The Role of Logic Problem-Based Learning Activities on Fourth Grade Students' Sense of Achievement Towards Mathematics and Their Mathematical Achievement

Year 2024, Issue: 61, 2187 - 2213, 27.09.2024

Buket Karadağ , Midrabi Cihangir Doğan , Bülent Özden

https://doi.org/10.53444/deubefd.1442507

Abstract

The aim of this study was to investigate the role of logic problem-based learning activities on fourth grade students' sense of achievement towards mathematics and their mathematics achievement. Nested design, one of the mixed method designs, was used in the study. The study group of the research consisted of 24 fourth grade students. As quantitative data collection tools, "The Achievement Emotions Questionnaire for Pre-Adolescents (AEQ-PA)" and "Time Problems Achievement Test" were used. Student opinion form and self-assessment form were used as qualitative data collection tools. For the analysis of the quantitative data of the study, it was checked whether the data were normally distributed and according to the distribution, t-test for related samples and Wilcoxon signed-rank test were used. Content analysis was used to analyse the qualitative data. As a result of the research, statistically significant positive changes were found in students' feelings of achievement towards mathematics, except for the feeling of anger. It was concluded that the implementation of learning activities based on logic problems had an effect on increasing the achievement test scores of the students' achievements in the sub-learning domain of time measurement.

Keywords

Math education, logic problems, achievement emotions, math achievement, primary school

Mantık Problemlerine Dayalı Öğrenme Etkinliklerinin Dördüncü Sınıf Öğrencilerinin Matematiğe Yönelik Başarı Duyguları ve Matematik Başarıları Üzerindeki Rolü

Abstract

Bu araştırmayla mantık problemlerine dayalı öğrenme etkinliklerinin dördüncü sınıf öğrencilerinin matematiğe yönelik başarı duyguları ve matematik başarıları üzerindeki rolünün incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada karma yöntem desenlerinden iç içe desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu dördüncü sınıfta öğrenim gören 24 öğrenci oluşturmaktadır. Nicel veri toplama araçları olarak “Ergenlik Öncesi Öğrencilerin Matematiğe Yönelik Başarı Duyguları Ölçeği” ve “Zaman Problemleri Başarı Testi” kullanılmıştır. Nitel veri toplama araçları olarak da öğrenci görüş formu ve özdeğerlendirme formu kullanılmıştır. Araştırmanın nicel verilerinin analizi için verilerin normal dağılıp dağılmadığına bakılmış ve dağılıma göre ilişkili örneklemler için t-testi ve Wilcoxon işaretli sıralar testi kullanılmıştır. Nitel verilerin analizinde ise içerik analizi gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonucunda öğrencilerin matematiğe yönelik başarı duygularında kızgınlık duygusu dışındaki duygularda pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı değişimler tespit edilmiştir. Mantık problemlerine dayalı öğrenme etkinliklerinin uygulanmasının öğrencilerin zaman ölçme alt öğrenme alanı kazanımlarına ait başarı testi puanlarını artırmada etkisi olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

Matematik eğitimi, mantık problemleri, başarı duyguları, matematik başarısı, ilkokul

Ethical Statement

Sunduğum bilgileri, dokümanları ve verileri akademik ve etik kurallar çerçevesinde elde ettiğimi, elde ettiğim verilerde ve sonuçlarda herhangi bir değişiklik yapmadığımı bildirir aksi bir durumda aleyhimde doğabilecek tüm hak kayıplarını kabullendiğimi beyan ederim.

Thanks

Bu çalışmadaki değerli katkılarından dolayı Prof. Dr. Mustafa BEKTAŞ’a, Doç. Dr. Ercan MASAL'a ve Dr. Öğr. Üyesi Gül GÜLER'e teşekkür ederiz.

