Yıl 2018, Cilt 9, Sayı 3, Sayfalar 618 - 635 2018-12-17

A Study on the Computer Usage in Mathematical Modeling of Pre-Service Mathematics Teachers
Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme

Ebru Saka [1] , Derya Çelik [2]

89 210

The purpose of this study is to identify the difficulties that preservice elementary mathematics teachers have experienced in solving the experimental and theoretical modeling problems and to show how the effect of computer usage is in eliminating these difficulties. The study sample consisted of 20 preservice teachers in their last year at the elementary mathematics education program. Each of the preservice teachers has experience with mathematical modeling and using GeoGebra software. The participants worked on six mathematical modeling problems, three experimental and three theoretical problems, in groups of four. The data were collected from the videos recorded during their work, the focus group discussions, the screencasts of the groups on the computers and the observation notes of the researcher. Qualitative analysis techniques were used in the analysis of the data. The determined codes are classified under the steps of the mathematical modeling process. The results show that preservice teachers encountered a variety of difficulties in each phase of the modeling process. They had more difficulty with theoretical modeling problems than with experimental modeling problems and the use of computers significantly contributed to the elimination of the difficulties. The fact that preservice teachers had a lot of confidence in the results obtained through the use of computer in modeling and verifying this model, has emerged as a negative effect of computer technology.

Bu çalışmada ilköğretim matematik öğretmeni adaylarının deneysel ve teorik modelleme problemlerini çözme sürecinde yaşadıkları güçlükleri belirlemek ve bu güçlüklerin giderilmesinde bilgisayar teknolojisinin nasıl bir etkisinin olduğunu ortaya koymak amaçlanmıştır. Çalışmaya ilköğretim matematik öğretmenliği programı 4. sınıfta bulunan 20 öğretmen adayı katılmıştır. Katılımcıların her biri matematiksel modelleme ve GeoGebra yazılımını kullanma ile ilgili deneyime sahiptir. Katılımcılar üçü deneysel, üçü teorik olmak üzere toplam altı matematiksel modelleme problemi üzerinde dörder kişilik gruplar halinde çalışmıştır. Araştırmanın verileri video kayıtları, odak grup görüşmeleri, bilgisayar ekran çıktıları ve araştırmacının alan notları ile elde edilmiştir. Verilerin analizinde nitel analiz teknikleri kullanılmıştır. Belirlenen kodlar matematiksel modelleme sürecinin basamakları altında sınıflandırılmıştır. Sonuçlar öğretmen adaylarının modelleme sürecinin her bir basamağında çeşitli güçlüklerle karşılaştığını, teorik modelleme problemlerinde deneysel modelleme problemlerine göre daha fazla zorlandıklarını, bilgisayar kullanımının ise bu süreçte karşılaşılan güçlüklerin giderilmesine büyük ölçüde katkı sağladığını ortaya koymuştur. Öğretmen adaylarının uygun modelleri oluşturma ve bu modellemeyi doğrulama esnasında bilgisayar yardımıyla elde ettikleri sonuçlara çok fazla güvenmesi ise olumsuzluk yaratan bir durum olarak ortaya çıkmıştır.

