Ortaöğretim Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Teoremlerin İspatlarını Görselleştirme Durumlarının İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Matematik Eğitimi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EZGİ MANCOĞLU

Danışman: Ahmet Arıkan

Özet:

Matematiksel ispatlar, matematiğin önemli bir parçasıdır. Matematiksel ispat ile bir olayın

doğruluğu ya da yanlışlığı nedenleriyle ortaya çıkarılır. Ancak ispatların çok fazla soyut

matematiksel terimler içermesi öğrencilerin matematiksel ispata verdikleri değeri

etkilemektedir. Bu anlamda yapılan çalışmalar, görselleştirmenin bu önyargıyı kırmanın

bir yolu olduğunu ifade etmektedir. Görselleştirme, matematiksel bilgiyi elde etmede yeni

bir yoldur. Bu bağlamda araştırmanın amacı matematiksel teoremlerin ispatlarının

görselleştirilme durumlarını incelemektir. Bunun için, katılımcıların matematiksel

teoremlerin ispatlarını inceleyebilecekleri uygun ortamlar içinde görselleştirme durumları

ve nasıl resimler kullandıkları araştırılmıştır. Bu çalışma nitel bir araştırma olarak

tasarlanmıştır. Çalışmanın araştırma grubunu 2017- 2018 öğretim yılında bir devlet

üniversitesinin ortaöğretim matematik öğretmenliği bölümünde ikinci ve üçüncü sınıfında

öğrenim gören dört matematik öğretmeni adayı oluşturmaktadır. Araştırmada kullanılan

matematiksel teoremler soyut matematik ve analiz dersi içeriklerinden seçilmiştir. Veri

toplama aracı olarak yarı yapılandırılmış görüşme ve doküman incelemesi teknikleri

kullanılmıştır. Görüşmelerde matematiksel teoremlerin ayrı olarak yer aldığı çalışma

kağıtları kullanılmıştır. Katılımcılardan çalışma kağıtlarındaki teoremlerin ispatlarını görselleştirdikleri süre içinde sesli düşünmeleri istenmiş ve görüşmeler esnasında video ve

ses kaydı alınmıştır. Video ve ses kayıtları yazılı metin haline getirilmiş ve katılımcıların

çalışma kağıtları üzerindeki ispat resimleri incelenmiştir. Veriler gömülü teorinin veri

çözümleme teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Veri analizleri sonucunda

katılımcıların ispatlarda kullandığı resimlerin, çoğunlukla teoremin içeriğindeki

kavramların zihinlerinde oluşturduğu resimleri betimleyen görüntüler olduğu görülmüştür.

Net bir resim çizemeyen katılımcının ispatlardan emin olmadıkları görülmektedir.

Katılımcıların, verilen teoreme göre görselleştirme sürecinin başlama durumunda farklılık

görülmektedir. Oluşturulan resimlerin büyük çoğunluğun matematiksel resimler olduğu

görülmektedir. İspat resimlerinin bir kısmının günlük yaşamdan resimler içermesi

katılımcılarının yaşanmışlıklarından etkilendiklerini göstermektedir. Katılımcıların,

teoremlerin ispatlarını yazılı olarak tamamlayabilme, algılayabilme durumları

görselleştirme süreçlerini etkilemektedir. İspatların görselleştirilme süreci bütün olarak ele

alındığında öğretmen adaylarının birbirinden farklı ispat resimleri oluşturdukları

görülmüştür. Bu süreçte adaylar farklı aşamalarda farklı resimlerden faydalanmıştır. Kimi

adayların teoremin bütününü temel alarak ispatı görselleştirdiği kimi öğrencilerin de

teorem içerisinde yer alan kavramlardan yola çıkarak ispatı görselleştirdikleri

görülmektedir. Bu da öğretmen adaylarının, ispata göre strateji belirlediklerini

göstermektedir. Bazı adayların görselleştirme sürecinde cebire eğilim gösterdikleri

görülmüştür.

Anahtar Kelimeler : Matematiksel ispat, Matematiksel görselleştirme, İspatın resmi