Matematik öğretmen adaylarının türev kavramına ilişkin teknolojik pedagojik alan bilgilerinin öğrenci zorlukları bağlamında incelenmesi
Investigating technological pedagogical content knowledge for derivative concept: Knowledge of student difficulties
Yazar: ESRA AKKAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HATİCE AKKOÇ
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Bilimleri Bölümü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Matematik dersi = Mathematics lesson ; Matematik öğretimi = Mathematics teaching ; Mesleki yeterlilik = Professional competence ; Pedagojik alan bilgisi = Pedagogical content knowledge ; Teknoloji = Technology ; Teknoloji kullanımı = Technology utilization ; Türevler = Derivatives ; Yeterlilik = Sufficiency ; Öğretmenler = Teachers

Özet:
Çağımızda teknoloji hayatımızın her alanında kendisine yer bulmakta ve her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Teknoloji artık bilimin bütün dallarında kullanılmakta ve sürekli olarak gelişmektedir. Teknolojideki ilerlemeler sonucu üretilen teknolojik araçlar matematikçilerin pratiklerine, araştırma yöntemlerine hatta araştırma sorularına doğrudan yön vermiş ve vermeye devam etmektedir (Artigue, 2002; akt: Akkoç, 2008b). Dolayısıyla hayatımızda kendisine önemli bir yer bulan teknolojinin matematik öğretimi üzerine ciddi bir etkisi olmuş ve özellikle son 30 yılda çeşitli teknolojik araçların matematik öğretiminde kullanılması yaygın hale gelmiştir.Çeşitli ülkelerdeki matematik öğretim programları teknoloji ile matematik öğretiminin gerekliliğine ve önemine değinmektedir (NCTM, 1989, 1991, 2000). Ülkemizde ise Ağustos 2005'te yayınlanan yeni ?Ortaöğretim Matematik Dersi Öğretim Programı? bilgisayar destekli matematik öğretimini önemle vurgulanmakta ve bilgisayar destekli matematik öğretiminin bir seçenek değil, sistemi tamamlayıcı bir rol üstlenmesi gerektiği belirtilmektedir (MEB, 2005).Nitekim bilgisayar yazılımları, bilimsel ve grafik hesap makineleri gibi teknolojik araçların teknik olarak nasıl kullanıldığını bilmek, bu teknolojik araçları etkin bir şekilde kullanarak öğretim yapabilmek anlamına gelmemektedir. Bu nedenle, öğretmenlere gerek hizmet öncesi gerekse hizmet içi öğretmen eğitiminde bu teknolojik araçların teknik olarak nasıl kullanıldığını öğretmek kendi başına yeterli olmayacaktır (Akkoç, Özmantar ve Bingölbali, 2008). Bununla birlikte teknolojik araçları kullanmanın pedagojik yönünün öğretmen ve öğretmen adayları eğitimlerinde kazandırılması gerekmektedir. Literatürde bu bilgi ?Teknolojik Pedagojik Alan Bilgisi (TPAB)? olarak tanımlanmaktadır (Pierson, 1999; Niess, 2005). Bu doğrultuda şu an TÜBİTAK tarafından desteklenen 107K531 nolu ?Matematik Öğretmen Adaylarına Teknolojiye Yönelik Pedagojik Alan Bilgisi Kazandırma Amaçlı bir Program Geliştirme? (Akkoç, 2008) başlıklı proje yürütülmektedir. Bu çalışma belirtilen projenin bir parçası olup öğretmen adaylarının TPAB'nin ?öğrenci zorlukları? bileşeninde gelişimlerini incelemektedir.Proje kapsamında hazırlanan eğitimler 2008- 2009 eğitim öğretim yılında, Marmara Üniversitesi, Atatürk Eğitim Fakültesi Ortaöğretim Fen ve Matematik Ana Bilim Dalı, Matematik Öğretmenliği Bölümünde öğrenim gören, Seçmeli IIA ve Özel Öğretim Yöntemleri II dersine katılan 40 öğretmen adayına verilmiştir. Bu çalışmada belirtilen öğretmen adaylarından mikro öğretim yapan beş öğretmen adayının gelişimleri derinlemesine ortaya konmaktadır.Çalışmanın veri analizleri öğretmen adaylarının verilen eğitimler sonucunda türev kavramına yönelik TPAB'nin öğrenci zorlukları bileşeninde kayda değer bir gelişim gösterdiklerini ortaya çıkarmaktadır. Literatürde türev kavramına ilişkin bu zorluklar türev-limit, türev-eğim ve türev değişim oranı ilişkisi kurmadaki zorluklar şeklinde üç başlıkla belirtilmektedir. Eğitimler öncesinde öğretmen adayları belirtilen üç başlıkta öğrencilerin zorluk yaşayabileceklerini öngörmezken, eğitimler sonrasında öngörmektedirler. Öğrencilerin zorluk yaşamamaları amacıyla teknolojinin imkânlarından yararlanmakta ve teknolojinin kısıtlamalarını da avantaja çevirmeye çalışmaktadırlar.ANAHTAR KELİMELER: Teknolojik pedagojik alan bilgisi; öğrenci zorlukları; matematik öğretmeni yetiştirme; türev

Abstract:
Technological developments have been widely used in almost every area of our lives. Technology have been also used and been developing in every branch of science. Advances in technology have affected mathematicians? practices and mathematical problems to be solved (Artigue, 2002). Therefore, teaching of mathematics is affected parallel to the advances in technology.Statements in various curriculums in different countries have emphasized the necessity and importance of teaching mathematics by using technology (NCTM, 1989, 1991, 2000). In Turkey, new mathematics curriculum which was announced in 2005 have emphasized the computer-assisted mathematics education. It states that the use of technology should have an integral role (MEB, 2005).Therefore, training pre-service teachers and teachers to use technological tools would not be enough in and of itself. Teachers should also have the pedagogical knowledge and skills for successful technology integration. This knowledge is defined as ?Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK)? in mathematics education literature (Pierson, 1999; Niess, 2005). Using this framework, a project sponsored by Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBİTAK) entitled as ?Developing a program for pre-service mathematics teachers which aims to develop technological pedagogical content knowledge? with project number 107K531 (Akkoç, 2008). This thesis is part of this project and focuses on one component of TPCK, namely ?knowledge of student difficulties?.Within the project, a program is designed and implemented during ?Teaching Methods II? and ?Technology Assisted Mathematics Education? courses in the Department of Mathematics and Science Education in Atatürk?s Faculty of Education, Marmara University. This thesis focuses on a qualitative investigation of five pre-service mathematics teachers? development.The analysis of data aims to reveal pre-service teachers? development of TPCK in terms of ?knowledge of students? difficulties? component. In the literature, student difficulties with derivative concept have been investigated under three categories: derivative-limit relationship, derivative-slope relationship and derivative-rate of change relationship. Before TPCK workshops, pre-service teachers did not foreseen difficulties mentioned above. However, after TPCK workshops they could both foreseen and address these student difficulties. Furthermore, they effectively used computer software to address these difficulties.KEYWORDS: Technological pedagogical content knowledge; student difficulties, mathematics teacher education; derivative