Concept Cartoons in Mathematics Education: A Bibliometric Analysis (1999–2025): Concept Cartoons in Mathematics Education: A Bibliometric Analysis (1999–2025)

NURAN TUTKUN; Sare ŞENGÜL

doi:10.5281/zenodo.17471511

Authors

DR NURAN TUTKUN Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı https://orcid.org/0000-0001-7588-7839
PROF DR SARE ŞENGÜL MARMARA UNIVERSİTY https://orcid.org/0000-0002-1069-9084

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.17471511

Keywords:

Bibliometric analysis, concept cartoons, mathematics education

Abstract

The purpose of this study was to examine the place and prevalence of concept cartoons in education using bibliometric analysis to reveal research in mathematics education. Concept cartoons are effective teaching tools used to uncover misconceptions about concepts and support meaningful learning. Within the scope of the research, 58 academic publications published between 1999 and 2025 were analyzed using the keywords "concept cartoon" and "concept cartoons" in the Web of Science (WoS). The data were analyzed using keyword, author, citation, bibliographic match, and co-citation analyses using the VOSviewer software. Based on the analysis, it was determined that most concept cartoons were concentrated in the field of science education, while a limited number were found in the field of mathematics education. Despite Turkey’s 30 publication areas and significant contributions, international collaboration was observed to be quite limited. Furthermore, it was determined that common theoretical references between relationships were weak, and a holistic structure in the literature was not formed. Among the most cited studies are those by Keogh and Naylor (1999), Chin (2009), and Cavagnetto (2010). This distribution of concept cartoons reveals the strategic evolution of scientific literacy and its contribution to its distribution. This scientific study demonstrates the pedagogical potential of concept cartoons, highlighting the development of interdisciplinary approaches to mathematics education and the continued development of international collaboration.

References

Alkan, G. (2010). Sosyal bilgiler öğretiminde kavram karikatürlerinin öğrenci başarısına etkisi. [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Amiruddin, M. Z. B., Samsudin, A., Suhandi, A., Coştu, B., & Prahani, B. K. (2025). Scientific mapping and trend of conceptual change: A bibliometric analysis. Social Sciences & Humanities Open, 11, 101208. https://doi.org/10.1016/j.ssaho.2024.101208

Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (Eds.). (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom's taxonomy of educational objectives. Longman.

Arıkurt, E. (2014). Kavram karikatürlerinin ve kavramsal değişim metinlerinin ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin başarılarına, kavramsal değişimlerine ve tutumlarına etkisinin karşılaştırılması. [Yüksek lisans tezi, Giresun Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Aşık, T. (2017). Üslü ve köklü ifadelerdeki kavram yanılgılarının belirlenmesi ve giderilmesinde kavram karikatürlerinin kullanılması. [Yüksek lisans tezi, Cumhuriyet Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Atasoy, Ş. ve Eryılmaz Toksoy, S. (2015, Eylül). Öğretmen adaylarının okul koridorlarında sergilenen kavram karikatürlerine yönelik algıları. 2. Ulusal Fizik Eğitimi Kongresi’nde sunulan bildiri, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara, Türkiye.

Atasoy, Ş., Toksoy, S.E. & Çalık, M. (2020). Identifying pre-service teachers' initial impressions of the concept cartoons in the school corrıdors and informal physics learning. Journal of Baltic Science Education, 19(1), 25-35. https://doi.org/10.33225/jbse/20.19.25

Atasoy, Ş., Tekbıyık, A., Çalık, M., & Yılmaz Tüzün, Ö. (2022). Development of argumentation based concept cartoons for socioscientific ıssues: A case of science and art centers. Education and Science, 47(211), 323-367. https://doi.org/10.15390/EB.2022.11327

Atchia, C., & Gunowa, M. (2024). The role of concept cartoons in conceptual change: A case study in biology education. International Journal of Science Education, 46(2), 123-145.

Atchia, S. M. C., & Gunowa, M. (2025). Use of concept cartoons within the conceptual change model to address students’ misconceptions in biology: a case study. Journal of Biological Education, 59(1), 162-180. https://doi.org/10.1080/00219266.2024.2308305

Ausubel, D. P. (1968). Educational psychology: A cognitive view. Holt, Rinehart & Winston.

