FEN VE TEKNOLOJİ ÖĞRETMEN ADAYLARININ ELEKTRİK AKIMI KONUSUNDAKİ TEKNOLOJİK PEDAGOJİK ALAN BİLGİLERİNİN VE SINIF İÇİ UYGULAMALARININ ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışmada, Fen ve Teknoloji (FT) öğretmen adaylarının elektrik akımı konusu kapsamındaki Teknolojik Pedagojik Alan Bilgisi (TPAB) ve sınıf içi uygulamaları tarama metodu kullanılarak araştırılmıştır. FT öğretmen adaylarının TPAB'ı; konu alan bilgisi, pedagojik bilgi ve teknolojik bilgi olmak üzere üç farklı bilgi türünün bileşimi olarak tanımlanmıştır. FT öğretmen adaylarının konu alan bilgisi kapsamında elektrik akımı konusundaki kavramsal bilgileri ve bilimin doğası ile ilgili görüşleri araştırılmış ve bu iki tür bilgi arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Daha sonra FT öğretmen adaylarının elektrik akımı konusundaki pedagojik bilgileri; (1) FT programı bilgisi, (2) ilköğretim öğrencilerinin öğrenme güçlükleri ile ilgili bilgi, (3) öğretim strateji ve yöntem bilgisi ve (4) değerlendirme bilgisi olmak üzere dört alt boyutta araştırılmıştır. FT öğretmen adaylarının sahip oldukları genel teknolojik bilgileri ile elektrik akımı konusunun öğretimine özgü teknolojik bilgileri de araştırılmıştır. En son aşamada ise, TPAB'ları belirlenmiş FT öğretmen adaylarının elektrik akımı konusu kapsamında FT derslerindeki sınıf içi uygulamaları belirlenmiştir. Hem nitel hem de nicel araştırma yaklaşımlarının birlikte kullanıldığı bu çalışmaya, 2009?2010 öğretim yılı İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Öğretmenliği programı 4. sınıfta öğrenim gören öğretmen adaylarından rastgele seçilen 44 FT öğretmen adayı katılmıştır. FT öğretmen adaylarının konu alan bilgisini araştırmak için elektrik akımı konusu kapsamındaki kavram bilgi testi, kavram haritaları ve bilimin doğasıyla ilgili görüşlerini belirlemek için de Bilimin Doğası İle İlgili Görüş Anketi kullanılmıştır. Öğretmen adaylarının elektrik akımı konusu kapsamındaki pedagojik bilgilerini (program bilgisi, öğrencilerin öğrenme güçlükleriyle ilgili bilgi, öğretim strateji ve yöntem bilgisi, değerlendirme bilgisi) ve teknolojik bilgilerini belirlemek için bireysel yarı-yapılandırılmış mülakatlar ve ders planı hazırlama metodu kullanılmıştır. FT öğretmen adaylarının ilköğretim FT sınıflarındaki uygulamalarının belirlenmesinde ise ders video kayıtları, sınıf içi gözlem ölçeği ve gözlem notları veri toplama aracı olarak kullanılmıştır.Araştırma sonucunda, FT öğretmen adaylarının elektrik akımı konusu kapsamındaki kavramsal bilgileri ve bilimin doğası ile görüşleri bilimsel olarak yeterli düzeyde olmadığı ve konu alan bilgisi kapsamında çeşitli kavram yanılgılarına sahip oldukları belirlenmiştir. Öğretmen adaylarının, pedagojik bilgileri (program bilgisi, öğrencilerin öğrenme güçlükleriyle ilgili bilgi, öğretim strateji ve yöntem bilgisi, değerlendirme bilgisi) ile teknolojik bilgilerinin (genel teknolojik ve konuya özgü teknolojik bilgileri) kısmen yeterli düzeyde olduğu görülmüştür. FT öğretmen adaylarının elektrik akımı konusu kapsamındaki ilköğretim FT sınıflarındaki uygulamalarında, öğretmen adaylarının ders tasarımı ve uygulaması için % 47,4, kavramsal bilgi için % 48,0, işlemsel bilgi için % 41,7, öğretmen-öğrenci ilişkisi için % 47,6 ve etkileşimsel iletişim için % 51,3 oranında başarılı oldukları görülmüştür.Bu araştırma sonucu elde edilen verilere uygulanan istatistiksel analiz sonuçlarına göre; FT öğretmen adaylarının kavramsal bilgileri ile bilimin doğasıyla ilgili bilgileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişkinin olmadığı görülmüştür (r=-0,003, p=0,985). FT öğretmen adaylarının sahip oldukları konuya özgü öğretim strateji ve yöntem bilgisi ile konuya özgü değerlendirme bilgisi arasında istatistikî olarak anlamlı bir