MATEMATİK DESTEKLİ YOĞUNLUK KONUSU ÖĞRETİMİNİN ÖĞRENCİLERİN BAŞARILARI VE FEN VE MATEMATİK TUTUMLARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Yıl 2021, Cilt: 11 Sayı: 3, 1130 - 1147, 27.09.2021

Emine Doğan Akdeniz Büşra Kartal Abdullah Aydın

https://doi.org/10.24315/tred.699450

Öz

Fen ve matematik entegrasyonu öğrencileri motive etmekte, tutumlarını geliştirme ve başarıları ile kavramsal anlamalarını arttırmaktadır. Bu çalışmanın amacı matematik destekli yoğunluk konusu öğretiminin altıncı sınıf öğrencilerinin matematik ve fen tutumları ile yoğunluk konusuna ilişkin başarı ve muhakeme seviyeleri üzerindeki etkisini incelemektir. Çalışma kontrol gruplu öntest-sontest deneysel desen kullanılarak tasarlanmıştır. Çalışmaya 2018-2019 öğretim yılında Ankara’da bir devlet okulunun altıncı sınıfında öğrenim görmekte olan ve rastgele örnekleme ile biri deney (n=35) biri kontrol (n=37) grubu olarak atanmış iki sınıf katılmıştır. Bulgular deney grubundaki öğrencilerin kontrol grubundakilere nazaran yoğunluk konusunda daha başarılı olduklarını ve matematiğe yönelik daha olumlu tutumlara sahip olduklarını göstermektedir. Hem deney hem de kontrol grubunda öğrencilerin fene yönelik tutumları anlamlı bir biçimde artmıştır. Bunun yanı sıra deney grubu öğrencilerinin yoğunluk ile ilgili açık uçlu sorulara cevap verirken doğru cevap ve bu doğru cevaplar için bilimsel düşünceye uygun tam açıklamalarda bulunma oranının kontrol grubu öğrencilerinden daha fazla olduğu görülmüştür. Matematik destekli yoğunluk konusu öğretiminin öğrencilerin yoğunluk konusuna ilişkin akademik başarı ve kavramsal anlamaları ile matematik tutumlarını olumlu yönde etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. Fen bilimleri konuları içerisinde matematiksel içerik açısından zengin pek çok konu bulunduğu göz önüne alınarak fen ve matematik öğretmenlerinin işbirliği ile teknoloji destekli fen ve matematik entegrasyonu için çalışmaları önerilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Fen ve matematik entegrasyonu, yoğunluk, tutum, başarı

