Klasik Mantık Temelli Düşünme Becerileri Testinin Geliştirilmesi: 5. ve 6. Sınıf Öğrencileri Üzerine Bir Araştırma

Abstract

Eğitim sistemleri, günümüzde öğrencilerin analitik ve mantıksal düşünme becerilerini geliştirmeyi temel hedeflerinden biri olarak benimsemekte; bu bağlamda, mantıksal düşünme becerilerini değerlendirmeye yönelik araçların akademik literatürdeki önemi giderek artmaktadır. Yapılan literatür taramaları, mevcut ölçme araçlarının bir kısmının yüksek yaş gruplarına odaklandığını, diğerlerinin ise fen ve matematik alanlarına özgü olarak tasarlandığını ve genel olarak mantık kapsamı açısından yetersiz kaldıklarını göstermektedir. Bu bağlamda çalışmanın amacı, 5. ve 6. sınıf düzeyindeki öğrencilerin mantıksal düşünme ve klasik mantık becerilerini değerlendirmek üzere kapsamlı bir ölçme aracı geliştirmektir. Bu hedef doğrultusunda, araştırmanın ilk aşamasında uzman görüşlerine başvurularak geleneksel mantık çerçevesinde bu yaş grubuna uygun konular belirlenmiş ve bu konular temel alınarak test için taslak sorular hazırlanmıştır. Taslak ölçeğin uygulandığı çalışma gruplarından elde edilen veriler, detaylı analizlerle değerlendirilmiş ve geliştirilen test dört ana boyutta yapılandırılmıştır: "İleri Düzey Mantıksal Analiz ve Argümantasyon," "Temel Çıkarım ve Tümevarım Becerileri," "Orta Düzey Mantıksal İlişkilendirme ve Analoji," ile "Görsel-Semantik Mantık ve Sınıflandırma." Sonuç olarak, bu çalışma, bağımsız bir mantık dersinin eğitimdeki önemini vurgulayarak, öğrencilerin fen ve matematik gibi çeşitli disiplinlerde etkili mantıksal düşünme becerilerini geliştirmelerine katkıda bulunmayı hedeflemektedir. Ayrıca, geliştirilen ölçme aracı, öğrencilerin mantıksal düşünme becerilerini kapsamlı bir şekilde değerlendirme yeteneğine sahip olup, eğitim alanında önemli bir katkı sağlaması beklenmektedir.

Keywords

• Mantık
• Eğitim
• Mantıksal düşünme
• Akıl yürütme
• Ölçme aracı

Ethical Statement

ÇIKAR ÇATIŞMASI BEYANI Yazarlar, bu çalışmada herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan etmektedir. ARAŞTIRMA VE YAYIN ETİĞİ BEYANI Yazarlar, bu çalışmada araştırma ve yayın etiğine uyulduğunu beyan etmektedir. Araştırma için Süleyman Demirel Üniversitesi Sosyal ve Beşerî Bilimler Araştırma ve Yayın Etiği Kurulu’ndan 23.03.2024 tarih ve 27 numaralı etik kurul izni alınmıştır. Araştırma kapsamında, Millî Eğitim Bakanlığı Araştırma Uygulama İzinleri ve Başvuru ve Değerlendirme Modülü üzerinden bireysel başvuru yöntemiyle etik kurul onayı alınmıştır. Bu doğrultuda, 11.09.2024 tarihli ve MEB.TT.2024.00061 başvuru numaralı izin belgesi düzenlenmiştir. Öğrencilerin yaşlarının küçük olması nedeniyle, araştırma kapsamında her bir katılımcının velisine bilgilendirilmiş gönüllü onam formu imzalatılarak yasal onay süreci tamamlanmıştır. YAZAR SORUMLULUK BEYANI Yazarlar, bu çalışmada “Araştırmanın planlanması”, “Veri toplama sürecinin yürütülmesi” ve “Uygulama aşamalarının düzenlenmesi” süreçlerinin Veli CAN, “Çalışmanın kuramsal çerçevesinin oluşturulması”, “Klasik mantık alanına ilişkin akademik içeriklerin değerlendirilmesi” ve “Test maddelerinin mantıksal tutarlılık açısından incelenmesi” süreçlerinin ise Prof. Dr. Hülya ALTUNYA SAYAN tarafından yürütüldüğünü beyan ederler. ÜRETKEN YAPAY ZEKÂ KULLANIM BEYANI Yazar bu çalışmada “Dil düzenleme/kontrol” amacıyla üretken yapay zekâ araçlarının (ChatGPT) kullanıldığını beyan eder.

