Matematik öğretmenlerinin üst düzey düşünmeyi tetikleyici öğretim uygulamalarının ders imecesi modeli ile geliştirilmesi
Improving mathematics teachers' instructional practices triggering higher order thinking skills through lesson study
Yazar: FATMA CEMRE PEHLİVAN
Danışman: PROF. DR. ESRA BUKOVA GÜZEL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akıl yürütme = Reasoning ; Branş öğretmenleri = Branch teachers ; Ders imecesi = Lesson study ; Matematik dersi = Mathematics lesson ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Öğretim uygulamaları = Teaching practices ; Üst düzey düşünme = Higher order thinking ; Üst düzey zihinsel beceri = High level thinking

Özet:
Doktora tez çalışmasında, matematik öğretmenlerinin öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini destekleyen öğretim uygulamalarının ders imecesi modeli ile geliştirilmesi, ders imecesi boyunca öğretmenlerin öğrenci sorgulamasını destekleyen eylemlerinin gelişiminin incelenmesi ve söz konusu gelişimin öğrencilerin üst düzey düşünme becerileri üzerindeki etkisinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Ders imecesi sürecinde öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerindeki değişimde etkisi olabileceği düşünülen öğretim uygulamalarının ve öğretmenlerin sınıf içi eylemlerinin ayrıntılı olarak ele alındığı bu çalışma, nitel araştırma paradigmasına dayalı durum çalışması deseninde gerçekleştirilmiştir. 
Araştırmanın katılımcıları İzmir ilinde bulunan bir özel okulun matematik zümresindeki dört matematik öğretmeni, aynı okulda 6. sınıfta öğrenim gören 53 öğrenci ve bir dış uzman (alan eğitimcisi) olarak belirlenmiştir. Katılımcı öğretmenlere, dönem başlamadan önce yaz seminer döneminde iki gün boyunca toplam on saat süren bir eğitim verilmiştir. Bu eğitimde ders imecesi, mantıksal-matematiksel etkinlikler, etkili matematik derslerini planlamak için öncesi-sırası-sonrası modeli, üst düzey düşünme becerileri, soru sorma yaklaşımları, matematiksel etkinliklerin düzeyleri ve örnek bir ders planının incelenmesi gibi çalışmaya zemin oluşturacak bileşenler anlatılmıştır. Eğitimler tamamlandıktan sonra ders imecesi boyunca ele alınacak konular üzerine tartışılmış ve 6. sınıf öğrencilerinin öğrenmekte güçlük çektiği konular ve ilgili kazanımlar belirlenmiştir. Belirlenen kazanımlara ilişkin yıl içerisinde toplamda dört ders imecesi döngüsü uygulanmıştır. Her döngüde uygulanacak ders planlarını oluşturmak için ders imecesi modelinde olduğu gibi zümre öğretmenleri ve dış uzman birlikte çalışmışlardır. Hazırlanan ders planları uygulanmaya başlamadan iki hafta önce ve son ders döngüsü bittikten iki hafta sonra katılımcı öğrencilere Üst Düzey Düşünme Becerileri Testi uygulanmıştır. Dört ders döngüsü için hazırlanan ders planları 2017-2018 eğitim öğretim yılında 6. sınıflarda derse giren iki öğretmenden biri tarafından uygulanırken katılımcı diğer matematik öğretmenleri ve dış uzman bu dersleri gözlemlemişlerdir. Sınıfta yapılan tüm araştırma ve revizyon dersleri, sınıf içinde ön ve arkaya kurulan iki kamera ile kayıt altına alınmıştır. Ders planlarının uygulandığı araştırma derslerinden sonra alınan kayıtlar incelenmiş ve gözlem yapan öğretmenler, uygulayıcı öğretmenler ve dış uzman bir araya gelerek ders planında gerekli görülen bölümlerde revizyon yapılmıştır. Revize edilmiş ders planı şubelerden bir diğerinde derse giren diğer matematik öğretmeni tarafından uygulanmıştır. Revizyon-1 dersi adı verilen bu dersler kayıt altına alınmış ve ders planında gerekli görülen noktalar değiştirilerek ikinci bir revizyon yapılmıştır. Ek olarak araştırma ve revizyon derslerinin yansımalarını belirlemek amacıyla, derslerden sonra seçkisiz yöntem ile belirlenmiş bazı öğrenciler ile görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Her ders döngüsünde öğretimleri gerçekleştirdikten sonra öğrencilere, üst düzey düşünme becerilerini destekleyecek problemler/çalışmalar bireysel olarak uygulanmıştır. 
