Tahmin- Gözlem- Açıklama Öğretim Yönteminin Matematik Eğitimine Entegre Edilmesinde Alternatif Bir Bakış: Teknoloji Destekli Tahmin-Gözlem-Açıklama-Değerlendirme

Year 2024, Volume: 12 Issue: 24, 638 - 665, 21.10.2024

Mehmet İhsan Yurtyapan , Gül Kaleli Yılmaz

https://doi.org/10.18009/jcer.1504515

Abstract

Çalışmanın amacı GeoGebra aracılığıyla matematik eğitimine entegre edilerek geliştirilen teknoloji destekli TGAD öğretim yöntemini sunmaktır. GeoGebra sanal bir laboratuvar işlevi gören dinamik bir yazılımdır. TGAD temelini fen eğitiminde bir laboratuvar öğretim yöntemi olarak kullanılan TGA’ dan almaktadır. Betimsel alan yazın tarama yöntemiyle yürütülen araştırmada ulusal ve uluslararası bazı veri tabanlarında “Tahmin-Gözlem-Açıklama”, “TGA” ve “Matematik eğitimi” anahtar kelimeleri taranarak öğretim yöntemiyle ilgili olduğu düşünülen çalışmalar incelenmiştir. Yapılan alan yazın taraması TGA’ ya aşamalar eklenerek teknolojiyle birlikte kullanılmasının matematik öğretiminde olumlu sonuçları olduğunu göstermiştir. Araştırma kapsamında TGA'ya eklenen "Değerlendirme" aşamasıyla gerçekleştirilen teknoloji destekli öğretimin bilginin genelleştirilmesi ve pekiştirilmesinde etkili olacağı düşünülmektedir. Araştırmacılara teknoloji destekli TGAD’nin matematik öğretiminde farklı değişkenler üzerindeki etkilerini araştırmaları önerilmiş ve teknoloji destekli TGAD öğretim yöntemine göre hazırlanan bir ders planı sunulmuştur.

Keywords

Tahmin-Gözlem-Açıklama, TGA, teknoloji, GeoGebra, fonksiyon

Ethical Statement

Etik kurul izin bilgileri Etik Kurul Komisyon Adı: Bursa Uludağ Üniversitesi Sosyal ve Beşeri Bilimler Araştırma ve Yayın Etik Kurulu Etik Kurul Belge Tarihi ve Sayı: 25. 11. 2022 tarih ve 22-10/Karar No: 52 sayılı kararı

An Alternative Perspective on Integrating the Prediction-Observation-Explanation Teaching Method into Mathematics Education: Technology-Supported Prediction-Observation-Explanation-Evaluation

Abstract

The study aims to present the technology-supported POEE teaching method developed through integration into mathematics education using GeoGebra. GeoGebra is a dynamic software serving as a virtual laboratory. POEE is based on the POE method, used as a laboratory teaching method in science education. The study, using a descriptive literature review method, examined works related to the teaching method by searching for "Prediction-Observation-Explanation," "POE," and "Mathematics education" in various national and international databases. The literature review conducted showed that using POE with added stages and technology in mathematics teaching yields positive results. It is thought that technology-supported teaching, carried out with the "Evaluation" stage added to TGA within the scope of the research, will be effective in generalizing and consolidating knowledge. Researchers are recommended to investigate the effects of technology-supported POEE on different variables in mathematics teaching, and a lesson plan based on this method is provided.

Keywords

Prediction-Observation-Explanation, POE, technology, GeoGebra, function

Ethical Statement

Etik kurul izin bilgileri Etik Kurul Komisyon Adı: Bursa Uludağ Üniversitesi Sosyal ve Beşeri Bilimler Araştırma ve Yayın Etik Kurulu Etik Kurul Belge Tarihi ve Sayı: 25. 11. 2022 tarih ve 22-10/Karar No: 52 sayılı kararı

