Evaluation of Questions Used by Middle School Mathematics Teachers in the Data Processing Learning Field in the Context of Statistical Literacy

Abstract

Many studies on statistical literacy mainly focus on assessing students' literacy levels or developing models of statistical literacy. In contrast, this study aims to examine the questions that middle school mathematics teachers use in data processing field in the lessons in the context of statistical literacy. When considered in-class questions are crucial for student learning outcomes, exploring how well they reflect statistical literacy is considered important. In this research using a qualitative approach, four teachers who taught 5th and 7th-grade mathematics were observed during their lessons, and their teaching was recorded. The in-class questions collected through observations, audio recordings, and field notes were evaluated with an analysis based on four components: knowledge of basic concepts, statistical process, reasoning, and context. The results showed that teachers mostly focused on basic concepts, while there were fewer questions about reasoning. This suggests a need for professional development programs to help teachers improve their skills in this field.

Keywords

• In-class questions
• Statistical literacy
• Middle school mathematics teachers
• Data processing learning field

Ortaokul Matematik Öğretmenlerinin Veri İşleme Öğrenme Alanında Kullandıkları Soruların İstatistik Okuryazarlığı Bağlamında Değerlendirilmesi

Abstract

İstatistik okuryazarlığına yönelik çeşitli çalışmalar incelendiğinde büyük çoğunluğu, öğrencilerin istatistik okuryazarlık düzeylerini belirleme ve istatistik okuryazarlık modeli geliştirme üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmada, ortaokul matematik öğretmenlerinin veri işleme alanında derslerde kullandıkları soruların istatistiksel okuryazarlık bağlamında değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda öğretmenlerin sınıfta kullandığı soruların öğrenci öğrenme çıktıları açısından kritik niteliği göz önünde bulundurulduğunda bu soruların istatistik okuryazarlığını ne ölçüde temsil ettiğinin araştırılmasının önemli olacağı düşünülmektedir. Nitel araştırma yaklaşımının benimsendiği bu çalışmada, ortaokul 5 ve 7. sınıf düzeylerinde ders veren dört öğretmenin ders gözlemleri yapılmış ve ders anlatımları kayıt altına alınmıştır. Ders gözlemleri, ses kayıtları ve ders sırasında alınan alan notlarından elde edilen sorular, “temel kavramların bilinmesi, istatistiksel süreç, muhakeme ve bağlam” bileşenlerine göre analiz edilmesiyle değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda, öğretmenlerin daha çok temel kavramlara odaklandığını, muhakeme bileşenine yönelik uygulamaların ise sınırlı kaldığını göstermektedir. Bu durum, öğretmenlerin bu alandaki eksikliklerini gidermeye yönelik mesleki gelişim programlarının önemini ortaya koymaktadır.

Keywords

• Ders içi sorular
• İstatistik okuryazarlığı
• Ortaokul matematik öğretmenleri
• Veri işleme öğrenme alanı

