Examination of the Mathematical Modelling Skills of Pre-service Science Teachers

Abstract

ÖZBu çalışmanın amacı fen bilgisi öğretmeni adaylarının matematiksel modelleme etkinliklerini çözme becerilerinin modelleme süreci bağlamında incelenmesidir. Bu amaçla nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması deseni kullanılmıştır. Çalışma 20 fen bilgisi öğretmen adayı ile yürütülmüştür ve katılımcıların belirlenmesinde amaçlı örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Verilerin toplanması Erbaş vd.'nin (2016) düzenledikleri "Atlamak ya da atlamamak!" ve "Süt ineklerinin dengeli beslenmesi?" etkinlikleri ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler betimsel analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. Analizler sonucunda, öğretmen adaylarının matematiksel modellemenin tüm basamaklarında zorlandıkları tespit edilmiştir. Matematiksel modellemenin istenilen düzeyde uygulanması için matematiğin diğer disiplinlerle ilişkilendirilmesi ve diğer disiplinlerdeki öğretmenlerle de işbirliğinin yapılması gerekmektedir. Bu yüzden, matematiksel modelleme etkinliklerine sadece matematik derslerinde değil, matematikle ilişkili diğer derslerde de yer verilmesi sağlanabilir ve disiplinler arası çalışmalar ilkokuldan başlamak üzere yapılabilir.

Prospective Science Teachers’ Views on Socio-Scientific Issues: A Mathematical Modeling Study

“…Regarding the first competency of mathematical modeling, which is the ability to comprehend real-life problems, it was concluded that participants did not encounter difficulties understanding real-life problem situations. This result differs from previous literature studies (Deniz and Yıldırım, 2018).…”

Mathematical Modelling Processes of Elementary Mathematics Teacher Candidates: An Example of Waste of Water

“…Örneğin English (2009) tarafından yapılan çalışmada öğrencilerin problem durumuyla ilgili istenileni anladığı, değişkenleri ve değişkenler arasındaki ilişkileri belirleyebildikleri ayrıca gerçek yaşama dayalı varsayımda bulanabildikleri belirlenmiştir. Çoksöyler ve Bozkurt (2021), Deniz ve Yıldırım (2018), Hıdıroğlu vd. (2014 ve Tekin-Dede ve Yılmaz (2013) tarafından yapılan benzer çalışmalarda öğretmen adaylarının büyük bir kısmının modelleme basamağının ilk döngüsü olan problemi anlama bölümünde sorun hakkında tartıştıkları, problemde istenileni yazdıkları ve problemden ne anladıklarını kendi ifadeleriyle açıkladıkları belirlenmiştir.…”

“…İnan-Tutkun ve Didiş-Kabar (2018) tarafından yapılan çalışmada da öğrencilerin istenilen çözüme ulaştıktan sonra elde etmiş oldukları matematiksel çıktılarını gerçek yaşama göre yorumlamadıkları ve sonuçlarının doğruluğunu ihmal ettikleri belirlenmiştir. İlgili alanyazında yapılan birçok çalışmanın sonuçları ulaşılan bulgular yönünden benzerlik göstermekte, öğrencilerin modellemeye ait özellikle nitel ve nicel verileri yorumlamada ve modellerini doğrulamada birtakım sorunlar ve güçlükler yaşadığını göstermektedir (Baran-Bulut & Erkan, 2020;Blum & Borromeo-Ferri, 2009;Çakmak-Gürel & Işık, 2018;Çoksöyler & Bozkurt, 2021;Deniz & Yıldırım, 2018;Duran vd., 2016;Gündüzalp, 2019;Özgen & Şeker, 2021;Şahin & Eraslan, 2016). Öğrencilerin büyük bir kısmı modellemenin yorumlama/doğrulama basamaklarını ihmal ederek herhangi bir değerlendirmede bulunmamıştır.…”

“…Matematiksel modelleme ile ilgili alanyazın incelendiğinde, matematiksel modellemenin farklı perspektifler ve modelleme döngüleri ekseninde ele aldığı görülmektedir. Örneğin yapılan matematiksel modelleme çalışmalarında teknoloji destekli modelleme süreçlerinin etkilerine (Hıdıroğlu vd., 2018), modelleme yöntemine uygun etkinlikler oluşturmaya (Çiltaş, 2012;Deniz, 2014;Doerr & English, 2003;Karataş & Tuna, 2021;Özer & Bukova-Güzel, 2020;Yıldırım & Işık, 2014), modellemeye yönelik görüşlere (Akgün vd., 2013;Genç & Karataş, 2017;Kertil, 2008;Siller & Kuntze, 2011), modelleme deneyimlerine (Çoksöyler & Bozkurt, 2021;, modelleme becerilerine (Abay & Gökbulut, 2017;Deniz & Yıldırım, 2018;Deniz & Akgün, 2018;Gündüzalp, 2019;Kertil, 2008;Özgen & Şeker, 2021;Yıldırım, 2019), modelleme süreçlerine (Baran-Bulut & Erkan, 2020;Bukova-Güzel, 2011;Doerr & English, 2003;Duran vd., 2016;Hıdıroğlu & Özkan-Hıdıroğlu, 2017;Hıdıroğlu vd., 2014;Hıdıroğlu vd., 2017;Şahin & Eraslan, 2016), modelleme yeterliliklerine (Çakmak-Gürel & Işık, 2018;English, 2010;Şahin & Eraslan, 2017;Tekin-Dede & Yılmaz, 2013), modelleme seviyelerine, gelişimlerine ve bilgilerine (Greefrath vd., 2022;Genç & Karataş, 2017;Kit Ee Dawn, 2018;Siller & Kuntze, 2011;Spooner, 20...…”

“…Tekin-Dede ve Yılmaz (2013) tarafından yapılan başka bir çalışmada ise katılımcıların değişkenleri belirleyip aralarında ilişkiler oluşturabildikleri, bu ilişkileri düzenleyebildikleri, matematiksel bilgilerini problem çözmek için kullanabildikleri, modellerini doğrulamada zengin yaklaşımlar sergiledikleri ancak matematiksel sonuçları yorumlamada yetersiz kaldıkları rapor edilmiştir. Deniz ve Yıldırım (2018) tarafından fen bilimleri öğretmeni adaylarının matematiksel modelleme yeterliliklerinin belirlenmeye çalışıldığı başka bir araştırmada ise katılımcıların matematiksel modellemenin tüm basamaklarında zorlandıkları belirlenmiştir. Katılımcıların büyük çoğunluğunun problemi doğru bir şekilde anladığı ancak değişkenleri, matematiksel modeli ve oluşturulan modeli yorumlamayı kısmen yapabildikleri tespit edilmiştir.…”