The Effect of Instructional Materials on Mathematics Achievement: A Meta-Analysis Study

Year 2023, , 1310 - 1325, 25.12.2023

Özge Barın , Mesut Tabuk

https://doi.org/10.32709/akusosbil.1075493

Abstract

The current study aims to investigate the effect of teaching materials on mathematics achievement. For this purpose, a meta-analysis study was carried out. As a result of the literature review, a total of 22 studies, including 5 articles, 2 doctorate and 15 master's theses, were included in the analysis process between 2003-2020. A sample size of 1237 was reached in these 22 studies. 25 datasets were obtained from a total of 22 studies. Considering the purpose and method of the study, the meta-analysis process in the study was carried out according to the random effects model. The overall effect size value calculated in the meta-analysis process shows the large effect level according to the determined classification. As a result of the moderator variable analysis, the following outputs were obtained in the analyzes performed: the duration of material use in the studies, the level of education in which the application was carried out, and the mathematics field in which the application was made do not make a statistically significant difference on the effect size. Based on these results, the following recommendations were made. It is recommended to use materials in almost every subject, especially geometry, in the mathematics course. Provided that it is not carried out in very short periods, the use of materials in the long and medium term is effective on success. Teaching mathematics by using materials for all education levels, from pre-school to university, with a priority at primary school level, is effective on success.

Keywords

Mathematics lesson, teaching material, achievement, meta-analysis

Project Number

SYL-2021-3656

Öğretim Materyallerinin Matematik Dersi Başarısı Üzerine Etkisi: Bir Meta-Analiz Çalışması

Abstract

Bu çalışma öğretim materyallerinin matematik başarısı üzerine etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaca yönelik olarak bir meta-analiz çalışması gerçekleştirilmiştir. Alanyazın taraması sonucunda analiz sürecine 2003-2020 yılları arasında yapılan 5 makale, 2 doktora ve 15 yüksek lisans tezi olmak üzere toplam 22 çalışma dahil edilmiştir. Bu 22 araştırmada 1237 örneklem büyüklüğüne ulaşılmıştır. Toplam 22 çalışmadan 25 veri seti elde edilmiştir. Çalışmanın amaç ve yöntemi göz önüne alınarak çalışmada meta-analiz süreci rastgele etkiler modeline göre gerçekleştirilmiştir. Meta-analiz sonucu hesaplanan genel etki büyüklüğü değeri belirlenen sınıflandırmaya göre büyük etki düzeyini göstermektedir. Moderatör değişken analizi elde edilen sonuçlar şu şekilde özetlenebilir. Araştırmalarda gerçekleştirilen uygulamalardaki materyal kullanım süresi, uygulamanın gerçekleştirildiği öğrenim düzeyi ve uygulamanın yapıldığı matematik alan etki büyüklüğü üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşturmamaktadır. Bu sonuçlara dayanılarak şu önerilerde bulunulmuştur. Matematik dersinde başta geometri olmak üzere hemen hemen her konuda materyal kullanılması önerilebilir. Çok kısa sürelerde gerçekleştirilmemek kaydıyla uzun ve orta vadede materyal kullanımı başarı üzerinde etkilidir. İlkokul düzeyi öncelikli olmak üzere okulöncesinden üniversiteye kadar her öğrenim kademesi için materyal kullanarak matematik dersinin işlenmesi başarı üzerinde etkilidir.

Keywords

Matematik dersi, öğretim materyali, akademik başarı, meta-analiz

Ethical Statement

Bu çalışmanın ilk hali 27-30 Ekim 2021 tarihlerinde Çanakkale’de düzenlenen Big Data and Data Analytics in Educational Policy and Research kongresinde özet bildiri olarak sunulmuştur. / Bu çalışma Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi BAPK tarafından desteklenmiştir, proje no: SYL-2021-3656. / Bu çalışma ilk yazarın ikinci yazarın danışmanlığında tamamladığı yüksek lisans tezinden üretilmiştir.