Development of the Classical Logic-Based Thinking Skills Test: A Research on 5ᵗʰ and 6ᵗʰ Grade Students

Abstract

In contemporary education systems, fostering students' analytical and logical thinking skills has become a core objective, increasing the significance of tools designed to assess these skills in academic literature. Literature reviews indicate that existing measurement tools often target higher age groups or are specialized for science and mathematics, generally falling short in providing a comprehensive framework for logic. This study aims to develop a comprehensive assessment tool for evaluating the logical and classical logic skills of 5ᵗʰ and 6ᵗʰ grade students. In the initial phase of the research, expert opinions were solicited to identify age-appropriate topics within the scope of traditional logic, and draft questions were prepared based on these topics. The data obtained from the study groups where the draft scale was administered underwent detailed analysis, resulting in a scale structured around four main dimensions: "Advanced Logical Analysis and Argumentation," "Basic Inference and Inductive Reasoning Skills," "Intermediate Logical Association and Analogy," and "Visual-Semantic Logic and Classification." Ultimately, this study underscores the importance of an independent logic course in education, aiming to enhance students' logical thinking skills applicable across various disciplines, including science and mathematics. Additionally, the developed assessment tool is anticipated to make a substantial contribution to the field of education by comprehensively evaluating students' logical thinking abilities.

Keywords

• Logic
• Logical thinking
• Education
• Reasoning
• Assessment tool

Ethical Statement

CONFLICT OF INTEREST STATEMENT The authors declare that there is no conflict of interest in this study. AUTHOR CONTRIBUTION STATEMENT The authors declare that in this study, the processes of “Planning the research”, “Conducting the data collection process”, and “Organizing the implementation stages” were carried out by Veli CAN, while the processes of “Establishing the theoretical framework of the study”, “Evaluating the academic content related to the field of classical logic”, and “Examining the test items in terms of logical consistency” were conducted by Prof. Dr. Hülya ALTUNYA SAYAN. RESEARCH AND PUBLICATION ETHICS STATEMENT The authors declare that research and publication ethics have been complied with in this study. Ethics committee approval for the research was obtained from the Süleyman Demirel University Social and Human Sciences Research and Publication Ethics Committee, dated 23.03.2024 and numbered 27. Within the scope of the research, ethics committee approval was obtained through individual application via the Ministry of National Education's Research Application Permits and Application and Evaluation Module. Accordingly, a permit document dated 11.09.2024 and numbered MEB.TT.2024.00061 was issued. Due to the young age of the students, the legal consent process was completed by having the informed voluntary consent form signed by the parent or guardian of each participant within the scope of the research. GENERATIVE AI USE DECLARATION The author declares that GenAI tools (ChatGPT) were used in this study for “Language editing/checking” purposes.