Tez çalışması kapsamında veriler; öğrencilerin Üst Düzey Düşünme Becerileri Testindeki ve ara uygulamalardaki sorulara verdikleri yazılı yanıtlardan, planlama ve revizyon toplantılarında alınan video kayıtlarından, uygulama dersleri sırasında alınan video kayıtlardan ve alan notlarından,  dersi uygulayan öğretmenlerin her bir döngüde uyguladıkları derslerin öncesinde ve sonrasında yazdıkları yansıtıcı günlüklerden, ders imecesi sonunda katılımcı öğretmenlerin yazmış olduğu yansıtıcı günlüklerden, araştırma ve revizyon dersleri sonrasında öğrencilerle yapılan görüşme kayıtlarından elde edilmiştir.  Araştırma kapsamında toplanan verilerin analizinde üst düzey düşünmeyi tetikleyen öğretim uygulamalarının ders imecesi boyunca nasıl şekillendiğini ve öğrenci sorgulamasını destekleyen öğretmen eylemlerindeki gelişimi ortaya çıkarmak için betimsel analiz ve nitel verilerin sayısal analizi yöntemlerinden yararlanılmışken üst düzey düşünmeyi destekleyici öğretim uygulamalarının gerçekleştiği sınıflardaki öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerinin nasıl değişim gösterdiğini ortaya çıkarmak için hipotez testleri kullanılmıştır. 
Araştırmanın bulguları, öğrenci düşüncelerini odağa alarak geliştirilen ders planlarındaki gerçek yaşam temelli zengin içeriğin, üretken matematik söylemlerinin oluşması için önemli bir fırsat yarattığını ortaya çıkarmıştır. Öğrenci düşüncesine odaklanarak üst düzey düşünme becerilerini geliştirmeye yönelik hazırlanan ders planlarında tasarlanan etkinliklerin yanı sıra seçilen soruların sınıf ortamındaki tartışmaları şekillendiren en önemli etmenlerden birisi olduğu görülmüştür. Ders imecesi süresince öğretmenlerin uygulama derslerinde yaptığı öğrenci sorgulamasını destekleyen yüksek potansiyelli eylem oranlarının döngüler boyunca arttığı görülmüştür. Öğretmen eylemlerinin yüksek veya düşük potansiyelli olmasına göre tartışmaların yapısının farklılaştığı ve kısa cevaplı sorular sormak yerine öğrencilere düşüncelerinin nedenlerinin sorulduğu, açıklama yapmalarının beklendiği, kendisi gibi düşünmeyen arkadaşlarını ikna etmelerinin istendiği durumlar yaratıldığında öğrencilerin üst düzey gerektiren eylemler yaptığı ve tartışmalar içinde daha aktif olduğu görülmüştür. Buna ek olarak birinci ders döngüsünde öğretmenler tarafından en düşük oranda kullanılan öğrenci muhakemesini genişletme eylem kategorisinin süreç içerisinde en çok geliştirilen kategori olduğu görülmüştür. Araştırma sonucunda öğrencilerin üst düzey düşünme becerisi testinden aldıkları ders imecesi öncesi ve sonrası ortalama puanları arasında son test puanı lehinde anlamlı bir fark olduğu ortaya çıkmıştır. Öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerinin geliştirilmesi için öğretim uygulamalarının tasarlanmasında ders imecesinin önemli bir katkısının olduğu düşünülmektedir. İlerleyen araştırmalarda öğrencilerin ders imecesi boyunca öğretmen-öğrenci diyaloglarındaki aktifliğinin daha sistematik bir şekilde incelenmesi ve ağırlıklı olarak yüksek potansiyelli eylemler ile düşük potansiyelli eylemlerin ortaya çıktığı tartışmaların karşılaştırmalı ele alınması önerilmektedir. Buna ek olarak ders imecesine katılacak öğretmenlere sürecin en başında Öğrenci Muhakemesini Destekleyen Öğretmen Eylemleri çerçevesinin tanıtılmasının ve bu farkındalıkla öğretim uygulamalarının tasarlanmasının etkileri araştırılabilir ve öğretmenlerin ders imecesi sonrasında tek başlarına planlayıp gerçekleştirecekleri derslerde de öğrenci muhakemesini destekleyen eylemlerinin yapısı incelenebilir.

