Examining the Digital Learning Material Preparation Competencies of Pre-Service Mathematics Teachers

Year 2021, Volume: 8 Issue: 3, 323 - 343, 01.08.2021

Mertkan Şimşek , Nurullah Yazıcı

https://doi.org/10.17275/per.21.68.8.3

Abstract

The aim of this research is to examine digital learning materials designed by pre-service mathematics teachers with GeoGebra software through rubrics. This research was conducted using the integrative mixed method design, which allows the use of qualitative and quantitative methods together or sequentially. The study group of the research consists of 46 pre-service teachers studying in elementary mathematics education programme and attending the Computer-Assisted Mathematics Instruction course in a university. The pre-service teachers designed the materials in groups of two (23 participant per group). Semi-structured interviews were conducted with six groups determined according to the purposeful sampling selection. The data of this research were obtained using digital learning materials and semi-structured interview form used to interview pre-service teachers. Pre-service teachers were asked to prepare a material that can be used in teaching simple fractions addition with GeoGebra software. In line with the purpose of the study, the Digital Learning Material Evaluation Rubric has been developed by the researchers. When the Digital Learning Material Evaluation Rubric scores of the pre-service teachers who participated in the study were examined, it was found that there were deficiencies in the digital learning material design skills of the pre-service teachers. Pre-service teachers were less successful in terms of teaching appropriateness than structural appropriateness and programming appropriateness aspects of the digital learning materials produced.

