Matematik öğretmen adaylarının bilgisayar destekli öğrenme ortamlarında kovaryasyonel düşünme biçimlerinin incelenmesi


Kertil M.

4. Uluslararası Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 26 - 28 Eylül 2019, ss.203-205

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.203-205
  • Marmara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kovaryasyonel düşünme dinamik ve eş zamanlı olarak değişen iki niceliğin birlikte değişimini düşünerek koordine edebilme ve değişimler arasındaki ilişkiyi bir bütün olarak yorumlayabilme becerisidir. Kovaryasyonel düşünebilme becerisinin oran, orantı, doğrusal ilişki, fonksiyon gibi ilköğretim ve daha ileri düzey matematik kavramlarının anlaşılması için gerekli ve önemli olduğu vurgulanmaktadır. Bu çalışma kapsamında, dinamik ve eş zamanlı olarak değişen nicelikler içeren bir dizi modelleme etkinliği kullanılarak ilköğretim matematik öğretmen adaylarının kovaryasyonel düşünme becerileri ve dinamik animasyonların bu düşünme biçimlerini nasıl etkilediği incelenmiştir. Çalışmaya yön veren araştırma soruları şunlardır: (i) İlköğretim matematik öğretmen adayları, modelleme etkinliklerini çözüm sürecinde ne tür kovaryasyonel düşünme biçimleri sergilemektedir? (ii) Etkinlik bağlamlarının bilgisayar destekli dinamik animasyonlar ile desteklenmesi kovaryasyonel düşünme biçimlerini nasıl etkilemektedir? Çalışmanın kavramsal çerçevesini Thompson ve Carlson (2017) tarafından güncellenen kovaryasyonel düşünme seviyeleri ve niceliksel düşünme teorisi oluşturmaktadır. Bu çalışma nitel araştırma yöntemlerinden bir grubu veya olguyu derinlemisine inceleyen özel durum çalışmasıdır (Yıldırım ve Şimşek, 2011). Çalışmanın katılımcıları, Bilgisayar Destekli Matematik Öğretimi dersine kayıtlı son sınıf 19 ilköğretim matematik öğretmen adayıdır. Veri toplama aracı olarak kovaryasyonel düşünme alan yazında yaygın olarak kullanılan bir dizi modelleme etkinlikleridir. Her bir etkinlik önce kâğıt-kalem ile öğrencilere bireysel olarak çözdürülmüştür. Öğrencilerin çözüm kâğıtları toplandıktan sonra aynı etkinlikler üzerine uygun yazılımlar ile dinamik animasyonlar oluşturarak tekrar çalışmaları istenmiştir. Daha sonra öğrencilerden dinamik animasyonlar üzerinde yaptıkları gözlem ve ölçümler sonrasında önceki düşünme biçimlerinden ne tür farklılaşmalar olduğunu anlattıkları düşünce raporları istenmiştir. Ayrıca, dört öğretmen adayı ile video kayıtlı görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Öğrencilerin yazılı çözüm kağıtları, düşünce raporları ve görüşme verileri sürekli karşılaştırmalı nitel analiz metoduyla analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular öğretmen adaylarının kovaryasyonel düşünme becerilerinin zayıf olduğunu göstermektedir. Değişkenlerin belirlenmesi boyutunda her üç etkinlik için de öğretmen adaylarının ikincil değişkenlerle düşünme sıklığının yüksek olduğu görülmektedir. Aynı etkinlikler üzerine dinamik animasyon oluşturarak yaptıkları çalışmalarda ise ikincil değişkenlerle veya değişkenlerin rolünü değiştirerek düşünme sıklığının yok denecek kadar azaldığı görülmektedir. İkinci boyuta bakıldığında, dinamik animasyonlarla 205 çalışma öğretmen adaylarının koordine edememe veya dolaylı koordinasyon şeklindeki düşünme biçimlerini ortadan kaldırdığı görülmektedir. Üçüncü boyuta bakıldığında ise, kâğıt-kalem ile yapılan çözüme kıyasla dinamik animasyonlarla yapılan çözümlerde öğretmen adaylarının, değişim oranını miktar odaklı veya yoğunluk odaklı nicelleştirme sıklığının arttığı görülmüştür. Fakat değişim oranı (hızının) kabaca nicelleştirilmesi halen en sık kullanılan düşünme biçimi olmuştur. Öğretmen adaylarının verilen etkinliklere kağıt-kalem ile yaptıkları çözümlerde sergiledikleri düşünme biçimleri alan yazındaki benzer çalışmaların sonuçlarıyla tutarlılık göstermektedir (örn., Carlson ve diğerleri, 2002; Kertil, 2014; Kertil ve diğerleri, 2019; Johnson, 2012; Stalvey ve Vidakovic, 2015; Şen-Zeytun ve diğerleri, 2010). Dinamik animasyonların, kovaryasyonel düşünme biçimleri üzerine etkisine bakıldığında, öncelikle kovaryasyonel düşünmede zorluklara sebep olan ikincil değişkenlerle düşünmeyi en aza indirgediği görülmektedir. Öğretmen adaylarının, doğrudan koordinasyon veya doğrudan sistematik koordinasyonu daha kolay yapabilir hale geldikleri görülmüştür. Bazı öğretmen adayları, kâğıt-kalem çözümleri ile dinamik animasyon destekli çözüm arasındaki fark üzerine tekrar düşünme ihtiyacı hissetmişlerdir. Bu anlamda dinamik animasyonlar, öğrencilerin düşünme biçimlerini tekrar gözden geçirmelerini sağlayarak farklı boyutlarda kovaryasyonel düşünmeyi destekleyici bir unsur olmuştur. Öğrencilerden bazıları için ise dinamik animasyonlar, kovaryasyonel düşünme becerilerini geliştirmeden daha ziyade onların zihinsel yükünü hafifletmiş ve derin düşünme ihtiyacını ortadan kaldırmıştır. Bu durumda dinamik animasyonlar öğrenciler için çözüme odaklı ve düşünme becerisine bir katkısı olmayan bir araç rolünü almıştır. Son olarak, ilköğretim veya ortaöğretim düzeyinde öğretmenlerin ve öğrencilerin kovaryasyonel düşünme becerilerini geliştirmek için teknolojinin dinamik özelliklerinde de faydalanılarak daha kapsamlı çalışmalar yapılması gerekmektedir.