Evaluation of a Technology-Supported Instruction Process Designed for the Subject of Solids

Abstract

The aim of this study was to evaluate a technology-supported instruction process designed for the subject of solids in the 10th-grade mathematics curriculum according to the Kirkpatrick Education Evaluation Model. The study was designed using the case study method. The participants of the study consisted of 20 10th-grade students who were at a public high school in Turkey. Within the scope of the study, eight-hour technology-supported instruction on the subject of solids was implemented with the participants. The study’s data consisted of the observation notes and the responses given by the students to the interview questions and open-ended and multiple-choice questions about the subject of solids. As a result of the descriptive and content analyses, it was seen that all students provided conditions in the reaction, learning and behavior stages of the model, but some of the students could not reach the final stage. In addition, it was determined that the implemented technology-supported instruction was effective in all students’ learning of the subject of the solids.

Keywords

• Solids
• technology-supported mathematics instruction
• evaluation
• Kirkpatrick education evaluation model

Katı Cisimler Konusuna Yönelik Tasarlanan Teknoloji Destekli Bir Öğretim Sürecinin Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı 10. sınıf matematik öğretim programındayer alan katı cisimler konusuna yönelik tasarlanan teknoloji destekli bir öğretim sürecinin Kirkpatrick Eğitim Değerlendirme Modeli’ne göre değerlendirilmesidir. Çalışma durum çalışması yöntemi ile desenlenmiştir. Çalışmanın katılımcılarını, Türkiye’deki bir devlet lisesinde öğrenim gören 20 tane 10. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışma kapsamında katılımcılara katı cisimler konusunda sekiz saatlik teknoloji destekli öğretim uygulanmıştır. Çalışmanın verileri gözlem notlarından, öğrencilerin görüşme sorularına ve katı cisimler konusu ile ilgili açık uçlu ve çoktan seçmeli sorulara verdikleri cevaplardan oluşmaktadır. Verilerin betimsel analiz ve içerik analizi kullanılarak analiz edilmesi sonucunda tüm öğrencilerin modelin tepki, öğrenme ve davranış aşamalarındaki koşulları sağladıkları görülürken; bazı öğrencilerin sonuç aşamasına ulaşamadıkları görülmüştür. Ayrıca uygulanan teknoloji destekli öğretimin tüm öğrencilerin katı cisim konusunu öğrenmelerinde etkili olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Katı cisimler
• teknoloji destekli matematik öğretimi
• değerlendirme
• Kirkpatrick eğitim değerlendirme modeli

References

1. Akgül, A. (2014). Ortaokul 6, 7 ve 8. sınıflarda geometrik cisimlerin alan ve hacimlerinin öğretiminde Cabri 3D yazılımının öğrenci başarısı ve tutumuna etkisi (Yayımlanmış yüksek lisans tezi). Fırat Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
2. Akhirni, A. ve Mahmudi, A. (2015). Pengaruh pemanfaatan Cabri 3D dan GeoGebra pada pembelajaran geometri ditinjau dari hasil belajar dan motivasi. Jurnal Pendidikan Matematica dan Sains Tahun III, 3(2), 91-100.
3. Alkhateeb, M. A. ve Al-Duwairi, A. M. (2019). The effect of using mobile applications (GeoGebra and Sketchpad) on the students' achievement. International Electronic Journal of Mathematics Education, 14(3), 523-533.
4. Alliger, G. M. ve Janak, E. A. (1989). Kirkpatrick's levels of training criteria: Thirty years later. Personnel Psychology, 4(2), 331-342.
5. Aluko, R. ve Shonubi, O. K. (2014). Going beyond Kirkpatrick's Training Evaluation Model: The role of workplace factors in distance learning transfer. Africa Education Review, 11(4), 638-657. doi: 10.1080/18146627.2014.935007
6. Awortwe, P. K., Nyatsikor, M. K. ve Sarfo, D. O. (2019). Impact of using autograph software as a tool in teaching and learning of quadratic functions on gender performance. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 38(2), 97-114.
7. Cooley, S. J., Burns, V. E. ve Cumming, J. (2016). Using outdoor adventure education to develop students’ groupwork skills: A quantitative exploration of reaction and learning. Journal of Experiential Education, 39(4), 329-354. doi: 10.1177/1053825916668899
8. Cömert, B. (2015). Kirkpatrick’in eğitim değerlendirme modeline göre orta düzey liderlik hizmet içi eğitiminin etkinliğinin değerlendirilmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Kara Harp Okulu, Ankara.

