Investigation of studies published in different countries on van Hiele geometric thinking levels

Öz

In this study, the aims of the studies on van Hiele geometric thinking levels in the international literature were examined and evaluated in depth in terms of methods, sample groups, data collection tools, results and recommendations. In this context, the data of 81 studies conducted between 1982 and 2022 on van Hiele geometric thinking levels were analyzed. These studies were accessed through Bursa Uludağ University library (EBSCOhost, ProQuest and ProQuest Dissertation and Theses databases) and Google Scholar. Each study included in the research was evaluated by content analysis method, and the data obtained were interpreted by frequency analysis and presented in tables. The research indicates that a significant portion of the studies focused on evaluating students' geometric thinking levels, identifying the effects of various learning environments on these levels, and examining the development of theory from different perspectives. In terms of methodology, case studies among qualitative studies and experimental methods among quantitative studies were used more than other approaches. When the samples of the studies were analyzed, mostly pre-service teachers and high school students were included in the sample, while preschool students were preferred in a few studies. Van Hiele Geometric Test and interviews were mostly preferred as data collection tools. The findings reveal that different learning environment designs have a significant effect on improving students' geometric thinking levels. Finally, it was suggested that geometry education should start from students' current geometric thinking levels and education should be designed in accordance with this level.

Anahtar Kelimeler

• van Hiele
• descriptive content analysis
• studies in the international arena

Van Hiele geometrik düşünme düzeyleri üzerine farklı ülkelerde yayınlanmış çalışmaların incelenmesi

Öz

Bu çalışmada, uluslararası literatürde van Hiele geometrik düşünme düzeyleri üzerinde yapılan araştırmaların amaçları; yöntemleri, örneklem grupları, veri toplama araçları, sonuçlar ve öneriler açısından derinlemesine incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, van Hiele geometrik düşünme düzeylerine yönelik 1982-2022 yılları arasında gerçekleştirilen 81 çalışmanın verileri analiz edilmiştir. İncelenen bu çalışmalara Bursa Uludağ Üniversitesi Kütüphanesi aracılığıyla (EBSCOhost, ProQuest ve ProQuest Dissertation and Theses veritabanlarından) ve Google Akademik üzerinden erişilmiştir. Araştırmaya dahil edilen her bir çalışma içerik analizi yöntemiyle değerlendirilmiş, elde edilen veriler frekans analiziyle yorumlanarak tablolar halinde sunulmuştur. Araştırmaların büyük bir bölümünde, öğrencilerin geometrik düşünme düzeylerinin değerlendirilmesi, çeşitli öğrenme ortamlarının bu düzeyler üzerindeki etkilerinin tespit edilmesi ve teorinin gelişiminin farklı açılardan incelendiği görülmektedir. Yöntem bakımından, niteliksel çalışmalar arasında vaka çalışmaları; niceliksel çalışmalar arasında ise deneysel yöntemler diğer yaklaşımlara göre daha fazla kullanılmıştır. Çalışmaların örneklemleri incelendiğinde, çoğunlukla öğretmen adayları ve lise öğrencileri örnekleme alınmış, az sayıda çalışmada ise okul öncesi öğrenciler tercih edilmiştir. Veri toplama araçları olarak ise çoğunlukla van Hiele Geometrik Testi ve mülakatlar tercih edilmiştir. Elde edilen bulgular, farklı öğrenme ortamı tasarımlarının öğrencilerin geometrik düşünme düzeylerini geliştirmede önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Son olarak, geometri eğitiminin öğrencilerin mevcut geometrik düşünme düzeylerinden başlaması ve eğitimin bu düzeye uygun şekilde tasarlanması gerektiği üzerine önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• van Hiele
• betimsel analiz
• uluslararası alandaki çalışmalar

Kaynakça

1. Alex, J. K., & Mammen, K. J. (2012). A survey of south African grade 10 learners’ geometric thinking levels in terms of the van Hiele theory. Anthropologist, 14(2), 123-129. https://doi.org/10.1080/09720073.2012.11891229
2. Aydeniz, M., Pabuccu, A., Cetin, P. S., & Kaya, E. (2012). Argumentatıon and students’ conceptual understandıng of propertıes and behavıors of gases. International Journal of Science and Mathematics Education, 10(6), 1303-1324.
3. Bağ, H., & Çalık, M. (2017). İlköğretim düzeyinde yapılan argümantasyon çalışmalarına yönelik tematik içerik analizi. Eğitim ve Bilim,42(190). http://dx.doi.org/10.15390/EB.2017.6845
4. Chang, K., Sung, Y.-T., & Lin, S.-Y. (2007). Developing geometry thinking through multimedia learning activities. Computers in Human Behaviour, 23(5), 2212–2229. https://doi.org/10.1016/j.chb.2006.03.007
5. Choi-Koh, S. S. (1999). A student’s learning of geometry using the computer. The Journal of Educational Research, 92(5), 301-311. https://doi.org/10.1080/00220679909597611
6. Çalık, M. & Sözbilir, M. (2014). Parameters of content analysis. Education and Science, 39(174), 33-38.
7. Çepni, S. (2018). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş (8. bs.). Celepler.
8. Duatepe-Paksu, A. (2016). Van Hiele geometrik düşünme düzeyleri. In Bingölbali, E., Özarslan, S., & Zembat İ. Ö. (Eds.), Matematik eğitiminde teoriler içinde (pp. 266-275). Pegem Akademi.