Aygün, D., Karadeniz, M. H., & Bütüner, S. Ö. (2020). Reflections of concept cartoons applications to 5th grade students’ use of mathematical symbols, terms/concepts. International Journal of Educational Studies in Mathematics, 7(3), 151-172.

Baki, A. (1998). Matematik öğretiminde işlemsel ve kavramsal bilginin dengelenmesi. Atatürk Üniversitesi 40. Kuruluş yıldönümü matematik sempozyumu, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.

Balım, A. G., İnel, D. ve Evrekli, E. (2008). Fen öğretiminde kavram karikatürü kullanımının öğrencilerin akademik başarılarına ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarına etkisi. İlköğretim Online, 7(1), 188-202.

Bayhan, B. (2023). Güneş, dünya, ay ve yıldız kavramlarının öğretiminde kavram karikatürü kullanımının ilkokul birinci sınıf öğrencilerinin kavram yanılgılarının giderilmesine etkisi. [Yüksek lisans tezi, Kastamonu Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Baynazoğlu, L. (2019). Kavram karikatürü kullanılan öğrenme ortamında öğrencilerin argümantasyon düzeylerinin incelenmesi. [Yüksek lisans tezi, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Bektik, G. (2025). 8.sınıf öğrencilerinin öğrenme süreçlerinde kavram karikatürü kullanımının incelenmesi: üslü sayılar örneği. [Yüksek lisans tezi, Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Budak, E. B. (2019). Senaryolaştırılmış kavram karikatürlerinin 5. ve 6. sınıf öğrencilerinin ölçüsel tahmin ve yansıtıcı düşünme becerilerine etkisinin incelenmesi. [Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Budak, E. B. ve Şengül, S. (2021). Senaryolaştırılmış kavram karikatürlerinin 5. ve 6. sınıf öğrencilerinin ölçüsel tahmin becerilerine ve strateji tercihlerine etkisinin incelenmesi. Asya Studies-Academic Social Studies / Akademik Sosyal Araştırmalar, 5(17), 49-75.

Cavagnetto, A. R. (2010). Argument to foster scientific literacy: A review of argument interventions in K–12 science contexts. Review of educational research, 80(3), 336-371.

Chin, C., & Teou, L. Y. (2009). Using concept cartoons in formative assessment: Scaffolding students’ argumentation. International Journal of Science Education, 31(10), 1307-1332.

Çetiner, S. (2022). Kavram karikatürlerinin 7. sınıf öğrencilerinin orantısal akıl yürütme becerilerine etkisi. [Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Çetinkaya, Ç. (2019). Fen öğretiminde kültüre duyarlı ve farklılaştırılmış kavram karikatürleri kullanımının öğrencilerin akademik başarı ve tutumlarına etkisi. [Yüksek lisans tezi, Akdeniz Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Demir, Y. (2008). Kavram yanılgılarının belirlenmesinde kavram karikatürlerinin kullanılması. [Yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Demir, E. (2021). Kavram karikatürlerinin derse yönelik tutuma etkisi: bir meta-analiz çalışması. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 10 (1), 170-186.

Demirkan, M. (2024). Basit makineler konusunda kavram karikatürü destekli 5E modelinin akademik başarı ve kavram yanılgısına etkisi. [Yüksek lisans tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Depaepe, F., Van Roy, P., Torbeyns, J., Kleickmann, T., Van Dooren, W., & Verschaffel, L. (2018). Stimulating pre-service teachers’ content and pedagogical content knowledge on rational numbers. Educational Studies in Mathematics, 99(2), 197-216. https://doi.org/10.1007/s10649-018-9822-7

Dereli, M. (2008). Tam sayılar konusunun karikatürle öğretiminin öğrencilerin matematik başarısına etkisi. [Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Ding, Y. (2011). Scientific collaboration and endorsement: Network analysis of coauthorship and citation networks. Journal of Informetrics, 187-203. https://doi.org/10.1016/j.joi.2010.10.008

Donthu, N., Kumar, S., Mukherjee, D., Pandey, N., & Lim, W. M. (2021). How to conduct a bibliometric analysis: An overview and guidelines. Journal of Business Research, 133, 285-296. https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2021.04.070

Dündar, H. (2007). Kavram analizi stratejisinin öğrencilerin kavram öğrenme başarısı ve hayat bilgisi dersine ilişkin tutumlarına etkisi. [Yayımlanmamış doktora tezi, Gazi Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Erdağ, S. (2011). İlköğretim 5. sınıf matematik dersinde kavram karikatürleri ile destekli matematik öğretiminin, ondalık kesirler konusundaki akademik başarıya ve kalıcılığa etkisi. [Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Erdoğan, A. ve Özsevgeç, L. C. (2012). Kavram karikatürlerinin öğrencilerin kavram yanılgılarının giderilmesi üzerindeki etkisi: Sera etkisi ve küresel ısınma örneği. Turkish Journal of Education, 1(2), 38-50. https://doi.org/10.19128/turje.181046

Ergün, M. ve Özsüer, S. (2006). Vygotsky’nin yeniden de ğerlendirilmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 8(2), 269-292.

Ersoy, A. F. ve Türkkan, B. (2010). İlköğretim öğrencilerinin çizdikleri karikatürlere yansıttıkları sosyal ve çevresel sorunların incelenmesi. Eğitim ve Bilim, 35(156), 107.

Falagas, M. E., Pitsouni, E. I., Malietzis, G. A., & Pappas, G. (2008). Comparison of PubMed, Scopus, Web of Science, and Google Scholar: strengths and weaknesses. The FASEB Journal, 22(2), 338–342.

Felix, C., & Roberts, M. (2024). Reflections on the online use of concept cartoons to facilitate problem-solving behaviour and conceptual understanding of grade 7 mathematics learners. Re-imagining Mathematics in a Digital Space, 196.

Gökmen, A. (2020). Öğretmen adaylarının kavram karikatürü ile tasarlanan fenmatematik entegrasyonu etkinlikleri geliştirme ve değerlendirme süreçlerinin incelenmesi. [Yüksek lisans tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Göksu, F. C. (2014). Doğrular, açılar ve çokgenler konularının kavram karikatür destekli yapılandırmacı öğrenme yaklaşımına göre işlenmesi. [Yüksek lisans tezi, Pamukkale Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Gül, H. (2023). Kavram karikatürü destekli FeTeMM etkinliklerinin 7. sınıf matematik dersi sayılar ve işlemler ünitesinin öğretimi üzerindeki etkileri. [Yüksek lisans tezi, Erciyes Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Güler, H. K., Çakmak, D., & Kavak, N. (2013). Karikatürlerle yapılan matematik öğretiminin öğrencilerin akademik başarılarına ve tutumlarına etkisi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 26(1), 149-160.

Güneş, İ., Dursun, F. ve Alcı, B. (2025). Türkiye yüzyılı maarif modeli çerçevesinde ortaokul matematik dersi öğretim programının ölçme ve değerlendirme yaklaşımının incelenmesi. İstanbul Eğitim Dergisi, (2), 133-160.

Gürcan, F. (2021). Animasyon destekli kavram karikatürleriyle zenginleştirilmiş bilimsel senaryo etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinin üstbiliş, sorgulayıcı öğrenme ve bilimsel okuryazarlık düzeyleri üzerine etkisi. [Yüksek lisans tezi, Manisa Celal Bayar Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Hiebert, J., & Carpenter, T. P. (1992). Learning and teaching with understanding. In D. A. Grouws (Ed.), Handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 65–97). Macmillan.

İnce, İ. (2023). 7. Sınıf öğrencilerinin örüntüleri genelleme süreçleri, tercih ettikleri stratejiler ve kavram yanılgılarının belirlenmesi ile kavram karikatürü destekli probleme dayalı öğrenme uygulamalarının yanılgıların giderilmesine etkisi. [Yüksek lisans tezi, Balıkesir Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Kabapınar, F. (2005). Yapılandırmacı öğrenme sürecine katkıları açısından fen derslerinde kullanılabilecek bir öğretim yöntemi olarak kavram karikatürleri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri (KUYEB), 5(1), 101– 146.

Kabapınar, F. (2009). What makes concept cartoons more effective? Using research to inform practice. Education and Science, 34(154).

Kaplan, A., Altaylı, D. ve Öztürk, M. (2014). Kareköklü sayılarda karşılaşılan kavram yanılgılarının kavram karikatürü kullanılarak giderilmesi. Journal of Uludag University Faculty of Education, 27(1), 85-102.

