Dinamik Geometri Yazılımıyla Desteklenmiş Öğrenme Ortamının Öğrencilerin Üç Boyutlu Geometri Yeterliliklerine Etkisi

Abstract

The effect of learning environments supported by dynamic geometry software on tenth-grade students' 3D geometry proficiency in the teaching of solid figures was examined. In addition, how students with different spatial skill levels were affected by this learning environment was investigated. The research was conducted within the framework of a pre-test–post-test control group quasi-experimental design. The study group consisted of tenth-grade students enrolled in a secondary school affiliated with the Ministry of National Education in Samsun Province during the 2023–2024 academic year. The sample of the study consisted of two classes determined by random sampling, with 24 students in the experimental group and 23 students in the control group. While the topic of solid objects was taught in the experimental group using the dynamic geometry software GeoGebra, the teaching process in the control group was carried out in line with the usual lesson flow. The 3D Geometry Proficiency Tests and the Purdue Spatial Visualization Test (PSVT) were used as data collection tools in the study; in addition, clinical interviews were conducted to examine the students' thinking processes in more detail. Students learning in a learning environment supported by dynamic geometry software were found to have higher 3D geometry proficiency compared to the control group. Significant improvements were observed particularly in the areas of recognizing 3D solid objects and creating their unfoldings, creating 2D representations and views from different angles, and recognizing and comparing their properties. Progress in the ability to construct with cubes was more limited; while significant progress was observed in the abilities to calculate surface area and volume, difficulties persisted in multi-step processes. These results show that DGY is effective in teaching 3D geometry, but that it needs to be addressed with structured instructional support in abilities that require measurement and calculation.Katı cisimler konusunun öğretiminde dinamik geometri yazılımları ile desteklenmiş öğrenme ortamlarının onuncu sınıf öğrencilerinin 3B geometri yeterlilikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca farklı uzamsal beceri düzeylerine sahip öğrencilerin bu öğrenme ortamından nasıl etkilendikleri araştırılmıştır. Araştırma, ön test–son test kontrol gruplu yarı deneysel desen çerçevesinde yürütülmüştür. Araştırmanın çalışma grubunu, 2023–2024 eğitim öğretim yılında Samsun ili Millî Eğitim Bakanlığına bağlı bir ortaöğretim kurumunda öğrenim gören 10. sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Araştırmanın örneklemi, rastgele örnekleme yöntemiyle belirlenen iki sınıftan oluşmakta olup, deney grubunda 24, kontrol grubunda ise 23 öğrenci yer almıştır. Deney grubunda katı cisimler konusu dinamik geometri yazılımı GeoGebra kullanılarak işlenirken, kontrol grubunda öğretim süreci olağan ders akışı doğrultusunda yürütülmüştür. Araştırmada veri toplama aracı olarak 3B Geometri Yeterlilik Testleri ve Purdue Uzamsal Görselleştirme Testi (PSVT) kullanılmış; ayrıca öğrencilerin düşünme süreçlerini daha ayrıntılı incelemek amacıyla klinik mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Dinamik geometri yazılımları ile desteklenmiş öğrenme ortamında öğrenim gören öğrencilerin 3B geometri yeterliliklerinin kontrol grubuna kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Özellikle 3B katı cisimleri tanıma ve açınımlarını oluşturma, 2B temsillerini ve farklı yönlerden görünümlerini oluşturma ile özelliklerini tanıma ve karşılaştırma yeterliliklerinde anlamlı gelişmeler gözlenmiştir. Eş küplerle inşa etme yeterliliğinde gelişim daha sınırlı kalmış; yüzey alanı ve hacim hesaplama yeterliliklerinde ise anlamlı gelişim görülmekle birlikte çok adımlı işlem süreçlerinde güçlüklerin sürdüğü belirlenmiştir. Bu sonuçlar, DGY'nin 3B geometri öğretiminde etkili olduğunu, ancak ölçme ve hesaplama gerektiren yeterliliklerde yapılandırılmış öğretimsel destekle birlikte ele alınmasının gerekli olduğunu göstermektedir.