Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin Fen Bilgisi Ders
Transkript
Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin Fen Bilgisi Ders
Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 47 Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi Haziran 2016, Cilt 13, Sayı 2, 47-60 http://www.turkfen.com ISSN:1304-6020 doi: 10.12973/tused.10178a Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin Fen Bilgisi Ders Başarısı Üzerine Etkisi* İbrahim TEKİN1 1 2 , Feda ÖNER2 Yüksek Lisans Öğrencisi, Amasya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Amasya-TÜRKİYE Prof. Dr, Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Amasya-TÜRKİYE ÖZET Bu çalışmada mental aritmetik eğitiminin ilköğretim öğrencilerinin fen bilgisi ders konularını anlama ve öğrenmedeki başarıları üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışma Yozgat ilindeki mental aritmetik eğitimi veren özel etüt merkezinde yürütülmüştür. Bu araştırmada yarı deneysel yöntem kullanılmıştır. Bu yöntem kapsamında öğrencilere 6 hafta süresince haftada 12 saat fen bilgisi konusu anlatılarak mental aritmetik eğitimi alan ve mental aritmetik eğitimi almayan öğrencilerin ilk defa gördükleri bir konuyu anlama ve öğrenmeleri arasındaki farka bakılmıştır. Çalışmanın örneklemini toplam 24 7. Sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışmanın verileri geliştirilen başarı testi ve yarı yapılandırılmış mülakat formu ile elde edilmiştir. Elde edilen verilerden yola çıkarak deney gurubundaki öğrencilerin daha başarılı olduğu görülmüştür. Ayırca çalışmadaki nicel ve nitel bulgular birbirlerini destekler nitelikte olup mental aritmetik eğitiminin, fen bilgisi konularını anlama ve öğrenmede olumlu etkisinin olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: Mental Aritmetik Eğitimi; Fen Bilgisi Dersi, Akademik Başarı. The Impact of Mental Arithmetic Education on Science Course Achievements in Primary School Students ABSTRACT This study researched the impact of mental arithmetic education on primary school students' comprehension and learning achievements in science courses. The study was conducted at a private study center providing mental arithmetic education in Yozgat. In this research semi-experimental method was used. The study examined the difference in student learning and comprehension of a new subject that was taught for the first time over the course of six weeks, for total twelve hours. The sample of the study was consisted of 24 students attending to 7th grade. The data was obtained through developed success test and semi-structed interview form. According to the obtained data, it was found out the students in experimental group were more successful. Moreover, the qualitative and quantitative findings supported each other and it was resulted in that mental mathematics had positive impact on comprehensing and learning of science subjects. Keywords: Mental Arithmetic Education, Science Course; Academic Achievement. GİRİŞ İnsanoğlu çok eski çağlarda sayıları bulmuş, sayılarla işlemler yapmış ve matematiğin temellerini atmıştır. Uzun ve sıkıcı hesaplamalardan kurtulma isteği Antik Çağlardan beri insanoğlunun zihnini meşgul etmiştir. İnsanoğlunun aritmetik işlemleri yapmada kullandığı ilk alet boncuklu işlem tahtasıdır. Abaküs de denilen bu araç, basamakları temsil eden ve serbest hareket edebilen boncuklardan oluşmuştur. Abaküs M.Ö. 3000 yılında Çin’de * Bu çalışma Prof.Dr. Feda ÖNER tarafından yürütülen İbrahim Tekin’nin yüksek lisans tezinden üretilmiştir. Sorumlu Yazar e-mail: [email protected] 48 Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 yapılmasına rağmen, günümüzde bile birçok ülkede yaygın olarak kullanılmaktadır. Basitlik ve etkenlik timsali bu aracın geliştirilmesinden itibaren 5000 yıl gibi uzun bir süre kullanıla gelmiş olması, onun en başarılı taşınır bir bilgisayar olduğunu göstermektedir (Alkan, 1997). Günümüzde abaküs kullanımı genişçe kullanılmaktadır ve çalışmalarda Japon abaküsü yada Soroban olarak bilinir. Modern versiyonu ise Çin abaküsüdür ve 1920’den günümüze kadar gelmiştir (Kojima, 1954). Asya, Japonya, Taiwan gibi uzak doğu ülkelerinde zihinsel eğitime çok önem verilirdi. Okullarda ilave olarak bu alan üzerine yıllık planlar yapıldı. Bu eğitim, değişmeyen ve teknolojiye çok gereksinim duymayan bir yöntemle, abaküsle yapıldı. Bir süre sonra insanlar zihinlerindeki hayal ettikleri abaküsü kullanmaya başladılar. Kafalarında hayal ettikleri abaküs üzerindeki boncukları sanki gerçekte varmış gibi düşünüp zihinsel olarak işlem yapmaya başladılar. 