Bilgi teknolojileri bazı özellikleri ile potansiyel bir öğrenme ortamı niteliği göstermelerine rağmen, bunların öğrenmeye olan etkileri değişik kaynaklarda farklı ifade edilmektedir. Bu konudaki araştırmalar genellikle belli bir konu ve öğrenci grubu üzerinde belli bir tür yazılımın etkinliğini araştırmaktaysa da Kulik ve Kulik’in (1991) yapmış olduğu literatür taraması, bilgisayar destekli öğretim üzerine yapılmış olan 254 ayrı çalışmanın sonuçlarını incelemektedir. İncelenen çalışmalar, okul öncesi yaştan yetişkinliğe her düzeyden öğrenciyi ve öğrenme ünitesini kapsamaktadır. Araştırma sonuçlarına göre bilgisayar kullanımı; öğrenme için gerekli zamanı azaltmaktadır; öğrenmenin daha anlamlı ve kalıcı olmasını sağlamaktadır; ve öğrencilerin öğrenmeye ve bilgisayara karşı olumlu tutum geliştirmelerine yardımcı olmaktadır. Öğrenmede bilgisayar kullanımının yaratıcılığı geliştirdiğine ilişkin sonuçlar da Harel’in (1990) çalışmalarında bulunmuştur.

Öğrenen farklı bireylerin farklı gereksinimleri henüz ülke çapında göz önüne alınan bir olgu haline gelmiş değildir. Öğrencilerin değişik gereksinimlerini ve öğrenme hızlarını dikkate alabilen bir rasyonele sahip, bilgisayar destekli eğitime de ne yazık ki gelişmiş ülkelerdeki tarihsel gelişimi ülkemizde de yaşatmak çabası içinde olunduğu gözlenmektedir. Kaçınılmaz olarak ticari bir arena haline gelen eğitsel yazılım geliştirme işinin büyük oranda uzman desteği olmadan yapılması ve geliştirilen yazılımların değerlendirme araştırmalarından yoksun olması da istendik nitelikte malzemenin üretimini engellemektedir. Öte yandan, öğrenmeyi bireyselleştirebilecek diye düşünülen bilgisayarların nitelikli yazılım olmaksızın tek başlarına bu işte başarılı olamayacakları gerçeği yeterince benimsenmemiştir. Genç bir bilim alanı olarak bilgisayar destekli eğitim yaklaşımıyla öğretimi gerçekleştirmenin her konu alanı için değişik yöntemler gerektirmesi gerçeği de ihmal edilmektedir. Örneğin, Matematik 3 dersindeki kümeler konusu farklı, 3 haneli sayıları toplama farklı bir yaklaşım gerektirebilmektedir. Ancak temel olan yaklaşım, yazılımların öğrenci merkezli çalışmaya izin vererek, somuttan soyuta ve informal bilgiden formal bilgiye şeklinde temel eğitim konularını işlemesi zorunluluğudur. Matematik ve Fen Bilgisi gibi soyut ifadeleri ve formal örüntüleri çok olan alanlarda, öğrencilerin yanlış kavramlaştırmaları ve zorluklarının çok olduğu uzun süredir bilinmektedir (White, 1995; Akpınar ve Hartley, 1996). İlköğretim  programları dahilinde yer alan Matematik ve Fen Bilgisi konularının ileride çalışılacak olan ve soyutlamalar içeren Matematik, Fizik, Kimya ve Biyoloji gibi derslere temel teşkil etmesi dikkate alınırsa, temel eğitimdeki her konunun ayrı ayrı çözümlenip, öğrencilerin bu konuları en iyi şekilde nasıl öğrenebileceklerinin belirlenmesi gereklidir.

Bilgisayar destekli/tabanlı öğretim yazılımları konusunda ülkemizde az sayıda uygulama yapılmış olup, bunların bir kısmı da yurtdışında geliştirilmiş yazılımların Türkçeye uyarlanması sonucu ortaya çıkmıştır. Bilgisayar destekli öğretimin, bilgisayar ortamının hızlı dönüt vermesi, görsel ve dinamik öğelerin zenginliği, bireyin hızına uygun çalışma ortamı sunması, öğretmenin zamandan tasarruf etmesi ve daha etkin bir öğrenme sisteminin oluşturulabilmesi olanakları eğitim yazılımları hazırlanması işini gerekli kılmaktadır. Eğitim sistemimizdeki muhtelif sorunlar nedeniyle okul dışındaki kaynaklarda eğitsel içeriğe harcanan zaman ve ekonomik kaynak (özel ders, dersaneler, etüdler gibi) oldukça yüksek rakamlarla ifade edilmektedir. Öğrenci gereksinimine uygun olmayan ortamlarda gerçekleşen öğrenme etkinlikleri istendik çıktıyı vermediğinden aynı konunun defalarca farklı ortamlarda (okul, dersane, özel ders, eğitsel yazılım) tekrar çalıştırılması zaman, insan enerjisi ve ekonomik kayba neden olabilmektedir. İlk ve orta öğretimde öğrenim gören on altı milyona yakın öğrencinin eğitsel içeriğe ulaşma ihtiyacı son derece büyüktür. Türkçe içerikli olarak ülkemizde hazırlanmış ve öğrenmeye katkısına dönük deneysel kanıtlara sahip Matematik 1, 2, 3, 4 ve 5. sınıf yazılımları, Milli Eğitim Bakanlığının yeni müfredatı yapısalcılık öğrenme/öğretme kuramını da etkinliklerde dikkate alan yazılımlar mevcut değildir.

