Math Education for Gifted İndividuals: Digital Gamification

Abstract

This research aims to explore; "Equality and Equation" within the scope of primary education seventh grade mathematics course and the responses and feedback of gifted individuals towards a digital gamification approach to maths, their attitudes towards maths, impact on maths related anxiety. Experimental design with pretest-posttest design control group was used in this study. The study was carried out during the 2022-2023 academic year with a total of 30 seventh grade gifted students 15 of them from the experimental group and 15 in the control group. During the study, whilst the control group was taught without intervention, the experimental group was taught mathematics supported by digital gamification. Additionally, participants in the experimental group were asked to keep diaries during the implementation process, enabling them to reflect their thoughts on digital gamification-based teaching. In the study, it was concluded that digital gamification-based teaching positively affects attitudes towards mathematics among gifted students. After the program, anxiety levels amongst participating students decreased, it was also observed that between pre-test scores and post-test scores there was no statistically significant difference. In the study, students stated that mathematics lessons based on digital gamification were fun and their prejudices about the subject were broken.

Keywords

• gifted students
• math education
• digital gamification

References

1. Aktümen, M., & Kaçar, A. (2003). İlköğretim 8. sınıflarda harfli ifadelerle işlemlerin öğretiminde bilgisayar destekli öğretimin rolü ve bilgisayar destekli öğretim üzerine öğrenci görüşlerinin değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Kastamonu Eğitim Dergisi, 11(2), 339-358.
2. Alakoç, Z. (2003). Matematik öğretiminde teknolojik modern öğretim yaklaşımları. The Turkish Online Journal of Educational Technology. 2(1), 1303-6521.
3. Aldemir, R., & Tatar, E. (2014). Teknoloji destekli matematik eğitimi hakkında yayınlanan makalelerinin incelenmesi. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3 (1), 298-319.
4. Ataman, A. (2004). Üstün Zekâlı ve Üstün Yetenekli Çocuklar. Şirin, R., Kulaksızoğlu, A. ve Bilgili, A. (Eds.), Üstün yetenekli çocuklar: seçilmiş makaleler kitabı içinde (s.155-168). Çocuk Vakfı Yayınları
5. Barçın, H. (2019). Matematik dersi dönüşüm geometrisi konusunun Geogebra yazılımı ile anlatımının öğrencilerin matematik başarısına, kaygısına ve tutumuna etkisi (Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi).
6. Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2022). Eğitimde bilimsel araştırma yöntemleri (33. Baskı). Ankara: Pegem Yayınları
7. Cengiz, N. (2017). Teknoloji destekli matematik öğretiminin öğrencilerin matematik başarısına ve matematik kaygısına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi, Gaziantep Üniversitesi)
8. Chan, K. & Leung, S. (2014). Dynamic geometry software improves mathematical achievement: Systematic review and meta-analysis. Journal of Educational Computing Research,51(3), 311-325. https://doi.org/10.2190/EC.51.3.c

9. Chen, J., Yun Dai, D., & Zhou, Y. (2013). Enable, enhance, and transform: How technology use can improve gifted education. Roeper Review, 35(3), 166-176. https://doi.org/ 10.1080/02783193.2013.794892
10. Cohen, J. (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Publishers.
11. Cohen, J. (1992). A power primer. Psychological Bulletin, 112(1), 155–159. https://doi.org/10.1037/0033-2909.112.1.155
12. Cooper, L. (2018). Digital game-based learning and the mathematics achievement of gifted students (Doctoral dissertation, Liberty University) ProQuest Dissertations & Theses Global.
13. Çağlar, Ş., & Kocadere, S. A. (2015). Çevrimiçi öğrenme ortamlarında oyunlaştırma. Journal of Educational Sciences & Practices, 14(27), 83–102.
14. Çankaya, S., & Karamete, A. (2008). Eğitsel bilgisayar oyunlarının öğrencilerin matematik dersine ve eğitsel bilgisayar oyunlarına yönelik tutumlarına etkisi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(2). 115-127.
15. Çırak, S. (2021). Özel yeteneklilerde teknoloji destekli etkinliklerle zenginleştirilmiş matematik öğretimi (Yüksek Lisans Tezi, Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi).
16. Çubukçu, Z., & Tosuntaş, Ş. B. (2018). Üstün yetenekli/zekalı öğrencilerin eğitiminde teknolojinin yeri. Elektronik Eğitim Bilimleri Dergisi, 7(13), 45-47.
17. D'Aprile, G., Di Bitonto, P., De Asmundis, R., & Severino, A. U. (2015). Social, constructivist and informal learning processes: together on the edge for designing digital game-based learning environments. Journal of e-Learning and Knowledge Society, 11(3), 23-39. Retrieved from https://www.learntechlib.org/p/151923/
18. Dede, Y., Yalın, H. İ., &Argün, Z. (2002). İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin değişken kavramının öğrenimindeki hataları ve kavram yanılgıları, V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiriler Kitabı, ODTU, Ankara. Retrieved from https://silo.tips/download/lkretm-8sinif-renclernn-deken-kavraminin-renmndek-hatalari-ve-kavram-yanilgilari
19. Diković, L. (2009). Applications GeoGebra into teaching some topics of mathematics at the college level. Computer Science and Information Systems,6(2), 191-203. https://doi.org/10.2298/CSIS0902191D Erbaş, A. K. (2005). Çoklu gösterimlerle problem çözme ve teknolojinin rolü. TOJET: The Turkish Online Journal of Educational Technology, 4(4), 88-92.
20. Fadda, D., Pellegrini, M., Vivanet, G., & Zandonella Callegher, C. (2022). Effects of digital games on student motivation in mathematics: A meta‐analysis in K‐12. Journal of Computer Assisted Learning, 38(1), 304-325. https://doi.org/10.1111/jcal.12618
21. Güveli, E., & Baki, A. (2000). Bilgisayar destekli matematik eğitiminde matematik öğretmenlerinin deneyimleri. DEÜ Buca Eğitim Fakültesi Dergisi,12(3), 17-23.
22. Heald, S. B. (2016). Curriculum differentiation for gifted learners using instructional technology: A multiple-case study (Doctoral thesis, Northcentral University). ProQuest Dissertations & Theses Global.
23. Housand, B. C., & Housand, A. M. (2012). The role of technology in gifted students' motivation. Psychology in the Schools, 49(7), 706-715. http://dx.doi.org/10.1002/pits.21629
24. Jong, M. & Shang, J. (2015). Impeding phenomena emerging from students' constructivist online game-based learning process: Implications for the importance of teacher facilitation. Journal of Educational Technology & Society, 18(2), 262-283.
25. Karaarslan, E., Boz, B., & Yıldırım, K. (2013). Matematik ve geometri eğitiminde teknoloji tabanlı yaklaşımlar. XVIII. Türkiye'de İnternet Konferansı, 9(11).
26. Kapp K. M. (2012), The gamification of learning and instruction, San Francisco, Pfeiffer
27. Kara, N. (2021). Eğitsel mobil matematik oyunu ile sınıf içi oyunlaştırma: bir durum çalışması örneği. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 85-101.
28. Karakış, H. (2014). İlköğretim 4. sınıf" Kesirler" ünitesi için geliştirilen bilgisayar destekli etkinliklerin öğrenci başarı ve tutumuna etkisi (Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi).
29. Kert & Erkoç (2017). Gamification-based e-learning strategies for computer programming education. In Alexandre Peixoto de Queirós, R., & Pinto, M. T. (Eds.), Game-Based Approaches, Gamification, and Programming Language Training (pp.131-151). IGI Global
30. Kontostavlou, E. Z., & Drigas, A. S. (2019). The use of information and communications technology (ICT) in gifted students. Int. J. Recent Contributions Eng. Sci. IT, 7(2), 60-67. http://dx.doi.org/10.3991/ijes.v7i2.10815