Keywords

mathematics teaching, digital materials, GeoGebra, evaluation by rubric

References

• Akçay, H., Tüysüz, C., Feyzioğlu, B., & Oğuz, B. (2008). Bilgisayar tabanlı ve bilgisayar destekli kimya öğretiminin öğrenci tutum ve başarısına etkisi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(2), 169-181.
• Aktepe, V. (2011). Sınıf öğretmenlerinin derslerinde bilgisayarı kullanımlarına ilişkin görüşleri. Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(3), 75-92.
• Baki, A., Aydın Yalçınkaya, H., Özpınar, İ., & Çalık Uzun, S. (2009). İlköğretim matematik öğretmenleri ve öğretmen adaylarının öğretim teknolojilerine bakışlarının karşılaştırılması. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 1(1), 65-83.
• Bayam, S. B. (2014). Matematik eğitiminde matematik tarihi gerekliliğinin felsefi temelleri ve gerçekçi matematik eğitiminde matematik tarihinin önemi. Dört Öge, (5), 233-244.
• Bayturan, S. (2011). Ortaöğretim matematik eğitiminde bilgisayar destekli öğretimin, öğrencilerin başarıları, tutumları ve bilgisayar öz-yeterlik algıları üzerindeki etkisi [Unpublished doctoral dissertation]. Dokuz Eylul University, Institute of Educational Sciences, İzmir.
• Biber, A. Ç., Tuna, A., & Aktaş, O. (2013). Öğrencilerin kesirler konusundaki kavram yanılgıları ve bu yanılgıların kesir problemleri çözümlerine etkisi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3(2). Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/trkefd/issue/21474/230175
• Bryman, A. (2007). Barriers to integrating quantitative and qualitative research. Journal of Mixed Methods Research, 1(1), 8-22.
• Buteau, C., Jarvis, D. H., & Lavicza, Z. (2014). On the integration of computer algebra systems (CAS) by Canadian mathematicians: Results of a national survey. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 14(1), 35-57.
• Büyüköztürk, Ş. (2016). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Ankara: Pegem Akademi.
• Conover, W. J. (1999). Practical nonparametric statistics (Third ed.). Wiley: USA.
• Creswell, J. W., & Creswell, J. D. (2017). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. Sage publications.
• Creswell, J. W., & Plano Clark, V. L. (2011). Choosing a mixed methods design. Designing and conducting mixed methods research, 2, 53-106.
• Çakır, R., & Oktay, S. (2013). Bilgi toplumu olma yolunda öğretmenlerin teknoloji kullanımları. Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, 30, 35-54.
• Çetinkaya, S., & Tabak, S. (2019). Öğretmen adaylarının eğitim programı okuryazarlık yeterlikleri. Ondokuz Mayis University Journal of Education, 38(1), 296-309
• Dağ, F., & Kırıkkaya, E. B. (2012). 8. sınıf doğal süreçler üni̇tesi̇ i̇çi̇n web tabanlı öğreti̇m materyali̇ hazırlığı: farklı alan uzmanlarının materyal hakkındaki̇ görüşleri. Education Sciences, 7(1), 212-229.
• Demirel, Ö. (2011). Öğretim ilke ve yöntemleri: Öğretme sanatı (17.Baskı). Ankara: PegemA Yayıncılık.
• Demirel, Ö., & Yağcı, E. (2017). Eğitim, öğretim teknolojisi ve iletişim. Demirel, Ö. ve Altun, E. (Ed.). Öğretim teknolojileri ve materyal tasarımı (9. Baskı) (ss. 2-26). Ankara: PegemA Yayıncılık.
• Erensayın, E., & Güler, Ç. (2018). Multimedya yazılım değerlendirme formunun Türkçeye uyarlanması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15(1), 1332-1354.
• Galip, G., & Öksüz, C. (2010). Dinamik geometri yazılımı ile 5. sınıf çokgenler ve dörtgenler konularının kavratılması. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(3), 1551-1566.
• Geçer, A. K. (2010). Teknik öğretmen adaylarının öğretim teknolojisi ve materyal geliştirme dersine yönelik deneyimleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(2), 1-25.
• Greene, J. C. (2007). Mixed methods in social inquiry. San Francisco: Jossey-Bass.
• Haser, Ç., & Ubuz, B. (2001). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin kesirler konusunda kavramsal anlama ve işlem yapma performansı. IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi, 609-612.
• Heafner, T. (2004). Using technology to motivate students to learn social studies. Contemporary Issue in Technology and Teacher Education, 4(1), 42-53.
• Hew, K. F., & Brush, T. (2007). Integrating technology into K-12 teaching and learning: Current knowledge gaps and recommendations for future research. Educational technology research and development, 55(3), 223-252.
