Matematik öğretmen adaylarının problem çözme süreçlerinin bilgi işlemsel düşünme bağlamında incelenmesi
Investigation of prospective mathematics teachers' problem solving processes in the context of computational thinking
Yazar: MURAT GÜÇLÜ
Danışman: PROF. DR. ERSEN YAZICI
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Bilgi işlemsel düşünme = Computational thinking ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Matematik öğretimi = Mathematics teaching ; Problem çözme = Problem solving ; Öğretmenler = Teachers ; İlköğretim öğretmenleri = Primary education teachers

Özet:
Amaç: İlköğretim matematik öğretmen adaylarının bilgi işlemsel düşünme odaklı etkinlikler yoluyla yürütülen problem çözme sürecine ilişkin görüşlerini belirlemektir.

Materyal ve Yöntem: Araştırmada verilerin toplanması, çözümlenmesi ve yorumlanmasında nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması kullanılmıştır. Araştırmanın katılımcılarını bir devlet üniversitesinin ilköğretim matematik öğretmenliği bölümünde öğrenim görmekte olan 13 (10 kadın, 3 erkek) öğretmen adayı oluşturmaktadır. Tüm katılımcılar lisans eğitiminin aynı sınıf düzeyinde (3.sınıf) öğrenim gören, ilköğretim matematik öğretmenliği lisans öğretim programı matematik alan dersleri (Genel Matematik, Soyut Matematik, Geometri, Analiz I, II, III, Lineer Cebir I, II vb) ile öğretime yönelik zorunlu/seçmeli dersleri (Öğretim İlke ve Yöntemleri, Geometrik/Cebirsel Düşünmenin Gelişimi, Özel Öğretim Yöntemleri I, Problem Çözme vb) başarı ile tamamlamış, araştırmaya gönüllü olarak katılım sağlayan öğretmen adaylarıdır. Araştırmanın verisini, katılımcılar ile etkinlikler öncesinde ve sonrasında ayrı ayrı gerçekleştirilen odak grup görüşmeleri ile araştırmacının tuttuğu saha notları oluşturmaktadır. Birinci odak grup görüşmeleri, 7 ve 6 katılımcılı iki grup halinde, sürecin başında (etkinlikler öncesi) yapılmış; ikinci odak grup görüşmeleri ise aynı gruplarla, altı haftalık bilgi işlemsel düşünme odaklı problem çözme etkinlikleri sonrasında, yarı yapılandırılmış görüşme formatında gerçekleştirilmiştir. Görüşmeler, veri kaybını önlemek amacıyla katılımcıların izni doğrultusunda kamera ve ses kayıt cihazı ile kayıt altına alınmıştır. Kayıtlar, araştırmacı tarafından yazılı ortama aktarılarak araştırmanın verisi oluşturulmuştur. Verinin analizinde içerik analizine başvurulmuştur. 

Bulgular: Sürecin başında ve sonunda yapılan odak grup görüşmelerine yansıyan öğretmen adaylarının ifadelerinin kodlanması ve literatür desteği ile 21.yy becerileri, problem çözme, bilgi işlemsel düşünme ve teknoloji olmak üzere dört ana tema oluşturulmuştur. Sürecin başında yapılan birinci odak grup görüşmesine yansıyan öğretmen adaylarının görüşlerine göre; öğretmen adaylarının genel olarak 21.yy becerileri kavramına hakim oldukları; becerilerin, literatürde yer alan bir çerçeveye (P21, 2014) uygun olarak (1) öğrenme ve inovasyon becerileri, (2) bilgi, medya ve teknoloji becerileri ve (3) yaşam ve kariyer becerileri olmak üzere üç ana başlık altında gruplayabildikleri görülmüştür. Bilgi işlemsel düşünme becerisi/kavramı ile ilgili neredeyse hiçbir bilgilerinin olmadığı; fonetik temele dayanan yaklaşımla sadece kelime anlamından yola çıkarak yorumlar yaptıkları ve "bilgiyi beyne işlemek" gibi kavram olduğunu düşündükleri ortaya çıkmıştır. Sürecin sonunda (etkinlikler sonrasında) yapılan odak grup görüşmelerinde öğretmen adaylarının görüşlerine yansıyan ve en köklü değişiklik olarak ifade edilebilecek değişim, bilgi işlemsel düşünmeye ilişkin yaşanmıştır. İkinci odak grup görüşmelerinde öğretmen adayları bilgi işlemsel düşünmenin aslında problem çözme gibi bir süreç olduğunu; problem çözme gibi aşamalarının olduğunu ve sürecin her aşamasında teknolojinin (bilgisayarların) işe koşulduğunu belirtmişlerdir.

