Matematiğe Özel Yazılımlardan Faydalanma

Matematik öğrenimi ve öğretiminin kolaylaştırılması için geliştirilmiş ücretli ve ücretsiz çevrimiçi ya da çevrimdışı kullanılabilecek birçok yazılım bulunmaktadır. Kokol-Voljc (2007), matematiğe özel yazılımların uygun bir şekilde kullanımıyla, matematik öğretimini ve öğrenmeyi daha üst düzeylere çıkarabilineceğini savunmaktadır. Bunun yanı sıra bu yazılımlar, öğrenmede matematik bilgisinin nasıl kullanılacağını öğretirken matematiksel anlayışa ve bilgi birikimine de katkı sağlayabilmektedir. Aydoğmuş (2010)’a göre, matematik yazılımları; işlenecek herhangi bir konunun bilgisayar destekli olarak ele alınması için düzenlenmiş olan bilgisayar programları şeklinde tanımlanmıştır. Bu programlar öğretimin çeşitli düzeylerinde konu tekrarı, alıştırma ya da konunun tamamen bilgisayarlar yardımıyla öğrenilmesi amaçlarıyla kullanılabilmektedir. Öğretmen aktif ve keşfedici öğrenmenin gerçekleştiği öğrenme ortamları oluştururken, diğer materyallerin yanı sıra, öğretim yazılımları bu amaçla kullanılabilecek en önemli yardımcılar olarak görülebilir. Matematik öğretiminde, bu yazılımların alternatif bir materyal olmasından ziyade öğretimi destekleyici ve sistemi tamamlayıcı bir öğe olduğu göz ardı edilmemelidir. Matematiğe özel bu yazılımları genel olarak Bilgisayar Cebiri Sistemleri (BCS) ve Dinamik Geometri Yazılımları (DGY) şeklinde ikiye ayırmak mümkündür.

Günümüzde, matematik araştırmaları için kullanılan bazı BCS yazılımlarına Maple, MatLab, Theorist, Converge, Mathcad, Matematica, Reduce, Derive, Axiom, MuPAD programları örnek olarak verilebilir. Bu yazılımlar görsel özelliklerinden ötürü öğretimde istenen bazı öğrenme hedeflerine ulaşmada kolaylık sağlama konusunda etkili olabilmektedir (Hohenwarter, Hohenwarter, Kreis ve Lavicza, 2008). Bunun yanı sıra BCS yazılımları öğrenme ortamını zenginleştirme, gerçek durumlarla karşılaştırma, sosyal etkileşimi kurma ve tartışma fırsatları sağlamaktadır. BCS yazılımları bu sayede matematiğin işlem becerisinden öte problem çözme becerisi üzerine odaklanmasını sağlamada etkin kullanılabilir (Tuluk ve Kaçar, 2007).

DGY ise The Geometer’s Sketchpad, Cabri, GeoGebra, C.a.R geometry ve Cindrella şeklinde sıralanabilir. DGY yazılımlarının da en güçlü ve yaygın olarak kabul edilen öğretici yönü BCS’de olduğu gibi görsel olma özelliğidir. DGY ile tahtada yapılabilecek tüm işlemler etkileşimli bir şekilde yapılabilir, özellikle geometrik kavramlar daha etkili sunulabilir ve daha kolay grafik gösterimleri yapılabilir (Kokol-Voljc, 2007).

28

Ulusal alanyazında Cabri yazılımını (Güven, 2002; Tutak ve Birgin, 2008; Tutak, Türkdoğan ve Birgin, 2009); The Geometer’s Sketchpad yazılımını (Bedir, Yılmaz ve Keşan, 2005); GeoGebra yazılımını (Selçik ve Bilgici, 2011; Şataf, 2009) kullanarak gerçekleştirilen ve öğrenci başarısına olan etkinin test edildiği bazı çalışmalar dikkat çekici olmuştur. Özellikle GeoGebra yazılım paketleri, ücretsiz olduğu için, tüm dünyadaki matematik öğretimi ve öğrenme süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır (Hohenwarter ve Lavicza, 2007). Bu çalışmaların sonuçlarına göre, genel olarak öğrenci başarılarını artırmak için kullanılan bu yazılımların farklı öğretim yöntem ve stratejilerinde daha etkili olduğu görülmüştür.

