Matematik Öğretmen Adaylarının Eğitimlerinde TPAB Gelişimlerin

Son yıllarda teknolojide yaşanan gelişmeler matematik eğitimini de etkilemiş, matematiğin birçok dalında teknoloji kullanımına olan ilgi ve verilen önem giderek artmıştır (Doğan, 2012; Erfjord, 2011; Habre ve Grundmeier, 2007; Laborde, 2003; Stoilescu, 2011; Tabach, 2011). Grafik hesap makineleri, Bilgisayar Cebir Sistemleri, World Wide Web ve daha yakın zamanda Dinamik Yazılımlar matematik öğretiminde radikal değişimlere yol açmıştır (Habre ve Grundmeier, 2007). Çalışmalarda Bilgisayar Cebir Sistemleri (BCS) ve Dinamik Geometri Yazılımlarının (DGY) matematik eğitimini derinden etkilediği belirtilmiştir (Hohenwarter, 2004; Hohenwarter ve Fuchs, 2004). Bu teknolojiler arasında özellikle DGY’ler dikkat çekmiş ve ilgiyi üzerine toplamıştır (Kokol-Voljc, 2007; Zengin ve Kutluca, 2011).

Teknolojinin matematik derslerinde kullanımına gelindiğinde, teknolojinin etkin kullanımı konusunda sorumluluk öğretmenlere verilmiş, öğretmenlerden teknolojiyi derslerinde öğrenme sürecini zenginleştirecek ve öğrencilerin teknolojik araçlardan faydalanmalarını sağlayacak şekilde kullanmaları istenmiştir (NCTM, 2010; Tabach, 2011). Teknoloji entegrasyonu esnasında matematik öğretmenlerine yüklenen sorumlulukla birlikte, matematik öğretmen adaylarının ve matematik öğretmenlerinin belirli yeterliliklere sahip olması önemli görülmüştür. Bu konuda Niess (2005), matematik konularını teknoloji ile öğretmenin ne anlama geldiğine dair matematik öğretmen adaylarının anlayış geliştirmeleri gerektiğini belirtmiştir. Smith, Kim ve McIntyre (2016) öğretmenlerin teknolojiyle öğretim yapmaları için uzmanlaşmış ve iç içe geçmiş bilgiye sahip olmalarının gerekliliğini vurgulamıştır. Niess (2005) ve Niess ve diğerleri (2009) de öğretmen bilgisi üzerinde durarak, matematik öğretmen adaylarının ve matematik öğretmenlerinin içerik, pedagoji, teknoloji bilgi alanlarına ve bu bilgi alanlarının kesişimleri ve birleşimlerine (TPAB) ilişkin yeterliliklere sahip olmalarının beklendiğini ifade etmiştir (Niess, 2005; Niess vd., 2009). Özgün Koca ve diğerleri

(2010) ise, öğretmenlerin öğrenmeyi destekleyecek şekilde içerik, pedagoji ve teknoloji kavramları arasındaki kritik ilişkileri matematik öğretimlerine yansıtmalarının gerekliliğine dikkat çekmiştir. Kısacası, matematik öğretmen adaylarının ve matematik öğretmenlerinin öğretilecek matematiksel içeriği dikkate alarak kullanacakları pedagojik yöntemleri belirlemeleri ve teknolojik becerilerini geliştirerek teknolojiyi derslerinde eğitimsel amaçlarla kullanmaları önemli ve gerekli görülmüştür (Bulut ve Bulut, 2011; Özgün Koca vd., 2010).

