Ortaöğretim matematik öğretmeni adaylarının GeoGebra kullanarak matematiksel modelleme problemlerinin çözüm süreçlerinin incelenmesi
Examination of pre-service secondary mathematics teachers' mathematicial modelling problem solving process using GeoGebra
- Tez No: 920233
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİKE YİĞİT KOYUNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 170
Özet
Matematik eğitiminde iki önemli kavram olarak karşımıza çıkan matematiksel modelleme ve eğitimde teknoloji kullanımı konularının ve bu iki kavramın birbiriyle olan entegrasyonunun araştırılması önem arz etmektedir. Bu düşünceden hareketle, bu çalışmanın temel amacı ortaöğretim matematik öğretmeni adaylarının matematik eğitiminde yaygın olarak kullanılan teknolojik araçlardan biri olan GeoGebra (GGB) yazılımını kullanarak matematiksel modelleme problemlerinin çözüm süreçlerindeki yaklaşımlarını incelemektir. Çalışmanın kuramsal çerçevesi, GGB yazılımının matematiksel modelleme sürecinin her basamağında kullanılabileceğini ön planda tutan GGB Destekli Matematiksel Modelleme Döngüsü olarak belirlenmiştir. Bu çerçeve, öğrencilerin matematiksel modelleme sürecinin farklı basamaklarında GGB yazılımını kullanarak gerçekleştirmiş oldukları teknolojik eylemleri ön planda tutmaktadır. Çalışma, nitel araştırma desenlerinden olan özel durum çalışması ile yürütülmüştür. Tez çalışmasının katılımcılarını, bir devlet üniversitesindeki Eğitim Fakültesinin, Ortaöğretim Matematik Öğretmenliği bölümünün dördüncü sınıfında öğrenim gören ve gönüllülük esasına göre seçilen 8 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Araştırmacı, ortaöğretim matematik öğretmeni adaylarının GGB kullanarak matematiksel modelleme problemlerinin çözüm sürecini incelemek amacıyla,“Müzede Güvenlik Problemi”,“Warren Buffett Gibi Düşünmek”ve“Kahve Kutusu”problemlerini öğretmen adaylarına uygulamıştır. Bu üç problem, araştırmanın veri toplama aracını oluşturmaktadır. Araştırmanın veri grubunu ise öğretmen adaylarının matematiksel modelleme problemini çözüm sürecinde alınan video ekran kayıtları, öğretmen adaylarının GGB'de çalışmalarını içeren dosyaları, adayların yazılı yanıtları, öğretmen adayları ile yarı yapılandırılmış görüşme kayıtları ve araştırmacının uygulama sürecinde aldığı gözlem notları oluşturmaktadır. Öğretmen adayları çalışmaya başlamadan önce kendi isteklerine göre iki kişilik gruplar oluşturmuşlardır. Araştırmacı, öğretmen adaylarının matematiksel modelleme problemlerinin çözüm sürecinde rehber olarak katılmıştır. Öğretmen adayları matematiksel modelleme problemlerini çözerken GGB yazılımını aktif olarak kullanmışlardır. Öğretmen adaylarının matematiksel modelleme problemlerinin çözüm süreçlerini ve aşamalarını içeren video kayıtları ve kayıtlardaki ifadeler doküman analizi yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Analizde kategoriler oluşturulmuş ve kategoriler arasındaki ilişkiler kurulmuştur. Araştırma sürecinde elde edilen verilerin analizi sonucunda GGB'nin matematiksel modelleme sürecinde etkili bir araç olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Öğretmen adayları teknolojik ortamda çalışarak matematiksel modelleme döngüsünün birçok basamağında, araştırma, çizim yapma, inşa etme, hesaplama, ölçme, deneme yapma, görselleştirme gibi birçok teknolojik eylemde bulunmuşlardır. Yapılan çalışmanın sonucunda araştırmanın kuramsal çerçevesi olan“GGB Destekli Matematiksel Modelleme Döngüsü”genişlemiştir. Bu çerçevede sadeleştirme, matematikleştirme ve matematiksel olarak çalışma basamaklarında teknolojik eylemler bulunurken, çalışmanın sonucunda elde edilen veriler ışığında sadeleştirme, matematikleştirme, matematiksel olarak çalışma ve yorumlama basamaklarında teknolojik eylemler kullanılmıştır. Sadeleştirme basamağına çizim ve deneme yapma; matematikselleştirme basamağına deneme, ölçme, görselleştirme; yorumlama basamağına ise deneme yapma teknolojik eylemi eklenmiştir. Bu sonuçlar göz önüne alındığında çizim yapma, ölçme, deneme yapma ve görselleştirme teknolojik eylemlerinin GGB Destekli Matematiksel Modelleme Döngüsünün farklı basamaklarında yer alabileceği sonucuna ulaşılmıştır. GGB yazılımının ilköğretim, ortaöğretim ve lisansüstü gibi tüm eğitim-öğretim düzeylerinde yapılmasının alanyazına katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında, matematiksel modellemenin doğrulama bilişsel basamağında bulguya rastlanmamıştır. Bu durumun temel nedeni çalışmanın 8 öğretmen adayı ile sınırlı olması olabilir. Daha geniş ve daha kapsamlı bir örneklem grubuyla çalışıldığında doğrulama basamağında veriler oluşabileceği düşünülmektedir. Çalışmanın sonucundan hareketle farklı eğitim-öğretim düzeylerinde ve daha kapsamlı bir örneklem grubuyla tekrarlanması, elde edilen bulguların genellenebilirliğini artırabilir.
