Teknolojiyle Zenginleştirilmiş Probleme Dayalı Öğrenme Uygulamalarının Öğrencilerin Tutum ve Başarılarına Etki Sebeplerinin İncelenmesi

Öz

Problem Durumu: Anlamlı öğrenmeye elverişli koşullar sağlayan, görsellik, geri bildirim ve gözden geçirmeye imkân sunan öğretim teknolojisi ortamlarının öğrencilerin yeteneklerini  eliştirmek üzere tasarlanmasını sağlayan teknolojinin matematiği gerçek yaşamla ilişkilendiren PDÖ’ye entegrasyonu öğrencilerin daha iyi öğrenmeleri açısından önemlidir. Fakat teknoloji ve PDÖ’nün öğrenciler üzerindeki etki veya faydalarının tüm yönleriyle derinlemesine inceleyen çalışma pek bulunmamaktadır. Dolayısıyla, matematik öğretiminde PDÖ’nün ve teknoloji kullanımının matematik başarısına ve öğrencilerin matematik dersine yönelik tutumlarına etkisinin altında yatan sebeplerin açığa çıkarılması matematik öğretimi açısından yararlı olacaktır.

Araştırmanın Amacı: Bu çalışmanın amacı Teknoloji Destekli Probleme Dayalı Öğrenme Uygulamalarının (TPU)’nun öğrencilerin matematiğe yönelik tutumları ve matematik başarıları üzerindeki etkisinin altında yatan sebepleri belirlemektir.

Araştırmanın Yöntemi: Büyük ölçekli bir doktora araştırmasının (Birinci Yazar, 2017) sadece nitel kısmına odaklanan bir durum çalışması olarak gerçekleştirilen bu araştırmada Öğrenci Görüşme Formu kullanılarak öğrencilerle gerçekleştirilen yazılı ve sözlü mülakatların analizleri yapılmıştır. Araştırmada çalışma grubu; Milli Eğitim Bakanlığına bağlı olarak birinci yazarın görev yaptığı, sınavla öğrenci alan ve eşit ağırlık alanında eğitim veren bir devlet lisesinde bulunan bir 9. Sınıfın öğrencileri seçilmiştir.

Fonksiyonlar konusunun öğretiminde teknoloji destekli probleme dayalı öğrenme uygulamaları (TPU) adı altında problem çözme ve teknolojiyi kullanarak matematiğin günlük hayattaki yerini ve anlamını görebilecekleri bir içerikte birinci yazar tarafından hazırlanan 12 etkinlik, çalışma grubu öğrencilerine birinci yazar rehberliğinde uygulanmıştır.

Çalışma grubu öğrencilerinin teknoloji destekli probleme dayalı öğrenme uygulamaları hakkında düşüncelerini ayrıntılı biçimde algılamak için birinci yazar tarafından uzman görüşleri doğrultusunda bir Öğrenci Görüşme Formu düzenlenerek 7 soru içerecek biçimde son şekli verilmiştir. Birinci yazar tarafından geliştirilen bu form kullanılarak önce öğrencilerin yazılı görüşleri alınmıştır. Daha sonra bu yazılı görüşler incelenerek kendini ifade edebilen, kız-erkek ve matematik başarısı dengeleri gözetilerek bu öğrencilerden amaçlı örneklemeden ölçüt örnekleme yöntemi ile belirlenen 12 öğrenci ile okulda özel bir odada mülakat yolu ile TPU hakkında detaylı görüşleri alınmıştır.

