Bilgisayar Cebir Sistemi Destekli Öğretimin Kavramsal-İşlemsel Yeterliklere Etkisinin İncelenmesi: İntegral Örneği

Abstract

Bu çalışma ile analiz derslerine teknoloji entegrasyonu sürecinin kavramsal-işlemsel boyuttaki yeterliklere etkisi geleneksel öğretim süreci ile kıyaslanarak ele alınmıştır. BCS destekli ve geleneksel öğretim durumları, kavramsalişlemsel boyuttaki yeterlikler ile birlikte öğrenme alanı bileşeni üzerinden bütüncül bir yaklaşım ile değerlendirildiğinden araştırma çoklu durum çalışması modeline göre tasarlanmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, bir devlet üniversitesinin ilköğretim matematik öğretmenliği ikinci sınıf programındaki Analiz I dersine kayıtlı 84 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma grubundaki öğrenciler arasından yansız atama ile oluşturulan uygulama gruplarının birinde geleneksel öğretim (n=42), diğerinde BCS destekli öğretim (n=42) deseni takip edilerek, altı haftalık uygulama süreci tamamlanmıştır. Öğretim süreci sonundaki çıktıları değerlendirmek üzere test ve görüşme tekniği kullanılmıştır. Araştırmada elde edilen veriler sınıflandırma yöntemi ve betimsel istatistik teknikleri kullanılarak içerikleri üzerinden analiz edilmiş ve yorumlanmıştır. Bulgular, hem kavramsal hem de işlemsel boyutta BCS grubundaki öğrencilerin geleneksel grupta yer alan öğrencilere kıyasla daha yüksek yeterliğe sahip olduğunu göstermiştir. Gruplar arasındaki farkın kavramsal boyuta ilişkin yeterliklerde daha belirgin olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, her iki grubun kavramsal yeterliklere oranla daha yüksek işlemsel yeterliklere sahip oldukları belirlenmiştir. BCS grubunun limit-integral ilişkisi, integralin geometrik yorumu ve integral uygulamaları öğrenme alanlarında; geleneksel grubun türev-integral ilişkisi ve integrasyon hesabı öğrenme alanlarında yüksek yeterliğe sahip olduğunu göstermiştir. Çalışma kapsamında elde edilen diğer bulgular, ilgili alan yazını ışığında tartışılarak, öğrenme ortamlarının düzenlenmesine yönelik çeşitli önerilerde bulunulmuştur

In this study, effects of a calculus class, teaching content of which, was organized according to reform approach and in which CAS support was benefited on procedural and conceptual competencies for integral were compared with traditional teaching process. This study was designed according to multiple case study since CAS supported and traditional teaching cases are assessed with a holistic approach over learning domain components together with the competencies within procedural-conceptual dimension. Working group of the study consisted of 84 undergraduates registered to Calculus I in mathematics education department of a state university. 6-week application process was completed by following traditional teaching (n=42) in one of the application groups constituted by unbiased assignment among the students in the workgroup and CAS supported teaching (n=42) pattern in the other. Test and interview techniques were employed for evaluation of the outputs of teaching process. The findings demonstrated that the undergraduates in the CAS group had higher competency in both procedural and conceptual dimensions when compared to those in the traditional group. It was observed that the difference between the groups was more prominent in the competency related to conceptual dimension. Additionally, it was observed that both groups had higher procedural competencies when compared to conceptual competencies. It was observed that CAS group had higher competencies in limit-integral relation, geometrical interpretation of integral and learning domains of integral applications, while traditional group had higher competencies in derivative-integral relation and learning domains of integration calculation