9. Creswell J. W. (2014). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (4. baskı). Los Angeles (CA): Sage Publications.
10. Çakıroğlu, Ü. ve Baki, A. (2016). Ortaöğretim matematik dersinde öğrenme nesneleri kullanımının öğrencilerin matematik dersine yönelik tutumlarına etkisi: Deneysel bir çalışma. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 6(2), 134-153.
11. Chang, K. E., Wu, L. J., Lai, S. C. ve Sung, Y. T. (2016). Using mobile devices to enhance the interactive learning for spatial geometry. Interactive Learning Environments, 24(4), 916-934. Dalby, D. ve Swan, M. (2019). Using digital technology to enhance formative assessment in mathematics classrooms. British Journal of Educational Technology, 50(2), 832-845.
12. Dikovic, L. (2009). Applications GeoGebra into teaching some topics of mathematics at the college level. Computer Science and Information Systems, 6(2), 191-203.
13. Dockendorff, M. ve Solar, H. (2018). ICT integration in mathematics initial teacher training and its impact on visualization: The case of GeoGebra. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 49(1), 66-84. doi:10.1080/0020739X.2017.1341060
14. Duchastel, P., Fleury, M. ve Provost, G. (1988). Rôles cognitifs de l’image dans l’apprentissage scolaire. Bulletin de Psychologie, 41(386), 667-671.
15. Durmuş, S. ve Karakırık, E. (2006). Virtual manipulatives in mathematics education: A theoretical framework. TOJET, 5(1), 117-123.
16. Furner, J. M. ve Marinac, C. A. (2007). Geometry sketching software for elementary children: easy as 1, 2, 3. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 3(1), 83-91.
17. Gülburnu, M. (2013). 8. sınıf geometri öğretiminde kullanılan Cabri 3D’nin akademik başarıya etkisi ve öğrenci görüşlerinin değerlendirilmesi (Yayımlanmış yüksek lisans tezi). Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adıyaman.
18. Hagen, B. J. (2002, Mart). Lights, camera, interaction: Presentation programs and the interactive visual experience. Society for Information Technology and Teacher Education International Conference toplantısında sunulan bildiri, Nashville, TN.
19. Hartatiana, H., Darhim, D. ve Nurlaelah, E. (2018). Improving junior high school students’ spatial reasoning ability through model eliciting activities with Cabri 3D. International Education Studies, 11(1), 148-154.
20. Hidayah, I., Dwijanto, D. ve Istiandaru, A. (2018). Manipulatives and question series for elementary school mathematics teaching on solid geometry. International Journal of Instruction, 11(3), 649-662.
21. Hikmah, R., Rezeki, S. ve Tama, B. J. (2019). Penggunaan Cabri 3D terhadap peningkatan kemampuan representasi matematis siswa. Susunan Artikel Pendidikan, 4(2), 163-170.
22. Hwang, W. Y., Su, J. H., Huang, Y. M. ve Dong, J. J. (2009). A study of multi-representation of geometry problem solving with virtual manipulatives and whiteboard system. Journal of Educational Technology, 12(3), 229-247.
23. Kandemir, M. (2015). Sınıf öğretmenlerinin teknoloji özyeterliklerinin belirlenmesi ile teknolojiye yönelik tutumlarının Kirkpatrick Eğitim Değerlendirme Modeline göre incelenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Fırat Üniversitesi, Elazığ.
24. Karadag, Z. ve McDougall, D. (2009). Dynamic worksheets: visual learning with the guidance of Polya. Mathematics, Statistics, Operation Research Connections, 9(2), 13-16.
25. Kaufman, R. ve Keller, J. M. (1994). Levels of evaluation: Beyond Kirkpatrick. Human Resource Development, 5(4), 371-380.
26. Kaya, M., Günay, R. ve Damgacı, F. M. (2015). Kirkpatrick Dört Düzey Eğitim Değerlendirme Modeli. Uluslararası Eğitim Bilimleri, 2(5), 89-97.
27. Kepçeoğlu, İ. (2018). Dinamik geometri yazılımının 3 boyutlu geometrik şekil çizim becerilerine etkisi. Eğitim ve Öğretim Çalışmaları Dergisi, 6(10), 98-106.
28. Kirkpatrick, D. (2006). Seven keys to unlock the four levels of evaluation. Performance Improvement, 45(7), 5-8.
29. Kirkpatrick, D. ve Kirkpatrick, J. (2006). Evaluating training programs: The four levels. California: Berrett-Koehler Publishers.
30. Kirkpatrick, D. ve Kirkpatrick, J. (2009). Transferring learning to behaviour: Using the four levels to improve performance. California: Berret-Koehler Publishers.
31. Kirkpatrick Partners. (2020, 18 Şubat). Erişim adresi: http://www.kirkpatrickpartners.com/Our Philosophy/TheKirkpatrickModel
32. Lobo da Costa, N. M., de Carvalho, M. C. P. ve Campos, T. M. M. (2017). Mediation of technological resources in lessons on polyhedra: Analysis of two teaching actions. G. Aldon, F.
33. Hitt, L. Bazzini ve U. Gellert (Ed.), Mathematics and Technology (s. 31-55) içinde. Springer, Cham. doi: 10.1007/978-3-319-51380-5_3
34. Li, Q. (2007). Student and teacher views about technology: A tale of two cities?. Journal of Research on Technology in Education, 39(4), 377-397.
35. Miles, M. B. ve Huberman, A. M. (1994). Qualitative Data Analysis (2. baskı). Los Angeles (CA): Sage Publications.
36. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2013). Ortaöğretim matematik (9, 10, 11 ve 12. sınıflar) dersi öğretim programı. Ankara: MEB Yayınevi.
37. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2018). Ortaöğretim matematik (9, 10, 11 ve 12. sınıflar) dersi öğretim programı. Ankara: MEB Yayınevi.
38. Moyer-Packenham, P. S. ve Westenskow, A. (2013). Effects of virtual manipulatives on student achievement and mathematics learning. International Journal of Virtual and Personal Learning Environments, 4, 35-50.
39. National Council of Teachers of Mathematics [NCTM]. (2000). Principles and standarts for school mathematics. Reston, VA: National Council of Tecahers of Mathematics.
40. Okumuş, S. ve Hollebrands, K. (2016, Kasım). High school students' forming 3D objects using technological and non-technological tools. Annual Meeting of the North American Chapter of the International Group for the Psychology of Mathematics Education toplantısında sunulan bildiri, Tucson.
41. Opletalov á, A. (2018). Evaluation of teacher education with a focus on its effectiveness. Journal of Education and Training Studies, 6(11a), 164-171. doi:10.11114/jets.v6i11a. 3813
42. Özdemir, S. M. (2009). Eğitimde program değerlendirme ve Türkiye’de eğitim programlarını değerlendirme çalışmalarının incelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(2), 126-149.
43. Paoletti, T., Monahan, C. ve Vishnubhotla, M. (2017). Designing GeoGebra applets to maximize student engagement. Mathematics Teacher, 110(8), 628-630.
44. Paull, M., Whitsed, C. ve Girardi, A. (2016). Applying the Kirkpatrick model: Evaluating an Interaction for Learning Framework curriculum intervention. Issues in Educational Research, 26(3), 490-507.
45. Pitta-Pantazi, D. ve Christou, C. (2008). Cognitive styles, dynamic geometry and measurement performance. Educational Studies in Mathematics, 70, 5-26.
46. Poon, K. K. (2018) Learning fraction comparison by using a dynamic mathematics software – GeoGebra. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 49(3), 469-479. doi: 10.1080/0020739X.2017.1404649
47. Priatna, N. (2017, Eylül). Students’ spatial sbility through open-ended approach aided by Cabri 3D. Journal of Physics Conference Series, 895(1), 012065. doi:10.1088/1742-6596/895/1/012065
48. Proslova, L. (2010). Adaptation of Kirkpatrick’s Four Level Model of training criteria to assessment of learning outcomes and program evaluation in higher education. Educational Assessment, Evaluation and Accountability, 22, 215–225.
49. Reio, T. G., Rocco, T. S., Smith, D. H. ve Chang, E. (2017). A Critique of Kirkpatrick's Evaluation Model. New Horizons in Adult Education and Human Resource Development, 29, 35-53. doi:10.1002/nha3.20178
50. Robin, R. B. (2008). Digital storytelling: A powerful technology tool for the 21st century classroom. Theory into Practise, 47(3), 220-228.
51. Satzangi, R. ve Miller, B. (2017). The case for adopting virtual manipulatives in mathematics education for students with disabilities. Journal Preventing School Failure: Alternative Education for Children and Youth, 61(4), 303-310.
52. Slobodsky, P., Ocheretovy, A., Roiz, E. ve Shtarkman, A. (2018). Using the universal math environment Math-XPress for teaching and assessment of math courses. Mathematics in Computer Science, 13, 259-272. doi: 10.1007/s11786-018-0368-y
53. Sinclair, N. ve Yerushalmy, M. (2016). Digital technology in mathematics teaching and learning: A decade focused on theorising and teaching. A. Gutiérrez, G. C. Leder ve P. Boero (Ed.), The Second Handbook of Research on the Psychology of Mathematics Education (s. 235-174) içinde. Rotterdam: Sense Publishers.
54. Sung, Y. T., Shih, P. C. ve Chang, K. E. (2015). The effects of 3D-representation instruction on composite-solid surface-area learning for elementary school students. Instructional Science, 43(1), 115–145. doi: 10.1007/s11251-014-9331-
55. Turgut, M. (2007). İlköğretim II. kademede öğrencilerin uzamsal yeteneklerinin incelenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
56. Uysal, Y. (2013). İlköğretim 6. sınıf matematik derslerinde geometrik cisimler konusunun dinamik matematik yazılımı ile öğretiminin öğrenci başarısına ve matematik dersine yönelik tutumlarına olan etkisinin belirlenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
57. Üstündağ, M. T. ve Yalın, H. İ. (2014). İş birlikçi internet temelli öğrenme ortamının Kirkpatrıck Değerlendirme Modeline göre değerlendirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 12(2), 79-98.
58. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (9. baskı). Ankara: Seçkin Yayınevi.
59. Yıldız, A., Baltacı, S. ve Aktümen, M. (2012). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının dinamik matematik yazılımı ile üç boyutlu cisim problemlerini çözme süreçleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 20(2), 591-604.
60. Yılmaz, E. (2015). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının katı cisimler ile ilgili kavram tanımı ve kavram imajlarının fenomenografik yaklaşımla incelenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Kayseri Erciyes Üniversitesi, Kayseri.
61. Yin, R. (2018). Case study research: Design and methods (6. baskı). London: Sage.