Matematik öğretmenlerinden beklenenlerin aksine, araştırmalarda matematik öğretmenlerinin teknolojiyi derslerinde istenilen yeterlilikte, düzeyde ve amaçta kullanamadığı belirtilmiştir (Agyei ve Voogt, 2011a,b; Alagic ve Pelenz, 2006; Bozkurt, Bindak ve Demir; 2011; Bozkurt ve Cilavdaroğlu, 2011; Crompton, 2015; Dunham ve Hennessy, 2008; Gueudet ve Trouche, 2011; Ivy, 2011; Kafyulilo vd., 2015a; Laborde 2001; Mcbroom, 2012; Stols ve Kriek, 2011; Urban-Woldron, 2013). Ayrıca yapılan araştırmalarda geleceğin öğretmenleri olacak matematik öğretmen adaylarının basit teknoloji destekli materyalleri hazırlayabildikleri, buna karşın karmaşık ve çok amaçlı materyalleri hazırlayamadıkları ve teknolojiyi kullanarak materyal hazırlamayı zaman alıcı buldukları belirlenmiştir (Erdemir, Bakırcı ve Eyduran, 2009; Tatar, Akkaya ve Kağızmanlı, 2011; Zengin, Kağızmanlı, Tatar ve İşleyen, 2013).

Araştırmacılar (Doğan, 2012; Habre ve Grundmeier, 2007; Hacıömeroğlu vd., 2009; Mcbroom, 2012; Mudzimiri, 2012; Niess, 2012; Niess ve Mack, 2009; Pamuk vd., 2012), bu istenmeyen durumların nedenleri arasında, matematik öğretmen adaylarının ve matematik öğretmenlerinin etkin teknoloji kullanımı için gerekli olan bilgi ve becerilere sahip olmamalarını; derslerinde teknoloji kullanma konusunda kendilerini yeterli görmemelerini ve kendilerine güvenmemelerini; teknoloji entegrasyonu konusundaki sınırlı deneyimlerini göstermiştir. Mudzimiri (2012), etkili teknoloji entegrasyonunda gerekli olan TPAB gelişiminin kompleksliliğine değinerek, teknoloji ile etkileşim, matematiksel bilgi, matematik öğretiminde teknoloji kullanımına ilişkin inançlar gibi çeşitli faktörlerin TPAB gelişiminde etkili olduğuna dikkat çekmiştir. Smith ve diğerleri (2016) çalışmalarında inanç ve TPAB arasındaki ilişkiden bahsederek, öğretmenlerin inançlarının matematik derslerinde teknoloji kullanımını etkilediğini belirtmiştir.

Nyikahadzoyi (2015), tüm öğretmenlerin yeni teknolojik araçları benimsememelerini değişim korkusu, zaman ve destek eksikliğine bağlamıştır. Kaput ve

Thompson (1994), teknoloji destekli materyalleri hazırlamanın oldukça pahalı ve zaman alıcı olmasının matematik derslerinde teknoloji kullanımını etkilediğini ifade etmiştir. Baki (2001), derslerinde kullanacağı teknolojik araçlar hakkında yeterli bilgiye sahip olmayan öğretmenlerin, bilgisayar destekli materyaller geliştirerek bilgisayar destekli matematik dersleri yürütmesi durumunu “çok az öğretmenin göze alacağı sonu belli olmayan bir macera” olarak nitelendirmiştir.

Güven (2002), teknoloji destekli materyal geliştirmedeki zorluklara karşın öğretmenlerin derslerinde teknoloji kullanımlarını destekleyecek bir öğretim programının olmadığına değinmiştir. Benzer şekilde çalışmalarında bu eksikliğe değinen Gülburnu (2013), Yavuz ve Can (2010), mevcut öğretim programında geometri konularının öğretiminde DGY kullanımı önerilmesine karşın, öğretmenlerin bu yazılımları hangi aşamada, hangi kazanımlara yönelik olarak ve nasıl kullanılacaklarına ilişkin bir açıklama, yönerge, ders planı, etkinlik örneği ya da çalışma kâğıdı gibi destek materyalleri bulunmadığını ifade etmiştir. Hohenwarter ve Lavicza (2007) birçok öğretmenin derslerine teknolojiyi entegre etme konusunda istekli olduklarından bahsetmiştir. Diğer taraftan araştırmacılar öğretmenlerin istekliliğine karşın gerekli öğretim ve ek destek olmadan ortalama düzeyde teknoloji kullanan öğretmene rastlamanın zor olduğuna dikkat çekmiştir.