31. Machin, M. C., & Rivero, R. D. (2002). Students' attitudes towards Mathematics and computers when using DERIVE in the learning of calculus concepts. The International Journal for Technology in Mathematics Education, 9(4), 259. ProQuest Dissertations & Theses Global.
32. Meşe, C., & Dursun, Ö. Ö. (2018). Oyunlaştırma bileşenlerinin duygu, ilgi ve çevrimiçi katılıma etkisi. Eğitim ve Bilim, 43(196), 67–95. http://dx.doi.org/10.15390/EB.2018.7726
33. Musan, M. S. (2012). Dinamik matematik yazılımı destekli ortamda 8. sınıf öğrencilerinin denklem ve eşitsizlikleri anlama seviyelerinin solo taksonomisine göre incelenmesi (Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi).
34. Önal, N. (2013). Ortaokul öğrencilerinin matematik tutumlarına yönelik ölçek geliştirme çalışması. İlköğretim Online, 12(4), 938-948.
35. Özdemir, E., & Gür, H. (2011). Matematik kaygısı-endişesi ölçeğinin (MKEÖ) geçerlik ve güvenirlik çalışması. Eğitim ve Bilim, 36(161),39-50.
36. Özkan, Y. (2021). Dijital oyun tabanlı öğrenme uygulamalarının teknoloji entegrasyonu sürecinde kullanılması (Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi).
37. Öztop, F. (2023). Matematik öğretiminde dijital teknoloji kullanımının öğrencilerin matematik kaygısını azaltmadaki etkililiği: Bir Meta-Analiz. Erciyes Journal of Education, 7(1), 22-40.
38. Özyaprak, M. (2016). Üstün zekâlı ve yetenekli öğrenciler için matematik müfredatının farklılaştırılması. HAYEF Journal of Education, 13(2), 115-128.
39. Pedro, F. (2006). The new millennium learners: Challenging our views on ICT and learning. OECD-CERI. Retrieved from http://www.oecd.org/dataoecd/1/1/38358359.pdf
40. Peker, Ö. (1985). Ortaöğretim kurumlarında matematik öğretiminin sorunları, matematik öğretimi ve sorunları. TED Yayınları.
41. Poçan, S. (2023). Matematik eğitiminde dijital oyun tabanlı öğrenme üzerine bibliyometrik analiz. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(1), 648-669.
42. Pyryt, M. C. (2009). Recent developments in technology: Implications for gifted education. In L. V. Shavinina (Ed.), International handbook on giftedness (pp. 1173–1180). New York: Springer.
43. Prensky, M. (2001). Digital natives, digital immigrants. On the Horizon, 9(5), 1 – 6.
44. Pomerantsev, L., & Korosteleva, O. (2003). Do prospective elementary and middle school teachers understand the structure of algebraic expressions. Issues in the Undergraduate Mathematics Preparation of School Teachers: The Journal, 1(8), 1-10.
45. Roblyer, M. D., & Doering, A. H. (2013). Integrating educational technology into teaching, Pearson.
46. Shi, Y. (2009). Examples of using computer technology in mathematics education. In First International Workshop on Education Technology and Computer Science (Vol. 3, pp. 79-81). IEEE. http://dx.doi.org/ 10.1109/ETCS.2009.541
47. Siegle, D. (2004). Identifying students with gifts and talents in technology. Gifted Child Today, 27(4), 30-33. http://dx.doi.org/10.4219/gct-2004-146
48. Siegle, D. (2015). Technology: Learning can be fun and games. Gifted Child Today, 38(3), 192-197. https://doi.org/10.1177/1076217515583744
49. Şandır, H., Ubuz, B. & Argün, Z. (2007). 9. sınıf öğrencilerinin aritmetik işlemler, sıralama, denklem ve eşitsizlik çözümlerindeki hataları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 274-281
50. Şataf, H. A. (2010). Bilgisayar destekli matematik öğretiminin ilköğretim 8. sınıf öğrencilerinin “dönüşüm geometrisi” ve “üçgenler” alt öğrenme alanındaki başarısı ve tutuma etkisi (Isparta örneği) (Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi).
51. Tajuddin, N. M., Tarmizi, R. A., Konting, M. M., & Ali, W. Z. W.(2009). Instructional efficiency of the integration of graphing calculators in teaching and learning mathematics. International Journal of Instruction, (ED524115) ERIC https://eric.ed.gov/?id=ED524115
52. Tatar, E., Zengin, Y. & Kağızmanlı, T. B. (2013). The use of dynamic mathematics software and ınteractive whiteboard technology in mathematics teaching. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 4(2), 104-123. http://dx.doi.org/ 10.16949/turcomat.78301
53. Tosunoğlu, E. (2021). Özel yetenekli öğrencilerin öğretiminde dijital tabanlı uygulamalar: son 10 yılda yapılan araştırmalardaki eğilimlerin incelenmesi. Öğretim Teknolojisi ve Hayat Boyu Öğrenme Dergisi, 2(1), 53-74.
54. Tural-Sönmez, M. (2012). 6. sınıf matematik derslerinde web üzerinden sunulan eğitsel matematik oyunlarının öğrenci başarısına etkisi (Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi).
55. Yemen, S. (2009). İlköğretim 8. sınıf analitik geometri öğretiminde teknoloji destekli öğretimin öğrencilerin başarısına ve tutumuna etkisi (Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi).