The Effect of Cooperative Small-Group Instruction on Fifth-Grade Students’ Mathematics Engagement

Abstract

This study examined the effect of cooperative small-group instruction on fifth-grade students’ engagement in mathematics. The research was conducted in a public school with 44 students across two classes, comprising an experimental group (n = 26) and a control group (n = 18) from similar socioeconomic backgrounds. Over five weeks, the experimental group received instruction on the Categorical Data Distributions unit through structured cooperative learning activities using the Student Team Achievement Divisions technique, while the control group followed traditional lecture-based instruction with limited opportunities for collaboration. Engagement was measured with the Mathematics Engagement Scale, administered as pre- and post-tests. Students were classified as low engagement (the lowest 30%) or moderate/high engagement (top 70%) based on pre-test scores. ANCOVA analyses, controlling for pre-test scores, confirmed normality and homogeneity assumptions. Findings indicated that the experimental group reported significantly higher engagement than the control group (F(1, 41) = 13.67, p < .05, η² = .25), representing a moderate effect size. Subgroup analyses further revealed that low-engagement students in the experimental group outperformed both low- and moderate/high-engagement students in the control group, while moderate/high-engagement students also showed notable gains (F(3, 39) = 5.32, p = .004, η² = .29). These results highlight the inclusive impact of cooperative learning, particularly in supporting initially disengaged students by fostering a more participatory classroom climate. The findings suggest that students with low participation levels should be identified early and supported through group work, and that lesson content should be designed around cooperative learning strategies.

Keywords

• Cooperative Learning
• Small-Group Instruction
• Mathematics Education
• Student Engagement

İşbirlikli Küçük Grup Öğretiminin Beşinci Sınıf Öğrencilerinin Matematik Dersine Katılımına Etkisi

Abstract

Bu araştırma, işbirlikli öğrenme temelli küçük grup öğretiminin beşinci sınıf öğrencilerinin matematik dersine katılım düzeyleri üzerindeki etkisini incelemeyi amaçlamaktadır. Bir devlet okulunda yürütülen çalışma, deney (n=26) ve kontrol (n=18) olmak üzere iki sınıftan toplam 44 öğrenciyi kapsamaktadır. Beş hafta süresince deney grubu, “Kategorik Veri Dağılımları” ünitesine yönelik öğrenci merkezli işbirlikli etkinliklere katılırken; kontrol grubu, işbirliği fırsatlarının sınırlı olduğu geleneksel ders anlatımıyla öğrenim görmüştür. Katılım düzeyleri, geçerliği kanıtlanmış Matematik Dersi Katılım Ölçeği aracılığıyla ön test ve son test şeklinde ölçülmüştür. Kovaryans analizi (ANCOVA) sonuçları, deney grubundaki öğrencilerin kontrol grubuna göre anlamlı biçimde daha yüksek katılım sergilediğini göstermiştir (F(1,41)=13.67, p<.05, η²=.25). Alt grup analizlerinde ise, başlangıçta düşük katılım düzeyine sahip öğrencilerin deney grubunda belirgin ilerleme kaydettiği ve akranlarını geçtiği; orta/yüksek katılım düzeyindeki öğrencilerin de kontrol grubuna kıyasla daha fazla gelişim gösterdiği bulunmuştur (F(3,39)=5.32, p=.004, η²=.29). Bulgular, işbirlikli öğrenmenin özellikle düşük katılım gösteren öğrenciler için kapsayıcı ve destekleyici bir ortam sağlayarak matematik dersine katılımı artırdığını ortaya koymaktadır. Araştırma sonuçları, düşük katılım düzeyine sahip öğrencilerin erken dönemde belirlenip grup çalışmalarıyla desteklenmesi ve ders içeriklerinin işbirlikli öğrenme stratejilerine dayalı olarak hazırlanması gerektiğini önermektedir.

