İlköğretim Fen Bilimleri Dersi Problemlerinde Öğrencilerin Matematiksel Düşünme Becerilerinin İncelenmesi

Abstract

İlköğretim öğrencilerinin fen problemlerini çözerken kullandıkları matematiksel düşünme becerilerinin ve problem çözme yaklaşımlarının incelendiği bu çalışmada nitel araştırma desenlerinden durum çalışması kullanılmıştır. Amaçlı örnekleme yöntemlerinden benzeşik örnekleme yöntemi ile seçilen 7. sınıflarından sosyo-ekonomik düzeyleri denk olan ve rastgele seçilen bir grup (26 öğrenci) nitel verilerin elde edilmesi amacıyla çalışma grubunu oluşturmuştur. Öğrencilerin, akademik başarının ölçülmesi ve problem çözme yaklaşımlarının belirlenmesi amacıyla Fen ve Teknoloji Akademik Başarı Testi ve öğrencilerin matematiksel düşünme performans düzeylerinin belirlenebilmesi amacıyla Matematiksel İletişim ve Akıl Yürütme Becerileri Rubriği kullanılmıştır. Verilerin analizinde, içerik analizi yöntemlerinden frekans analizi kullanılmıştır. Araştırma sonuçları fen problemlerinde matematiksel süreçleri yüksek düzeyde kullanan öğrencilerin; problemi anlayabildikleri ve matematiksel objeler arasındaki bağlantıları gösterebildikleri, matematiksel bilgiyi bir moddan diğerine dönüştürebildikleri, güvenilir biçimde sayısal hesaplamaları doğru yapabildikleri, fikirlerin iletilebilmesi için matematiksel denklikleri ve terminolojiyi işlemlerde doğru kullanabildikleri ve matematiksel akıl yürütebildikleri belirlenmiştir. Bu sonuçlar matematiksel süreçleri yüksek düzeyde kullanan öğrencilerin problem çözme süreçlerini etkin olarak kullandıklarını göstermektedir.

In this study, primary school students' mathematical thinking skills and problem solving approaches were examined with using case study from qualitative research design. By homogeneous sample of purposeful sampling, a group of randomly selected 7th grades students (26 students) whose equivalent socio-economic levels. To collect qualitative data, two different tools were used. First, Science and Technology Academic Success Test was used in order to measure the academic achievement of the students and determine the problem solving approaches, and Mathematical Communication and Reasoning Skills rubrics was used in order to determine mathematical thinking performance levels of students. In the analysis of qualitative data, frequency analysis was used from content analysis methods. The results of the research show that students who use mathematical processes at a high level understand the problem and show the connections between mathematical objects, transform mathematical knowledge from one mode to another, do correctly reliable numerical calculations, use of terminology in operations, and carry out mathematical reasoning. Also, these results show that students who use mathematical processes at high level actively use problem solving processes.