Ortaokul Matematik ve Fen Bilimleri Derslerinde İşbirlikli Öğrenmenin Başarıya Etkisi: Bir Meta-Analiz Çalışması

Öz

Bu çalışmanın amacı, ortaokul matematik ve fen bilimleri derslerinde işbirlikli öğrenmenin geleneksel öğrenmeye karşılık, öğrencilerin akademik başarıları üzerindeki etkisini meta-analitik biçimde incelemektir. Dâhil etme ölçütlerine uygun 56 çalışmadan 56 etki büyüklüğü hesaplanmıştır. Bu etki büyüklükleri toplam 5807 öğrencinin katıldığı işbirlikli uygulamalardan elde edilen verilerle hesaplanmıştır. Bulgular açık biçimde geleneksel öğrenmeye kıyasla işbirlikli öğrenmenin başarı üzerinde olumlu yönde daha etkili olduğunu göstermiştir. İşbirlikli öğrenmenin başarı üzerindeki genel etki büyüklüğü g = 0.470 olup, bu etki orta düzeye yakın fakat küçük düzey sınıfındadır. Bu sonuç geleneksel öğrenmeye göre işbirlikli öğrenmenin, öğrencinin akademik başarısını 0.470 standart sapma kadar yükselttiği anlamına gelmektedir. Genel etki büyüklüğü değerleri meta-analize özgü yanlılık testleriyle test edilmiştir. Hesaplanan etki büyüklüklerinin yayın türü, öğrenme alanı, işbirlikli öğrenme tekniği, örneklem büyüklüğü ve deney süresi alt gruplarına göre dağılımları da incelenmiştir. Yayın türüne bağlı analizlerde, makalelerden hesaplanan etki büyüklüklerinin tezlerden hesaplananlara göre daha geniş düzeyde olduğu görülmüştür. Matematik ve fen bilimleri öğrenme alanlarında hesaplanan etki büyüklükleri birbirine yakın değerlerde çıkmıştır. Çalışma sayısının yeterli düzeyde olduğu gruplarda, öğrenci takımları başarı bölümleri işbirlikli öğrenme tekniğinin görece daha etkili olduğu belirlenmiştir. Örneklem büyüklüğü arttıkça etki düzeyinin daha fazla olduğu tespit edilmiştir. İşbirlikli öğrenme uygulamalarında deney süresi uzadıkça daha büyük etki düzeyi elde edildiği de belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• matematik,fen bilimleri,işbirlikli öğrenme,başarı,meta-analiz

Effect of Cooperative Learning on Achievement in Middle Grade Science and Mathematics Classes: A Meta – Analysis

Abstract

The main purpose of this study was to investigate and interpret the effectiveness of cooperative learning in middle grade science and mathematics classes with comparison to the traditional learning on students’ achievement at middle school level meta-analytically. Through the analyses, 56 effect sizes for achievement were revealed from 56 primary studies. The primary studies are selected to be included in the meta- analysis based on the inclusion criteria. The effect sizes calculated by using the data gathered from the cooperative learning classes totally include 5807 students. Hedges g values used as the benchmark of effect size measurement in the study. The results clearly show that, cooperative learning is more effective on achievement when compared to traditional learning methods. The results indicate an overall small mean effect size of g = 0.470 for the effectiveness of cooperative learning on achievement. This means that cooperative learning compared to the traditional learning, has increased the achievement of the students by amount of 0.470 standard deviation. The effect size calculated from articles due to publication type is relatively higher than those calculated from theses. The effect size due to subject showed that both subject of mathematics and science have similar effect sizes. Providing by adequate number of studies, students teams and achievement divisions technic is more effective on achievement than the other cooperative learning technics in the study. Effect size is getting to be greater as the group size increases. And also, as the length of treatment time increases the effect size increases as well.

