Passwords of Student Mathematics Achievement: Investigating Student and Teacher Characteristics with Hierarchical Linear Modeling

Year 2024, Volume: 8 Issue: 2, 74 - 94, 28.12.2024

Zekai Demirdelen , Yeşim Özer Özkan , Meltem Acar Güvendir

Abstract

This study examined the effects of student- and teacher-level characteristics on students’ mathematics achievement using Hierarchical Linear Modeling (HLM). The primary aim was to identify the influence of variables at both levels on mathematics performance. The two-level HLM analysis included 12 mathematics teachers and their 413 students. Students’ end-of-semester mathematics grades were used as the measure of achievement. The findings revealed that the most significant predictors of mathematics achievement were student-level variables, with parental education, mathematics self-efficacy, and gender emerging as key factors. At the teacher level, mathematics anxiety and marital status were found to have significant effects on student achievement. The results demonstrated that a substantial proportion of the variance in mathematics achievement was explained by student-level variables, while the remaining variance was attributable to teacher-level factors. These findings highlight that mathematics achievement is shaped not only by individual differences but also by classroom and teacher-level influences.

Keywords

mathematics achievement, hierarchical linear modeling, Student Characteristics, Teacher Characteristics

Project Number

EF.YLT.22.07

Öğrenci Matematik Başarısının Şifreleri: Öğrenci ve Öğretmen Özelliklerinin Hiyerarşik Lineer Modelleme ile İncelenmesi

Abstract

Bu araştırmada, öğrencilerin matematik başarısını etkileyen öğrenci ve öğretmen düzeyindeki özellikler Hiyerarşik Lineer Modelleme (HLM) yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Araştırmanın amacı, öğrenci ve öğretmen düzeyindeki değişkenlerin öğrencilerin matematik başarısı üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. İki düzeyli HLM analizine dayalı olarak gerçekleştirilen çalışmaya, 12 matematik öğretmeni ve bu öğretmenlerin 413 öğrencisi katılmıştır. Öğrencilerin dönem sonu matematik notları matematik başarı puanı olarak kullanılmıştır. Bulgular, matematik başarısını etkileyen en önemli faktörlerin öğrenci düzeyindeki değişkenler olduğunu, bu değişkenler arasında ebeveyn eğitim durumu, matematik öz yeterlik algısı ve cinsiyetin öne çıktığını göstermiştir. Öğretmen düzeyinde ise öğretmenlerin matematik kaygısı ve medeni durumunun öğrenci başarısı üzerinde anlamlı etkiler yarattığı saptanmıştır. Araştırma sonuçları, matematik başarısına ilişkin varyansın büyük ölçüde öğrenci düzeyindeki değişkenler tarafından açıklandığını, kalan varyansın ise öğretmen düzeyindeki değişkenlere bağlı olduğunu ortaya koymuştur. Bu bulgular, öğrenci matematik başarısının yalnızca bireysel farklılıklarla değil, aynı zamanda sınıf ve öğretmen etkileriyle de şekillendiğini vurgulamaktadır.

Keywords

matematik başarısı, öğrenci özellikleri, Öğretmen Özellikleri, Hiyerarşik Lineer Modelleme

Supporting Institution

GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA POJELERİ BİRİMİ

Project Number

EF.YLT.22.07

Thanks

Bu tez çalışmamıza EF.YLT.22.07 kodlu proje ile destek sağlayan GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA POJELERİ BİRİMİne teşekkür ederim.

References

• Abbott, M.L., Joireman, J. & Stroh, H.R. (2002). The Influence of district size, school size and socioeconomic status on student achievement in Washington: A replication study using hierarchical linear modeling (Rapor No: WSRC-TR-3). A Technical Report For The Washington School Research Center. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED470668.pdf
• Acar, M. G. (2013). Öğrenci başarılarının belirlenmesi sınavında Türkçe dersi başarısının öğrenci ve okul özellikleri ile ilişkisinin hiyerarşik lineer model ile analizi[Yayımlanmamış doktora tezi]. Ankara Üniversitesi.
• Acar, T. & Öğretmen, T. (2012). Çok düzeyli istatistiksel yöntemler ile 2006 PISA fen bilimleri performansının incelenmesi. Eğitim ve Bilim Dergisi, 37(163), 178-189.
• Akın, F. (2002). İlköğretim 4., 5., 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin matematik dersine yönelik tutumlarının çeşitli değişkenlere göre incelenmesi [Yüksek lisans tezi]. Pamukkale Üniversitesi.
• Akyüz, G. (2006). Öğretmen ve sınıf özellikleri: Türkiye, Avrupa birliği ülkeleri ve diğer aday ülkelerde matematik başarısı ile ilişkileri [Doktora tezi]. Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
• Anılan, H. (1998). Beşinci sınıf öğrencilerinin Türkçe dersinde okuduğunu anlama becerisiyle ilgili hedef davranışların gerçekleşme düzeyleri [Yüksek Lisans Tezi]. Pamukkale Üniversitesi.
• Ashcraft, M. H. & Faust, M. W. (1994). Mathematics anxiety and mental arithmetic performance: an exploratory investigation. Cognition & Emotion, 8(2), 97-125. https://doi.org/10.1080/02699939408408931
• Atar, H. Y., & Atar, B. (2012). Investigating the multilevel effects of several variables on Turkish students’ science achievements on TIMSS. Journal of Baltic Science Education, 11(2), 115-126.
• Ayotola, A., & Adedeji, T. (2009). The relationship between mathematics self-efficacy and achievement in mathematics. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 1(1), 953-957. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2009.01.169
• Beydoğan, H. Ö. (1993). Sosyo-ekonomik ve kültürel yönden avantajlı ve dezavantajlı ilkokul son sınıf öğrencilerinin Türkçe dersi bilişsel hedeflerine ulaşma düzeyi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Atatürk Üniversitesi.
• Bölükbaş, F. (2010). İlköğretim öğrencilerinin Türkçe dersine yönelik tutumlarının başarı, cinsiyet, ailenin eğitim düzeyi bağlamında değerlendirilmesi. Journal of Turkish Studies, 5(3), 905-918. http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.1477
• Browne, W. J., & Draper, D. (2000). Implementation and performance issues in the Bayesian and likelihood fitting of multilevel models. Computational Statistics, 15, 391-420. https://doi.org/10.1007/s001800000041
• Creswell, J.W. (2008). Educational research: planning, conducting, and evaluating quantitative and qualitative research. Upper Saddle River, Pearson
• Çelebi, Ö. (2010). PISA 2006 Uluslararası öğrenci değerlendirme programı’nda insan kaynakları ve fiziksel kaynakların öğrencilerin fen okuryazarlığına olan etkisinin kültürlerarası karşılaştırılması [Yayımlanmamış doktora tezi]. Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
• Gelbal, S. (2010). Sekizinci sınıf öğrencilerinin sosyoekonomik özelliklerinin Türkçe başarısı üzerinde etkisi. Eğitim ve Bilim, 33(150), 1-13.
• George, D. & Mallery, M. (2010). SPSS for Windows step by step: A simple guide and reference, 17.0 update (10a ed.) Boston
• Goddard, R.D., Sweetland, S.R. & Hoy, W.K. (2000). Academic emphasis of urban elementary schools and student achievement in reading and mathematics: a multilevel analysis. Educational Administration Quarterly 36(5), 683-702. https://doi.org/10.1177/00131610021969164
• Güngör, E. (2009). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin kitap okuma alışkanlığı ile Türkçe dersi akademik başarıları arasındaki ilişkinin incelenmesi [Yüksek lisans tezi]. Çukurova Üniversitesi.