Karaca, Z. (2019). Matematik öğretiminde kavram karikatürlerinin öğrenci başarısına etkisi. [Yüksek lisans tezi, Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Karaduman, G. B. ve Ceviz, A. E. (2018). Matematik öğretiminde kavram karikatürlerinin öğrenci başarısına etkisi. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 17(67), 1268-1277.

Kaya, H., & Demir, B. (2024). Using concept cartoons to address socioscientific issues in science classrooms. Science & Education, 33(1), 45-62.

Keogh, B., Naylor, S., & Wilson, C. (1998). Concept cartoons: A new perspective on physics education. Physics education, 33(4), 219-24.

Keogh, B., & Naylor, S. (1999). Concept cartoons, teaching and learning in science: an evaluation. International Journal of Science Education, 21(4), 431- 446.

Keogh, B., & Naylor, S. (2000). Teaching and Learning in Science Using Concept Cartoons: Why Dennis Wants To Stay in at Playtime. Investigating, 16(3), 10-14.

Kılıç, E. (2020). 8.Sınıf öğrencilerinin kavram karikatürü etkinlikleri ile dönüşüm geometrisi konusundaki öğrenmelerinin solo taksonomisine göre değerlendirilmesi. [Yüksek lisans tezi, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Kinchin, I. (2004). Investigating students' beliefs about their preferred role as learners. Educational research, 46(3), 301-312.

Köşker, B. (2024). Geometrik şekiller ve cisimler konusunda kavram karikatürü kullanımının öğrencilerin akademik başarılarına etkisi. [Yüksek lisans tezi, Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Kruit, P. M., Bredeweg, B., & Nieuwelink, H. (2025). Addressing socio-scientific issues with interactive concept cartoons: design of a web-based educational instrument. International Journal of Science Education, 47(7), 870-890.

Kuzu, O., Toptaş, V., & Göçer, V. (2025). Türkiye yüzyılı maarif modeli perspektifinde 2018 ve 2024 ilkokul matematik dersi öğretim programlarının karşılaştırılması. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 26(1), 114-140.

Millî Eğitim Bakanlığı. (2024). Ortaokul matematik dersi öğretim programı (5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Millî Eğitim Bakanlığı.

Minárechová, M. (2016). Using a concept cartoon method to address elementary school students’ ideas about natural phenomena. European Journal of Science and Mathematics Education, 4(2), 214‐228.

Naylor, S., Keogh, B., & Downing, B. (2007). Argumentation and primary science. Research in science education, 37(1), 17-39.

Naylor, S., & Keogh, B. (2013). Concept cartoons: what have we learnt? Journal of Turkish Science Education, 10(1), 3- 11.

Novak, J. D. (1990). Concept mapping: A useful tool for science education. Journal of Research in Science Teaching, 27(10), 937–949. https://doi.org/10.1002/tea.3660271003

Novak, J. D., & Cañas, A. J. (2006). The theory underlying concept maps and how to construct and use them. Technical Report IHMC CmapTools 2006-01. Florida Institute for Human and Machine Cognition. http://cmap.ihmc.us/publications/researchpapers/theorycmaps/theoryunderlyingconceptmaps.htm

Olkun, S. ve Toluk, Z. (2005). İlköğretimde etkinlik temelli matematik öğretimi. Anı Yayıncılık.

Oluk, S., & Özalp, I. (2007). The teaching of global environmental problems according to the constructivist approach: as a focal point of the problem and the availability of concept cartoons, Educational Sciences: Theory & Practice, c: 7 (2), s: 881–896.

Patton, M. Q. (2018). Nitel Araştırma ve değerlendirme yöntemleri. (M. Bütün ve S. Demir, Çev. Ed.). Pegem Akademi.

Pericleous, M. (2022, February). Using Concept Cartoons to support the number line as a vehicle for mathematical understanding. In Twelfth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME12) (No. 11).

Samková, L., & Tichá, M. (2017). On the Way to Observe How Future Primary School Teachers Reason about Fractions. Journal on Efficiency and Responsibility in Education and Science, 10(4), 93-100.

Samková, L. (2018). Assessing Future Teachres' Knowledge on Fractions: Written Tests vs Concept Cartoons. Journal on Efficiency and Responsibility in Education and Science, 11(3), 45-52.

