Argümantasyon Tabanlı Olasılık Öğretiminin Ortaokul Öğrencilerinin Matematiksel Üstbiliş Farkındalıklarına ve Olasılıksal Muhakeme Becerilerine Etkisinin İncelenmesi

Yıl 2018, Cilt: 12 Sayı: 1, 83 - 121, 30.06.2018

Muhammet Doruk , Murat Duran , Abdullah Kaplan

https://doi.org/10.17522/balikesirnef.437714

Cited By: 7

Öz

Bu araştırmanın amacı
argümantasyon tabanlı olasılık öğretiminin 8.sınıf öğrencilerinin matematiksel
üstbiliş farkındalıkları ile olasılıksal muhakeme becerilerine etkisini
belirlemek ve öğrencilerin argümantasyon tabanlı olasılık öğretimine yönelik
görüşlerini ortaya çıkarmaktır. Araştırmada nicel ve nitel verileri beraber
kullanma imkanı veren karma araştırma yönteminin sıralı açıklayıcı deseninden
yararlanılmıştır. Araştırmanın örneklemi, 2014-2015 öğretim yılının ikinci
döneminde Karadeniz Bölgesi’ndeki bir ilin bir devlet ortaokulunda öğrenim
gören 51 sekizinci sınıf öğrencisidir. Bu öğrencilerden 26’sı deney grubunda
25’i ise kontrol grubunda yer almaktadır. Araştırmanın nicel kısmında ön-test
son-test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın nicel
veri toplama araçları, matematiksel üstbiliş farkındalık ölçeği ile olasılıksal
muhakeme beceri düzeyi belirleme ölçeğidir. Ayrıca deney grubundan seçilen
öğrencilerle yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılarak öğrencilerden uygulanan
argümantasyon tabanlı olasılık öğretimine yönelik görüşleri alınmıştır. Öğretim
sürecinde öğrencilerin ürettikleri tüm argümanlar Toulmin modeline göre analiz
edilmiştir. Nicel verilerin analizinde betimsel ve kestirimsel analizden
yararlanılmıştır. Araştırmanın nitel verileri ise betimsel olarak analiz  edilmiştir. Araştırmadan elde edilen
sonuçlara göre matematiksel üstbiliş farkındalık bakımından argümantasyon
tabanlı olasılık öğretimi ile mevcut öğretim yöntemi arasında anlamlı bir
farklılaşma tespit edilememiştir. Olasılıksal muhakeme bakımından ise
argümantasyon tabanlı olasılık öğretiminin mevcut öğretime göre daha etkili
olduğu belirlenmiştir. Öğrencilerin süreç içerisinde kaliteli argümanlar üretme
anlamında geliştikleri gözlemlenmiştir. Ayrıca öğrencilerin çoğunun uygulanan
öğretim yöntemine yönelik görüşlerinin olumlu olduğu tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler

argümantasyon, olasılık, matematiksel üstbiliş farkındalık, olasılıksal muhakeme becerisi

Assessment of the Effect of Argumentation-Based Probability Education on Mathematical Metacognition Awareness and Probabilistic Reasoning Skills of Middle School Students

Öz

The aim of this research is to determine the effects of
argumentation-based probability education on middle school students’
mathematical metacognition awareness with probabilistic reasoning skills and
reveal the views of the students to argumentation-based probability education.
The mixed methods’ sequential explanatory design, which allows for both quantitative
and qualitative data, was used in this research. The sample of the research is
51 eighth grade students from a middle school in the second semester of
2014-2015 academic year in a city in Karadeniz Region of Turkey. There are two
groups randomly assigned that experimental (n=26) and control (n=25) groups in
the sample of the research. A quasi-experimental design with pre test-post test
control group is used in quantitative part of this research. The quantitative
data collection tools of the research are mathematical metacognition awareness
inventory and probabilistic reasoning skill level identification scale.
Semi-structured interviews are also conducted with the students selected from
the experimental group, and the views of the students regarding the applied
argumentation-based probability education are taken. All the arguments made by
the students during the education process are analyzed according to the Toulmin
Model. Descriptive and predictive analysis methods are used in the analysis of
the quantitative data of research. The descriptive analysis technique is
employed in the analysis of the qualitative data of research. According to the
results of the research, argumentation-based probability education is not more
successful than the current education method in terms of mathematical
metacognition awareness. But, argumentation-based probability education is more
effective than the current education method in terms of probabilistic reasoning
skills. It has been observed that the students have developed in terms of
making quality arguments in education process. In addition, it is determined
that most of the students’ views on the applied education method are positive.

