Üstbiliş odaklı problem çözme destek programı tasarım çalışması
A design study on metacognitive training in problem solving
Yazar: GÜRSU AŞIK
Danışman: DOÇ. DR. EMİN AYDIN
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Matematik Öğretmenliği Ana Bilim Dalı / Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilişüstü beceri = Metacognitive skills ; Gerçekçi matematik eğitimi = Realistic mathematic education ; Matematik başarısı = Mathematics achievement ; Matematik öğretimi = Mathematics teaching ; Problem çözme yöntemi = Problem solving method ; Program geliştirme = Program development ; Tasarım tabanlı araştırma = Design based research ; Öz düzenleme becerisi = Self-regulation skill ; Öz düzenlemeli öğrenme = Self regulated learning ; Üstbiliş = Metacognitive

Özet:
Bireyin kendi bilişsel süreçlerinin farkında olması olarak tanımlanan üstbiliş, öğrenmenin gelişmesi için gerekli öz-denetim öğeleri arasında düzenleyici role sahip olmasıyla öğrenci başarısını etkileyen temel unsurlardan birisi olarak ön plana çıkar. Bu noktada öğrencilerin üstbiliş gelişimine yönelik eğitimler ile desteklenmeleri önem arz etmektedir. Üstbilişin eğitim içindeki önemi göz önünde bulundurularak bu çalışmanın temel amacı, öğrencilerin sözel matematik problemi çözme başarısını arttırmasına destek sağlayacak üstbiliş becerileri kazandırma odaklı bir destek programı geliştirmek olarak belirlenmiştir. Program geliştirme aşamasında ayrıca sınıf içinde üstbiliş odaklı problem çözme eğitimi nasıl olmalı sorusuna cevap aranacaktır. Çalışmada uygulanan etkinlikler öğrencinin; okuduğu matematik problemini anlaması, problemi nasıl çözeceğine dair planlama yapabilmesi, problem çözümüne yönelik adım ve işlemleri kontrol altında tutabilmesi, problemin çözümünde nasıl ilerleyeceğini bilmediği ve çaresiz kaldığı anlarda çıkış yolu bulabilmesi gibi üstbiliş eylemlerinin önemine vurgu yapmaktadır. Programın en önemli hedeflerinden birisi de çözüme yönelik atılacak adımlara ilişkin öğrencinin kendi kendine soru sorma (öz sorulama) yetisinin kazanmasıdır.
Üstbilişin karmaşık ilişkilere sahip, üstü kapalı yapısından dolayı destek programının geliştirilmesinde tasarım tabanlı araştırma yöntemi tercih edilmiştir. Tasarım tabanlı araştırma yöntemi eğitimdeki yeni yöntemlerin sınıf içi uygulamalarının nasıl, niçin ve ne zaman olması gerektiği yönünde açıklayıcı sonuçlar elde etmeye yardımcı olur. Tasarım aşamasında şartlara göre araştırmacının öğrenme ortamına müdahale etmesine imkan sağlayan esnekliğe sahiptir. Tasarım tabanlı araştırma deseni çerçevesinde geliştirilen destek programı, 8 ve 9. sınıf öğrencilerinden oluşan üç farklı çalışma grubunda farklı zamanlarda ardıl olarak uygulanmış ve test edilmiştir. Her bir uygulama elde edilen sonuçlar bir sonraki uygulamada daha başarılı döngüler elde edebilmek için kullanılmıştır. 
Araştırmanın son uygulaması iki uygulama bir kontrol gruplu öntest sontest deseninde toplam 45 öğrencinin katılımıyla gerçekleştirilmiştir. Veri toplama aşamasında nitel ve nicel yöntemlerden bir arada faydalanılmıştır. Sesli düşünme protokolleri, problem çözme testleri, değerlendirme formları ve sınıf içi gözlemler araştırmada kullanılan veri toplama araçlarıdır.  Sesli düşünme protokolü ile çalışma öncesi ve sonrası olmak üzere her üç gruptan beşer öğrenci iki problem üzerinde çalışırken uygulanmıştır.
Araştırmada elde edilen bulgular öncelikle üstbiliş odaklı bir destek programı ve etkinliklerin nasıl olması gerektiği yönünde açıklayıcı sonuçlar ortaya koymuştur. İkinci olarak ise üstbiliş odaklı destek programının öğrencilerin üstbiliş becerilerine olumlu yönde katkı yaptığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, sınıf içinde yapılacak etkinlikler ile öğrencilerin üstbiliş becerilerini geliştirmeye teşvik edilmesinin öğrenme gelişimine katkı sağlayacağına işaret etmektedir.



Anahtar Kelimeler: üstbiliş, matematik başarısı, sözel matematik problemleri, problem çözme, üstbiliş öğretimi, öz sorulama

Abstract:
Metacognition, conceptualized as the knowledge and regulation of one's own cognitive processes, has a crucial role in regulating self-regulatory processes necessary for effective learning. For being qualified learners, it is important to experience metacognition oriented learning environments. Given the importance of metacognition in education, the aim of the study is to develop a metacognitive oriented intervention program that supports student's mathematical word problem solving performance. During the development of the program, researchers seek an understanding of effective methods for promoting metacognition. The learning activities used in the study were focusing on different themes such as understanding the problem, making a plan to solve, monitoring the problem solving process, evaluating and deciding on how to proceed productively when faced with obstacles. Gaining the skill of self-questioning in problem solving is another important aim of the study.
Due to the complex and implicit structure of metacognition, design-based research methodology was preferred in the development of the intervention. Design based research is an important methodology for understanding how, when, and why educational innovations work in practice. It allows researchers to intervene in the program when necessary. In this study, three different cyclic iterations of training within three different contexts were conducted. The results obtained in each case were used to improve the next one in line to optimize the intervention program.
The final administration of the training was conducted with 45 students in a two-group pretest-posttest experimental design. Both quantitative and qualitative data collection methods were used in the study. Think-aloud protocols, problem-solving tests, evaluation forms, and classroom observations were used as the main assessment tools. Think-aloud protocols were conducted with 15 students as pre and post-test designs while students were working on two mathematical word problems. 
In accordance with the explanatory and exploratory role of design-based research methodology, the results of the study have revealed important findings on how a metacognition oriented intervention program and activities could be designed for effective learning. Although the results did not demonstrate significant relation with problem solving performance, the findings point out the positive effects of training on the development of students' metacognition. The overall results encourage the explicit use of metacognition oriented classroom activities for better learning.


Keywords: metacognition, mathematics achievement, mathematical word problems, problem solving, teaching metacognition, self-questioning