Investigating Mathematics Attitude for High School Students by Using Fuzzy Logic Method

Abstract

In this study, Fuzzy Logic method has been used on a previously completed research project data which investigate the Turkish high school students' attitudes towards mathematics on 30170 students. There are four fuzzy system inputs available for the study since each factor consisting data set is handled as a separate input. Three types of alternative membership functions (triangular, trapezoidal, and Gaussian) have been used for the fuzzification of the data used in this study. Fuzzy system units are identical to each other except the fuzzification unit. Rule base has been composed of 352 rules. Centroid method has been used for defuzzification process. Turkish high school students' attitudes towards mathematics, with respect to student's gender, high school types and geographic regions where students live, were investigated and compared with the earlier completed project results.

Keywords

• Mathematics attitude, high school students, triangular membership function, trapezoidal membership function, Gaussian membership function.

Lise Öğrencilerinin Matematik Dersine Yönelik Tutumlarının Bulanık Mantık Yöntemi ile İncelenmesi

Öz

Bu çalışma Türkiye genelinde 30170 lise öğrencisine uygulanmış ve matematik dersi tutum ölçeği geliştirilmiş bir araştırma projesinin verilerine Bulanık Mantık yöntemi uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Veri kümesini oluşturan her bir faktör bulanık sistemde ayrı bir giriş olarak ele alındığından, çalışmanın bulanık sistem girişleri dört adettir. Araştırmada kullanılan verilerin bulanıklaştırılması amacıyla üç çeşit alternatif üyelik fonksiyonu (üçgen tipi, yamuk tipi ve Gauss tipi) kullanılmıştır. Bulanıklaştırma birimi dışındaki bulanık sistem birimleri ise birbiriyle aynıdır. Kural tabanı 352 adet kuraldan oluşmaktadır. Durulaştırma biriminde ise alan merkezi (centroid) yöntemi kullanılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda Türkiye'de eğitim gören lise öğrencilerinin matematik dersine yönelik tutumlarının öğrencilerin cinsiyeti, okumakta oldukları lise türü ve yaşadıkları coğrafi bölgelere göre nasıl değiştiği daha önceki proje sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Matematik tutumu, Lise öğrencileri, Üçgen tipi üyelik fonksiyonu, Yamuk tipi üyelik fonksiyonu, Gauss tipi üyelik fonksiyonu.

Kaynakça

1. Van de Walle, J. A., Karp, K. S. and Bay-Williams, J. M., Elementary and Middle School Mathematics Teaching Developmentally, Pearson Education Inc., New York, 2010.
2. Broadbridge, P. and Henderson, S., Mathematics education for 21st century engineering students-final report, Australian Mathematical Sciences Institute, Melbourne, 2008.
3. MEB., Ortaokul matematik dersi (5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı, Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara, 2013a.
4. MEB., Ortaokul matematik dersi (9, 10, 11 ve 12. sınıflar) öğretim programı, Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara, 2013b.
5. NCTM., Principles and Standards for School Mathematics, National Council of Teachers of Mathematics, Reston, VA, 2000.
6. U. S. Department of Education, The Condition of Education, http://ncts.ed.gov/programs/coe, 2008.
7. Steen, L. A. (Steen, L. A.), Why numbers count, College Examination Board, New York, 1997.
8. Karp, K., “Elementary school teachers’ attitudes towards mathematics: Impact on students’ autonomous learning skills”, School Science and Mathematics, 91 (6), 265-270, 1991.

9. Ethington, C. A. and Wolfle, L. M., “A structural model of mathematics achievement for men and women”, American Educational Research Journal, 23 (1), 65-75, 1986.
10. Ma, X., “Reciprocal relationships between attitude toward mathematics and achievement in mathematics”, The Journal of Educational Research, 90 (4), 221-229, 1997.
11. Baydar, S. C. ve Bulut, S., “Öğretmenlerin matematiğin doğası ve öğretimi ile ilgili inançlarının matematik eğitimindeki önemi”, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23, 62-66, 2002.
12. Buerk, D., “An experience with some able women who avoid mathematics”, For the Learning of Mathematics, 3 (2), 19-25, 1982.
13. Aiken, L. R., “Jr. Attitudes towards mathematics”, Review of Educational Research, 40, 551–596, 1970.
14. Minato, S. and Kamada, T., “Results of research studies on causal predominance between achievement and attitude in junior high school mathematics of Japan”, Journal for Research in Mathematics Education, 27 (1), 96-99, 1996.
15. Ma, X. and Kishor, N., “Assessing the relationships between attitude toward mathematics and achievement in mathematics: A meta-analysis”, Journal for Research in Mathematics Education, 28 (1), 26-47, 1997.
16. Avcı, E., Coşkuntuncel, O. ve İnandı, Y., “Ortaöğretim on ikinci sınıf öğrencilerinin matematik dersine karşı tutumları”, Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7 (1), 50-58, 2011.
17. Yenilmez, K., “Attitudes of Turkish high school students toward mathematics”, International Journal of Educational Reform, 16 (4), 318-335, 2007.
18. Yücel, Z. ve Koç, M., “İlköğretim öğrencilerinin matematik dersine karşı tutumlarının başarı düzeylerini yordama gücü ve cinsiyet arasındaki ilişki”, İlköğretim Online, 10 (1), 133-143, 2011.
19. Aşkar, P., “Matematik dersine yönelik tutumu ölçen Likert tipi bir ölçeğin geliştirilmesi”, Eğitim ve Bilim, 11 (62), 31- 36, 1986.
20. Duatepe, A. ve Çilesiz, Ş., “Matematik tutum ölçeği geliştirmesi”, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16-17, 45-52, 1999.
21. Turanlı, N., Karakaş Türker, N. ve Keçeli, V., “Matematik alan derslerine yönelik tutum ölçeği geliştirilmesi”, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 254- 262, 2008.
22. Yaşar, M., Çermik, H. ve Güner, N., Türkiye’de öğrenim gören lise öğrencilerinin matematik dersine yönelik tutumlarının ve bu tutumlarının bazı değişkenler açısından irdelenmesi, Pamukkale Üniversitesi BAP Proje No: 2006EĞT003, Denizli, 2011.
23. Lin, H. Y., Hsu P. Y. and Sheen, G. J., “A Fuzzy-Based Decision Making Procedure for Data Warehouse System Selection”, Expert Systems with Applications, 32 (3), 939- 953, 2007.
24. Zadeh, L. A., "Fuzzy sets", Information and Control, 8, 338- 353, 1965.
25. Kahraman, C., Cebeci, U. and Ruan, D., “Multi-attribute comparison of catering service companies using fuzzy AHP: the case of Turkey”, International Journal of Production Economics, 87, 171-184, 2004.
26. Jang, J. S. R., Sun, C. T. and Mizutani, E., Neuro-Fuzzy and Soft Computing: A Computational Approach to Learning and Machine Itelligence, Prentice Hall, A. B. D., 1996.