Keywords

• science,mathematics,cooperative learning,achievement,meta-analysis

References

1. Açıkgöz, K. Ü. (1992). Aktif öğrenme (13.Baskı). İzmir: Biliş Yayınevi.
2. *Adkins, R.S.(2013). Professional development regarding small cooperative group instruction in middle school mathematics and science. Unpublished doctoral dissertation, Trevecca Nazarene University, USA.
3. *Adkinson, J.E.(2007). Does cooperative learning effect girls’ and boys’ learning and attitudes toward mathematic transformation skills in single-sex and mixed-sex classrooms? Unpublished doctoral dissertation, University of South Alabama, USA.
4. *Akar, M.S.(2012). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin işbirlikli öğrenme modeli hakkında bilgilendirilmesi bu modelin sınıfta uygulamaları ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi: Kars il örneği. Yayımlanmamış doktora tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
5. *Akkuş, A.(2013). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin işbirlikli öğrenme modeli hakkında bilgilendirilmesi bu modelin sınıfta uygulamaları ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi: Muş il örneği. Yayımlanmamış doktora tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
6. *Alabeke, A.C, Samuel, A,. & Osaat, S.D.(2015). Effects of cooperative learning strategy on students learning experience and achievement in mathematics. International Journal of Education Learning and Development, 4, 67-75.
7. *Arısoy, P., &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. *Ayna, C.(2009). Fen ve teknoloji dersinde birleştirme II (Jigsaw II) yönteminin kullanılmasının ve sosyo-ekonomik düzeyin öğrencilerin akademik başarı fen ve teknoloji dersine yönelik tutum ve motivasyon düzeylerine etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Zonguldak.

9. *Ballıel, B.(2014). Webquest destekli işbirlikli öğrenme yaklaşımının öğrenme ürünlerine etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
10. *Bektaş, Z.(2012). Maddenin tanecikli yapısı ünitesinin öğretiminde uygulanan birlikte öğrenme ve jigsaw yöntemlerinin öğrencilerin akademik başarıları ve tutumları üzerindeki etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
11. Bennett, J. (2005). Systematic reviews of research in sstrucience education: Rigour or rigidity? International Journal of Science Education, 27(4), 387-406.
12. *Bilgili, B. (2008).İlköğretim 7. Sınıf fen ve teknoloji dersinde çevre konularının öğretiminde yapılandırmacı yaklaşıma dayalı işbirlikli öğrenmenin öğrencilerin erişisine etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
13. *Bozkurt, O., Orhan, A.T., Keskin, A., & Mazi, A.(2008).Fen ve teknoloji dersinde işbirlikli öğrenme yönteminin akademik başarıya etkisi. TSA, Yıl.12, Sayı.2
14. Borenstein, M., Hedges, L.V.,Higgins, J.P.T., & Rothstein, H.R. (2013). Meta-analize giriş (S.Dinçer, Çev.). Ankara: Anı Yayıncılık. *Bunrasi, J.(2012). Algebra I achievement of eighth grade Mexican American students using cooperative learning versus traditional instruction. Unpublished doctoral dissertation, Walden University, USA.
15. *Buzludağ, P.(2010). 6. Sınıf fen ve teknoloji dersi canlılarda üreme büyüme ve gelişme ünitesinin öğretiminde işbirlikli öğrenme yöntemiyle (Jigsaw tekniği) öğretiminin öğrenci başarısına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Fırat Üniversitesi, Elazığ.
16. Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Erlbaum.
17. *Çil, E.(2005). İlköğretim fen bilgisi dersinde atomun yapısı ve periyordik çizelge konusunun takım oyun turnuva tekniği ve sunuş yöntemi ile öğretiminin öğrenci başarısı ve duyuşsal özellikleri üzerine etkisinin belirlenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Muğla Üniversitesi, Muğla.
18. *Daşdemir, İ.(2016). The effect of the 5E instructional model enriched with cooperative learning and animations on seventh-grade students’ academic achievement and scientific atitudes. International Electronic Journal of Elementary Education, 9(1), 21-38.
19. *Deen, S.(2012). The effect of cooperative mathematics classroom on African American students. Unpublished doctoral dissertation, Walden University, USA.
20. *Dikel, S.(2012). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin işbirlikli öğrenme modeli hakkında bilgilendirilmesi bu yöntemi sınıfta uygulamaları ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi: Erzurum il örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
21. Doymuş, K. & Şimşek, Ü. (2007). Kimyasal bağların öğretilmesinde jigsaw tekniğinin etkisi ve bu teknik hakkında öğrenci görüşleri. Milli Eğitim Dergisi, 173(1), 231-243.
22. Duval, S., & Tweedie, R. (2000a). A nonparametric trim and fill method of accounting for publication bias in meta-analysis. Journal of the American Statistical Association, 95(449), 89-98.
23. *Effandi, Z., Chin, L.C., & Daud, Y.M.(2010). The effects of cooperative learning on students’ mathematics achievement and attitude towards mathematics. Journal of Social Sciences, 6 (2): 272-275, 2010
24. Egger, M., Davey-Smith, G., Schneider, M., & Minder, C. (1997). Bias in meta-analysis detected by a simple graphical test. BMJ, 315:629–34.
25. *Erdoğan, F.(2013). Matematik öğretiminde üstbilişsel stratejilerle desteklenen işbirlikli öğrenme yönteminin, 6. Sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, üstbilişsel becerileri ve matematik una etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış doktora tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
26. *Ergin, M.(2007). İlköğretim fen ve teknoloji konularının öğretiminde işbirlikli öğrenme yönteminin öğrenci başarısı ve tutumlarına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya.
27. *Gelici, Ö.(2011).İşbirlikli öğrenme tekniklerinin ilköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin matematik dersi cebir öğrenme alanındaki başarı ve eleştirel düşünme becerilerine etkileri. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay.
28. Glass, G.V.(1976). Primary, secondary and meta-analysis of research. Educational Researcher, 10, 3-8.
29. Glass, G. V. (1982). Meta-analysis: An approach to the synthesis of research results. Journal of Research in Science Teaching, 19(2), 93-112.
30. Greenwald, R., Hedges, L. V., & Laine, R. D. (1996). The effect of school resources on student achievement. Review of Educational Research, 66(3), 361-396.
31. *Güngör, S.N., & Özkan, M.(2012).İlköğretim 7. Sınıf fen ve teknoloji dersindeki insan ve çevre ünitesinin işbirlikli öğrenme yöntemiyle işlenmesinin öğrenci başarısı üzerine etkisi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(1), 249-258.
32. Hargreaves, D.H. (1996). Teaching as a research-based profession: Possibilities and prospects (Cambridge, Teacher Training Agency Annual Lecture).
33. Hargreaves, D.H. (1997). In defence of research for evidence-based teaching: a rejoinder to Martyn Hammersley. British Educational Research Journal, 23, 4, pp.405–419.
34. Hillage, J., Pearson, R., Anderson, A., &Tamkin, P. (1998) Excellence in research on schools: Research Report RR74. Sudbury: DfEE Publications.
35. Hedges, L. V., & OIkin, I. (1985). Statistical methods for meta-analysis. Orlando, FL: Academic Press.
36. *Izan, M., Keramati, M.R., & Lavasani, M.G.(2014). The effects of classroom management based on cooperative learning approach on science course academic achievement of sixth grade students in the town of Piranshahr. Bulletin of Applied and Research Science, Volume 4, Number 1.
37. *Jbeili, I.(2012). The effect of cooperative learning with metacognitive scaffolding on mathematics conceptual understanding and procedural fluency. International Journal for Research in Education, No. 32.
38. Holubec, E.J., Johnson, D. W., & Johnson, R.T. (1993). The new circles of learning: Cooperation in the classroom and school. Interaction Book: Edina, MN.
39. Johnson, D. W., Johnson, R.T., & Smith, K.A. (1998) Cooperative learning returns to college: What evidence is there that it works? Change, p. 27-35. Johnson, D., & Johnson, R. (2002). Learning together and alone: Overview and meta-analysis. Asia Pacific Journal of Education, 22, 95-105.
40. *Kabuk, Ö.(2014). İşbirlikli öğrenmeye dayalı tekniklerin öğrencilerin matematik başarısına etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Burdur.
41. *Karadeniz, Y.(2012). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin işbirlikli öğrenme modeli hakkında bilgilendirilmesi, bu yöntemi sınıfta uygulamaları ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi: Iğdır il örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum. Karakuş, M., & Öztürk, H.İ.(2016). Türkiye’de uygulanan işbirliğine dayalı öğrenme yönteminin fen bilimleri öğretiminde akademik başarı ve derse karşı tutumlar üzerindeki etkisini incelemeye yönelik bir meta-analiz çalışması. International Journal of Active Learning, 1(1), 1-28.
42. *Kaya, S.(2013). İşbirlikli öğrenme ve akran değerlendirmenin akademik başarı, bilişüstü yeti ve yardım davranışlarına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas.
43. *Kılıç, M.A.(2013).Jigsaw tekniginin, 6.sınıf fen ve teknoloji dersi maddenin tanecikli yapısı ünitesinin öğretiminde öğrenci başarısına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
44. *Kırtıl, A.(2010). İlköğretim 7. Sınıf fen ve teknoloji dersi vücudumuzdaki sistemler konusunda işbirlikli öğrenme yöntemini kullanmanın akademik başarı üzerine etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
45. *Koç, Y.(2014). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin işbirlikli öğrenme modeli hakkında bilgilendirilmesi, bu modelin sınıfta uygulamaları ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi: Ağrı il örneği. Yayımlanmamış doktora tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
46. Kyndt, E., Raes, E., Lismont, B., Timmers, F., Cascallar, E., & Dochy, F. (2013). A Meta-analysis of the effects of face-to-face cooperative learning. Do recent studies falsify or verify earlier findings? Educational Research Review, 10,133–149.
47. *Ling, W.N., & Ghazali, M.I.(2016). The effectiveness of student teams-achievement division (STAD) cooperative learning on mathematics comprehension among school students International Journal of Humanities and Social Science Research, 4, 30-35.
48. Lipsey, M. W., & Wilson, D. B. (2001). Practical meta- analysis. Thousand Oaks, CA: Sage.
49. *Marangoz, İ.(2011). İlköğretim 6. sınıf matematik dersi geometri öğrenme alanında işbirlikli öğrenme yönteminin öğrenci başarısı ve tutumlarına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
50. *Mourning, E.(2014). Kagan cooperative learning model and mathematics achievement of economically disadvantaged middle school students. Unpublished doctoral dissertation, Walden University, USA.
51. *Murray, J.G.(2014).Effect of web-based cooperative learning on African American males’ mathematics achievement. Unpublished doctoral dissertation, Walden University, USA.
52. * Nawaz, Q., Hussain,L., Abbas, A., & Javed, M.(2014). Effect of cooperative learning on the academic achievement and self-concept of the students at elementary school level. Gomal University Journal of Research, 30(2).
53. *Najmonnisa, Haq, & M.A, Saad, I.(2015). Methods on 7th grade students' academic achievement: An experimental study. Journal of Elementary Education, 2, 89-112.
54. Nunnery, J., Chappell, S., & Arnold, P. (2013). A Meta-analysis of a cooperative learning model’s effects on student achievement in mathematics. Cypriot Journal of Educational Sciences, 8‐1, 34-48.
55. Igel, C. (2010). The effect of cooperative learning instruction on K-12 student learning: A meta-analysis of quantitative studies from 1998 to 2009. Unpublished doctoral dissertation, University of Virginia, USA.
56. *Örünlü, E.E. (2012). İlköğretim 7.Sınıf fen ve teknoloji dersi karışımlar konusunun öğretiminde işbirlikli öğrenme yönteminin öğrencilerin başarılarına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