References

1. Akkocaoğlu Çayır, N., & Akkoyunlu, B. (2015). Çocuklar için felsefe eğitimi üzerine: Nitel bir araştırma. Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry (TOJQI), 7(2), 97-133. https://doi.org/10.17569/tojqi.91449
2. Aksu, M., Berberoğlu, G., & Paykoç, F. (1990). Mantıksal düşünmenin belli değişkenlere göre incelenmesi. Eğitimde Arayışlar I. Sempozyum Bildiri Metinleri, 291-294.
3. Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (Eds.). (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives: Complete edition. Longman.
4. Aydeniz, M. (2017, Ekim). Eğitim sistemimiz ve 21. yüzyıl hayalimiz: 2045 hedeflerine ilerlerken, Türkiye için STEM odaklı ekonomik bir yol haritası. University of Tennessee, Knoxville.
5. Başerer, D., & Duman, E. Z. (2020). Mantıksal düşünme ölçeğinin geliştirilmesine ilişkin bir çalışma. Bingöl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, (19), 15-40. https://doi.org/10.29029/busbed.638022
6. Biggs, J. B., & Collis, K. (1982). Evaluating the Quality of Learning: the SOLO taxonomy. Academic Press.
7. Bloom, B. S., Engelhart, M. D., Furst, E. J., Hill, W. H., & Krathwohl, D. R. (Eds.). (1956). Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Handbook 1: Cognitive domain. David McKay. Bonett, D. G., & Price, R. M. (2005). Inferential methods for the tetrachoric correlation coefficient. Journal of Educational and Behavioral Statistics, 30(2), 213-225. https://doi.org/10.3102/10769986030002213
8. Brown, T. A. (2015). Confirmatory factor analysis for applied research. Guilford Publications.