10 saniyenin altında 5 basamaklı rakamların toplanması başarıldı (Stigler, 1982). Toplama en popüler matematik işlemidir ve diğer işlemlerin de kaynağıdır. Dijital bilgisayarlarla birlikte toplama işleminin bakış açısı ve işlerliği artırıldı. Basitçe düşünürsek Arithmetic Logic Unit (ALUs) hızlı hesaplamalar için kendi kendini bu işe adadı. Bu işlem yazılım kullanılarak, normal toplama işleminin iki katı kadar hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağladı. Dijital sistem dizayncıları toplama işlem döngüsü ile çok ilgilenmeye başladılar. Günümüzde bu alanda çalışan dizayncılar oldukça arttı ve geniş kitlelere ulaştı. Bu dizaynlar çeşitli hız ve alanlara bağlıydılar. Yani bir toplama işlemindeki en büyük sıkıntı zaman gecikmesi sıkıntısıdır. Son yirmi yıl içerisinde bu gecikme zamanı için çeşitli yaklaşımlar sunuldu. Bunların başında ileriye dönük toplama işlemi (Carry Look), bir toplama bir saklama şeklinde bir yöntem, atlayarak toplama işlemi gibi çeşitli yöntemler sunulmuştur (Shu-Chung, 2012). Zihinsel abaküs kullanımı doğrudan alınan eğitimle ilgilidir. Bu eğitimlerden en akılda kalanı telegrafik bilgi edinilmesidir. Başlangıç olarak Bryan and Harter (1899)’da güçlü olarak psikolojik etkileri tartışmışlardır. Psikolojinin hafıza üzerine etkisi günümüzde ilgi çeken konulardandır (Chi, Glaser ve Rees, 1982). İlgi alanları ve edinilen tecrübe, bireysel kavramada önemli rol oynayan diğer etkenlerdir (Cole ve Scribner, 1977). Başka bir deyişle, doğadan edinilen tecrübe ve bilgi birikimi bireysel kavramın gelişimi için ana rol oynar. Farklı kültür yapıları ile birlikte bilgi birikimleri zihinsel gelişimde etkilidir (Stigler, 1984). Zihinsel abaküs kullanımı çeşitli prensiplere ve bu prensiplerin doğru kullanılması mantığına bağlı bir yöntemdir. Abaküs kullanıcıları fiziksel abaküs kullanımının sınırlarını zorluyorlar ve uzun süren eğitimler sonucunda zihinsel abaküs kullanımının da kullanılabilirliğini arttırmayı hedefliyorlar. Abaküsün fiziksel kullanımı boncukların ileri ve geriye doğru hareketleri ile sağlanmaktadır. Zihinsel abaküste ise sanki hayalindeki abaküste boncukların yerini değiştirme işlemi yapılıyormuş gibi düşünülüp hesaplama işlemi gerçekleştirilir ama hız fiziksel abaküs kullanımından çok çok yüksektir. Yapılan çalışmalara göre bu hız yapılan pratikler, alınan eğitimler ve hayal etme yetisi ile doğru orantılıdır. Fakat biz nöron mekanizmasını ve onun işleyişini çok iyi bilmediğimizden mental abaküs kullanımını derinlemesine inceleyemiyoruz. Bu noktada öğrenmemiz gereken en önemli nokta görsel hafızadır (Feiyan, 2006). Abaküsle hesaplama yapıldığı esnada (toplama, çıkarma, çarpma, bölme) mental abaküs devreye girer. Mental abaküs kavramsal becerinin örneği olarak düşünülebilir. Mental abaküs kullanma yeteneği uzun süre bu abaküsle çalışmaya bağlıdır. Birçok insan bu yeteneği devamlı çalıştıktan sonra otomatik olarak edinirler. Dahası bazı çalışmalar göstermiştir ki, bazı insanlar görsel olarak abaküsü bilinçaltı olarak kullanmışlardır (Hatta ve İkeda , 1988). Son zamanlarda mentalin problemlerin çözülmesi üzerine etkisi konuları çok dikkat çekiyor (Miyake, 2001). Birçok araştırma göstermiştir ki, çalışan hafıza bireysel kavramalar için çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu bireysel kavrama genel IQ seviyesi veya okuldaki başarı ile doğrudan ilişkilidir (Gathercole, 1999). Özellikle bireysel farklılıklar yaklaşımının Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 49 bir dilin etkili kullanımı yada yabancı bir dil öğrenimi (Daneman ve Merikle, 1996), matematiksel bir problemin çözümü (Adams ve Hitch 1997) ve bir doğrultunun bulunması (adres gibi) (Engle, Carullo ve Collins, 1991) konularında etkili olduğu görülmektedir. Kyllonen ve Christal (1990) yaptıkları çalışmada hafıza ile zekilik arasında bir bağlantı olduğunu gördüler. (Shakeri, 2010) Okul Öncesi çocuklarının interaktif multimedya kullanılarak aldıkları mental eğitimle matematik işlemleri daha iyi öğrendiklerini buldu. Kara (2013)’e göre abaküs mental aritmetik eğitimi yaratıcı düşünme programının matematiksel problem çözme becerilerinin geliştirilmesine pozitif yönde etkisi vardır ve etki büyüklüğü geniş etki düzeyindedir. Siang (2007) Malezya’da mental aritmetiğin gençler üzerindeki etkilerini araştırmış ve özellikle matematik eğitiminde kayda değer gelişmeler sağladığını vurgulamıştır. Çalışan hafıza teorik olarak bir performans sergilendiğinde bu performans için kullanılan bilgilerin hafızada korunduğunu göstermiştir (Baddeley ve Hitch, 1974). Çalışan hafıza birtakım bilgi parçalarının beyin içerisinde simülatif (görsel) olarak saklanmasını sağlamaktadır. Bir dili konuşmak, yazmak ya da bir aritmetik probleminin çözümü için çalışan hafıza temel hafıza parçasıdır (Baddeley, 1986). Hafızada birinci birim fonoloji ile ilgili bir dilin öğrenilmesi yazılması ve konuşulmasını kapsar (Baddeley, Gathercole ve Papagno, 1998). İkinci kısımda ise görsel yapıların tanınması, hafızalanması, kodlanması gibi işlevleri yönetir (Baddeley, 2000, 2003). Cowan’ın (1995)’e göre çalışan hafıza ile dikkat arasında bir bağ vardır. Cowan, çalışan hafızanın sanki bir hiyerarşik sistem içindeymiş gibi davrandığını kısa dönem hafızanın uzun dönem hafızayla birlikte çalıştığını ileri sürmüştür. Devamlı ve dikkatli bir şekilde tekrarlanan şeylerin hafızada daha çok yer ettiğini ileri sürmüştür (Cowan, 1988, 1993). Alternatif olarak Erricson ve Kintsch (1995) uzun dönem hafıza