Matematiksel modelleme yaklaşımının öğretim ortamında kullanılmasının 7.sınıf öğrencilerinin problem çözme ve üst düzey düşünme becerilerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Amaç: Bu araştırmanın amacı matematiksel modelleme etkinliklerinin öğretim ortamında kullanılmasının 7.sınıf öğrencilerinin problem çözme ve üst düzey düşünme becerilerine etkisini incelenmesidir. Yöntem: Araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden eylem araştırması deseni kullanılmıştır. 2018-2019 eğitim-öğretim yılında Kocaeli'nin Körfez ilçesindeki bir ortaokulunda eğitim öğretim gören 15 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Bu öğrencilerden 2 tanesi kaynaştırma öğrencisi olduğu için değerlendirmelere alınmamış veriler 13 öğrenciden toplanmıştır. Toplam 8 adet eylem planı kullanılan araştırmada eylem planları haftalık olarak öğrencilerin problem çözme ve üst düzey düşünme becerilerini geliştirmesi yönündeki hedefler doğrultusunda matematiksel modelleme etkinliklerinden oluşturulmuştur. Veri toplama araçları olarak, problem çözme stratejilerini içeren 12 soruluk bir problem çözme testi, revize edilmiş Bloom Taksonomisi'nin basamaklarına göre hazırlanmış 10 açık uçlu problemden oluşan bir düzey belirleme testi, matematiksel modelle etkinliklerinden oluşan eylem planları, araştırmacının gözlemleri, ses kayıtları ve araştırmacı günlüğü kullanılmıştır.Bulgular: Araştırmada 7.sınıf öğrencilerinin matematiksel modelleme etkinlikleri ile problem çözme ve üst düzey düşünme becerilerinin gelişimi incelenmiştir. Problem çözmeye karşı olumsuz tutum içerisinde olan öğrencilerin tutumlarının değişimi de eylem araştırması sürecinde incelenmiştir. Süreç sonunda öğrencilerin hepsinde problem çözmeye karşı olumlu tutum gerçekleşmiştir. Uygulama öncesi ve sonrasında uygulanan problem çözme testindeki başarı artışı her öğrencide görülmüştür. Fakat bu artış öğrencilerin başarı seviyeleriyle orantılı bir şekilde olmuştur. Uygulama sonrasında düzey belirleme testinden alınan sonuçlar modelleme etkinliklerinin öğrencilerin düşünme becerilerine olumlu katkı sağladığını göstermiştir. Sonuç ve Öneriler: Araştırmanın sonucunda modelleme etkinliklerinin öğrencilerin problem çözme becerilerini geliştirdiği görülmüştür. Problem çözme sürecini tamamlamayı başaran öğrencilerin de genellikle `çözümü doğrulama` basamağını gerçekleştirmedikleri görülmüştür. Modelleme etkinlikleri sürecinde öğrencilerin geliştirmiş oldukları bilişsel eylemlerin yanı sıra üst bilişsel eylemlerde meydana gelmiştir. Üst bilişsel eylemler sayesinde öğrenciler revize edilmiş Bloom Taksonomisi'nde ilk durumlarına göre daha üst basamaklarda yer almışlardır. Fakat yüksek ve orta başarılı öğrenciler taksonominin üst düzey düşünme basamaklarında yer alırlarken düşük başarılı öğrenciler alt bilişsel basamaklarda yer almışlardır. Öğrencilerin iyi birer problem çözücü olmaları için modelleme etkinliklerinin sınıf ortamında kullanımının arttırılması sağlanabilir. Modelleme etkinliklerinin uygulanma süresinin arttırılması düşük başarılı öğrencilerde de üst düzey düşünme becerisi geliştirebilir. Modelleme etkinliklerinin ortaya çıkarmış olduğu üst bilişsel yeterlilikler ile farklı bilişsel yeterlilikleri içeren kuramları birlikte ele alan araştırmalar yapılabilir.

Purpose: The purpose of this study is to investigate the effects of using mathematical modeling activities in the teaching environment on 7th grade students' problem solving and higher level thinking skills. Method: In the study, the action research design of qualitative research methods was used. In 2018-2019 academic year, 15 students who were educated in a secondary school in the district of the Gulf of Kocaeli were educated. Since 2 of these students were fusion students, the data were not collected and were collected from 13 students. A total of 8 action plans were used, and the action plans were created on a weekly basis in mathematical modeling activities in line with the students' problem solving and higher-order thinking skills. As data collection tools, problem solving test, level determination test, action plans consisting of mathematical model and activities, researcher's observations, sound recordings and research diary were used.Results: In this research, mathematical modeling activities of 7th grade students and problem development and development of high level thinking skills were examined. The change in the attitudes of the students who have negative attitudes towards problem solving was also examined during the action research process. At the end of the process, all of the students had positive attitude towards problem solving. The success of the problem-solving test applied before and after the application was observed in every student. However, this increase has been proportional to the success level of the students. The results obtained after the application of the leveling test showed that modeling activities contributed positively to the students' thinking skills. Conclusion and Suggestions: As a result of the research, it was seen that modeling activities developed students' problem solving skills. The students who succeeded in completing the problem solving process have not been able to ayı confirm the solution de. In the process of mo-piercing, students have developed cognitive actions as well as metacognitive actions. Thanks to metacognitive actions, students were included in the revised Bloom Taxonomy in higher steps than in their first case. However, while high and medium students were included in the upper-level thinking of taxonomy, low-success students were included in the lower cognitive steps. The use of modeling activities in the teaching environment will contribute to the students' mathematical thinking skills.