Experimental Study on Mathematical Problem Solving Approach with Pre-service Elementary Teachers

Year 2014, Volume: 36 Issue: 36, 45 - 58, 01.07.2014

Zeynep Sonay Ay , Safure Bulut

Abstract

The main purpose of this study is to investigate the effects of problem
solving approaches on pre-service elementary teachers’ basic mathematics
achievement and problem-solving performance. The study has been conducted as
quasi - experimental design with 110 elementary school pre-service teachers at
a public University in Central Anatolia Region.
The study has lasted 12 weeks. Experimental group has been instructed by
questioning problem solving approach while control group has been instructed by
traditional problem solving approach. The data have been collected through Basic Mathematics Achievement Test,
Mathematical Problem Solving Test and has
been analyzed by using multivariate analysis of covariance. The results have revealed that
questioning problem solving approach has a statistically significant effect on
pre-service elementary school teachers’ basic mathematics achievement and
problem solving performance (The effect size has been found as h²=0.265).

Keywords

Mathematics education, problem solving, questioning problem solving, basic mathematics achievement, problem-solving performance.

Sorgulayıcı Problem Çözme Üzerine Deneysel Bir Çalışma

Abstract

Bu çalışmanın amacı,  problem
çözme yaklaşımlarının sınıf öğretmeni adaylarının, temel matematik
başarılarına, problem çözme performanslarını araştırmaktır. Çalışma, yarı
deneysel çalışma olarak İç Anadolu Bölgesindeki bir devlet üniversitesinde 110
sınıf öğretmeni adayı ile gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma 10 hafta
sürmüştür. Deney grubuna sorgulayan problem çözme yaklaşımı ile ders
işlenirken, kontrol grubunda geleneksel problem çözme yaklaşımı ile ders
işlenmiştir. Veriler, Temel Matematik Başarı Testi ve Matematiksel Problem
Çözme Testi  ile toplanmıştır. Elde
edilen veriler çok yönlü kovaryans analizi kullanılarak analiz edilmiştir.
Sonuçlar, sorgulayıcı problem çözme yaklaşımının öğretmen adaylarının temel
matematik başarılarına ve problem çözme performanslarına anlamlı bir etkisi
olduğunu göstermiştir (Etki büyüklüğü h²=0.265
olarak bulunmuştur).

Keywords

Matematik eğitimi, problem çözme, sorgulayıcı problem çözme, temel matematik başarısı

