Çoklu temsil temelli öğretimin öğrencilerin cebirsel muhakeme becerilerine, cebirsel düşünme düzeylerine ve matematiğe yönelik tutumlarına etkisi üzerine bir inceleme

Abstract

Bu araştırmanın amacı, bilgisayar yazılımıyla desteklenmiş çoklu temsil temelli öğretimin yedinci sınıf cebir öğretiminde öğrencilerin cebirsel muhakeme becerilerine, cebirsel düşünme düzeylerine ve matematiğe yönelik tutumlarına etkisini incelemektir. Deneysel araştırma ön test-son test kontrol gruplu deneme modeline göre tasarlanmış ve 2014-2015 eğitim-öğretim yılında İzmir ili Buca ilçesinde yer alan bir devlet okulunda öğrenim gören 30 deney, 30 kontrol olmak üzere toplam 60 yedinci sınıf öğrencisi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma başlamadan önce, uygulanan ölçme araçlarından elde edilen verilerin analizleri sonucunda iki grubun eş düzeyde oldukları belirlenmiştir. Deney grubu öğrencilerine cebir öğretiminde bilgisayar yazılımı destekli çoklu temsil temelli öğretim, kontrol grubu öğrencilerine de geleneksel öğretim yöntemi uygulanmıştır. Çalışmada nicel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Veri toplama aracı olarak, öğrencilerin cebirsel düşünme düzeylerini ölçmek için Chelsea Tanılayıcı Cebir Testi, cebirsel muhakeme becerilerini belirlemek için Cebirsel Muhakeme Değerlendirme Aracı ve matematik dersine yönelik tutumlarını incelemek amacıyla da Matematik Tutum Ölçeği kullanılmıştır. Bilgisayar yazılımı destekli etkinlikler GeoGebra programı ile hazırlanmış, elde edilen verilerin çözümlenmesinde SPSS 15.0 paket programı kullanılmıştır. Verilerin analizinde ise Shapiro-Wilks normallik testi, ilişkili Örneklemler t-Testi, İlişkisiz Örneklemler t-Testi, Mann-Whitney U Testi ve Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır. Deneysel araştırmanın sonuçlarına göre, deney grubu öğrencilerinin Chelsea Tanılayıcı cebir testi ve matematiğe yönelik tutum ortalama puanlarıyla, kontrol grubu öğrencilerinin puanları arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Bunun yanı sıra, deney grubunda yer alan öğrencilerle gerçekleştirilen bilgisayar yazılımı destekli çoklu temsil temelli öğretimin, kontrol grubunda sürdürülen öğretime göre; aynı verinin farklı cebirsel ifadelerini kullanma, uygun cebirsel muhakemeyi belirleme, çıkarıma yönelik cebirsel işlemler yapma, sonucun doğruluğuna ve çözüm yoluna karar verme ile rutin olmayan problemleri çözme becerilerini geliştirmede daha etkili olduğu sonucu elde edilmiştir.

The purpose of this study is examining the effects of the computer-assisted multiple representations based instruction on the algebraic reasoning skills, algebraic thinking levels and attitudes towards mathematics of the 7th grade students. The experimental study was designed according to the pretest-posttest control group design model and conducted on sixty 7th grade students, 30 of whom was the experimental group, and 30 of whom was the control group, studying at a state school located in Buca District, Ġzmir, in 2014-2015 academic years. It was determined with the analyses of the data obtained via the measurement tools that the two groups were at the same level before the experimental study started. The computer-assisted multiple representations based instruction was applied to the experimental group and the traditional teaching method was applied to the control group. The quantitative research method was used in the study. The Chelsea Diagnostic Algebraic Test was used as the data collection tool in order to measure the algebraic thinking levels of the students; the Algebraic Reasoning Evaluation Tool was used in order to determine the algebraic reasoning skills of the students; and the Mathematical Attitude Scale was used in order to examine the attitudes of the students towards mathematics. The computer-assisted activities were prepared with the GeoGebra program; and the SPSS 15.0 package program was used in analyzing the obtained data. The Shapiro-Wilks Normality Test, Dependent t-Test, Independent t-Test, Mann-Whitney U Test and the Wilcoxon Signed-Rank Test were used in the analyses of the data. According to the results of the study a meaningful difference was found between the Chelsea Diagnostic Algebra Test and Mathematical Attitude average points of the experimental group students and the points of the control group students in favor of the experimental group. In addition, it was also determined that the computer-assisted multiple representational based instruction which was conducted on the students in the experimental group was effective in terms of using the different algebraic expressions of the same data, determining the proper algebraic reasoning, making the algebraic operations directed towards deduction, making decisions on the accuracy of the result and on the solution method, developing the problem solving skills that were not routine when compared with the traditional teaching method that was applied in the control group.