Web tabanlı matematik kavram yanılgısı teşhis aracının geliştirilmesi ve uygulanması
Development and implementation of a web-based mathematical misconception diagnostic tool
- Tez No: 978444
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFİ İNCİKABI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Matematik eğitimi, Mathematics education
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Matematik Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmanın amacı, ortaokul öğrencilerinin üslü ifadelere ilişkin kavram yanılgılarını teşhis etmek üzere web tabanlı bir ölçme aracı geliştirmektir. Bu doğrultuda geliştirilen Web Tabanlı Matematik Kavram Yanılgısı Teşhis Aracı (WEBMKTA), tasarım tabanlı araştırma yöntemi çerçevesinde yapılandırılmış ve geliştirme, iyileştirme, uygulama süreçleri değerlendirilmiştir. İlk aşamada, üslü ifadeler konusundaki kavram yanılgılarını belirlemeye yönelik 30 maddelik çoktan seçmeli test hazırlanmış, 569 öğrenciye uygulanmış, KR-20 değeri 0,73 bulunmuş ve uzman görüşleri ile kapsam geçerliği sağlanmıştır. Test, WEBMKTA aracılığıyla çevrim içi olarak uygulanmış; sistem, yanıtları analiz ederek“kavram yanılgısı yok”,“öğrenme eksikliği”ve“kavram yanılgısı”şeklinde tanılar üretmiş, yanılgıları kategorik olarak belirlemiştir. 79 öğrenci ile yapılan görüşmelerde, tanıların %88,6 oranında doğru olduğu saptanmıştır. Ayrıca kullanıcı arayüzleri, yönetici paneli ve sınav ekranlarıyla ilgili sistemsel düzenlemeler yapılmıştır. İkinci aşamada iyileştirilmiş sistem tekrar uygulanmış, öğrencilerden alınan görüşlerle erişilebilirlik ve kullanım kolaylığı değerlendirilmiştir. Sonuç olarak WEBMKTA'nın, üslü ifadeler konusundaki kavram yanılgılarını yüksek doğrulukla tanılayabilen, kullanıcı dostu, esnek test atama ve kategori bazlı raporlama özelliklerine sahip işlevsel bir değerlendirme aracı olduğu belirlenmiştir. Sistemin tanılama bulgularına göre, öğrencilerin üslü ifadeler konusundaki kavramsal anlayışlarında ciddi zorluklar yaşadıklarını ortaya koymuştur. Özellikle“taban ile üssü çarpma”,“pozitif/negatif tam sayı olarak ifade etme”türü kavram yanılgıları birçok kategoriye yayıldığı görülmüştür. Ayrıca sıfırıncı kuvvet ve negatif kuvvet gibi daha soyut kavramlar söz konusu olduğunda, öğrencilerin ezbere dayalı kuralları kavramsal çerçevede değerlendiremedikleri, bu nedenle“a⁰ = a”veya“(-a)ⁿ = -aⁿ”gibi yanlış genellemelere sıkça başvurdukları gözlemlenmiştir. Web tabanlı teşhis sistemlerinin farklı matematik konularına da uyarlanabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to develop a web-based assessment tool to diagnose middle school students' misconceptions regarding exponentiation. Accordingly, the Web-Based Mathematics Misconception Diagnostic Tool (WEBMKTA) was designed within the framework of design-based research and its development, improvement, and implementation processes were evaluated. In the first phase, a 30-item multiple-choice test was prepared to identify misconceptions about exponentiation, administered to 569 students, and found to have a KR-20 reliability coefficient of 0.73. Content validity was ensured through expert review. The test was then administered online via WEBMKTA; the system analyzed the responses and produced diagnostic results as“no misconception,”“learning deficiency,”or“misconception,”identifying misconceptions categorically. Interviews conducted with 79 students revealed that the diagnoses were accurate in 88.6% of cases. In addition, system adjustments were made regarding user interfaces, the administrator panel, and exam screens. In the second phase, the improved system was re-administered, and students' feedback was used to evaluate accessibility and ease of use. As a result, WEBMKTA was determined to be a functional assessment tool capable of accurately diagnosing misconceptions about exponentiation, with user-friendly features, flexible test assignment, and category-based reporting capabilities. The system's diagnostic findings revealed that students experienced significant difficulties in their conceptual understanding of exponentiation. In particular, misconceptions such as“multiplying the base and the exponent”and“expressing as a positive/negative integer”were found to be prevalent across multiple categories. Moreover, when dealing with more abstract concepts such as zero exponents and negative exponents, students often failed to evaluate rote-learned rules within a conceptual framework, frequently making incorrect generalizations such as“a⁰ = a”or“(-a)ⁿ = -aⁿ.”It is considered that web-based diagnostic systems can also be adapted to other mathematics topics.
Benzer Tezler
- Kavramsal değişim yaklaşımına dayalı web tabanlı etkileşimli öğretimin üniversite öğrencilerinin ısı ve sıcaklık konusundaki kavram yanılgılarını gidermeye etkisi
The effect of web based interactive instruction based on conceptual change approach for overcoming university students? misconceptions about heat and temperature
VOLKAN DAMLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Bölümü
PROF. DR. BİLAL GÜNEŞ
- Biyoloji öğretmen adaylarının evrimle ilgili kavram yanılgılarının ve biyolojik evrim konusunu içeren web sitelerinin incelenmesi
Analysis of biology pre-service teachers misconceptions about evolution and websites on biological evolution
BÜLENT KESKİN
Doktora
Türkçe
2015
BiyolojiAtatürk ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÖZAY KÖSE
- Öğrencilerin çevre kimyası konularındaki yanlış kavramalarına internet tabanlı medyanın etkisi
Effect of internet-based media on student's misconceptions about environmental chemistry subject
NAHİDE TOSYALIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA KILIÇ
- Üniversite öğrencilerinin ay'ın evreleri ve tutulmalar konusunda kavram yanılgılarının belirlenmesi ve iyileştirilmesi
Identifying and improving misconceptions of university students on moon phases and eclipses
AHMET FAZIL ŞEMET
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UYGAR KANLI
- Yapay zekâ destekli öğrenci tanıma sisteminin tasarımı ve farklılaştırılmış öğretimin kavramsal öğrenmeye etkisi
Design of an artificial intelligence supported student recognition system and the effect of differentiated instruction on conceptual learning
HÜSEYİN MİRAÇ PEKTAŞ
Doktora
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimAmasya ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN KARAMUSTAFAOĞLU