Sonuç: Öğretmen adayları kendi eğitim süreçlerinden yola çıkarak geçmişten günümüze öğretim ortamlarının teknoloji odaklı olarak değişim ve çeşitlilik gösterdiğini belirtmiştir. Sürecin başından neredeyse hiçbir fikirlerinin olmadığı bu kavramla ilgili sürecin sonunda bilgi-işlemsel düşünme kavramının aslında problem çözme gibi bir süreç olduğunu ve tıpkı problem çözme gibi aşamalarının olduğunu ve sürecin her aşamasında bilgisayarlardan yararlanabileceğini belirtmişlerdir.

Abstract:
Objective: To determine the views of primary school mathematics teacher candidates on the problem solving process carried out through computational thinking activities.

Material and Methods: Case study, one of the qualitative research methods, was used in the collection, analysis and interpretation of data in the research. The participants of the study are 13 (10 female, 3 male) pre-service teachers studying in the primary school mathematics teaching department of a state university. All participants were educated at the same grade level (3rd grade) of undergraduate education, primary school mathematics teaching undergraduate curriculum mathematics field courses (General Mathematics, Abstract Mathematics, Geometry, Analysis I, II, III, Linear Algebra I, II etc.) These are the teacher candidates who have successfully completed the compulsory/elective courses (Teaching Principles and Methods, Development of Geometric/Algebraic Thinking, Special Teaching Methods I, Problem Solving, etc.) and participated in the research voluntarily. The data of the research consists of the focus group interviews conducted separately with the participants before and after the activities, and the field notes taken by the researcher. The first focus group discussions were held at the beginning of the process (before the activities) in two groups of 7 and 6 participants; The second focus group interviews were held with the same groups in semi-structured interview format after six weeks of computational thinking focused problem solving activities. The data of the research was created by transferring the records to the written media by the researcher. Content analysis was used in the analysis of the data. 

Results: Four main themes, namely 21st century skills, problem solving, computational thinking and technology, were created with the coding of the statements of the pre-service teachers, which were reflected in the focus group interviews at the beginning and end of the process, and with the support of the literature. According to the opinions of the pre-service teachers reflected in the first focus group interview held at the beginning of the process; pre-service teachers generally have a good grasp of the concept of 21st century skills; It has been observed that skills can be grouped under three main headings as (1) learning and innovation skills, (2) information, media and technology skills, and (3) life and career skills, in accordance with a framework in the literature (P21, 2014). They have almost no knowledge about computational thinking skill/concept; it was revealed that they made interpretations based on the word meaning only with an approach based on phonetics and they thought that it was a concept like "processing information into the brain". In the focus group interviews held at the end of the process (after the activities), the change that can be expressed as the most radical change, which was reflected in the views of the pre-service teachers, was experienced regarding computational thinking. In the second focus group interviews, pre-service teachers stated that computational thinking is actually a process like problem solving; They stated that there are stages such as problem solving and that technology (computers) is used at every stage of the process.

Conclusion: Based on their own educational processes, pre-service teachers stated that from past to present, teaching environments have changed and diversified with a focus on technology. They stated that at the end of the process about this concept, which they had almost no idea at the beginning of the process, the concept of computational thinking is actually a process like problem solving, and it has stages just like problem solving, and they can benefit from computers at every stage of the process.