Anahtar Kelimeler

argumentation, probability, mathematical metacognition awareness, probabilistic reasoning skill

Kaynakça

• Akın, E., & Çeçen, M. A. (2014). Ortaokul öğrencilerinin okuma stratejileri üstbilişsel farkındalık düzeylerinin değerlendirilmesi: Muş-Bulanık örneği. International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic, 9(8), 91-110.
• Bağ, H., & Çalık, M. (2017). İlköğretim düzeyinde yapılan argümantasyon çalışmalarına yönelik tematik içerik analizi. Eğitim ve Bilim, 42(190), 281-303.
• Balcı, A. (2001). Sosyal bilimlerde araştırma yöntem, teknik ve ilkeler. Ankara: Pegem Akademi.
• Balcı, C. (2015). 8.sınıf öğrencilerine “hücre bölünmesi ve kalıtım” ünitesinin öğretilmesinde bilişsel argümantasyon temelli öğrenme sürecinin etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Adnan Menderes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Aydın, Türkiye.
• Bayram, N. (2013). Sosyal bilimlerde SPSS ile veri analizi. Bursa: Ezgi Kitabevi.
• Büyüköztürk, Ş. (2006). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Ankara: Pegem Akademi.
• Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2012). Bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Pegem Akademi.
• Can, A. (2016). SPSS ile bilimsel araştırma sürecinde nicel veri analizi (4.Basım). Ankara: Pegem Akademi.
• Can, Ö. S., İşleyen, T., & Küçük-Demir, B. (2017). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının olasılık öğretimi üzerine etkisi. Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(24), 559-572.
• Chinnappan, M., & Lawson, M. J. (1996). The effects of training in the use of executive strategies in problem solving. Learning and Instruction, 6, 1-17.
• Clark, D. B., & Sampson, V. D. (2007). Personally-seeded discussions to scaffold online argumentation. International Journal of Science Education, 29, 253-277.
• Creswell, J.W. (1994). Research design: qualitative and quantitative approaches. Thousand Oaks, CA, Sage Publication.
• Deveci, A. (2009). İlköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin maddenin yapısı konusunda sosyobilimsel argümantasyon, bilgi seviyeleri ve bilişsel düşünme becerilerini geliştirmek. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
• Diezmann, C., & English, L. D. (2001). Developing young children’s mathematical power. Roeper Review, 24(1), 11-13.
• Dinçer, S. (2011). Matematik lisans derslerindeki tartışmaların toulmin modeline göre analizi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
• Doğan, Y. (2012). Ottomans in Tunusia through the eyes of Ottomans and Spanish. H. Köksal (Ed). Yenilikçi tarih öğretimi yaklaşımları (s. 309-3014). Ankara: Harf Eğitim Yayıncılığı.
• Doruk, M. (2016). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının analiz alanındaki argümantasyon ve ispat süreçlerinin incelenmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
• Duran, M., Doruk, M., & Kaplan, A. (2017). Argümantasyon tabanlı olasılık öğretiminin ortaokul öğrencilerinin başarılarına ve kaygılarına etkililiğinin incelenmesi. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13(1). 55-87.
• English, L. D. (1998). Reasoning by analogy in solving comparison problems. Mathematical Cognition, 4(2), 125-146.
• Erdem, E. (2011). İlköğretim 7.sınıf öğrencilerinin matematiksel ve olasılıksal muhakeme becerilerinin incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adıyaman, Türkiye.
• Erdem, E. (2016). Matematiksel muhakeme ile okuduğunu anlama arasındaki ilişki: 8.sınıf örneği. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 10(1), 393-414.
• Erduran, S., Ardaç, D., & Güzel, B. Y. (2006). Learning to teach argumentation: case studies of pre-service secondary science teachers. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 2(2), 1-13.
• Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAP ping into argumentation: developments in the application of toulmin’s argument pattern for studying science discourse. Studies in Science Education, 88(6), 915-933.
• Eşkin, H. (2008). Fizik dersi kapsamında öğretim sürecinde oluşturulan argüman ortamlarının öğrencilerin muhakemesine etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
