Investigation of Middle School Students’ Written Argumentation Skills about Geometric Objects and Volume Measurement

Abstract

Argumentation is a process that individuals make claims based on some concrete data and use scientific evidence to justify or refute these claims. This study was carried out to investigate middle school students’ written argumentation skills related to the subject; “Geometric Objects and Volume Measurement” and to examine relationship between students’ argumentation skills and academic achievement and argumentativeness. 47 eight grade students at a state school in Ankara participated in this study. Descriptive statics such as frequencies and percentages was used to analyze students’ argumentation skills determined through Toulmin Argument Pattern and Erduran, Simon ve Osborne’s argumentation level. Additionally, correlation analysis was used to analyze if there is a relationship between argumentation skills and academic achievement and between argumentation skills and argumentativeness. The result of this study showed that argumentation skills of the students were low and there was no significant correlation between argumentation skills and academic achievement and argumentation skills and argumentativeness

Keywords

• Argumentation,geometry education,Toulmin argument pattern,academic achievement,argumentativeness

ORTAOKUL ÖĞRENCİLERİNİN GEOMETRİK CİSİMLER VE HACİM ÖLÇME KONUSUNA YÖNELİK YAZILI ARGÜMANTASYON BECERİLERİNİN İNCELENMESİ

Öz

Argümantasyon, bireylerin muhakeme sürecinde birtakım somut verilere dayanarak iddialar oluşturmasını ve bu iddiaları gerekçelendirmeye ya da çürütmeye çalışırken bilimsel kanıtları kullanabilmelerini kapsayan bir süreçtir. Bu çalışma, ortaokul öğrencilerinin Geometrik Cisimler ve Hacim Ölçme Konusuna yönelik yazılı argümantasyon becerilerini incelemek ve öğrencilerin argümantasyon becerileri ile akademik başarıları ve tartışma eğilimleri arasındaki ilişkiyi araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmaya, Ankara ilinde bir devlet okulunun 8. sınıfında eğitimlerini sürdüren 47 öğrenci katılmıştır. Toulmin argüman modeli ve Erduran, Simon ve Osborne’un argümantasyon seviyeleri temel alınarak incelenen yazılı argümantasyon becerileri frekans ve yüzde gibi tanımlayıcı istatistiklerle analiz edilmiştir. Ayrıca, öğrencilerin argümantasyon becerileri ile akademik başarı puanları arasında ve argümantasyon becerileri ile tartışmaya yönelik eğilimleri arasında ilişki bulunup bulunmadığı korelasyon testi ile analiz edilmiştir. Çalışma sonuçları, öğrencilerin argümantasyon becerilerinin düşük olduğunu, argümantasyon becerileri ile akademik başarıları ve tartışmaya yönelik eğilimleri arasında anlamlı bir ilişki olmadığını ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler

• Argümantasyon,geometri eğitimi,Toulmin argüman modeli,akademik başarı,tartışmaya yönelik eğilim

References

1. Akşit, N. (2007). Educational reform in Turkey. International Journal of Educational Development, 27(2), 129–137.
2. Altıparmak, K., ve Öziş, T. (2005). Matematiksel ispat ve matematiksel muhakemenin gelişimi üzerine bir inceleme. Ege Eğitim Dergisi, 6(1), 25-37.Aylar (2014). 7. sınıf öğrencilerinin ispata yönelik algı ve ispat yapabilme becerilerinin irdelenmesi. Yayınlanmamış doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
3. Altun, E., Bağ, H., ve Paliç, G. (2011). İlköğretim Öğrencilerinin Öğrenme Stilleri İle Tartışma Eğilimleri Arasındaki İlişkinin İncelenmesi. 2nd International Conference on New Trends in Education and Their Implications (ss.1917-1924). Ankara:Siyasal Kitabevi.
4. Conner, A. (2008, July). Argumentation in a geometry class: Aligned with the teacher’s conception of proof. Paper presented at the meeting of the Topic Study Group 12: Research and Development in the Teaching and Learning of Geometry at the International Congress on Mathematical Education, Monterrey, Mexico.
5. Creswell, J. W. (2012). Educational research: Planning, conducting, and evaluating quantitative. Boston: Pearson Education-4th edition.
6. Cross, D. I. (2009). Creating optimal mathematics learning environments: Combining argumentation and writing to enhance achievement. International Journal of Science and Mathematics Education, 7(5), 905-930.
7. Demircioğlu, T. ve Uçar, S. (2014). Akkuyu Nükleer Santrali Konusunda Üretilen Yazılı Argümanların İncelenmesi. İlköğretim Online, 13(4), 1373-1386.
8. Dinçer, S. (2011). Matematik lisans derslerindeki tartışmaların toulmin modeline göre analizi. Yayınlanmamış doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.

