The Investigation of Cognitive Demand of Algebra Tasks in “MATEMATik” Digital Education Platform

Year 2024, Volume: 12 Issue: 1, 66 - 87, 24.06.2024

Tuğba Yulet Yılmaz

https://doi.org/10.52826/mcbuefd.1316169

Abstract

This study aims to examine the middle school algebra learning field tasks of the Mathematics Digital Education Platform "MATEMATik", which was prepared to create digital learning resources for teachers and students within the scope of "Mathematics Mobilization" according to their cognitive demand levels. The research was qualitative and document analysis method was used to analyze the algebra tasks in the Topics module activities on the MATEMATik platform. In the analysis of the data, descriptive analysis method was preferred and Smith and Stein's (1998) definitions and characteristics of cognitive demand level in mathematics education were used as the analysis framework. In the study, it was observed that more than half (57.4%) of the algebra tasks in the MATEMATik platform were at the level of procedures without connections at the low cognitive demand level. In the second place, it was determined that there was an algebra task at the level of procedures with connections (24.4%), which was at the high cognitive demand level, while the least algebra task was at the level of doing mathematics (6.5%). It is recommended to increase the number of tasks on this platform that allow students to make discoveries, associations and reasoning.

Keywords

Algebra Tasks, Cognitive Demand Levels, Digital Technology, MATEMATik Platform

“MATEMATik” Dijital Eğitim Platformu Cebir Görevlerinin Bilişsel İstem Düzeylerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma “Matematik Seferberliği” kapsamında öğretmen ve öğrenciler için dijital öğrenme kaynağı oluşturmak amacıyla hazırlanan Matematik Dijital Eğitim Platformu “MATEMATik”in ortaokul cebir öğrenme alanı görevlerini bilişsel istem düzeylerine göre incelemeyi amaçlamaktadır. Araştırma nitel araştırma olup MATEMATik platformundaki cebir görevlerini analiz etmek için doküman inceleme yöntemi kullanılmıştır. Verilerin analizinde betimsel analiz tercih edilmiş ve analiz çerçevesi olarak Smith ve Stein’in (1998) matematik eğitiminde bilişsel istem düzeyi tanımlarından ve özelliklerinden yararlanılmıştır. Bu platformda Konular modülü etkinliklerindeki 6, 7 ve 8. sınıf düzeyinde toplam 354 cebir görevinin bilişsel istem düzeyi incelenmiştir. Araştırmada, MATEMATik platformundaki cebir görevlerinin yarısından fazlasının (57,4%) düşük bilişsel istem düzeyinde yer alan ilişkilendirmeye dayanmayan işlemler düzeyinde olduğu görülmüştür. İkinci sırada yüksek bilişsel istem düzeyinde yer alan ilişkilendirmeye dayanan işlemler düzeyinde (24,4%) cebir görevi olduğu belirlenirken en az matematik yapma düzeyinde (6,5%) cebir görevi olduğu görülmüştür. Bu platformdaki görevlerin basit alıştırmaların ötesine geçmesi ve bilişsel istem düzeyleri göz önünde bulundurularak geliştirilmesi önerilebilir. Bu anlamda öğrencilerin keşif, ilişkilendirme ve muhakeme yapmalarına olanak tanıyan görevlerin sayısının arttırılması böylece öğrencilerin bilişsel çaba harcamalarının önünün açılması sağlanabilir.