bilgi birikimi ve becerilerin gelişiminin çalışan hafızadaki depolama alanıyla ilgili olduğunu ileri sürdüler. Bu düşünceye göre çalışan hafıza ya da kullanılan hafıza kapasitesi uzun dönem hafıza (long term memory: LTM) ile doğrudan bağlantılıdır. Dahası eğer kullanılan yada çalışan hafızamızın bilgi birikimini genişletirsek çok daha fazla verim elde edebiliriz (MacDonald ve Christiansen, 2002). Bireysel kavrama yetisi edinilen tecrübelere ve biyolojik faktörlere bağlıdır (Yuh-Shiow, 2007). Günümüzde mental aritmetik eğitimi gittikçe rağbet görmekte ve birçok özel firma tarafından eğitimi verilmektedir. Çin, Japonya gibi birçok ülkede uzun yıllardır uygulanmasına rağmen ülkemizde 3-4 yıldır bu eğitim uygulanmaktadır. Matematik zekâ gelişiminin yanında zihin gelişimine de etkisi olduğu bilinmektedir. Ülkemizde matematik ve fen bilgisi derslerinde öğrencilerin başarıları genel olarak düşüktür. Mental aritmetik eğitiminin matematikteki başarısı bilimsel olarak kanıtlanmıştır. Mental aritmetik eğitiminin fen bilgisi dersi üzerinde etkisinin olup olmadığı konusunda literatür taraması yapılmış ve bir makaleye rastlanmamıştır. Yapılan bu çalışmanın önemi, Türk eğitim sisteminde eğitim alan öğrencilerin en çok zorlandıkları dersler olan matematik ve fen bilgisi derslerini daha anlaşılır ve daha kolay hale getirebilmek için mental aritmetik eğitiminin incelenerek üzerinde araştırma yapılmasıdır. Bu araştırmanın problem cümlesini “Mental aritmetik eğitiminin öğrencilerin fen konularını öğrenmelerinde etkisi var mıdır?” sorusu oluşturmaktadır. Bu kapsamda çalışmanın alt problemleri ise aşağıdaki gibidir: 1. Mental aritmetik eğitimi alan öğrencilerin fen bilgisi dersi akademik başarıları nasıl değişmiştir? 2. Mental aritmetik eğitimi alan ve almayan öğrencilerin fen bilgisi dersi akademik başarıları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 3. Fen bilgisi konularını anlama ve öğrenmede mental aritmetik eğitiminin nasıl bir etkisi olduğu ile ilgili öğrenci görüşleri nelerdir?. Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 50 YÖNTEM a) Çalışmanın Yöntemi Mental aritmetik eğitiminin öğrencilerin fen konularını öğrenmelerinde etkisini araştırmayı amaçlayan bu çalışmada yarı deneysel yöntem kullanılmıştır. Yarı deneysel yöntem kapsamında öğrenciler kontrol ve deney gurubu olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Kontrol grubuna herhangi bir müdahale yapılmaz iken mental aritmetik eğitimi verilen deney grubunda aldıkları mental aritmetik eğitiminin fen konularını öğrenmelerinde etkisi araştırılmıştır. Araştırma sürecinde her iki gruba da hafta da 12 ders saati olmak üzere 6 hafta boyunca fen bilgisi konuları anlatılmıştır.. b) Çalışma Grubu Bu araştırmanın örneklemini 2013-2014 eğitim öğretim yılında Yozgat ilinde öğrenim gören ve aynı bölgede bulunan 24 adet 7. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışmanın yöntemine uygun olarak 24 öğrenciden 12 si deney grubu diğer 12’si ise kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Tablo 1. Örneklemle İlgili Veriler Deney Grubu Cinsiyet Kontrol Grubu Toplam n % n % n % Kız 5 %41,7 6 %50,0 11 %45,8 Erkek 7 %58,3 6 %50,0 13 %54,2 Toplam 12 %100,0 12 %100,0 24 %100,0 c) Veri Toplama ve Analizi Mental aritmetik eğitiminin öğrencilerin fen konularını öğrenmelerinde etkisini araştırmayı amaçlayan bu çalışmada veri toplama aracı olarak nicel ve nitel veri toplama araçları birlikte kullanılmıştır. Nicel veri toplama aracı olarak mental aritmetik eğitimi alan ve almayan öğrencilerin fen bilgisi konularını anlama ve öğrenmeye yönelik durumlarını tespiti için araştırmacılar tarafından hazırlanan başarı testi kullanılmıştır. “Elektrik” ünitesine yönelik 30 sorudan oluşan çoktan seçmeli ve beş seçenekli olarak hazırlanan başarı testi iki alan uzmanının görüşlerine başvurularak bazı sorular elenmiştir. Ayrıca uzmanların önerileri doğrultusunda sorularda gerekli düzenlemeler yapılmıştır. Düzenlenen sorular pilot çalışma olarak 119 öğrenciye uygulanmış ve madde analizleri yapılarak güvenirlik analizleri yapılmıştır. Ayırt edicilik düzeyleri düşük olan 10 soru uzman görüşü de alınarak testten çıkarılmıştır. Daha sonra kalan 20 adet sorunun Kuder Richardson güvenirlik katsayısı 0,69 olarak bulunmuştur. Geliştirilen ve son şekli verilen başarı testi öntest ve sontest olarak çalışmada kullanılmıştır. Nitel veriler ise nitel veri toplama yöntemlerinden mülakat yöntemi ile toplanmıştır. Mülakat yöntemi kapsamında deney grubunda yer alan öğrencilerin mental aritmetiğin fen bilgisi konularını anlama ve öğrenmelerinde etkisi olup olmadığı hakkındaki düşünceleri öğrenmek için yarı yapılandırılmış görüşme formu geliştirilmiştir. Deney gurubundaki 12 öğrenci ile yapılan bu mülakatların her biri yaklaşık 10 dakika sürmüş ve öğrenci cevapları araştırmacı tarafından not edilerek kaydedilmiştir. Yarı yapılandırılmış görüşme formundan elde edilen veriler betimsel analiz yöntemi ile analiz edilmiş ve öğrencilerin kendi cümlelerinden alınan doğrudan alıntılarla birlikte bulgular bölümünde verilmiştir (Özen ve Gürel, 2003; Akgün, Gönen ve Yılmaz, 2005; Yavuz ve Coşkun, 2008).. Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 51 BULGULAR Yapılan araştırmada ilk olarak nicel çalışma yapılarak deney ve kontrol grubu öğrencilerinin başarıları arasındaki fark incelenmiştir. Yarı deneysel çalışmada kullanılan öntest ve sontest analiz sonuçları aşağıda verilmiştir. Tablo 2. Mental Eğitim Alma Durumuna Göre Öntest Ortalamaları G Ön test r Eğitim aldı u Eğitim almadı p N Ort S MW 12 1,167 s 1,642 67,500 12 1,417 P 0,765 2,678 Tablo 2’de öğrencilerin öntest puanları ortalamalarının mental değişkenine göre anlamlı bir farklılık gösterip göstermediğini belirlemek amacıyla yapılan Mann Whitney-U testi sonucunda grup ortalamaları arasındaki farkın istatistiksel açıdan anlamlı bulunmadığı görülmektedir (Mann Whitney U=67,500; p>0,05). Tablo 3. Mental Eğitim Alma Durumuna Göre Son Test Ortalamaları Gr Son test N Ort S up Eğitim aldı 12 20,667 s 6,315 Eğitim almadı 12 11,583 3,450 MW 18,500 P 0,002 Tablo 3’de öğrencilerin son test puanları ortalamalarının mental değişkenine göre anlamlı bir farklılık gösterip göstermediğini belirlemek amacıyla yapılan Mann Whitney-U testi sonucunda grup ortalamaları arasındaki farkın istatistiksel açıdan anlamlı bulunduğu görülmektedir (Mann Whitney U=18,500; p<0,05). Eğitim alanların son test puanları (x=20,667), eğitim almayanların son test puanlarından (x=11,583) yüksek bulunmuştur (Grafik 1). Grafik 1. Mental Eğitim Alan ve Almayan Öğrencilerin Puanlarının Karşılaştırılması Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 52 Mental aritmetik eğitiminin öğrencilerin fen bilgisi dersini daha iyi anlama ve öğrenmeye etkisini daha da kesinleştirilmesi amacıyla sınıf ortamında yapılan mülakat sonucunda elde edilen bulgular, araştırmacı A; öğrenciler Ö1, Ö2, Ö3, Ö4, Ö5, Ö6, Ö7, Ö8, Ö9, Ö10, Ö11 ve Ö12 şeklinde kodlanarak hiçbir değişikliğe uğratılmadan olduğu gibi yansıtılmıştır. Yapılan yarı yapılandırılmış mülakat ile öğrenci görüşleri 2 soru altında incelenmiş ve aşağıda verilen tabloya göre analizleri yapılmıştır. Soru 1. “Mental aritmetik eğitiminde abaküs üzerinde işlem yaparken kombinasyonların Fen bilgisi konularını anlama ve öğrenmede sizlere yardımcı olduğunu düşünüyor musunuz? Nasıl?” Tablo 4. Öğrencilerin Sorulan Soruya Yönelik Verdiği Cevapların Frekans Dağılımı Frekans % EVET Düşünüyorum 9 75 Daha iyi anlamaya (okuma, dinleme, konu) başladım 11 91,66 Fen bilgisi dersini öğrenmemde yardımcı oldu 2 16,66 5 41,66 5 41,66 2 16,66 5 41,66 2 16,66 Fen bilgisi dersinde başarım (not artışı) arttı Yorumlama gücüm gelişti Dersi dikkatli dinleyebiliyorum Hızlı işlem (okuma, anlama, düşünme vb.) yapıyorum Dikkatim arttı Frekans % Hayır Düşünmüyorum 1 8,33 Fen bilgisi dersini öğrenmeme yardımcı olmadı. 1 8,33 Soru 2. “Mental aritmetik eğitiminde matematiksel işlemler yapmanın, Fen bilgisi dersi konularını anlama ve öğrenmede sizlere yardımcı olduğunu düşünüyor musunuz? Nasıl? Tablo 5. Öğrencilerin Sorulan Soruya Yönelik Verdiği Cevapların Frekans Dağılımı Frekans 7 % 58,33 5 41,66 2 16,66 Fen Bilgisi dersinde başarım (not artışı) arttı 5 41,66 Yorumlama gücüm Gelişti 1 8,33 Dikkatli dinleyebiliyorum 1 8,33 6 50 1 8,33 EVET Düşünüyorum Daha iyi anlamaya (okuma, dinleme, konu)başladım Fen dersini yardımcı oldu öğrenmemde Hızlı işlem (okuma, anlama, düşünme vb.) yapıyorum Dikkatim arttı Fen dersini öğrenmeme yardımcı olmadı. Frekans % 2 16,66 Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 53 Tablo 4 ve Tablo 5’de yer alan öğrenci görüşlerinden oluşturulan kodlar ve bu kodlar yardımıyla oluşturulan 3 temalar Grafik 2’de verilmiştir. Grafik 2. Öğrencilerin Görüşlerinden Oluşturulan Temalar Grafik 2’de öğrenci görüşlerinden elde edilen hız, yorumlama, işlem, zaman, dikkat ve odaklanma kodlarının Anlama, Başarı ve Öğrenme temaları altında toplandığı görülmektedir. Bu temalara ulaşmada yararlanılan bazı öğrenci görüşlerinden yapılan doğrudan alıntılar ise ilgili tema başlıklarına göre verilmeye açlışılmıştır. Anlama Öğrenci 1: “Sayısal işlemler matematikte daha çok olduğu için matematiği daha iyi anlıyorum. Fen bilgisinde de yardımcı oldu da orda sayısal işlemlerde değil de öğretmenimiz konuyu anlatırken daha iyi anlamada etkisi oldu. Mental toplama çıkarma yapabildiğim için sınıftaki arkadaşlarımdan daha hızlı sonucu buldum tabi soruyu da hemen anlamıştım. Nasıl hemen anladım? Şimdi abaküste biz örneğin hani 8 eklicez ya orda diyoruz ki 10 gelsin sekizin arkadaşı iki gitsin diye düşünüyoruz. Bunlarda benim hemen anlamamı sağladı.” Öğrenci 2: “Mental aritmetik kursuna gitmeden önce fen bilgisi dersini anlamıyordum. Şimdi mental kursuna gittiğim için fen bilgisi dersini iyi anlıyorum. Fen Bilgisi dersinde daha önce sayıları falan yapamıyordum. Mentale gittiğim için Fen Bilgisi dersinde sayıları artık yapıyorum konuları iyi anlıyorum artık.” Öğrenci 3: “Fen ve Teknoloji dersinde büyük hız kazanmış durumdayım, tek okumada anlamamı da sağlayan mental aritmetik normalde 2 dakikada yaptığım soruları 1 dakikaya indirmiş durumda.” Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 54 Öğrenci 4: “Fen Bilgisi sayısal olduğu için işlem gerektiren konu sorularını daha hızlı anlıyorum” Öğrenci 5: “Soruları hızlı anlayıp, hemen çözmemde ve öğretmenimin anlattıklarını anlamamda etkisi olduğunu düşünüyorum. Soruları mesela hani yorumladığım için daha iyi anlıyorum. Mental aritmetik de matematiksel işlemlerimi geliştirdiğim için Fen Bilgisi derslerinde konuları anlayıp, öğrenmemde ve soruları hızlı çözdüğümden, bana yardımcı olduğunu düşünüyorum.” Öğrenci 6: “Fen Bilgisinde de notum 5 oldu, önceden 3 tü. ıııı hocam fen bilgisini mesela şimdi daha iyi anlıyorum önceden anlamıyordum dersi. Derste hoca konuyu anlatırken dikkatimi vererek dinliyorum artık, bu yüzden de konuyu daha iyi anlıyorum.” Öğrenci 7: “Fende soruları normalde yanlış yaparken anladığım için doğru yapıyorum.” Öğrenci 8: “Ben fen dersini önceden hiç anlamıyordum konularını da sevmiyordum. Sonra mental aritmetik daha çabuk anlamamı sağladı.” Öğrenci 9: “Fen Bilgisi dersini de daha çabuk anlayabiliyorum. Soruları daha çabuk anlıyorum. Anlama hızım gelişti. Matematiği hızlı ve anlayarak yapabiliyorum.” Öğrenci 10: “Evet bana çok faydası oldu. Okuduğumu daha iyi anladım ve zamandan kazandım.” Öğrenci 11: “Abaküste işlem yaparken odaklanmamız gerekiyor yoksa yanlış yapıyorum ben. Bu yüzden galiba şimdi fen dersini daha iyi anlıyorum.” Öğrenci 12: “Fen bilgisi dersim önceden düşüktü. Mental aritmetik eğitimi aldıktan sonra yükseldiğini düşünüyorum özelliklede kuvvet ve hareket ünitesinde. Fen Bilgisi dersini daha iyi anladım ve daha iyi yorumladım.” Anlama ile ilgili öğrenci görüşleri incelendiğinde mental aritmetik eğitiminin fen bilgisi dersini anlama üzerine etkisinin olduğu görülmektedir. Matematikte olduğu gibi fen bilgisinde de mental aritmetiğin konuları anlama üzerine etkisinin olduğu öğrenci görüşlerinden gözlemlenmektedir. Ayrıca öğrenci görüşleri incelendiğinde öğrencilerin dikkatlerinde ve odaklanmalarında artış olduğu için dersi daha iyi anladıklarını söyledikleri görülmektedir. Mental aritmetikte kombinasyonlar ile işlem yapmanın dikkat, odaklanma ve yorum gücünü artırdığı yorumunu yapılabiliriz. Bu sonuçlar aynı zamanda nicel araştırma sonuçlarını desteklemektedir. Öğrenme Öğrenci 1: “Abaküste işlemler yaparak problemleri yorumlama gücüm gelişti o yüzden feni daha iyi öğreniyorum artık.” Öğrenci 5: “Mental aritmetik de matematiksel işlemlerimi geliştirdiğim için Fen Bilgisi derslerinde konuları anlayıp, öğrenmemde ve soruları hızlı çözdüğümden, bana yardımcı olduğunu düşünüyorum.” Öğrenci 11: “Fen dersini öğrenmemde yardımcı oldu. Şimdi öğretmen konuyu anlatırken daha iyi anlıyorum artık. Toplama ve çıkarmayı şimdi çok iyi yapıyorum fende de bazen oluyor işlem yapıyoruz. Orada çok rahat yapıyorum. Yani Fende de öğrenmeme yardımcı oldu.” Öğrenci 12: “Kuvvet ve hareket ünitesinde bana çok yardımcı oldu. Bu ünitede daha fazla işime yaradı. Tabiki diğer derslerde de etkili oldu. Şuanda notlarım daha yüksek.” Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 55 Öğrenme ile ilgili yukarıdaki öğrenci görüşleri incelendiğinde anlamanın yanı sıra öğrenmede de mental aritmetiğin olumlu etkilerinin olduğu anlaşılmaktadır. Mental aritmetik ile matematiksel işlemleri iyi öğrenen öğrencinin fen bilgisinde de işlem yaparken zorlanmadığı ayrıca mental aritmetik ile yorum gücü ve hızı artan öğrencinin fen bilgisi dersini öğrendiği bilgisine de yukarıdaki öğrenci görüşlerinden varabiliriz. Mental aritmetikte öğrenci somut bir materyal olan abaküs üzerinde anlayarak ve yorum yaparak işlem yaptığı için burada öğrendiklerini matematik ve fen bilgisi dersine aktararak öğrenmeyi gerçekleştiriyor yorumunu yapabiliriz. Başarı Öğrenci 4: “Mental aritmetik sayesinde daha hızlı fikir üretebiliyorum. Bu sayede yorum gücüm arttı ve Fen Bilgisi dersinde de başarım arttı. Soru anlamak için zaman kaybetmeme gerek kalmıyor. Sınavlardaki başarım artıyor.” Öğrenci 7: “Soruları yaparken iyi düşündüğüm ve yorumladığım için daha başarılı oluyorum artık. Mental aritmetik beni sınıfta birinci etti.” Öğrenci 9: “Evet soruları daha hızlı ve anlayarak yapabiliyorum. Fen Bilgisi dersini de daha çabuk anlayabiliyorum. Mesela matematik sınavlarında işlemleri daha çabuk yapabiliyorum. Matematik ve Fen bilgisi derslerinde başarım arttı.” Öğrenci 10: “Dikkatimi artırdı. Konu hakkındaki fikirlerimi artırdı. Yani buda fende başarılı olmamı sağladı. Sınavlarda işlemleri hemen yaptığım için vaktim artıyordu. Yani mesela kontrol etmek için başa dönebiliyordum. Böylelikle daha çok doğrum oldu ve fen bilgisi notum yükseldi.” Başarı ile ilgili yukarıdaki öğrenci görüşlerini incelediğimizde fen bilgisi derslerindeki başarılarının arttığı dile getirilmiştir. Bu başarının da yorum gücüne ve hızlı işlem yapmaya bağlı olduğu öğrenci görüşlerinden çıkarılmaktadır. Mental aritmetikte kombinasyonlar ile zihinden hızlı işlem yapan öğrencilerin matematik ve fen bilgisi derslerinde işlem