9. Driver, R., Newton, P., & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science Education, 84, 287-312.
10. Erduran, S. (2007). Methodological foundations in the study of argumentation in science classrooms. In Argumentation in science education (pp. 47-69). Springer Netherlands.
11. Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAPping into argumentation: Developments in the application of Toulmin's argument pattern for studying science discourse. Science education, 88(6), 915-933.
12. Gür, B. S., Celik, Z., ve Özoğlu, M. (2012). Policy options for Turkey: a critique of the interpretation and utilization of PISA results in Turkey. Journal of Education Policy, 27(1), 1–21.
13. Gün, E. (2014). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin uzamsal yeteneklerine etkisi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
14. Günel, M., Memiş, E. K.. ve Büyükkasap, E. (2010). Yaparak yazarak bilim öğrenimi- yybö yaklaşımının ilköğretim öğrencilerinin fen akademik başarısına ve fen ve teknoloji dersine yönelik tutumuna etkisi. Eğitim ve Bilim, 35(155).
15. Güven, B., Çelik, D. ve Karataş, İ. (2005). Ortaöğretimdeki çocukların matematiksel ispat yapabilme durumlarının incelenmesi. Çağdaş Eğitim Dergisi, 30, 319.
16. Güneş, S. (2013). Matematik Eğitiminde Argümantasyon ve Kanıt Süreçlerinin Analizi ve Karşılaştırılması. Yayınlanmamış doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
17. Hershkowitz, R. and Schwarz, B. B. (1999). Reflective processes in a technology-based mathematics classroom, Cognition and Instruction, 17, 66–91.
18. Inagaki, K., Hatano, G. & Morita,E. (1998). Construction of mathematical knowledge through whole-class discussion. Learning and Instruction, 8(6), 503–526.
19. Infante, D. A. & Rancer, A. S. (1982). A conceptualization and measure of .argumentativeness. Journal of Personality Assessment, 46, 72-80.
20. İncikabı, L. (2013). İlköğretim matematik öğretmenliği programı öğrencilerinin mantıksal argümanları kanıtlama yöntemlerinin incelenmesi. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 12, 129-148.
21. İşbilir, E. (2010). Investigating Pre-Service Science Teachers’s Quality of Written Argumentations about SocioScientific Issues in Relation to Epistemic Beliefs and Argumentativeness, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara: ODTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü.
22. Jimenez-Aleixandre, M. P., & Erduran, S. (2008). Designing argumentation learning environments. In S. Erduran & M. Jimenez-Aleixandre (Eds.), Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research (pp. 91-116). New York: Springer
23. Kanselaar, G., Jong, T. de, Andriessen, J. E. B., & Goodyear, P. (2000). New technologies. In P .R. J. Simons, J. L. van der Linden & T. Duffy (Eds.), New learning (pp. 49 - 72). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
24. Karasar, N. (2012). Bilimsel araştırma yöntemi (24. baskı). Ankara: Nobel Yayıncılık.
25. Kaya, O.N. ve Kılıç, Z. (2008). Development of Elementary School Students’ Argumentativeness In Science Courses. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi (KEFAD), 9(1), 87-95.
26. Krummheuer, G. (2007). Argumentation and participation in the primary mathematics classroom: Two episodes and related theoretical abductions. The Journal of Mathematical Behavior, 26(1), 60-82.
27. Kwak, J. Y. (2005). Pupils' competencies in proof and argumentation: differences between Korea and Germany at the lower secondary level. Unpublished doctoral dissertation,Universität Oldenburg.
28. Küçük Demir, B. (2014). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının öğrencilerin matematik başarılarına ve yaratıcı düşünme becerilerine etkisi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
29. Lee, T.-N. (2015). Developing a Theoretical Framework to Assess Taiwanese Primary Students’ Geometric Argumentation. In M. Marshman, V. Geiger, & A. Bennison (Eds.). Mathematics education in the margins (Proceedings of the 38th annual conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia), pp. 365–372. Sunshine Coast: MERGA.
30. Lesh, R., Doerr, H., Carmona, G. & Hjalmarson, M. (2003). Beyond constructivism. Mathematical Thinking & Learning, 5(2/3), 211–233.
31. Lin, F.-L., & Cheng, Y.-H. (2003, December). The competence of geometric argument in Taiwan adolescents. Paper presented at the International Conference on Science & Mathematics Learning, National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan.
