ROBOTİK DESTEKLİ MATEMATİK EĞİTİMİ

16 Oca
0 yorum

ROBOTİK DESTEKLİ MATEMATİK EĞİTİMİ

Günümüzde robotik setlerinin kullanım kolaylığının ve çeşitlerinin artmasının yanında ekonomikleşmesi sayesinde yaygınlıklarını giderek artırıyor. Çeşitli programlarla birlikte kullanılan bu setlerin çocuklara kodlama öğretiminde çok yararlı olmaları da cabası. Robotik setleriyle yapılan pek çok projede matematiksel düşünme süreçlerinin kullanılıyor oluşu, bu setlerin çocukların matematik öğrenimine de katkı sağlıyor. Oysa bu setlerle matematik eğitimi için yapılabilecekler şimdiye kadar yapılanlardan çok daha fazla. Örnek olarak simülasyon programı ve yerli olmasıyla öne çıkan, kendi okulumuzdaki çalışmalarda da kullandığımız İdea- O-Bot’u, düzey olarak da 7 sınıf kazanımlarını vereceğim.

Örnek kazanım : Koordinat sistemini özellikleriyle tanır ve sıralı ikilileri gösterir.

Süre 2 ders saati

 

Yukarıdaki resimde simülasyon programında ortada duran o-bot’u ve koordinat sistemini fark etmişsinizdir. Geleneksel ders işlenişinde öğretmen Kartezyen koordinat sistemini açıklar, ilgi çekmek için nerelerde kullanıldığına dair örnekler verir ve ardından örnekler çözüp, öğrencilere sorular sorar. Geleneksel metotta öğrencilerin motivasyon seviyeleri düşüktür, öğretmen aktiftir ve  çok yorulur. Sınıfta disiplin problemleri görülme sıklığı yüksektir. Öğrenme bilgi veya kavrama seviyesindir.2. Durumda öğretmen dersi eğlenceli hale getirmek isterse bahçede öğrencilerle ipler yardımıyla bir koordinat düzlemi oluşturur ve öğrencilerden belirlediği noktalara gitmesini ister, önceden hazırladığı çeşitli şekilleri öğrencilerle birlikte oluşturur. İkinci etkinliğimiz de öğretmen merkezlidir. Oyun temellidir ve öğrencinin motivasyonu yüksektir. Öğrencinin ve öğretmenin aktif katılımını gerektirir ancak matematiğe küsmüş çocukların bahçede sorun çıkarma ihtimalleri yine de vardır.  Öğrenciler oynayarak öğrendikleri için keyif alırlar öğrenmeleri yine bilgi ve kavrama seviyesindedir ancak konu Aralık ve Ocak aylarına denk gelmekte yani uygulamada hava koşulları biraz sıkıntı. 3. Etkinliğimizde öğretmen bilgisayarları başında olan öğrencilerden robotlarını önceden belirlediği bir noktaya göndermelerini ister. (15,35 noktası) 3. etkinliğimiz bizim robotiği matematik eğitiminde nasıl kullanacağımıza güzel bir örnek. Öğrenci o-bot’la çeşitli süreleri deneyip yanılarak robotu belirlenen yere getirmeye çalışır. Bu süreçte simülasyonun alt tarafında  yer alan X,Y ve Yön değerlerinin değiştiğini gözlemler. Ardından öğretmen Kartezyen koordinatı ve özelliklerini açıklar. Kartezyen koordinatla ilgili çeşitli soru tiplerini O-bot ile çözdürür. Örnek 1) A(5,2), B(5,-4), C(-3,-4) ve D (-3,2) noktalarını ziyaret eden O-Bot ne kadar yol alır.  Örnek 2) C(-6,3) noktasında bulunan O-Bot’un x eksenine uzaklığı ne kadardır? Sonrasında ise öğrencilere kazanım ile ilgili çalışma kağıtları dağıtır. Bu tür etkinliklerde öğrencilerin motivasyonları çok yüksektir. Soruların somutlaşmış gerçek hayatla ilişkilendirilmiş olması, aktif bilgisayar kullanımı ve robotlar matematiğe küsmüş öğrencilerin bile ilgisini çekip derse katılımını sağlıyor. Böylece sınıf içi disiplin sorunları azalıyor ve öğretmen asıl işine öğrencilerin öğrenme süreçlerine odaklanabiliyor.

 

1,2  haftanın ardından oran orantı konumuza geçiyoruz.

Birbirine oranı verilen iki çokluktan biri verildiğinde diğerini bulur.

Öncelikle yukarıdaki akış diagramınını açıklayayım. Her diyagramımız ‘Başla’ ile başlıyor  ardından istediğimiz komutu ekrandan seçiyoruz. Robotumuzun ileri gitmesini bunu da %100 güç ile yapmasını istiyoruz. Bu amaçla Robot setinden ‘ileri sür’ü, hız seçeneğine de 100’ü yazıyoruz. Kal bekle üstünde yer alan komutu ne kadar süre ile kullanacağımızı gösteriyor. Biz %100 güç ile  20 cm gitmesini sağlayan 500 ms’yi yazıyoruz. Bu komutun ardından ‘sürüşü durdur’u ekleyip, diyagramımızı ‘Bitir’ ile tamamlıyoruz. Öğrencilerimizden önce hızı sabit tutarak istediğimiz konumlara sıra ile getirmelerini istiyoruz. A(0,20), ardından B(0,40)  C(0,10) gibi öğrencilerin katları kolayca fark edebilecekleri konumları veriyoruz. Öğrencilerimizin buldukları değerleri not alıp yorumlamalarını bekliyoruz. Matematiksel ilişkileri keşfetmelerinin ardından konu ile ilgili açıklamaları veriyoruz. Sonrasında onları gruplandırıp, istediğimiz noktalara robotlarını göndermeleri konusunda oyunlar oynatıyoruz. Öğrenciler takım olarak kazanabilmek için daha önceki derslerde yaptıkları gibi deneme yanılma ile hedefe ulaşma yerine yeni keşfettikleri oran-orantıyı kullanarak yani (zamanla yolu orantılayıp) 500 ms de 20 cm gidiyorsam kaç saniyede 35 cm’i giderim şeklinde orantılarını kurup yeni bilgileri kullanmaya başlıyorlar. Yine bu süreçte de öğrenci motivasyonu yüksek, sınıf içi disiplin problemleri düşük ve öğrenme üst düzeyde. Öğrenciler arasında işbirliğini teşvik ediyor ve olumlu bir sınıf iklimi oluşmasına katkı sağlıyor. Matematiğe karşı olumlu tutum ve davranış geliştirmelerini teşvik ediyor. Ayrıca gözlemlediğim diğer bir yararı ise öğrencilere bilişim teknolojileri açısından fırsat eşitliği sağlaması oldu. Öğrencilerin temel bilgisayar kullanma becerileri arttı, matematik öğrenirken temel programlama becerileri gelişti ve robotik okur yazarlığı kazanmış oldular.