Investigatıon of Cognitive-Metacognitive Behaviors of Primary School 4th Grade Students in Processes of Understanding the Problem and Prediction

Abstract

The purpose of this research is to determine the level of using metacognitive skills in the process of understanding the problem and predicting through the behaviors and expressions of the primary 4th grade students during their mathematical problem solving activities. In the research, the case study was used from the qualitative research methods because it was aimed to determine what students are doing in problem solving situations, metacognition skills and problem solving processes in depth which enables the research question was examined within its natural environment and from the perspectives of participants. In this context, clinical interviews were conducted with the students. The study group consisted of 15 primary school 4th grade students studying at a public school in Kastamonu. "Cognitive and Metacognitive Behavior Classification Form in Mathematical Problem Solving Processes" was developed by researchers used as data collection tool in the research. Descriptive analysis technique was used in the analysis of the obtained data. According to the results of the research, it is seen that the students who are more successful in the problem solving process have more metacognitive behaviors than the other students.

Keywords

• Metacognition,problem solving,primary school students.

İlkokul 4. Sınıf Öğrencilerinin Problemi Anlama ve Tahmin Süreçlerinde Ortaya Koydukları Bilişsel-Üstbilişsel Davranışların İncelenmesi

Abstract

Bu araştırmanın amacı ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin matematiksel problem çözme faaliyetleri esnasında ortaya koydukları davranış ve ifadeler aracılığıyla problemi anlama ve tahminde bulunma süreçlerindeki üstbilişsel becerileri kullanma düzeylerini belirlemektir. Araştırmada, öğrencilerin problem çözme durumlarında ne yaptıklarının belirlenmesi, üstbiliş beceri ve problem çözme süreçlerinin derinlemesine incelenmesi amaçlandığından araştırma konusunun kendi doğal ortamı içerisinde ve katılımcıların perspektifinden incelenmesini sağlayan nitel araştırma yöntemlerinden durum (örnek olay) çalışması kullanılmıştır. Bu kapsamda öğrencilerle klinik mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın çalışma grubu Kastamonu ilindeki bir devlet okulunda öğrenim görmekte olan 15 ilkokul 4. sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Araştırmada veri toplama aracı olarak araştırmacılar tarafından geliştirilen “Matematiksel Problem Çözme Süreçlerinde Bilişsel ve Üstbilişsel Davranış Sınıflandırma Formu” kullanılmıştır. Elde edilen verilerin analizinde betimsel analiz tekniği kullanılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre problem çözme süreçlerinde daha başarılı olan öğrencilerin üstbilişsel davranışları diğer öğrencilere göre daha fazla işe koştukları görülmüştür.

Keywords

• Üstbiliş,problem çözme,ilkokul öğrencileri.

References

1. Artzt, A.F. & Armour-Thomas, E. (1992). “Development of a Cognitive Metacognitive Framework for Protocol Analysis of Mathematical Problem Solving in Small Groups.” Cognitionand Instruction, 9(2): 137-175.
2. Aydemir, H. ve Kubanç, Y. (2014). “Problem Çözme Sürecinde Üstbilişsel Davranışların İncelenmesi.” Turkish Studies. 9(2): 203- 219.
3. Aydurmuş, L. (2013). 8. Sınıf Öğrencilerinin Problem Çözme Sürecinde Kullandığı Üstbiliş Becerilerin İncelenmesi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
4. Bayazit İ. ve Aksoy Y. (2014). Matematiksel Problemlerin Öğrenim ve Öğretimi. İlköğretimde Matematiksel Kavram Yanılgıları ve Çözüm Önerileri. Ankara: Pegem Akademi, 91-120.
5. Biryukov, P. (2002). “Metacognitive Aspects of Solving Combinatorics Problem.” International Journal in Education Mathematics, 74.
6. Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö.E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2012). Bilimsel araştırma yöntemleri (11.baskı). Ankara: Pegem Akademi.
7. Canköy, O. ve Darbaz, S. (2010). “Problem Kurma Temelli Problem Çözme Öğretiminin Problemi Anlama Başarısına Etkisi.” Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 38: 11-24.
8. Cardelle-Elawar, M. (1995). “Effects of Metacognitive İnstruction on Low Achievers in Mathematics Problems.” Teacher and Teacher Education, 6: 81-95