References

• Ahmed, W., Van der Werf, G., Kuyper, H. ve Minnaert, A. (2013). Emotions, self-regulated learning, and achievement in mathematics: A growth curve analysis. Journal of Educational Psychology, 105(1), 150-161. https://doi.org/10.1037/a0030160
• Akyurt, G. K. (2019). İlkokul 4. sınıf öğrencilerinin matematik motivasyonu, kaygısı ve başarısı arasındaki ilişkinin incelenmesi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Ordu Üniversitesi.
• Aldan-Karademir, C. ve Deveci, O. (2018). İlkokul öğrencilerinin başarı duyguları ve benlik saygılarının incelenmesi. MANAS Sosyal Araştırmalar Dergisi, 7(3), 89-102.
• Alkan, V. (2013). Reducing mathematics anxiety: The ways implemented by teachers at primary schools. Online Submission, 3(3), 795-807.
• Ashcraft, M. H. (2002). Math anxiety: Personal, educational, and cognitive consequences. Current Directions in Psychological Science, 11(5), 181-185. https://doi.org/10.1111/1467-8721.00196
• Bacanlı, H. (2018). Eğitim psikolojisi. Pegem Akademi Yayıncılık.
• Beilock, S. L., Gunderson, E. A., Ramirez, G. ve Levine, S. C. (2010). Female teachers’ math anxiety affects girls’ math achievement. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(5), 1860-1863. https://doi.org/10.1073/pnas.0910967107
• Bekdemir, M. (2009). Meslek yüksekokulu öğrencilerinin matematik kaygı düzeylerinin ve başarılarının değerlendirilmesi. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2(2), 169-189.
• Borlat, G. (2018). Yaratıcı drama yönteminin matematik kaygısı ve matematik motivasyonuna etkisi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi.
• Burny, E., Valcke, M. ve Desoete, A. (2009). Towards an agenda for studying learning and instruction focusing on time‐related competences in children. Educational Studies, 35(5), 481-492. https://doi.org/10.1080/03055690902879093
• Can, Y. (2018). Öğrenci yanıt sisteminin ortaöğretim öğrencilerinin İngilizce dersindeki başarıları ve başarı duyguları üzerine etkileri. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi.
• Chlond, M. J. (2014). Logic grid puzzles. INFORMS Transactions on Education, 15(1), 166-168. https://doi.org/10.1287/ited.2014.0129
• Coşkun, R., Altunışık, R., Bayraktaroğlu, S. ve Yıldırım, E. (2010). Sosyal bilimlerde araştırma yöntemleri SPSS uygulamalı (8. Baskı). Sakarya Yayıncılık.
• Creswell, J. W. (2014). A concise introduction to mixed methods research. Sage Publications.
• Creswell, J. W. (2015). Educational research: Planning, conducting and evaluating quantitative and qualitative research. (5. Baskı). Pearson.
• Creswell, J. W., Fetters, M. D., Plano Clark, V. L. ve Morales, A. (2009). Mixed methods intervention trials. S. Andrew ve E. J. Halcomb (Ed.), Mixed Methods Research for Nursing and the Health Sciences içinde (s. 161-180). John Wiley ve Sons.
• Creswell, J. W. ve Plano-Clark, V. L. (2014). Karma yöntem araştırmaları: tasarımı ve yürütülmesi. (Y. Dede ve S. B. Demir, çev.) Ankara: Anı Yayıncılık.
• Çalık, B. (2014). The Relationship between mathematics achievement emotions, mathematics self-efficacy, and self-regulated learning strategies among middle school students. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
• Çanakçı, O. ve Özdemir, A. Ş. (2011). Matematik problemi çözme tutum ölçeğinin geliştirilmesi. AİBÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(1), 119-136.
• Demir, G. (2017). Gerçekçi matematik eğitimi yaklaşımının meslek lisesi öğrencilerinin matematik kaygısına, matematik özyeterlik algısına ve başarısına etkisi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Adnan Menderes Üniversitesi.
• Demir, İ. ve Kılıç, S. (2010). Öğrencilerin matematik başarısına etkileyen faktörlerin PISA 2003 kullanılarak incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 38, 44-54.