References

• Akarsu, A. H. (2018). Sosyal bilgiler öğretiminde tahmin et-gözle-açıkla (TGA) uygulamaları (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Rize.
• Ayas, A., Çepni, S., Turgut, F., & Johnson, P. (1997). Kimya öğretimi öğretmen eğitimi dizisi. Yüksek Öğretim Kurumu.
• Baird, J. R., & Northfield, J. R. (1992). Learning from the PEEL experience. Monash University.
• Balaydın, H. T., & Altınok, O. (2018). Türkiye’de fen eğitiminde TGA stratejisi: Bir meta sentez. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 4(8), 427-444.
• Baltacı, S., & Yıldız, A. (2018). Geometrik yer problemlerinin yazılım destekli çözümleri esnasında Tahmin Et-Gözle-Açıkla (TGA) stratejisinin kullanımı. Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(3), 1873-1890. https://doi.org/10.29299/kefad.2018.19.03.003
• Barut, D. B. (2020). Kavram ağlarıyla desteklenmiş TGA etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının laboratuvar tutumlarına, kaygılarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Bilen, K. (2009). Tahmin et-gözle-açıkla yöntemine dayalı laboratuvar uygulamalarının öğretmen adaylarının kavramsal başarılarına, bilimsel süreç becerilerine, tutumlarına ve bilimin doğası hakkındaki görüşlerine etkisi (Yayınlanmamış doktora tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Bolat, A., & Karamustafaoğlu, S. (2021). Kütle ve ağırlık kavramlarının öğretimi: Tahmin-gözlem-açıklama. Milli Eğitim Dergisi, 50(230), 663-687.
• Çalık, M. (2019). Alanyazın tarama. H. Özmen & O. Karamustafaoğlu (Ed.), Eğitimde araştırma yöntemleri (1. Baskı, s. 19-39). Pegem Akademi.
• Çalık, M. & Sözbilir, M. (2014). İçerik analizinin parametreleri. Eğitim ve Bilim, 39(174). https://doi.org/10.15390/EB.2014.3412
• Çalık, M., Ünal, S., Coştu, B., & Karataş, F. (2008). Trends in Turkish science education. Essays in Education, 24(1). https://openriver.winona.edu/eie/vol24/iss1/4
• Çelik, H. (2018). Laboratuvar yaklaşımları ile fen öğretimi. O. Karamustafaoğlu, Ö. Tezel & U. Sarı (Editörler), Güncel yaklaşım ve yöntemlerle etkinlik destekli fen öğretimi içinde (ss. 240-272). Pegem Akademi.
• Coştu, B., Ayas, A., & Niaz, M. (2012). Investigating the effectiveness of a POE-based teaching activity on students’ understanding of condensation. Instructional Science, 40(1), 47-67. https://doi.org/10.1007/s11251-011-9169-2
• Coştu, F. (2021). Tahmin et-açıkla-gözle-tartış-açıkla destekli laboratuvar etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının başarılarına, kavramsal anlamalarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi (Yayımlanmamış doktora tezi). Marmara Üniversitesi, İstanbul.
• Egin, M. (2010). Öğrencilerin grafik okuma ve oluşturma becerilerinin fonksiyonel anlamda incelenmesi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Marmara Üniversitesi, İstanbul.
• Elmas-Baydar, H. (2023). Bilgisayar destekli tahmin-gözlem-açıklama stratejisinin normal dağılım ve örnekleme dağılımı konularının öğrenilmesine etkisi (Yayımlanmamış doktora tezi). Trabzon Üniversitesi, Trabzon.
• Ergül, S., Sarıtaş, D., & Özcan, H. (2020). Hipotetik TGA (Tahmin-Gözlem-Açıklama) döngüsü ile kimyasal değişimin doğasının öğretimi; Asit-baz indikatör tepkimesi örneği. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(2), 490-506.
• Güngör, S. N., & Özkan, M. (2017). Fen bilgisi öğretmen adaylarına ağızda nişasta sindiriminin TGA (Tahmin-Gözlem-Açıklama) yöntemiyle öğretimi: Amilaz örneği. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, (34), 30-54.
• Gunstone, R. F. (1995). The importance of specific science content in the enhancement of metacognition. In P. J. Fensham, R. F. Gunstone, & R. T. White (Eds.), The content of science: A constructivism approach to its teaching and learning (pp. 131-146). The Falmer Press.