• Field, A. (2009). Discovering statistics using SPSS. London: Sage Publication Ltd.
• Fischbein, E. (1975). The intuitive sources of probabilistic thinking in children. Dordrecht, The Netherlands: Reidel.
• Fischbein, E., & Gazit, A. (1984). Does the teaching of probability improve probabilistic intuitions?: an exploratory research study. Educational Studies in Mathematics, 15, 1-24.
• Ficshbein, E., & Schnarch, D. (1997). The evolution with age of probabilistic, intuitively based misconceptions. Journal for Research in Mathematics Education, 28(1), 96-105.
• Freeley, A. J., & Steinberg, D. L. (2013). Argumentation and debate (13th edition). Boston: Cengage Learning.
• Güler, Ç. (2016). Fen laboratuvarı derslerinde kullanılan “argümantasyon tabanlı bilim öğrenme” yaklaşımının, fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarılarına etkisi ve yaklaşım hakkındaki görüşleri. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Akdeniz Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Antalya, Türkiye.
• Günel, M., Kıngır, S., & Geban, Ö. (2012). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme (ATBÖ) yaklaşımının kullanıldığı sınıflarda argümantasyon ve soru yapılarının incelenmesi. Eğitim ve Bilim, 37(164), 316-330.
• Güneş, S. (2013). Matematik eğitiminde argümantasyon ve kanıt süreçlerinin analizi ve karşılaştırılması. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
• Gürbüz, R., & Erdem, E. (2014). Matematiksel ve olasılıksal muhakeme arasındaki ilişkinin incelenmesi: 7.sınıf örneği. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 7(16), 205-230.
• Hakyolu, H. (2010). Farklı öğrenme seviyelerindeki öğrencilerin fen derslerinde oluşturulan argüman ortamlarındaki performansları. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
• Hand, B., Prain, V., & Wallace, C. (2002). Influences of writing tasks on students’ answers to recall and higher-level test questions. Research in Science Education, 32, 19-34.
• Hand, B., Wallace, C., & Yang, E. (2004). Using the science writing heuristic to enhance learning outcomes from laboratory activities in seventh grade science: quantitative and qualitative aspects. International Journal of Science Education, 26(2), 131-149.
• Huitt, W. (1997). Metacognition. educational psychology ınteractive. Valdosta, GA: Valdosta State University.
• Inglis, M., Meija-Ramos, J. P., & Simpson, A. (2007). Modeling mathematical argumentation: The importance of qualification. Educational Studies in Mathematics, 66, 3-21.
• Jager, B., Jansen, M., & Reezigt, G. (2005). The development of metacognition in primary school learning environments. School Effectiveness and School Improvement, 16, 179-196.
• Jimenez-Aleixandre, M. P., & Erduran, S. (2007). Argumentation in science education: an overview. S. Erduran & M. P. Jimenez-Aleixandre (Eds.), Argumentation in science education: perspectives from classroom-based research (pp. 3-28). Holland: Springer.
• Jimenez-Aleixandre, M. P., Rodriguez, A. B., & Duschl, R. A. (2000). Doing the lesson or doing science: argument in high school genetics. Science Education, 84(6), 757-792.
• Kaplan, A., & Duran, M. (2016). Ortaokul öğrencilerine yönelik matematiksel üstbiliş farkındalık ölçeği: geçerlik ve güvenirlik çalışması. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 1-17.
• Kaptan, S. (1998). Bilimsel araştırma ve istatistik teknikleri (Geliştirilmiş 11. basım). Ankara: Tekışık Web Ofset Tesisleri.
• Karışan, D. (2011). Fen bilgisi öğretmen adaylarının iklim değişiminin dünyamıza etkileri konusundaki yazılı argümantasyon yeteneklerinin incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, Türkiye.
• Kaya, E., Çetin, P. S., & Erduran, S. (2014). İki argümantasyon testinin Türkçe'ye uyarlanması. İlköğretim Online, 13(3), 1014‐1032.
• Kıngır, S., Geban, Ö., & Günel, M. (2011). Öğrencilerin kimya derslerinde argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının uygulanmasına ilişkin görüşleri. Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 15-28.