Keywords

• İşbirlikli Öğrenme
• Küçük Grup Öğretimi
• Matematik Eğitimi
• Öğrenci Katılımı

References

1. Açıkgöz, K. Ü. (2003). Aktif öğrenme. Eğitim Dünyası Yayınları.
2. Akar, M., & Doymuş, K. (2015). Birlikte öğrenme ve öğrenci takımları başarı bölümlerinin fen bilimleri dersinde akademik başarıya etkisi (Kars il örneği). e-Kafkas Journal of Educational Research, 2(3), 79-87.
3. Akpınar, B., Özer, B., Oral, B., & Köksalan, B. (2024). Türkiye Yüzyılı Maarif Modelinin program geliştirme ve felsefi düzlemden analizi. Ekev Akademi Dergisi, 99, 59–73.
4. Aksoy, G., & Doymuş, K. (2011). Fen ve teknoloji dersinin laboratuvar öğretiminde işbirlikli öğrenmenin etkisi. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 79–96.
5. Arends, R. I. (2000). Learning to teach (5th ed.). McGraw-Hill.
6. Arısoy, B. (2011). İşbirlikli öğrenme yönteminin ÖTBB ve TOT tekniklerinin 6. sınıf öğrencilerinin matematik dersi “İstatistik ve olasılık” konusunda akademik başarı, kalıcılık ve sosyal beceri düzeylerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Çukurova Üniversitesi.
7. Arısoy, B., & Tarım, K. (2013). İşbirlikli öğrenme yönteminin öğrencilerin akademik başarı, kalıcılık ve sosyal beceri düzeylerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(3), 1–14.
8. Capar, G., & Tarim, K. (2015). Efficacy of the cooperative learning method on mathematics achievement and attitude: A meta-analysis research. Educational Sciences: Theory and Practice, 15(2), 553-559.