Araştırmanın Bulguları: Öğrencilerin matematik dersine yönelik tutumları ile TPU’nun ilişkisi “Hoşlanma” ve “Kullanışlılık” alt boyutları bazında incelenmiştir. “Hoşlanma” boyutu ile TPU ilişkisini açıklayan sebepler aşağıda sıralanıp ilgili öğrenci görüşleri verilmiştir. TPU’nun hoşlanma boyutu ile ilişkisini açıklayan nedenler Grup Çalışması, TPU’nun ders işleyişini kolaylaştırması, TPU’nun kişisel becerileri geliştirmesi, kendi kendine öğrenmenin dersi akıcı kılması ve teknolojinin dersi ilgi çekici hâle dönüştürmesi olarak ortaya çıkmıştır. “Kullanışlılık” boyutunun uygulanan TPU ile ilişkisini açıklayan etmenler dersi öğrenme isteğini artırması, matematiği sevdirmesi ve matematiğin kullanışlılığını görmenin öğrencilere verdiği memnuniyet olarak ortaya çıkmıştır.

TPU ile matematik dersi akademik başarısı ilişkisini açıklayan on etmen aşağıdaki başlıklar altındaki öğrenci görüşleriyle belirlenmiştir. TPU ile matematik dersi başarısı ilişkisini açıklayan etmenler; grup çalışması, grup çalışmasının öğrenme zorlukları, sözlü ifade etme, görsellik, teknolojinin kabullenilmemesi, teknolojiyle daha çok duyu organlarının kullanılması, günlük hayat uygulamalarının ilişki kurmada ve anlamada kolaylığa sebep olması, Keşfederek, uygulayarak öğrenmenin anlamlı ve hızlı olması, Teknolojinin sağladığı işleyiş kolaylığının zamanı üst seviyedeki düşünme becerilerinin geliştirilmesine kullanmaya imkân tanıması ve Kendi kendine öğrenme olarak belirlenmiştir.

Araştırmanın Sonuçları ve Önerileri: Öncelikle çalışma grubunun öğrencileriyle yapılan yazılı ve yüz yüze görüşmeler, uygulanan TPU’nun öğrencilerin matematik dersine yönelik tutumlarına etkisini nasıl açıkladığı incelenmiştir.  Öğrencilerin matematik dersine yönelik tutumları ile TPU’nun ilişkisinin incelendiği iki alt boyuttan biri olan Hoşlanma boyutu ile TPU ilişkisini açıklayan sebepler yukarıda belirtilen beş başlık altında, diğer alt boyut olan Kullanışlılık boyutunun uygulanan TPU ile ilişkisini açıklayan etmenler ise 3 başlık altında incelenmiştir. Çalışmada öğrenci görüşlerinin incelendiği diğer bir boyut; TPU ile öğrencilerin matematik başarıları arasındaki ilişkidir. İncelenen öğrenci görüşleri sonucunda TPU ile matematik dersi başarısı ilişkisini açıklayan etmenler on başlık altında incelenmiştir.

Bu çalışmada öğrencilerin TPU’yu ilgi çekici, anlamlı ve eğlenceli buldukları belirlenmişti. Dolayısıyla, öğrenme motivasyonu, öğrenen bireyin, öğrenme etkinliklerini anlamlı, ilgi çekici bulması ve bunlardan yarar sağlaması olarak düşünüldüğünde TPU’nun öğrenci motivasyonunu etkileyip etkilemediği bir motivasyon ölçeği kullanılarak nicel olarak da araştırılabilir.

Bununla birlikte, öğrencilerin matematik dersi fonksiyon konusundaki başarıları ile TPU ilişkisini açıklayan bir etmenin teknolojinin kabullenilmemesi olduğu ve öğrencilerin teknolojiye adapte olmakta güçlükler yaşadıklarından uygulamaları benimseyemedikleri belirlenmişti. Bu yüzden TPU çalışması öncesinde öğrencilerin bilgisayar hazır bulunuşluk düzeyleri veya teknolojiye yönelik tutumları belirlenip teknolojinin öğrenciler üzerindeki etkisi teknoloji geçmişleriyle karşılaştırılarak irdelenebilir.

