Yıl: 2022 Cilt: 9 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 110 - 133 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.21666/muefd.988366 İndeks Tarihi: 29-07-2022

Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı

Öz:
Bu çalışmada, sorgulamaya dayalı 5E öğrenme modeli ile ters yüz edilmiş sınıf yaklaşımı bağlamında ortaokul öğrencilerinin çember konusundaki kavramsal anlamaları temsil dönüşümü açısından incelenmektedir. Araştırmanın katılımcılarını bir devlet okulunda yedinci sınıfta öğrenimine devam eden altı öğrenci oluşturmaktadır. Çalışmada nitel araştırma yöntemlerinden öğretim deneyi yöntemi benimsenmiştir. Veri toplama aracı olarak araştırmacıların hazırladığı matematiksel etkinlikler, öğrencilerin oluşturmuş olduğu GeoGebra dosyaları, uygulama sırasında alınan görüntü ve ses kayıtları ve uygulama sonrası yapılan etkinlik temelli görüşmeler kullanılmıştır. Öğrencilerin kavramsal anlamalarının ayrıntılı incelenmesi için veriler söylem analizi yoluyla analiz edilmiştir. Araştırmanın sonucunda, giriş aşamasının sınıf dışı süreci için hazırlanan videonun öğrencilerin çemberin ve çember parçasının uzunluğuna ilişkin ön bilgilerini hatırlamasını; açıklama aşamasının sınıf dışı süreci için hazırlanan videoların ise öğrencilerin konuyu tekrar etmesini sağladığı belirlenmiştir. Değerlendirme aşamasının sınıf içi sürecinde öğrencilerin problem durumuna çözüm üretirken en az iki temsil sistemi arasında dönüşüm yapabildiği görülmüştür. Çalışmada sorgulamaya dayalı 5E öğrenme modeli ile ters yüz edilmiş sınıf yaklaşımı kapsamında uygulanan GeoGebra destekli etkinliklerde öğrencilerin farklı temsil sistemlerini kullanarak temsiller arası dönüşüm gerçekleştirmelerinin kavramsal anlama süreçlerine katkı sağladığı belirlenmiştir.
Anahtar Kelime: GeoGebra ters yüz edilmiş sınıf Kavramsal anlama sorgulamaya dayalı 5E öğrenme modeli temsil

Investigation of Middle School Students' Conceptual Understanding of Circle: Flipped Classroom Approaches with the 5E Model

Öz:
This study examines middle school students' conceptual understanding of the circle in terms of transformation of semiotic representations within the context of the flipped classroom approaches with the 5E inquiry model. The participants of the research are six seventh graders in a public school. The teaching experiment method was used in the study. The mathematical tasks prepared by the researchers, the GeoGebra files created by the students, video and audio recordings, and task-based interviews were used as data collection tools. Discourse analysis was used to examine the students' conceptual understanding in detail. The results revealed that the video in the out-of-class process of the engagement phase enhanced the students to remember their prior knowledge and the videos in the out-of-class process of the explanation phase helped the students to repeat the subject. In in-class activity of the evaluation phase, the students made a transformation among at least two representation systems to solve the problem situation. The results revealed that in the GeoGebra-supported tasks implemented within the scope of the flipped classroom approaches with the 5E inquiry model, the students made a transformation of semiotic representations using different representation registers, which has contributed to their conceptual understanding.
Anahtar Kelime: representation

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Abeysekera, L., & Dawson, P. (2015). Motivation and cognitive load in the Flipped classroom: Definition, rationale and a call for research. Higher Education Research & Development, 34(1), 1-14. DOI:10.1080/07294360.2014.934336
  • Akyüz, D. (2016). Mathematical practices in a technological setting: A design research experiment for teaching circle properties. International Journal of Science and Mathematics Education, 14(3), 549–573. DOI:10.1007/s10763-014-9588-z
  • Bergmann, J., & Sams, A. (2012). Flipp your classroom. Reach every student in every class every day. Washington: ISTE.
  • Bhagat, K. K., Chang, C. N., & Chang, C. Y. (2016). The impact of the flipped classroom on mathematics concept learning in high school. Educational Technology & Society, 19(3), 124- 132. http://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.19.3.134 adresinden 03.04.2021 tarihinde alınmıştır.
