Investigation of the Competences of Pre-Service Secondary School Mathematics Teachers Related to the Mathematical Modelling

Bu araştırmada bütüncül yaklaşıma göre tasarlanan matematiksel modellemeyi öğrenme ortamına katılan ve katılmayan ilköğretim matematik öğretmen adaylarının matematiksel modellemeye ilişkin yeterliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada nicel araştırma yöntemlerinden deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın örneklemini, tasarlanan öğrenme ortamına katılan 35 ve katılmayan 32 olmak üzere toplamda 67 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Öğrenme ortamı bütüncül yaklaşıma göre oluşturulmuş ve öğretmen adayları 12 hafta boyunca söz konusu öğrenme ortamına katılmışlardır. Veriler, matematiksel modelleme ile ilgili 12 adet soru içeren çoktan seçmeli çok cevaplı test yardımıyla toplanmıştır. Birinci alt probleme ilişkin verilerin analizinde betimsel analiz kullanılırken, ikinci alt problemde tek yönlü MANOVA kullanılmıştır. Yapılan veri analizinde, öğrenme ortamına katılan öğretmen adayları ile katılmayan öğretmen adayları arasında basitleştirme/yapılandırma, matematikselleştirme ve yorumlama yeterlikleri açısından anlamlı farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Bu durum, tasarlanan öğrenme ortamının öğretmen adaylarının matematiksel modelleme yeterlikleri üzerinde olumlu bir etkisi olduğunu göstermektedir. Ayrıca oluşturulan öğrenme ortamının yorumlama yeterliğini desteklediği görülse de etki düzeyinin diğer yeterliklere göre düşük olduğu belirlenmiştir. Bu bulgulardan hareketle matematiksel modellemeyi öğrenme ortamlarının tasarlanması modelleme yeterliklerinin gelişimi açısından önemli olup; tasarlanan öğrenme ortamının da geliştirilerek yorumlama yeterliğinin de önemli ölçüde öğretmen adaylarına kazandırılması önerilmektedir.   

In this research, it was aimed to investigate the mathematical modelling competences of the pre-service secondary school mathematics teachers who included and not included in the mathematical modelling designed according to the holistic approach in the learning environment. Among the quantitative research methods, the experimental pattern was employed in the research. The sampling of the research consisted of totally 67 pre-service teachers-35 of whom included and 32 not included in the learning environment. The learning environment was created considering the holistic approach and the pre-service teachers attended to this learning environment throughout 12 weeks. Data, were collected with multiple-answer multiple choice test including 12 mathematical modelling questions. The descriptive analysis was used in the analysis of data related to the first sub-problem; on the other hand, the one-way MANOVA was used for the second sub-problem. In the data analysis, meaningful differences were found between the pre-service teacher included in the learning environment and those not included in terms of the competences of simplifying/structuring, mathematizing and interpretation. This case demonstrates that the designed learning environment has positive effect on the mathematical modelling competences of the pre-service teachers. In addition, although the created learning environment was realized to support the interpretation competence, its effect level was determined to be low compared with the other competences. Considering these results, the designing mathematical modelling learning environments are significant in terms of the development of the modelling competences; in addition, it is recommended that the pre-service teachers should substantially gain the interpretation competence by developing the designed learning environment.