Hazırlanmış ve hazırlanmakta olan eğitsel yazılımların hedef öğrenci ve öğretmenlerle yapılacak pilot değerlendirmesi, geçerlemesi ve pedagojik etkinlik değerlendirmesi gerekir. Bu değerlendirmelerden pilot değerlendirmede içerik yazılımlarının bilgisel tutarlılık ve kullanışlılık testleri yapılmalıdır. Sözkonusu değerlendirmede arabirimin hedef kullanıcılarca ne denli olumlu algılandığı ve işevuruk biçimde kullanıldığı incelenmeli ve alınan dönütler doğrultusunda sistem revizyonları yapılmalıdır. Yazılımların geçerleme testleri olası revizyonları takiben yapılacak ve örneklemlerin ürünlerden yararlanma düzeylerini belirlemeye yönelik araştırmalardan oluşmalıdır (Akpinar, 2005). Ancak bu modelde pek öne çıkmayan ve kullanıcı arayüz değerlendirilmesi olarak genel bir kullanışlılık testi bağlamında ele alınan değerlendirmeye ek olarak, öğrencilerin yazılımlardan müfredatları bağlamında neler öğrendiği ya da müfredat çerçevesinde öğrencilerin öğrenmesi gereken konuları öğrenmelerinde yazılım olanaklarının öğrencilere katkısının olup olmadığı türdeki “başarıya etki” değerlendirmeleri yapılmalıdır. Bu çalışma geliştirilecek olan yapısalcılık temelli eğitsel yazılım setlerinden öğrencilerin yararlanma düzeyini ilköğretim Matematik 1, 2, 3, 4, ve 5. sınıf başarısı bağlamında değerlendirmeyi hedeflemiştir.

Proje kapsamında yapılacak olan işler şöyle özetlenebilir:

Yazılım setlerinin geliştirilmesinde ilgili taraflar olan, öğretmenler, öğretim tasarımcıları, yazılım geliştiriciler her aşamada yazılım öğelerinin gözden geçirilmesi ve revizyonlarla sistemlerin test ve düzeltmelerini gerçekleştirerek, yazılım setlerinin öğrenmeyi sağlayıcı düzeye gelmesini sağlayacaklardır. Herbir aşamada yapılacak kullanıcı deneyleri sistemlerin nihai ürün olarak değerlendirilmesinde ortaya çıkan zaman ve enerji kaybını en aza indirecek ve istendik öğrenme ürünleri elde etmeye yardımcı olacaktır. Eğitsel yazılım ya da etkinlik geliştirme projelerinde, elde edilecek öğrenme çıktısının anlamlı öğrenmeler olması nedeniyle öğrencilerin geriye dönüşünü engelleyeceğinden zamanın ekonomik değeri kadar bir değere sahip olacağından söz etmek mümkündür.

Yazılım setlerinin geliştirilmesinde farklı bilgisayar sistemlerinde ve ortamlarda (web ve cdrom ortamı) çalışabilme esnekliğine sahip olduğundan Macromedia Flash platformu yazarlık ortamı olarak kullanılacaktır. Farklı modüller arası ilişkilerin kontrol edilmesinde XML teknolojisinden yararlanılacaktır. Yazılım şifreleme ve sıkıştırma için uygun bir yöntem tespit edilecektir.

Anahtar Kelimeler

Etkileşimli eğitsel yazılım, İlköğretim matematik öğretimi, öğrenci merkezli etkinlik.

