Yıl 2018, Cilt 9, Sayı 3, Sayfalar 85 - 103 2018-12-30

Investigation of the Competences of Pre-Service Secondary School Mathematics Teachers Related to the Mathematical Modelling
İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi

Zeynep Çakmak-Gürel [1] , Ahmet Işık [2]

9 50

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.

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.   

  • Biccard, P., & Wessels D. C. J. (2011). Documenting the development of modelling competencies of grade 7 mathematics students. In G. Kaiser, W. Blum, R. B. Ferri & G. Stillman (Eds.), Trends in teaching and learning of mathematical modelling (pp. 375-383). New York: Springer. doi: 10.1007/978-94-007-0910-2_37
  • Blomhøj, M., & Jensen, T. H. (2003). Developing mathematical modelling competence: Conceptual clarification and educational planning. Teaching Mathematics and Its Applications, 22(3), 123-139. doi: 10.1093/teamat/22.3.123
  • Blomhøj, M., & Kjeldsen, T. H. (2006). Teaching mathematical modelling through project work. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38(2), 163-177. doi: 10.1007/BF02655887.
  • Blum, W. (2002). ICMI Study 14: Applications and modelling in mathematics education - Discussion document. Educational Studies in Mathematics, 51, 149-171. doi: 10.1023/A:1022435827400
  • Blum, W., & Borromeo Ferri, R. (2009). Mathematical modelling: Can it be taught and learnt? Journal of Mathematical Modelling and Application, 1(1) 45-58.
  • Brand, S. (2014). Effects of a holistic versus an atomistic modelling approach on students’ mathematical modelling competencies. In C. Nicol, P. Liljedahl, S. Oesterle, & D. Allan (Eds.), Proceedings of the joint meeting of PME 38 and PME-NA 36, Vol. 2 (pp. 185-191). Vancouver, Canada: PME.
  • Bukova Güzel, E. (2011). An examination of pre-service mathematics teachers’ approaches to construct and solve mathematical modeling problems. Teaching Mathematics and Its Applications, 30(1), 19-36. doi: 10.1093/teamat/hrq015.
  • Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2013). Bilimsel araştırma yöntemleri (15. baskı). Ankara: Pegem.
  • Çiltaş, A. (2011). Dizi ve seriler konusunun matematiksel modelleme yoluyla öğretiminin ilköğretim matematik öğretmeni adaylarının öğrenme ve modelleme becerileri üzerine etkisi (Doktora tezi). Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi’nden edinilmiştir. (Tez No. 301126)
  • Dede, A. T. (2017). Modelleme yeterlikleri ile sınıf düzeyi ve matematik başarısı arasındaki ilişkilerin incelenmesi. İlköğretim Online, 16(3), 1201-1219. doi: 10.17051/ilkonline.2017.330251
  • Frejd, P., & Ärlebäck, J. B. (2011). First results from a study investigating Swedish upper secondary students’ mathematical modelling competencies. In G. Kaiser, W. Blum, R. Borromeo Ferri & G. Stillman (Eds.), Trends in teaching and learning of mathematical modelling (pp. 407–416). Springer: New York.
  • Fu, J., & Xie, J. (2013). Comparison of mathematical modelling skills of secondary and tertiary students. In G. A. Stillman, G. Kaiser, W.
  • Blum & J. P. Brown (Eds.), Teaching mathematical modelling: connecting to research and practice. ınternational perspectives on the teaching and learning of mathematical modelling (pp. 165-173). New York: Springer. doi: 10.1007/978-94-007-6540-5_14.
  • Galbraith, P., & Stillman, G. (2006). A framework for identifying student blockages during transitions in the modelling process. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik-ZDM. 38(2), 143-162. doi: 10.1007/BF02655886.
  • Gatabi, A. R., & Abdolahpour, K. (2013). Investigating students’ modeling competency through grade, gender, and location. In B. Ubuz, C.
  • Haser & M. A. Mariotti (Eds.), Proceedings of the 8th congress of the european society for research in mathematics education CERME 8 (pp. 1070-1077). Turkey: Middle East Technical University.
  • Greefrath, G., & Vorhölter, K. (2016). Teaching and learning mathematical modelling: approaches and developments from German speaking countries. ICME-13 Topical Surveys, 1-42, Switzerland: Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-45004-9_1.
  • Grünewald, S. (2012, July). Acquirement of modelling competencies – first results of an empirical comparison of the effectiveness of a holistic respectively an atomistic approach to the development of (metacognitive) modelling competencies of students. Paper presented at the meeting of the 12. International Congress on Mathematical Education. Korea: Seoul.
  • Grünewald, S. (2013). The development of modelling competencies by year 9 students: Effects of a modelling project. In G. A. Stillman, G.
  • Kaiser, W. Blum & J. P. Brown (Eds.), Teaching mathematical modelling: connecting to research and practice: International perspectives on the teaching and learning of mathematical modelling (pp. 185-194). New York: Springer.
  • Güç, F. A. (2015). Matematiksel modelleme yeterliklerinin geliştirilmesine yönelik tasarlanan öğrenme ortamlarında öğretmen adaylarının matematiksel modelleme yeterliklerinin değerlendirilmesi (Doktora tezi). Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi’nden edinilmiştir. (Tez No. 381105)
  • Güç, F. A., & Baki, A. (2016). Matematiksel modelleme yeterliklerini geliştirme ve değerlendirme yaklaşımlarının sınıflandırılması. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 7(3), 621-645.
  • Haines C. R., Crouch, R. & Davis, J. (2001). Understanding Students' Modelling Skills. In J. Matos, W. Blum, K. Houston & S. Carreira (Eds.), Modelling and mathematics education, ICTMA 9: Applications in science and technology (pp. 366-380). Chichester: Horwood Publishing.
  • Houston, K. (2007). Assessing the "phases" of mathematical modelling. In W. Blum, P.L. Galbraith, H. W. Henn & M. Niss (Eds.), Modeling and applications in mathematics education (ICMI 14) (pp. 249–256). New York: Springer.
  • Huang, C. H. (2011). Assessing the modelling competencies of engineering students. World Transactions on Engineering and Technology Education, 9(3), 172-177.
  • Ji, X. (2012, July). A quasi-experimental study of high school students’ mathematics modelling competence. Paper presented at the meeting of the 12. International Congress on Mathematical Education. Korea: Seoul.
  • Kaiser, G. (2007). Modelling and modelling competencies in school. In C. Haines, P. Galbraith, W. Blum & S. Khan (Eds.), Mathematical modeling (ICTMA 12): Education, engineering and economics (pp. 110–119). Chichester: Horwood.
  • Kaiser, G., & Brand, S. (2015). Modelling competencies: Past development and further perspectives. In G. A. Stillman, W. Blum & M. S. Biembengut (Eds.), Mathematical modelling in education research and practice (pp. 129–149). Cham: Springer International Publishing.
  • Kalaycı, Ş. (2010). SPSS uygulamalı çok değişkenli istatistik teknikleri (5. bs.). Ankara: Asil Yayın Dağıtım.
  • Kertil, M. (2008). Matematik öğretmen adaylarının problem çözme becerilerinin modelleme sürecinde incelenmesi (Yüksek lisans tezi). Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi’nden edinilmiştir. (Tez No. 221516)
  • Lingefjärd, T. (2004). Assessing engineering student’s modeling skills. Retrieved from http://wvvw.cdio.org/files/document/file/assess_model_skls.pdf
  • Lingefjärd, T. (2006). Faces of mathematical modelling. Zentralblatt Für Didactik Der Mathematic, 38(2), 96 -112. doi: 10.1007/BF02655884
  • Maaß, K. (2006). What are modelling competencies? Zentralblatt Für Didactik Der Mathematic, 38(2), 113-142. doi: 10.1007/BF02655885
  • Pallant, J. (2015). SPSS survival manual a step by step guide to data analysis using IBM SPSS (6. Ed.). USA: Open University Press.
  • Tabachnick, B. G. & Fidell, L.S. (2007). Using multivariate statistics (5. Ed.). Boston: Pearson Education.
  • Tabachnick, B. G. & Fidell, L.S. (2013). Using multivariate statistics (6. Ed.). Boston: Pearson Education.
  • Taşpınar, M. (2017). Sosyal bilimlerde SPSS uygulamalı nicel veri analizi (1. Bs). Ankara: Pegem Akademi
  • Türker, B., Sağlam, Y., & Umay, A. (2010). Preservice teachers’performances at mathematical modeling process and views on mathematical modeling. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2, 4622–4628. doi: 10.1016/j.sbspro.2010.03.740.
Birincil Dil tr
Konular Eğitim, Bilimsel Disiplinler
Dergi Bölümü Eğitim Bilimleri ve Alan Eğitimi Bilimleri
Yazarlar

Orcid: 0000-0003-0913-3291
Yazar: Zeynep Çakmak-Gürel (Sorumlu Yazar)
Kurum: ERZİNCAN ÜNİVERSİTESİ, EĞİTİM FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Yazar: Ahmet Işık
Kurum: KIRIKKALE ÜNİVERSİTESİ, EĞİTİM FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { ijer477651, journal = {e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi}, issn = {}, eissn = {1309-6265}, address = {Mustafa Ersoy}, year = {2018}, volume = {9}, pages = {85 - 103}, doi = {10.19160/ijer.477651}, title = {İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi}, key = {cite}, author = {Çakmak-Gürel, Zeynep and Işık, Ahmet} }
APA Çakmak-Gürel, Z , Işık, A . (2018). İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi. e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 9 (3), 85-103. Retrieved from http://www.e-ijer.com/issue/41922/477651
MLA Çakmak-Gürel, Z , Işık, A . "İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi". e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi 9 (2018): 85-103 <http://www.e-ijer.com/issue/41922/477651>
Chicago Çakmak-Gürel, Z , Işık, A . "İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi". e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi 9 (2018): 85-103
RIS TY - JOUR T1 - İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi AU - Zeynep Çakmak-Gürel , Ahmet Işık Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - DO - T2 - e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 85 EP - 103 VL - 9 IS - 3 SN - -1309-6265 M3 - UR - Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi %A Zeynep Çakmak-Gürel , Ahmet Işık %T İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi %D 2018 %J e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi %P -1309-6265 %V 9 %N 3 %R %U
ISNAD Çakmak-Gürel, Zeynep , Işık, Ahmet . "İlköğretim Matematik Öğretmen Adaylarının Matematiksel Modellemeye İlişkin Yeterliklerinin İncelenmesi". e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi 9 / 3 (Aralık 2018): 85-103.