  • Ang, K. C. (2010). Teaching and learning mathematical modelling with technology. Retrieved November 10, 2015 from http://atcm.mathandtech.org/ep2010/invited/3052010_18134.pdf
  • Arzarello, F., Ferrara, F., & Robutti, O. (2012). Mathematical modelling with technology: The role of dynamic representations. Teaching Mathematics and its Applications, 31(1), 20-30.
  • Aydın-Güç, F. (2015). Matematiksel modelleme yeterliklerinin geliştirilmesine yönelik tasarlanan öğrenme ortamlarında öğretmen adaylarının matematiksel modelleme yeterliklerinin değerlendirilmesi (Yayınlanmamış doktora tezi). Karadeniz Teknik Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  • Bal, A. P. ve Doğanay, A. (2014). Sınıf öğretmenliği adaylarının matematiksel modelleme sürecini anlamalarını geliştirmeye yönelik bir eylem araştırması. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 14(4), 1363-1384.
  • Berry, J., & Houston, K. (1995). Mathematical modelling. Bristol: J. W.Arrowsmith Ltd.
  • Blomhøj, M. (1993). Modelling of dynamical systems at O-level. In J. de Lange, C. Keitel, I. Huntley, & M. Niss (Eds.), Innovation in mathematics education by modelling and applications (pp. 257-268). Chichester: Ellis Horwood.
  • Blomhøj, M. & Jensen, T. (2003). Developing mathematical modelling competence: Conceptual clarification and educational planning. Teaching Mathematics and its Applications, 22(3), 123-139.
  • Blum, W. (1996). Anwendungsbezüge im mathematikunterricht – trends und perspektiven. Schriftenreihe Didaktik der Mathematik, 23, 15-38.
  • Blum, W., & Borromeo-Ferri, R. (2009). Mathematical modelling: Can it be taught and learnt? Journal of Mathematical Modelling and Application, 1(1), 45-58.
  • Borromeo-Ferri, R. (2006). Theoretical and empirical differentiations of phases in the modelling process. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38(2), 86–95.
  • Borromeo-Ferri, R., & Blum, W. (2013, February). Barriers and motivations of primary teachers for implementing modeling in mathematics lesson. Paper presented at 8th Congress of European Research in Mathematics Education, Antalya, Turkey.
  • Borromeo-Ferri, R., & Blum, W. (2011). Are integrated thinkers better able to intervene adaptively? – A case study in a mathematical modelling environment. In M. Pytlak, T. Rowland, & E. Swoboda (Eds.), Proceedings of the Seventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (Vol.7, pp. 927-936). Rzesow, Poland: University of Rzeszow.
  • Carreira, S., Amado, N., & Canário, F. (2013, February). Students’ modelling of lınear functıons: How geogebra stımulates a geometrıcal approach. Paper presented at CERME 8, Antalya, Turkey.
  • Doruk, B. K. ve Umay, A. (2011). Matematiği günlük yaşama transfer etmede matematiksel modellemenin etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 41(41), 124-135.
  • Galbraith, P., & Stillman, G. (2006). A framework for identifying student blockages during transitions in the modelling process. The International Journal on Mathematics Education, 38(2), 143-162.
  • Geiger, V. (2011). Factors affecting teachers’ adoption of innovative practices with technology and mathematical modeling. In G. Kaiser, W. Blum, R. Borromeo Ferri, & G. Stillman (Eds.), Trends in Teaching and Learning of Mathematical Modeling, (ICTMA 14) (pp. 305 – 314). New York: Springer.
  • Ghosh, J. B. (2015). Learning mathematics in secondary school: The case of mathematical modelling enabled by technology. In S. J. Cho (Ed.), Selected Regular Lectures from the 12th International Congress on Mathematical Education (pp. 203-222). Switzerland: Springer International Publishing.
  • Hıdıroğlu, Ç. N. (2012). Teknoloji destekli ortamda matematiksel modelleme problemlerinin çözüm süreçlerinin analiz edilmesi: yaklaşım ve düşünme süreçleri üzerine bir açıklama (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
  • Kadijevich, D., Haapasalo, L., & Hvorecky, J. (2005). Using technology in applications and modelling. Teaching Mathematics and its Applications, 24(2-3), 114-122.
  • Kaiser, G. (2007). Modelling and modelling competencies in school. In C. Haines, P. Galbraith, W. Blum, & S. Khan (Eds.), Mathematical modelling education, engineering and economics (pp. 110-119). Chichester: Horwood.
  • Kaiser, G., & Sriraman, B. (2006). A global survey of international perspectives on modelling in mathematics education. The International Journal on Mathematics Education, 38(3), 302-310.
  • Kant, S. (2011). İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin model oluşturma süreçleri ve karşılaşılan güçlükler (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
  • Kapur, J. N. (1982). The art of teaching the art of mathematical modelling. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 13(2), 185-192.
  • Korkmaz, E. (2010). İlköğretim matematik ve sınıf öğretmeni adaylarının matematiksel modellemeye yönelik görüşleri ve matematiksel modelleme yeterlikleri (Yayınlanmamış doktora tezi). Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
  • Köse, N., Uygan, C. ve Özen, D. (2014). Dinamik geometri yazılımlarındaki sürükleme ve çeşitlerinin geometri öğretimindeki rolü. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 3(1), 35-52.
  • Lesh, R. A., & Doerr, H. (2003). Foundations of model and modelling perspectives on mathematic teaching and learning. In R. A. Lesh, & H. Doerr (Eds.), Beyond constructivism: Amodels and modelling perspectives on mathematics teaching, learning and problem solving (pp. 3-33). Mahwah, NJ: Lawrance Erlbauum.
  • Lesh, R. A., & Zawojewski, J. (2007). Problem solving and modeling. In F. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning: A project of the national council of teachers of mathematics (pp. 763-802). Charlotte, NC: Information Age Publishing.
  • Lingefjärd, T. (2000). Mathematical modeling by prospective teachers using technology (Unpublished doctoral dissertation). Univer¬sity of Georgia, USA.
  • Lingefjärd, T. (2006). Faces of mathematical modeling. ZDM, 38(2), 96-112.
  • Maaß, K. (2006). What are modelling competencies? The International Journal on Mathematics Education, 38(2), 113-142.
  • Maaß, K. (2007). Modelling tasks for low achieving students – first results of an empirical study. In D. Pitta-Pantazi, & G. Philippou (Eds.), Proceedings of the Fifth Congress oftThe European Society for Research in Mathematics Education (pp. 2120-2129). Larnaca: University of Cyprus.
  • Mousoulides, N. (2007). A modeling perspective in the teaching and learning of mathematical problem solving (Unpublished doctoral dissertation). University of Cyprus, Cyprus.
  • Mousoulides, N., Chrysostomou, M., Pittalis, M., & Christou, C. (2009, February). Modeling with technology in elementary classrooms. Paper presented at CERME 6, Lyon, France.
  • Mousoulides, N., Christou, C., & Sriraman, B. (2006). From problem solving to modelling- a meta analysis. Retrieved August 14, 2011 from http://www.umt.edu/math/reports/sriraman/mousoulideschristousriraman.pdf.
  • Organisation for Economic Co-operation and Development [OECD]. (2007). PISA 2006: Science competencies for tomorrow's world (Vol. 1). Paris: OECD Publications.
  • Patton, M. Q. (2002). Qualitative research and evaluation methods (3rd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.
  • Pollak, H. (1969). How can we teach applications of mathematics? Educational Studies in Mathematics, 2(2-3), 393-404.
  • Santos-Trigo, M., & Reyes-Rodríguez, A. (2011). Teachers’ use of computational tools to construct and explore dynamic mathematical models. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 42(3), 313-336.
  • Schaap, S., Vos, P., & Goedhart, M. (2011). Students overcoming blockages while building a mathematical model: Exploring a framework. In G. Kaiser, W. Blum, R. Borromeo Ferri, & G. Stillman (Eds.), Trends in Teaching and Learning of Mathematical Modelling (pp. 137-146). Netherlands: Springer.
  • Siller, H. S., & Greefrath, G. (2010). Mathematical modelling in class regarding to technology. In Durand-Guerrier, V., Soury-Lavergne, S., & Arzarello, F. (Eds.), Proceedings of the Sixth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (pp. 2136-2145). France: INRP.
  • Sriraman, B. (2005). Conceptualizing the notion of model eliciting. Retrieved February 21, 2015 from http://www.umt.edu/math/reports/sriraman/mousoulideschristousriraman.pdf.
  • Stillman, G., Galbraith, P., Brown, J., & Edwards, I. (2007). A framework for success in implementing mathematical modelling in the secondary classroom. Mathematics: Essential Research, Essential Practice, 2, 688-697.
  • Şahin, N. ve Eraslan, A. (2016). İlkokul öğrencilerinin modelleme süreçleri: Suç problemi. Eğitim ve Bilim, 41(183), 47-67.
  • Tekin-Dede, A. ve Yılmaz, S. (2013). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının modelleme yeterliklerinin incelenmesi. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 4(3), 185-206.
  • Ural, A., & Ülper, H. (2013). The evaluation of the relationship between pre-service elementary mathematics teachers' mathematical modeling and reading comprehension skills. Kuramsal Eğitimbilim Dergisi, 6(2), 214-241.
  • Yang, Z., & Yin, F. (2015). The interaction between mathematical modeling and computer. In Yang, L., & Zhao, M. (Eds.), International Industrial Informatics and Computer Engineering Conference (IIICEC 2015) (pp. 685-688). China: Atlantis Press.
  • Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (6. baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
  • Zbiek, R. M., & Conner, A. (2006). Beyond motivation: Exploring mathematical modeling as a context for deepening students' understandings of curricular mathematics. Educational Studies in Mathematics, 63(1), 89-112.
Birincil Dil tr
Konular Sosyal
Dergi Bölümü Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Orcid: 0000-0003-1975-3160
Yazar: Ebru Saka (Sorumlu Yazar)
Kurum: KAFKAS ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0003-2043-4431
Yazar: Derya Çelik
Kurum: KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { turkbilmat409160, journal = {Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT)}, issn = {}, eissn = {1309-4653}, address = {Türkbilmat Eğitim Hizmetleri}, year = {2018}, volume = {9}, pages = {618 - 635}, doi = {10.16949/turkbilmat.409160}, title = {Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme}, key = {cite}, author = {Saka, Ebru and Çelik, Derya} }
APA Saka, E , Çelik, D . (2018). Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 9 (3), 618-635. DOI: 10.16949/turkbilmat.409160
MLA Saka, E , Çelik, D . "Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme". Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT) 9 (2018): 618-635 <http://dergipark.gov.tr/turkbilmat/issue/41275/409160>
Chicago Saka, E , Çelik, D . "Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme". Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT) 9 (2018): 618-635
RIS TY - JOUR T1 - Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme AU - Ebru Saka , Derya Çelik Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.16949/turkbilmat.409160 DO - 10.16949/turkbilmat.409160 T2 - Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT) JF - Journal JO - JOR SP - 618 EP - 635 VL - 9 IS - 3 SN - -1309-4653 M3 - doi: 10.16949/turkbilmat.409160 UR - http://dx.doi.org/10.16949/turkbilmat.409160 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT) Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme %A Ebru Saka , Derya Çelik %T Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme %D 2018 %J Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT) %P -1309-4653 %V 9 %N 3 %R doi: 10.16949/turkbilmat.409160 %U 10.16949/turkbilmat.409160
ISNAD Saka, Ebru , Çelik, Derya . "Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Sürecinde Bilgisayar Kullanımları Üzerine Bir İnceleme". Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT) 9 / 3 (Aralık 2018): 618-635. http://dx.doi.org/10.16949/turkbilmat.409160