9. Chan, C. M. E., & Mansoor, N. (2007). “Metacognitive Behaviours of Primary 6 Students in Mathematical Problem Solving in a Problem-Based Learning Setting.” Proceedings of the Redesigning Pedagogy: Culture, Knowledge and Understanding Conference, Singapore.
10. Çakıroğlu, A. (2007). Üstbilişsel Strateji Kullanımının Okuduğunu Anlama Düzeyi Düşük Öğrencilerde Erişi Artırımına Etkisi. Yayınlanmamış doktora tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü. Ankara.
11. Desoete, A., Roeyers, H. & Buysse, A. (2001). “Metacognition and Mathematical Problem Solving in Grade 3.” Journal of Learning Disabilities, 34: 435-449.
12. Desoete, A., Roeyers, H. & De Clercq, A. (2002). “EPA2000: Assessing Off-Line Metacognition in Mathematical Problem Solving.” Journal of The Research Council on Mathematics Learning. 24(2): 53-69.
13. Desoete, A., Roeyers, H., & Huylebroeck, A. (2006). “Metacognitive Skills in Belgian Third Grade Children (age 8 to 9) With and Without Mathematical Learning Disabilities.” Metacognition and Learning, 1(2): 119–135.
14. Flavell, J. H. (1979). “Metacognitive and Cognitive Monitoring.” American Psycholist, 34: 96-911.
15. Garofalo, J. & Lester, F. (1985). “Metacognition, Cognitive Monitoring, and Mathematical Performance.” Journal for Research in Mathematics Education, 16(3): 163-176.
16. Ghonsooly, B., & Eghtesadee, A. R. (2006). “Role of Cognitive Style of Field-Dependence/İndependence in Using Metacognitive and Cognitive Reading Strategies by a Group of Skilled and Novice Iranian Students of English literature.” Asian EFL Journal, 8(4): 119-150.
17. Goldberg, P.D. & W.S. Bush (2003). “Using Metacognitive Skills to İmprove 3rd Graders’ Math Problem Solving.” Focus on Learning Problems in Mathematics.
18. Goos, M. (1994). “Metacognitive Decision Making and Social İnteractions During Paired Problem Solving.” Mathematics Education Research Journal. 6(2): 144-165.
19. Goos, M. & Galbraith, P. (1996). “Do It This Way! Metacognitive Strategies in Collaborative Mathematical Problem.” Educational Studies in Mathematics, 30(3): 229-260.
20. Goos M., Galbraith, P. & Renshaw, P. (2000). “A Money Problem: A Source of Insight into Problem-Solving Action.” Electronic Journal: International Journal for Mathematics Teaching and Learning, 80.
21. Gökkurt, B. ve Soylu, Y. (2013). “Öğrencilerin Problem Çözme Sürecinde Anlam Bilgisini Kullanma Düzeyleri.” Kastamonu Eğitim Dergisi. 21(2): 469-488.
22. Kanadlı, S. ve Sağlam, Y. (2013). “Üstbilişsel Davranışlar Problem Çözmede Faydalı Mıdır?” İlköğretim Online, 12(4): 1074‐1085.
23. Kapa, E. (2001). “A Metacognitive Support During the Process of Problem Solving in a Computerized Environment.” Educational Studies in Mathematics, 47: 317-336.
24. Karaçam, S. (2009). Öğrencilerin Kuvvet ve Hareket Konularındaki Kavramsal Anlamalarının ve Soru Çözümünde Kullandıkları Bilişsel ve Üstbiliş stratejilerin Soru Tipleri Dikkate Alınarak İncelenmesi. Yayınlanmamış doktora tezi. Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
25. Karasar, N. (2007). Bilimsel araştırma yöntemi. Nobel Yayın Dağıtım, Ankara.
26. Karataş, İ. ve Güven, B. (2004). “8. Sınıf Öğrencilerinin Problem Çözme Becerilerinin Belirlenmesi: Bir Özel Durum Çalışması.” Milli Eğitim Dergisi, Sayı 163.
27. Kılıç, A. (2009). İlköğretim 4. Sınıf Öğrencilerinin Rutin Olmayan Problem Çözümlerinde Karşılaştıkları Zorluklarının İncelenmesi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
28. Kramarski, B., Mavarech, Z.R. & Arami, M. (2002). “The Effects of Metacognitive İnstruction on Solving Mathematical Authentic Tasks.” Educational Studies in Mathematics, 49: 225-250.
29. Kramarski, B., Mevarech, Z.R. & Liebermann, A. (2001). “Effects of Multilevel Versus Unilevel Metacognitive Training on Mathematical Reasoning.” The Journal of Educational Research, 94: 292-300.
30. Krulik, S. & Rudnick, J. A. (1989). Problem solving: A handbook for senior high school teachers. Upper Saddle River, NJ: Allyn and Bacon.
31. Lester, F. K. (1994). “Musings About Mathematical Problem-Solving Research: 1970-1994.” Journal for Research in Mathematics Education. 25: 660-675.
