Fraktal Uygulamaları ile STEAM Eğitim Modelinde Matematiksel Analizdeki Dizi ve Seriler Konusu Üzerine Başarı Araştırması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Selin Şimşek

Danışman: Şerife Faydaoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında fraktal uygulamaları ile STEAM eğitim modeli kullanılarak dizi ve seriler konusundaki akademik başarıya etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Analizdeki dizi ve seriler konusunun öğretimi için hazırlanan üç haftalık ders planlarında geometrik fraktallar, kar taneleri, mimari eserler, antenler, videolar, internet ortamı ve Geogebra etkinliklerinden yararlanılmıştır. Uygulanan STEAM etkinlikleri ile geleneksel eğitimden farklı olarak akademik başarının artacağı düşünülmüştür. Ayrıca öğretmen adaylarının analiz dersine yönelik olumlu tutum geliştireceği, geniş bakış açıları kazanarak eleştirel ve yaratıcı düşünme becerilerini destekleyeceği varsayılmaktadır. Birinci bölümde; problem durumu, çalışmanın amacı ve önemi, problem cümleleri, sınırlılıklar, varsayımlar ve tanımlar bulunmaktadır. İkinci bölümde; matematiğin tarihsel süreci, dizi ve seri bilgileri, fraktallar ile bağlantıları, STEAM eğitim modeli, ilgili çalışmalar yer almaktadır. Üçüncü bölümde; araştırmanın modeli, deseni ve örneklemi, "Dizi ve Seriler Başarı Testi" kullanılarak veri toplama aşamaları, tasarım ve uygulama süreci açıklanmıştır. Geçerlik ve güvenirlik istatistik analizleri yapılıp tablolarda sunulmuştur. Araştırmada deneysel yöntemlerden son test kontrol gruplu desen kullanılmıştır. Çalışma grubu 2023-2024 güz dönemi Dokuz Eylül Üniversitesi Matematik Öğretmenliği programı öğrencilerinden oluşmaktadır. Deney grubunda 39, kontrol grubunda 35 öğrenci yer almıştır. İlk olarak gruplarda dizi ve serilerle ilgili tanımlar, teoremler ve örnekler geleneksel metotla anlatılmıştır. Sonraki aşamada deney grubu üç hafta boyunca fraktal temelli STEAM etkinlikler ile desteklenmiştir. Grupların başarı düzeylerini belirlemek için Dizi ve Seriler Başarı Testi geliştirilmiştir. Test geliştirme sürecinde geçerlik ve güvenirlik çalışmaları yapılmıştır. Tüm istatistik analizler sonucunda 20 soruluk testin sonuçları SPSS.24 programında incelenmiş ve Başarı testinin Cronbach alfa güvenirlik katsayısı 0,78 olarak belirlenmiştir. Sonuçlar, geliştirilen testin geçerli ve güvenilir olduğunu göstermiştir. Deney grubunda uygulanan STEAM eğitiminin, kontrol grubuna göre akademik başarılarında pozitif yönde anlamlı bir farklılık elde edilmiştir. Dördüncü Bölümde; araştırmanın nicel incelenmesinde kullanılan Dizi ve Seriler Başarı Testi' ne yönelik istatistik, normallik analizleri, deney ve kontrol grupları arasındaki ilişkinin sonuçları tablolar ile verilmiştir. Bağımlı ve bağımsız grupların başarı düzeyleri son teste göre parametrik testler ile hesaplanarak problemlere yanıt bulunmuştur. Beşinci Bölümde ise; fraktal temelli STEAM etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarı düzeylerinin, kavramsal anlayışlarının ve problem çözme yeteneklerinin geliştiğine yönelik sonuçlar sunulmuştur. Bu sonuçlara dayanılarak önerilerde bulunulmuştur. Literatür incelendiğinde STEAM ile ilgili analiz konularında bilimsel araştırmaların kısıtlı sayıda olduğu görülmektedir. Dolayısıyla yapılan tez çalışmasının literatüre önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir.