DETERMINING THE EFFECT OF PROBLEM-BASED LEARNING ON STUDENTS’ ACADEMIC ACHIEVEMENT IN MATHEMATICS LESSONS

Abstract

The aim of this study was to determine the effect of the problem-based learning method on students’ academic achievement in mathematics lessons. A pre-test post-test control group experimental design was used to obtain the data of the study. The study was conducted in the 2021–2022 academic year in two classes, consisting of experimental and control groups, in Şarkikaraaaç Science High School in Isparta. Data were collected through an achievement test in the study. To prepare the achievement test, the objectives were determined, inserted into the table of test specifications, and expert opinion was obtained. Expert opinion was also obtained about the content validity. The overall reliability coefficient of the measurement tool was found to be 0,91 as KR-20. Descriptive statistics and independent and dependent group t-tests were used to analyse the data. According to the results of the research, it can be said that the problem-based learning method implemented in the 10th grade mathematic lessons improved the academic achievement of the students.

Keywords

• Academic achievement
• mathematic lesson
• problem based learning
• Türkiye

References

1. Açıkgöz, K. Ü. (2007). Aktif öğrenme [Active learning]. İzmir: Biliş Yayıncılık.
2. Altıntaş, K. (2018). Ortaokul 7. sınıf çember-daire ve çokgenler konularının öğretiminde probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin Van Hiele geometri düşünme düzeylerine etkisi [The effects of problem-based learning in teaching of secondary school 7th grade circle-rounds and polygons on students’ Van Hiele geometry thinking levels] (Tez No. 485963) [Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
3. Alus, M. (2013). Probleme dayalı öğrenme modelinin ortaöğretim öğrencilerinin matematik dersindeki akademik başarılarına etkisi [The effect of problem-based learning method on the academic achievement of secondary school students in maths] (Tez No. 347501) [Yüksek lisans tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
4. Aytaç, U. (2014). Probleme dayalı öğrenmenin Anadolu liseleri matematik dersindeki kümeler konusunda öğrencilerin başarılarına ve davranışlarına etkisi [The effect of problem-based learning on students’ achievements and behaviours about mathematical sets in Anatolian high schools] (Tez No. 411476) [Yüksek lisans tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
5. Başar, M. & Doğan, M. C. (2020). Öğrencilerin matematik korkusunun incelenmesi [Investigation of students' fear of mathematics]. Turkish Journal of Educational Studies, 7(3), 1–26. https://dergipark.org.tr/tr/pub/turkjes/issue/57942/731145.
6. Baykul, Y. (2004). İlköğretimde matematik öğretimi 6.-8. sınıflar için [Mathematics teaching in primary education 6.-8. for classes]. Ankara: Pegem A Yayıncılık.
7. Boz, N. (2008). Matematik neden zor? [Why is mathematics difficult?] Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 2(2), 52– 65. https://dergipark.org.tr/tr/pub/balikesirnef/issue/3367/46489.
8. Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. & Demirel, F. (2012). Bilimsel araştırma yöntemleri [Scientific research methods]. Ankara: Pegem Akademi.

9. Çakır, S. (2015). 7. sınıf matematik dersinde çember ve daire konusunun öğretiminde probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin motivasyonlarına ve matematik kaygı düzeylerine etkisi [The effects of the problem-based learning method on the motivation and anxiety levels of the 7th grade mathematics students in the teaching of circumference and circle] (Tez No. 397417) [Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
10. Çalışkan, M. (2018). Öğrenme-öğretim model ve yaklaşımlar [Learning-teaching models and approaches]. M. Güçlü (Ed.), Öğretim ilke ve yöntemleri [Teaching principles and methods] içinde (s. 185–235). Ankara: Maya Akademi Yayınevi.
11. Cantürk Günhan, B. (2006). İlköğretim II. kademede matematik dersinde probleme dayalı öğrenmenin uygulanabilirliği üzerine bir araştırma [An investigation on applicability of problem-based learning in the mathematics lesson at the second stage in the elementary education] (Tez No. 206025) [Doktora tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
12. Çetin, Y. & Mirasyedioğlu, Ş. (2019). Teknoloji destekli probleme dayalı öğretim uygulamalarının matematik başarısına etkisi [The effects of the technology supported problem-based learning activities on students’ achievement in mathematics]. Journal of Computer and Education Research, 7(13), 13–34. https://doi.org/10.18009/jcer.494907.
13. Dede, Y. (2006). Mathematics educational values of college students’ towards function concept. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 2(1), 82–102. https://doi.org/10.12973/ejmste/75440.
14. Edens, K. M. (2000). Preparing problem solvers for the 21st century through problembased learning. College Teaching, 48(2), 55–60. https://doi.org/10.1080/87567550009595813.
15. Eroğlu, A., Aydoğdu, M. & Tutak, T. (2020). Doğrusal denklemler ve eşitsizlikler konusunun öğretiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrenci başarısına ve tutumuna etkisi [The effect of problem-based learning approach on student achievement and attitude in teaching linear equations and inequalities]. Elektronik Eğitim Bilimleri Dergisi [Electronic Journal of Education Sciences], 9(18), 97–108.
16. Hatısaru, V. (2008). Probleme dayalı öğrenme yönteminin endüstri meslek lisesi dokuzuncu sınıf öğrencilerinin matematik dersi başarılarına ve matematiğe yönelik tutumlarına etkisi [The effect of problem-based learning method on ninth grade industrial vocational high school students' success in mathematics course and their attitudes towards mathematics] (Tez No. 232253) [Yüksek lisans, Başkent Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
17. İnel, D. (2009). Fen ve teknoloji dersinde probleme dayalı öğrenme yöntemi kullanımının öğrencilerin kavramları yapılandırma düzeyleri, akademik başarıları ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algıları üzerindeki etkileri [The effects of using problem-based learning method in science and technology lessons on students' level of constructing concepts, academic achievement and perceptions of inquiry learning skills] (Tez No. 239333) [Yüksek lisans, Dokuz Eylül Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
18. Kaptan, F. & Korkmaz, H. (2001). Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme [Problembased learning in science education]. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (20), 185–192.
19. Kara, A. (2020). Doğrusal denklemler ve eşitsizlikler konusunun öğretiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrenci başarısına ve tutumuna etkisi [The effect of problem-based learning approach on student achievement and attitude in teaching the subject of linear equations and inequalities] (Tez No. 636865) [Yüksek lisans, Fırat Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
20. Karaalioğlu, A. (2016). 7. sınıf oran ve orantı konusunun probleme dayalı öğrenme yaklaşımı ile öğrenci başarı ve kalıcılığına etkisi [The effect of the 7th grade ratio and proportion subject on student success and retention with the problem-based learning approach] (Tez No. 456605) [Yüksek lisans, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi.https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
21. Karasar, N. (2014). Bilimsel araştırma yöntemi [Scientific research method]. Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.
22. Keklikci, H. (2011). İlköğretim öğrencilerinin matematik korkuları üzerine bir araştırma [A study on primary school students' math fears] (Tez No. 296468) [Yüksek lisans, Gaziosman Paşa Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
23. MEB. (2011). Ortaöğretim matematik dersi öğretim programı [Secondary school mathematics curriculum]. Ankara: MEB. 10.01.2022 tarihinde https://ttkb.meb.gov.tr/ adresinden edinilmiştir.
24. Menten, G. (2019). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının onuncu sınıflarda geometriye ilişkin akademik başarı, kalıcılık, tutum ve motivasyona etkisi [The effect of problem-based learning approach on academic achievement, retention, attitude and motivation related to geometry in tenth grades] (Tez No. 588429) [Yüksek lisans, Çukurova Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