Özet (Çeviri)
The integration of two significant concepts in mathematics education mathematical modeling and the use of technology in education needs to investigate carefully. Building upon this premise, the primary aim of this study is to examine the pre-service secondary mathematics teachers' (PMTs) solution strategies and approaches in solving mathematical modeling problems using GGB, one of the widely used technological tools in mathematics education. The theoretical framework of the study is the GGB Supported Mathematical Modeling Cycle, which emphasizes the potential of using GGB in every stage of the mathematical modeling process. This framework foregrounds the PMTs' technological actions during different stages of the mathematical modeling process using GGB. The study employs a qualitative research paradigm, specifically a case study methodology. The research was conducted with eight fourth-year PMTs enrolled in the secondary mathematics education program at a state university, who were selected on a voluntary basis. To examine the PMTs' solving process of mathematical modeling problems using GGB, the researcher implemented three problems:“The Museum Security Problem,”“Thinking Like Warren Buffett,”and“The Coffee Can Problem.”These problems served as the data collection tools for the study. The data set included PMTs' video-screen recordings during the problem-solving process, their GGB files containing responses, written answers, semi-structured interview recordings, and observation notes taken by the researcher during the implementation. Before the study, the PMTs grouped in pairs based on their own selection. The researcher participated as a guide during the PMTs' problem-solving process. The PMTs actively utilized GeoGebra while solving the mathematical modeling problems. Video recordings and verbal expressions captured during the sessions were analyzed using the document analysis method. Categories were created during the analysis, and relationships between these categories were established. The analysis of the data obtained during the study revealed that GGB is an effective tool in the mathematical modeling process. By working in a technological environment, the PMTs performed numerous technological actions during various stages of the mathematical modeling cycle, including research, drawing, constructing, calculating, measuring, experimenting, and visualizing. As a result of the study, the theoretical framework referred to as the“GGB-supported mathematical modeling cycle”was expanded. While the initial framework included technological actions in the stages of simplification, mathematization, and mathematical processing, the findings led to the inclusion of technological actions in the stages of simplification, mathematization, mathematical processing, and interpretation. Specifically, the technological actions of drawing and experimenting were added to the simplification stage; experimenting, measuring, and visualizing were added to the mathematization stage; and experimenting was added to the interpretation stage. These results indicate that the technological actions of drawing, measuring, experimenting, and visualizing can occur at various stages of the GGB-supported mathematical modeling cycle. It is suggested that GGB could contribute to the literature if used at all educational levels, including primary, secondary, and postgraduate education. Within the scope of this study, no findings were observed in the verification stage of mathematical modeling. This limitation might be attributed to the small sample size of eight PMTs. It is anticipated that working with a larger and more comprehensive sample could yield data in the verification stage. Based on the results of this study, repeating similar research with different educational levels and broader samples could enhance the generalizability of the findings.
Benzer Tezler
- Teknoloji destekli ortamda matematiksel modelleme problemlerinin çözüm süreçlerinin analiz edilmesi: Yaklaşım ve düşünme süreçleri üzerine bir açıklama
Analysing mathematical modelling problems solving processes in the technology-aided environment: An explanation on approaches and thought processes
ÇAĞLAR NACİ HIDIROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA BUKOVA GÜZEL
- Matematik öğretmen adaylarının geogebra ile desteklenmiş sorgulama temelli öğretim ortamlarında simetri-öteleme-dönme kavramlarına dair bilgilerinin incelenmesi
An examination of pre-service mathematics teacher's knowledge of symmetry-translation-rotational concepts in inguiry-based learning environments supported by geogebra
AHMET ANIL KÜÇÜKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİKE YİĞİT KOYUNKAYA
- Matematik öğretmeni adaylarının artırılmış gerçeklik uygulamaları içeren ders planı hazırlama deneyimleri
Experiences of pre-service mathematics teachers in preparing lesson plans including augmented reality applications
REYHAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZAN SEZEN YÜKSEL
- Vektör uzaylarının öğretimine yönelik öğrenme ortamının tasarlanması, uygulanması ve değerlendirilmesi
Designing, implementing and evaluating the learning environment for teaching vector spaces
GÖKAY AÇIKYILDIZ
Doktora
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimTrabzon ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEMEL KÖSA
- Teknoloji desteği ile dönüşüm geometrisi öğretiminin matematik öğretmen adaylarının eleştirel düşünme eğilimine katkısı
Contributions of technology assisted teaching of transformation geometry to critical thinking dispositions of prospective mathematics teachers
SERKAN GÜRSAN
Doktora
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimBursa Uludağ ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. SEDEN TAPAN BROUTIN