Argümantasyon tabanlı öğretimin ortaokul öğrencilerinin hesaplamalı düşünme beceri düzeylerine ve problem çözme alışkanlıklarına etkisi

Abstract

Araştırmada argümantasyon tabanlı öğretimle işlenen Matematik Uygulamaları derslerinin ortaokul öğrencilerinin hesaplamalı düşünme beceri düzeylerini ve problem çözme alışkanlıklarını nasıl etkilediğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma yarı deneysel desene dayalı nitel ve nicel veri toplama araçlarının kullanıldığı karma yöntem biçiminde olup araştırmada eylem araştırması modelinden açımlayıcı sıralı desen kullanılmıştır. Araştırma Ege Bölgesi'nin bir ilinin bir ilçesindeki ortaokulların birinde öğrenim gören 114 öğrenci ile yürütülmüştür. Araştırmanın veri toplama araçları “Matematik Sınavı”, “Ön Test ve Son Test Pilot Uygulama Soruları”, “Ön Test”, “Son Test”, “Etkinlik Kağıtları”, “Bilgisayarca Düşünme Becerileri Ölçeği” ve “Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu” dur. Veri toplama araçları için geçerlik ve güvenilirlik çalışmaları yapılmıştır. Öğrencilerin sorulara verdiği yanıtlar hazırlanan rubriklerle analiz edilmiştir. Araştırmanın nitel verileri içerik analizi yöntemiyle, nicel verileri SPSS 22.00 paket programı kullanılarak Mann Whitney U-testi, aritmetik ortalama, standart sapma, bağımsız örneklem t testi, normallik testi, pearson korelasyon katsayısı testleriyle analiz edilmiştir. Araştırmanın sonucunda deney grubu öğrencilerinin etkinliklerden aldıkları puanlar ile argümantasyon modeli analizlerinden aldıkları puanlar arasında yüksek düzeyde, pozitif ve anlamlı bir ilişki olduğu görülmüştür. Ayrıca etkinliklerdeki problemlerde doğru çıkarımda bulunup soruları doğru çözen öğrencilerin problem çözme stratejilerini kullandıkları, yanlış çıkarımda bulunup soruları çözemeyen öğrencilerin ise argümantasyon tabanlı öğrenmedeki veri, iddia ve gerekçe temalarını tam olarak uygulayamamalarından dolayı problem çözme stratejilerine hâkim olamadıkları görülmüştür. Argümantasyon tabanlı öğretimin öğrencilerin hesaplamalı düşünme becerilerini, hesaplamalı düşünme becerilerinin de öğrencilerin problem çözme alışkanlıklarını olumlu yönde etkilediği sonucuna varılmıştır. Bu nedenle matematik derslerinde argümantasyon tabanlı öğretim kullanılarak hesaplamalı düşünme becerilerini geliştirecek problem çözme etkinliklerine yer verilmesi önerilmektedir.

This study aims to determine how Mathematical Applications classes using argumantation-based teaching affected the computational thinking skill levels and problem-solving habits of secondary school students. This mixed-methods study adopts a quasi-experimental design using quantitative and qualitative data collection tools utilizing an explanatory sequential design from the action research modal. The study was conducted with 114 students studying in a secondary school in a district of a province in the Aegean Region. The study’s data collection tools were “Maths Exam”, “Pre-& Post-Pilot Scheme Tests”, “Pre-Test”, “Post-Test”, “Activity Papers”, Computational Thinking Scale”, and “Semi Structured Interview Forms”. Reliability and validity studies were performed for these tools. The students’ answers were analyzed with designed rubrics. The study’s qualitative data were analyzed with content analysis, and the quantitative data were analyzed with SPSS 22.00 software, Mann Whitney U-test, arithmetic mean, standard eviation, independent sample t-test, normality test, Pearson correlation coefficient tests. The results indicate a significant, high-level, and positive relation between the experimantal group students’ activity scores and their argumantation modal analysis scores. Additionally, it was observed that students who solved questions correctly by making correct inferences used problem-solving strategies, and students who couldn’t solve them by making false inferences couldn’t master problem-solving strategies because of not fully applying the themes of data, claim, and justification in argumentation-based learning. In conclusion, argumentation-based teaching positively affected the students’ computational thinking skills, and computational thinking skills affected their problem-solving habits positively. Therefore, including computational thinking skills developing problem-solving activities using argumentation-based teaching is advised in math classes.