• Hohenwarter, M., & Jones, K. (2007). Ways of linking geometry and algebra, the case of GeoGebra. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, 27(3), 126-131.
• Inan, F. A., & Lowther, D. L. (2010). Laptops in the K-12 classrooms: Exploring factors impacting instructional use. Computers & Education, 55(3), 937-944.
• İşman, A. (2015). Öğretim teknolojileri ve materyal geliştirme (5. Baskı). Ankara: PegemA Yayıncılık.
• Kahramanoğlu, R. (2019). Öğretmenleri̇n öğreti̇m programi okuryazarliğina yöneli̇k yeterli̇k düzeyleri̇ üzeri̇ne bi̇r i̇nceleme. Journal of International Social Research, 12(65), 827-840.
• Karaca, F. (2015) Investigation of pre-service teachers’ technological pedagogical content knowledge based on a variety of characteristics. International Journal of Higher Education, 4(4), 128-136. doi:10.5430/ijhe.v4n4p128
• Karal, H., Erümit, S. F., & Çimer, A. (2010). Designing and evaluation of the computer aided teaching material about reproduction of plants. Journal of Turkish Science Education, 7(2), 158-174.
• Karamustafaoğlu, O. (2012). How computer-assisted teaching in physics can enhance student learning. Educational Research and Reviews, 7(13), 297-308.
• Kelly, A. C. (2006). Using manipulatives in mathematical problem solving: a performancebased analysis. The Montana Mathematics Enthusiast, 3(2), 184– 193.
• Kılıç, Ç., & Özdaş, A. (2010). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin kesirlerde karşılaştırma ve sıralama yapmayı gerektiren problemlerin çözümlerinde kullandıkları temsiller. Kastamonu Eğitim Dergisi, 18(2), 513-530.
• Koehler, M.J., & Mishra, P. (2005). What happens when teachers design educational technology? The development of technological pedagogical content knowledge. Journal of Educational Computing Research, 32(2),131-152.
• Korkmaz, Ö., Usta, E., & Güzeller, C. O. (2009). Öğretmen adaylarının doğru eğitim yazılımı seçmeye yönelik değerlendirme yeterlilikleri. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(3), 135-142.
• Koşar, E., & Çiğdem, H. (2003). Eğitim ortamı tasarımı, araç-gereç ve materyal özellikleri. Öğretim Teknolojileri ve Materyal Geliştirme. Ankara:PegemA Yayıncılık.
• Krulik, S., & Rudnick, J. A. (1995). The New Sourcebook for Teaching Reasoning and Problem Solving in Elementary School. A Longwood Professional Book. Allyn & Bacon, 111 Tenth St., Des Moines, IA 50309. (Retrieved from https://eric.ed.gov/?id=ED387339)
• Kutluca, T., & Birgin, O. (2007). Doğru denklemi konusunda geliştirilen bilgisayar destekli öğretim materyali hakkında matematik öğretmeni adaylarının görüşlerinin değerlendirilmesi. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi,(27)2, 81-97.
• Kutluca, T., & Zengin, Y. (2011). Matematik öğretiminde geogebra kullanımı hakkında öğrenci görüşlerinin değerlendirilmesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 17, 160-172.
• Ünlü, M . (2017). Matematik öğretmen adaylarının matematik derslerinde öğretim materyali kullanımına ilişkin görüşleri. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13(1), 10-34 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/eku/issue/27642/291326
• Mills, G. E., & Gay, L. R. (2016) Education research: Competencies for analysis and applications. London, England: Pearson Education.
• MoNE, (2018). Matematik dersi öğretim programı. (İlkokul ve Ortaokul 3,4,5,6,7 ve 8. Sınıflar) (Retrieved from http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201813017165445-MATEMAT%C4%B0K%20%C3%96%C4%9ERET%C4%B0M%20PROGRAMI%202018v.pdf)
• Moon, B. (2014). The literacy skills of secondary teaching undergraduates: Results of diagnostic testing and a discussion of findings. Australian Journal of Teacher Education (Online), 39(12), 111-130.
• Moskal, Barbara M. (2000). Scoring rubrics: what, when and how?. Practical Assessment, Research & Evaluation, 7(3). doi: https://doi.org/10.7275/a5vq-7q66. Available online: http://PAREonline.net/getvn.asp?v=7&n=3.
• Neebe, D. C. (2017). Differentiating literacy instruction for digital learners: The effect of multimedia think-aloud worked examples on adolescent analytical reading comprehension. [Unpublished doctoral dissertation]. University of San Francisco
• Olkun, S., & Toluk-Uçar, Z. (2014). İlköğretimde etkinlik temelli matematik öğretimi (6. Baskı). Ankara: Eğiten Kitap.