References

1. ACARA. (2013). The Shape of the Australian Curriculum. http://docs.acara.edu.au/resources/The_Shape_of_the_Australian_Curriculum_v4.pdf sayfasından erişilmiştir.
2. Akoğlu, K. (2018). Blending online coursework and small learning communities to examine professional growth in teaching statistics: A phenomenological case study. (Doktora Tezi). https://www.proquest.com/ sayfasından erişilmiştir.
3. Aliaga, M., Cobb, G., Cuff, C., Garfield, J., Gould, R., Lock, R., ..., & Witmer, J. (2005). Gaise College Report. https://www.amstat.org/asa/files/pdfs/GAISE/2005GaiseCollege_Full.pdf sayfasından erişilmiştir.
4. Aoyama, K. (2007). Investigating a hierarchy of students' interpretations of graphs. International Electronic Journal of Mathematics Education, 2(3), 298-318. https://doi.org/10.29333/iejme/214
5. Bal, A. P. & Yılmaz, R. (2022). Yenilenmiş Bloom taksonomisine göre ortaokul ders kitaplarındaki soruların incelenmesi. Bartın Üniversitesi Eğitim Araştırmaları Dergisi, 6(2), 94-107.
6. Batur, A. (2021). Ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiği öğretme bilgilerinin karakterizasyonu. (Yüksek Lisans Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
7. Batur, A. & Baki, A. (2022). Lise öğrencilerinin istatistik okuryazarlık düzeyleri ile istatistik okuryazarlık öz yeterlik algıları arasındaki ilişkinin incelenmesi. Eğitim ve Bilim, 47(209), 171-205. http://dx.doi.org/10.15390/EB.2022.9970 Ben-Zvi, D. & Garfield, J. (2004). Statistical literacy, reasoning and thinking: Goals, definitions and challanges. D. Ben-Zvi & J. B. Garfield (Ed.), The challenge of developing statistical literacy, reasoning and thinking içinde (s.3-16). Kluwer Academic. https://doi.org/10.1007/1-4020-2278-6
8. Ben-Zvi, D. & Makar, K. (2016). International perspectives on the teaching and learning of statistics. D. Ben-Zvi & K. Makar (Ed.), The teaching and learning of statistics içinde (s. 1-10). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23470-0