• Knipping, C. (2008). A method for revealing structures of argumentation in classroom proving processes. ZDM Mathematics Education, 40, 427-441.
• Kramarski, B., & Mevarech, Z. R. (2003). Enhancing mathematical reasoning in the classroom: the effect of cooperative learning and metacognitive training. American Educational Research Journal, 40, 281-310.
• Kramarski, B. A., Mevarech, Z. R., & Lieberman A. (2001). Effects of multilevel versus unilevel metacognitive training on mathematical reasoning. Journal of Educational Research, 94(5), 292-300.
• Krumnheuer, G. (2007). Argumentation and participation in the primary mathematics classrom two episodes and related theoretical abductions. Journal of Mathematical Behavior, 26, 60-82.
• Küçük-Demir, B. (2014). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının öğrencilerin matematik başarılarına ve yaratıcı düşünme becerilerine etkisi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
• Kuhn, D. (2009). Teaching and learning science as argument. Science Education, 94, 810-824.
• Lin, X. D. (2001). Reflective adaptation of a technology artifact: a case study of classroom change. Cognition and Instruction, 19, 395-440.
• Lithner, J. (2000). Mathematical reasoning in task solving. Educational Studies in Mathematics, 41, 165-190.
• Lucangeli, D., Cornoldi, C., & Tellarini, M. (1998). Metacognition and learning disabilities in mathematics. In T. E. Scruggs & M. A. Mastropieri (Eds.), Advances in learning and behavioral disabilities (pp. 219-285). Greenwich: JAI Press Inc.
• Martinez, M. V., & Pedemonte, B. (2014). Relationship between inductive arithmetic argumentation and deductive algebraic proof. Educational Studies in Mathematics, 86(1), 125-149.
• Memiş, E. K. (2017). Türkiye'de argümantasyon konusunda gerçeklestirilen tezlerin analizi: bir meta-sentez çalışması. Cumhuriyet International Journal of Education, 6(1), 47-65.
• Mercan, E. (2015). Fonksiyonlar konusunun öğretiminde argümantasyon tabanlı öğrenme yaklaşımının etkisinin farklı değişkenler açısından incelenmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
• Merriam-Webster. (2018). Definition of argument. 8 Mart 2018 tarihinde https://www.merriam-webster.com/ adresinden erişildi.
• Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2013). Ortaokul matematik dersi 5-8 sınıflar öğretim programı. Ankara: Milli Eğitim Basımevi.
• Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2017). Matematik dersi öğretim programı (İlkokul ve ortaokul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Basımevi.
• Mueller, M., & Yankelewitz, D. (2014). Fallacious argumentation in student reasoning: are there benefits?. European Journal of Science and Mathematics Education, 2(1), 27-38.
• Namdar, B., & Demir, A. (2017). Örümcek mi böcek mi?: 5. sınıf öğrencileri için argümantasyon tabanlı sınıflandırma etkinliği. Journal of Inquiry Based Activities, 6(1), 1-9.
• National Council of Teachers of Mathematics [NCTM] (1989). Curriculum and evaluation standards for school mathematics. Reston: Virginia.
• National Council of Teachers of Mathematics [NCTM] (2000). Principles and standards for school mathematics. Reston: Virginia.
• Özkubat, U., & Özmen, E. R. (2017). Öğrenme güçlüğü olan öğrencilerin matematik problemi çözme süreçlerinin incelenmesi: sesli düşünme protokolü uygulaması. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Özel Eğitim Dergisi, 18, 1-26.
• Pape, S. J., Bell. C. V., & Yetkin, I. E. (2003). Developing mathematical thinking and self-regulated learning: a teaching experiment in a seventh-grade mathematics classroom. Educational Studies in Mathematics, 53, 179-202.
• Patton, Q. M. (1987). How to use qualitative methods in evaluation. London: Sage Publications.
• Pedemonte, B. (2007). How can the relationship between argumentation and proof be analysed? Educational Studies in Mathematics, 66, 23-41.
• Polaki, M. V. (2002). Using instruction to identify key features of basotho elementary students’ growth in probabilistic thinking. Mathematical Thinking and Learning, 4(4), 285-313.