9. Çolak, E. (2006). İşbirliğine dayalı öğretim tasarımının öğrencilerin öğrenme yaklaşımlarına, akademik başarılarına ve öğrenmenin kalıcılığına etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Yeditepe Üniversitesi Tez Arşivi.
10. Creswell, J. W. (2017). Araştırma deseni: Nitel, nicel ve karma yöntem yaklaşımları (3. baskı). Eğiten Kitap.
11. Damayanti, E., Nur, F., Anggereni, S., & Taufiq, A. U. (2023). The effect of cooperative learning on learning motivation: A meta-analysis. Buletin Psikologi, 31(1).
12. Delen, H. (1998). Temel eğitim beşinci sınıf sosyal bilgiler dersinde kubaşık öğrenme yönteminin akademik başarıya etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Çukurova Üniversitesi.
13. Demirel, Ö. (2011). Eğitimde program geliştirme (16. baskı). Pegem Akademi.
14. Doymuş, K., Şimşek, Ü., & Şimşek, U. (2005). İşbirlikçi öğrenme yöntemi üzerine derleme: I. İşbirlikçi öğrenme yöntemi ve yöntemle ilgili çalışmalar. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(1), 59–83.
15. Ekinci, N. (2011). İşbirliğine dayalı öğrenme. In Ö. Demirel (Ed.), Eğitimde yeni yönelimler (5. baskı, ss. 153–176). Pegem Akademi.
16. Field, A. (2024). Discovering statistics using IBM SPSS statistics (6th ed.). Sage. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=77cd5f54-2f2e-3f82-bc9f-febbc6c8d798
17. Gelici, Ö., & Bilgin, İ. (2016). İşbirlikli öğrenme tekniklerinin öğrencilerin cebir öğrenme alanındaki başarı, tutum ve eleştirel düşünme becerilerine etkileri. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(1), 9–32.
18. Göktaş, E. (2017). Eğitim politikası bağlamında işbirlikli öğrenme ve geleneksel öğrenme yöntemlerinin başarı ve tutuma etkisinin meta analitik biçimde incelenmesi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Marmara Üniversitesi.
19. Gömleksiz, M. (1993). Kubaşık öğrenme yöntemi ile geleneksel yöntemin demokratik tutumlar ve erişiye etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Çukurova Üniversitesi.
20. Jarvis, P. (2006). Towards a comprehensive theory of human learning (1st ed.). Routledge.
21. Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (1999). Learning together and alone: Cooperative, competitive, and individualistic learning (5th ed.). Allyn and Bacon.
22. Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (2005). Learning groups. In S. A. Wheelan (Ed.), The handbook of group research and practice (pp. 441–462). Sage Publications.
23. Karabey, B., & Erdoğan, A. (2023). K12 beceriler çerçevesi Türkiye bütüncül modeli matematik alan becerileri. Milli Eğitim Dergisi, 52(1), 971–996. https://doi.org/10.37669/milliegitim.1309180
24. Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2021). OECD sosyal ve duygusal beceriler araştırması: Türkiye ön raporu. Retrieved from https://www.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2021_09/07170836_No19__OECD_Sosyal_ve_Duygusal_Beceriler_Arastirmasi.pdf
25. Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2024). Öğretim programları. https://mufredat.meb.gov.tr/
26. Özden, Y. (1998). Öğrenme ve öğretme. Pegem Akademi.
27. Parsons, J., & Taylor, L. (2011). Improving student engagement. Current Issues in Education, 14(1). Retrieved from https://cie.asu.edu/ojs/index.php/cieatasu/article/view/745
28. Sarıkaya, A. (2022). 7. sınıf matematik dersinde kullanılan işbirliğine dayalı öğrenme yönteminin akademik başarı, tutum ve eleştirel düşünme eğilimi üzerindeki etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Afyon Kocatepe Üniversitesi.
29. Sharan, Y., & Sharan, S. (2021). Design for change: A teacher education project for cooperative learning and group investigation in Israel. In N. Davidson (Ed.), Pioneering perspectives in cooperative learning: Theory, research, and classroom practice for diverse approaches to CL (pp. 165–182). Routledge.
30. Slavin, R. E. (1995). Cooperative learning: Theory, research, and practice (2nd ed.). Allyn and Bacon.
31. Sönmez, V. (2008). Program geliştirmede öğretmen elkitabı. Anı Yayıncılık.
32. Suryadi, D., Nasrulloh, A., Yanti, N., Ramli, R., Fauzan, L. A., Kushartanti, B. W., ... & Fauziah, E. (2024). Stimulation of motor skills through game models in early childhood and elementary school students: systematic review in Indonesia. Retos, 51, 1255-1261.
33. Turan Gürbüz, G., Açıkgül Fırat, E., & Aydın, M. (2020). The adaptation of math and science engagement scales in the context of science course: A validation and reliability study. Adıyaman University Journal of Educational Sciences, 10(2), 122–131. http://dx.doi.org/10.17984/adyuebd. 670173
34. Ünlü, M., & Aydıntan, S. (2011). İşbirlikli öğrenme yönteminin 8. sınıf öğrencilerinin matematik dersi “Permütasyon ve olasılık” konusunda akademik başarı ve kalıcılık düzeylerine etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(3), 1–16.
35. Wang, M.-T., Fredricks, J. A., Ye, F., Hofkens, T. L., & Linn, J. S. (2016). The math and science engagement scales: Scale development, validation, and psychometric properties. Learning and Instruction, 43, 16–26. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2016.01.008
36. Williams, D. (2005). The impact of cooperative learning in comparison to traditional instruction on the understanding of multiplication in third grade students [Unpublished doctoral dissertation]. Capella University.
37. Yang, X. (2023). A historical review of collaborative learning and cooperative learning. TechTrends, 67(4), 718–728. https://doi.org/10.1007/s11528-023-00870-0
38. Yıldız Demireloğlu, A. (2025). The effect of cooperative learning method on 6th grade students’ self-efficacy perception and achievement towards geometry [Unpublished master’s thesis]. Gazi University.
39. Yeşilyurt, E. (2009). İşbirliğine dayalı öğrenmenin öğrenci davranışları üzerindeki etkisine ilişkin öğrenci görüşleri. Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 19(2), 161–178.
40. Zakaria, E., Chin, L. C., & Daud, M. Y. (2010). The effects of cooperative learning on students’ mathematics achievement and attitude towards mathematics. Journal of social sciences, 6(2), 272-275. https://doi.org/10.3844/jssp.2010.272.275
41. Zepke, N. (2018). Learning with peers, active citizenship and student engagement in Enabling Education. Student Success, 9(1), 61-73. https://doi.org/10.5204/ssj.v9i1.433