• Gunstone, R. F., & White, R. T. (1981). Understanding of gravity. Science Education, 65(3), 291-299.
• Güven, E. (2011). Çevre eğitiminde tahmin-gözlem-açıklama destekli proje tabanlı öğrenme yönteminin farklı değişkenler üzerine etkisi ve yönteme ilişkin öğrenci görüşleri (Yayınlanmamış doktora tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Hilario, J. S. (2015). The use of predict-observe-explain-explore (POEE) as a new teaching strategy in general chemistry-laboratory, International Journal of Education and Research, 3(2), 37–48. Retrieved from http://www.ijern.com/journal/2015/February-2015/04.pdf
• İpek, H., Kala, N., Yaman, F., & Ayas, A. (2010). Using POE strategy to investigate student teachers’ understanding about the effect of substance type on solubility. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2(2), 648-653. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2010.03.078
• Kearney M., & Treagust, D. F. (2001). Constructivism as a referent in the design and development of a computer program using interactive digital video to enhance learning in physics. Australian Journal of Educational Technology, 17(1), 64-79. Retrieved from https://ascilite.org/conferences/coffs00/papers/matthew_kearney.pdf
• Kearney, M. (2004). Classroom use of multimedia supported Predict-Observe-Explain tasks in a social constructivist learning environment. Research in Science Education, 34(4), 427-453.
• Kılınç, B., & Yazıcı, M. (2022). Türkiye’de fen eğitimi alanında TGA tekniği kullanılarak yapılan lisansüstü tez çalışmalarının analizi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(3), 276-300. https://doi.org/10.17860/mersinefd.1137261
• Koparan, T. (2019). Teaching game and simulation based probability. International Journal of Assessment Tools in Education, 6(2), 235-258.
• Köse, S., Coştu, B., & Keser Ö F., (2003). Fen konularındaki kavram yanılgılarının belirlenmesi: TGA yöntemi ve örnek etkinlikler. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 43-53. https://dergipark.org.tr/en/pub/pauefd/issue/11130/133113
• Köse, N. Y. (2008). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin dinamik geometri yazılımı cabri geometriyle simetriyi anlamlandırmalarının belirlenmesi: bir eylem araştırması (Yayınlanmamış doktora tezi). Anadolu Üniversitesi, Eskişehir.
• Köseoğlu, F., Tümay, H., & Kavak, N. (2002, Eylül). Yapılandırıcı öğrenme teorisine dayanan etkili bir öğretim yöntemi tahmin et-gözle-açıkla, buz ile su kaynatılabilir mi? V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresinde sunuldu, Ankara.
• Kozcu-Çakır, N., Güven, G., & Özdemir, O. (2017). TGA stratejisinin genel biyoloji laboratuvar uygulamalarında etkililiğine ilişkin bir araştırma. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(4), 2014-2035.
• Küçüközer, H. (2008). The effects of 3D computer modelling on conceptual change about seasons and phases of the Moon. Physics Education, 43(6), 632-636.
• Lawson, A. E. (1995). Science teaching and the development of thinking. Watsworth Pub. Comp.
• Lawson, A. E., Alkhoury, S., Benford, R., Clark, B. R., & Falconer, K. A. (2000). What kinds of scientific concepts exist? Concept construction and intellectual development in college biology. Journal of Research in Science Teaching, 37(9), 996-1018.
• Liew, C-W., & Treagust, D.F. (1998, April). The effectiveness of predict-observe-explain tasks in diagnosing students’ understanding of science an identifying their levels of achievement Paper Presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, San Diago, CA.
• Nalkıran, T., & Karamustafaoğlu, S. (2020). Prediction-observation-explanation (POE) method and its efficiency in teaching “work, energy, power” concepts. International Journal of Assessment Tools in Education (JATE), 7(3), 497-521.