32. McClain, K. & Cobb, P. (2001). Ananalysis of development of socio mathematical norms in one first-grade classroom. Journal of Research in Mathematics Education, 32(3), 236–266. MEB (2014). 2013-2014 TEOG ortalamaları. http://mebk12.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/35/04/714936/dosyalar/2014_07/111 01945_2014teoglleortalamalar%C4%B1.pdf
33. Miles, M.B. & Huberman, A.M. (1994). Qualitative data analysis, (2nd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage Publications
34. Moralı, S., Uğurel, I., Türnüklü, E., ve Yeşildere, S. (2006). Matematik öğretmen adaylarının ispat yapmaya yönelik görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 14(1), 147-160.
35. Osborne, J., Erduran, S., & Simon, S. (2004). Enhancing the quality of argumentation in school science. Journal of research in science teaching, 41(10), 994-1020.
36. Öztürk, M. (2013). Argümantasyonun kavramsal anlamaya, tartışmacı tutum ve özyeterlik inancına etkisi. Yayınlanmamış doktora tezi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
37. PISA, O. (2012a). Results in Focus: What 15-year-olds know and what they can do with what they know. 2014-12-03]. http:////www, oecd. org/pisa,/keyfindings,/pisa- 2012-results-overview, pdf. (2012b). PISA, O. Results From PISA 2012 Problem Solving. http://www.oecd.org/pisa/keyfindings/PISA-2012-results-turkey.pdf
38. Prusak, N., Hershkowitz, R., & Schwarz, B. B. (2012). From visual reasoning to logical necessity Mathematics, 79(1), 19-40. argumentative
39. design. Educational Studies in
40. Rancer, A.S., Whitecap V.G., Kosberg, R.L., & Avtgis, T.A. (1997). Testing the efficacy of a communication training program to increase argumentativeness and argumentative behavior in adolescents. Communication Education, 46(4), 273- 286.
41. Rivard, L. P., & Straw, S. B. (2000). The effect of talk and writing on learning science: An exploratory study. Science Education, 84(5), 566-593.
42. Sarı, M., Altun, A., & Aşkar, P. (2007). Üniversite öğrencilerinin analiz dersi kapsamında matematiksel kanıtlama süreçleri: Örnek olay çalışması. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 40(2), 295-319.
43. Sarı Uzun, M. ve Bülbül, A. (2013). Matematik Öğretmen Adaylarının Kanıtlama Becerilerini Geliştirmeye Yönelik Bir Öğretme Deneyi. Eğitim ve Bilim, 38(169), 372-390.
44. Schullery, N.M. & Schullery, S.E. (2003). Relationship of argumentativeness to age and higher education. Western Journal of Communication, 67(2), 207-223.
45. Schwarz, B. B., Hershkowitz, R., & Prusak, N. (2010). Argumentation and mathematics. Educational dialogues: Understanding and promoting productive interaction, 115-141.
46. Semana, S., & Santos, L. (2010). Written report in learning geometry: explanation and argumentation. In Sixth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (pp. 766-775). INRP.
47. Somyürek, S. (2015). An effective educational tool: Construction kits for fun and meaningful learning. International Journal of Technology and Design Education, 25(1). 25-41.
48. Stewart, R. A., & Roach, K. D. (1998). Argumentativeness and the theory of reasoned action. Communication Quarterly, 46(2), 177-193.
49. Toulmin, S. E. (1990). The uses of argument. (10. Eds.). USA: Cambridge University Press).
50. Tümay, H., ve Köseoğlu, F. (2011). Kimya öğretmen adaylarının argümantasyon odaklı öğretim konusunda anlayışlarının geliştirilmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 8(3), 105-119.
51. Uluçınar-Sağır, Ş. (2008). Fen Bilgisi Dersinde Bilimsel Tartışma Odaklı Öğretimin Etkililiğinin İncelenmesi. Yayınlanmamış doktora tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
52. Uygan, C., Tanışlı, D., ve Köse, N. Y. (2014). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının kanıt bağlamındaki inançlarının, kanıtlama süreçlerinin ve örnek kanıtları değerlendirme süreçlerinin incelenmesi1. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 5(2), 137-157.
53. Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.
54. Yackel, E., & Cobb, P. (1996). Sociomathematical norms, argumentation, andautonomy in mathematics. Journal for Research in Mathematics Education, 22, 390-408.
55. Zeidler, D.L. (1997). The central role of fallacious thinking in science education. Science Education, 81, 483-496.