The investigation of changes in technological pedagogical content knowledge (TPCK) profiencies and levels of mathematics teacher candidates in secondary education

Doktora Tezi.YÖK Tez No:471800Bu çalışmanın amacı ortaöğretim matematik öğretmeni adaylarının Teknolojik Pedagojik Alan Bilgisi (TPAB) yeterliklerindeki ve düzeylerindeki gelişimlerini incelemektir. Bu amaçla 10. Sınıf matematik dersi konuları seçilmiş ve karma yöntemler araştırması kullanılmıştır. Çalışma grubunu 2014-2015 güz döneminde bir devlet üniversitesinde pedagojik formasyon eğitimi alan ortaöğretim matematik öğretmen adayları oluşturmaktadır. Araştırma kapsamında matematik öğretmenlerine yönelik TPAB yeterlik ölçeği geliştirilmiş ve öğretmen adaylarının TPAB ve alt bileşenlerindeki gelişimleri bu ölçek yardımıyla tespit edilmiştir. Araştırmanın güz dönemi başlangıcında, 33 öğretmen adayı TPAB bileşenleri doğrultusunda eğitimlere katılmışlardır. Öğretmen adayları on yedi hafta süren araştırmanın altı haftasında TPAB temelli ders planı hazırlama, matematik eğitiminde kullanılacak yazılım, interaktif site ve manipulatiflerin kullanımına ilişkin eğitim almışlardır. Daha sonraki beş hafta boyunca öğretmen adayları TPAB temelli ders planları hazırlayarak mikro öğretim uygulamaları gerçekleştirmişlerdir. Araştırmanın nicel verileri, geliştirilen TPAB ölçeği ile toplanmıştır. Elde edilen verilerin analizi AMOS programı ile analiz edilmiştir. Ölçeğin geneline ilişkin hesaplanan Cronbach Alpha iç tutarlık katsayısının .98 ve ölçekte yer alan tüm maddeler için madde toplam korelasyonlarının .33 ile .86 arasında değiştiği gözlenmiştir. 5'li likert tipindeki 79 maddeden oluşan matematik öğretmenlerinin TPAB yeterliklerini ölçmek için geliştirilen bu ölçeğin hem araştırmacılar hem de eğitimciler tarafından kullanılabilecek yeterlikte güvenilir ve geçerli bir ölçme aracı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca 33 öğretmen adayından elde edilen nicel verilerin analizi ise SPSS 21.0 programı ile yapılmıştır. Buna göre ölçeğin genelinden ve alt boyutlarından elde edilen puanlar karşılaştırıldığında, bütün alt boyutlarda ve ölçeğin genelinde öğretmen adaylarının yeterlik düzeylerinin arttığı sonucu ortaya çıkmıştır. Araştırma sonuçlarına göre en fazla artışın PAB yeterlik düzeyinde olduğu gözlemlenmiştir. PAB'ı sırasıyla TB, TPAB, TPB, PB ve TAB boyutları izlemiştir. Araştırmanın nitel verileri ise maksimum çeşitlilik örneklemi oluşturacak şekilde seçilen üç öğretmen adayından elde edilmiştir. Araştırmanın nitel aşamasının verileri; görüşme formu, odak grup görüşme formu, TPAB rubriği, video kayıtları, ders planları ve dijital materyallerden elde edilmiştir. Araştırmanın nitel verilerin analizinde betimsel ve içerik analizi kullanılmıştır. Bütüncül çoklu durum incelemesinden elde edilen sonuçlara göre öğretmen adayları TPAB alt bileşenlerinde (etkinliğin amacı, öğrenci bilgisi, müfredat bilgisi, strateji bilgisi) keşfetme düzeyinde etkinlikler gerçekleştirmişlerdir. TPAB düzeyini alt bileşendeki en düşük düzey belirlediğinden her üç öğretmen adayının TPAB düzeyinin uyarlama düzeyinde olduğu tespit edilmiştir. Öğretmen adaylarının Teknoloji Destekli Matematik Öğretimi (TDMÖ) uygulamaları performansı göz önüne alındığında araştırma süresince aldıkları eğitimin öğretmen adaylarının TPAB gelişimlerini ve derslerine teknolojiyi entegre edebilme becerilerini artırdığını göstermiştir. Ayrıca görüşme ve odak grup görüşmesinden elde edilen veriler ışığında öğretmen adaylarının teknoloji ile öğretimi amaç bilgisi, strateji, yöntem ve teknik bilgisi, ölçme değerlendirme bilgisi ve karşılaştıkları zorluklara ilişkin bilgi düzeylerinin arttığı söylenebilir.The aim of this study is to investigate the changes of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) profiencies and Levels of secondary school mathematics teacher candidates. For this purpose, 10th grade mathematics course topics were selected and a mixed method research was used. The study group constitutes secondary school mathematics teacher candidates trained in pedagogical formation at a state university during 2014-2015 fall somester. Within the scope of the research, a TPACK competency scale for mathematics teachers was developed, and the developments of teacher candidates at TPACK and its sub components were determined by means of this scale. At the beginning of the study in fall semester, 33 teacher candidates participated in trainings in accordance with TPACK components. Teacher candidates were trained on the use of TPACK-based lesson planning, software to be used in mathematics training, interactive sites and manipulatives during the six weeks of the research which lasted for seventeen weeks in total. For the next five weeks, the teacher candidates prepared TPACK-based lesson plans and implemented micro-teaching practices. The quantitative data of the study were collected by the developed TPACK scale. The obtained data was analyzed by the AMOS program. It is seen that the Cronbach Alpha internal consistency coefficient calculated for the general scale was .98, and the item total correlations for all off the items in the scale changed between .33 and .86. This scale, developed to measure the TPACK competencies of mathematics teachers consisting of 79 items in 5-point Likert type scale, has been found to be a reliable and valid measurement tool that can be used by both researchers and educators. In addition, quantitative data obtained from 33 teacher candidates were analyzed by SPSS 21 program. Accordingly, when the scores obtained from the general scale and subscale of the scale were compared, it was revealed that the proficiency levels of the teacher candidates increased in all of the subscales and overall scale. According to the results of the research, it is observed that the maximum increase is in the PCK sufficiency level. PCK followed TK, TPACK, TPK, PK and TCK dimensions, respectively. The qualitative data of the study was obtained from three selected teacher candidates so as to form the maximum diversity sample. The qualitative step of the research was obtained from Interview form, focus group interview form, TPACK rubrics, video recordings, lesson plans and digital materials. The qualitative data of the research was used to analyze descriptive and content analysis. Hereunder, according to the results obtained from the integrated multi state analysis, teacher candidates performed activities at the level of discovering in TPACK subcomponents (purpose of the activity, student knowledge, curriculum knowledge, strategy knowledge). It was determined that the TPACK level of each of the three teacher candidates was at the level of adaptation since the TPACK level was determined by the lowest level in subcomponent. When the performance of the Technology Assisted Mathematics Instruction (TAMI) applications of the teacher candidates considered, an increase is seen in teacher candidates' TPACK development and in their ability to integrate the technology into the lessons as a result of training during the research. In addition, as a result of data obtained from interview and focus group interview, it can be said that teacher candidates' purpose knowledge in teaching via technology, strategy, method and technical knowledge, assessment and evaluation knowledge and knowledge level when a difficulty encountered has increased