9. Büyüköztürk, Ş. (2003). Veri analizi el kitabı (3. bs.). Pagem A Yayıncılık.
10. Byrne, B. M. (2016). Structural equation modelling with amos: Basic concepts, applications, and programming (3rd ed.). Routledge.
11. Can, D., & Can, V. (2020). Çocukların Eşit Paylaşım Davranışının Mantıksal Düşünme Becerileriyle İlişkisi. Anadolu Journal of Educational Sciences International, 10(2), 973-988. https://doi.org/10.18039/ajesi.738041
12. Can, D., Altunya, H., & Can, V. (2019). 8-12 Yaş Aralığındaki Öğrencilerin Mantıksal Düşünme Becerileri Üzerine Bir Araştırma. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(1), 1136-1166. https://doi.org/10.33711/yyuefd.661649
13. Cattell, R. B. (1966). The scree test for the number of factors. Multivariate behavioral research, 1(2), 245-276. https://doi.org/10.1207/s15327906mbr0102_10
14. Costello, A. B., & Osborne, J. W. (2005). Best practices in exploratory factor analysis: Four recommendations for getting the most from your analysis. Practical Assessment, Research & Evaluation, 10(7), 1-9. http://pareonline.net/getvn.asp?v=10&n=7
15. Crocker, L., & Algina, J. (2006). Introduction to classical and modern test theory. Wadsworth.
16. Çapak, İ. (2021). Ana hatlarıyla mantık (6. bs.). Ensar Yayınları.
17. Çokluk, Ö., Şekercioğlu, G., & Büyüköztürk, Ş. (2012). Sosyal bilimler için çok değişkenli istatistik: SPSS ve LISREL uygulamaları (2. bs). Pegem Akademi.
18. Çüçen, A. K. (2015). Mantık (12. bs.). Sentez Yayıncılık.
19. Çüçen, A. K. & Ertürk, E. (2008). Soyut düşünmede mantık ve matematik bilgisinin yeri. Kaygı. Uludağ Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Felsefe Dergisi, 11, 247-268. http://hdl.handle.net/11452/10509
20. DeVellis, R. F. (2016). Scale development: Theory and applications (26th ed.). Sage Publications.
21. Demirtaş, V. Y., Karadağ, F., & Gülenç, K. (2018). Levels of the questions formulated by preschool children during the philosophical inquiry process and the qualities of their answers: Philosophy with children. International Online Journal of Educational Sciences, 10(2), 277-294. https://doi.org/10.15345/iojes.2018.02.019
22. Downing, S. M., & Haladyna, T. M. (1997). Test item development: Validity evidence from quality assurance procedures. Applied Measurement in Education, 10(1), 61-82. https://doi.org/10.1207/s15324818ame1001_4
23. Downing, S., & Haladyna, T. (2006). Handbook of test development. Lawrence Erlbaum Associates.
24. Ebel, R. L., & Frisbie, D. A. (1991). Essentials of educational measurement. Prentice Hall.
25. Emiroğlu, İ. (2012). Klasik mantığa giriş (9. bs.). Elis Yayınları.
26. Ennis, R. H. (1985). A logical basis for measuring critical thinking skills. Educational Leadership, 43(2), 44-48. https://jgregorymcverry.com/readings/ennis1985assessingcriticalthinking.pdf
27. Fabrigar, L. R., & Wegener, D. T. (2012). Exploratory factor analysis. Oxford University Press.
28. Fabrigar, L. R., Wegener, D. T., MacCallum, R. C., & Strahan, E. J. (1999). Evaluating the use of exploratory factor analysis in psychological research. Psychological Methods, 4(3), 272. https://doi.org/10.1037/1082-989X.4.3.272
29. Facione, P. (1990). Critical thinking: A statement of expert consensus for purposes of educational assessment and instruction (The Delphi Report). https://www.qcc.cuny.edu/socialSciences/ppecorino/CT-Expert-Report.pdf
30. Field, A. (2005). Discovering statistics using SPSS. Sage.
31. Fisher, R. (2005). Teaching children to think. Nelson Thornes.
32. Fornell, C., & Larcker, D. F. (1981). Evaluating structural equation models with unobservable variables and measurement error. Journal of Marketing Research, 18(1), 39-50. https://doi.org/10.2307/3151312
33. Fraenkel, R. J., & Wallen, E. N. (2006). How to design and evaluate research in education. McGraw-Hill.
34. Furr, R. M. (2017). Psychometrics: An introduction (3rd ed.). Sage Publications.
35. Galotti, K. M., Komatsu, L. K., & Voelz, S. (1997). Children’s differential performance on deductive and inductive syllogisms. Developmental Psychology, 33, 70-78. https://doi.org/10.1037/0012-1649.33.1.70
36. Geban, Ö., Aşkar, P., & Özkan, İ. (1992). Effects of computer simulated experiment and problem solving approaches on students’ learning outcomes at the high school level. Journal of Educational Research, 86(1), 5-10. https://doi.org/10.1080/00220671.1992.9941821
37. Hair, J. F., Jr., Anderson, R. E., Tatham, R. L., & Black, W. C. (1998). Multivariate data analysis (5ᵗʰ ed.). Prentice-Hall.
