İlköğretim Fen Bilimleri Dersi Problemlerinde Öğrencilerin Matematiksel Düşünme Becerilerinin İncelenmesi

Öz

İlköğretim öğrencilerinin fen problemlerini çözerken kullandıkları matematiksel düşünme becerilerinin ve problem çözme yaklaşımlarının incelendiği bu çalışmada nitel araştırma desenlerinden durum çalışması kullanılmıştır. Amaçlı örnekleme yöntemlerinden benzeşik örnekleme yöntemi ile seçilen 7. sınıflarından sosyo-ekonomik düzeyleri denk olan ve rastgele seçilen bir grup 26 öğrenci nitel verilerin elde edilmesi amacıyla çalışma grubunu oluşturmuştur. Öğrencilerin, akademik başarının ölçülmesi ve problem çözme yaklaşımlarının belirlenmesi amacıyla Fen ve Teknoloji Akademik Başarı Testi ve öğrencilerin matematiksel düşünme performans düzeylerinin belirlenebilmesi amacıyla Matematiksel İletişim ve Akıl Yürütme Becerileri Rubriği kullanılmıştır. Verilerin analizinde, içerik analizi yöntemlerinden frekans analizi kullanılmıştır. Araştırma sonuçları fen problemlerinde matematiksel süreçleri yüksek düzeyde kullanan öğrencilerin; problemi anlayabildikleri ve matematiksel objeler arasındaki bağlantıları gösterebildikleri, matematiksel bilgiyi bir moddan diğerine dönüştürebildikleri, güvenilir biçimde sayısal hesaplamaları doğru yapabildikleri, fikirlerin iletilebilmesi için matematiksel denklikleri ve terminolojiyi işlemlerde doğru kullanabildikleri ve matematiksel akıl yürütebildikleri belirlenmiştir. Bu sonuçlar matematiksel süreçleri yüksek düzeyde kullanan öğrencilerin problem çözme süreçlerini etkin olarak kullandıklarını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Fen bilimleri problemleri,matematiksel düşünme becerileri,problem çözme

Investigation of the Mathematical Thinking Skills of the Students in Primary School Science Course Problems

Abstract

In this study, primary school students' mathematical thinking skills and problem solving approaches were examined with using case study from qualitative research design. By homogeneous sample of purposeful sampling, a group of randomly selected 7th grades students 26 students whose equivalent socio-economic levels. To collect qualitative data, two different tools were used. First, Science and Technology Academic Success Test was used in order to measure the academic achievement of the students and determine the problem solving approaches, and Mathematical Communication and Reasoning Skills rubrics was used in order to determine mathematical thinking performance levels of students. In the analysis of qualitative data, frequency analysis was used from content analysis methods. The results of the research show that students who use mathematical processes at a high level understand the problem and show the connections between mathematical objects, transform mathematical knowledge from one mode to another, do correctly reliable numerical calculations, use of terminology in operations, and carry out mathematical reasoning. Also, these results show that students who use mathematical processes at high level actively use problem solving processes

Keywords

• Science problems,Mathematical thinking skills,problem solving

References

1. Adair, J. (2000). Karar verme ve problem çözme (Çev. Kalaycı, N.). Ankara: Gazi Kitapevi.
2. Akgün, Ş. (2001). Fen bilgisi öğretimi. Ankara: Pagem A Yayıncılık, 7.Baskı.
3. Aktan, C. (2007). Disiplinler-arası eğitim ve araştırma.
4. Online]: http://www.canaktan.org/egitim/egitim-metodoloji/disiplin-arasi.htm (İndirilme tarihi: 20 Temmuz 2016).
5. Altun, M. (1995). İlkokul 3., 4. ve 5. sınıf öğrencilerinin problem çözme davranışları üzerine bir çalışma. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Ankara: Hacettepe Üniversitesi.
6. Altun, M.(2002). Matematik öğretimi. Bursa:Erkam Matbaası.
7. Baykul, Y. (1999). İlköğretimde matematik öğretimi. Ankara:Anı Yayıncılık.
8. Bulunuz, N. ve Ergül, R. (2001). Öğretmen adaylarının fen öğretiminde matematik bilgiyi ve laboratuar ölçüm araçlarını kullanmalarında kendilerine olan güvenlerini belirme üzerine bir inceleme. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(1), 65-71.

9. Creswell, J.W. (2007). Qualitative inquiry and research design: Choosing among five approaches (2nd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.
10. Crocker, C. (1996). Interdisciplinary education in a high school: perspectives from teachers of a ninth grade course. Dissertation, UMI: 9708551.
11. Evans, C. (2004). Learning with ınquiring minds. The Science Teacher, 71 (1), 27-30.
12. Hacısalihoğlu, H. H, Mirasyedioğlu, Ş. ve Akpınar, A. (2003). Matematik öğretimi: ilköğretim 1-5. Ankara:Asil Yayın Dağıtım.
13. Henderson, P. (2002). Materials development in support of mathematical thinking, http://blue.butler.edu/phenders/iticse2002WG.rtf Erişim: 15/12/2004.
14. Kalaycı, N. (2001). Sosyal bilimlerde problem çözme. Ankara: Gazi Kitabevi.
15. Karataş, İ. (2002). 8. Sınıf öğrencilerinin problem çözme sürecinde kullanılan bilgi türlerini kullanma düzeyleri. Yüksek Lisans Tezi, KTÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü.
16. Karataş, İ. ve Güven, B. (2003). Problem çözme davranışlarının değerlendirilmesinde kullanılan yöntemler: klinik mülakatın potansiyeli. İlköğretim Online E-Dergi. Sayı 2, Sayfa 2-9.
17. Keith, D. (2000). Finding your ınner mathematician. Chronicle Of Higher Education. 47(5), 5-6.
18. Bozan, M. ve Küçüközer, H. (2007). İlköğretim öğrencilerinin basınç konusu ile ilgili problemlerin çözümünde yaptıkları hatalar. İlköğretim Online 6 (1).
19. Küçükturan, G. (2005). Erken çocukluk fen ve matematik eğitimi. Güncel gelişmeler ışığında ilköğretim: matematik, fen, teknoloji, yönetim. (Ed. Altun, A. ve Olkun, S.).Ankara: Anı Yayıncılık.
20. Lutfiyya, A.L. (1998). Mathematical thinking of high school students in nebreska. Int.J.Math.Educ.Sci.Technol. 29 (1), 55-64.
21. Malloy, C.E. & Foones, M.G. (1998). An investigation of african american students’ mathematical problem solving. Journal for Research in Mathematics Edu, 29, 2.
22. Mason,J; Burton, L. & Stacey, K. (1998). Thinking mathematically. Addison-Wesley Publisher Limited.
23. Maykut, P. & Morehouse, R. (1994). Beginning qualitative research. London • Washington, D.C: The Falmer Pres.
24. Miles, M. B. & Huberman, A.M. (1994). Qualitative data analysis : an expanded sourcebook. (2nd Edition). California : SAGE Publications.
25. National Council Teachers of Mathematics. (1989). Curriculum and evaluation standards. Reston, VA.: NCTM. (21/01/2016)
26. National Council Teachers of Mathematics. (2000). Principles and standards for school mathematics. (21/01/2016)
27. Oğuz, M. (2002). İlköğretim fen bilgisi dersinde yaratıcı problem çözme yönteminin başarıya ve tutuma etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. H.Ü.Sosyal Bilimler Enstitüsü.
28. Oklun, S. ve Toluk Uçar, Z. (2007). İlköğretiminde matematik öğretimine çağdaş yaklaşımlar. Ankara: Ekinoks Yayıncılık
29. Özsevgeç, T. (2007). İlköğretim 5. sınıf kuvvet ve hareket ünitesine yönelik 5e modeline göre geliştirilen rehber materyallerin etkililiklerinin belirlenmesi. Doktora Tezi. KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü.
30. Savery, J.R. & Duffy, T.M. (1995). Problem based learning: an ınstructional model and ıts constructivist framework. Educational Leadership, 52, p54-57.
31. Schoenfeld, A. H. (1992). Learning to think mathematically: problem solving, metacognition, and sense-making in mathematics. (Ed. D.A. Grouws). Handbook of research on mathematics teaching and learning: a project of the national council of teachers of mathematics. (pp.334- 370). Newyork: Macmillan.
32. Smith, L.L. (1999). Effects of discipline-based art education and ınterdisciplinary art education on artistic development and production, higher level thinking, and attitudes toward science and social studies. Dissertation, UMI Number: 9933450.
33. Suzuki, K. (1998). Measuring “to think mathematically”: cognitive characterization of achievement levels in performance-based assesment. Dissertation, UMI
34. Swings, S. and Peterson, P. (1988). Elaborative and integrative thought processes in mathematics learning. Journal of Educational Psychology, 80(1), 54-66.
35. Türkeli, Y. (2007). İlköğretim fen eğitiminde disiplinler arası yaklaşım/zeka ve mesleklerle ilişkisi. http://www.fedu.metu.edu.tr/ufbmek-5/b_kitabi/PDF/Fen/Panel/t47.pdf.
36. Türnüklü, E.B. ve Yeşildere, S. (2005). Problem, problem çözme ve eleştirel düşünme. GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(3),107-123.
37. Umay, A. (2007). Eski arkadaşımız okul matematiğinin yeni yüzü. Ankara.
38. URL-1.(2016). Math-CATs (The Mathematical Thinking Classroom Assesment Techniques). Field- Tested Learnig Assesment Guide. http://www.flaguide.org/cat/math/math/math1.php
39. Yeşildere, S. (2006). Farklı matematiksel güce sahip ilköğretim 6, 7 ve 8. sınıf öğrencilerinin matematiksel düşünme ve bilgiyi oluşturma süreçlerinin incelenmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, DEÜ, Eğitim Bilimleri Enstitüsü
40. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2005). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. (5.Basım).Ankara: Seçkin Yay.
41. Yıldırım, C. (2004). Matematiksel düşünme. İstanbul:Remzi Kitapevi.