7. sınıf öğrencilerinin eşitlik ve denklem konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde sanal manipülatif destekli eğitimin rolü

Abstract

Eşitlik ve denklem konusu, cebir öğretiminin temelini oluşturmakta olup bu konuda oluşan gelen kavram yanılgıları, matematiğin sarmal yapısı nedeniyle öğrencilerin üst öğrenmelerini olumsuz etkileyebilmektedir. Bu nedenle, kavram yanılgılarının giderilmesine yönelik etkili öğretim yaklaşımlarının belirlenmesi gereklidir. Bu çalışma, 7. sınıf öğrencilerinin eşitlik ve denklem konusunda yaşadıkları kavram yanılgılarının giderilmesinde sanal manipülatif destekli eğitimin rolünü incelemeyi amaçlamaktadır. Araştırma karma araştırma yöntemlerinden açıklayıcı ardışık desen kullanılarak yürütülmüştür. Araştırmanın nicel boyutunda tek grup ön test – son test yarı deneysel desen, nitel boyutunda ise durum çalışması deseni kullanılmıştır. Araştırmanın pilot uygulaması 82, asıl uygulaması ise 16 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Uygulama sürecinde sanal manipülatif destekli matematik eğitimi uygulanmıştır. Veriler, Üç Aşamalı Kavram Yanılgısı Tespit Testi ve yarı yapılandırılmış görüşmeler aracılığıyla toplanmış; nicel veriler Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi, nitel veriler içerik analizi ile çözümlenmiştir. Bulgular, sanal manipülatif destekli eğitimin öğrencilerin bilimsel bilgi düzeyini artırdığını; bilgi eksikliği ve tahmini şanslı cevap düzeylerini azalttığını göstermiştir. Kavram yanılgısı puanlarında genel olarak azalma görülse de bazı maddelerde kavram yanılgısı puanlarının arttığı belirlenmiştir. Öğrenciler sanal manipülatiflerin öğrenmeyi kolaylaştırdığını, kavramları somutlaştırdığını ve derse ilgilerini artırdığını ifade etmişlerdir. Sonuç olarak, sanal manipülatif destekli eğitimin öğrencilerin kavramsal öğrenmelerini desteklediği, eşitlik ve denklem öğretiminde etkili bir yaklaşım sunduğu belirlenmiştir. Bu doğrultuda, sanal manipülatiflerin matematik öğretiminde daha yaygın kullanılması ve farklı matematik öğrenme alanlarındaki etkililiğinin incelenmesine yönelik çalışmaların artırılması önerilmektedir.The topic of equality and equations constitutes the foundation of algebra instruction, and misconceptions developed in this area may negatively affect students' further learning due to the spiral structure of mathematics. Therefore, identifying effective instructional approaches for addressing misconceptions is essential. This study aims to investigate the role of virtual manipulative-supported instruction in addressing seventh-grade students' misconceptions about equality and equations. The study was conducted using an explanatory sequential design, one of the mixed-methods research designs. In the quantitative phase, a one-group pretest-posttest quasi-experimental design was employed, while a case study design was used in the qualitative phase. The pilot study was conducted with 82 students, and the main implementation was carried out with 16 students. During the implementation process, virtual manipulative-supported mathematics instruction was applied. Data were collected through the Three-Tier Misconception Diagnostic Test and semi-structured interviews. Quantitative data were analyzed using the Wilcoxon Signed-Rank Test, whereas qualitative data were analyzed through content analysis. The findings revealed that virtual manipulative-supported instruction increased students' scientific knowledge levels and decreased their levels of lack of knowledge and lucky guesses. Although an overall decrease was observed in misconception scores, an increase in misconception scores was identified in some items. Students stated that virtual manipulatives facilitated learning, helped concretize concepts, and increased their interest in the lesson. In conclusion, virtual manipulative-supported instruction was found to support students' conceptual learning and provide an effective approach for teaching equality and equations. Accordingly, it is recommended that virtual manipulatives be used more widely in mathematics education and that further studies investigate their effectiveness in different mathematical learning domains.