  • Blair, E., Maharaj, C., & Primus, S. (2016). Performance and perception in the flipped classroom. Education and Information Technologies, 21(6), 1465-1482. DOI:10.1007/s10639-015-9393-5
  • Brooks, J. G., & Brooks, M. G. (1993). The case for constructivist classrooms. Alaxandria: ASCD.
  • Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., van Scotter, P., Powell, J. C., Westbrook, A., & Landes, N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness. Colorado: BSCS.
  • Cantimer, G. G., & Şengül, S. (2017). Ortaokul 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin çember konusundaki kavram yanılgıları ve hataları. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 3(1), 17-27. https://dergipark.org.tr/tr/pub/gebd/issue/35207/390665 adresinden 16.10.2021 tarihinde alınmıştır.
  • Capaldi, M. (2015). Including inquiry-based learning in a flipped class. Primus: Problems, Resources, and Issues in Mathematics Undergraduate Studies, 25(8), 736-744. DOI:10.1080/10511970.2015.1031303
  • Clark, K. R. (2015). The effects of the flipped model of instruction on student engagement and performance in the secondary mathematics classroom. Journal of Educators Online, 12(1), 91- 115. DOI:10.9743/JEO.2015.1.5
  • Dienes, Z. P. (1960). Building up mathematics. London: Hutchinson Educational.
  • Duval, R. (1999). Representation, vision and visualization: Cognitive functions in mathematical thinking. Basic issues for learning. Boulogne: ERIC.
  • Duval, R. (2006). A cognitive analysis of problems of comprehension in a learning of mathematics. Educational Studies in Mathematics, 61(1), 103-131. DOI:10.1007/s10649-006-0400-z
  • Falcade, R., Laborde, C., & Mariotti, M. A. (2007). Approaching functions: Cabri tools as instruments of semiotic mediation. Educational Studies in Mathematics, 66(3), 317-333. DOI:10.1007/s10649-006-9072-y
  • Goos, M., Galbraith, P., Renshaw, P., & Geiger, V. (2003). Perspectives on technology mediated learning in secondary school mathematics classrooms. The Journal of Mathematical Behavior, 22(1), 73–89. DOI:10.1016/S0732-3123(03)00005-1
  • Hiebert, J., & Carpenter, T. (1992). Learning and teaching with understanding. In D. Grouws (Ed.), Handbook of research on mathematics teaching and learning, (pp. 65-100). New York: Macmillan.
  • Hiebert, J., & Grouws, D. A. (2007). The effects of classroom mathematics teaching on students’ learning. In F. K. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning, (pp. 371-404). Charlotte: Information Age.
  • Hitt, F., & González-Martín, A. S. (2015). Covariation between variables in a modellling process: The ACODESA (collaborative learning, scientific debate and slf-reflection) method. Educational Studies in Mathematics, 88(2), 201-219. DOI:10.1007/s10649-014-9578-7
  • Hitt, F., Saboya, M., & Cortes-Zavala, C. (2017). Rupture or continuity: The arithmetico-algebraic thinking as an alternative in a modelling process in a paper and pencil and technology environment. Educational Studies in Mathematics, 94(1), 97–116. DOI:10.1007/s10649-016- 9717-4
  • Hölzl, R. (1995). Between drawing and figüre. In R. Sutherland and J. Mason (Eds.), Exploiting mental ımagery with computers in mathematics education, (pp. 117-118). Berlin: Springer.
  • Hwang, G. J., Lai, C. L., & Wang, S. Y. (2015). Seamless flipped learning: A mobile technologyenhanced flipped classroom with effective learning strategies. Journal of Computers in Education, 2(4), 449-473. DOI:10.1007/s40692-015-0043-0
  • Jones, K. (2000). Providing a foundation for deductive reasoning: Students’ interpratations when using dynamic geometry software and their evolving mathematical explanations. Educational Studies in Mathematics, 44(1-2), 55-85. DOI:10.1023/A:1012789201736
  • Kim, D. J., Choi, S., & Lim, W. (2017). Stard’s commognitive frework as a method of discourse anlysis in mathematics. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Cognitive and Language Sciences, 11(11), 481-485. DOI:10.5281/zenodo.1132727
  • Lesh, R., Mierkiewicz D., & Kantowski, M. (1979). Applied mathematical problem solving. Columbus: ERIC.
