Can Misconceptions Diagnosed in Statistics and Probability Teaching be Eliminated with a Intelligent Game?

Abstract

The aim of this study is to determine the role of the Take it Easy intelligent teaser game adapted to mathematics in eliminating the misconceptions of preservice elementary mathematics teachers about Data Processing concepts. The study, in which the teaching experiment method was used, was conducted with a total of 31 prospective elementary mathematics teachers, 25 female and 6 male, who were studying in the 3rd grade of a university in the Eastern Black Sea region. Data were collected using the Misconceptions Diagnostic Test 1-f, the Take it Easy intelligent teaser, the Misconceptions Diagnostic Test 2-f, and an unstructured interview. In the study, firstly, the Misconceptions Diagnostic Test 1-f was applied to diagnose the misconceptions of pre-service teachers about mathematical concepts. Then, the Take it Easy intelligent game, which was determined to eliminate the misconceptions identified in the diagnostic test, was adapted to mathematics and applied to pre-service teachers. After the intelligent game application, the Misconceptions Diagnostic Test 2-f, which was prepared in parallel with the misconception diagnostic tests, was applied to the pre-service teachers. The analysis of the misconceptions diagnostic tests was carried out with the conceptual categories of the three-stage test in the context of the descriptive analysis method. As a result of the research, it was determined that pre-service teachers had many misconceptions about Data Processing concepts and that these misconceptions.

Keywords

• Elimination of misconceptions
• Intelligent games
• Take it Easy intelligent game adapted for math
• Prospective elementary mathematics teachers

İstatistik ve Olasılık Öğretiminde Teşhis Edilen Kavram Yanılgıları Zekâ Oyunu ile Giderilebilir mi?

Abstract

Bu araştırmanın amacı, ilköğretim matematik öğretmeni adaylarının istatistik ve olasılık öğretimine ilişkin teşhis edilen kavram yanılgılarının giderilmesinde, matematiğe uyarlanan Take it Easy zekâ oyununun rolünü belirlemektir. Durum çalışması yönteminin kullanıldığı araştırma, Doğu Karadeniz Bölgesindeki bir üniversitenin 3. sınıfında öğrenim görmekte olan 25 kız, 6 erkek toplam 31 ilköğretim matematik öğretmeni adayı ile gerçekleştirilmiştir. Veriler, Kavram Yanılgıları Teşhis Testi 1-f, Take it Easy zekâ oyunu uygulaması, Kavram Yanılgıları Teşhis Testi 2-f ve yapılandırılmamış görüşme ile toplanmıştır. Araştırmada ilk olarak öğretmen adaylarının matematik kavramlarına ilişkin kavram yanılgılarını teşhis etmek amacıyla Kavram Yanılgıları Teşhis Testi 1-f uygulanmıştır. Sonrasında teşhis testinde tespit edilen kavram yanılgılarının giderilmesine yönelik olarak belirlenen Take it Easy zekâ oyunu matematiğe uyarlanmış ve öğretmen adaylarına uygulanmıştır. Zekâ oyunu uygulamasının ardından kavram yanılgısını teşhis testlerine paralel bir biçimde hazırlanan Kavram Yanılgıları Teşhis Testi 2-f öğretmen adaylarına uygulanmıştır. Bu testten elde edilen verilere göre, Take it Easy zekâ oyununun kavram yanılgılarını gidermedeki rolü belirlenmiştir. Kavram yanılgıları teşhis testlerinin analizi, betimsel analiz yöntemi bağlamında üç aşamalı testin kavramsal kategorileri ile gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonucunda, öğretmen adaylarının istatistik ve olasılık öğretimi kavramlarına dair birçok kavram yanılgısına sahip oldukları ve matematiğe uyarlanan Take it Easy zekâ oyunu uygulamaları ile bu yanılgıların giderilebildiği belirlenmiştir.