Bahsedilen nedenlerden dolayı matematik öğretmenlerinin teknoloji entegrasyonunda gerekli olan bilgiyi elde etmeleri için sürekli ve yerinde destek almaları önemli görülmüştür (Bitner ve Bitner, 2002; Ivy, 2011). Bu konuda Güven (2002), öğretim programındaki eksikliklerin tamamlanması gerektiğini vurgulamıştır. Araştırmacı, öğretmenlerin tüm konular için materyal hazırlamalarının çevre ve zaman etkenlerinden dolayı mümkün olmadığını belirterek matematik öğretmenlerine sağlanması gereken materyal desteğine dikkat çekmiştir. Benzer şekilde, araştırmacılar (Bozkurt vd., 2011; Delice ve Karaaslan, 2015; Kutluca ve Birgin, 2007; Kutluca ve Baki, 2013), matematik öğretmenlerine sağlanacak materyal desteğine değinerek, öğretmenlerin öğretimlerinde teknolojiyi daha etkili kullanmalarına yardımcı olacak teknoloji destekli materyallerin geliştirilmesi ve öğretmenlere sunulmasının gerekliliği ve öneminden bahsetmiştir. Diğer taraftan Kutluca ve Baki (2013), etkili teknoloji entegrasyonunda öğretmenlere materyal sunmanın yeterli olmadığını, başarılı sonuçlar elde edilmesinde materyal kadar öğretmenin rolünün de önemli olduğuna dikkat

çekmiştir. Bu bağlamda geliştirilen materyallerin yararlı bir şekilde kullanılması için öğretmenlere hizmet içi ve öğretmen adaylarına hizmet öncesi eğitim kapsamında çeşitli deneyimlerin yaşatılması gerekli görülmüştür (Birgin ve Kutluca, 2007; Kutluca ve Baki, 2013).

Habre ve Grundmeier (2007), çalışmalarında teknoloji kullanımı konusunda öğretmen adaylarının deneyimlerinin öneminden bahsederek, deneyim eksikliğinin öğretmenlerin matematik sınıfında teknolojinin rolü hakkındaki görüşlerini etkileyebileceğini ve yazılımın dinamik doğasının pedagojik potansiyelinin farkına varmalarına engel olabileceğini belirtmiştir. Escuder (2013), öğretmenlerin teknoloji ve matematik öğretiminde teknoloji kullanımına ilişkin deneyimlerinin kullandıkları etkinlikleri etkilediğini, yazılımı kullanma konusunda deneyimli öğretmenlerin yazılıma çok aşina olmayan acemi öğretmenlere göre daha zorlu faaliyetleri gerçekleştirebileceklerini ifade etmiştir. Crompton (2015) K-12 matematik sınıflarında öğretmen adaylarının teknoloji kullanımı ile ilgili TPAB’larının ve inançlarının gelişimini araştıran çalışmaları ele alarak yaptığı literatür incelemesi çalışmasının sonucunda, öğretmen eğitimi programlarındaki deneyimlerin öğretmen adaylarının TPAB’larını geliştirdiğini ve bu durumun matematik öğretiminde teknoloji kullanımı için olumlu sonuçlara yol açtığını belirtmiştir.

Benzer şekilde birçok araştırmacı, matematik derslerinde teknoloji kullanımı konusunda öğretmenlerin bilgi, beceri, inançlarını artıracak, teknoloji kullanımı konusundaki TPAB gelişimlerini sağlayacak ve öğretmenlerin teknolojinin matematik eğitiminde nasıl kullanılması gerektiğini anlamalarına imkân verecek teknoloji bakımından zengin deneyimler yaşamaları gerektiğini belirtmiş ve sorumluluğu öğretmen eğitimi programlarına yüklemiştir (Agyei ve Voogt, 2012; Akkoç ve Özmantar, 2012; Baki, 2001, 2002; Baldin, 2002; Bell, 2001; Clarke, 2009; Doğan, 2012; Edson ve Thomas, 2016; Erdoğan ve Şahin, 2010; Habre ve Grundmeier 2007; Hacıömeroğlu vd., 2009, 2011; Kafyulilo, 2010; Kafyulilo vd., 2015b; Karataş ve Güven, 2008; Karataş, 2011; Kokol-Voljc, 2007; Niess, 2005).