• Doğan, Z. ve Usta, B. (2019). İlkokul 4. sınıf öğrencilerinin zaman ölçme konusundaki saati okuma kazanımları ile ilgili performanslarının değerlendirilmesi. Temel Eğitim, 1(1), 6-26.
• Earnest, D. (2017). Clock work: How tools for time mediate problem solving and reveal understanding. Journal for Research in Mathematics Education, 48(2), 191-223. https://doi.org/10.5951/jresematheduc.48.2.0191
• Escamocher, G. ve O'Sullivan, B. (2019). Solving logic grid puzzles with an algorithm that imitates human behavior. arXiv preprint arXiv:1910.06636. https://doi.org/10.48550/arXiv.1910.06636
• Frenzel, A. C., Pekrun, R. ve Goetz, T. (2007). Perceived learning environment and students' emotional experiences: A multilevel analysis of mathematics classrooms. Learning and Instruction, 17(5), 478-493. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2007.09.001
• Green, J. C., Krayder, H. ve Mayer, E. (2005). Combining qualitative and quantitative methods in social inquiry. B. Somekh ve C. Lewin (Ed.). Research Methods in the Social Sciences içinde (s. 275-282). Sage.
• Gunderson, E. A., Park, D., Maloney, E. A., Beilock, S. L. ve Levine, S. C. (2018). Reciprocal relations among motivational frameworks, math anxiety, and math achievement in early elementary school. Journal of Cognition and Development, 19(1), 21-46. https://doi.org/10.1080/15248372.2017.1421538
• Güler, G. (2022). Güç analizi ve örneklem büyüklüğü. S. Göçer Şahin ve M. Buluş (Eds.). Adım adım istatistik. Pegem Akademi
• Hacıömeroğlu, G. (2019). İlkokul öğrencilerinin teknoloji destekli matematik öğrenmeye yönelik tutum ve kaygı düzeylerinin incelenmesi. Journal of Computer and Education Research, 7(14), 356-382. https://doi.org/10.18009/jcer.581625
• Hangün, M. E. (2019). Robot programlama eğitiminin öğrencilerin matematik başarısına, matematik kaygısına, programlama özyeterliğine ve STEM tutumuna etkisi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Fırat Üniversitesi.
• Hanin, V. ve Van Nieuwenhoven, C. (2019). Emotional and motivational relationship of elementary students to mathematical problem-solving: A person-centered approach. European Journal of Psychology of Education, 34(4), 705-730. https://doi.org/10.1007/s10212-018-00411-7
• Johnson, R. B. ve Onwuegbuzie, A. J. (2004). Mixed methods research: A research paradigm whose time has come. Educational Researcher, 33(7), 14-26. https://doi.org/10.3102/0013189X033007014
• Kamii, C. ve Russell, K. A. (2012). Elapsed time: why is it so difficult to teach?. Journal for Research in Mathematics Education, 43(3), 296-315. https://doi.org/10.5951/jresematheduc.43.3.0296
• Kan, A. (2007). Performans değerlendirme sürecine katkıları açısından yeni program anlayışı içerisinde kullanılabilecek. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 7(1), 144-152.
• Kılıç, S. (2013). Örnekleme yöntemleri. Journal of Mood Disorders, 3(1), 44-46. https://doi.org/10.5455/jmood.20130325011730
• Kılıç, S. (2014). Etki büyüklüğü. Journal of Mood Disorders, 4(1), 44-46. https://doi.org/10.5455/jmood.20140228012836
• Knapp, T. R. (2016). Why is the one-group pre-test–post-test design still used? Clinical Nursing Research, 25(5), 467–472. https://doi.org/10.1177/1054773816666280
• Kul, S. (2014). Uygun istatistiksel test seçim klavuzu. Plevra Bülteni, 8(2), 26-29. 10.5152/pb.2014.08
• Lichtenfeld, S., Pekrun, R., Stupnisky, R. H., Reiss, K. ve Murayama, K. (2012). Measuring students' emotions in the early years: The achievement emotions questionnaire-elementary school (AEQ-ES). Learning and Individual Differences, 22(2), 190-201. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2011.04.009
• Linnenbrink, E. A. ve Pintrich, P. R. (2002). Achievement goal theory and affect: An asymmetrical bidirectional model. Educational Psychologist, 37(2), 69-78. https://doi.org/10.1207/S15326985EP3702_2