Abstract:
This doctoral dissertation aims to develop mathematics teachers' instructional practices that support students' higher-order thinking skills through the lesson study model, to analyze the development of the teacher moves that support student inquiry throughout the course, and to investigate the impact of this development on students' higher-order thinking skills. This study, in which the instructional practices and the teacher moves in the classroom, which are expected to have an impact on the change of the students' higher-order thinking skills during the lesson study, was carried out using the case study method based on the qualitative research design.
The participants of the study are four mathematics teachers, 53 6th grade students who study at a private school in İzmir and a knowledgeable other (external expert). The participant teachers were given a 10-hour training that lasted two days in the summer before the academic term began. The training comprised of the lesson study, logico-mathematical activities, higher-order thinking skills, questioning approaches, the level of mathematical activities, lesson plans etc., which form the basis of the study. After the training was completed, it was discussed on the topics to be covered during the lesson study and the topics in which the 6th grade students had difficulty and the related learning outcomes were determined. In accordance with these learning outcomes, four lesson study cycles were implemented. The teachers and the knowledgeable other worked together to prepare lesson plans for each lesson study cycle as they did in the lesson study model. Two weeks before those lesson plans were implemented and after the last lesson study cycle finished, the students were given higher-order thinking skills test. While the lesson plans prepared for those four lesson study cycles were implemented by two mathematics teachers who taught 6th grades during 2017-2018 academic year, other participant maths teachers and the knowledgeable other observed these lessons. All research and revision lessons were recorded with two video cameras which were placed in the front and the back of the classroom. After each research lesson, in which the lesson plans prepared by the teachers were implemented, the recordings were examined and the teachers who observed those lessons, researcher and the external expert came together and revised the parts of the lesson plans which required change. Revised lesson plans were implemented by a maths teacher who taught a different 6th grade class. These lessons, which were named as Revision-1 lesson, were recorded, required changes were made in the lesson plans and a second revision was made. In addition, to get the reflections of research and revision lessons, some students, who were randomly chosen, were interviewed after the lessons. In each lesson cycle, after lesson plans were implemented the students were individually given problems which were related to the learning outcomes determined for the research lesson and would support their higher-order thinking skills.
Within the scope of this dissertation study, the data were collected from the student answers given to the higher-order thinking skills test and written answers they gave to the questions in the process, the video recordings from debriefing and revision meetings, the video recordings and the notes from practice lessons, reflective diaries which were written by the practitioner teachers before and after each lesson in each cycle, reflective diaries which were written by the participant teachers at the end of lesson study, and the interviews conducted with the students after research and revision lessons. While the data, collected to reveal how teaching practices that trigger higher-order thinking are shaped throughout the lesson study and the development of teacher moves that support student reasoning, were analyzed through the method of descriptive analysis and numerical analysis of qualitative data, the data collected to reveal how students' higher-order thinking skills have developed in classes where teaching practices that support higher-order thinking skills were implemented were analyzed with hypothesis tests.
The findings of the study revealed that the rich content of real-life-based content in the lesson plans developed by focusing on student thinking creates an important opportunity for generating productive mathematical discourses. In addition to the activities designed in the lesson plans prepared to develop higher-order thinking skills by focusing on student thinking, the selected questions were one of the most important factors shaping the discussions in the classroom environment. It was observed that the rates of teachers' high potential moves that support student reasoning in practice lessons increased during the lesson study cycles. It was also observed that the structure of the discussions differs according to teacher moves being high or low potential. Similarly, it was found that the students are more active in the discussions and they show higher-order thinking skills when their opinions were asked instead of asking yes-no questions, when they are asked to convince their friends who do not think as the same as they do, when they are expected to make explanations. It was also seen that the category of Extending Student Reasoning, which was used by the teachers at the lowest rate during the first cycle of the lesson study, was the most developed category in the process. The result of the study revealed that there was a significant difference between the average scores of the students they got from the high-level thinking skill test before and after the lesson study. It is considered that the lesson study does not an have an important contribution in the design of instructional practices for the development of students' higher-order thinking skills. It is suggested that the further studies should focus on a more systematic analysis of the student-teacher dialogues during lesson study, and comparatively analyze the discussions in which predominantly high potential moves and low potential moves exist.