yaparken hız kazandıkları ve soruları çözerken zamanı iyi değerlendirerek hata oranını en aza indirip sınavlardaki başarılarının da böylece arttığı yorumunu yapabiliriz. TARTIŞMA, SONUÇ ve ÖNERİLER Matematik eğitimine dair temel varsayımlardan biri şudur ki; bir öğrencinin matematik dersine karşı olan tutumu onun başarısını ve aldığı notları etkileyebilmektedir (Samuelsson ve Granström, 2007). Ülkemizde pek çok öğrenci, matematiğin zor olduğunu ve matematiği başaramayacağını düşünerek kaygılanmakta ve matematiğe karşı olumsuz tutum geliştirmektedir. Bu durum ilköğretimde başlamakta ve okul yılları ilerledikçe maalesef artarak devam etmektedir (Baykul, 1997). Sonuçta öğrenciler matematiğe karşı olumsuz tutum takınmakta kendilerine güvensizlik geliştirmektedirler. Daha kötüsü, kendilerinin matematiği öğrenecek kadar zeki olmadıkları, matematiğin onların uğraşacağı konular arasında bulunmadığı kanaatine varmaktadırlar (Baykul, 1999). Bazı araştırmacıların da dikkat çektikleri gibi, özellikle eğitimin ilk yıllarında, pratik zihinsel matematik işlemler yaparken gelişmekte olan yetenekler, gelişme çağındaki çocukların sahip olabilecekleri en değerli yeteneklerden başında gelmektedir ve gelmelidir (Patilla, 2002); (Cheshire vd. 1999); (Abu-Zena ve Ababna, 1997); (Parker ve Widmer, 1992). 56 Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 Zihinden hesap; her türlü kağıt kalem, hesap makinesi gibi yardımcı araçlar olmaksızın ve işlemlerin özelliklerinden faydalanılarak yapılan hesaptır (Reys, 1985). Zihinsel-pratik matematiğin bir başka büyük yararı da, birçok önemli yapısal konuda öğrenmeyi müthiş şekilde kolaylaştırıyor olmasıdır (Rubenstein, 2001). Ayrıca pratik matematik teknikleriyle yapılan matematik çalışmaları, okullarda bir ders olarak gösterilen matematiğin, gerçek hayatla ilişkilendirilmesinde bir aşama görevi de görebilmektedir (Barham ve Areej, 2009). Mental aritmetik eğitimi gittikçe rağbet görmekte ve birçok özel firma tarafından eğitimi verilmektedir. Çin ve Japonya gibi birçok ülkede uzun yıllardır uygulanmasına rağmen ülkemizde son yıllarda bu eğitim uygulanmaktadır. Matematik zekâ gelişiminin yanında zihin gelişimine de etkisi olduğu bilinmektedir. Ülkemizde matematik ve fen bilgisi derslerinde öğrencilerin başarıları genel olarak düşüktür. Mental aritmetik eğitiminin matematikteki başarısı bilimsel olarak kanıtlanmıştır. Mental aritmetik eğitiminin fen bilgisi dersi üzerinde etkisinin olup olmadığı konusunda literatür taraması yapılmış ve bir makaleye rastlanmamıştır. Türk eğitim sisteminde eğitim alan öğrencilerin en çok zorlandıkları derslerden biri de fen bilgisi dersidir. Bu dersi daha kolay anlaşılır hale getirebilmek için mental aritmetik eğitiminin bu ders üzerindeki etkisinin araştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada mental aritmetik eğitimi alan ve almayan 7. Sınıf öğrencilerine aynı öğretmen tarafından 6 hafta (12 ders saati) fen bilgisi dersi elektrik konusu anlatılarak öğrenmedeki başarılarına bakılmıştır. Deney ve kontrol grubundaki öğrenciler elektrik konusunu ilk defa aynı öğretmen tarafından almışlardır. Böylece anlatılan konuya yönelik önceden hazır bulunmuşluk düzeylerinin eşit olmaları sağlanmıştır. Mental aritmetik eğitiminin ne kadar süre verildiği ve çocukların yaşı önemlidir. Uygulanan testin sonuçlarına göre elde edilen bulgularda mental aritmetik eğitimi alan öğrencilerin fen bilgisi konusunu öğrenmede kontrol grubuna göre daha başarılı olduğu görülmüştür. Yapılan nitel araştırmada ise yarı yapılandırılmış mülakat yöntemi uygulandı. Önceden hazırlanmış mental aritmetik ile ilgili sorular öğrencilere yöneltilerek öğrenci görüşleri alındı. Öğrenciler mental aritmetik eğitimi hakkında özellikle anlama, öğrenme ve başarıları ile ilgili olumlu görüşler bildirmişlerdir. Bu araştırma ile fen bilgisi başarısını artırmak için mental aritmetik eğitiminden faydalanılabileceği görülmektedir. Mental aritmetik eğitiminin ilköğretim 7. Sınıf öğrencilerinin fen bilgisi ders konularını anlama ve öğrenme başarıları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yapılan yarı deneysel çalışma sonucunda deney gurubundaki öğrencilerin öntest-sontest başarıları arasındaki farkın kontrol gurubundaki öğrencilerinkinden daha fazla olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Yani mental aritmetik eğitimi alan öğrencilerin fen bilgisi dersinde anlatılan konuyu öğrenmede daha başarılı olduğu görülmüştür. Ayrıca yarı yapılandırılmış mülakat tekniği ile öğrencilerle bire bir görüşme yapılarak öğrencilerin görüşleri alınmıştır. Yapılan betimsel analiz sonuçlarına göre fen bilgisi konularına yönelik öğrencilerin olumlu tutum sergilediği mental aritmetik eğitiminin etkisiyle konuları yorumlama, anlama ve öğrenmede öğrencilere katkı sağladığı ve öğrencilerin fen bilgisi konularını anlama ve öğrenmesinde mental aritmetiğin faydalı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu bağlamda öğrencilere mental aritmetik eğitimi verdikten sonra yapılan öğretimin fen bilgisi dersi açısından öğrencilerde daha kalıcı öğrenmeye neden olabileceği söylenebilir. Bu bağlamda mental aritmetik eğitiminin tüm öğrencilere dersler öncesinde verilmesi önerilebilir. Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 57 The Impact of Mental Arithmetic Education on Science Course Achievements in Primary School Students SYNOPSIS This study researched the impact of mental arithmetic education on primary school students' comprehension and learning achievements in science courses. The study was conducted at a private study center providing mental arithmetic education in Yozgat. Qualitative and quantitative research was carried out in this study. The quasi-experimental design method was used for the quantitative research. The study examined the difference in student learning and comprehension of a new subject that was taught over the course of six weeks, for a total of twelve hours. The results from students who also received mental arithmetic education and those who did not were compared. Students in the experimental group were more successful, according the results obtained. The semi-structured interview method was used for the qualitative research. In conclusion, the qualitative findings support the quantitative findings, and this study shows that mental arithmetic education has a positive impact on comprehension and learning in science course lessons. The purpose of the study was to research whether there is a difference in students’ ability to learn science lessons between those who receive mental arithmetic education and those who do not by conducting a quasi-experimental study on a group comprised of twentyfour seventh grade students. Moreover, the purpose is also to research whether mental arithmetic education has an impact on students’ ability to learn science lessons. This was achieved by conducting semi-structured interviews with students who received mental arithmetic education. The universe of the research consisted of students who receive mental arithmetic education in Turkey. The research sample was comprised of twenty-four seventh grade students who are resident in the same area and receive education in Yozgat. Qualitative and quantitative data collection tools were used. The quasi-experimental method was used for quantitative data collection. The semi-structured interview technique was used to collect qualitative data. Within the scope of this study, the researchers sought answers for following questions: 1. Do the twelve experimental group students, who receive mental arithmetic education, be more successful in learning science lessons than the twelve control group students who don't receive mental arithmetic education? 2. Is there any relation between sex of students and their mental arithmetic education? 3. Is there a relationship between the education of students at school and mental arithmetic education? 4. Has mental arithmetic positively impacted students' comprehension and learning of science subjects? If so, how? In this study, the quantitative data was analyzed using SPSS data analysis. Data obtained from semi-structured interviews was interpreted by using the descriptive analysis method. The results of this quasi-experimental study suggest that students who receive mental arithmetic education are more successful in learning the subject taught in science courses. Students' opinions were obtained using the semi-structured interview technique. The researchers concluded that mental arithmetic is helpful in aiding student comprehension and learning of science subjects. Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 58 KAYNAKLAR Abu-Zena, F. ve Ababna, A. (1997). Teaching Mathematics at the Primary Stage. Kuwait: Alfalah Library for Distribution and Delivering. Adams, J. W. ve Hitch, G. J. (1997). Working memory and children’s mental addition. Journal of Experimental Child Psychology, 67, 21e38. Akgün, A., Gönen, S. ve Yılmaz, A. (2005). Fen bilgisi öğretmen adaylarının karışımların yapısı ve iletkenliği konusundaki kavram ve yanılgıları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 1-8. Alkan, C. (1977). Eğitim Teknolojisi Kuramlar-Yöntemler. Ankara: Yargıçoğlu Matbaası, 199. Baddeley, A.D. (1986). Working Memory. New York: Oxford University Press. Baddeley, A.D. (2000). The episodic buffer: a new component of working memory? Trends in Cognitive Sciences, 4, 417-423. Baddeley, A.D. (2003). Working memory: looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience, 4, 829-839. Baddeley, A. D. ve Hitch, G. J. (1974). Working memory. in G. H. Bower (ed.), The psychology of learning and motivation: Advances in research and theory, Vol. 8 (pp. 4789). New York: Academic Press. Baddeley, A. D., Gathercole, S. E. ve Papagno, C. (1998). The phonological loop as a language learning device. Psychological Review, 105, 158-173. Barham, A.I. (2009), An assessment of the Effectiveness of a Training Programme in Enhancing Students‟ Ability in Mental Mathematics, Hashemite University, 