Matematiksel modellemeye dayalı öğrenme ortamlarının 7. sınıf öğrencilerinin matematik okuryazarlığının gelişimine ve akademik başarısına etkisi
The effect of learning environments based on mathematical modeling on the 7th grade students' development of mathematics literacy and academic achievement
Yazar: ÖZGÜR ÖZER DEMİR
Danışman: PROF. DR. ESRA BUKOVA GÜZEL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Matematik = Mathematics ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Matematik okuryazarlığı = Mathematical literacy ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Öğrenme ortamı = Learning environment

Özet:
Matematiksel modellemeden eğitim sürecinde yararlanıldığında doğası gereği öğrencilerin matematiksel yeterliliklerini geliştirmek, matematiğe yönelik ilgisini arttırmak, kavramları anlamlı öğrenmelerini sağlamak gibi birçok bilgi ve beceri kazanımına katkı sağlayacaktır. Bununla birlikte hem akademik başarının hem de günümüzde her bireyin sahip olması istenen matematik okuryazarlığının gelişimine de etki edebileceği düşünülmektedir. Sistematik olarak modellemenin kullanıldığı sınıflarda bu gelişimlerin incelenmesi önemlidir. 
Bu çalışmanın amacı, matematiksel modellemeye dayalı öğrenme ortamlarının 7. sınıf öğrencilerinin matematik okuryazarlığının gelişimine ve akademik başarısına etkisini incelemektir. Araştırmada nicel araştırma yöntemlerinden ön test son test kontrol gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Çalışmanın katılımcıları  bir devlet okulunun ortaokul 7. sınıflarında öğrenim gören 60 öğrencidir. Çalışma kapsamında belirlenen iki 7. Sınıf şubesinden deney grubunda modellemeye dayalı öğrenme ortamı yaratılmış kontrol grubunda ise modelleme uygulamaları yapılmadan öğretim gerçekleştirilmiştir. 
Çalışmada öğrencilerin akademik başarılarındaki gelişimi incelemek için Milli Eğitim Bakanlığı Ölçme, Değerlendirme ve Sınav Hizmetleri Genel Müdürlüğü'nün yayınladığı 7. Sınıf Beceri Temelli Testlerinden oluşan ( 6 Ünite ), 124 soruluk, Tam Sayılarla İşlemler, Rasyonel Sayılar ve Rasyonel Sayılarla İşlemler, Cebirsel İfadeler – Eşitlik ve Denklem, Oran ve Orantı – Yüzdeler, Doğrular ve Açılar – Çokgenler -  Çember ve Daire, Veri Analizi – Cisimlerin Farklı Yönlerden Görünümleri konularındaki 7. Sınıf Beceri Temelli Testleri kullanılmıştır. Öğrencilerin matematik okuryazarlıklarının belirlenmesinde ise Altun, Gümüş, Akkaya, Bozkurt, Ülger'in (2018) belirlediği, PISA (Programme for International Student Assesment) Uluslararası Öğrenci Değerlendirme Programı 2003 ile 2006 uygulamalarında kullanılmış olan ve Milli Eğitim Bakanlığı'nın ( MEB ) (2005) Türkçe 'ye tercüme ederek yayımladığı 53 soru arasından, 9 sorudan oluşan "Matematik Okuryazarlığı Başarı Düzeyini Belirleme Ölçeği" (MOBDBÖ) kullanılmıştır.
Araştırmanın başında deney ve kontrol gruplarına ön test olarak matematik okuryazarlığı ölçeği ve 7. Sınıf Beceri Temelli Testleri uygulanmıştır ve ardından deneysel çalışmaya geçilmiştir. Kontrol grubunda öğretim klasik ders anlatımı şeklinde devam ederken deney grubunda ders anlatımlarına ek olarak 10 adet matematiksel modelleme etkinliği uygulaması gerçekleştirilmiştir. Modelleme etkinlikleri uygulanırken öğrenciler gruplar halinde çalışmış sonrası ise çözümler tartışılmıştır. Deney ve kontrol gruplarındaki uygulamalarda ön test ve son test olarak 7. Sınıf Beceri Temelli Testleri ve okuryazarlık testi uygulanmıştır. 
Çalışmanın veri toplama araçlarının analizinde nitel ve nicel analiz kullanılmıştır. 7. Sınıf Beceri Temelli Testlerinde doğru yanıtlar "1", boş ve yanlış yanıtlar "0" olarak kodlanarak her öğrencinin aldığı toplam puan belirlenmiştir. Okuryazarlık testinin analizinde ise Altun, Gümüş, Akkaya, Bozkurt, Ülger'in (2018) oluşturduğu dereceli puanlama anahtarı kullanılmıştır, doğru yanıtlar "2 puan", yarım – eksik yanıtlar "1 puan", boş ve yanlış yanıtlar "0 puan" şeklinde kodlanarak öğrencinin aldığı toplam puan hesaplanmıştır. Çalışmada öncelikle frekans dağılımı tablosu, normallik testi, karşılaştırma ve ilişki testlerinde parametrik testler uygulanmıştır.