Keywords

Bilişsel İstem Düzeyleri, Cebir Görevleri, Dijital Teknoloji, MATEMATik Platformu

References

• Alabay, A. (2015). Ortaöğretim öğretmenlerinin ve öğrencilerinin EBA (Eğitimde Bilişim Ağı) kullanımına ilişkin görüşleri üzerine bir araştırma. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). İstanbul Aydın Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
• Arbaugh F., & Brown C. A. (2005). Analyzing mathematical tasks: A catalyst for change?. Journal of Mathematics Teacher Education, 8(6), 499-536. https://doi.org/10.1007/s10857-006-6585-3
• Atasoy, M., & Yiğitcan Nayir, Ö. (2019). Eğitim bilişim ağı (EBA) video modüllerinin matematik dersinde kullanımına ilişkin öğrenci görüşleri. International Journal of Science and Education, 2(1), 24-37.
• Baki, A. (2008). Kuramdan uygulamaya matematik eğitimi. Ankara: Harf Eğitim Yayıncılığı.
• Biber, A. Ç., Tuna, A., Uysal, R., & Kabuklu, Ü. N. (2018). Liselere geçiş sınavının örnek matematik sorularına dair destekleme ve yetiştirme kursu matematik öğretmenlerinin görüşleri. Asya Öğretim Dergisi, 6(2), 63-80.
• Bingölbali, E., & Coşkun, M. (2016). İlişkilendirme becerisinin matematik öğretiminde kullanımının geliştirilmesi için kavramsal çerçeve önerisi. Eğitim ve Bilim, 41(183), 233-249. http://dx.doi.org/10.15390/EB.2016.4764
• Bozkurt, A., & Yılmaz, Ş. (2020). An examination of the activities in 8 th grade mathematics textbooks based on the levels of cognitive demand. Elementary Education Online, 19(1), 133-146. https://doi.org/10.17051/ilkonline.2020.647122
• Bowen, G. A. (2009). Document analysis as a qualitative research method. Qualitative Research Journal, 9(2), 27-40. http://dx.doi.org/10.3316/QRJ0902027
• Çolak, R., & Kurtuluş, A. (2022). Uzaktan eğitim ile doğrusal denklem ve eşitsizlikler konusunun öğretiminde öğrencilerin bilişsel istemleri açısından öğrenme düzeylerinin gelişiminin incelenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 7(2), 76-99.
• Dede, Y., & Argün, Z. (2003). Cebir, öğrencilere niçin zor gelmektedir?. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(24), 180-185.
• Demir, D., Özdinç, F., & Ünal, E. (2018). Eğitim bilişim ağı (EBA) portalına katılımın incelenmesi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(2), 407-422. https://doi.org/10.17556/erziefd.402125
• Durcuk H. (2015). Teknoloji destekli matematiksel etkinliklerin öğrencilerin bilişsel istemlerini ortaya çıkarmadaki rolü. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Dinler Esim, F., & Dinç Artut, P. (2022). Eğitim Bilişim Ağı’ndaki (EBA) ortaokul matematik içeriklerine yönelik hazırlanan videoların çoklu ortam tasarım ilkelerine göre incelenmesi. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 13(2), 13-27.
• Ekinci, O., & Bal, A. P. (2019). 2018 yılı liseye geçiş sınavı (LGS) matematik sorularının öğrenme alanları ve yenilenmiş Bloom taksonomisi bağlamında değerlendirilmesi. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 7(3), 9-18. https://doi.org/10.18506/anemon.462717
• Ekol, G., & Mlotshwa, S. (2022). Investigating the cognitive demand levels in probability and counting principles learning tasks from an online mathematics textbook. Pythagoras, 43(1), 1-8. https://doi.org/10.4102/pythagoras.v43i1.677
• Erbaş, A. K., Çetinkaya, B., & Ersoy, Y. (2009). Öğrencilerin basit doğrusal denklemlerin çözümünde karşılaştıkları güçlükler ve kavram yanılgıları. Eğitim ve Bilim, 34(152), 45-59.
• Estes, J. S. (2016). Teacher preparation programs and learner-centered technology integrated instruction. In J. Keengwe & G. Onchwari (Eds.), Handbook of research on learner centered pedagogy in teacher education and professional development. USA: Park University.