9-302009-- http://www.eis.hu.edu.jo/deanshipfiles/pub10376745.pdf Baykul, Y. (1997), "İlköğretimde Matematik Öğretimi", Anı Yayıncılık, Ankara. Baykul, Y. (1999), "İlköğretimde Etkili Öğretme ve Öğrenme El Kitabı", İlköğretimde Matematik Öğretimi (Modül 6), Ankara. Bryan, W. L., ve Hatter, N. (1899). Studies in the telegraphic language: The acquisition of a hierarchy of habits. Psychological Review, 6(4), 345-375. Cheshire, J, Collins, C., Pepper, M. ve White, A. (1999). Numbers and Algebra in Adhami, M. (ed.). London: Math Direct, Book D. Collins Education. Chi, M. T. H., Glaser, R. ve Rees, E. (1982). Expertise in problem solving. In R. Stemberg (Ed.), Advances in the psychology of human intelligence (Vol. 1). Hillsdale, NJ: Erlbaum. Cole, M., ve Scribner, S. (1977). Cross-cultural studies of memory and cognition. In R. V,Kail ve J. W. Hagen (Eds.), Perspectives on the development of memory and cognition. Hillsdale, NJ: Erlbaum. Cowan, N. (1988). Evolving conceptions of memory storage, selective attention, and their mutual constraints within the human information processing system. Psychological Bulletin, 104, 163-191. Tekin, İ., & Öner, F., (2016). Mental Aritmetik Eğitiminin İlköğretim Öğrencilerinin…... 59 Cowan, N. (1993). Activation, attention, and short-term memory. Memory & Cognition, 21, 162-167. Cowan, N. (1995). Attention and memory: An integrated framework. New York: Oxford University Press. Daneman, M. ve Merikle P. M. (1996). Workingmemory and language comprehension: A meta-analysis. Psychonomic Bulletin & Review, 3, 422-433. Engle, R. W., Carullo, J. J. ve Collins, K. W. (1991). Individual differences in working memory for comprehension and following directions. Journal of Educational Research, 84, 253-262. Erricson, K. A., ve Kintsch, W. (1995). Long-term working memory. Psychological Review, 102, 221-245. Feiyan, C. (2006). Neural correlates of serial abacus mental calculation in children: A functional MRI study. Neuroscience Letters, 403, 46–51. Gathercole, S. E. (1999). Cognitive approaches to the development of short-term memory. Trends in Cognitive Sciences, 3, 410-419. Hatta, T. ve Ikeda, K. (1988). Hemispheric specialization of abacus experts in mental calculation: Evidence from the results of time-sharing tasks.Neuropsychologia, 26, 877893. Kara, A. (2013). Abaküs mental aritmetik eğitimi yaratıcı düşünme programının matematiksel problem çözme becerilerinin geliştirilmesine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir Üniversitesi. Kojima, T. (1954). The Japanese Abacus. Rutland, VT: Tuttle. Kyllonen, P. C., ve Christal, R. E. (1990). Reasoning ability (is little more than) working memory capacity? Intelligence, 14, 389-433. MacDonald, M. C., ve Christiansen, M. H. (2002). Reassessing working memory: A comment on Just & Carpenter (1992) and Waters & Caplan(1996). Psychological Review, 109, 35-54. Miyake, A. (2001). Individual differences in working memory: introduction to the special section. Journal of Experimental Psychology: General,130, 163-168. Parker, J. ve Widmer, C. (1992). Computation and Estimation. Arithmetic Teacher, 40 (1), 48-52. Pattilla, P. (2002). Interactive and participatory mathematics in the primary classroom. Education Review, 15 (2), 66-71. Reys, B. (1985). Becoming a mental Math Wizard. While Hall, AV: Shoe Tree Press. Rubenstein, N. (2001). Mental mathematics beyond the middle school. Mathematics Teacher, 94 (6), 442-447. Özen, S. U. ve Gürel, Z. (2003). Üniversite öğrencilerinin akım ve elektromanyetik dalga oluşumu ile ilgili kavram ve yanılgıları. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 13, 185-194. Samuelsson, J. ve Granström, K. (2007), Important prerequisites for students’ mathematical achievement, Journal of Theory and Practice in Education, 3 (2), 150-170. 60 Part B: Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 47-60 Shakeri, M. (2010). An introductory of mental arithmetic using interactive multimedia for pre-school children. Computer and Information Science, 3(4), 72-79. Shu-Chung, Y. (2012). A new construction adder based on Chinese abacus algorithm. Computers and Electrical Engineering, 38, 185–193. Siang, K.T. (2007). The modality factor in two approaches of abacus-based calculation and it’s effects on mental arithmetic and school mathematics achievements. Thesis submitted in fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy. Universiti Sains Malaysia. Stigler, J. W. (1982). Abacus skill in Chinese children: Imagery in mental calculation. Doctoral Dissertation, University of Michigan. Stigler, J.W. (1984). Mental abacus: The effects of abacus training on Chinese children’s mental calculation. Cognitive Psychology, 16, 145-176. Yavuz, S. ve Coşkun, A.S. (2008). Sınıf öğretmenliği öğrencilerinin eğitimde teknoloji kullanımına ilişkin tutum ve düşünceleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 34, 274-286. Yuh-Shiow, L.(2007). Effects of skill training on working memory capacity. Learning and Instruction, 17, 336-344.