25. Musal, B., Akalın, E., Kılıç, O., Esen, A. & Alıcı, E. (2002). Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi probleme dayalı öğretim programı, süreçleri ve eğitim yönlendiricilerinin rolü [Dokuz Eylül University Faculty of Medicine problem-based curriculum, processes and the role of educational facilitators]. Tıp Eğitimi Dünyası, 9(9), 39–49.
26. Öksüz, C. & Uçan, S. (2011). Matematik dersinde probleme dayalı öğrenme üzerine bir örnek olay [A case study on problem-based learning in mathematics]. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(2), 20–29. https://dergipark.org.tr/tr/pub/aduefebder/issue/33887/375222.
27. Özgen, K. & Pesen, C. (2008). Fonksiyon konusunun öğretiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin akademik başarı ve hatırda tutma düzeyine etkisi [The effect of problem-based learning approach in teaching function subject on students' academic achievement and retention level]. Education Sciences, 3(3), 505–522. https://dergipark.org.tr/tr/pub/nwsaedu/issue/19831/212501.
28. Şaşan, H. H. (2002). Yapılandırmacı öğrenme [Constructivist learning]. Yaşadıkça Eğitim, (74–75), 49–52. http://journals.iku.edu.tr/yed/index.php/yed/issue/view/89/86.
29. Şenol, A., Dündar, S., Kaya, İ., Gündüz, N. & Temel, H. (2015). Ortaokul matematik öğretmenlerinin matematik korkusu ile ilgili görüşlerinin incelenmesi [Examination of secondary school mathematics teachers' views on fear of mathematics]. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 11(2), 653–672. https://dergipark.org.tr/tr/pub/eku/issue/5465/74216.
30. Sezgin Selçuk, G., Karabey, B. & Çalışkan, S. (2011). Probleme dayalı öğrenmenin matematik öğretmen adaylarının ölçme ve vektörler konularındaki başarıları üzerindeki etkisi [The effect of problem-based learning on pre-service mathematics teachers' achievement in measurement and vectors]. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 8(15), 313–322. https://dergipark.org.tr/tr/pub/mkusbed/issue/19555/208674.
31. Sönmez, V. & Alacapınar, F. G. (2019). Örneklendirilmiş bilimsel araştırma yöntemleri [Illustrated scientific research methods]. Ankara: Anı Yayıncılık.
32. Soylu, Y., Işık, A. & Konyalıoğlu, A. C. (2004). Eğitim fakülteleri sınıf öğretmenliği programında okutulan matematik derslerinin ilköğretim matematik müfredatına uygunluğu [The suitability of the mathematics courses taught in the primary school teaching program of education faculties with the primary school mathematics curriculum]. Kastamonu Eğitim Dergisi, 12(1), 117–124.
33. Tezci, E. (2002). Oluşturmacı öğretim tasarım uygulamasının ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin yaratıcılıklarına ve başarılarına etkisi [The effect of constructivist instructional design practice on the creativity and achievement of fifth gradeprimary school students] (Tez No. 122017) [Doktora tezi, Fırat Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
34. Tomooğlu, Ö. & Kurtuluş, A. (2020). Altıncı sınıfta üçgen ve paralelkenarın alanını ölçmeye yönelik 5E öğretim modelinin kullanılması: Bir eylem araştırması [Using the 5E teaching model to measure the area of triangle and parallelogram in sixth grade: An action research]. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 5(2), 184–205.
35. Uslu, G. (2006). Ortaöğretim matematik dersinde probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin derse ilişkin tutumlarına, akademik başarılarına ve kalıcılık düzeylerine etkisi [The effect of problem-based learning in secondary school mathematics course on students' attitudes towards the course, academic achievement and retention levels] (Tez No. 180130) [Yüksek lisans, Balıkesir Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
36. Usta, N. (2013). Probleme dayalı öğrenmenin ortaokul öğrencilerinin matematik başarısına, matematik özyeterliğine ve problem çözme becerilerine etkisi [The effect of problem-based learning on middle school students' mathematics achievement, mathematics self-efficacy and problem solving skills] (Tez No. 333558) [Doktora tezi, Gazi Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.
37. Uyar, G. & Bal, A. P. (2015). 6. sınıf öğrencilerinde probleme dayalı öğrenmenin akademik başarıya etkisi [The effect of problem-based learning on academic achievement in 6th grade students]. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 5(4), 361–374. https://doi.org/10.14527/pegegog.2015.020,
38. Uygun, N. & Tertemiz, N. I. (2014). Matematik dersinde probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin derse ilişkin tutum, başarı ve kalıcılık düzeylerine etkisi [The effect of problem-based learning in mathematics course on students' attitudes towards the course, achievement and retention levels]. Eğitim ve Bilim, 39(174), 75–90. http://dx.doi.org/10.15390/EB.2014.1975.
39. Woods, D. R. (1985). What about problem-based learning? Journal of College Science Teaching, 15(1), 62–64. http://www.jstor.org/stable/42992012.
40. Yavuz, M. (2019). Problem temelli STEM etkinliklerinin oran-orantı ve yüzdeler konularının öğretiminde 7.sınıf öğrencilerinin matematik başarılarına, tutumlarına ve görüşlerine etkisi
41. [The effect of problem-based STEM activities on the mathematics achievement, attitudes and opinions of 7th grade students in the teaching of ratio-proportion and percentages] (Tez No. 556387) [Yüksek lisans, Erciyes Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/.