Supporting Institution

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi BAPK Birimi

Project Number

SYL-2021-3656

Thanks

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi BAP birimine katkılarından dolayı teşekkür ederiz.

References

• Bakioğlu, A. ve Göktaş, E. (2018). Bir eğitim politikası belirleme yöntemi: Meta analiz. Medeniyet Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1(2), 35-54.
• Borenstein, M., Hedges, L. V., Higgins, J. P. T. & Rothstein, H. R. (2013). Meta-analize giriş (S.Dinçer, Çev.) Ankara: Anı.
• Carbonneau, K. J., Marley, S. C., & Selig, J. P. (2013). A meta-analysis of the efficacy of teaching mathematics with concrete manipulatives. Journal of Educational Psychology, 105(2), 380-400. DOI: 10.1037/a0031084.
• Comenius, J. A. (1887). The orbis pictus of John Amos Comenius. Syracuse N. Y.: C. W. Bardeen. Erişim http://www.gutenberg.org/ebooks/28299/28299-h/28299-h.htm
• Çalık, M. ve Sözbilir, M. (2014). İçerik analizinin parametreleri. Eğitim ve Bilim, 39(174), 33-38.
• Dinçer, S. (2014). Eğitim bilimlerinde uygulamalı meta-analiz. Ankara: Pegem A Yayıncılık.
• Domino, J. (2010). The Effects of physical manipulatives on achievement in mathematıcs in grades k-6: A meta-analysis (Doktora tezi). State University of New York, Department of Learning and Instruction, New York.
• Dönmez Kaya, S. (2018). 2013 – 2017 yılları arasında matematik öğretiminde materyal kullanımının öğrencilerin akademik başarıları üzerine etkisi: Bir meta analiz çalışması (Yüksek lisans tezi). Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Grissom, R., & Kim, J. (2005). Effect sizes for research. A broad practical approach. Mahwah: Lawrence Erlbaum.
• Hawkins, E. (1994). Jan Komensky-The teacher of nations (Occasional paper). Southampton Univ. (England). Centre for Language Education. Erişim https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED389189.pdf
• Higgins, J. P. T. & Thompson, S. G. (2002). Quantifying heterogeneity in a meta-analysis. Statistics in Medicine, 21(11), 1539-1558.
• Holmes, A. B. (2013). Effects of manipulative use on pk-12 mathematics achievement: A meta-analysis. Erişim https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED563072.pdf
• Huedo-Medina TB, Sanchez-Meca, J, Marin-Martinez F. & Botella J. (2006). Assessing heterogeneity in meta-analysis: Q statistics or I2 index? Psychological Methods, 11(2), 193-206.
• Kul, Ü., Çelik, S., & Aksu, Z. (2018). The impact of educational material use on mathematics achievement: A meta-analysis. International Journal of Instruction 11(4), 303-324.
• LeNoir, P. (1989). The effects of manipulatives in mathematics instruction in grades Kcollege: A meta-analysis of thirty years of research (Doctoral dissertation). Erişim ProQuest Dissertations & Theses database. (UMI No. 8918109)
• Montessori, M. (1997). Çocuk eğitimi: Montessori metodu (Çev. G. Yücel – 5. Baskı). İstanbul: Özgür Yayınları.
• Parham, J. L. (1983). A meta-analysis of the use of manipulative materials and student achievement in elementary school mathematics. Dissertation Abstracts International, 44A, 96.
• Sowell, E. J. (1989). Effects of manipulative materials in mathematics instruction. Journal for Research in Mathematics Education, 20(5), 498-505.
• Takaya, K. (2003). The method of anschauung: From Johann H. Pestalozzi to Herbert Spencer. The Journal of Educational Thought (JET) / Revue De La Pensée Éducative, 37(1), 77-99. Erişim http://www.jstor.org/stable/23767177
• Üstün, U. ve Eryılmaz, A. (2014). Etkili araştırma sentezleri yapabilmek için bir araştırma yöntemi: Meta-analiz. Eğitim ve Bilim, 39(174), 1-32.