• Fidan, N. K., Erbasan, Ö., & Kolsuz, S. (2016). Sınıf öğretmenlerinin Eğitim Bilişim Ağı'ndan yararlanmaya ilişkin görüşleri. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 9(45), 626-637. https://doi.org/10.17719/jisr.20164520642
• Güler, M., Arslan, Z., & Çelik, D. (2019). 2018 Liselere giriş sınavına ilişkin matematik öğretmenlerinin görüşleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(1), 337-363. https://doi.org/10.23891/efdyyu.2019.128
• Günbaş, N., & Öztürk A. N. (2022). Eğitim Bilişim Ağı (EBA) içeriklerinde yer alan dijital matematik oyunlarının Bloom taksonomisine göre incelenmesi. Kafkas Eğitim Araştırmaları Dergisi, 9(1), 253- 278. https://doi.org/10.30900/kafkasegt.1009879
• Güvendi, G. M. (2014). Millî Eğitim Bakanlığı’nın öğretmenlere sunmuş olduğu çevrimiçi eğitim ve paylaşım sitelerinin öğretmenlerce kullanım sıklığının belirlenmesi: Eğitim Bilişim Ağı (EBA) örneği. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Sakarya Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
• Güzel, M., Bozkurt, A., & Özmantar, M. F. (2020). Öğretimsel dokümanlardaki etkinliklerin amaçlarının ortaokul matematik öğretmenlerinin perspektifinden incelenmesi. Cumhuriyet International Journal of Education, 9(3), 875-896. https://doi.org/10.30703/cije.668064
• Hadar, L. L., & Ruby, T. L. (2019). Cognitive opportunities in textbooks: the cases of grade four and eight textbooks in Israel. Mathematical Thinking and Learning, 21(1), 54-77. https://doi.org/10.1080/10986065.2019.1564968
• Henderson, P. B., Fritz, S. J., Hamer, J., Hitcher, L., Marion, B., Riedesel, C., & Scharf, C. (2003). Materials development in support of mathematical thinking. The 7th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education, Working Group Report, 35(2), 185–190. http://dx.doi.org/10.1145/782941.783001
• Jobirovich, Y. M. (2022). Effectiveness of using digital technologies in educational system. European Journal of Modern Medicine and Practice, 2(4), 124-128.
• Kalemkuş, F. (2016). Ortaöğretimdeki öğretmen ve öğrencilerin eğitim bilişim ağı (EBA)'ya ilişkin görüşleri. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar.
• Karasar, N. (2005). Bilimsel araştırma yöntemi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
• Kayahan, S., & Özduran, K. (2016). İngilizce dersinde uygulanan EBA market mobil yazılımlarına ilişkin öğrenci görüşleri. XVIII. Akademik Bilişim Konferansı, Adnan Menderes Üniversitesi: Aydın.
• Kelismail, E. (2019). Eğitim bilişim ağı (Eba) destekli öğretimin 6. sınıf öğrencilerinin cebirsel ifadeler alt öğrenme alanında matematik başarılarına ve tutumlarına etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Kırnap Dönmez, S. M., & Dede, Y. (2020). Ortaöğretime geçiş sınavları matematik sorularının (2016, 2017 ve 2018 yılları) matematiksel yeterlikler açısından incelenmesi. Başkent University Journal of Education, 7(2), 363-374. http://orcid.org/0000-0001-7634-4908
• Milli Eğitim Bakanlığı Fatih Projesi. (2023). http://fatihprojesi.meb.gov.tr/ 08.04.2023 tarihinde erişilmiştir.
• Milli Eğitim Bakanlığı MATEMATik Platformu. (2023). https://matematik.eba.gov.tr/icerik/matematik-dijital-egitim-platformu-76 08.04.2023 tarihinde erişilmiştir.
• Milli Eğitim Bakanlığı. (2019). PISA 2018 Türkiye ön raporu, Ankara.
• Milli Eğitim Bakanlığı. (2018). İlköğretim Matematik Dersi (1-8. Sınıf) Öğretim Programı, Ankara.
• Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. London: Sage Publication.
• Özbey, A., & Koparan, T. (2020). Eşitlik ve denklem konusunda eğitim bilişim ağı (EBA) destekli öğretimin ortaokul öğrencilerinin başarı, tutum ve motivasyonlarına etkisi. Journal of Computer and Education Research, 8(16), 453-475. https://doi.org/10.18009/jcer.718801
