The effects of mathematical tasks on the seventh grade students` algebraic thinking and learning

Abstract

Cebir, matematiğin en önemli dallarından biridir. Fakat birçok öğrenci cebirsel kavramlar ve işlemleri anlamakta zorlandığı için matematikte zorluk yaşamaktadır. Birçok araştırmacı öğrencilerin matematiksel başarısını ve kavrayışını attırmak amacıyla cebirde etkili olabilecek eğitim ve öğrenme metotlarını aramaktadırlar. Alanyazındaki çalışmaların ışığında, bu çalışmanın amacı etkinlik temelli öğretimin 7.sınıf öğrencilerinin cebirsel öğrenme ve düşünmelerine etkilerini araştırmaktır. Bu çalışma İstanbul'daki bir devlet okulunun zorunlu matematik derslerinin aynı matematik öğretmeni tarafından yapıldığı iki 7. sınıf şubesinde yürütülmüştür. Bir sınıfta 7 hafta boyunca etkinlik temelli öğretim uygulanırken diğer sınıfta bir uygulama yapılmamıştır. Öğretmen, zorunlu matematik dersinde her iki grupta da aynı şekilde öğretim yaparken deney grubunun 2 saatlik seçmeli matematik dersinde araştırmacı tarafından etkinlik temelli uygulamalar yapılmıştır. Testler çalışmaya başlanmadan, etkinlikler uygulandıktan hemen sonra ve uygulamadan üç ay sonra kalıcılığı ölçmek için uygulanmıştır. Etkinlikler cebirsel düşünmenin üç bileşenini desteklemek için geliştirilmiştir: örüntüler, cebirsel ifadeler, denklem kurma ve çözme. Deney grubundaki öğrenciler 3 veya 4 kişilik gruplara ayrılmış, her bir gruptaki etkinlik uygulama sürecini birer öğretmen adayı yönetmiştir. Başarı testlerinin sonuçları deney grubunun kontrol grubundan anlamlı ölçüde daha başarılı olduğunu göstermiştir. Son test sonuçlarında U=124.000, p=.001 ve kalıcılık testinde U=159.500, p=.013 bulunmuştur. Ayrıca, video analizleri öğrencilerin cebirsel düşünmesinde üç bileşenden en az ikisinde ilerleme olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, etkinlik temelli öğretimin öğrencilerin cebirsel düşünme ve öğrenimlerini desteklemek için etkili bir yol olarak görülebileceği söylenebilir.

Algebra is one of the core branches of mathematics. However, many students fail in mathematics because they struggle with understanding algebraic concepts and procedures. Many scholars search for and propose effective ways of teaching and learning algebra to increase students' mathematics achievement and understanding. In the light of such research, the aim of this study was to investigate effects of task-assisted instruction on the seventh grade students' algebraic thinking and learning. This study was conducted in two of the seventh grade classes of a public middle school in Istanbul which taught by the same mathematics teacher. In one of the classes task-assisted instruction was applied for seven weeks while there was no intervention in the other class. The mathematics teacher taught in the same way in her regular mathematics course for both groups however the intervention took place in two-hour elective mathematics course of the experiment group. The test was administered before the study, just after the intervention and three months later the intervention to observe the retention. The tasks were developed to support three components of algebraic thinking: recognizing a pattern, writing algebraic expressions, setting up and solving equations. Students from the study group were grouped in threes or fours and one pre-service teacher was assigned for each group to manage the implementation of the tasks. The achievement test results showed that students in the study group performed significantly better than students in the control group. For post-achievement test U=124.000, p=.001 and for retention U=159.500, p=.013. Furthermore, video analysis revealed an improvement in at least two of three components of students' algebraic thinking. Therefore, task-assisted instruction might be taught as one of the effective ways to support students' algebraic thinking and learning.