PROJENİN ENDÜSTRİYEL  AR-GE İÇERİĞİ VE TEKNOLOJİK DÜZEYİ

ETKİLEŞİMLİ İLKÖĞRETİM MATEMATİK YAZILIMI GELİŞTİRME VE GEÇERLEME
GİRİŞ

Öğrenci ile öğretilecek konu arasındaki iletişimin öğrencinin anlayacağı düzeye indirgenmesine yardımcı olan her tür malzeme eğitim teknolojisinin çalışma alanı içerisindedir. Öğretmen, tebeşir ve karatahtadan eğitsel video ve sanal ortam yazılımlarına kadar geniş bir yelpazedeki eğitsel materyalleri kullanabilir. İşte eğitim teknolojisi bu aşamaların hepsinde işin içine girer. Böylece eğitim teknolojileri öğrenme ortamına temel teşkil ederek, öğretme/öğrenme stratejilerinin belirlenmesine de yardımcı olur. Ne var ki bir konunun tüm öğrenciler tarafından aynı oranda ve aynı zaman aralığında öğrenilmesini sağlayacak bir teknoloji henüz mevcut değildir. Çünkü öğrencilerin farklı bilişsel, duyuşsal ve psiko-motor giriş davranışları böyle bir teknolojinin üretimini zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, öğretmen bilgisayarların ortaya çıkmasına dek birden fazla araç-gereci kullanmak zorunda kalmıştır. Bilgisayar teknolojisinin hızla gelişmesi ve ucuzlaması nedeniyle eğitim teknolojisi yeni bir boyut kazanmıştır.
Geleneksel öğretimle BDE arasındaki temel farklılık etkileşimdir. BDE Programları için önemli olan olgular öğrencinin bilgiyi organize etmesi, birleştirmesi, bütünleştirmesi ve zihinde kodlamasına yardımcı olacak mekanizmaların tasarımlanıp inşa edilmesidir (Akpınar, 2005). Fakat bütün bu bilişsel etkinliklerin öğrenmeye etkisini sağlayacak olan ekran (arabirim) tasarımıdır. Etkili bir arabirim öğrenciye uygun düzeyde kontrol hakkı tanıyacak ve programdan öğrencinin maksimum düzeyde faydalanmasını sağlayacaktır. Ayrıca arabirim öğrenciye anlaşılır iletiler sunabilecek ve dönüt ve düzelttirme etkinlikleriyle öğrenci motivasyonunu destekleyip artırabilecektir (Akpınar, 1999 ve 2003). Öğrenci etkinliklerinin sonucunu kestirebilecek ve açıkça görebilecektir (Carroll ve Rosson, 1987 ve Shneiderman, 1992). Konulardaki yöntemsel bilgilere ilişkin adımların öğrenci tarafından kontrolüne izin veren canlandırma ve benzeşim mekanizmaları da geliştirilecek arabirimleri öğrenci dikkatini çekmede etkin kılacaktır. Teknolojik yenikliklerin 1980lerde kullanıcıların hizmetine sunduğu fare gibi doğrudan maniple araçları (fare gibi) ile “doğrudan maniple (DM) edilebilir arabirim” tasarımı eğitsel yazılımlar için neredeyse bir standart haline gelmiştir (Dix ve diğ., 1993). DM tipi arabirimler, özellikle küçük yaştaki kullanıcılar için, yapılan etkinlikleri somutlaştırdığından önerilmektedir (Shneiderman, 1992).
Öğrenme amaçlı bilgisayar yazılımlarında yeni yaklaşımlardan biri olan “öğrenme nesnesi” (Barritt ve Alderman, 2004 ve Wiley, 2004) özellikleri ve oluşturulmasıyla ilgili bir dizi probleme sahiptir ve bunların çözümü henüz gerçekleşmemiştir (Akpınar ve Şimsek, 2006; Jonassen ve Churchill, 2004). Geleneksel BDE yaklaşımına yeni bir yüz ya da standart olarak sunulan “öğrenme nesnesi” yaklaşımında resim, ses, animasyon, simulasyon, web bağlantısı, oyun, video ve her türlü eklenti dosya bir öğrenme nesnesinin yapı taşı olarak ele alınmakta ve bunların ilişkilendirilmesine ve bunların sunum ortamlarına yönelik teknik bazı ilkeler öne çıkarılmaktadır. Bir öğrenme yazılımında bir çok tür ekran nesnesi kullanılabilir ancak bu nesneler arası ilişkiler ve ortaya çıkarılan düzenekle öğrenci etkileşimi birincil amaç olmak zorundadır. Etkili öğrenme için senaryo ve ekran tasarımı kararları öğrenci özellikleri, içerik öğeleri ve öğrenme içeriğinin işlenme biçimini dikkate almalıdır (Hannafin ve Hooper, 1989). Örneğin ekran tasarımı öğrenciyi güdülemeli, kolay algılanmalı, öğrencinin kullanımı kolay bir sistem ya da küçük bir dünyada deneyimler yaşamasını sağlamlaıdır (Li, 2006). Ekranlardaki yazılarla ilgili olarak genellikle her bir ekranda sınırlı sayıda (2-3) font ve yazı biçimi  tercih edilmesi önerilmektedir (Stemler, 1997), ancak bazı durumlarda farklı yazı ya da font biçimi ile vurgu yapılabilir ama bunun kullanımı dikkatle yapılmalıdır (Garner, 1990; Shneiderman, 2000). Metinlerin farklılaştırılması (renklendirme veya altını çizme gibi) seçici algıya ve belli bilgilere dikkati çekmeye yardımcı olabilmektedir (Hannafin ve Hooper, 1989). Metinler yerine resimlerin kullanımı da rsimlerin olgu, kavram ve süreçlerin gösterilmesindeki potansiyelleri nedeniyle önerilmektedir (Sponder ve Hilgenfeld, 1994). Ayrıntılı metinlerin resimlerle desteklenmesiyle metinlerle sunulan içeriğin hatırlanılmasının kolaylaşabileceği de vurgulanmaktadır (Hannafin ve Hooper, 1989). Resimlerin ders akışını engelleyici olma olasılığı nedeniyle eğitsel ekran hazırlayıcıların resimleri estetik tasarım öğesi olarak kullanımda dikkatli olmaları da öneriler arasında yer almaktadır (Hazen, 1985). Hareketli resimlerin öğrenci dikkatini çekme, anahtar kavramları vurgulama ve hatırlamayı kolaylaştırma özellikleri nedeniyle tercih edilebileceği bulguları da literatürde yer almaktadır (Rieber, 1994; Orr, Golas, ve Yao, 1994). Araştırma bulguları seslendirilen yazılımların da etkili olabileceğini ancak seslendirme kontrolünün kullanıcıya verilmesini önermektedir (Stemler, 1997). Video kullanımının da derse hazırlık aşamasında ve bazı süreçlerin görselleştirilmesinde etkili olabileceği konusunda da bulgular mevcuttur Taylor (1992). Son olarak tasarımlarda renk kullanımının kullanışlılığı azaltmayacak şekilde ve sınırlı sayıda olması önerilmektedir (Stemler, 1997). Öğrenme yazılımlarındaki ekran tasarımları konusunda araştırmaların temel vurgusu ekranı mümkün olduğunca basit ve sade tasarlamak ve bilişsel yükü ekranda aza indirgemek olmuş, öğrenme yazılımı tasarlama, uygulama ve geliştirmedenin en önemli amaçlarından biri basitlik olarak ortaya çıkmıştır (Murray, Blessing ve Ainsworth, 2003; Akpınar ve Şimşek, 2006).
BDE tekniklerinin matematik öğretiminde etkili olduğuna dair araştırmalar değişik konu ve öğrenci gruplarıyla yapılmış ve dikkatle hazırlanan yazılımların öğrenci başarısını artırdığı bulgulanmıştır. Örneğin, Fletcher ve arkadaşları (1990) BDE ile aritmetik konularını çalışan öğrencilerin daha başarılı olduğunu bulgularken, bilgisayar destekli öğretimin uzun vadede eğitim sistemi için daha ekonomik bir kaynak olduğunu ifade etmişlerdir. Benzeri bulgular, Anderson ve arkadaşları (Anderson ve diğ., 1993) tarafından “zeki” yazılımların bazı kolej ve üniversite matematik (geometri ve cebir) kurslarının öğretiminde uygulanması sonucu da elde edilmiştir. Bilgisayar destekli öğretimle matematik ve fen bilimleri öğretiminde başarılı sonuçlar alındığı gibi sosyal bilimler ve dil öğretiminde de öğrenci başarısını artıran sonuçlar alınmaktadır. Etkileşimli çoklu ortam, hiper ortam ve hiper metin uygulamaları tek tek ya da bir arada kullanılarak oluşturulan BDE ortamlarının; (1) öğrencilerin sosyal bilimlere özgü konuları daha iyi kavramalarına (Crosby ve Stelovsky, 1995), (2) sosyal bilimler konularına daha fazla ilgi duymalarına (Laurillard, 1993), (3) dil öğrenimini daha etkileşimli kılarak öğrenmeyi artırdıklarına (King ve Vockell, 1991) ilişkin bulgular elde edilmektedir.
Matematik öğretiminde bir yaklaşım olan LOGO (Papert, 1980) programlama dilini kullanarak matematiksel kavramları keşfettirmeye yönelik olan yaklaşımda BDE yazılımcılarına bazı dersler vererek yerini daha anlaşılır ve daha somut etkileşimli ortamlara bıraktı. LOGOya ilişkin oldukça çelişkili araştırma bulgularına rastlanılmaktadır (Akpınar, 2005; Adıgüzel ve Akpınar, 2001). Örneğin Harel (1993) LOGOnun  aritmetikte problem çözme becerisini geliştirdiğini iddia ederken, Vasu ve Tyler (1997) LOGOnun sadece uzaysal düşünmeyi geliştirdiğini bulgulamıştır. Ancak, bir bilgisayar diliyle matematiğin dilini keşfetmek, önceki öğrenme ve deneyimleri yeni öğrenmelerde işe koşmak, metaforik ortamları maniple ederek zihinsel modeller oluşturmak ve öğrenci merkezli ortamlar hazırlamak LOGOdan alınan dersler arasındadır (Akpınar, 2005). Öte yandan çok popüler olan benzeşim yazılımları da sorgulayıcı ve keşfedici etkinliklere olanak tanıyabilen yazılımlar olarak hazırlanmaktadır ancak ya yazılımın ya da bir öğretmenin benzeşimdeki bilgi ile öğrenci etkileşimini inşa edip yönlendirmesi gerektiği deneysel araştırmalarla bulgulanmıştır (Vanlehn, 1987 ve Draper ve diğ., 1991). Benzeşimleri ve canlandırmaları yoğun olarak kullanan çoklu-ortam yazılımları da birden fazla bilgi temsil biçimini aynı ekranda kullanarak veya sunarak başarılı sonuçlar alamamaktadır (Tergan, 1997). Bilgi temsillerinin işleniş sırası, şekli ve aralarındaki ilişkinin belirginleştirilerek verilmesi gerektiği sonucuna varılmaktadır (Clark ve Craik, 1992 ve Orr ve diğ., 1994).

İlköğretim yıllarında çocukların sayısal ifadelerle ilgili dili kullanımı ve informal bilgilerini sayma ve ölçme işlemlerinde işe koşabilmeleri formal aritmetik öğretiminde çok önemlidir (Fuson, 1988). Piaget’e (1965) göre 2-8 yaşlarında çocuklar rakamları ezberler, her sayının farklı bir miktarı temsil ettiğini anlar ve sayma becerilerini geliştirirler. Ayrıca bu becerilerini aritmetik ve ölçme işlemlerinde kullanırlar. Bu informal olan matematiksel işlemlerde bilgi inşası gerektirir. Çocuklar için bu temel bilgilerin geliştirilmesi anlamlı, ilginç ve kullanışlı olduğu için kolaydır. Ancak, informal matematik sınırlıdır çünkü küçük sayıların dışına çıkamamaktadır. Büyük sayılarla formal toplama işlemi yapmayı öğrenmek içinde anlamlı, ilginç ve kullanışlı mekanizmalara gereksinim vardır (Akpınar, 1996). Örneğin elde kavramının öğrenilmesinde (16+17) birler hanesinin toplamı 10 veya 10dan büyük bir sayı ise birler basamağını yazıp eldeyi 1, 2 veya ilgili sayı olarak onlar basamağında işe koşmaktayız. Fakat 16+17 örneğinde olduğu gibi 6+7=13 den üçü yazıp elde bir var diyoruz, burada bir 10u temsil ediyorsa, neden onlar basamağını toplarken 10u değil de biri dikkate alıyoruz? Bu işlem öğrencilerin toplamaya ilişkin yöntemi anlamlandırmalarını engellemektedir (Gingburg, 1989 ve Gearry, 1994) ve sınıflarda yıllardır kullanılanılan fasulyeler, kibrit çöpleri ve elmalara benzer nesneler bu zorluğu yenmede yardımcı olmakta yetersiz kalmaktadır. Tüm öğrencilerin bu işlemi anlayabilmeleri için öğretmenin yeni mekanizmalar ve araçlara gereksinimi vardır. İşte bilgisayar ortamları dinamik ve etkileşimli gösterim mekanizmaları ile öğrenmeye yardımcı olabilir (Lowell, 1982, Kaput, 1991 ve Thompson, 1992). Toplamanın öğrenilmesinde kullanılacak nesnelerin büyüklüğü ve ağırlığı gibi özellikler öğrenciler için anlaşılır olduğuna göre, bu nesneleri aritmetiksel dille donatmak öğrencilerin informal bilgi ve becerilerini formal öğrenme için işe koşmaya yardımcı olacaktır. Yönteme ilişkin bir yazılım ve onu kontrolde gerekli bir arabirim için toplama konusunda en uygun olacak iletişim biçimi “direkt maniple” tipi bir arabirimdir (Akpınar, 1996). Çünkü anlamlı ve somut nesnelerin bir mekanizma dahilinde işlenerek konuya ait iletişim dilini yansıtması gerekmektedir. Öğrencinin nesne ve mekanizmalarla bir problem dahilinde yaptığı etkileşim yansıtılan bilgilerin öğrenci tarafından kazanılmasını sağlayacaktır. Dolayısıyla burada uygulamaya geçireceğimiz ve ders hedeflerini göz önüne alarak tasarımlayacağımız yazılım ortamının Shneiderman’dan (1992) alınan şu arabirim ilkelerini izlemesi uygun olacaktır: 1) ekran nesnelerinin ve ilgili mekanizmaların gösterimi, 2) nesne ve mekanizmalar üzerinde fiziksel etkinlik, 3) ilgili nesne ve mekanizmalar üzerindeki etkinliklerin sonucunun gösterimi. Bunlarla birlikte, Hutchins ve arkadaşlarınca önerilen tasarım ilkeleri de göz önüne alınmalıdır (Hutchins ve diğ., 1985). Bu çalışma bilgisayar-öğrenci iletişimi konusuna odaklanmış olmamasına rağmen, arabirim tasarım ilkeleri yöntemsel öğrenme ortamları hazırlamada da dikkate alınmalıdır.

PROJENİN AMACI
Eğitsel yazılım geliştirme konusunda ülkemizde az sayıda firma kendi ürününü geliştirmektedir: Firmaların bazıları ya yurtdışından edindikleri eğitsel yazılımları Türkçeye çevirme yoluna gitmektedir ya da farklı öğrenci gereksinimlerini dikkate almayan yazılımlar geliştirmektedirler.Türkçe içerikli olarak ülkemizde hazırlanmış ve öğrenmeye katkısına dönük deneysel kanıtlara sahip Matematik, 1, 2. 3, 4. ve 5. sınıf yazılımları mevcut değildir. MEB bünyesinde yaklaşık 16 milyon öğrenci bulunmaktadır (MEB, 2006). Bu sayılar göz önüne alındığında eğitsel amaçla kullanılacak yazılım ve/veya platform alanında yapılacak teknolojik yatırımların önemi, ölçeği ve ekonomik yatırıma değer bir alan olduğu daha iyi anlaşılabilir. Milli Eğitim Bakanlığının yeni müfredatı yapısalcılık öğrenme/öğretme kuramını etkinliklerde dikkate almayı önermektedir. Yapısalcılığın temeli keşfederek öğrenme fikrine kadar uzanır. (Vygotsky, 1978; Bruner ,1990) Bireyler kendi bilgi ve davranışlarını deneyimleri aracılığıyla kendileri oluştururlar (Duffy ve Jonassen, 1992).  Söz konusu yaklaşımın ana gerekleri diğer öğrenme kuramlarıyla benzerlik göstermekle birlikte şöyle sıralanabilir: Bilgi deneyimler aracılığıyla kurulur ve şekillenir; Öğrenciler öğrenme sürecinde aktif rol ve sorumluluk almalıdır; Öğrenme bir işbirliği sürecidir ve öğrenciler çeşitli bakış açılarıyla kendi kavramlarını yaratırlar; Öğrenme gerçekçi bir ortamda gerçekleşebilir; öğrenci etkinlikler aracılığıyla kendi yolunu seçerek bilgiyi keşfeder; İçerik anlamlı bir bütün olarak ele alınmalı ve kolay öğrenilsin diye anlamsız derecede küçük parçalara ayrılmamalıdır. MEB’ in  İlköğretim Matematik derslerindeki yeni yaklaşımı aşağıdaki şekilde ifade edilmektedir: “Bu program, öğrencilerin matematik yapma sürecinde etkin katılımcı olmasını esas almaktadır. Bu yaş grubundaki öğrenciler çevreleriyle, somut nesnelerle ve akranlarıyla etkileşimlerinden kendi düşüncelerini oluştururlar. Matematik öğrenme etkin bir süreç olarak ele alınmıştır. Programda; öğrencilerin araştırma yapabilecekleri, keşfedebilecekleri, problem çözebilecekleri, çözüm ve yaklaşımlarını paylaşıp tartışabilecekleri ortamların sağlanmasının önemi vurgulanmıştır. Öğrencilerin matematiğin estetik ve eğlenceli yönünü keşfetmelerini ve etkinlik yaparken matematikle uğraştıklarının   farkında olmalarını sağlamak büyük  önem taşımaktadır”.

Yazılım Geliştirme ve Deneysel Çalışmanın Amacı
Hazırlanmış ve hazırlanmakta olan eğitsel yazılımların hedef öğrenci ve öğretmenlerle yapılacak pilot değerlendirmesi, geçerlemesi ve pedagojik etkinlik değerlendirmesi gerekir. Bu değerlendirmelerden pilot değerlendirmede içerik yazılımlarının bilgisel tutarlılık ve kullanışlılık testleri yapılmalıdır. Sözkonusu değerlendirmede arabirimin hedef kullanıcılarca ne denli olumlu algılandığı ve işevuruk biçimde kullanıldığı incelenmeli ve alınan dönütler doğrultusunda sistem revizyonları yapılmalıdır. Yazılımların geçerleme testleri olası revizyonları takiben yapılacak ve örneklemlerin ürünlerden yararlanma düzeylerini belirlemeye yönelik araştırmalardan oluşmalıdır (Akpinar, 2005). Ancak bu modelde pek öne çıkmayan ve kullanıcı arayüz değerlendirilmesi olarak genel bir kullanışlılık testi bağlamında ele alınan değerlendirmeye ek olarak, öğrencilerin yazılımlardan müfredatları bağlamında neler öğrendiği ya da müfredat çerçevesinde öğrencilerin öğrenmesi gereken konuları öğrenmelerinde yazılım olanaklarının öğrencilere katkısının olup olmadığı türdeki “başarıya etki” değerlendirmeleri yapılmalıdır. Bu çalışma yukarıdaki literatür bulguları ve önerileri ışığında geliştirilmekte olan eğitsel yazılım setlerinden öğrencilerin yararlanma düzeyini ilköğretim Matematik, 1, 2, 3, 4. ve 5. sınıf başarısı bağlamında değerlendirmeyi hedeflemiştir.

Çalışmanın Evren ve Örneklemi
Çalışmanın evreni yazılımların hedeflemiş olduğu Türkiyedeki tüm İlköğretim 1, 2, 3, 4. ve 5. sınıf öğrencileridir Bu sınıflarda yaklaşık 6,5 milyon öğrenci öğrenim görmektedir (ayrıntılı sayılar için bakınız Tablo 1). Deneysel türde bir çalışma olacağından ve öğrencilerin tümüyle değerlendirme çalışması yapmak olası olmadığından, ulaşılabilirlik ve olanaklılık özellikleri dikkate alınarak İstanbul ilinden iki ayrı ilköğretim okuluyla görüşmeler yapılmış ve bu iki okulun çalışma örneklemini oluşturmasına karar verilmiştir. Her bir okuldaki 5 düzeydeki sınıf için enaz üçer sınıf öğrenci örneklemi oluşturacaktır.

Metodoloji

Verilerin Toplanması ve Çözümlenmesi
Geliştirilecek yazılımlar öğretmenler ve uzman kontrollerinden geçirildikten sonra, her bir yazılım setinin iki farklı kullanış biçiminde (öğrencilerin bireysel olarak kullanımı ve öğretmen kılavuz ve gözetiminde kullanım) öğrenmeye katkısını test etmek üzere deney grubu olarak tespit edilen gruplara uygulanacaktır. Yazılımlar uygulanmadan önce ve uygulamadan sonra birbirine paralel ön ve son-testler uygulanarak öğrencilerin yazılımlardan kazanımı ölçülecektir. Söz konusu kazanımların mevcut derslerin işleyişindeki kazanımlardan farklı olup olmadığını belirlemek üzere bir de her sınıf için kontrol grubu tespit edilecek, aynı testler ilgili gruba da uygulanarak elde edilen verilerin karşılaştırılması yapılacaktır (aşağıda sunulan tablodaki türde bir desen planlanmaktadır).

Deney grubu öğrencilerine ve öğretmenlere ayrıca yazılımların kullanışlılığını ölçmek üzere kullanışlılık anketleri yazılımları çalışmalarını müteakip verilecektir. Elde edilen verilerin çözümlenmesinde bir anlamlılık düzeyi tespit edilecek, verilerin gösterdiği istatistiksel dağılım incelenecek ve grupların kazanımlarının karşılaştırılmasında kullanılacak testler (parametrik veya parametrik olmayan) ona gore belirlenerek istatistiksel testler gerçekleştirilecektir. Kullanışlılık (bir örnek için Ek-1 e bakınız) anketlerinden elde edilen veriler betimsel olarak değerlendirilecek ve öğrencilerce ve öğretmenlerce benimsenmeyen öğe ve özelliklerin revizyonuna gidilmek üzere veri elde edilecektir. Yazılım setlerinin öğrenci başarısına katkıları gruplara (A1_ÖNTEST – A1_SONTEST gibi) uygulanan ön ve son-test formatındaki başarı testleri arasındaki istatistiksel farklara (((A1_ÖNTEST – A1_SONTEST) – (K1_ÖNTEST – K1_SONTEST)) gibi) göre tespit edilecek olup, gruplar/yöntemler arası farklılıklar da ayrıca incelenecektir.

Proje sonuçlarının başarı ölçütleri
Hazırlanacak olan yazılım setlerinin uzman, öğrenci ve öğretmenlerce kullanışlı bulunması ve yazılım setlerinin öğrenci başarısına olumlu katkıları (ve öğrencilerin öğrenme zorluklarının üstesinden gelerek İlköğretim Matematik, 1, 2, 3, 4 ve 5 sınıf müfredat hedeflerine öğrencileri ulaştırması) projenin öncelikli başarı ölçütleri arasındadır.

Kaynaklar
Akpınar, Y. (1995) Internet For Collaborating Teachers: Preparing Curriculum Tasks For Interactive Learning Environments. Proceedings of ED-MEDIA 95, AACE, Graz, Avusturya.
Akpınar, Y. (1999) BDE ve Bilgi Toplumunda İnsan Nitelikleri. BTIE-99 Bildiriler Kitabı, ss. 145-151, 13-15 Mayıs, ODTÜ, Ankara
Akpınar, Y. (2005) Bilgisayar Destekli Öğretim ve Uygulamalar. Anı Yayınevi. Ankara.
Akpınar, Y. (2000) Effects of Scripting in an Authoring Environment on Pre-Service Teachers' Learning of Instructional Technology. Proceedings of International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training. [Editör, Y. Akpınar] 3-5 July 2000 İstanbul, pp. 293-297, Boğaziçi University Publication
Akpınar, Y. (2003) Çağdaş eğitim teknolojisi ve okullarda etkin kullanımı, 27 Şubat, İstanbul il milli eğitim müdürlüğü ve Istanbul okulları yöneticileri hizmetiçi eğitim etkinlikleri. Arı koleji, İstanbul
Akpınar, Y. and Hartley, J. R. (1996) Designing Interactive Learning Environments. Journal of Computer Assisted Learning, 12(1), 33-46
Akpınar, Y. & Şimsek, H. (2006) Different Users’ Learning Object Development Behaviors in a Home Made Content Management System. Proceedings of 2nd International Open and Distance Learning (IODL) Symposium,13-15 September, AU, Eskişehir. Turkey.
Adıgüzel. T. ve Akpınar, Y. (2001) Bilgisayar tabanlı çoklu gösterimlerle ilköğretim öğrencilerinin problem çözme becerisinin geliştirilmesi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 1(2), 231-44.
Akpınar, Y. (2005) Revisiting components of technology based resources for young learners. Proceedings of 2nd International Children and Communication Congress. April 4-6, Istanbul University, Istanbul.
Akpınar, Y. (1996) Matematik Öğretimi İçin Çoklu Ortam Yazılım Geliştirmede Sözel Söylem Kullanım İlkeleri. II. Ulusal Eğitim Sempozyumu Bildiriler Kitabı, ss. 242-250, 18-20 Eylül, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
Anderson, J. R. ve Reiser, B. J. (1985) The Lisp Tutor. Byte, 10(4), 12-20
Barritt, C. & Alderman, F. L. (2004) Creating a Reusable Learning Objects Strategy: Leveraging Information and Learning in a Knowledge Economy. San Francisco. Pfeiffer.
Bruner, J. (1990) Acts of Meaning Cambridge, MA: Harvard University Press.
Carroll, J. M. ve Rosson, M. B. (1987) Paradox of the active user. In Carroll, J. M. (ed.) Interfacing Thought: Cognitive Aspects of Human-computer Interaction. Cambridge, MIT Press.
Clark, R. E. ve Craik, T. G. (1992 Research and theory on multimedia learning effects. In Giardina, M. ed. Interactive Multimedia Learning Environments NATO ASI Series F: Computer and Systems Sciences V. 93 Berlin, Springer.
Crosby, M. ve Stelovsky, J. (1995) From multimedia instruction to multimedia evaluation. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 4(2), 147-162.
Dix, A., Finlay, J., Abowd, G. ve Beale, R. (1993) Human-Computer Interaction. New York, Prentice Hall.
Draper, S. W., Driver, R., Hartley, J. R., Hennessy, S., Mallen, C., Mohamed, R., O’Malley, C., O’Shea. T., Scanlon, E. ve Twigger, D. (1991) Design considerations in a project t on conceptual change in science. Computers and Education, 17(1), 37-41.
Duffy, M. ve Jonassen, D. (1992) Constructivism and the Technology of Instruction. Lawrence Erlbaum Associates, MA.
Fletcher, J. D., Havley, D. E. ve Piele, P. K. (1990) Costs, effects and utility of microcomputer assisted instruction in the classroom. American Educational Research Journal, 27(4), 783-806
Fuson, K. C. (1988) Children’s Counting and Concepts of Number. New York, Springer-verlag
Garner, K. H. (1990) Twenty rules for arranging text on screen. CBT Directions, 3(5), 13-17.
Gearry, D. C. (1994) Children’s Mathematical Development: Research and Practical Applications. Washington, APA.
Gingburg, H. P. (1989) Children’s Arithmetic: How They Learn It and How You Teach It. Austin, TX: Pro Ed.
Hannafin, M. J. & Hooper, S. (1989) An integrated framework for CBI screen design and layout. Computers in Human Behavior, 5(3), 155 165.
Harel, I. (1990) Children as software designer. Journal of Mathematical Behaviour, 9(1), 1-100.
Hazen, M. (1985) Instructional software design principles. Educational Technology, 15(11), 18-23.
Hutchins, E. L., Hollan, J. D. ve Norman, D. A. (1985) Direct manipulation interfaces. Human Computer Interaction, 1(3), 311-338
Jonassen, Z. D. ve Churchill, D. (2004) Is there a learning orientation in learning objects? International Journal on E-Learning, 3(2), 32-41.
Kaput, J. J. (1991) Technology and mathematics education. In Grouws, D. A. (ed.) Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. New York, Macmillan.
King, R. E. ve Vockell, E. L. (1991) The Computers in Language Art Curriculum. McGraw Hill. New York, ABD
Kozma, R. B. (1991) Learning with media. Review of Educational Research, 61(2), 179-211.
Kulik, C. L. ve Kulik, J. A. (1991) Effectiveness of computer based instruction: An updated analysis. Computers in Human Behavior, 7(1/2), 75-95
Laurillard, D. (1993) Rethinking University Teaching. Routledge, Londra, İngiltere
Li, Z. (2006) Effectively incorporating instructional media into web-based information literacy. The Electronic Library, 24(3), 294-306.
Lowell, K. (1982) The Growth Of Understanding In Mathematics. New York, HRW.
MEB (2006) Http://www.meb.gov.tr/istatistikler
Murray, T., Blessing, S. & Ainsworth S. (2003) Authoring Tools for Advanced Technology Learning Environments.Dordrecht, The Netherlands: Kluwer.
Orr, K. L., Golas, K. C. & Yao, K. (1994) Storyboard development for interactive multimedia training. Journal of Interactive Instruction Development, Winter, 18-31.
Papert, S. (1980) Mindstorms. Basic Books, New York, ABD
Piaget, J. (1965) The Child’s Conception of Number. New York, Norton.
Shneiderman, B. (1992) Designing The User Interface: Strategies For Effective Human-Computer Interaction. Addison Wesley Publishing, Massachusetts, ABD
Shneiderman, B. (2000) Universal usability. Communications of the ACM, 43(5), 84-91.
Sponder, B. & Hilgenfeld, R. (1994) Cognitive guidelines for teachers developing computer assisted instruction. The Computer Teacher, 22(8), 9-15.
Stemler, L. K. (1997) Educational characteristics of multimedia. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 6(3/4), 339-361
Taylor, C. D. (1992) Choosing a display format for instructional multimedia: Two screens vs. one. Paper presented at convention of the Association for Educational Communications and Technology. (ERIC Document Reproduction Service No. ED 348 019)
Tergan, S. (1997) Misleading theoretical assumptions in hypertext/hypermedia research. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 6(3/4), 257-284.
Thompson, P. W. (1992) Notations, conventions and constraints. Journal for Research in Mathematics Education, 23(2), 123-147
Vanlehn, K. (1987) Learning one sub-procedure per lesson. Artificial Intelligence, 31(1), 1-40.
Vasu, E. S. ve Tyler, D. K. (1997) A comparison of the critical thinking skills and spatial ability of fifth grade children using simulation software or logo. Journal of Computing in Childhood Education, 8(4), 345-365.
Vygotsky, S. L. (1978.) Mind in society. The development of higher psychological processes. Cambridge: Harvard University Press.
White, B. Y. (1985) QUEST: Qualitative Understanding of Electrical System Troubleshooting ACM Sigart Newsletter, 93(1), 34-37
Wiley, D. (2004) The Instructional Use of Learning Objects, AIT/AECT, Bloomington.

ÇOK DİSİPLİNLİ BİR ÇALIŞMA OLARAK EĞİTSEL YAZILIM GELİŞTİRME
Eğitsel yazılım oluşturma işi çok disiplinli bir yaklaşım ve çalışma grubu gerektirmektedir. Bu nedenle işi uygulamaya koyan eğitsel yazılım senaristleri, eğitimci, yazılım mühendisi, tasarımcı ve test uzmanlarıyla çalışmanın yanında, bilişim alt yapı ve ağ uzmanları, yazılım ve donanım uzmanları ve sistemin satışı ve pazar araştırmacılarla da çalışılması zorunludur. Bunların yapılmasında mevcut firma kaynaklarına ek olarak ilgili alan uzmanlarının danışmanlığına gereksinim vardır. İçerik yazılımlarının ve eğitsel öğelerinin değerlendirilmesi için de Üniversitelerin Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi bölümleriyle,  İlk Öğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi bölümlerinden akademik danışmanlık hizmeti alınacaktır. Öğrenci gereksinimlerinin belirlenmesi, senaryoların ve etkinliklerin geliştirilmesi, yazılımların değişik yaklaşımlarla test edilmesi için Kampus Artı Eğitim hizmetleri Ltd. Şirketinin organizasyonu ile bir özel okul (muhtemelen Zeynep Mutlu Vakfı Kemer okulları) ve bir devlet okulu (Muhtemelen Hasan Tan İlköğretim okulu) öğretmenleri ve öğrencileri katkıda bulunacaktır.

Temelde aşağıdaki işlemleri kapsayan yazılım geliştirmenin çok boyutluluğunun farkında olan kurumumuz her aşamada ortaya çıkabilecek sorunları bertaraf etmek için alan uzmanlarından danışmanlık almayı planlamaktadır.