References

• Altun, M. (2008). İlköğretim ikinci kademe (6,7 ve 8. sınıflarda) matematik öğretimi, Aktüel Yayın (6. Baskı). Bursa.
• Altun, M. & Sezgin- Memnun, D. (2008). Matematik öğretmeni adaylarının rutin olmayan matematiksel problemleri çözme becerileri ve bu konudaki düşünceleri. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 4 (2): 213-238.
• Arslan, Ç. (2002). İlköğretim yedinci ve sekizinci sınıf öğrencilerinin problem çözme stratejilerini kullanabilme düzeyleri üzerine bir çalışma. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Uludağ University, Bursa,
• Ball, D.L. (1989). Breaking with experience in learning to teach mathematics: the role of a pre-service methods course. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, CA. İnternetten 10 Ekim 2009 tarihinde ERIC veritabından alınmıştır.
• Ball, D. L. (2000). Bridging practices: Intertwining content and pedagogy in teaching and learning to teach. Journal of Teacher Education, 51, 241-247.
• Cobb, P. (1994). Learning mathematics: Constructivist and interactionist theories of mathematical development. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic.
• Cai, J. (2003). Singaporean students’ mathematical thinking in problem solving and problem posing: An exploratory study. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 34(5), 719-737.
• Cohen, J. & Cohen, P. (1983). Applied multiple regression/correlation analysis for the behavioral sciences (2nd ed.) Hillside, NJ: Prentice Hall.
• Çalışkan, S. (2007). Problem Çözme Strateji Öğretiminin Fizik Başarısı, Tutumu, Özyeterliği Üzerindeki Etkileri ve Strateji Kullanımı. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, Türkiye.
• De Corte, E. (2004). Mainstreams and perspectives in research on learning mathematics from instruction, Applied Psychology, 2(53), 279-310.
• Fraenkel, J.R. & Wallen, N.E. (1996). How to design and evaluate research in education. New York: McGraw-Hill.
• Follmer, R. (2000). Reading, mathematics and problem solving: The effects of direct instruction in the development of fourth grade students’ strategic reading and problem solving approaches to textbased, nonroutine mathematical problems. Unpublished Doctoral Thesis, University of Widener, Chester PA.
• Higgins, K. M. (1997). The effect of long ınstruction in mathematical problem solving on middle school students’attitudes, beliefs and abilities. Journal of Experimental Education, 66(1), 5-24.
• Karaoğlan, D. (2009). The Relationship between 6th grade students’ problem solving achievement and mathematics achievement scores after completing instruction on problem solving. Unpublished master’s Thesis. ODTU, Ankara.
• Koç, Y. (1998). The effects of different teaching methods on mathematical problem solving performance. Unpublished Master Thesis.ODTU, Ankara.
• Korkmaz, E., Gür, H. ve Ersoy, Y. (2006). Ögretmen Adaylarının Problem Kurma Becerilerinin Belirlenmesi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitisü Dergisi, 8(1), 64-75.
• Krulik, S., Rudnick, J.A. (1989). Problem Solving: a handbook for senior high school teachers. Allyn and Bacon.
• Lester, F. K. (1980). Problem Solving: Is it a Problem?. In M. M. Lindsquist (Ed.), Selected Issues in Mathematics (pp. 29-45). NCTM, Reston VA.
• Nancarrow, M. (2004). Exploration of metacognition and non-routine problem based mathematics instruction on undergraduate student problem solving success. Unpublished Doctoral Dissertation, The Florida State University, Florida.
• National Council of Teachers of Mathematics: (2000) Principles and Standards for School Mathematics, National Council of Mathematics, Reston. VA
• Nitko, A. J. (2001). Educational assessment of students (3rd ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. İnternetten Mart 2013 tarihinde, http://www.albany.edu/faculty/rd1872/epsy440/chapter_four_notes.html adresinden alınmıştır.
• MoNE (2005a). Ministry of national education elementary school mathematics curriculum: Grades 6 thru 8. Ankara: Devlet Kitapları Müdürlüğü.
• MoNE (2005a). Ministry of national education elementary school mathematics curriculum. İnternetten 10 Eylül 2009’dahttp://otmg.meb.gov.tr/belgeler/ogretmen_yeterlikleri_kitabi/Öğretmen_Yeterlikleri_Kitabı_matematik_öğretmeni_özel_alan_yeterlikleri_ilköğretim_parça_10.pdf adresinden alınmıştır.
• Olkun, S. (2006). Unpublished Basic Mathematic Courses Lecture Notes. Ankara.
• Özsoy, G. (2005). Problem çözme ile matematik çözme başarısı arasındaki ilişki. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(3), 173-190.
• Özsoy, G. (2007).İlköğretim beşinci sınıfta üstbiliş stratejileri öğretmenin problem çözme başarısına etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Polya, G. (1962). Mathematical Discovery: On understanding, teaching, and learning problem solving. New York: John Wiley.
• Polya, G. (1973). How to solve it. (2nd ed). Princeton, NJ: Princeton University Press.
• Posamentier, A. S., Krulick, S. (1998) Problem-solving strategies for efficient and elegent solutions. Thousand Oaks, CA:Corwin.
• Posluoğlu, Z. Y. (2002). İlköğretim matematik dersinde problem çözme becerisinin kazandırılmasında işbirliğine dayalı öğrenme yaklaşımının etkililiği. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi University, Ankara.
• Rey, R. E, Lindquist, M., M, Lambdin, D., V., Smith, N.,L.(2007). Helping children learn Mathematics. Wiley, USA.
• Schoenfeld, A. H. (1985). Mathematical problem solving. Orlando, FL: Academic Press.
• Schoenfeld, A. (1992). Learning to think mathematically: Problem solving, metacognition, and sense making in mathematics. In D. Grouws (Ed.), Handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 334–370). New York: Macmillan.
• Tanrıseven, I. (2000). Matematik öğretiminde problem çözme stratejisi olarak dramatizasyon kullanılması. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Marmara Universitesi, İstanbul.
• Umay, A. (2007). Eski arkadaşımız okul matematiğinin yeni yüzü. Aydan Web Tesisleri, Ankara.
• Verschaffel, L. and De Corte E. (1997). Teaching realistic mathematical modeling in the elementary school: a teaching experiment with fifth graders. Journal for Research in Mathematics Education, 28, 577-601.
• Verschaffel, L., De Corte, E., Lasure, S., Vaerenbergh, Bogaerts, H., & Ratinckx, E. (1999). Learning to solve mathematical application problems: A desing experiment with fifth graders. Mathematical Thinking and Learning, 1 (3), 195-229.
• Yazgan, Y., & Bintaş, J. (2005). İlköğretim dördüncü ve beşinci sınıf öğrencilerinin problem çözme stratejilerini kullanabilme düzeyleri: Bir öğretim deneyi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 210-218
• Xin P. Y., Jitendra A. K., Deatline-Buchman, A (2005). Effects of mathematical word problem–solving instruction on middle school students with learning problems. The Journal of Special Education, 39, 181–192