32. Livingston, J.A. (1997). Metacognition: An overview. http://gse.buffalo.edu/fas/shuell/cep564/metacog.htm.
33. Lucangeli, D. & Cornoldi, C. (1997). “Mathematics and Metacognition: What is the Nature of Relationship?” Mathematical Cognition, 3: 121-139.
34. Mayer, R. E. (1998). “Cognitive, Metacognitive, and Motivational Aspects of Problem Solving.” Instructional Science. 26: 49–63.
35. Mevarech, Z. R. & Kramarski, B. (1997). “IMPROVE: A Multidimensional Method for Teaching Mathematics in Heterogeneous Classrooms. American Educational Research Journal.” 34: 365–394.
36. Montague, M., & Applegate, B. (1993). “Mathematical Problem-Solving Characteristics of Middle School Students With Learning Disabilities.” The Journal of Special Education, 27: 175-201.
37. Özsoy, G. (2007). İlköğretim 5. Sınıfta Problem Çözme Becerisi ile Matematik Başarısı Arasındaki İlişki. Yayınlanmamış doktora tezi. Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
38. Özsoy, G. (2012). “İlköğretim Beşinci Sınıf Öğrencilerinin Matematiksel Kalibrasyon Becerilerinin İncelenmesi.” Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri. 12(2): 1183-1195.
39. Pilten, P. (2008). Üstbiliş Stratejileri Öğretiminin İlköğretim Beşinci Sınıf Öğrencilerinin Matematiksel Muhakeme Becerisine Etkisi. Yayınlanmamış doktora tezi. Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
40. Pintrich, P. (2002). “The Role of Metacognitive Knowledge in Learning, Teaching, and Assessing.” Theory Into Practice, 41(4): 219-244.
41. Polya, G. (1957). How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method. Çev., Feryal Halatçı. İstanbul: Sistem Yayıncılık.
42. Pugalee, D. (2001). “Writing, Mathematics, and Metacognition: Looking for Connections Through Students' Work in Mathematical Problem Solving.” School Science and Mathematics. 101(5): 236-245.
43. Schraw, G., Crippen, K., & Hartley, K. (2006). “Promoting Self-Regulation in Science Education: Metacognition as Part of a Broader Perspective on Learning.” Research in Science Education, 36: 111–139.
44. Sönmez-Ektem, I. (2007). İlköğretim 5. Sınıf Matematik Dersinde Uygulanan Yürütücü Biliş Stratejilerinin Öğrenci Erişi ve Tutumlarına Etkisi. Yayınlanmamış doktora tezi. Selçuk Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Konya.
45. Şengül, S. ve Işık, S. C. (2014). “8. Sınıf Öğrencilerinin Üst Bilişsel Becerilerinin “Webb’in Bilgi Derinliği Seviyeleri” ne Ait Problemleri Çözme Süreçlerindeki Rolü.” The Journal of Academic Social Science Studies. 24: 93-127.
46. Şengül, S. ve Yıldız, F. (2013). “Öğrencilerin İşbirlikli Öğrenme Grupları ile Problem Çözme Sürecinde Sergiledikleri Üstbilişsel Davranışlar ve Matematik Özyetkinlikleri Arasındaki İlişki.” The Journal of Academic Social Science Studies. 6(1): 1295-1324.
47. Toluk, Z. ve Oklun, S. (2002). “Türkiye’de Matematik Eğitiminde Problem Çözme: 1.-5. Sınıflar Matematik Ders Kitapları.” Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 2(2): 563-581.
48. Schoenfeld, A. (1985). Mathematical problem solving. San Diego, CA: Academic press.
49. Schoenfeld, A. (1992). Learning to Think Mathematically: Problem Solving, Metacognition, and Sense Making in Mathematics. Handbook of Research on Mathematics Teachingand Learning, 334-370.
50. Tertemiz, N. ve Çakmak, M. (2003). Problem çözme: İlköğretim I. kademe matematik dersi örnekleriyle. Ankara: Gündüz Eğitim ve Yayıncılık.
51. Verschaffel, L., De Corte, E., Lasure, S., Van Vaerenbergh, G., Bogaerts, H., & Ratinckx, E. (1999). “Learning to Solve Mathematical Application Problems: A Design Experiment with Fifth Graders.” Mathematical Thinking and Learning, 1: 195-229.
52. Wilson, J. & Clarke, D. (2004). “Towards the Modelling of Mathematical Metacognition.” Mathematics Education Research Journal, 16(2): 25-48.
53. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2008). Nitel araştırma yöntemleri. (7. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
54. Yimer, A. (2004). Metacognitive and Cognitive Functioning of College Students During Mathematical Problem Solving. (Doctoral Thesis). Illinois State University.