9. Burrill, G. (2011). The role of statistics in improving education. Proceedings of the IASE Satellite Conference 2011: International Association of Statistical Education içinde (s. 1-4).
10. Büscher, C. (2022). Design principles for developing statistical literacy in middle schools. Statistics Education Research Journal, 21(1), 1-16. https://doi.org/10.52041/serj.v21i1.80
11. Callingham, R. & Watson, J. M. (2017). The development of statistical literacy at school. Statistics Education Research Journal, 17(1), 181-201. https://doi.org/10.52041/serj.v16i1.223
12. Carvalho, C. (2008). Collaborative work in statistics classes: Why do it? ICMI Study 18 Conference and IASE 2008 Round Table Conference’da sunulmuş bildiri, Temmuz, Joint ICMI/IASE Study Statistics in School Mathematics, Challenges for Teaching and Teacher Education.
13. Cobb, G. W. & Moore, D. S. (1997). Mathematics, statistics, and teaching. American Mathematical Monthly, 104, 801-823. https://doi.org/10.1080/00029890.1997.11990723
14. Dahlstrom-Hakki, I. & Wallace, M. L. (2022). Teaching statistics to struggling students: Lessons learned from students with LD, ADHD, and Autism. Journal of Statistics and Data Science Education, 30(2), 127-137. https://doi.org/10.1080/26939169.2022.2082601
15. Engledowl, C. & Weiland, T. (2021). Data (Mis) representation and Covid-19: Leveraging misleading data visualizations for developing statistical literacy across grades 6–16. Journal of Statistics and Data Science Education, 29(2), 160-164.
16. Gal, I. (2002). Adults' statistical literacy: Meanings, components, responsibilities. International Statistical Review, 70(1), 1-51. https://doi.org/10.1111/j.1751-5823.2002.tb00336.x
17. Gal, I. (2019). Understanding statistical literacy: About knowledge of contexts and models. J. M. Contreras, M. M. Gea, M. M. López-Martín, & E. Molina-Portillo (Ed.), Actas del tercer congreso internacional virtual de educación estadística içinde (s. 1-15). www.ugr.es/local/fqm126/civeest.html sayfasından erişilmiştir.
18. Henriques, A. & Ponte, J. P. (2014). Preparing teachers to teach statistics: Developing professional knowledge and practice. Ninth International Conference on Teaching Statistics’da (ICOTS-9) sunulmuş bildiri, Temmuz, Arizona, USA.
19. Hovermill, J., Beaudrie, B., & Boschmans, B. (2014). Statistical literacy requirements for teachers. K. Makar, B. de Sousa, & R. Gould (Ed.), Sustainability in Statistics Education: Proceedings of the Ninth International Conference on Teaching Statistics (ICOTS9) içinde (s. 1-6). Flagstaff.
20. Ijeh, S. B. (2012). How competent mathematics teachers develop pedagogical content knowledge in statistics teaching. (Doktora Tezi). https://repository.up.ac.za/items/fca28f19-5d62-473d-b740-4839222829f3 sayfasından erişilmiştir.
21. İskenderoğlu, T. & Baki, A. (2011). Classification of the questions in an 8th grade mathematics textbook with respect to the competency levels of PISA. Education and Science, 36(161), 287-301.
22. Kaplan, J. J. & Thorpe, J. (2010). Post secondary and adult statistical literacy: Assessing beyond the classroom. Eighth International Conference on Teaching Statistics’te (ICOTS-8) sunulmuş bildiri, Temmuz, Ljubljana, Slovenia.
23. Koparan, T. (2012). Proje tabanlı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin istatistik okuryazarlığı seviyelerine ve istatistiğe yönelik tutumlarına etkisi. (Doktora Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
24. Liu, H. & Gillies, R. (2021). Teacher questions: mediated-learning behaviors involved in teacher-student interaction during whole-class instruction in chinese english classrooms. Frontiers in Education, 6, 674876. https://doi.org/10.3389/feduc.2021.674876
25. Lovett, J. & Lee, H. (2018). Preservice secondary mathematics teachers’ statistical knowledge: a snapshot of strengths and weaknesses. Journal of Statistics Education, 26(3), 214-222. https://doi.org/10.1080/10691898.2018.1496806
26. MEB. (2018). Matematik Dersi (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı. https://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=329 sayfasından erişilmiştir.
27. MEB. (2024). Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli Ortaokul Matematik Dersi Öğretim Programı (5–8. Sınıflar). Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı. https://mufredat.meb.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
28. MENZ. (2007). The New Zealand curriculum. Wellington, New Zealand: Learning Media Limited. https://nzcurriculum.tki.org.nz/The-New-Zealand-Curriculum sayfasından erişilmiştir.
29. Mooney, E. S. (2002). A framework for characterizing middle school students’ statistical hinking. Mathematical Thinking and Learning, 4(1), 23–63. https://doi.org/10.1207/S15327833MTL0401_2
30. Moore, D. (2007). The basic practice of statistics (4. b.). W. H. Freeman.
31. Moyer, P. S. & Milewicz, E. (2002). Learning to question: Categories of questioning used by preservice teachers during diagnostic mathematics interviews. Journal of Mathematics Teacher Education, 5(4), 293–315. https://doi.org/10.1023/A:1021251912775
