Matematik öğretmen adaylarının grafik okuryazarlıklarının üstbilişsel süreçler yoluyla geliştirilmesi
Improving the graphic literacy of preservice mathematics teachers through metacognitive processes
Yazar: ÜZEYİR YENİÇERİ
Danışman: PROF. DR. SAFURE BULUT
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / İlköğretim Matematik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics
Dizin: Grafikler = Graphics ; Grafiksel gösterim = Graphical representation ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Matematik öğretimi = Mathematics teaching ; Öğretmen yetiştirme = Teacher training ; Üstbiliş = Metacognitive ; Üstbilişsel öğrenme stratejileri = Metacognitive learning strategy

Özet:
Bu çalışma ortaokul matematik öğretmen adaylarının zorunlu eğitim ve lisans eğitimleri süresince öğrendikleri istatistiksel grafikler üzerinde grafik okuryazarlık düzeylerinin belirlenmesi ve iyileştirilmesi için IMPROVE üstbilişsel öğretim modelinin kullanımını incelemeyi amaçlamaktadır. Yorumlayıcı paradigmanın hakim olduğu araştırmada model olarak Piggot-Irvine'nin eylem araştırması modelinin bir uyarlaması tercih edilmiştir. Buna göre araştırmanın ilk döngüsü olan problem durumunun derinlemesine incelemesinde öncelikle 75 öğretmen adayının katılımı ile GOY-Ön test kullanılarak grafik okuryazarlık düzeyleri tespit edilmiştir. GOY-Ön test sonuçlarının üstbilişsel eksikliklere işaret etmesi nedeni ile öğretmen adaylarına üstbilişsel farkındalık envanteri uygulanmıştır. Ancak elde edilen sonuçlar üstbilişsel farkındalığın yüksek olduğunu ortaya çıkarmıştır. Ardından yapılan literatür taraması üstbilişin ölçümlerinde öz bildirim formlarının eleştirildiğini ve alan özgü üstbilişin genel üstbilişten farklılaşabileceğini ortaya çıkarmıştır. Bundan dolayı GOY-Ön testine katılan 15 öğretmen adayı ile yarı yapılandırılmış görüşmeler yürütülmüş ve öğretmen adaylarının grafiklere yönelik üstbilişsel düzeylerinin örtük düzeyde olduğu tespit edilmiştir. Araştırmanın ikinci döngüsü olan uygulama döngüsünde üstbilişsel bir öğretim modeli olan IMPROVE modeli 3 farklı biçimde kullanılarak öğretmen adaylarının grafik okuryazarlık düzeylerini nasıl değiştirdiği incelenmiştir. Uygulama döngülerine her biri sadece tek bir uygulama grubunda olacak şekilde 10'ar öğretmen adayı katılmıştır. Her uygulama grubunda araştırma kapsamında ele alınan 9 grafik türü için değişken süreye sahip 9 ayrı oturum düzenlenmiştir. Birinci uygulama döngüsünde IMPROVE modelinin adımları sıralı bir şekilde takip edilmiştir. İkinci uygulama döngüsünde IMPROVE modelinin üstbilişsel sorgulama, doğrulama ve uzmanlık kazanma adımları sürece yayılı bir şekilde kullanılmıştır. Üçüncü uygulama grubunda ise sürece yayıl olarak kullanılan üstbilişsel sorgulama, doğrulama ve uzmanlık kazanma adımlarına ek olarak öğretmen adaylarının GOY-Ön testinde verdikleri yanıtları inceleyerek hata analizi yaptıkları fazladan bir gözden geçirme adımı eklenmiştir. Uygulama süresince katılımcılardan son testler, kamera kayıtları, etkinlik formları, araştırmacı günlükleri ve uzman gözlemleri aracılığı ile veri toplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre IMPROVE modelinin 3 kullanım biçimi de öğretmen adaylarının grafik okuryazarlık düzeylerinde iyileşmeye neden olmuştur. Ancak ikinci ve üçüncü uygulama döngüsünde kullanılan versiyonlar öğretmen adaylarının grafik okuryazarlık düzeylerine ve grafiklere yönelik üstbilişsel düzeylerine daha çok katkı sağlamıştır. İkinci ve üçüncü uygulama döngüsüne katılan öğretmen adaylarının son testlerden aldıkları puanlar ile birinci uygulama döngüsüne katılan öğretmen adaylarının son testlerden aldıkları puanlar arasında istatistiksek olarak anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir. Bununla birlikte ilk uygulama grubunda stratejik üstbilişsel düzeye erişen 4 öğretmen adayı ve bilinçli düzeyde kalan 6 öğretmen adayı tespit edilirken, ikinci uygulama grubunda 8 öğretmen adayı stratejik düzeye, 1 öğretmen adayının ise yansıtıcı düzeye eriştiği, 1'inin ise bilinçli düzeyde kaldığı değerlendirilmiştir. Üçüncü uygulama grubunda ise yansıtıcı düzeye erişen öğretmen adayı sayısının 3, stratejik düzeydeki öğretmen adayı sayının ise 6 olduğu ve bilinçli düzeyde olan 1 öğretmen adayı olduğu değerlendirilmiştir. Araştırmanın son döngüsü olan değerlendirme döngüsünde ise katılımcılara uygulanan kalıcılık testinin sonuçlarına göre her üç uygulama grubunda da kalıcılık sağlanmıştır. Ancak ikinci ve üçüncü uygulama grubu ile birinci uygulama grubunun kalıcılık testleri arasında 2 ve 3. grupların lehine istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen bu sonuçlara göre öğretmen adaylarının grafik okuryazarlık düzeylerinde tespit edilen üstbilişsel eksiklikler IMPROVE modeli kullanılarak giderilebilir. Modelin en etkin kullanım şekli üstbilişsel sorgulama, doğrulama ve uzmanlık elde etme adımlarının sürece yayılı olarak kullanıldığı versiyonudur. Üçüncü uygulama grubunda kullanılan versiyon sadece önceden bilgi sahibi olunan grafik türlerinde grafik oluşturma becerisinde farka neden olmaktadır.

Abstract:
This study aims to determine the graphic literacy levels of preservice middle school mathematics teachers on the statistical graphs they learned during compulsory education and undergraduate education. In addition, it aims to examine the effectiveness of the IMPROVE metacognitive teaching model to improve the graphic literacy of preservice middle school mathematics teachers. In the research dominated by the interpretive paradigm, an adaptation of Piggot-Irvine's action research model was preferred as a model. Accordingly, in the in-depth examination of the problem situation, which is the first cycle of the research, graphic literacy levels were determined using the GOY(Graphicel Literacy)-Pre-test with the participation of 75 preservice middle school mathematics teachers. Since GOY-Pre-test results indicate metacognitive deficiencies, a metacognitive awareness inventory was applied to preservice teachers. However, the results obtained revealed that metacognitive awareness was high. The subsequent literature review revealed that self-report forms were criticized for measuring metacognition and that domain-specific metacognition may differ from general metacognition. Therefore, semi-structured interviews were conducted with 15 preservice middle school mathematics teachers who participated in the GOY-Pre-test and it was determined that the preservice mathematics teachers' metacognitive levels towards graphics were at the tacit level. In the second cycle of the research, the application cycle, the IMPROVE model, a metacognitive teaching model, was used in 3 different ways to examine how it changed the graphic literacy levels of pre-service mathematics teachers. Ten preservice middle school mathematics teachers participated in the application cycles, each in only one application group. In each application group, 9 separate sessions of variable duration were organized for the 9 graphic types discussed within the scope of the research. In the first application cycle, the steps of the IMPROVE model were followed sequentially. In the second application cycle, the metacognitive questioning, verification, and obtaining mastery steps of the IMPROVE model were used throughout the process. In the third application group, in addition to the metacognitive questioning, verification, and gaining expertise steps that are widely used in the process, an extra review step was added in which the preservice middle school mathematics teachers examined the answers they gave in the GOY-Pre-test and made error analyses. During the application, data was collected from the participants through GOY-Post-tests, camera recordings, activity forms, research journals, and expert observations. According to the results, all 3 ways of using the IMPROVE model caused an improvement in the graphic literacy levels of pre-service teachers. However, the versions used in the second and third application cycles contributed more to the graphic literacy levels and metacognitive levels of the pre-service math teachers regarding graphics. Statistically significant differences were detected between the scores received from the post-tests by the preservice math teachers who participated in the second and third application cycle and the scores received from the post tests by the preservice math teachers who participated in the first application cycle. However, while in the first application group, 4 preservice math teachers who reached the strategic metacognitive level and 6 preservice math teachers who remained at the aware level were identified, in the second application group, it was evaluated that 8 preservice math teachers reached the strategic level, 1 preservice math teacher reached the reflective level, and 1 remained at the aware level. In the third application group, it was evaluated that the number of preservice math teachers who reached the reflective level was 3, and the number of preservice math teachers who reached the strategic level was 6. However, it was determined that 1 preservice math teacher was at aware level.In the evaluation cycle, which is the last cycle of the research, permanence was achieved in all three application groups, according to the results of the permanence test applied to the participants. However, it was determined that there were statistically significant differences between the permanence tests of the second and third application groups and the first application group in favor of the second and third groups. According to these results, the metacognitive deficiencies identified in the graphic literacy of preservice mathematics teachers can be eliminated by using the IMPROVE model. The most effective use of the model is the version in which metacognitive questioning, verification, and expertise acquisition steps are used throughout the process. The version used in the third application group only causes a difference in the ability to create graphics in graphic types with prior knowledge.