• Maxwell, J. A. (2018). Nitel Araştırma Tasarımı: Etkileşimli Bir Yaklaşım. (M. Çevikbaş, çev.). Nobel.
• McKillup, S. (2012). Statistics explained: An introductory guide for life scientists (2. Baskı). Cambridge University Press.
• McMillan, J. H. ve Schumacher, S. (2001). Research in education. A conceptual introduction (5. Baskı). Longman.
• McNamara, R. ve McNamara, M. (2016). Logic grid puzzles: Word games for brain training. Literarily.
• Mendeş, M. (2013). Uygulamalı bilimler için istatistik ve araştırma yöntemleri (3. Baskı). Kriter Yayınları.
• Miles, M. B. ve Huberman, A. M. (2015). Nitel Veri Analizi. (S. Akbaba-Altun ve A. Ersoy, Çev.). Pegem A Yayıncılık.
• Millî Eğitim Bakanlığı (MEB). (2018). Matematik dersi öğretim programı (İlkokul ve Ortaokul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). Millî Eğitim Bakanlığı Yayınları.
• Mitra, A. ve Baral, C. (2015). Learning to automatically solve logic grid puzzles. Proceedings of the 2015 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing, EMNLP 2015, 1023–1033. The Association for Computational Linguistics.
• Murphy, K. R., Myors, B. ve Wolach, A. (2014). Statistical power analysis: A simple and general model for traditional and modern hypothesis tests (4. Baskı). Taylor ve Francis Group.
• Mutlu, Y., Söylemez, İ. ve Yasul, A. F. (2017). İlkokul öğrencilerinin matematik kaygısı ile matematik başarıları arasındaki ilişkinin incelenmesi. Journal of Human Sciences, 14(4), 4425-4434. doi:10.14687/jhs.v14i4.5019
• Neale, D. C. (1969). The role of attitudes in learning mathematics. The Arithmetic Teacher, 16(8), 631-640.
• Olson, J. (1985). Causes and correlates of mathematics anxiety and mathematics achievement: A path analytic approach. Yayınlanmamış doktora tezi, University of Nebraska, Lincoln.
• Özdemir, E., & Gür, H. (2011). Matematik kaygısı-endişesi ölçeğinin (MKEÖ) geçerlik ve güvenirlik çalışması. Eğitim ve Bilim, 36(161), 39-51
• Özsoy, G. (2005). Problem çözme becerisi ile matematik başarısı arasındaki ilişki. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(3), 179-190.
• Pallant, J. (2013). SPSS survival manual. McGraw-Hill Education.
• Pan, W. ve Tang, M. (2005). Students' perceptions on factors of statistics anxiety and instructional strategies. Journal of Instructional Psychology, 32(3), 205-214.
• Peintner, B. (2001). Creating logic puzzles. Final report for EECS 592, Winter 2001.
• Peixoto, F., Mata, L., Monteiro, V., Sanches, C. ve Pekrun, R. (2015). The achievement emotions questionnaire: Validation for pre-adolescent students. European Journal of Developmental Psychology, 12(4), 472-481. https://doi.org/10.1080/17405629.2015.1040757
• Pekrun, R. (2006). The control-value theory of achievement emotions: Assumptions, corollaries and implications for educational research and practice. Educational Psychology Review, 18(4), 315-341. https://psycnet.apa.org/doi/10.1007/s10648-006-9029-9
• Pekrun, R., Elliot, A. J. ve Maier, M. A. (2006). Achievement goals and discrete achievement emotions: A theoretical model and prospective test. Journal of Educational Psychology, 98(3), 583–597. https://doi.org/10.1037/0022-0663.98.3.583
• Pekrun, R., Frenzel, A. C., Goetz, T. ve Perry, R. P. (2007). The control-value theory of achievement emotions: An integrative approach to emotions in education. P. A. Schutz ve R. Pekrun (Ed.) Emotion in education içinde (s. 13-36). Academic Press.
• Pekrun, R., Goetz, T., Daniels, L. M., Stupnisky, R. H. ve Perry, R. P. (2010). Boredom in achievement settings: Exploring control–value antecedents and performance outcomes of a neglected emotion. Journal of Educational Psychology, 102(3), 531. https://doi.org/10.1037/a0019243
