İlkokul 4. sınıf öğrencilerinin bilişsel modelleme yeterliklerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi
Determining and evaluating of primary 4th-grade school students' cognitive modelling competencies
Yazar: NESLİHAN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. ALİ ERASLAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilişsel modelleme = Cognitive modeling ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Modelleme = Modelling ; Yeterlilik = Sufficiency ; İlkokul öğrencileri = Primary school students

Özet:
Bu araştırmanın amacı 4. sınıf öğrencilerinin model oluşturma etkinlikleri kullanılarak bilişsel modelleme yeterliklerini belirlemek ve belirlenen bu yeterlikleri etkileyen olası faktörleri değerlendirmektir. 
Araştırma, Karadeniz bölgesinin büyük bir il merkezinde bulunan bir devlet üniversitesine bağlı özel bir vakıf okulunda gerçekleştirilmiş nitel bir çalışmadır. Araştırma 2016-2017 eğitim-öğretim yılında vakıf okulunun ilkokul 4. sınıfındaki 19 öğrenciyle yürütülmüştür. Amaçlı örnekleme yöntemlerinden ölçüt örnekleme ile belirlenen gruplar, oluşturulan ölçütler doğrultusunda üç veya dörderli olacak şekilde gruplandırılmıştır. Oluşturulan beş gruptan yalnızca üç grup değerlendirmeye alınmıştır. Analitik yaklaşıma göre tasarlanan öğrenme ortamında modelleme deneyimi olmayan öğrencilere 10 hafta boyunca, 10 farklı model oluşturma etkinliği uygulanmıştır. Araştırmacı, katılımcı gözlemci olarak çalışmada yer almış ve grupların çalışmalarına müdahalede bulunmamıştır. Çalışmada verilerin toplanmasında gözlem ve odak grup görüşmesi yönteminden yararlanılmış, model oluşturma etkinlikleri, grupların çalışmaları sırasında alınan ses ve video kayıtları, öğrenci çalışma kağıtları, grup raporları ve gözlemcinin alan notları veri toplama araçları olarak kullanılmıştır. Grupların odak grup görüşmeleri sırasındaki sesli ve görsel kayıtları araştırmacı tarafından transkript edilerek yazılı doküman haline getirilmiş ve diğer yazılı dokümanlarla birlikte veriler Blum' un (1996) modelleme süreci döngüsü ile Blum ve Kaiser'e (1997) ait modelleme yeterliliklerine göre betimsel olarak analiz edilmiştir. Kuramsal çerçeve kapsamında 4. sınıf öğrencilerinin grupça ortaya koydukları performanslar, bilişsel modelleme yeterliklerini ne derecede sergilediklerini belirlemek amacıyla geliştirilen rubrik yardımıyla değerlendirilmiş ve bilişsel modelleme yeterlik düzeyleri belirlenmiştir.
Araştırma sonuçları 4. sınıf öğrencilerinin bilişsel modelleme yeterlikleri ve alt yeterliklerini farklı düzeylerde sergileyebildiklerini ortaya koymuştur. Yalnızca benzer sonuca götüren başka bir çözüm yolu veya problemin diğer çözüm yolları üzerinde tartışabilme alt yeterliğinde performans sergileyemedikleri belirlenmiştir. Öğrencilerin bilişsel modelleme yeterliklerinin ortaya çıkmasında model oluşturma etkinliğinin bağlamının, matematiksel içeriğin, sosyal etkileşimin, öğrencilerin kişisel deneyimlerinin, grupla işbirliği kurmanın, grup sunumlarının, temel dil becerilerinin, matematiğe karşı olan tutumun, matematiksel dili kullanabilmenin, bilişsel zorlukların ve alışık oldukları çoktan seçmeli değerlendirme yöntemlerinin etkili olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to determine the cognitive modeling competencies of 4th grade students using model eliciting activities and to evaluate the possible factors affecting these competencies.
The research is a qualitative study conducted in a private foundation school affiliated to a public university in a large provincial center of the Black Sea region. The research was conducted with 19 students in 4th grade primary school in the 2016-2017 academic year. The groups determined by criterion sampling among the purposeful sampling methods were created as three or four according to the established criteria. Of the five groups formed, only three groups were evaluated. 10 different modeling activities were applied to students who did not have modeling experience in the learning environment designed according to analytical approach for 10 weeks. The researcher participated in the study as a participant observer and did not interfere with the work of the groups. Observation and focus group interviews were used in the study to collect data, model eliciting activities, audio and video recordings taken during the work of the groups, student worksheets, group reports and observer's field notes were used as data collection tools. The audio and visual records of the groups during the focus group interviews were transcribed by the researcher into a written document and the data were analyzed descriptively according to the modeling process cycle of Blum (1996) and modeling competencies of Blum and Kaiser (1997). Within the framework of the theoretical framework, the performances presented by the 4th grade students were evaluated with the help of rubric developed in order to determine the degree of cognitive modeling competencies and their cognitive modeling competency levels were determined. The results of the study revealed that 4th grade students could exhibit cognitive modeling competencies and sub-competencies at different levels. It was found that they only could not perform the sub-competency to reflect on other ways of solving the problem or if solutions can be developed differently. In the emergence of students' cognitive modeling competencies, the context of model eliciting activity, mathematical content, social interaction, students' personal experiences, collaboration with the group, group presentations, basic language skills, attitude towards mathematics, ability to use mathematical language, cognitive difficulties and multiple choice assessment methods that they are used to have been found to be effective.