Matematik derslerine etkili teknoloji entegrasyonu için sorumluluğun öğretmen eğitimi programlarına verilmesine karşın, matematik sınıflarında teknoloji kullanımının çok yaygınlaşmamış olması sıradan öğretmen yetiştirme programlarının bu durumu değiştirmek için çaresiz kaldığını ortaya koymuştur (Gueudet ve Trouche, 2011). Bu

durumda hizmet öncesi öğretmen eğitimi esnasında matematik öğretmen adaylarının TPAB yeterliliklerini geliştirmede temel teorileri, ilkeleri, fırsatları ve zorlukları anlamak önemli görülmüştür (Kafyulilo, 2010). Matematik öğretmen adaylarının TPAB’larını yeterince geliştirebilmeleri için teknoloji bakımından zengin aktivitelere katılacakları daha sistematik çabalara ihtiyaç olduğu belirtilerek (Agyei ve Voogt, 2012), öğretmen eğitimi programlarında zengin öğrenme deneyimlerinin nasıl gerçekleştirileceği üzerine odaklanılmıştır (Hacıömeroğlu vd., 2011; Niess, 2005).

Zhang ve Wang (2016), genel olarak teknoloji kullanımının kısa bir tanıtımına odaklanan ya da teorik olarak işlenen teknoloji destekli derslerin matematik öğretmen adaylarının gereksinimlerini karşılayamayacağını ve teknoloji kullanımlarını sınırlayacağını belirterek, adayların öğretim uygulamalarına katılmalarına daha fazla önem verilmesi gerektiğini vurgulamıştır. Agyei ve Voogt (2012), öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerini sağlamak için matematik müfredatındaki çeşitli konularda teknoloji uygulamalarının kolaylıkları hakkında yaşayacakları öğrenme deneyimleri ile adaylara fırsatlar vermenin gerekliliğinden bahsetmiştir. Hardy (2010), matematik öğretmen adaylarının TPAB’larını geliştirmek için uygulanabilir yöntemler olarak adayların teknolojik kaynakları kullanarak çeşitli problemleri ve konuları keşfedebilecekleri, teknoloji destekli dersler planlayacakları ve eleştirilecekleri etkinlikleri göstermiştir.

Kafyulilo ve diğerleri (2015b), matematik öğretmen adaylarının matematik öğretiminde teknolojiyi entegre etme konusundaki bilgi ve becerilerinin geliştirilmesinde ders tasarımı, öğretimi, değerlendirmesi ve yeniden tasarımını içeren mesleki gelişim programlarına katılımın etkili olabileceğini belirtmiştir. Bu bağlamda öğretmen adaylarının deneyim kazanmaları için eğitim metotları dersi kapsamında bir ders planlayarak akranlarına öğrettikleri yaygın bir uygulama olan mikro öğretim yöntemi (Bell, 2007), matematik öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerini sağlayan kullanışlı bir yöntem olarak ele alınmıştır (Cavin, 2007; Kafyulilo, 2010; Kafyulilo vd., 2015b; Suharwoto, 2006; Zhang ve Wang, 2016). Zhang ve Wang (2016), mikro öğretim uygulamaları esnasında matematik öğretmen adaylarının öğretim içeriği, öğretim metotları ve teknolojiyi bütünleştirip öğretimlerine yansıttıkları öğretim tasarımı, uygulama ve yansıtma aşamaları ile deneyim yaşayabileceklerini ifade etmiştir. Araştırmacılar, bu deneyimler ile öğretmen adaylarının teoriden uygulamaya sorunsuz bir şekilde geçiş yaptıklarını belirtmiştir. Yapılan açıklamalar doğrultusunda bu çalışmada

matematik öğretmen adaylarının Mikro Öğretim Uygulamalarına katılarak öğretimde teknoloji kullanımı ile ilgili deneyim yaşamaları önemli görülmüştür.