• Pekrun, R. ve Stephens, E. J. (2010). Achievement emotions: A control‐value approach. Social and Personality Psychology Compass, 4(4), 238-255. https://psycnet.apa.org/doi/10.1111/j.1751-9004.2010.00259.x
• Pinxten, M., Marsh, H. W., De Fraine, B., Van Den Noortgate, W. ve Van Damme, J. (2014). Enjoying mathematics or feeling competent in mathematics? Reciprocal effects on mathematics achievement and perceived math effort expenditure. British Journal of Educational Psychology, 84(1), 152-174. https://doi.org/10.1111/bjep.12028
• Raizen, E. (1999). Liar or truth-teller? Logic puzzles in the foreign-language classroom. Texas Papers in Foreign Language Education, 4(1), 39-50.
• Ramirez, G., Gunderson, E. A., Levine, S. C. ve Beilock, S. L. (2013). Math anxiety, working memory, and math achievement in early elementary school. Journal of Cognition and Development, 14(2), 187-202. https:///doi/10.1080/15248372.2012.664593
• Sakal, M. (2015). İlkokul 4. sınıf öğrencilerinin bazı psiko-sosyal değişkenlere göre matematik kaygısının incelenmesi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Dokuz Eylül Üniversitesi.
• Sinatra, A. M. (2013). Using GIFT to support an empirical study on the impact of the self-reference effect on learning. In AIED 2013 Workshops Proceedings Volume, 7, 80-87.
• Smoryński, C. (2020). Mathematical problems: An essay on their nature and importance. Springer.
• Sönmez, V. ve Alacapınar, F. G. (2017). Örneklendirilmiş bilimsel araştırma yöntemleri. Anı Yayıncılık.
• Stankov, L., Lee, J., Luo, W. ve Hogan, D. J. (2012). Confidence: A better predictor of academic achievement than self-efficacy, self-concept and anxiety?. Learning and Individual Differences, 22(6), 747-758. https://psycnet.apa.org/doi/10.1016/j.lindif.2012.05.013
• Takunyacı, M. ve Karadağ, B. (2019). Ergenlik öncesi öğrencilerin matematiğe yönelik başarı duyguları ölçeğinin Türkçeye uyarlanması. International Journal of Educational Studies in Mathematics, 6(4), 206-218.
• Tavşancıl, E. ve Aslan, A. E. (2001). Sözel, yazılı ve diğer materyaller için içerik analizi ve uygulama örnekleri. Epsilon Yayınevi.
• Tikbaş, F. (2011). Kültür, eğitim ve kültür ekonomisi kapsamında bulmacaların işlevleri. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Thomas, M., Clarke, D.M., McDonough, A. ve Clarkson, P. (2016). Understanding time: A research based framework. B. White, M. Chinnappan ve S. Trenholm (Ed.). Opening Up Mathematics Education Research. (Proceedings Of The 39th Annual Conference Of The Mathematics Education Research Group Of Australasia) içinde (s. 592-599). MERGA.
• Üçüncü, G. (2017). Dördüncü sınıf fen bilimleri dersinde beyin temelli öğrenme modelinin çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi.
• Üçüncü, G. ve Sakız, G. (2019). Beyin temelli öğrenmenin fen bilimleri dersinde öğrencilerin akademik başarıları ve başarıya yönelik duyguları üzerine etkisi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32(1), 345-378. https://doi.org/10.19171/uefad.533251
• Van der Beek, J. P., Van der Ven, S. H., Kroesbergen, E. H. ve Leseman, P. P. (2017). Self‐concept mediates the relation between achievement and emotions in mathematics. British Journal of Educational Psychology, 87(3), 478-495. https://doi.org/10.1111/bjep.12160
• Wilson, M. E., Walker, R. D. ve Anderson, W. A. (1990). Using logic puzzles for critical thinking. NACTA Journal, 34(1), 50-52.
• Yenilmez, K. ve Özbey, N. (2006). Özel okul ve devlet okulu öğrencilerinin matematik kaygı düzeyleri üzerine bir araştırma. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(2), 431-448.
• Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (10. Baskı). Seçkin Yayıncılık.
• Yin, R. K. (2003). Case Study Research: Design and Methods (3. Baskı). Sage Publishing.