  • Lo, C. K., & Hew, K. F. (2017). A critical review of flipped classroom challenges in K-12 education: Possible solutions and recommendations for future research. Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 12(1), 1–22. DOI:10.1186/s41039-016-0044-2
  • Love, B., Hodge, A., Corritore, C., & Ernst, D. (2015). Inquiry-based learning and the flipped classroom model. Problems, Resources, and Issues in Mathematics Undergraduate Studies, 25(8), 745-762. DOI:10.1080/10511970.2015.1046005
  • Love, B., Hodge, A., Grandgenett, N., & Swift, A. W. (2014). Student learning and perceptions in a flipped linear algebra course. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 45(3), 317-324. DOI:10.1080/0020739X.2013.822582
  • McMillan, J. H., & Schumacher, S. (2014). Research in education: Evidence-based inquiry. (7th ed.). London: Pearson.
  • Muir, T. (2020). Self-determination theory and the flipped classroom: a case study of a senior secondary mathematics class. Mathematics Education Research Journal. Advance online publication. DOI:10.1007/s13394-020-00320-3
  • National Council of Teachers of Mathematics [NCTM] (2000). Principles and standards for school mathematics. NCTM.
  • Ponte, J. P., & Quaresma, M. (2016). Teachers’ professional practice conducting mathematical discussions. Educational Studies in Mathematics, 93(1), 51-66.DOI:10.1007/s10649-016-9681- z
  • Prediger, S. (2013). Focussing structural relations in the bar board-A design research study for fostering all students’ conceptual understanding of fractions. In B. Ubuz, C. Haser, and M. A. Mariotti (Eds.), Proceedings of the Eighth Congress of the European Society of Research in Mathematics Education (TWG2, CERME8). (pp. 343–352). Antalya, Turkey: Middle East Technical University in Ankara and ERME.
  • Schallert, S., Lavicza, Z., & Vandervieren, E. (2020). Merging flipped classroom approaches with the 5E inquiry model: A design heuristic. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. Advance online publication. DOI:10.1080/0020739X.2020.1831092
  • Schallert, S., Lavicza, Z., & Vandervieren, E. (2021). Towards inquiry-based flipped classroom scenarios: A design heuristic and principles for lesson planning. International Journal of Science and Mathematics Education. Advance online publication. DOI:10.1007/s10763-021- 10167-0
  • Shahbari, J. A., & Tabach, M. (2020). Features of modeling processes that elicit mathematical models represented at different semiotic registers. Educational Studies in Mathematic, 105(2), 115-135. DOI:10.1007/s10649-020-09971-2
  • Smith, M. S., & Stein, M. K. (1998). Reflections on practice: Selecting and creating mathematical tasks: From research to practice. Mathematics teaching in the middle school, 3(5), 344-350. DOI:10.5951/MTMS.3.5.0344
  • Song, Y., & Kapur, M. (2017). How to flip the classroom- “Productive failure or traditional flipped classroom” pedagogical design?. İnternational Forum of Educational Technology & Society, 20(1), 292-305. http://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.20.1.292 adresinden 20.03.2021 tarihinde alınmıştır.
  • Steffe, L.P., & Thompson, P. (2000). Teaching experiment methodology: Underlying principles and essential elements. In R. Lesh and A. E. Kelly (Eds.), Research design in mathematics and science education, (pp. 267-306). Hillsdale: Erlbaum.
  • Stein, M. K., Grover, B. W., & Henningsen, M. (1996). Building student capacity for mathematical thinking and reasoning: An analysis of mathematical tasks used in reform classrooms. American Educational Research Journal, 33(2), 455-488. DOI:10.3102/00028312033002455
  • Şahin, A., Cavlazoğlu, B., & Zeytuncu, Y. E. (2015). Flipping a college calculus course: A casy study. Educational Technology & Society, 18(3), 142-152. http://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.18.3.142 adresinden 03.04.2021 tarihinde alınmıştır.
  • Talbert, R. (2017). Flipped learning: A guide for higher education faculty. Wabash: Stylus.