Keywords

• Kavram yanılgılarının giderilmesi
• Zekâ oyunları
• Matematiğe uyarlanan Take it Easy zekâ oyunu
• İlköğretim matematik öğretmeni adayları

References

1. Adıgüzel, N. (2013). İlköğretim matematik öğretmen adayları ve 8. sınıf öğrencilerinin irrasyonel sayılar ile ilgili bilgileri ve bu konudaki kavram yanılgıları. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
2. Akkaya, R. (2006). İlköğretim altıncı sınıf öğrencilerinin cebir öğrenme alanında karşılaşılan kavram yanılgılarının giderilmesinde etkinlik temelli yaklaşımın etkililiği. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
3. Akkaya, R. & Durmuş, S. (2006). İlköğretim 6-8. sınıf öğrencilerinin cebir öğrenme alanındaki kavram yanılgıları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(31), 1-12.
4. Akkaya, S. (2018). İlkokul dördüncü sınıf matematik dersinde geometri alt öğrenme alanlarına ilişkin kavram yanılgılarının giderilmesinde oyun temelli öğretimin etkisi. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
5. Altan, A. (2023). Kavramsal değişim yaklaşımı ile zenginleştirilmiş etkinliklerle 6.sınıf öğrencilerinin kesirler konusuna yönelik kavram yanılgıları ve hatalarının giderilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
6. Anıl, Ş. (2007). Mutlak değer konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi ve giderilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
7. Aydın, Ş., (2020). Sekizinci sınıf öğrencilerinin merkezi eğilim ölçülerine yönelik istatistiksel düşünmelerinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
8. Baki, A. & Kartal, T. (2004). Kavramsal ve işlemsel bilgi bağlamında lise öğrencilerinin cebir bilgilerinin karakterizasyonu. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(1), 27-50.