Sancar, M. (2019). Ortaokul öğrencilerinin üçgenler ve dörtgenler konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde ve matematiğe yönelik tutumlarında kavram karikatürlerinin etkisi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Bülent Ecevit Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Sarpkaya-Aktaş G., & Çinkılıç, K. (2025). Matematik eğitiminde kavram yanılgılarının giderilmesine yönelik yapılan çalışmaların eğilimleri: Sistematik alan yazın tarama. Ihlara Eğitim Araştırmaları Dergisi 10(1), 41-62. https://doi.org/10.47479/ihead.1615600

Senemoğlu, N. (2004), Gelişim Öğrenme ve Öğretim Kuramdan Uygulamaya (9. Baskı), Gazi Kitabevi.

Smith, L. (2019). Misconceptions in learning and teaching. Springer.

Şahin, Z. (2018). Geometri öğretiminde kavram karikatürü kullanımının beşinci sınıf öğrencilerinin matematiğe yönelik tutumlarına ve erişi düzeylerine etkisi. [Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Şengül, S., & Üner, I. (2010). What is the impact of the teaching “Algebraic Expressions and Equations” topic with concept cartoons on the students’ logical thinking abilities?. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2(2), 5441-5445.

Şengül, S. (2011). Kavram karikatürlerinin 7. sınıf öğrencilerin matematiksel özyeterlik düzeylerine etkisi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 11(4).

Şengül, S. ve Dereli, M. (2013). Karikatürle öğretimin 7. sınıf öğrencilerinin tam sayılar konusundaki başarılarına ve kalıcılık düzeylerine etkisi. The Journal of Academic Social Science Studies, 6(6 Issue 7), 973-1003.

Tokcan, H. (2015). Sosyal bilgilerde kavram öğretimi (1.Basım), Pegem Akademi Yayıncılık.

Türkoguz, S. ve Cin, M. (2013). Argümantasyona dayalı kavram karikatürü etkinliklerinin öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerine etkisi. Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 35, 155-173.

Uğurel, İ. ve Moralı, S. (2006). Karikatürler ve matematik ögretiminde kullanımı. Milli Eğitim Dergisi, 34(170), 1-10.

Uğurel, I. & Kesgin, Ş. ve Karahan, Ö. (2013). Matematik derslerinde yararlanılabilecek alternatif bir öğrenme değerlendirme aracı: kavram karikatürü. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 15(2), 313-337.

Ülgen, G. (2004). Kavram geliştirme kuramlar ve uygulamalar (4. Basım), Nobel Yayın Dağıtım.

Van Eck, N. J., & Waltman, L. (2013). VOSviewer manual. Leiden: Univeristeit Leiden, 1(1), 1-53.

Van de Wella, J.E., (1989). Elementary School Mathematics, Virjinia Commonwealth Universty.

Verma, R., Lobos-Ossandóna, V., Merigóa, J.M., Cancinoa, C. & Sienz, J (2020). Forty years of applied mathematical modelling: A bibliometric study, Applied Mathematical Modelling, 89, 1177–1197. https://doi.org/10.1016/j.apm.2020.07.004

Yağıcı, G. (2019). İlkokul 3. sınıf öğrencilerinde kavram karikatürlerinin matematik dersindeki akademik başarıya etkileri. [Yüksek lisans tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Yıldız, A. (2023). Türkiye'de matematik eğitiminde kavram karikatürleri ile ilgili yapılan bilimsel makalelerin incelenmesi. International Journal of Eurasia Social Sciences/Uluslararasi Avrasya Sosyal Bilimler Dergisi, 14(52).

Yılmaz, A. (2018). Kavram karikatürleri destekli 5E modeli uygulamasının ortaokul öğrencilerinin matematik başarısına, öğrenme kalıcılığına ve tutumlarına etkisi. [Yüksek lisans tezi, Bartın Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Yin Yin, K., Wai Bing, K., Yusof, H., & Zakariya, Z. (2016). An exploratory study on peer learning using concept cartoons. International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences, 6(9), 256-264. https://doi.org/10.6007/IJARBSS/v6- i9/2309

Yürekli, A. (2020). Ortaokul 7.sınıf öğrencilerinin tam sayılar konusundaki işlemlere ait kavram yanılgılarının belirlenmesi ve kavram karikatürleri ile giderilmesi. [Yüksek lisans tezi, Kırıkkale Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.

Concept Cartoons in Mathematics Education: A Bibliometric Analysis (1999–2025)