Örneğin; Selçik ve Bilgici (2011)’nin ortaokul yedinci sınıf düzeyinde gerçekleştirdikleri araştırmada GeoGebra yazılımı kullanılarak geometri öğretimi yapılan öğrenciler ile bilgisayar kullanılmadan işlenen geometri derslerine katılan öğrencilerin matematik dersi başarıları karşılaştırılmıştır. Araştırma uygulamalarının bitiminde gerçekleştirdikleri izleme testi sonuçlarına göre, GeoGebra yazılımı kullanılan deney grubu öğrencilerinin bilgileri kontrol grubu öğrencilerinin bilgilerine kıyasla daha yüksek çıkmıştır.

Gökkurt, Deniz, Soylu ve Akgün (2012) prizmalarda alan konusunun öğretimi için dinamik geometri yazılımlarından biri olan Cabri 3D’yi kullanarak hazırladıkları çalışma yapraklarının etkililiği ile ilgili öğrenci görüşlerini tespit etmeye çalışmışlardır. 10 öğrenci ile yarı yapılandırılmış mülakat şeklinde gerçekleştirilen bu çalışmanın verilerinin analizinde içerik analizi kullanılmıştır. Çalışma sonunda öğrenciler, çalışma yapraklarını öğretici, anlaşılır, görsel ve ilgi çekici bulduklarını belirtmişlerdir. Benzer şekilde Gürbüz ve Gülburnu (2013) sekizinci sınıf geometri öğretiminde kullanılan Cabri 3D yazılımının kavramsal öğrenmeye etkisini araştırmış ve sonuç olarak yapılan geometri öğretiminin öğrencilerin kavramsal anlamalarını kolaylaştırdığını bulmuşlardır.

Deniz ve Erdoğan (2012) yaptıkları çalışmada ilköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin dinamik geometri yazılımı Geometri Sketchpad’i kullanarak çemberde açılar ve yaylar konusunu, merkez ve çevre açı ilişkisini, çember yayının özelliklerini, minör ve majör yayların özelliklerini tanımalarına ve keşfetmelerine yönelik bir uygulama gerçekleştirmişlerdir. Genel anlamda öğrenciler Geometri Sketchpad’de verilen görevlerini nasıl gerçekleştireceklerini çok az bilebilmişlerdir. Çünkü yazılım dilinin ingilizce olmasından dolayı bazı zorluklar yaşamışlardır. Bu durumun öğrencilerin menü seçiminde hata yapma korkusu ile deneme yanılma yöntemini kullanmalarını engellediği

29

düşünülmektedir. Bu durum öğretmene de ek bir yük olarak yansımış, nerdeyse her etkinlikte kullanılacak olan menüler açıklanarak, hem görsel hem de sözel olarak öğrencilere yardım etmek zorunda kalınmıştır. Araştırma sonuçlarına göre teknoloji destekli uygulamalar için yeterli bir donanımın olması gerektiğini vurgulamışlardır. Okul imkânları çerçevesinde gerçekleştirilen bu çalışmada donanıma bağlı bazı sorunlar yaşanmış olsa da (4 kişilik gruplarla çalışma zorunluluğu, yazılım dilinin Türkçe olmaması) elde edilen sonuçların ümit verici olduğu düşünülmektedir. Ayrıca matematik derslerinde bir dinamik geometri yazılımının hem öğrenciler hem de öğretmen tarafından ilk defa kullanımının, kazanımların ve yaşanan zorlukların paylaşıldığı teknoloji kullanımını cesaretlendirecek bir örnek olacağı düşünülmektedir.

Arcavi ve Hadas (2000) öğrenci ve öğretmenlerin öğretim deneyimlerinde dinamik geometri yazılımlarını kullanma yaklaşımları ile ilgili bir durumu ele almışlardır. Araştırmalarının sonucunda, genel olarak dinamik geometri yazılımlarının görselleştirmenin yanı sıra öğrencilerin deneyimler yaşayarak öğrenmelerine katkı sağladığını ve bu deneyimler ile öğrencilerin sadece gözlem yapmakla kalmayıp, aynı zamanda ölçüm yapabilme, karşılaştırabilme ve şekilleri değiştirebilme gibi etkinliklerde bulunabildiğini belirtmişlerdir.