Matematiksel Modellemede GeoGebra Kullanımı: Bilsem Öğrencileri ile Bir Çalışma
I. Ulusal Yapay Zeka Çağında Öğrenci Esenliği Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 20 - 21 Mayıs 2025, ss.51-67, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: İstanbul
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.51-67
- Maltepe Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Bu çalışmanın amacı, Millî Eğitim Bakanlığı'na bağlı Bilim ve Sanat Merkezleri (BİLSEM)'nde öğrenim gören üstün yetenekli öğrencilerin örnek bir matematiksel modelleme probleminde izledikleri modelleme süreçleri ile problem çözme stratejilerini incelemek ve modelleme becerilerinin geliştirilmesinde GeoGebra'nın etkili kullanımını yansıtmaktır. Araştırma, TÜBİTAK 4004 (Doğa Eğitimi ve Bilim Okulları Programı) kapsamında 8. sınıf öğrencileri ile yürütülen bir durum çalışmasıdır. Veriler, öğrenci çalışma kâğıtları, gözlem formları ve ses kayıtları aracılığıyla toplanmıştır. Uygulama öncesindeki gün program kapsamında öğrencilere iki ders süren bir GeoGebra eğitimi verilmiş; ardından "Durak Problemi" gruplarca ele alınmış, geliştirilen modeller sınıfta sunulmuş ve çözümler GeoGebra ortamında yapılandırılmıştır. Bulgular, öğrencilerin çoğunun problem çözümlerinde tahmin-kontrol stratejisine yöneldiğini; değişkenleri açıkça tanımlayıp toplam yürüme mesafesini temsil eden bir denklem oluşturarak genellenebilir modele ulaşmaya çalışan yalnızca bir grup bulunduğunu göstermiştir. Öğrenciler özellikle gerçekçi ve gerekçelendirilebilir varsayımlar geliştirme, denklem kurma ve elde edilen sonuçları bağlam içerisinde gerekçelendirme aşamalarında güçlük yaşamıştır; nitekim bazı öğrenciler çözümü hızlandırmak amacıyla bağlamla örtüşmeyen sadeleştirici varsayımlar yapmış, bu durum modelin geçerliliğini ve genellenebilirliğini zayıflatmıştır. GeoGebra öğrencilere farklı senaryoları deneme ve görselleştirme olanağı sunmuş ancak öğrencilerin çalışmalarının cebirsel olarak temellendirilmesi ve genellemeye dönüştürülmesi sınırlı kalmıştır. Sonuç olarak, dijital araçlar öğretmen rehberliğiyle bütünleştiğinde modelleme sürecine anlamlı katkılar sağlayabilmektedir. Bu doğrultuda, öğrenciler tarafından gerçekçi ve gerekçelendirilebilir varsayımların geliştirilebilmesi, değişkenlerin açıkça tanımlanması, denklem yazımı ve oluşturulan modelin test edilip gerektiğinde geliştirilebilmesi adımlarını görünür kılan modelleme problem tasarımları ile hem öğretmenlere hem de öğrencilere yönelik uygulamalı eğitimlerin artırılması ve yaygınlaştırılması önerilmektedir.