Algo-heuristik kurama dayalı öğretim tasarımının 7. sınıf öğrencilerinin matematik performansı ve mantıksal düşünme becerilerine etkisi

Abstract

Bu araştırmanın temel amacı, 7. sınıf matematik dersinde Algo-Heuristik Öğretim Kuramına (AHÖK) dayalı öğretim tasarımının öğrencilerin matematik performansı ve mantıksal düşünme becerilerine etkisini incelemektir. Araştırma karma yöntemle yapılan bir çalışmadır. Araştırmanın nicel bölümünde; deney, plasebo ve kontrol gruplu, ön test, son test, kalıcılık testi ve kalıcılığı izleme testini içeren yarı-deneysel desen, nitel bölümünde ise durum çalışması esas alınmıştır. Araştırmanın deseni, 3x4'lük karışık desendir. Araştırmanın ana uygulamaları öncesi, bir devlet ortaokulunda bulunan iki ayrı yedinci sınıfta bulunan öğrenci grubu ile pilot uygulama gerçekleştirilmiş; ana uygulama öncesi dönütler alınmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu başarı düzeyi `orta` olan bir ortaokulun üç 7. sınıfı oluşturmuştur. Çok aşamalı küme örnekleme yöntemiyle üç sınıftan biri deney, biri plasebo ve biri kontrol grubu olarak atanmıştır. Gruplarda öğretimin yürütülmesi ön-test ve son-testin uygulamasıyla birlikte sekiz hafta sürmüştür. Deney grubunda AHÖK'e dayalı öğretim tasarımına göre hazırlanmış program uygulanırken, kontrol grubunda düz anlatım ve soru-yanıt yöntemlerinin kullanıldığı mevcut program uygulanmıştır. Plasebo grubunda ise kontrol grubundan farklı olarak çalışma yapraklarıyla zenginleştirilmiş program uygulanmıştır. Programların uygulanması öncesinde ön-test (Matematik Başarı Testi ve Mantıksal Düşünme Becerisi Testi), program uygulanmasından sonra son-test (Matematik Başarı Testi ve Mantıksal Düşünme Becerisi Testi), programın uygulanışından dört hafta sonra ise kalıcılık testi olarak Matematik Başarı Testi ve programın uygulanışından altı hafta sonra ise kalıcılığı izleme testi olarak Matematik Başarı Testi gruplara uygulanmıştır. AHÖK'nin deney grubu öğrencilerinin `Aynalar` ünitesi kazanımlarına ulaşma sürecinde olası etkilerini incelemek amacıyla geliştirilen fen bilimleri başarı testi aynı zamanda, deney grubundaki öğrencilerin Oran-Orantı ünitesinde öğrenmiş oldukları Landamatik algoritma basamaklarını farklı disiplinlerde kullanıp kullanmadıklarını belirlemek amacıyla belirlenen öğrencilere uygulanmıştır. Deney grubunda uygulama sürecinde öğrenciler yansıtıcı günlüklerine programla ilgili duygu, düşünce ve değerlendirmelerini yazmışlardır. Deney grubundaki öğretim sürecine araştırmacı ve farklı bir matematik branş öğretmeni gözlemci olarak katılmıştır. Öğretim programının uygulanmasından sonra deney grubunda belirlenen öğrencilerle uygulanan programla ilgili onların algı ve duygularını belirlemeye yönelik görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Araştırmada veriler karma araştırma yöntemi ile toplanmıştır. Nicel veriler, ölçme araçlarıyla; nitel veriler ise çeşitleme stratejisi ile toplanmıştır. Veriler, matematik başarı testi, mantıksal düşünme becerileri testi, fen bilimleri başarı testi (açık uçlu form), yarı-yapılandırılmış görüşme formu, yansıtıcı günlükler ve gözlem formu aracılığıyla toplanmıştır. Nicel veriler, grupların kendi içindeki farklılıklarını ölçmek için bağımlı örneklem t-testi ve gruplar arası farklılıkları ölçmek için tekrarlı ölçümler için iki faktörlü ANOVA ile analiz edilmiştir. Nitel veriler ise içerik ve betimsel analiz tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırmanın nicel ve nitel bulguları, deney grubundaki öğrencilerin AHÖK'e dayalı öğretim tasarımının etkisiyle matematik ve fen performanslarının arttığını; mantıksal düşünme becerilerinin olumlu etkilendiğini göstermektedir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Algo-Heuristik Öğretim Kuramı, Matematik Öğretimi, Mantıksal Düşünme Becerileri.

The main purpose of this research is to investigate the effect of instructional design based on Algo-Heuristic Instruction Theory (AHIT) on students' mathematics performance and logical thinking skills in 7th grade mathematics course. The mixed method was applied in the research. In the quantitative part of the research; experiment, placebo and control group, pre-test, post-test, retention test and persistence test were used as semi-experimental design and qualitative part were based on case study. Pattern of the research; 3x4 mixed patterns. Before the main applications of the research, pilot application was carried out on a group of students in two separate seventh grades in a state secondary school. Before the main application feedback was taken. The study group consisted of three seventh grades of the middle school. With the multistep cluster sampling method, one of three classes was assigned to the experiment, one to placebo and one to be the control group. The practice of teaching at groups lasted for eight weeks with the application of pre-test and post-test. In the experimental group, the program which was prepared according to the AHIT-based instructional design was applied, and the current program using the plain lecture and question-answer methods were applied in the control group. In the placebo group, unlike the control group, the program was enriched with worksheets. Pre-test (Mathematics Achievement Test and Logical Thinking Skills Test) before the implementation of the programs; post-test (Mathematics Achievement Test and Logical Thinking Skills Test) after the application of the program. Four weeks after the application of the program, the Mathematics Achievement Test was applied as a retention test and the Mathematics Achievement Test was applied as a follow-up test to the groups at six weeks after the application of the program. The success test which was developed to examine the possible effects of the AHIT in the process of reaching the achievements of the `Mirrors` unit was also applied to the students who were determined in order to determine whether the students in the experimental group used the steps of the Landamatic algorithm learned in the `Ratio-Proportion` unit in different disciplines. In the experimental group students, wrote their emotion, thoughts and evaluations about the program their reflective diaries. Researcher and a different mathematics teacher participated in the teaching process in the experimental group as observers. After the implementation of the curriculum, interviews were conducted with the students determined in the experimental group to determine their perception and feelings about the program. The data were collected by mixed research method. Quantitative data, with measurement tools and qualitative data were collected by diversification strategy. Data were collected through mathematics achievement test, logical thinking skills test, science achievement test (open-ended form), semi-structured interview form, reflective diaries and observation form. The quantitative data were analyzed by a two-factor ANOVA for repeated sample t-test to measure the differences within the groups and repeated measures to measure inter-group differences. Qualitative data were analyzed by using content and descriptive analysis technique. The quantitative and qualitative findings of the research revealed that, the mathematics and science performance of the students in the experimental group increased by the effect of the AHIT-based instructional design, logical thinking skills of the students are positively was affected.KEYWORDS: Algo Heuristic Instruction Theory, Mathematics Teaching, Logical Thinking Skills.