 Sonuç olarak deney grubunda, Matematik Okuryazarlığı Başarı Düzeyini Belirleme Ölçeği ön/son test düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır (p<0,05). Matematik Okuryazarlığı Başarı Düzeyini Belirleme Ölçeği son test seviyeleri manidar seviyede yüksektir. 
Tam Sayılarla İşlemler Testi ön/son test, Rasyonel Sayılar ve Rasyonel Sayılarla İşlemler Testi ön/son test, Cebirsel İfadeler – Eşitlik ve Denklem Testi ön/son test, Oran ve Orantı- Yüzdeler ön/son test, Doğrular ve Açılar- Çokgenler Testi ön/son test, Veri Analizi – Cisimlerin Farklı Yönlerden Görünümleri Testi ön/son test düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır (p<0,05). Uygulanan Testlerin son test seviyeleri manidar seviyede yüksektir. Bu çalışmanın bütününden hareketle matematiksel modellemeye dayalı öğrenme ortamlarının 7. sınıf öğrencilerinin matematik okuryazarlığının gelişimine ve akademik başarısına etkisi pozitif olarak etkide bulunduğu neticesine varılmıştır. Çalışmanın devamı niteliğinde yapılacak araştırmalarda daha uzun sürede öğrencilere sağlanacak olan modellemeye dayalı öğrenme ortamlarının öğrencilerin lise ve üniversitedeki başarılarının yanı sıra gündelik hayatları ve iş hayatlarında da başarılarının gözle görülür ve ölçülebilir düzeyde artacağı düşünülmektedir.

Abstract:
When mathematical modeling is used in the educational process, it will contribute to many knowledge and skill acquisitions such as improving students' mathematical competence, increasing their interest in mathematics, and enabling them to learn concepts meaningfully. However, it is thought that it can affect both academic success and the development of mathematical literacy, which is desired for every individual today. It is important to examine these developments in classrooms where modeling is used systematically.
The aim of this study is to examine the effect of learning environments based on mathematical modeling on the development of mathematical literacy and academic success of 7th grade students. Experimental design with pretest posttest control group, which is one of the quantitative research methods, was used in the research. The participants of the study are 60 students studying in the 7th grade of secondary school in a public school. A learning environment based on modeling was created in the experimental group from the two 7th grade classes determined within the scope of the study, and teaching was carried out without modeling applications in the control group.
In the study, 124 questions consisting of 7th Grade Skill-Based Tests (6 Units), published by the Ministry of National Education General Directorate of Assessment, Evaluation and Examination Services, in order to examine the development of students' academic achievement, Operations with Integers, Operations with Rational Numbers and Rational Numbers, Algebraic Expressions – Equation and Equation, Ratio and Proportion - Percentages, Lines and Angles - Polygons - Circle and Circle, Data Analysis - Views of Objects from Different Sides 7th Grade Skill-Based Tests were used. In determining the mathematical literacy of students, Altun, Gümüş, Akkaya, Bozkurt, Ülger (2018) determined that PISA (Program for International Student Assesment) was used in 2003 and 2006 applications of the International Student Assessment Program and the Ministry of National Education (MEB) (2005) ) Among the 53 questions translated into Turkish and published, the "Mathematics Literacy Achievement Level Determination Scale" (MOBDÖ) consisting of 9 questions was used.
At the beginning of the study, mathematical literacy scale and 7th Grade Skill-Based Tests were applied to the experimental and control groups as a pre-test, and then the experimental study was started. While teaching in the control group continued in the form of classical lectures, 10 mathematical modeling activities were implemented in addition to the lectures in the experimental group. While applying the modeling activities, the students worked in groups, and then the solutions were discussed. In the applications in the experimental and control groups, 7th Grade Skill-Based Tests and literacy test were applied as pre-test and post-test.
Qualitative and quantitative analysis were used in the analysis of the data collection tools of the study. In the 7th Grade Skill-Based Tests, correct answers were coded as "1", and blank and incorrect answers as "0" and the total score received by each student was determined. In the analysis of the literacy test, the rubric created by Altun, Gümüş, Akkaya, Bozkurt, Ülger (2018) was used. The total score obtained by the student was calculated. In the study, first of all, parametric tests were applied in frequency distribution table, normality test, comparison and correlation tests.
 As a result, there was a statistically significant difference between the pre/post test levels of the Mathematical Literacy Determination Level of Achievement Scale in the experimental group (p<0.05). Mathematical Literacy Achievement Level Determination Scale post-test levels are significantly high.
Operations with Integers Test pre/post test, Rational Numbers and Operations with Rational Numbers Test pre/post test, Algebraic Expressions - Equation and Equation Test pre/post test, Proportion and Proportion- Percentages pre/post test, Lines and Angles - Polygons Test pre/post test There is a statistically significant difference between pre/post test levels of /post test, Data Analysis – Views of Objects from Different Sides Test (p<0.05). The post-test levels of the Tests administered are significantly higher. Based on the whole of this study, it was concluded that learning environments based on mathematical modeling had a positive effect on the development of mathematical literacy and academic success of 7th grade students. In the studies to be carried out as a continuation of the study, it is thought that the learning environments based on modeling, which will be provided to the students in a longer period of time, will increase the success of the students in high school and university, as well as in their daily lives and business lives, at a visible and measurable level.