Üniversitede matematik öğretiminde bilgisayar cebiri sistemlerinin kullanımı: Bir öğretim deneyi

Use of computer algebra systems in mathematics teaching at university: A teaching expermant

Özet

Bilgisayar ve beraberinde getirdiği teknolojilerin her geçen gün hayatımızda daha çok yer alması, matematik eğitimini de etkilemiş ve bu alana yönelik yazılımların geliştirilmesine neden olmuştur. Bilgisayar Cebiri Sistemleri (BCS) de bu yazılımlar arasında önemli bir yer tutmaktadır. BCS'nin eğitim ortamı ile dikkatli şekilde bütünleştirilmesi, öğrenme ortamlarına olumlu katkılar sağlayacaktır. Ancak bu bütünleştirme sırasında dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, öğrencilerden beklenen matematiksel becerilerin gelişmesine katkıda bulunmaktır. Bu beceriler, farklı araştırmacılar tarafından değişik sınıflandırma sistemleri ile ifade edilmiştir. İki aşama halinde gerçekleştirilen bu çalışmanın amacı, analiz dersi kapsamındaki Taylor polinomları konusunda bir çalışma yaprağı hazırlayarak, bir matematik öğretmeni yetiştirme programında öğrenim görmekte olan öğrencilerin, bir öğretim deneyi içerisinde BCS destekli ve -desteksiz sınıf ortamlarındaki öğrenci aktivitelerinde meydana gelen değişiklikleri belirlemektir. Bir BCS yazılımı olan Maple ile bütünleştirilen çalışma yaprağının hazırlanma sürecinde MATH sınıflandırma dikkate alınmıştır. Çalışmanın sonucunda BCS destekli grupta yer alan öğrencilerin farklı gösterimleri daha çok kullandıkları, elde ettikleri sonuçlara daha eleştirel baktıkları, yorumlama ve genelleme becerilerinin ön plana çıktığı gözlenmiştir.

Abstract

The ever-increasing presence of computers and other technologies that come along with them has affected mathematics education, and it resulted in the development of software in this field. Computer Algebra Systems (CAS) occupies a very important place among such softwares. A careful integration of CAS with the education environment would contribute to any learning environment of any level. However, the most important point to focus during this integration is to contribute to students’ development of expected mathematical skills. These skills have been expressed by different researches under different classification systems. The aim of this study, which has been realized in two stages, is to determine the changes in the activities of students, who have enrolled in a mathematics teacher training program, in a teacher experiment design, in CAS-supported and without CAS-support class environments. To this end, a worksheet on Taylor polynomials was prepared. In the preparation process of this worksheet, which was integrated with Maple, a CAS software, MATH taxonomy was taken into consideration. As a result of the study it was observed that the participants in CASsupported environment frequently used different representations, had a critical point of view for gathered results and the interpretation and generalization abilites came into prominence.