Matematiksel problem çözmede mobil uygulamalarla yapı iskelesi ve ipucu kullanımının ilkokul üçüncü sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve bilişsel yüklerine etkisi

Bu araştırma kapsamında ilkokul üçüncü sınıf öğrencilerinin matematiksel problem çözmede karşılaştıkları zorlukları ve yaptıkları hataları en az seviyeye indirmek ve öğrencilere öğretmen ve akran desteği olmadan mobil teknolojinin yapı iskelesi ve ipucu kullanılarak sağlayacağı destek için Problem Çözme Eğitsel Yazılımı (ProÇEY) geliştirilmiştir. Eğitsel yazılımın kullanılması ile öğrencilerin akademik başarılarına ve bilişsel yüklerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın amacı doğrultusunda 2019 – 2020 eğitim- öğretim yılı güz döneminde ilkokul üçüncü sınıfta öğrenim gören 130 katılımcıyla uygulama gerçekleştirilmiştir. Araştırma nicel araştırma yöntemlerinden deneysel model esas alınarak desenlenmiştir. Araştırmanın amacı kapsamında ProÇEY iki deney bir kontrol grubu ile yürütülmüştür. Her bir grup için seçkisiz örnekleme yöntemlerinden, basit seçkisiz örnekleme (simple random sampling) ile atama yapılmıştır. Eğitsel yazılımda, Pólya'nın problem çözme basamakları dikkate alınarak tam çözümlü, yarı çözümlü ve çözülmemiş örnekler işe koşulmuştur. Araştırmanın Deney 1 grubunda, tam çözümlü, yarı çözümlü ve çözülmemiş örnekler yapı iskelesi ile hazırlanan yazılımla; Deney 2 grubunda tam çözümlü ve çözülmemiş örnekler ipucu desteğiyle hazırlanan yazılımla sunulmuştur. Araştırmanın Kontrol grubunda ise tam çözümlü ve çözülmemiş örnekler desteksiz ortamda sunulmuştur. Veri toplama aracı olarak yüz kaygısı ölçeği (face anxiety scale), zihinsel çaba ölçeği (mental effort scale), görevi tamamlama hızı (speed task) ve akademik başarı testi kullanılmıştır. Verilerin analizinde 3x2 Karma ANOVA (Two-Way Mixed ANOVA) ve Bağımlı Örneklem t Testi işe koşulmuştur. Elde edilen veriler SPSS 25 programında analiz edilmiştir. Araştırmada akademik başarı testinden elde edilen verilere göre grupların ön test puanlarından son test puanlarına doğru artışın birlikte etkileşiminin anlamlı düzeyde bir farklılık oluşturduğu görülmüştür. Gruplar arasında ise anlamlı bir farklılık olmadığı görülmüştür. Bu bulguya göre Deney 1 grubunda yönlendirici olan desteğin akademik başarı üzerinde etkili olduğu ve ön testten son teste doğru bir artış gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Araştırmada yüz kaygı ölçeğinden elde edilen nicel bulgulara göre grupların çoklu etkileşimleri arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Bulgular doğrultusunda yazılımda kullanılan yapı iskelesi ve ipucu desteğiyle, katılımcıların kaygı durumlarının her sorunun yapısına göre değişmesine neden olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Araştırmada bilişsel yüklerin ölçülmesinde zihinsel çaba ölçeğinden elde edilen bulgular doğrultusunda Deney 1 grubundaki katılımcıların ProÇEY'de kullanılan yapı iskelesinin ölçümlerin hemen hemen hepsinde Deney 2 ve kontrol grubuna göre daha fazla zihinsel çaba harcadığı sonucuna ulaşılmıştır. Çözümlü ve yarı çözümlü sorularda zihinsel çabanın fazla olduğu, çözümsüz sorularda ise zihinsel çabanın az olduğu görülmüştür. Görevi tamamlama hızlarından elde edilen bulgular doğrultusunda çözümsüz örneklerde Deney 1 grubu daha az zaman harcarken kontrol grubu daha fazla zaman harcamaktadır. Bu bulgudan yola çıkarak; ProÇEY'de kullanılan yapı iskelesinin katılımcıların mobil ortamda harcadıkları zamanı çözümlü örneklerde artırdığı, desteğin azalmasıyla birlikte çözümsüz örneklerde katılımcıların örnek üzerinde geçirdiği zamanı azalttığı söylenebilir. Dolayısıyla Deney 1 grubunun çözümlü ve yarı çözümlü sorular üzerinde daha fazla zihinsel çaba ve zaman harcaması durumunda bilişsel yüklerinin artmasının, çözümsüz sorularda ise bilişsel yüklerinin azalmasının bir sonucu olarak akademik başarılarında bir artış olduğu söylenebilir. Anahtar Kelimeler: İlkokul, Problem Çözme, Mobil Uygulama, Yapı iskelesi, İpucu, Bilişsel Yük, Akademik Başarı.