Fermi problemleri ile tasarlanmış strateji öğretiminin ortaokul öğrencilerinin üstbilişsel deneyimleri, problem çözme başarıları ve tutumları üzerine etkisi

Abstract

Bu araştırmada, Fermi problemleri kullanılarak tasarlanmış problem çözme stratejileri öğretiminin öğrencilerin üstbilişsel deneyim düzeyine, problem çözme başarısına ve matematik problemi çözme tutumuna etkisini incelemek amaçlanmıştır. Araştırmada ön test son test kontrol gruplu yarı deneysel desen uygulanmıştır. Araştırmanın katılımcılarını 2022-2023 eğitim-öğretim yılında İstanbul ili Eyüpsultan ilçesinde yer alan bir devlet okulunda öğrenim gören 7. sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Uygun örnekleme yöntemiyle seçilen öğrencilerden deney grubu 24, kontrol grubu 26 olmak üzere toplam 50 öğrenci ile çalışılmıştır. Deney grubu öğrencilerine problem çözme stratejileri öğretimi verilirken kontrol grubu öğrencilerine problem çözme stratejileri öğretimi ile ilgili herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Araştırmanın verilerini toplamak için üstbilişsel deneyim ölçeği, problem çözme başarı testi ve matematik problemi çözme tutum ölçeği kullanılmıştır. Verilerin analizinde Bağımlı Örneklemler t testi, Bağımsız Örneklemler t testi ve Mann-Whitney U testi kullanılmıştır. Araştırmanın sonucunda, Fermi problemleri kullanılarak tasarlanmış problem çözme stratejileri öğretimini alan deney grubu öğrencileri ile kontrol grubu öğrencilerinin problem çözme başarısı ve matematik problemi çözme tutumları arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur. Üstbilişsel deneyim ölçeği bakımından ise; bilme hissi, aşinalık hissi, zorluk hissi ile tahmin edilen çözümün doğruluğu bileşenleri arasında istatistiksel olarak deney grubu lehine anlamlı fark varken; tahmini çaba bileşeninde ise deney ve kontrol grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, Fermi problemleri kullanılarak tasarlanmış problem çözme stratejileri öğretiminin öğrencilerin problem çözme başarısı, matematik problemi çözme tutumu ve üstbilişsel deneyim düzeyini arttırdığı ve olumlu yönde etkilediği görülmektedir.In this study, it was aimed to examine the effects of teaching problem solving strategies designed using Fermi problems on students' metacognitive experience level, problem solving achievement and mathematics problem solving attitude. In this study, pre-test post-test control group quasi-experimental design, was applied. The participants of the research are 7th grade students studying in a public school in Eyüpsultan district of Istanbul in the 2022-2023 academic year. The study was conducted with a total of 50 students, of whom 24 were in the experiment group and 26 in the control group, who were selected by convenient sampling method. While problem solving strategies were taught to the experiment group students, no study about problem solving strategies was conducted with the control group students. Metacognitive experience scale, problem solving achievement test and mathematics problem solving attitude scale were used to collect the data of the research. For the analysis of the data, Dependent Samples t-Test, Independent Samples t-Test and Mann-Whitney U-Test were used. As a result of the research, in terms of problem solving achievement and mathematics problem solving attitude, the experiment group students who received problem solving strategies instruction designed using Fermi problems was statistically significant different than control group students. In addition to than experiment group students' metacognitive experience was a statistically significant different than their peers in terms of sub-dimensions of the feeling of knowing, the feeling of familiarity, the feeling of difficulty and the accuracy of the predicted solution. Only in the metacognitive experience scale estimation effort sub-dimension, there was no statistically significant difference between the experiment and control groups. As a result, it was seen that the intervention positively affected students' problem solving success, mathematics problem solving attitude and metacognitive experience level. As a result, it was found that teaching problem solving strategies designed using Fermi problems positively affected students' problem solving achievement, mathematics problem solving attitude and metacognitive experience level.