Bu çalışma sadece fonksiyon konusuyla sınırlı olduğundan farklı matematik konularında ve farklı seviyelerdeki sınıflarda TPU benzeri uygulamalar kullanılarak tutum ve başarıya etki eden faktörler daha geniş bir yelpazede irdelenebilir. Bunun yanı sıra, çalışmamızda TPU’nun öğrenciler tarafından benimsendiği ve faydalı görüldüğü belirlenmişti. Bu yüzden TPU öğretmenlere veya öğretmen adaylarına ders verilip bu uygulamaları görev yaptıkları okullarda uygulamaları sağlanması öğrenciler açısından faydalı olabilir.

Öğrenciler akılda kalıcılığa ilişkin görüşlerinde kendilerinin keşfederek, emek sarf ederek, günlük hayatta uygulayarak ve kullanarak kalıcı öğrenme gerçekleştirdiklerini ifade etmişlerdir. TPU’nun akılda kalıcılık sağladığı görüşü nicel olarak da araştırılabilir.

Anahtar Kelimeler: Matematik eğitimi, Geogebra, Günlük hayat uygulamaları, Durum çalışması.        

Anahtar Kelimeler

• Matematik eğitimi,Geogebra,Günlük hayat uygulamaları,Durum çalışması

An Inquiry into the Underlying Reasons for the Impact of Technology Enhanced Problem-Based Learning Activities on Students’ Attitudes and Achievement

Abstract

Purpose: In the constantly changing and evolving world of today, there is a need to raise individuals who are able to renew themselves, learn autonomously, and have higher order thinking skills such as critical thinking and deducing. The purpose of the present study is to investigate the effects of Technology Enhanced Problem-Based Learning Activities (TEPLA), developed with regard to the aforementioned need, on learners’ attitudes towards mathematics and academic achievement in mathematics through qualitative data in order to designate the underlying causes of these effects.

Method: In the research, conducted as a case study, the analysis of the written and oral interviews were held with students using “Student Interview Form” in order to analyze the effect of TEPLA on the attitudes towards mathematics and mathematics achievements of study group students who were applied TEPLA by the first author.

Findings: The analysis revealed two main dimensions affecting the association between TEPLA and learners’ attitudes towards mathematics: Affection and Usefulness, which comprised five and three distinct reasons, respectively. On the other hand, ten factors were defined to account for the impact of using TEPLA on learners’ mathematics achievement.

Implications for Research and Practice: The research findings suggested that learners found TEPLA interesting and meaningful. Thus, it can be suggested that the impact of TEPLA on learner motivation can also be investigated using a motivation scale. Moreover, learners stated during interviews that they achieved retention in learning thanks to TEPLA. Thus, the finding regarding TEPLA’s impact on retention can be further investigated quantitatively.

Keywords

• Mathematics education,Geogebra,Daily life practices,Case study

References

1. Amalia, E., Surya, E., & Syahputra, E. (2017). The effectiveness of using problem based learning in mathematics problem solving ability for junior high school students. International Journal of Advance Research and Innovative Ideas in Education, 3(2), 147-155.
2. Arbain, N., & Shukor, N. (2015). The effects of geogebra on students’ achievement, Procedia Social and Behavioral Sciences, 172, 208–214.
3. Baltaci, S., Yildiz, A., & Kosa T. (2015). Analitik geometri öğretiminde Geogebra yazılımının potansiyeli: Ogretmen adaylarının gorusleri (Potential of Geogebra software in teaching analytical geometry: Views of teacher pre-service teachers). Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 6(3), 483-505.
4. Botty, R.H., Jaidin, J.H., Li, H. , Shahrill, M., & Chong, S.F. (2016). The implementation of problem-based learning in a year 9 mathematics classroom: a study in Bruneidarussalam. International Researchs in Education. 4(2), s. 34-47.
5. Bozkurt, A., & Cilavdaroglu, A. (2011). Matematik ve sınıf ogretmenlerinin teknolojiyi kullanma ve derslerine teknolojiyi entegre etme algıları (Using mathematics and primary school teachers to use technology and integrate technology into their lessons). Kastamonu Journal of Education, 19(3), 859-870
6. Cakir, S., & Aztekin S. (2016). Matematik dersinde probleme dayalı Öğrenme yonteminin ogrencilerin motivasyonlarına ve matematik kaygı duzeylerine etkisi (The effect of Problem-based learning method in mathematics on students' motivation and mathematics anxiety levels). Abant Izzet Baysal University Journal of the Faculty of Education, 16(2), 377-398.
7. Cevik, S.(1991). Mekan-kimlik-kimliklendirme, Trabzon sokagı ornegi ( Place-identity- identification, Trabzon Street example) (Doctorate Thesis). K.T.Ü. Institute of Science, Trabzon.
8. Ceylan, E. A. (2003). Matematik egitimine uygun bir ogretim yazılımı ve prototipi gelistirilmesi, calısma yaprakları ile uygulanması (Development of a teaching software and prototype suitable for mathematics education, application with worksheets) (Doctorate Thesis). Dokuz Eylül University Institute of Educational Sciences, İzmir.