Öte yandan matematik öğretmen adaylarının yaşadıkları deneyimler esnasında adaylar arasında gerçekleşen işbirliğinin ve tartışmaların TPAB’ın gelişiminde rol oynadığı ve adayların TPAB’larının değişimine olumlu anlamda katkı sağlayacağı öne sürülmüştür (Erdoğan ve Ader, 2013; Erdoğan, 2014). Araştırmacılar, öğretmen adaylarının işbirliği ve tartışmalar ile TPAB’larını geliştirebilecekleri uygulamalardan biri olarak TPAB Oyunu’nu göstermiştir (Baran ve Uygun, 2016; Hofer, 2015; Richardson, 2010; Uygun, 2013). Richardson (2010), TPAB'ı mesleki gelişim için temel olarak kullanmada TPAB Oyunu’nun kullanabileceğini belirtmiş ve oyunun amacını öğretmenlerin içerik, pedagoji ve teknolojinin kesişimi hakkında daha fazla düşünmelerini sağlamak olarak açıklamıştır. Uygun (2013), oyun esnasında katılımcıların içerik, pedagoji ve teknoloji torbalarından çekilen bileşenlerin yararlarını ve sınırlılıklarını göz önünde bulundurarak planlanabilecek olası ders tasarımları üzerinde tartışma fırsatı bulduklarını ifade etmiştir. Hofer (2015), çoğu kez öğretim uygulamalarının tartışılacağı bir forumun olmadığına dikkat çekerek TPAB Oyunu’nu bu tartışmayı yönlendirmenin bir yolu olarak ele almıştır. Araştırmacıların yaptıkları açıklamalar doğrultusunda bu çalışmada matematik öğretmen adaylarının TPAB Oyunu’ndan yola çıkılarak hazırlanan Oyunlaştırılmış TPAB Etkinliklerine katılmaları önemli görülmüştür.

Yukarıda matematik öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerini sağlamak için kullanılabilecek çeşitli yöntemlerden bahsedilmiştir. Akyüz (2016), öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerinin önemine karşın öğretmen adaylarına uygulanan farklı öğretim yöntemlerinin adayların TPAB düzeyleri üzerindeki etkisini araştıran çalışmaların bulunmadığına dikkat çekmiştir. Bu durum, bahsedilen yöntemlerden hangisinin öğretmen adaylarının TPAB gelişimini en iyi şekilde desteklediğinin incelenmesinin gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır (Abbitt, 2011b). Bu bağlamda teknolojik bakımdan zengin ortamlarda gerçekleştirilen çeşitli deneyimler esnasında öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerinin incelendiği uygulama ve araştırma çalışmalarının yapılması önemli görülmüştür (Abbitt, 2011b; Baran ve Canbazoğlu Bilici, 2015). Bu çalışmalarla, TPAB ölçütlerini kullanarak öğretmen adaylarının içerik, pedagoji ve teknoloji bilgilerini nasıl geliştirdiklerinin ve bu bilgiyi öğretimlerinde kullanma konusundaki yeteneklerinin daha iyi anlaşılabileceği, aynı zamanda kullanılan öğretim stratejilerinin etkilerinin

karşılaştırılabileceği ileri sürülmüştür (Abbitt, 2011b). Araştırma çalışmalarının yapılması konusundaki vurguya karşın, Yiğit (2014) matematik öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerine ilişkin sistematik bir literatür derlemesi yaptığı çalışmasında, matematik öğretmen adaylarının yaşadıkları deneyimler sonucu TPAB bileşenlerindeki gelişimlerini inceleyen sınırlı sayıda çalışma olduğunu belirtmiştir.