Gereksinim analizi
Hedef kitle analizi (öğrencilerin varolan bilgi ve becerileri, teknolojiyle deneyimleri, öğrenme biçimleri, teknolojiyle öğrenme biçimleri, öğrenme gereksinimleri,
Görev analizi (hedeflere ulaşmada yapacakları etkinlikler, bu etkinlikler için gerekli bilgi, beceri ve tutumlar)
Teknik analiz: (Yaygın bilgisayar konfigürasyonları, bilgisayarlardaki yazılımlar, işletim sistemi, Internet bağlatısı, okullarda (evde) varolan ağ kapasitesi, tarayıcı eklentileri (plug-in), güvenlik gereksinimleri, ağda izin verilen maksimum kullanıcı sayısı, EYS içinde çalışacaksa EYS özellikleri, sunucu konfigürasyonu, veritabanı gereksinimi, ek donanım/yazılım gereksinimi)
Tasarım: (müfredat ve öğrenme hedefleri, ders planının çıkarılması, modüllerin belirlenmesi, öğrenme/öğretim stratejilerinin kararlaştırılması, modüller için aktif öğrenme tekniklerinin belirlenmesi (rol, benzeşim, oyun, durum temelli senaryo, canlandırma), Öğrenci-öğrenci ve öğrenci-öğretmen etkileşimlerinin belirlenmesi, pratik yapma ve pekiştirici etkinliklerin belirlenmesi, teknolojiye (tarayıcı, yazımlık, dosya formatı) karar verme, medyaya karar verme (metin, resim, grafik, canlandırma, benzeşim, ses, video), arayüze karar verme (font, font büyüklüğü, ekran, control ve etkileşim menüleri, renk, desen),   Senaryonun geliştirilmesi, senaryonun projelendirilmesi (modüllerin isimlendirilmesi, ekranların sıralanması, tarihlendirme, ses, video, ekran öğeleri, ekranlardaki metinler, yazılımda ilerleme, etkileşim öğeleri, not ve yorumlar), Medyanın üretilmesi (metinlerin hazırlanması, foto, resim ve grafiklerin üretilmesi, canlandırmaların üretimi, ses ve videoların üretimi), programlama (hazırlanan medya öğelerinin, senaryoya gore programlanması ve entegrasyonu), kalite kontrol=Alfa testi (içeriğin tutarlılığı, içeriğin anlaşılırlığı, uygunluğu, programın kullanımı, arayüzün tasarımı, teknik olarak çalışma durumu, hatalardan araınıklığı, öğretim tasarımı: Deneyimli öğretim tasarımcılarının değerlendirmesi, medya tasarımcılarının değerlendirmesi, konu alanı uzmanlarının değerlendirmesi, programcıların değerlendirmesi, projede doğrudan rol almayan acemi kullanıcıların değerlendirmesi), Son Kullanıcıyla yapılan test=Beta test (kullanıcıların hataları tespit etmesi, öğretimin etkinliğinin ölçülmesi öğrenmeye katkısının belirlenmesi,
 Pilot test: Donanım ve yazılımın gerçek ortamda gerçek kullanıcılarla son kez test edilmesidir (öntest-sontest, anket, görüşme, kullanıcı tepkileri)
 Revizyon: Yazılım, Kullanıcı manueli ve yardım modülleriyle ek malzemelerin revizyonu. Revizyona bağlı olarak değerlendirmelerin tekrarı.
Pazarlama, e-posta, Internet reklam, afiş, broşür, bülten, katalog, promosyon, fuarlar, eğitimle ilgili konferanslar, okullarda yüz yüze pazarlama, bayiler.

Kuruluşumuzun sahip olduğu farklı alanlardan uzman ve kaynak kişilerle çalışma deneyimi bu projede kullanılacak ve hem gereksinim tespiti hem de tespiti yapılan gereksinimlere uygun senaryolar, testler ve programlama aşamalarında ilgili kaynak kişilerden hizmet ya da danışmanlık temin edilecektir. Kuruluşumuz daha iş alanı olarak temelde eğitsel yazılım geliştirme işine odaklandığından ve farklı yazılımları setler halde üretmekte olduğundan, söz konusu çok disiplinli ve çok kaynaklı proje koordine etme ve geliştirme bilgi birikimine sahiptir.

EĞİTSEL YAZILIM GELİŞTİRME VE OLASI ETKİLERİ
Öğrenci gereksinimine uygun olmayan ortamlarda gerçekleşen öğrenme etkinlikleri istendik çıktıyı vermediğinden aynı konunun defalarca farklı ortamlarda (okul, dersane, özel ders, eğitsel yazılım) tekrar çalıştırılması zaman, insan enerjisi ve ekonomik kayba neden olmaktadır. Hazırlanacak öğrenme ortamlarıyla İlköğretimin ilk beş yılında gerçekleşecek anlamlı öğrenmeler geriye dönüşleri azaltacağından zaman ve ekonomik bağlamlarda tasarruf sağlayacaktır. Projenin Türkçe arayüz ve senaryolarla hazırlayacağı yazılım setleri ulusal eğitsel yazılım alanının gelişimine doğrudan katkısı olacaktır. Matematik 1, 2, 3, 4, ve 5. sınıf derslerindeki konuların yeterince anlamlı öğrenilmesi temel eğitimin ilk basamağında kazandırılması gereken matematiksel bilgi ve becerilerin büyük bir kısmının öğrencilerce geliştirilmesi anlamına gelir. Yaşamın ve sonraki öğrenme ünitelerin önkoşulu olan temel sayısal bilgi ve becerilerin öğrencilerce geliştirilmesini sağlayacak ya da sağlamayacak ortamların belirlenmesi öğrenme ortamı tasarlayan ve geliştirenlere yardım sağlayacaktır. Hazırlanan yazılım (ders) düzeneklerinin bilimsel araştırma yöntemiyle test edilerek etkisi ya da etkisizliği, benzer ortamların (senaryoların) hazırlanması ya da hazırlanmaması konusunda güvenilir kanıtlar sağlayacağından eğitim teknolojisi alanına katkısı olacaktır. Ayrıca geliştirilen ve test edilen senaryoların bu çalışmada kullanılanlardan “farklı öğretim yöntemleri ve etkinliklerle” denenerek yeni öğrenme düzeneklerinin oluşturulması çalışmalarına kaynak olması beklenmektedir. Farklı öğrenme düzeneklerinin geliştirilmesi araştırmalarında Ar-Ge projelerine araştırma problemi sağlayabilecektir.