İlkokul 4. sınıf fen dersinde kullanılan matematiksel modelleme etkinliklerinin öğrencilerin başarı ve motivasyonlarına etkisi
The effect of mathematical modeling activities used in primary school 4th grade science courses on students' achievement and motivation
Yazar: MUSTAFA AÇIKGÖZ
Danışman: DOÇ. DR. ZEYNEP YILDIZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Temel Eğitim Ana Bilim Dalı / Sınıf Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics

Özet:
Bu araştırmanın amacı ilkokul 4. sınıf fen dersinde kullanılan matematiksel modelleme etkinliklerinin öğrencilerin başarı ve motivasyonlarına etkisini tespit etmektir. Bu amaç doğrultusunda bilimsel araştırma yöntemlerinden hem nicel hem de nitel yöntemin bir arada kullanıldığı karma yöntem ve bu yöntemin sıralı açıklayıcı deseni kullanılmıştır. Araştırmanın nicel boyutunda ön test – son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Nitel boyutunda ise görüşme yöntemi kullanılarak katılımcıların sürece dair görüşleri, tepkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Araştırmanın nicel boyutu için 2023-2024 eğitim öğretim yılında İstanbul ilinin Avrupa Yakası'ndaki bir devlet ilkokulunda eğitim gören dördüncü sınıf   öğrencilerinden 25'i kontrol grubu ve 25'i deney grubu olmak üzere toplamda 50 öğrenciyle evren örneklem oluşturulmuştur. Nitel boyutu için de deney grubundan amaçlı örneklemin ölçüt örnekleme yöntemiyle 11 katılımcı ile çalışma grubu oluşturulmuştur. Araştırma toplamda beş hafta sürmüş, kontrol grubu bu süreçte fen öğretim programını olduğu gibi uygularken deney grubu ise fen öğretim programıyla birlikte maddenin özellikleri ünitesine yönelik hazırlanmış matematiksel modelleme etkinliklerini gerçekleştirmiştir. Veri toplama aracı olarak Gürler ve Akgün (2023) tarafından geliştirilen Maddenin Özellikleri Akademik Başarı Testi, Tuan, Chin ve Shieh (2005) tarafından geliştirilip Türkçe'ye Yılmaz ve Çavaş (2007) tarafından uyarlanan Fen Öğrenimine Yönelik Motivasyon Ölçeği ve araştırmacı tarafından oluşturulan yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Verilerin analizinde ise nicel veriler için SPSS programı kullanılırken nitel verilerin analizinde ise içerik analizi kullanılmıştır. Araştırmanın nicel sonuçlarına göre ilkokul fen derslerinde kullanılan matematiksel modelleme etkinlikleri öğrencilerin başarılarını anlamlı düzeyde arttırmıştır. Buna karşın bu sürecin öğrencilerin fen öğrenme motivasyonları üzerinde anlamlı bir etkisi olmamıştır. Nitel sonuçlara göre de matematiksel modelleme etkinlikleri zor, kafa karıştırıcı, çözümü zaman alan problemlerdir. Bununla birlikte bu süreç fen dersini kolaylaştırmıştır. Öğrenciler problemi anlama aşamasında zorlanırken matematik kullanımı aşamasını kolaylıkla geçmişlerdir. Yine bu süreç fen dersinin daha çok sevilmesini ve günlük hayat- matematik- fen ilişkisinin öğrenciler tarafından daha iyi fark edilmesine katkı sağlamış ve öğrencilerin sosyal ilişkilerini olumlu yönde etkileyerek kaynaşmayı arttırmıştır.

Abstract:
The purpose of this research is to determine the effect of mathematical modeling activities used in primary school 4th grade science course on students' success and motivation. For this purpose, the mixed method, in which both quantitative and qualitative methods are used together, and the sequential explanatory design of this method, were used. In the quantitative dimension of the research, a quasi-experimental design with a pre-test and post-test control group was used. In the qualitative dimension, the participants' opinions and reactions about the process were tried to be determined by using the interview method. For the quantitative dimension of the research, a universe sample was created with a total of 50 fourth-grade students studying at a public primary school on the European side of Istanbul in the 2023-2024 academic year, 25 in the control group and 25 in the experimental group. For the qualitative dimension, a study group was formed with 11 participants from the experimental group using the criterion sampling method of purposeful sampling. The research lasted five weeks in total. During this period, the control group implemented the science curriculum as it was, while the experimental group carried out mathematical modeling activities prepared for the properties of matter unit along with the science curriculum. As data collection tools, the Properties of Matter Academic Achievement Test developed by Gürler and Akgün (2023), the Motivation Scale for Science Learning developed by Tuan, Chin and Shieh (2005) and adapted into Turkish by Yılmaz and Çavaş (2007), and the semi-structured scale developed by the researcher. An interview form was used. In the analysis of the data, SPSS program was used for the quantitative data, while content analysis was used for the analysis of the qualitative data. According to the quantitative results of the research, mathematical modeling activities used in primary school science courses significantly increased students' achievements. However, this process did not have a significant effect on students' motivation to learn science. According to the qualitative results, mathematical modeling activities are difficult, confusing and time-consuming problems to solve. However, this process has made the science lesson easier. While the students had difficulty in understanding the problem, they easily passed the stage of using mathematics. Again, this process contributed to the students liking the science lesson more and the daily life-mathematics-science relationship being better noticed by the students, and it increased cohesion by positively affecting the social relations of the students.