Matematiksel modelleme ile öğretimin matematik başarısına ve tutumuna etkisi: Bir meta-analiz çalışması
The effect of instruction with mathematical modeling on mathematics achievement and attitude: A meta-analysis study
Yazar: VELİ ÜNLÜ
Danışman: PROF. DR. ERHAN ERTEKİN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Matematik başarısı = Mathematics achievement ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Matematik öğretimi = Mathematics teaching ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Meta analizi = Meta analysis ; Tutumlar = Attitudes ; Öğrenci tutumu = Student attitude

Özet:
Bu araştırmanın amacı matematiksel modelleme ile öğretimin matematik başarısına ve tutumuna etkisini meta-analiz yöntemiyle belirlemektir. Aynı zamanda çalışmalar yayın yılı, yayın türü, uygulanan ülke, araştırma deseni, öğretim kademesi, öğrenme alanı/konusu, uygulama süresi ve örneklem büyüklüğü moderatörleri ile incelenmiştir. Çalışmalar Yüksek Öğretim Kurumu Başkanlığı (YÖK) Ulusal Tez Merkezi, ULAKBİM-DergiPark Akademik, ProQuest Dissertations & Theses, Web of Science (WOS), Scopus ve ERIC veri tabanları ile Google Akademik arama motorunda matematiksel modelleme, başarı ve tutum anahtar kelimeleri ve İngilizce karşılıklarının farklı kombinasyonları kullanılarak belirlenmiştir. Dâhil edilme kriterlerine göre matematik başarısı ile ilgili 45 çalışmadan 51 etki büyüklüğü ve matematik tutumu ile ilgili 19 çalışmadan 21 etki büyüklüğü elde edilmiştir. Çalışmalardan elde edilen veriler CMA (Comprehensive Meta-Analysis) programı ile analiz edilmiştir. Çalışmaların etki büyüklükleri için Hedges's g değeri kullanılmış ve ortalama etki büyüklüğü rastgele etkiler modeline göre hesaplanmıştır. Araştırmada yayın yanlılığının olup olmadığını test etmek amacıyla huni grafiği, Rosenthal'ın güvenli N, Orwin'in güvenli N, Egger'in doğrusal regresyon analizi, Begg ve Mazumdar sıra korelasyonu, Duval ve Tweedie'nin kırp ve doldur yöntemleri kullanılmıştır. Araştırmanın bulgularına göre, meta-analize dâhil edilen çalışmalarda yayın yanlılığının olmadığı ve çalışmalar arasında yeterli düzeyde heterojenliğin bulunduğu tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda matematiksel modelleme ile öğretimin matematik başarısı üzerindeki ortalama etki büyüklüğü; 0,712-0,978 güven aralığında 0,845 (%95 CI, SE=0,068) ile yüksek düzey, matematiksel modelleme ile öğretimin matematik tutumu üzerindeki ortalama etki büyüklüğü 0,257-0,582 güven aralığında 0,420 (%95 CI, SE=0,083) ile orta düzey olarak bulunmuştur. Matematiksel modelleme ile öğretimin matematik başarısı üzerindeki etkisi yayın yılı, uygulanan ülke, araştırma deseni, öğrenme alanı/konu ve örneklem büyüklüğü moderatörlerine göre anlamlı düzeyde farklılık gösterirken; yayın türü, öğretim kademesi ve uygulama süresi moderatörlerine göre farklılık göstermemiştir. Matematiksel modelleme ile öğretimin matematik tutumu üzerindeki etkisi yayın yılı, yayın türü, öğretim kademesi ve öğrenme alanı/konu moderatörlerine göre anlamlı düzeyde farklılık gösterirken diğer moderatörlere göre farklılık göstermemiştir. Çalışma sonunda matematiksel modelleme ile öğretime ilişkin uygulayıcılara ve araştırmacılara bazı önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
The aim of this research is to determine the effect of teaching with mathematical modeling on mathematics achievement and attitude by using meta-analysis method. At the same time, the studies were examined with the moderators of publication year, publication type, country of application, research design, teaching level, learning area/subject, duration of application and sample size. Studies were determined by using different combinations of mathematical modeling, achievement and attitude keywords and English equivalents in Higher Education Institution (YÖK) National Thesis Center, ULAKBİM-DergiPark Akademik, ProQuest Dissertations & Theses, Web of Science (WOS), Scopus and ERIC databases and Google Scholar search engine. According to the inclusion criteria, 51 effect sizes were obtained from 45 studies on mathematics achievement and 21 effect sizes from 19 studies on mathematics attitude. The data obtained from the studies were analyzed with the CMA (Comprehensive Meta-Analysis) program. Hedges's g value was used for the effect sizes of the studies and the mean effect size was calculated according to the random effects model. Funnel plot, Rosenthal's safe N, Orwin's safe N, Egger's linear regression analysis, Begg and Mazumdar rank correlation, Duval and Tweedie's trim and fill methods were used to test whether there is publication bias in the research. According to the findings of the study, it was determined that there was no publication bias in the studies included in the meta-analysis and there was sufficient heterogeneity among the studies. As a result of the research, the mean effect size of teaching with mathematical modeling on mathematics achievement was found to be high with 0.845 (%95 CI, SE=0.068) in the confidence interval of 0.712-0.978, the mean effect size of teaching with mathematical modeling on mathematics attitude was found to be medium with 0.420 (%95 CI, SE=0.083) in the confidence interval of 0.257-0.582. While the effect of teaching with mathematical modeling on mathematics achievement differed significantly according to the year of publication, country of application, research design, learning area/subject and sample size moderators, it did not differ according to the moderators of publication type, teaching level and duration of application. While the effect of teaching with mathematical modeling on mathematics attitude differed significantly according to publication year, publication type, teaching level and learning area/subject moderators, it did not differ according to other moderators. At the end of the study, some suggestions were made to practitioners and researchers about teaching with mathematical modeling.