Matematik başarısını artırma stratejilerinin sistem dinamikleri yaklaşımıyla belirlenmesi
Determining strategies to increase mathematics achievement with the system dynamics approach
Yazar: MEHMET AKİF AKSOY
Danışman: PROF. DR. İPEK DEVECİ KOCAKOÇ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Ekonometri Ana Bilim Dalı / Ekonometri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ekonometri = Econometrics

Özet:
Dünyamızın hızla evrilen dinamikleri, teknolojik gelişmelerin hızına yetişme zorunluluğunu beraberinde getirmektedir. Rekabetin yoğun olduğu günümüzde, ülkelerin rekabet gücünü artırmada bireylerin sahip oldukları bilgi ve donanıma ek olarak, bu bilgi ve donanımı etkili bir şekilde kullanabilmeleri de gerekmektedir. Bu noktada, matematik ve matematik eğitimi, endüstriden teknolojiye, sağlıktan ekonomiye, savunma sanayisinden stratejik planlamalara kadar birçok alanda hem etkin bir rol oynamakta hem de önemli bir yere sahiptir. Matematiğin etkin bir şekilde kullanılabilmesi, iyi planlanmış ve nitelikli bir matematik eğitimi ile mümkündür. Bu çalışma, eğitim-öğretim süreçlerinde matematik başarısını anlamak ve iyileştirmek amacıyla sistem dinamiklerinin kullanımının önemini vurgulamaktadır. Bu tez çalışmasında, matematik başarısını etkileyen değişkenler ve bu değişkenlerin oluşturduğu boyutlar araştırılmıştır. Söz konusu değişkenler elde edildikten sonra her bir boyut kendi içinde düzenlenmiş ve nihai olarak aile, okul, öğrenci ve öğretmen olmak üzere dört farklı boyut oluşturulmuştur. Oluşturulan bu boyutlara ilişkin önce ayrı ayrı Nedensel Döngü Diyagramları (N.D.D.) oluşturulmuş ve ardından dört diyagramın birleştirildiği son diyagram elde edilmiştir. Çalışmanın diğer aşamasında öğrenci boyutu ele alınmış ve bu boyuta ilişkin Stok-Akış diyagramı oluşturularak 2003-2018 yıllarını kapsayacak şekilde çalıştırılmıştır. Öğrenci boyutunun analizi sonucu elde edilen sonuçlar hem literatür hem de gerçek sonuçlarla kıyaslanmış, modelin doğruluğu gösterildikten sonra aynı model ileriye dönük projeksiyonlar oluşturulmak amacıyla kullanılmıştır. İleriye dönük projeksiyonların oluşturulması amacıyla N.D.D.'ler yardımıyla farklı iki senaryo oluşturulmuş ve bu senaryolar ışığında parametre güncellemeleri yapılmıştır. Güncellenen parametreler yeni oluşturulmuş öğrenci stok-akış modeline aktarılmış ve 2023-2040 yıllarını kapsayacak şekilde tasarlanarak model yeniden çalıştırılmıştır. Elde edilen bulgular literatür ile karşılaştırılarak matematik başarısını artırma stratejileri tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Sistem Dinamikleri, Matematik Başarısı, Stok Akış Diyagramı, Sistem Yaklaşımı, Öğrenci Başarısı Modellemesi.

Abstract:
The rapidly evolving dynamics of our world necessitate keeping pace with technological advancements. In today's highly competitive environment, enhancing a country's competitive edge not only requires individuals to possess knowledge and skills but also to effectively utilize them. At this point, mathematics and mathematics education play both an effective role and hold significant importance across many fields, from industry to technology, health to the economy, and from the defense industry to strategic planning. Effective utilization of mathematics is only possible with well-planned and high-quality mathematics education. This study emphasizes the importance of using system dynamics to understand and improve mathematics achievement in educational processes. In this thesis, the variables affecting mathematics achievement and the dimensions formed by these variables have been investigated. After identifying these variables, each dimension was organized within itself, ultimately forming four different dimensions: family, school, student, and teacher. Causal Loop Diagrams (C.L.D.) for each of these dimensions were created separately, and then a final diagram combining the four diagrams was obtained. In the next phase of the study, the student dimension was addressed, and a Stock-Flow diagram was created for this dimension, which was then run to cover the years 2003-2018. The results obtained from the analysis of the student dimension were compared with both the literature and actual results. After demonstrating the accuracy of the model, the same model was used to create forward-looking projections. For the purpose of creating forward-looking projections, two different scenarios were developed with the help of C.L.D.s, and parameter updates were made in light of these scenarios. The updated parameters were transferred to the newly created student stock-flow model, and the model was run again, designed to cover the years 2023-2040. The findings were compared with the literature, and strategies to improve mathematics achievement were discussed.

Keywords: System Dynamics, Mathematics Success, Stock-Flow Diagram, System Approach, Student Achievement Modeling.