38. Haladyna, T. M. (2004). Developing and validating multiple-choice test items. Routledge.
39. Hasırcı, N. (2017). Klasik mantık el kitabı (2. bs.). Araştırma Yayınları.
40. Hawkins, J., Pea, R. D., Glick, J., & Scribner, S. (1984). “Merds that laugh don’t like mushrooms”: Evidence for deductive reasoning by preschoolers. Developmental Psychology, 20, 584-594. https://doi.org/10.1037/0012-1649.20.4.584
41. Holzman, L. (2009). Vygotsky at work and play. Routledge.
42. Hoyle, R. H. (Ed.). (2012). Handbook of structural equation modeling. Guilford Press.
43. Hu, L. T., & Bentler, P. M. (1999). Cutoff criteria for fit indexes in covariance structure analysis: Conventional criteria versus new alternatives. Structural Equation Modeling: A Multidisciplinary Journal, 6(1), 1-55. https://doi.org/10.1080/10705519909540118
44. Kaiser, H. F. (1960). The application of electronic computers to factor analysis. Educational and Psychological Measurement, 20(1), 141-151. https://doi.org/10.1177/001316446002000116
45. Kane, M. T. (2013). Validating the interpretations and uses of test scores. Journal of Educational Measurement, 50(1), 1-73. https://doi.org/10.1111/jedm.12000
46. Karakoç, F. Y., & Dönmez, L. (2014). Ölçek geliştirme çalışmalarında temel ilkeler. Tıp Eğitimi Dünyası, 13(40), 39-49. https://doi.org/10.25282/ted.228738
47. Kassambara, A., & Mundt, F. (2020). Factoextra: Extract and visualize the results of multivariate data analyses, R package version 1.0.7. https://CRAN.R-project.org/package=factoextra
48. Kline, R. B. (2016). Principles and practice of structural equation modeling. Guilford Publications.
49. Kubinger, K. D. (2003). On artificial results due to using factor analysis for dichotomous variables. Psychology Science, 45(1), 106-110.
50. Kuhn, D. (1999). A developmental model of critical thinking. Educational Researcher, 28(2), 16-46. https://www.educationforthinking.org/sites/default/files/page-image/1 01DevelopmentalModelCriticalThinking.pdf
51. Kuhn, D., & Franklin, S. (2008). The second decade: What develops (and how). Child and adolescent development: An advanced course, 4, 517-545. https://doi.org/10.1002/9780470147658.chpsy0222
52. Lawson, A. E. (1978). The development and validation of classroom test of formal reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 15(1), 11-24. https://doi.org/10.1002/tea.3660150103
53. Lawson, A. E., Clark, B., Cramer-Meldrum, E., Falconer, K. A., Sequist, J. M., & Kwon, Y. (2000). Development of scientific reasoning in college biology: Do two levels of general hypothesis-testing skills exist? Journal of Research in Science Teaching, 37(1), 81-101. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2736(200001)37:1<81::AID-TEA6>3.0.CO;2-I
54. Li, C. H. (2016). Confirmatory factor analysis with ordinal data: Comparing robust maximum likelihood and diagonally weighted least squares. Behavior Research Methods, 48, 936-949. https://doi.org/10.3758/s13428-015-0619-7
55. Lipman, M. (1973). Philosophy for children. Institute for the Advancement of Philosophy for Children, Montclair State College.
56. Lipman, M., Sharp, A. M., & Oscanyan, F. S. (1977). Philosophy in the classroom. Temple University Press.
57. Markovits, H., Schleifer, M., & Fortier, L. (1989). Development of elementary deductive reasoning in young children. Developmental Psychology, 25(5), 787-793. https://doi.org/10.1037/0012-1649.25.5.787
58. McCall, C. C. (2013). Transforming thinking: Philosophical inquiry in the primary and secondary classroom. Routledge.
59. Merenda, P. F. (1997). A guide to the proper use of factor analysis in the conduct and reporting of research: Pitfalls to avoid. Measurement and Evaluation in Counseling and Development, 30(3), 156-164. https://doi.org/10.1080/07481756.1997.12068936
60. Messick, S. (1995). Standards of validity and the validity of standards in performance assessment. Educational Measurement: Issues and Practice, 14(4), 5-8. https://doi.org/10.1111/j.1745-3992.1995.tb00881.x
61. Moshman, D. (2004). From inference to reasoning: The construction of rationality. Thinking & Reasoning, 10(2), 221-239. https://doi.org/10.1080/13546780442000024
62. Muthen, B., & Kaplan, D. (1992). A comparison of some methodologies for the factor analysis of non‐normal Likert variables: A note on the size of the model. British Journal of Mathematical and Statistical Psychology, 45(1), 19-30. https://doi.org/10.1111/j.2044-8317.1992.tb00975.x
63. Nunnally, J. C. (1978). Psychometric theory (2nd ed.). McGraw-Hill.
