Bir araştırmanın yöntemi ve deseni; araştırmanın amacına, çalışılan grubun ve ortamın özelliklerine göre şekillenir (Yıldırım ve Şimşek, 2008). Bu araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması araştırma deseni olarak benimsenmiştir.
Nitel araştırmalar, araştırma konusuna ilişkin “ne kadar” ya da “ne kadar iyi” açıklamalarını yapmaktan çok daha geniş ve derinlemesine bir bakış açısı elde etmek amacıyla yapılmaktadır (Büyüköztürk, Kılıç Çakmak, Akgün, Karadeniz ve Demirel, 2009). Bu açıdan nitel araştırmalar; nicel araştırmalar gibi “genelleme” yapmak için değil, derinlemesine betimleme ve yorumlama yapmak ve katılımcıların bakış açılarını anlama amacıyla gerçekleştirilmektedir (Yıldırım ve Şimşek, 2008).
Bu araştırmada dokuz ortaokul matematik öğretmeninin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin alan ve pedagojik alan bilgileri incelenmiştir. Burada ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin alan ve pedagojik alan bilgilerine yönelik bir genelleme yapılması söz konusu değildir. Öğretmenlerin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin sahip oldukları alan ve pedagojik alan bilgileri hakkında daha derinlemesine bakış açısı elde etmek, mevcut durumdan bir kesit sunmak amaçlanmıştır. Araştırma sırasında matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütme yaklaşımları ayrıntılı olarak incelenmiştir. Verilerin zenginlik ve derinlik içinde betimlenmesi hedeflenmiştir. Elde edilen verilere yönelik yorumlar ve betimlemeler araştırmacının gözlemleriyle yapılmıştır. Tüm bu gerekçelerle araştırma yöntemi, nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması olarak benimsenmiştir. Durum çalışması “niçin ve “nasıl” soruları doğrultusunda araştırmacının kontrolü dışındaki bir olgunun ya da olayın derinlemesine incelendiği bir araştırma türü olarak tanımlanmaktadır (Yıldırım ve Şimşek, 2008). Durum çalışmasında güncel bir olguyu kendi bağlamı içerisinde ele alarak yapılan bir sorgulama bulunmaktadır (Yin, 2009). Durum çalışması olarak yürütülen bu araştırmada ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin bilgileri incelenmektedir. Bu inceleme durum çalışması türlerinden tek durum deseninin kullanılmasını gerektirmektedir.
Araştırmada ortaokul matematik öğretmenlerinin belirlenen alan bilgisi ve pedagojik alan bilgisi boyutlarında kullandıkları açıklamaların ya da ifadelerin bütünü araştırmanın analiz birimi olarak belirlenmiştir. Araştırmalarda tek bir durum içerisinde birden fazla alt birim bulunabilir (Yıldırım ve Şimşek, 2008; Yin, 2009). Böyle bir araştırma koşulu oluştuğunda iç içe geçmiş çoklu analiz birimleri kullanılmaktadır. Bu araştırmada öğretmenlerin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin bilgileri alan bilgisinde büyük istatistiksel fikirlere yönelik akıl yürütme olarak, pedagojik alan bilgisinde öğrenci düşüncesi ve öğretim stratejileri boyutlarında incelenmektedir. Analiz birimleri ilgili bilgi boyutlarının tanımlanan alt boyutlarında incelenmiştir. Dolayısıyla bu araştırmanın deseni durum çalışması yöntemlerinden iç içe geçmiş tek durum deseni olarak belirlenmiştir.
Bu durum çalışması araştırmasında katılımcılardan yazılı olarak alınan alan bilgisi yanıtları, görüşme ve gözlem yoluyla veri toplanmıştır. Görüşme sırasında katılımcıların kaygılarını ve ön yargılarını görüşmenin dışında tutamaması ve daha önceki yanıtlarını gözden geçirme şansının olmaması, araştırmacı ile katılımcılar arasındaki etkileşim ve zaman sınırlaması elde edilen verilerin çeşitliliğini ve derinliğini etkileyebilir (Anagün, 2013). Böyle bir durumda katılımcıların kaygılanmadan kendilerini daha iyi ifade edebilecekleri, yanıtlarını gözden geçirebilecekleri ve zaman baskısı olmadan daha rahat açıklamalar yapabilecekleri yazılı belgeler kullanılabilir. Bu araştırmada katılımcılardan İstatistiksel Akıl Yürütmeye İlişkin Alan Bilgisi (İAY-AB) Testi kullanılarak yazılı belgeler yoluyla da veri elde edilmiştir. İAY-AB Testi alanyazından yararlanılarak araştırmacı tarafından oluşturulmuş ve içeriği dağılıma ve değişebilirliğe ilişkin, merkez ile ilgili ve informel çıkarımsal akıl yürütme becerilerini kapsayacak biçimde hazırlanmıştır. Ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin alan bilgileri vermiş oldukları yazılı yanıtlar ile değerlendirilmiştir.
Durum çalışması bir olayı ya da olguyu gerçek bağlamında incelemeyi amaçladığından, görüşme yoluyla kaynağından durumun doğasına ilişkin açıklayıcı bilgiler alınabilir. Görüşme; yanıtı aranılan araştırma soruları doğrultusunda ilgili kişilerden veri toplanmasını içeren bir tekniktir (Büyüköztürk ve diğ., 2009). Bu araştırmada ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin pedagojik alan bilgilerinin belirlenebilmesi için görüşme tekniği kullanılmıştır. Görüşmeler İstatistiksel Akıl Yürütmeye İlişkin Pedagojik Alan Bilgisi (İAY-PAB) Görüşme Formu aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin bilgilerinin ve yaklaşımlarının sınıf ortamında gözlemlenmesinin, görüşme yoluyla elde edilen bilgilerin desteklenmesinde ve tamamlanmasında katkı sağlayacağı düşünülmüştür.
Bu noktadan hareketle bu durum çalışmasında katılımcı gözlem tekniği yoluyla da veri toplanmıştır. Katılımcı gözlemde araştırmacı hiçbir faaliyette rol almamasına karşın katılımcıların kendisinin araştırmacı olduğuna ilişkin bilgileri bulunmaktadır (Büyüköztürk ve diğ. 2009). Gözlemin diğer veri toplama tekniklerine göre sözel olmayan davranış, doğal çevre ve zamana yayılmış analiz açısından avantajları bulunmaktadır (Yıldırım ve Şimşek, 2008). Bazı veri toplama tekniklerinde doğrudan veri toplamak mümkün olmayabilir. Görüşme yoluyla sözel olarak elde edilemeyen bilgiler, davranışın doğrudan gözlemlenmesiyle katılımcılara ilişkin daha derinlemesine bilgilere ulaşılmasını sağlar. Gözlem yoluyla ortaokul matematik öğretmenlerinin istatistiksel akıl yürütmeye ilişkin bilgileri sınıf ortamında gerçekleşen davranışlar ile doğal çevresinde ele alınmasına olanak sağlamıştır.