Kaynakça

• Adigwe, J. C. (2013). Effect of mathematical reasoning skills on students’ achievement in chemical stoichiometry. Review of education institute of education journal, University of Nigeria Nsukka, 23(1), 1-22.
• Agudelo-Valderrama, C., & Martinez, D. (2016). In pursuit of a connected way of knowing: the case of one mathematics teacher. International journal of science and mathematics education, 14, 719-737.
• Almuntasheri, S., Gillies, R. M., & Wright, T. (2016). The effectiveness of a guided inquiry-based, teachers’ professional development programme on Saudi students’ understanding of density. Science education international, 27(1), 16-39.
• Aşkar, P. (1986). Matematik dersine yönelik tutumu ölçen likert-tipi bir ölçeğin geliştirilmesi. Eğitim ve Bilim, 62, 31-36.
• Aydın, A. (2011). Fen Bilgisi öğretmenliği öğrencilerinin bazı matematik kavramlarına yönelik hatalarının ve bilgi eksiklerinin tespit edilmesi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13(1), 78-87.
• Berlin, D. F., & White, A. L. (1992). Report from the NSF/SSMA Wingspread Conference: A Network for Integrated Science and Mathematics Teaching and Learning. School Science and Mathematics, 92(6), 340-342.
• Berlin, D. F., & White, A. L. (1994). The Berlin‐White integrated science and mathematics model. School Science and Mathematics, 94(1), 2-4.
• Bütüner, S. Ö., & Uzun, S. (2011). Fen öğretiminde karşılaşılan matematik temelli sıkıntılar: Fen ve teknoloji öğretmenlerinin tecrübelerinden yansımalar. Kuramsal Eğitimbilim, 4(2), 262-272.
• Büyüköztürk, Ş. (2009). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı: İstatistik, araştırma deseni, SPSS uygulamaları ve yorum. Ankara: Pegem-A.
• Chang, R. (2006). Genel kimya-temel kavramlar (Çev. T. Uyar, S. Aksoy, R. İnam). Ankara, Palme Yayıncılık.
• Cosentino, C. (2008). The Impact of integrated programming on student attitude and achievement in grade 9 academic mathematics and science. Master’s Thesis. Brock University, Ontario.
• Creswell, J. W. (2012). Educational research: Planning, conducting, and evaluating quantitative and qualitative research. Boston: Pearson Education.
• Czerniak, C. M. (2000). Interdisciplinary science teaching. In: Abell S. K., Lederman NG, editors. Handbook of research on science education. New York (NY): Routledge, p. 537–560.
• Deveci, Ö. (2010). İlköğretim altıncı sınıf fen ve teknoloji dersi kuvvet ve hareket ünitesinde fen-matematik entegrasyonunun akademik başarı ve kalıcılık üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Adana.
• Dole, S., Clarke, D., Wright, T., & Hilton, G. (2009). Developing year 5 students’ understanding of density: Implications for mathematics teaching. Proceedings of the 32nd annual conference of the mathematics education research group of Australasia, Vol (1), Palmerston North, N.Z: MERGA.
• Dole, S., Hilton, G., Hilton, A., & Goos, M. (2013). Considering density through a numeracy lens: Implications for science teaching. Proceedings of the second international conference on new perspectives in science education.
• Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2011). Validity and reliability, how to design and evaluate research in science education (8th Ed.). Mc Graw–Hill Companies.
• Frykholm, J. A. & Mayer, M. R. (2002). Integrated instruction: Is it science? Is it mathematics?. National council of teachers of mathematics, 7(9), 502-508.
• Frykholm, J., & Glasson, G. (2005). Connecting science and mathematics instruction: Pedagogical context knowledge for teachers. School Science and Mathematics, 105 (3), 127-141.
• Furner, J., & Kumar, D. (2007). The mathematics and science integration argument: a stand for teacher education. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology, 3(3), 185–189.
• Geban, Ö., Ertepınar, H., Yılmaz, G., Atlan, A., & Şahpaz, Ö. (1994). Bilgisayar destekli eğitimin öğrencilerin fen bilgisi başarılarına ve fen bilgisi ilgilerine etkisi. I. Ulusal fen bilimleri eğitimi sempozyumu (15-17 Eylül 1994), Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, İzmir.
• Grotzer, T., Houghton, C., Basca, B., Mittlefehldt, S., Lincoln, R., & MacGillivray, D. (2005). Understandings of consequence project of project zero. Harvard Graduate School of Education, Cambridge, MA.
• Hardy, I., Jonen, A., Möller, K., & Stern, E. (2006). Effects of instructional support within constructivist learning environments for elementary school students’ understanding of “floating and sinking”. Journal of Educational Psychology, 98(2), 307–326.
• Harrel, P. E., & Subramaniam, K. (2014). Teachers need to be smarter than a 5th grader: What elementary pre-service teachers know about density. Electronic journal of science education, 18(6), 1-23.
• Hashweh, M. Z. (2016). The complexity of teaching density in middle school. Research in Science & Technological Education, 34(1), 1-24.
• Hoban, R. (2011). Mathematical transfer by chemistry undergraduate students. Dublin: Dublin City University.