  • Tapan-Broutin, M. S. (2014). Matematiksel nesnelerin yapısı ve temsiller: Klasik semiyotik üçgenin geometri öğretimine yansımalarının analizi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(1), 255-281. DOI:10.19171/uuefd.49474
  • Voigt, M., Fredriksen, H., & Rasmussen, C. (2020). Leveraging the design heuristics of realistic mathematics education and culturally responsive pedagogy to create a richer flipped classroom calculus curriculum. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 52(5), 1051-1062. DOI:10.1007/s11858-019-01124-x
  • Wei, X., Cheng, IL., Chen, NS., Yang, X., Liu, Y., Dong, Y., Zhal, X., & Kinshuk (2020). Effect of the flipped classroom on the mathematics performance of middle school students. Education Tech Research Development, 68(3), 1461-1484. DOI:10.1007/s11423-020-09752-x
  • Wood, T. (1999). Creating a context for argument in mathematics class. Journal for Research in Mathematics Education, 30(2), 171–191. DOI:10.2307/749609
  • Yorgancı, S. (2020). Matematik Derslerinde Öğrenci Performansını Artırmaya Yönelik Bir Ters Yüz Öğrenme Modeli. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 14(1), 348-371. DOI:10.17522/balikesirnef.657197
  • Zengin, Y. (2017). Investigating the use of the Khan Academy and mathematics Software with a flipped classroom approach in mathematics teaching. Educational Technology & Society, 20(2), 89-100. https://www.jstor.org/stable/90002166 adresinden 25.03.2021 tarihinde alınmıştır.
  • Zengin, Y. (2019). Development of mathematical connection skills in a dynamic learning environment. Education and Information Technologies, 24(3), 2175-2194. DOI:10.1007/s10639-019-09870-x
  • Zhuang, Y., & Conner, A. (2018). Analysis of teachers’ questioning in supporting mathematical argumentation by integrating Habermas’ rationality and Toulmin’s model. In T. Hodges, G. Roy, and A. Tyminski (Eds.), Proceedings of the 40th Annual Meeting of the North American Chapter of the International Group for he Psychology of Mathematics Education, (pp. 1323– 1330). Greenville, SC: University of South Carolina & Clemson University.
APA Özcan Ş, Demir M, AKSU N, URHAN S, Zengin Y (2022). Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. , 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
Chicago Özcan Şule,Demir Mehmet,AKSU NAZLI,URHAN SELIN,Zengin Yılmaz Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. (2022): 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
MLA Özcan Şule,Demir Mehmet,AKSU NAZLI,URHAN SELIN,Zengin Yılmaz Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. , 2022, ss.110 - 133. 10.21666/muefd.988366
AMA Özcan Ş,Demir M,AKSU N,URHAN S,Zengin Y Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. . 2022; 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
Vancouver Özcan Ş,Demir M,AKSU N,URHAN S,Zengin Y Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. . 2022; 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
IEEE Özcan Ş,Demir M,AKSU N,URHAN S,Zengin Y "Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı." , ss.110 - 133, 2022. 10.21666/muefd.988366
ISNAD Özcan, Şule vd. "Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı". (2022), 110-133. https://doi.org/10.21666/muefd.988366
APA Özcan Ş, Demir M, AKSU N, URHAN S, Zengin Y (2022). Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(1), 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
Chicago Özcan Şule,Demir Mehmet,AKSU NAZLI,URHAN SELIN,Zengin Yılmaz Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 9, no.1 (2022): 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
MLA Özcan Şule,Demir Mehmet,AKSU NAZLI,URHAN SELIN,Zengin Yılmaz Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, vol.9, no.1, 2022, ss.110 - 133. 10.21666/muefd.988366
AMA Özcan Ş,Demir M,AKSU N,URHAN S,Zengin Y Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 2022; 9(1): 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
Vancouver Özcan Ş,Demir M,AKSU N,URHAN S,Zengin Y Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 2022; 9(1): 110 - 133. 10.21666/muefd.988366
IEEE Özcan Ş,Demir M,AKSU N,URHAN S,Zengin Y "Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı." Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9, ss.110 - 133, 2022. 10.21666/muefd.988366
ISNAD Özcan, Şule vd. "Ortaokul Öğrencilerinin Çember Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi: 5E Öğrenme Modeli ile Ters Yüz Edilmiş Sınıf Yaklaşımı". Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 9/1 (2022), 110-133. https://doi.org/10.21666/muefd.988366