9. Cheung, K.C. (1988). Outcomes of schooling: Mathematics achievement and attitudes Towards mathematics learning in Hong Kong. Educational Studies in Mathematics, 19, 209-219.
10. Creswell, J.W. (2014). Araştırma deseni (Research design). (Translator: Demir, S.B.). Ankara: Egiten Kitap.
11. Dayı, G. (2015). How geogebra contributes to middle grade algebra Students' conceptual understanding of functions (Doctorate Thesis). Florida State University, Florida.
12. Erktin, E.(1993). The Relationship between math anxiety attitude toward mathematics and classroom environment. In 14. International Conference of Stress and Anxiety Research Society (STAR), Cairo, Egypt.
13. Fies, C. (2007). Research summary: Digital technologies in mathematics and science education. Retrieved May 13, 2017, from http://ww.nmsa.org/ResearchSummaries/DigitalTechnology/tabid/1486/Default.aspx
14. Han, S. H. , Shahrill, M.,Tan, A., Tengah,K.,A. Jaidin, J.,H., & Jawawi, R. ( 2016 ). Administering Problem-Based Learning (PBL) Approach in the Teaching of College Level Mathematics. Presentation in International Conference On New Horizons in New Education. Vienna. National Council of Teachers of Mathematics Commission on Standards for School Mathematics (1989). Curriculum and evaluation standards for school mathematics. Reston VA: The Council.
15. Oberlander, J., & Talbert-Johnson, C. (2004). Using technology to support problem-based learning, Action in Teacher Education, 25(4), 48-57.
16. Sheehan, M., &Nillas,L. A. (2010) "Technology integration in secondary Mathematics classrooms: Effect on students’ understanding" Journal of Technology Integration in the Classroom, 2(3),67-83.
17. Takaci, D. , Stankov, G., & Milanovic, I. (2015). Efficiency of learning environment using geogebra when calculus contents are learned in collaborative groups. Computers and Education, 82, 421–431.
18. Usta, N. (2013). Probleme dayalı ögrenmenin ortaokul ogrencilerinin matematik basarısına, matematik ozyeterligine ve problem cozme becerilerine etkisi (The effect of problem based learning on mathematics achievement, mathematics self-efficacy and problem solving skills of middle school students) (Doctorate Thesis), Gazi University Institute of Educational Sciences, Ankara.
19. Wah, K. L. (2015). The effects of instruction using the arcs model and geogebra on Upper secondary students' motivation and achievement in learning combined transformation. Asia Pacific Journal of Educators and Education, 30, 141–158.
20. Yildirim, A., & Simsek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yontemleri (Qualitative research methods in social sciences) (8. Edition). Ankara: Seckin Publishing.
21. Yildirim, A. (1999). Nitel arastırma yontemlerinin temel ozellikleri ve egitim arastırmalarındaki yeri ve onemi (Basic features of qualitative research methods and place and importance in education research). Education and Science, 23(112), 7-17.
22. Zengin, Y. (2017). The potential of geogebra software for providing mathematical communication in the light of pre-service teachers' views, Necatibey Faculty of Education Electronic Science and Mathematics Education Journal. 11(1), 101-127.