32. NCTM. (2000). Principles and standards for school mathematics. Author. https://www.nctm.org/Standards-and-Positions/Principles-and-Standards/ sayfasından erişilmiştir.
33. Ozmen, Z. M., Guven, B., & Kurak, Y. (2020). Determining the graphical literacy levels of the 8th grade students. Eurasian Journal of Educational Research, 20(86), 269-292.
34. Özmen, Z. M. (2015). Farklı lisans programlarında okuyan öğrencilerin istatistik okuryazarlığının incelenmesi. (Doktora Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
35. Özmen, Z. & Baki, A. (2019). 5-8. sınıf matematik öğretim programının istatistik okuryazarlığı bağlamında incelenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 13(2), 1063-1082. https://doi.org/10.17522/balikesirnef.603569
36. Park, M. S., Park, M., Lee, E. J., & Lee, K. H. (2016). Preservice teachers’ difficulties with statistical writing. D. Ben-Zvi & K. Makar (Ed.), The teaching and learning of statistics: International perspectives içinde (s. 261-270). Springer.
37. Phadke, S. (2023). Measurement, assessment, and improvement of statistical literacy in relevant contexts. (Doktora Tezi). https://www.proquest.com/ sayfasından erişilmiştir.
38. Pierce, R. & Chick, H. (2011). Teachers’ beliefs about statistics education. C. Batanero, G. Burrill, C. Reading (Ed.), Teaching statistics in school mathematics-challenges for teaching and teacher education. New ICMI study series (c. 14) içinde (s. 151-162). Springer.
39. Reston, E. D. (2005). Assessing statistical literacy in graduate level statistics education. 55. Session of the International Statistical Institute’ta sunulmuş bildiri, Nisan, Sydney, Australia.
40. Rodrigues, B. M. B. & Ponte, J. P. M. (2020). Development of didactical knowledge of teachers in statistics: A teacher education experience. Zetetike, 28, 1-19.
41. Sharma, S. (2017). Definitions and models of statistical literacy: A literature review. Open Review of Educational Research, 4(1), 118-133. https://doi.org/10.1080/23265507.2017.1354313
42. Sorto, M. A. (2004). Prospective middle school teachers’ knowledge about data analysis and its application to teaching. (Doktora Tezi). https://www.proquest.com/ sayfasından erişilmiştir.
43. Sproesser, U., Kuntze, S., & Engel, J. (2014). A multilevel perspective on factors influencing students’ statistical literacy. Ninth International Conference on Teaching Statistics’te (ICOTS-9) sunulmuş bildiri, Temmuz, Arizona, USA.
44. Tishkovskaya, S. & Lancaster, G. (2012). Statistical education in the 21st century: A review of challenges, teaching innovations and strategies for reform. Journal of Statistics Education, 20(2), 1-24. https://doi.org/10.1080/10691898.2012.11889641
45. Utomo, D. P. (2021). An analysis of the statistical literacy of middle school students in solving TIMSS problems. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology (IJEMST), 9(2), 181-197.
46. Uyanık, S. (2022). Ortaokul matematik öğretmenlerinin grafikler konusuna ilişkin öğretimlerinin grafik okuryazarlığı bağlamında değerlendirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
47. Uyanik, S. Elbir, D., & Ozmen, Z. M. (2023). Determining the graphical literacy levels of the middle school mathematics teachers. Pedagogical Research, 8(2), em0158. https://doi.org/10.29333/pr/13003
48. Üredi, L. & Ulum, H. (2020). İlkokul matematik ders kitaplarında bulunan ünite değerlendirme sorularının yenilenmiş Bloom taksonomisine göre incelenmesi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(2), 432-447.
49. Watson, J. (1997). The theory of human caring: Retrospective and prospective. Nursing Science Quarterly, 10(1), 49-52. https://doi.org/10.1177/089431849701000114
50. Watson, J. M. (2006). Statistical literacy at school: Growth and goals. Lawrence Erlbaum.
51. Watson, J. & Callingham, R. (2003). Statistical literacy: A complex hierarchical construct. Statistics Education Research Journal, 2(2), 3-46. https://doi.org/10.52041/serj.v2i2.553
52. Wild, C., Utts, J., & Horton, N. (2018) What is statistics? D. Ben-Zvi, K. Makar, & J. Garfield (Ed.), International handbook of research in statistics education içinde (s. 5-36). Springer.
53. Yanık, H. B., Özdemir, G., & Çevirgen, A. E. (2017). Investigating data processing related tasks in middle school mathematics textbooks. Inonu University Journal of the Faculty of Education, 18(2), 45-61. https://doi.org/ 10.17679/inuefd.323407
54. Yeniçırak, Ö. (2020). Ortaokul matematik öğretmenlerinin veri işleme öğrenme alanına ilişkin öğretme pratikleri: Merkezi eğilim ölçüleri. (Yüksek Lisans Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
55. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (10. b.). Seçkin.
56. Yılmaz, N. (2019). Öğretmen adaylarının istatistiği öğretme bilgilerinin öğretmenlik uygulaması temelli ders araştırmaları bağlamında incelenmesi. (Doktora Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
57. Zapata-Cardona, L. & Rocha-Salamanca, P. (2016). Teachers’ questions in the statistics class. D. Ben-Zvi, & K. Makar (Ed.), The teaching and learning of statistic içinde (s. 271-278). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23470-0_32