64. Okur, M. (2008). Çocuklar için felsefe eğitim programının altı yaş grubu çocuklarının atılganlık, işbirliği ve kendini kontrol sosyal becerileri üzerindeki etkisi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi.
65. Özlem, D. (2012). Mantık (13. bas.). Notos Kitap Yayınevi.
66. Pacini, R., & Epstein, S. (1999). The relation of rational and experiential information processing styles to personality, basic beliefs, and the ratio-bias phenomenon. Journal of Personality and Social Psychology, 76, 972-987. https://doi.org/10.1037/0022-3514.76.6.972
67. Piaget, J. (1972). Intellectual evolution from adolescence to adulthood. Harvard University Press.
68. R Core Team. (2021). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/
69. Reise, S. P., & Revicki, D. A. (2014). Handbook of item response theory modeling. Taylor & Francis.
70. Revelle, W. (2021). How to use the psych package for mediation/moderation/regression analysis. https://personality-project.org/r/tutorials/HowTo/mediation.pdf
71. Richards, C. A., & Sanderson, J. A. (1999). The role of imagination in facilitating deductive reasoning in 2-, 3-, and 4-year-olds. Cognition, 72, 81-89. https://doi.org/10.1016/s0010-0277(99)00037-2
72. Roadrangka, V., Yeany, R. H., & Padilla, M. J. (1982). Group test of logical thinking. University of Georgia.
73. Sezen, N., & Bülbül, A. (2011). A scale on logical thinking abilities. Procedia Social and Behavioral Sciences, 15, 2476–2480. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2011.04.131
74. Smith, P. (2005). An Introduction to Formal Logic and Proofs. Cambridge University Press.
75. Şencan, H. (2005). Sosyal ve davranışsal ölçümlerde güvenilirlik ve geçerlik. Seçkin Yayınları.
76. Tabachnick, B. G., & Fidell, L. S. (2001). Using multivariate statistics (4th ed.). Allyn and Bacon.
77. Tavakol, M., & Dennick, R. (2011). Making sense of Cronbach's alpha. International Journal of Medical Education, 2, 53-55. https://doi.org/10.5116/ijme.4dfb.8dfd
78. Tavşancıl, E. (2005). Tutumların ölçülmesi ve SPSS ile veri analizi. Nobel.
79. Tobin, K., & Capie, W. (1981). The development and validation of a group test of logical thinking. Educational and Psychological Measurement, 41, 413-423. https://doi.org/10.1177/001316448104100220
80. Turvey, M. (2007). Cognitive ecology: The evolution of the human mind. MIT Press.
81. Uebersax, J. (2015). Statistical methods for diagnostic agreement. http://www.john-uebersax.com/stat/agree
82. Ural, A., & Kılıç, İ. (2006). Bilimsel araştırma süreci ve SPSS ile veri analizi (2. bs.). Detay Yayıncılık.
83. Ulukütük, M. (2014). Türkiye’de bir mantık geleneğinden söz edilebilir mi? Tematik ve bibliyografik bir soruşturma. Divan: Disiplinlerarası Çalışmalar Dergisi, 36, 229–363.
84. Velicer, W. F. (1976). Determining the number of components from the matrix of partial correlations. Psychometrika, 41, 321-327. https://doi.org/10.1007/BF02293557
85. Veneziano, L., & Hooper, J. (1997). A method for quantifying content validity of health-related questionnaires. American Journal of Health Behavior, 21(1), 67-70.
86. Webb, N. L. (2002). Depth-of-knowledge levels for four content areas. Language Arts, 28 (March), 1–9. https://dpi.wi.gov/sites/default/files/imce/assessment/pdf/All%20content%20areas%20%20DOK%20levels.pdf
87. Wirth, R. J., & Edwards, M. C. (2007). Item factor analysis: Current approaches and future directions. Psychological Methods, 12(1), 58. https://doi.org/10.1037/1082-989X.12.1.58
88. Woods, C. M. (2002). Factor analysis of scales composed of binary items: Illustration with the Maudsley Obsessional Compulsive Inventory. Journal of Psychopathology and Behavioral Assessment, 24, 215-223. https://doi.org/10.1023/A:1020770831134
89. Yaman, S., & Karamustafaoğlu, S. (2006). Öğretmen adaylarının mantıksal düşünme becerileri ve kimya dersine yönelik tutumlarının incelenmesi. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 91-106. https://izlik.org/JA83AZ93EG
90. Yurdugül, H. (2005). Ölçek geliştirme çalışmalarında kapsam geçerliği için kapsam geçerlik indekslerinin kullanılması. XIV. Ulusal Eğitim Bilimleri Kongresi, 1, 771-774. https://yunus.hacettepe.edu.tr/~yurdugul/3/indir/PamukkaleBildiri.pdf
91. Yüzüak, A. V. (2012). Lawson mantıksal düşünme testinin uyarlanması ve uygulanması. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Gazi Üniversitesi.
92. Yüzüak, A., & Dökme, İ. (2015). Lawson mantıksal düşünme testinin (çoktan seçmeli versiyonu) uyarlanması. GEFAD, 35(3), 443-456. https://izlik.org/JA78AW98ZM