9. Baran-Bulut, D., Güveli, E., & Güveli, H. (2021). Üslü ifadeler konusu ile ilgili üç aşamalı kavram testi geliştirme çalışması. Cumhuriyet International Journal of Education, 10(3), 1150-1167. https://doi.org/10.30703/cije.819260
10. Baysen, E., Güneyli, A., & Baysen, F. (2012). Kavram öğrenme-öğretme ve kavram yanılmaları: Fen bilgisi ve Türkçe öğretimi örneği. Uluslararası Sanat, Spor ve Bilim Eğitiminde Yeni Eğilimler Dergisi (IJTASE), 1(2), 108-117.
11. Birinci, G., Kılıçer K., Ünlüer, S., & Kabakçı, I. (2009). Eğitim teknolojisi alanında yapılan durum çalışması araştırmalarının yöntemsel değerlendirilmesi. III. Uluslararası Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Sempozyumu’nda sunulmuş bildiri. 7-9 Ekim, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
12. Cankoy, O. (1998). İlkokul öğretmen adaylarının ondalık sayıları yorumlarken ve uygularken sahip oldukları kavram yanılgılarını belirleme ve ortadan kaldırma. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
13. Chi, M. T. H. (1992). Conceptual change within and across ontological categories: Examples from learning and discovery in science. Cognitive models of science: Minnesota studies in the Philosophy of Science içinde (s. 129-186). University of Minnesota.
14. Corbin, J. & Strauss, A. (2008). Basics of qualitative research: techniques and procedures for developing grounded theory (3. b.). Sage.
15. Creswell, J. W. (2007). Qualitative inquiry and research design: choosing among five approaches (2. b.). Sage.
16. Creswell, J. W. (2012). Educational research: planning, conducting, and evaluating quantitative research (4. b.). Pearson Education.
17. Demirci, S. (2022). Öğretmen adaylarının açılar konusunda kavram yanılgılarını gidermede geogebra kullanım düzeylerinin belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
18. Dinçer, B. (2022). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının değişken, bağımlı ve bağımsız değişken terimlerine yönelik kavramsal anlama düzeyleri ve kavram yanılgıları. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 13(2), 981-994. https://doi.org/10.51460/baebd.1112033
19. Dursun, H., Köklü, O., & Aydın, E. (2022). Meslek lisesi öğrencilerinin istatistik okuryazarlık ve problem çözme becerileri. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 55(55), 243-274. https://doi.org/10.15285/maruaebd.995355
20. Erbaş, A. K., Çetinkaya, B., & Ersoy, Y. (2010). Öğrencilerin basit doğrusal denklemlerin çözümünde karşılaştıkları güçlükler ve kavram yanılgıları. Eğitim ve Bilim, 34(152), 44-59.
21. Erdem, Ö. (2017). Ortaokul 7.sınıf öğrencilerinin cebir öğrenme alanında yaşadıkları kavram yanılgılarının giderilmesinde etkinlik temelli öğretimin kullanılması. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
22. Erdoğan, A., Eryılmaz-Çevirgen, A., & Atasay, M. (2017). Oyunlar ve matematik öğretimi: Stratejik zekâ oyunlarının sınıflandırılması. Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10[ERTE Özel Sayısı)] 287-311.
23. Erkin-Kavasoğlu, B. (2010). İlköğretim 6, 7 ve 8.sınıf matematik dersinde olasılık konusunun oyuna dayalı öğretiminin öğrenci başarısına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
24. Ersoy, E. (2016). Veri toplama ve grafik okuma. A. N. Elçi, E. Bukova-Güzel, B. Cantürk-Günhan, & E. Ev-Çimen (Ed.), Temel matematiksel kavramlar ve uygulamaları içinde (s. 207-220). Pegem Akademi.
25. Eryılmaz, A. & Sürmeli, E. (2002). Üç-aşamalı sorularla öğrencilerin ısı ve sıcaklık konularındaki kavram yanılgılarının ölçülmesi. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, 16-18 Eylül, Ankara.
26. Groth, R. E. & Bergner, J. A. (2006). Preservice elementary teachers' conceptual and procedural knowledge of mean, median, and mode. Mathematical Thinking and Learning, 8(1), 37-63.
27. Gürakar, N. (2010). İlköğretim 6-8. sınıf öğrencilerinin istatistik temsil biçimlerini kullanma becerilerinin belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
28. Hacısalihoğlu-Karadeniz, M. (2016). Beşinci sınıf öğrencilerinin veri işleme konusundaki kazanımlara ulaşabilme durumlarının belirlenmesi. Mediterranean Journal of Humanities, 6(1), 221-236.
29. Hacısalihoğlu-Karadeniz, M. (2022a). Matematik oynuyorum-oyunla matematik öğretimi 5 ve 6. sınıflar için (1. b). Nobel Akademi.
30. Hacısalihoğlu-Karadeniz, M. (2022b). Matematik oynuyorum-oyunla matematik öğretimi 7 ve 8. sınıflar için. (1. b). Nobel Akademi.
31. Hacısalihoğlu-Karadeniz, M., Baran-Kaya, T., & Bozkuş, F. (2017). Explanations of prospective middle school mathematics teachers for potential misconceptions on the concept of symmetry. International Electronic Journal of Elementary Education, 10(1), 71-82.
32. Hall, G. E. & Hord, S. M., (2006). Implementing change: Patterns, principles and potholes (2. b.). Allyn and Bacon.
33. Hayat, F. (2009). İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin olasılıkla ilgili kavramsal ve işlemsel bilgi düzeyleri ve kavram yanılgılarının belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
34. Hewson, P. W. & Hewson, M. A. (1984). The role of conceptual conflict in conceptual change and the design of science instruction. Instructional Science, 13(1), 1-13.
35. İlgün, M. (2013). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının olasılık ile ilgili kavram yanılgıları ve bu yanılgıların temelinde yatan nedenlerin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
36. İşçi, P. (2019). Etkinlik temelli öğretim yaklaşımlarının 8.sınıf öğrencilerinin doğrusal denklemler konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesi üzerine etkisinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