• Huntly, M. A. (1998). Design and implementation of framework for defining integrated mathematics and science education. School Science and Mathematics, 98, 320-327.
• Hurley, M. M. (2001). Reviewing integrated science and mathematics: The search for evidence and definitions from new perspectives. School science and mathematics, 101(5), 259-268.
• Kalaycı, Ş. (2010). SPSS uygulamalı çok değişkenli istatistik teknikleri. Ankara: Asil.
• Kartal, B., & Çınar, C. (2017). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının çokgenlere dair geometri bilgilerinin incelenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi (KEFAD), 18(2), 375-399.
• Kartal, T. (2014). Sorgulamaya dayalı öğrenme-öğretme yaklaşımı. In: Ekici G. (Ed.), Etkinlik örnekleriyle güncel öğrenme-öğretme yaklaşımları-I, Pegem Akademi, Ankara, 472-520.
• Kartal, T., & Kartal, B. (2019). Examining strategies used by pre-service science teachers in stoichiometry problems in terms of proportional reasoning. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 48(1), 910-944.
• Kıray, S. A. (2012). A new model for the integration of science and mathematics: The balance model. Energy Education Science and Technology Part B: Social and Educational Studies, 4(3), 1181-1196.
• Kıray, S. A., & Kaptan, F. (2012). The effectiveness of an integrated science and mathematics programme: Science-centred mathematics-assisted integration. Energy Education Science and Technology Part B: Social and Educational Studies, 4(2), 943-956.
• Kohn, A. S. (1993). Preschooler’s reasoning about density: will it float?. Child development 64(6), 1637-1650.
• Leszczynski, E. (2014). The study of middle school mathematics and science teachers’ practices, perceptions, and attitudes related to mathematics and science integration. Doctoral Thesis, Montclair State University, Upper Montclair, NJ.
• Lonning, R.A., & DeFranco, T. C. (1997). Integration of science and mathematics: A theoretical model. School Science and Mathematics, 97(4), 212-215.
• Martínez-Borreguero, G., Naranjo-Correa, F. L., Cañada, F. C., Gómez, D. G., & Martín, J. S. (2018). The influence of teaching methodologies in the assimilation of density concept in primary teacher trainees. Heliyon, 4(11), e00963.
• McBride, J. W., & Silverman, F. L. (1991). Integrating elementary/middle school science and mathematics. School Science and Mathematics, 91(7), 18-25.
• Muralidhar, S. (1988). Solid water is denser than liquid water: Students’ experiences of science lessons in Fiji. Research in Science Education, 18, 276-282.
• Oliver, E. (2007). Effective teaching strategies for promoting conceptual understanding in secondary science education. Master’s Thesis, The Evergreen State College, Washington.
• Orton, T., & Roper, T. (2000). Science and mathematics: A relationship in need of counselling?. Studies in Science Education, 35, 123-154.
• Pajares, F., & Miller, M. D. (1994). Role of self-efficacy and self- concept beliefs in mathematical problem solving: A path analysis. Journal of educational psychology, 86, 193-203.
• Plano Clark, V. L., & Creswell, J. W. (2015). Understanding research: A consumer’s guide. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
• Renner, J. W., Abraham, M. R., & Birnie, H. H. (1985). The necessity of each phase of the learning cycle in teaching high-school physics. Journal of Research in Science Teaching, 25(1), 39–58.
• Roach, L.E. (2001). Exploring students’ conceptions of density: Assessing nonmajors’ understanding of physics. Journal of College Science Teaching, 30(6), 386-389.
• Taşdemir, A., & Salman, S. (2016). İlköğretim fen bilimleri dersi problemlerinde öğrencilerin matematiksel düşünme becerilerinin incelenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi (KEFAD), 17(3), 785-809.
• Ünal, S. (2008). Changing students’ misconceptions of floating and sinking using hands on activities. Journal Of Baltic Science Education, 7(3), 134-146.
• Wilhelm, J. A., & Walters, K. L. (2006). Pre-service mathematics teachers become full participants in inquiry investigations. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 37(7), 793-804.
• Wolfe, L. F. (1990). Teaching science to gifted underachievers: A conflict of goals. Journal of Education, 6(1), 88–97.
• Yin, Y., Tomita, M. K., & Shavelson, R. J. (2008). Diagnosing and dealing with student misconceptions: Floating and Sinking. National Science Teachers Association, 31(8), 34-39.
• Zemelman, S., Daniels, H., & Hyde, A. (2005). Best practice: New standards for teaching and learning in America’s school (3rd Edition). Portsmouth, NH: Heinemann.
• Zoupidis, A., Pnevmatikos, D., Spyrtou, A., & Kariotoglou, P. (2016). The impact of prosedural and epistemological knowledge on conceptional understanding: The case of density and floating-sinking phenomena. Instructional Science, 44, 315-334.
• Zoupidis, A., Pnevmatikos, D., Spyrtou, A., & Kariotoglou, P. (2018). Explicitly linking simulated with real experiments for conceptual understanding of floating/sinking phenomena. Themes in eLearning, 11(1), 35-52.