Matematik öğretmen adaylarıyla yapılan çalışmalar incelendiğinde, bir ders, kurs, çalıştay, proje vb. kapsamında teknoloji destekli matematik öğretimi ile ilgili matematik öğretmen adaylarının deneyim yaşamalarına imkân vermenin ve yaşadıkları deneyimlerin TPAB gelişimlerindeki etkisini belirlemenin amaçlandığı görülmüştür. Söz konusu çalışmalarının büyük çoğunluğunun durum çalışması olan nitel çalışmalar olduğu ve çalışma sonuçlarında öğretmen adaylarının TPAB’larında meydana gelen istatistiksel bir gelişimden bahsedilmediği belirlenmiştir (Agyei ve Voogt, 2012; Akkoç, 2008, 2011, 2012; Akkoç ve Özmantar, 2012; Akyüz, 2016; Atasoy, Uzun ve Aygün, 2016; Aygün, Uzun ve Atasoy, 2016; Balgalmış, 2013; Balgalmış, Shafer ve Çakıroğlu, 2013; Cavin, 2007; Hacıömeroğlu vd., 2009; Hacıömeroğlu, Bu ve Hacıömeroğlu, 2010; Hardy, 2010; Holmes, 2009; Meagher, Özgün Koca ve Edwards, 2011; Mudzimiri, 2012; Niess, 2005; Özgün Koca vd., 2010; Özmantar, Akkoç, Bingölbali, Demir ve Ergene, 2010; Polly, 2014; Suharwoto, 2006; Terpstra, 2009; Uygun, 2013; Zambak, 2014; Zambak ve Tyminski, 2016). Yapılan deneysel çalışmalarda ise, TPAB gelişiminin tek grup üzerinden incelendiği tespit edilmiştir (Agyei ve Keengwe, 2014; Atasoy, Uzun ve Aygün, 2015; Erdoğan, 2014; Erdoğan ve Ader, 2013; Kafyulilo vd., 2015b; Karataş, Pişkin Tunç, Demiray ve Yılmaz, 2016; Meng, Sam, Yew ve Lian, 2014). Teknoloji destekli farklı yaklaşımların öğretmen adaylarının TPAB düzeyleri üzerindeki etkisini karşılaştırmalı olarak araştıran bir çalışmaya ise rastlanmamıştır.

Çalışmada, öğretmen adaylarının teknoloji destekli dersler planlayarak akranlarına sundukları Mikro Öğretim Uygulamaları kapsamında yaşadıkları deneyimlerin adayların TPAB’ları üzerindeki istatistiksel etkisi araştırılmıştır. Bu yolla, çalışmadan elde edilen sonuçların yukarıda bahsedilen çoğunluğu durum çalışması olan çalışma sonuçlarıyla karşılaştırılması ve farklı çalışma sonuçları arasındaki benzerlikler ve farklılıklar ortaya konularak literatüre katkı sağlanması amaçlanmıştır.

Diğer taraftan çalışmada öğretmen eğitimi programı kapsamında matematik öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerini sağlayacak farklı yöntemler kullanılması ve bu

yöntemlerin matematik öğretmen adaylarının TPAB düzeyleri üzerindeki etkisinin belirlenmesi önemli görülmüştür. Çalışma, bu açıdan diğer çalışmalardan farklılık göstermektedir. Bu kapsamda Mikro Öğretim Uygulamaları esnasında gruplardan bazılarında öğretmen adaylarına Geogebra yazılımı ile hazırlanan teknoloji destekli materyaller verilerek materyal desteği sağlanmıştır. Öğretmenlere Mikro Öğretim Uygulaması’nda sağlanan materyal desteğinin adayların TPAB’larında anlamlı farklılık meydana getirip getirmediği incelenmiştir. Bu yolla öğretmen adaylarına öğretimleri esnasında materyal desteği sağlamanın gerekliliğine dair görüşlere ilişkin istatistiksel kanıtlar elde edilmesi öngörülmüştür.

Ayrıca çalışmada matematik öğretmen adaylarının katıldıkları Oyunlaştırılmış TPAB Etkinliklerinin adayların TPAB gelişimlerine olan istatistiksel etkisinin belirlenmesi önemli görülmüştür. Öte yandan Mikro Öğretim Uygulaması ve Oyunlaştırılmış TPAB Etkinliklerine birlikte katılımın öğretmen adaylarının TPAB düzeyleri üzerindeki etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçların, matematik öğretmen adaylarının TPAB’larını geliştirmek için hangi yöntemlerin daha etkili olduğuna ve farklı yöntemlerin birlikte kullanımının TPAB düzeyine etkisine ilişkin literatüre katkı sağlayacağı ve öğretmen eğitimi programlarına yön vereceği düşünülmektedir.

1.3.2. Matematik Öğretmen Adaylarının TPAB’larının İçerik Alanına Özgü Ele