• Güzel, İ.Ç. (2006). Uluslararası öğrenci değerlendirme programı’nda (PISA 2003) insan ve fiziksel kaynakların öğrencilerin matematik okuryazarlığına olan etkisinin kültürler arası karşılaştırılması [Yayımlanmamış doktora tezi]. Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
• Herbert, J., Stipek, D. (2005). The emergence of gender differences in children's perceptions of their academic competence. Journal of Applied Developmental Psychology, 26(3), 276-295. https://doi.org/10.1016/j.appdev.2005.02.007
• Hox, J.J. (2002). Multilevel analysis: techniques and applications. Lawrence Erlbaum Associates.
• Kalın, (2010). İlköğretim öğrencilerinin matematik tutumları, özyeterlikleri, kaygıları ve dersteki başarılarının incelenmesi [Yüksek lisans tezi]. Başkent Üniversitesi.
• Kılıç, A. F., & Koyuncu, İ., (2017). Ölçek uyarlama çalışmalarının yapı geçerliği açısından incelenmesi. Küreselleşen dünyada eğitim (ss. 415-438), Pegem Akademi. https://doi.org/10.14527/9786053188407.27
• Leahey, E., & Guo, G. (2001). Gender differences in mathematical trajectories. Social Forces, 80(2), 713-732. https://doi.org/10.1353/sof.2001.0102
• Lee, V.E. & Smith, J.B. (1997). High school size: which works best and for whom? Evaluation and Policy Analysis, 19(3), 205-227. https://doi.org/10.3102/01623737019003205
• Liu, X., & Koirala, H. (2009). The effect of mathematics self-efficacy on mathematics achievement of high school students. Paper presented at the annual conference of the Northeastern Educational Research Association, Connecticut.
• Ma, X., & Klinger, D. A. (2000). Hierarchical linear modelling of student and school effects on academic achievement. Canadian Journal of Education, 25(1), 41-55. https://doi.org/10.2307/1585867
• Meece, J. L., Wigfield, A., & Eccles, J. S. (1990). Predictors of math anxiety and its influence on young adolescents' course enrollment intentions and performance in mathematics. Journal of Educational Psychology, 82(1), 60-70.
• Mullis, I.V.S., Martin, M.O., Foy, P. (2008). TIMSS 2007 ınternational mathematics report: findings from IEA’s trends in ınternational mathematics and science study at the fourth and eighth grades. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College.
• Mutlu, Y., Sarı, M. H., & Çam, Z. (2018). Ebeveyn matematik kaygısı ölçeği geliştirme çalışması. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 6(STEMES’18), 139-145. https://doi.org/10.18506/anemon.463756
• Raudenbush, S.W. & Bryk, A.S. (2002). Hierarchical linear models (2nd ed.). Sage.
• Rivkin, S., Hanushek, E., & Kain, J. (2005). Teachers, schools, and academic achievement. Econometrica, 73, 417-458. https://doi.org/10.1111/j.1468-0262.2005.00584.x
• Sallabaş, M.E. (2008). İlköğretim sekizinci sınıf öğrencilerinin okumaya yönelik tutumları ve okuduğunu anlama becerileri arasındaki ilişki. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(16), 141-155.
• Schreiber, J. B., Nora, A., Stage, F. K., Barlow, E. A., & King, J. (2006). Reporting structural equation modeling and confirmatory factor analysis results: A review. The Journal of Educational Research, 99(6), 323-338. https://doi.org/10.3200/JOER.99.6.323-338
• Snijders, T. & Bosker, R. (1999). Multilevel analysis. Sage Publications.
• Toraman, Ç., Akay, E., Özdemir, H. F., & Karadağ, E. (2020). Çok düzeyli regresyon modelleri HLM uygulamaları. Nobel Akademik Yayıncılık.
• Yenilmez, K. & Duman, A. (2008). İlköğretimde matematik başarısını etkileyen faktörlere ilişkin öğrenci görüşleri. Sosyal Bilimler Dergisi, 19, 251-268.
• Yetim, H. (2002). İlköğretim öğrencilerin matematik ve Türkçe derslerindeki akademik başarılarım üzerine bir araştırma [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Dokuz Eylül Üniversitesi.
• Yıldırım, K. ve Gürbüz, R. (2017). Öğretmenlere yönelik matematik kaygı ölçeği geliştirme çalışması. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13(3), 392-410. https://doi.org/10.17244/eku.331901
• Yücel, Z., Koç, M. (2011). İlköğretim öğrencilerinin matematik dersine karşı tutumlarının başarı düzeylerini yordama gücü ile cinsiyet arasındaki ilişki. İlköğretim Online, 10(1), 133-143.