• Onal, N., & Demir, C. G. (2013). İlköğretim yedinci sınıfta bilgisayar destekli geometri öğretiminin öğrenci başarısına etkisi. Turkish Journal of Education, 2(1), 19-28.
• Orhun, N. (2007). Kesir işlemlerinde formal aritmetik ve görselleştirme arasındaki bilişsel boşluk. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(14), 99-111.
• Özkurt, M.F. (2017). Sınıf öğretmenlerinin öz yeterlilik algıları ile öğretim teknolojileri ve materyal tasarım becerileri arasındaki ilişki. [Unpublished master’s thesis].Necmettin Erbakan University, Konya.
• Preiner, J. (2008). Introducing dynamic mathematics software to mathematics teachers: the case of GeoGebra. [Unpublished doctoral dissertation]. Faculty of Natural Sciences, University of Salzburg, Austria.
• Riasati, M. J., Allahyar, N., & Tan, K. E. (2012). Technology in language education: Benefits and barriers. Journal of education and practice, 3(5), 25-30.
• Sharp, J., & Adams, B. (2002). Children's constructions of knowledge for fraction division after solving realistic problems. The Journal of Educational Research, 95(6), 333-347.
• Sipahioğlu, S. (2019). Fen bilimleri öğretmenlerinin eğitimde teknoloji kullanımına yönelik tutumlarının çeşitli değişkenlere göre incelenmesi [Unpublished master’s thesis]. Atatürk University, Erzurum.
• Somyürek, S. (2014). Öğretim sürecinde z kuşağının dikkatini çekme: artırılmış gerçeklik. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 4(1), 63-80.
• Soydan, C. (2018). Bilişim teknolojileri öğretmeni rehberliğinde branş öğretmenlerinin dijital materyal geliştirme süreçlerinin incelenmesi [Unpublished master’s thesis]. Ondokuz Mayis University, Graduate School of Educational Sciences, Samsun.
• Şahin, T. Y., & Yıldırım, S. (2001). Öğretim teknolojileri ve materyal geliştirme. Ankara: Anı Yayıncılık.
• Şendurur, P., & Arslan, S. (2017). Eğitimde teknoloji entegrasyonunu etkileyen faktörlerdeki değişim. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (43), 25-50. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/maeuefd/issue/31552/345824
• Takıcak, Müjdat, Salih Zeki’nin Matematik Felsefesi ve Matematik Eğitimi Yaklaşımı (Doctoral dissertation), A.Ü Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara, 2016.
• Tarraf, H. (2017). Solving polynomial inequalities with GeoGebra [Unpublished doctoral dissertation]. Lebanese American University.
• Teo, T. (2009). Modelling technology acceptance in education: A study of pre-service teachers. Computers & Education, 52(2), 302-312.
• Tezci, E., & Perkmen, S. (2013). Oluşturmacı perspektiften teknolojinin öğrenme-öğretme sürecine entegrasyonu. K. Çağıltay, & Y. Göktaş (Ed.). Öğretim teknolojilerinin temelleri: Teoriler, araştırmalar, eğilimler (ss. 185-211). Ankara: PegemA Yayıncılık.
• The Jamovi Project, (2020). Jamovi (Version 1.2) [Computer Software]. Retrieved from https://www.jamovi.org
• Turel, Y. K., & Sanal, S. O. (2018). The effects of an ARCS based e-book on student's achievement, motivation and anxiety. Computers & Education, 127, 130-140. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.08.006
• Uyangör, S.M., & Ece, D.K. (2010). The attitudes of the prospective pathematics teachers towards instructional technologies and material development course, TOJET: The Turkish Online Journal of Educational Technology, 9(1), 213-220.
• Uz, İ. (2018). Ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin kesirlere yönelik öz yeterliklerinin incelenmesi [Unpublished master’s thesis]. Dokuz Eylul University, Institute of Educational Sciences, İzmir.
• Van De Walle, J. A. (2013). Elementary and middle school mathematics: Teaching devolopmentally. (7. Edition). United States Of America: Pearson Education.
• White, B., & Geer, R. (2013). Pre-service teachers experience with online modules about TPACK. Australian Educational Computing, 27(3), 124-132.
• Wilson, M. L., Ritzhaupt, A. D., & Cheng, L. (2020). The impact of teacher education courses for technology integration on pre-service teacher knowledge: A meta-analysis study. Computers & Education, 156,103941, https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103941.
• Yazıcı, N. (2013). Başarının ölçülmesinde SOLO taksonomiye dayalı hazırlanan rubrik kullanımının etkisinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi [Unpublished master’s thesis]. Kahramanmaraş Sütçü İmam University, Institute of Social Sciences, Kahramanmaraş.