37. Kaplan, A., Altaylı, D., & Öztürk, M. (2014). Kareköklü sayılarda karşılaşılan kavram yanılgılarının kavram karikatürü kullanılarak giderilmesi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(1), 85-102. https://doi.org/10.19171/uuefd.31919
38. Kaya, O. (2022). 5. sınıf biyoçeşitlilik konusunun öğretimine dijital oyunun ve geleneksel oyunun etkisinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
39. Kaya, C. & Hacısalihoğlu-Karadeniz, M. (2024). Ortaokul matematik ders kitaplarında ele alınan veri işleme öğrenme alanının temsiller arası geçiş durumlarının incelenmesi. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(2), 600-627. https://doi.org/10.52826/mcbuefd.1337456
40. Konold, C. & Pollatsek, A. (2002). Data analysis as the search for signals in noisy processes. Journal for Research in Mathematics Education, 33(4), 259-289.
41. Köksal, M. S. (2006). Kavram öğretimi ve çoklu zekâ teorisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 14(2), 473-480.
42. Lee, C. & Meletiou-Mavrotheris, M. (2003). Some difficulties of learning histograms in introductory statistics. Joint Statistical Meeting-Section on Statistical Education’da sunulmuş bildiri. Ağustos, San Francisco, California. https://www.researchgate.net/publication/228435234_Some_difficulties_ of_learning_histograms_in_introductory_statistics sayfasından erişilmiştir.
43. Lincoln, Y. S. & Guba, E. G. (1985). Naturalistic inquiry. Sage.
44. Maxwell, J. A. (1996). Qualitative research design: An interactive approach. Sage.
45. McGatha, M., Cobb, P., & McClain, K. (2002). An analysis of students’ initial statistical understandings: Developing a conjectured learning trajectory. Journal of Mathematical Behaviour, 21, 339-355.
46. MEB. (2013a). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Zekâ Oyunları Dersi (5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. MEB.
47. MEB. (2013b). Ortaokul Matematik Dersi (5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. MEB.
48. Merriam, S. B. (2013). Nitel araştırma desen ve uygulama için bir rehber (S. Turan, Çev.). Nobel Akademi.
49. NCTM. (2000). Principles and standards for school mathematics. National Council of Teachers of Mathematics.
50. O’Connell, A. A. (1999). Understanding the nature of errors in probability problem solving. Educational Research and Evaluation, 5(1), 1-2.
51. Özdemir, Ç. (2019). Ortaokul ve imam hatip ortaokulu matematik 6. sınıf ders kitabı. Öğün.
52. Özkaya, M. & İşleyen, T. (2012). Fonksiyonlarla ilgili bazı kavram yanılgıları. Çankırı Karatekin Dergisi, 3(1), 1-32.
53. Patlar, G. (2019). Ortaokul matematik öğretmenlerinin alan bilgisi üzerine bir çalışma: araştırma sorusu oluşturma örneği. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
54. Patton, M. Q. (1990). Qualitative evaluation and research methods. Sage.
55. Patton, M. Q. (2014). Nitel araştırma ve değerlendirme yöntemleri (M. Bütün & B. Demir, Çev.). Pegem Akademi.
56. Ryan, J. & Williams, J. (2007). Children's mathematics, 4-15: Learning from errors and misconceptions (1. b.). Open University.
57. Sancar, M. (2019). Ortaokul öğrencilerinin üçgenler ve dörtgenler konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde ve matematiğe yönelik tutumlarında kavram karikatürlerinin etkisi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
58. Sevimli, N. E. (2010). Matematik öğretmen adaylarının istatistik dersi konularındaki kavram yanılgıları; istatistik dersine yönelik öz yeterlilik inançları ve tutumlarının incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
59. Skemp, R. R (1971). The psychology of learning mathematics. Penguin.
60. Smith III, J. P., DiSessa, A. A., & Roschelle, J. (1994). Misconceptions reconceived: A constructivist analysis of knowledge in transition. The Journal of the Learning Sciences, 3(2), 115-163.
61. Şafak, C. (2016). 8.sınıf öğrencilerinin olasılık konusundaki kavram yanılgılarının incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
62. Şimşek-Altıparmak, E. (2022). Matematik öğretmeni adaylarının üçgenler konusuna yönelik kavram imajları ve kavram yanılgıları. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
63. Take it Easy Zekâ Oyunu. (2024). https://www.ustunzekalilar.com/urun/take-it-easy-strateji-oyunu sayfasından erişilmiştir.
64. Tortop, T. (2011). 7th-grade students’ typical errors and possible misconceptions in graphs concept before and after the regular mathematics instruction. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
65. Tunç, E. (2006). Özel ilköğretim okulları ile devlet okullarının 8. sınıf öğrencilerine olasılık konusundaki bilgi ve becerileri kazandırma düzeylerinin değerlendirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
66. Uçak, A., Emir, E., Uçkun-Kelek, F., Kutlu, G., & Kahraman, S. (2021). Ortaöğretim fen lisesi matematik 9. sınıf ders kitabı. MEB.
67. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2021). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Seçkin.
68. Yin, R. (1984). Case study research: Design and methods (3. b.). Sage.
69. Yürekli, A. (2020). Ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin tam sayılar konusundaki işlemlere ait kavram yanılgılarının belirlenmesi ve kavram karikatürleri ile giderilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
70. Zembat, İ. Ö. (2013). Sayıların farklı algılanması-sorun sayılarda mı, öğrencilerde mi? Matematiksel kavram yanılgıları ve çözüm önerileri (3. b.). Pegem Akademi.