• Pugalee, D. K. (2001). Writing, mathematics, and metacognition: looking for connections through students’ work in mathematical problem solving. School Science and Mathematics, 101(5), 236-245.
• Şahin, E. (2016). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının üstün yetenekli öğrencilerin akademik başarılarına üstbiliş ve eleştirel düşünme becerilerine etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
• Schliemann, A. D., & Carraher, D. W. (2002). The evolution of mathematical reasoning: everyday versus idealized understandings. Developmental Review, 22(2), 242-266.
• Schoenbach, R., Braunger, J., Greenleaf, C., & Litman, C. (2003). Apprenticing adolescents to reading in subject-area classrooms. Phi Delta Kappan, 85, 133-138.
• Schwarz, B. B., Neuman, Y., Gil, J., & Iiya, M. (2003). Construction of collective and individual knowledge in argumentative activity. Journal of the Learning Sciences, 12(2), 219-256.
• Simon, S., Erduran, S., & Osborne, J. (2006). Learning to teach argumentation: Research and development in the science classroom. International Journal of Science Education, 28(2-3), 235-260.
• Sümbüloğlu, K., & Sümbüloğlu, V. (2007). Biyoistatistik. Ankara: Hatiboğlu Basım ve Yayın.
• Torun, F., & Şahin, S. (2016). Argümantasyon temelli sosyal bilgiler dersinde öğrencilerin argüman düzeylerinin belirlenmesi. Eğitim ve Bilim, 41(186), 233-251.
• Toulmin, S. E. (2003). The uses of argument. Cambridge: Cambridge University Press.
• Türk Dil Kurumu [TDK]. (2015). Türkçe sözlük. Ankara: Türk Dil Kurumu Yayınları.
• Ulu, C., & Bayram, H. (2014). Araştırma sorgulamaya dayalı bilim yazma aracı kullanımının üstbilişsel bilgi ve becerilere etkisi. Turkish International Journal of Special Education and Guidance & Counseling, 3(1), 68-80.
• Uluay, G. (2012). İlköğretim 7. sınıf fen ve teknoloji dersi kuvvet ve hareket konusunun öğretiminde bilimsel tartışma (argümantasyon) odaklı öğretim yönteminin öğrenci başarısına etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Kastamonu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kastamonu, Türkiye.
• Uluçınar-Sağır, Ş. (2008). Fen bilgisi dersinde bilimsel tartışma odaklı öğretimin etkililiğinin incelenmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
• Ural, A., & Kılıç, İ. (2013). Bilimsel araştırma süreci ve SPSS ile veri analizi. Ankara: Detay Yayıncılık.
• Urhan, S., & Bülbül, A. (2016). The relationships between argumentation and mathematical proof processes. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science & Mathematics Education, 10(1), 351-373.
• Van Eemeren, F. H., & Grootendorst, R. (2004). A systematic theory of argumentation: the pragma-dialected approach. Cambridge: Cambridge University Press.
• Van Eeremen, F. H., Grootendorst, R., & Henkemans, A. F. S. (1996). Fundamentels of argumentation theory: a handbook of historical backgrounds and contemporary developments. Mahwah: Erlbaum.
• Van Eeremen, F. H., Grootendorst, R., & Henkemans, A. F. S. (2002). Argumentation: analysis, evaluation, presentation. NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
• Veenman, M. V. J., Kok, R., & Blöte, A. W. (2005). The relation between intellectual and metacognitive skills at the onset of metacognitive skill development. Instructional Science, 33, 193-211.
• Walton, D. (2006). Fundamentals of critical argumentation. New York: Cambridge University Press.
• White, C. S., Alexander, P. A., & Daugherty, M. (1998). The relationship between young children’s analogical reasoning and mathematical learning. Mathematical Cognition, 4(2), 103-123.
• Woolfolk, A. (1998). Educational psychology. Boston: Allyn and Bacon.
• Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2008). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. (6.Basım). Ankara, Seçkin Yayıncılık.
• Yıldız, A., Baltacı, S., & Güven, B. (2011). Metacognitive behaviours of the eighth grade gifted students in problem solving process. The New Educational Review, 26(4), 248-260.
• Zohar, A., & Nemet, F. (2002). Fostering students’ knowledge and argumentation skills through dilemmas in human genetics. Journal of Research in Science Teaching, 39(1), 35–62.