57. Özdemirli, G. (2011). İşbirlikli öğrenme yönteminin öğrencinin matematik başarısı ve matematiğe ilişkin tutumu üzerindeki etkililiği: Bir meta-analiz çalışması. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Çukurova Üniversitesi/Sosyal Bilimler Enstitüsü, Adana.
58. *Öztürk, D., & Uçar, S. (2012). İlköğretim öğrencilerinin Ay’ın evreleri konusunda kavram değişimlerinin işbirliğine dayalı ortamda incelenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, Sayı 2.
59. *Pesen, A., & Bakır, B. (2016). İşbirliğine dayalı öğrenme yaklaşımının 6. Sınıf öğrencilerinin matematik dersi alan konusundaki başarılarına etkisi. Uluslararası Eğitim Programları ve Öğretim Çalışmaları Dergisi, Sayı: 11.
60. *Pınar, S.(2007). Ölçüler konusunun teknoloji kullanımı ve işbirlikli öğrenme yöntemleriyle öğrenilmesinin öğrencilerin matematik başarılarına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
61. Romero, C.(2009).Cooperative learning instruction and science achievement for secondary and early post secondary students: A systematic review. Unpublished doctoral dissertation, Colorado State University, USA. *Santosh (2012). A comparative study of the effectiveness of student-teams achievement divisions (STAD) and jigsaw methods of cooperative learning. Unpublished doctoral dissertation, Maharshi Dayanand University, INDIA.
62. Senemoğlu, N. (1997). Gelişim öğrenme ve öğretim kuramdan uygulamaya. Ankara: Spot Matbaacılık.
63. *Sevim, O.(2015). Influence of the subject jigsaw technique on elementary school seventh grade students’ academic achievement and on their problem solving skills. Education and Science, 177, 385-400.
64. *Solmaz, G.(2010). İşbirlikli öğrenme yoluyla kavramsal anlamaya yönelik öğretimin öğrencilerin çevre kavramlarını anlamalarına ve çevre farkındalıklarına etkisi: 7. Sınıf insan ve çevre ünitesi örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
65. *Tanışlı, D., & Sağlam, M. (2006). Matematik öğretiminde işbirlikli öğrenmede bilgi değişme tekniğinin etkililiği. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 2(2), 47-67.
66. Tarım, K.(2003).Kubaşık öğrenme yönteminin matematik öğretimindeki etkinliği ve kubaşık öğrenme yöntemine ilişkin bir meta-analiz çalışması. Yayımlanmamış doktora tezi, Çukurova Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
67. *Tokatlı, F.R. (2010). Kavramsal değişim yaklaşımı, işbirlikli öğrenme ve bilgisayar destekli öğretimin öğrencilerin fen başarısına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Sakarya Üniversitesi, Sakarya.
68. *Tortumluoğlu, Y. (2014). İşbirlikli öğrenme modelinin fen ve teknoloji dersinde öğrenci başarısına etkisi: Ardahan ili örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
69. *Topping, K., Thurston, A., Tolmie, A., Chrristie, D., Karagiannidou, E., & Murray, P. (2010). Cooperative learning in science: Follow-up from primary to high school. International Journal of Science Education, 32, 501-522.
70. *Topsakal, U.Ü. (2010). 8. Sınıf canlılar için madde ve enerji ünitesi öğretiminde işbirlikli öğrenme yönteminin öğrenci başarısına ve tutumuna etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi,1, 91-104.
71. *Uçar, S.(2014). Jigsaw tekniğinin 6.sınıf fen ve teknoloji dersi yer kabuğu nelerden oluşur ünitesinin öğretiminde öğrenci başarısına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
72. *Ünlü, M., & Aydıntan, S. (2011). İşbirlikli öğrenme yönteminin 8.Sınıf öğrencilerinin matematik dersi permütasyon ve olasılık konusunda akademik başarı kalıcılık düzeylerine etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3, 1-16.
73. Valentine, J. C. (2009). Judging the quality of primary research. In H. Cooper, L. V. Hedges, J. C. Valentine (Eds.), The handbook of research synthesis and meta-analysis (2nd ed.). New York: Russell Sage Foundation.
74. Warfa, A. (2015). Using cooperative learning to teach chemistry: A meta-analytic review. J. Chem. Educ., 93, 248−255.
75. *Yaman, F.(2008). İlköğretim altıncı sınıf öğrencilerine madde ve ısı konusunda fen ve teknoloji dersi hedeflerinin kazandırılmasında işbirlikli öğrenme kuramının etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
76. *Yamık, G.A., & Türkmen, H. (2015). Jigsaw-II tekniğinin omurgalı hayvanlar konusunda öğrenci başarısına etkisi. The Journal Of Academic Social Science Studies (JASS), 36, 33-46.
77. *Yazman, İ. (2013). İşbirlikli jigsaw tekniği ve 5E modeliyle öğretimin 7. Sınıf fen ve teknoloji dersi yayları tanıyalım ile iş ve enerji konularının öğretiminde başarılarına ve kalıcılık düzeylerine etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Kafkas Üniversitesi, Kars. *Yıldırım, B., & Girgin, S.(2012). 8. Sınıf kalıtım ünitesinin öğretilmesinde işbirlikli öğrenme yönteminin öğrenci başarısına ve bilginin kalıcılığına etkisi. İlköğretim-Online, 11(4), 958-965.
78. *Zlotnik, M. (2012).The impact of cooperative learning on achievement on eighth grade mathematics students. Unpublished master’s thesis, University of Carroll, USA.