• Özyılmaz-Akamca, G., & Hamurcu, H. (2009). Analojiler, kavram karikatürleri ve tahmin-gözlem-açıklama teknikleriyle desteklenmiş fen ve teknoloji eğitimi. Education Sciences, 4(4), 1186-1206.
• Rani, O. M. (2021). Pengaruh model pembelajaran prediction, observation, explanation, elaboration, write, and evaluation (POE2WE) dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan penalaran matematis (Undergraduate Thesis), UIN Raden Intan Lampung.
• Sağırekmekçi, H. (2016). "Tahmin-Gözlem-Açıklama" (TGA) stratejisine dayalı Fen ve Doğa etkinliklerinin, okul öncesi öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine ve bilişsel alan yeteneklerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay.
• Sani, R. A., & Anggryani-Sinaga, L. F. (2012). Improvement of student competency in physics using Predict-Observe-Explain-Write (POEW) learning model at senior high school. Jurnal Penelitian Inovasi Pembelajaran Fisika, 4(2), 1-7.
• Searle, P. (1995). Teaching the senior physics topic of force and motion using conceptual change approaches. In B. Hand, ve V. Prain (Eds.), Teaching and learning in science. The constructivist classroom (pp. 170-192). Harcourt Brace
• Tahir, F. M., Nasri, N. M., & Halim, L. (2020). The effectiveness of Predict-Observe-Explain-Animation (POE-A) strategy to overcome students’ misconceptions about electric circuits concepts. Learning Science and Mathematics Journal, 1(15), 1-15.
• Tao, P. K., & Gunstone, R. F. (1999). Conceptual change in science through collaborative learning at the computer. International Journal of Science Education, 21(1), 39-57.
• Temizöz, Y., & Özgün-Koca, S. (2010). Matematik öğretmenlerinin kullandıkları öğretim yöntemleri ve buluş yoluyla öğrenme yaklaşımı konusundaki görüşleri. Eğitim ve Bilim, 33(149), 89-103.
• White, R., & Gunstone, R. (1992). Probing understanding (First edition). The Falmer Pres.
• Yaman, F. (2012). Bilgisayara dayalı tahmin-gözlem-açıklama (TGA) etkinliklerinin öğrencilerin asit-baz kimyasına yönelik kavramsal anlamalarına etkisi: Türkiye ve ABD örneği (Yayınlanmamış doktora tezi). Karadeniz Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Yaşar, Ş., & Baran, M. (2020). Oyunlarla desteklenmiş TGA (Tahmin Et-Gözle -Açıkla) yöntemine dayalı etkinliklerin 10. sınıf öğrencilerinin fizik başarısına etkisi. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 52(52), 420-441.
• Yurtyapan, E. (2018). Fen bilgisi öğretmen adaylarının biyoloji konularına yönelik kavram karikatürü destekli tahmin-gözlem-açıklama uygulamalarının başarı ve üst biliş becerilerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Amasya Üniversitesi, Amasya.
• Yurtyapan, E., & Kandemir, N. (2022). Developing sample activity based on prediction- observation- explanation (POE) teaching method supported by concept cartoons in science teaching laboratory applications. International Journal of Humanities and Education (IJHE), 8(17), 1-35. https://dergipark.org.tr/en/pub/ijhe/issue/69713/1017614
• Yurtyapan, M. (2023). Fonksiyon Grafiklerine Yönelik TGAD’ye Dayalı Teknoloji Destekli Öğrenme Ortamının Tasarlanması, Uygulanması ve Grafik Okuryazarlık Becerilerine Etkisinin İncelenmesi (Yayımlanmamış doktora tezi). Bursa Uludağ Üniversitesi, Bursa.
• Yurtyapan, M. & Kaleli-Yılmaz (2024a, Haziran). Grafik okuryazarlık becerilerinin geliştirilmesine yönelik teknoloji tabanlı bir öğretim etkinliği: Fonksiyon kavramı örneği. Uluslararası Bilimsel Araştırma ve Yenilik Kongresinde sunuldu, Ankara.
• Yurtyapan, M. & Kaleli-Yılmaz (2024b, Haziran). Grafiklerde birebir-örten fonksiyon olma durumunun öğretimine yönelik teknoloji destekli bir öğretim etkinliği çalışması. III. Bilsel Uluslararası Ahlat Bilimsel Araştırmalar Kongresinde sunuldu, Bitlis.