9. Fidan, Y., & Türnüklü, E. (2010). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin geometrik düşünme düzeylerinin bazı değişkenler açısından incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(27), 185-197.
10. Frank, A., & Ablordeppey, V. (2020). Enhancing students geometric thinking through phase-based instruction using geogebra to teach circle theorem at Abetifi College of Education. IOSR Journal of Mathematics, 16(4), 42-54.
11. Frank, A., & Ablordeppey, V. (2020). Enhancing students geometric thinking through phase-based instruction using geogebra to teach circle theorem at Abetifi College of Education. IOSR Journal of Mathematics, 16(4), 42–54. https://doi.org/10.9790/5728-1604034254
12. Gökbulut, Y., Sidekli, S., & Yangın, S. (2010). Sınıf öğretmeni adaylarının van Hiele geometrik düşünce düzeylerinin, bazı değişkenlere (lise türü, lise alanı, lise ortalaması, ÖSS puanları, lisans ortalamaları ve cinsiyet) göre incelenmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 8(2), 375-396.
13. Günay, R., & Aydın, H. (2015). Türkiye’de çokkültürlü eğitim ile ilgili yapılan araştırmalarda eğilim: Bir içerik analizi çalışması. Eğitim ve Bilim, 40(178). http://dx.doi.org/10.15390/EB.2015.3294
14. Gür, H. (2005). Matematik korkusu. In A. Altun & S. Olkun (Eds.), Güncel gelişmeler ışığında matematik, fen, teknoloji, yönetim (pp. 22-36). Anı.
15. Halat, E. (2006). Sex-related differences in the acquisition of the van Hiele levels and motivation in learning geometry. Asia Pacific Education Review, 7(2), 173-183.
16. Herrenkohl, L. R., & Cornelius, L. (2013). Investigating elementary students' scientific and historical argumentation. Journal of the Learning Sciences, 22(3), 413-461.https://doi.org/10.1080/10508406.2013.799475
17. İbili, E., Çat, M., Resnyansky, D., Şahin, S., & Billinghurst, M. (2020). An assessment of geometry teaching supported with augmented reality teaching materials to enhance students’ 3D geometry thinking skills. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 51(2), 224-246. https://doi.org/10.1080/0020739X.2019.1583382
18. Kaleli-Yılmaz, G. & Sert-Çelik, H. (2022). Van Hiele Düzey Numaralandırmaları ve Düzey İsimlendirmelerine Eleştirel Bir Bakış . Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi , 23, Cilt Özel Sayı , 287-329 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/tr/pub/kefad/issue/69090/908248
19. Kurtuluş, A., & Akay, S. (2017). Öğretmen adaylarının geometrik düşünme düzeyleri ve beyin baskınlıklarının bazı değişkenler açısından incelenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(41), 38-61. https://doi.org/10.21764/efd.10273
20. Mayberry, J. W. (1983). The Van Hiele levels of geometric thought in undergraduate preservice teachers. Journal for Research in Mathematics Education, 14(1), 58-69. https://doi.org/10.2307/748797
21. McNeill, K. L. (2011). Elementary students' views of explanation, argumentation, and evidence, and their abilities to construct arguments over the school year. Journal of Research in Science Teaching, 48(7), 793–823. https://doi.org/10.1002/tea.20430
22. Mdyunus, A. S., & Hock, T. T. (2019). Geometric thinking of malaysian elementary school students. International Journal of Instruction, 12(1), 1095–1112. https://doi.org/10.29333/iji.2019.12170a
23. Memiş, E. K. (2014). İlköğretim öğrencilerinin argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımı uygulamalarına ilişkin görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 22(2), 400-418.
24. Merriam, S. B. (1988). Case study research in education: A qualitative approach. Jossey-Bass.
25. Mistretta, R. M. (2000). Enhancing geometric reasoning. Adolescence, 35(138), 365-79. https://www.proquest.com/scholarly-journals/enhancing-geometric reasoning/docview/195931652/se-2?accountid=16382
26. National Council of Teachers of Mathematics [NCTM] (2000). Principles and standards for school mathematics. Reston.
27. Özcan, B., N. (2012). The investigation of knowledge construction process of primary school students while developing geometric thinking levels (Publication No. 313078) [Doctoral dissertation, Dokuz Eylül University -İzmir]. Council of Higher Education Thesis Center.
28. Struchens, M., E., Harris, K., A., & Martin, W., G. (2001). Assesing geometric and measurement understanding using manipualtives. Mathematics Teaching in Middle School, 6 (7), 402-405.
29. Syamsuddin, A. (2019). Investigating student’s geometric thinking in looking for the linkages of quadrilaterals (a case study on students in the formal operation stage). International Journal of Environmental & Science Education, 14(7), 435–444. https://bit.ly/3kZEwn3
30. Syamsuddin, A. (2019). Investigating student’s geometric thinking in looking for the linkages of quadrilaterals (a case study on students in the formal operation stage). International Journal of Environmental and Science Education, 14(7), 435-444.
31. Terzi, M. (2010). The effect of instruction states designed according to Van Hiele geometrical thinking levels on the geometrical success and geometrical thinking ability (Publication No. 279529). [Doctoral dissertation, Gazi University -Ankara]. Council of Higher Education Thesis Center.
32. Trimurtini, Waluya, S. B.., Sukestiyarno, Y. L., & Kharisudin, I. (2022). A systematic review on geometric thinking: A review research between 2017-2021. European Journal of Educational Research, 11(3), 1535-1552. https://doi.org/10.12973/eujer.11.3.1535
33. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2018). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (11. bs.). Seçkin.