• Özdemir, M. (2010). Nitel veri analizi: Sosyal bilimlerde yöntembilim sorunsalı üzerine bir çalışma. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 11(1), 323-343.
• Partnership for 21st Century Learning (P21). (2019). Framework for 21st century learning. https://static.battelleforkids.org/documents/p21/P21_Framework_Brief.pdf 08.04.2023 tarihinde erişilmiştir.
• Polat, S., & Dede, Y. (2022). Ortaokul matematik dersi öğretim programları cebir öğrenme alanındaki kazanımların bilişsel istem düzeylerindeki eğilimler. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 41(1), 223-274. https://doi.org/10.7822/omuefd.1073649
• Reçber, H., & Sezer, R. (2018). 8. sınıf matematik ders kitabındaki etkinliklerin bilişsel düzeyinin programdakilerle karşılaştırılması. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 51(1), 55-76. https://doi.org/10.30964/auebfd.405848
• Sarpkaya, G. (2011). İlköğretim ikinci kademe cebir öğrenme alanı ile ilgili matematiksel görevlerin bilişsel istemler açısından incelenmesi: Matematik ders kitapları ve sınıf uygulamaları. (Yayımlanmamış doktora tezi). Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Silver, E. A., & Stein, M. K. (1996). The QUASAR Project: The revolution of the possible in mathematics instructional reform in urban middle schools. Urban Education, 30(4), 476-521.
• Smith, M. S., & Stein, M. K. (1998). Selecting and creating mathematical tasks: From research to practice. Mathematics Teaching in the Middle School, 3(5), 344–50.
• Stein, M. K., & Lane, S. (1996). Instructional tasks and the development of student capacity to think and reason: An analysis of the relationship between teaching and learning in a reform mathematics project. Educational Research and Evaluation, 2(1), 50-80. https://doi.org/10.1080/1380361960020103
• Stein, M. K., & Smith, M. S. (2011). Mathematical tasks as a framework for reflection: From research to practice. Mathematics Teaching in the Middle School, 3(4), 268–275.
• Stein, M. K., Grover, B. W., & Henningsen, M. A. (1996). Building student capacity for mathematical thinking and reasoning: an analysis of mathematical tasks used in reform classrooms. American Educational Research Journal, 33(2), 455-488. https://doi.org/10.3102/00028312033002455
• Tutar, M. (2015). Eğitim Bilişim Ağı (EBA) sitesine yönelik olarak öğretmenlerin görüşlerinin değerlendirilmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Karadeniz Teknik Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Tüysüz, C., & Çümen, V. (2016). EBA ders web sitesine ilişkin ortaokul öğrencilerinin görüşleri. Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 9(27/3), 278-296.
• Ünlü, M. (2022). Cebirsel düşünme ve cebirsel düşünmenin matematik öğretimindeki yeri. G. Sarpkaya Aktaş (Ed.), Uygulama örnekleriyle cebirsel düşünme ve öğretim, içinde (s. 23-41). Ankara: Pegem Akademi.
• Yabaş, D., & Altun, S. (2020). Matematiksel görevlerin uygulanmasında iletişim stratejileri ve bilişsel talep kavramı: Sınıf-içi yansımalar. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 35(4), 759-779. https://doi.org/10.16986/HUJE.2019056303
• Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2003). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Sözkesen Matbaacılık.
• Yükselen, A., & Kepceoğlu, İ. (2020). Türkiye, Singapur ve Avustralya ortaokul matematik ders kitaplarında yüzdeler konusundaki soruların bilişsel istem düzeylerinin ve çözüm adımlarının karşılaştırmalı analizi. Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 24(46), 961-976. https://doi.org/10.31795/baunsobed.802743