Dönüştürücü öğrenme ortamında fen bilgisi öğretmen adaylarının teknolojik pedagojik alan bilgilerinin gelişimi
Examining prospective science teachers' development of technological pedagogical content knowledge in a transformative learning environment
Yazar: DUYGU YILMAZ ERGÜL
Danışman: PROF. DR. MEHMET FATİH TAŞAR
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Dönüştürücü öğrenme = Transformative learning ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Teknolojik pedagojik alan bilgisi = technological pedagogical content knowledge

Özet:
Araştırmamın amacı çevrimiçi öğrenme etkinlikleriyle zenginleştirilmiş dönüştürücü öğrenme ortamında, seçtiğim öğretmen adaylarının teknolojik pedagojik alan bilgilerinin (TPAB) ve fen öğretme yönelimlerinin gelişimini, TPAB'ları ile fen öğretme yönelimleri arasındaki ilişkiyi ve tüm bu süreçteki dönüşüm deneyimlerini incelemektir. Araştırmamın katılımcıları, bir büyükşehir üniversitesinde son sınıfta eğitim gören dört fen bilimleri öğretmen adayı idi. Katılımcı öğretmen adaylarının ders anlatımları sırasında teknolojiyi öğrenci merkezli kullanabilmeleri konusunda bakış açılarında dönüşüm yaşayabilmeleri amacıyla, öğretmenlik uygulaması dersi kapsamında gerçekleştirdiğim çevrimiçi öğrenme etkinlikleriyle zenginleştirilmiş dönüştürücü bir öğrenme ortamı oluşturdum. Bu öğrenme ortamının içeriğini a) korku ve belirsizlik b) test etme ve keşfetme c) onaylama ve bağlanma d) yeni bakış açıları şeklinde dört aşamadan oluşan dönüştürücü öğrenme modelini esas alarak hazırladım. Araştırmada kullandığım TPAB modelini; Magnusson, Krajcik ve Borko (1999)'un pedagojik alan bilgisi teorik çerçevesi teknoloji bileşenini ekleyerek oluşturdum. Bu model, fenin teknoloji ile öğretimi yönelimini şekillendiren a) teknolojinin entegre edildiği fen bilimleri öğretim programı bilgisi b) teknolojinin kullanıldığı sınıflarda öğrenen bilgisi c) teknolojinin kullanıldığı sınıflarda öğretim stratejileri bilgisi d) teknoloji destekli değerlendirme bilgisi şeklinde dört bileşenden oluşmaktadır. Fen öğretme yönelimleri teorik çerçevesi ise Friedrichsen, Van Driel ve Abell (2011)'in önerdiği üç başlık şeklinde yapılandırılmıştır. Bunlar a) fen öğretme amaç ve hedefler hakkındaki inanç b) bilimin doğası hakkındaki inanç c) fen öğretme ve öğrenme hakkındaki inanç başlıklarıdır. Araştırmamda kullandığım veri toplama araçları şunlardır: Yarı yapılandırılmış görüşmeler, ders planı senaryosu yazma, senaryo kartları dizimi etkinliği, araştırmacı alan notları, içerik gösterimleri ders planı, eğitimde kullanılan teknolojiler anketi, video ve dokümanlar. Araştırmamda katılımcıların profillerini detaylı ve derinlemesine araştırma imkânı vermesi nedeniyle çoklu durum çalışması yöntemini kullandım. Elde ettiğim verilerin betimsel analizi sürecinde MAXQDA 2018 programından yararlandım. Dönüştürücü öğrenme ortamındaki eğitimin ardından öğretmen adaylarının bazı TPAB bileşenlerinin geliştiğini belirledim. Katılımcıların bildikleri eğitim teknolojileri sayısında artış meydana geldiğini ve teknolojik materyallere derslerinde daha fazla yer verdiklerini saptadım. Ayrıca elektrik konusunu somutlaştırmak ve materyal kaynaklı sorunlarını en aza indirmek için simülasyon, animasyon ve görsellerden faydalandıklarını gözlemledim. Öğretim uygulaması sonunda üç katılımcı, seçtiği farklı öğretim yöntem/teknikleri ile farklı teknolojileri birleştirmeyi başardı. Ayrıca ders sonunda değerlendirme aracı olarak Web 2.0 araçlarını kullandıkları ve bu uygulamalara daha hâkim oldukları sonucuna vardım. Öğretmen adaylarının fen öğretme amaç ve hedeflerinin değişmediği, bilimin doğası ile ilgili bazı fikirlerinde olumlu yönde değişim gösterdiği, fen öğretme ve öğrenme inançlarının ise çoğunlukla değiştiğini belirledim. Bununla birlikte katılımcıların "bilimsel bilgi ve olguları öğretmek", "öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştirmek", "öğrencilerin bilimsel bilgiyi gündelik hayatta kullanmalarını sağlamak",  "öğrencilere üst düzey düşünme becerisi kazandırmak" ve "öğrencileri sonraki sınıflara hazırlamak" gibi fen öğretme amaç ve hedefleri hakkındaki inançlara sahip olduklarını da saptadım. Öğretim uygulaması sonrasında ise katılımcıların bilimsel bilginin sosyal ve kültürel değerlerden etkilendiği ve hayal gücü ve yaratıcılık içerdiğine dair görüşlerinin geliştiğine tanık oldum. Katılımcıların uygulama sonunda 'yanıt veren' ve 'geçişken' fen öğretme ve öğrenme yönelimlerine eğilimli olduklarını gözlemledim. Katılımcıların fen öğretme ve öğrenme hakkındaki inançları ve TPAB'ları arasındaki ilişkiyi incelediğimde ise 'yanıt veren' yönelime sahip öğretmen adaylarının teknolojiyi öğrenen merkezli kullanma eğiliminde olduğunu belirledim. Öğrencilerin aktif olduğu stratejilerle birlikte çeşitli teknolojileri kullanan öğretmen adaylarının yanıt veren yönelime sahip olduğunu saptadım. Araştırmamın katılımcıları, aldıkları eğitimin kendilerinde teknolojinin entegrasyonu hakkında değişim/dönüşüm sağladıklarını ifade ettiler.

Abstract:
The aim of my research was to examine the development of both technological pedagogical content knowledge (TPACK) and science teaching orientations of prospective science teachers I have chosen; and the relationship between their TPACKs and science teaching orientations; and the transformation journeys of the participants in the transformative learning environment enriched with online learning activities. The participants of my research were four prospective science teachers studying senior year in a metropolitan university. I created a transformative learning environment enriched with online learning activities that I conducted within the scope of the teaching practice course, in order the prospective teachers to transform their perspectives about using the technology as student-centered during their teaching practices. I used transformative learning model consisting of four stages: a) fear and uncertainty b) testing and discovering c) approving and connecting d) new perspectives for construction of the training program. I have created the TPACK model used in the study by adding the technology component to the pedagogical content knowledge theoretical framework of Magnusson, Krajcik and Borko (1999). This model includes four components shaping the orientation to teaching science with technology: a) knowledge of science curriculum with integrated technology b) knowledge of students understandings of science where technology is used c) knowledge of instructional strategies in classrooms where technology is used d) technology supported assessment knowledge. The science teaching orientation framework was structured into three topics proposed by Friedrichsen, Van Driel and Abell (2011). These topics were a) beliefs about science teaching goals and purposes, b) beliefs about nature of science, c) beliefs about science teaching and learning. I have used these data collection tools for my research: Semi-structured interviews, writing lesson plan scenario, card sorting activity, field notes, content representations lesson plans, education technologies survey, video and documents. I have used the multiple case study approach that allows researching the profiles of the participants in detail and in depth. I have used MAXQDA 2018 program during the descriptive analysis of the data. After the training in the transformative learning environment, I determined that some components of the prospective teachers' TPACKs were improved. I have also determined that there was an increase both in the number of educational technologies that the participants knew and the technological materials which they use in their teaching practices. In addition, I observed that participants used simulation, animation and visuals to embody the issue of electricity and minimize material-related problems. After training three of the participants succeeded in combining different teaching methods / techniques with different technologies. In addition, I came to the conclusion that they used Web 2.0 tools as an assessment tool in their teaching experiences confidently. I determined that prospective science teachers' goals and objectives of science teaching have not changed in general but they have shown a positive change in some ideas about the nature of science, and their beliefs in science teaching and learning have mostly changed. I detected that participants have beliefs about science teaching goals and objectives such as "teaching scientific knowledge and facts", "developing students' scientific process skills", "enabling students to use scientific knowledge in everyday life", "providing students with higher-order thinking skills" and "preparing students for later classes". I witnessed that participants explicated more accurate views about "creativity" and "tentativeness" and "inferential" of scientific knowledge as a result of intervention. I determined that the participants had responsive and transitional science teaching and learning orientations at the end of the training. When I have examined the relationship between the participants' beliefs about science teaching and learning and their TPACK, I have determined that prospective teachers who had responsive orientation tend to use technology in a learner-centered manner. Moreover, I saw that participants who use various technologies with appropriate strategies and keep students active have responsive orientation. My participants stated that the training provided change / transformation for the integration of technology in their teaching practices.