ilişkinin olduğu belirlenmiştir (r=0,407, p=0,006). FT öğretmen adaylarının konuya özgü program bilgisi ile konuya özgü öğrenme güçlüğü bilgisi (r=0,233, p=0,129), konuya özgü program bilgisi ile konuya özgü öğretim strateji ve yöntem bilgisi (r=-0,122, p=0,432) ve konuya özgü program bilgisi ile konuya özgü değerlendirme bilgisi (r=0,100, p=0,520) arasındaki ilişkilerin istatistikî olarak anlamlı olmadığı görülmüştür. Öğretmen adaylarının konuya özgü öğretim strateji ve yöntem bilgisi ile konuya özgü öğrenme güçlüğü bilgisi (r=0,030, p=0,844) ve konuya özgü değerlendirme bilgisi ile konuya özgü öğrenme güçlüğü bilgisi (r=0,092, p=0,553) arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişkilerin olmadığı görülmüştür. FT öğretmen adaylarının konu alan bilgisi ile pedagojik bilgisi (r=0,301, p=0,047) ve pedagojik bilgisi ile teknolojik bilgisi (r=0,377, p=0,012) arasında istatistikî olarak anlamlı ilişkilerin olduğu belirlenmiştir. Öğretmen adaylarının konu alan bilgisi ile teknolojik bilgisi arasında ise, istatistiksel olarak anlamlı ilişkilerin olmadığı bulunmuştur (r=0,200, p=0,192). FT öğretmen adaylarının sınıf içi uygulamaları ile pedagojik bilgisi (r=0,561, p=0,000) ve sınıf içi uygulamaları ile teknolojik bilgisi (r=0,435, p=0,003) arasında istatistikî olarak anlamlı ilişkilerin olduğu görülürken, sınıf içi uygulamaları ile konu alan bilgisi (r=0,122, p=0,431) arasında ise istatistiksel olarak anlamlı ilişkilerin olmadığı bulunmuştur.In this research study utilized the survey method, Pre-service Science and Technology Teachers? Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK) and classroom practices involving the topic of electric current were investigated. TPCK was conceptualized as an integration of the subject matter, pedagogical and technological knowledge in the study. Pre-service Science and Technology Teachers (PSTTs?) subject matter knowledge consisting of conceptual knowledge and nature of science, including relations between these two types of knowledge, were investigated. Then, the pre-service teachers? pedagogical knowledge consisting of the following four components was examined: (1) the knowledge of science and technology program, (2) the knowledge of students? learning difficulties, (3) the knowledge of instructional strategy, method and activities and (4) the knowledge of assessment. PSTTs? technological knowledge composed of subject-specific and topic-specific technological knowledge. TPCK and classroom teaching practices of the PSTTs were investigated using the triangulation of quantitative and qualitative data analysis. 44 randomly selected PSTTs in their final year in the Department of Science Education participated in the study. Data collection tools in this study are: open-ended conceptual test, semi-structured individual interview and concept map for the PSTTs? conceptual knowledge and lesson preparation method for the PSTTs? pedagogical and technological knowledge and field notes, video records and observation protocol for the PSTTs? classroom teaching practices.Findings obtained from the data showed that PSTTs were lack of sufficient conceptual knowledge and views on nature of science and hold general alternative conceptions. PSTTs? pedagogical knowledge (the knowledge of science and technology curriculum, the knowledge of students? learning difficulties, the knowledge of instructional strategy and methods and the knowledge of assessment) and technological knowledge showed to be partially satisfactory. Data related to the PSTTs? teaching practices in the elementary school science classrooms indicated the following success rates as percentage: 47,4% for the lesson design and implementation, 48,0% for propositional knowledge, 41,7% for procedural knowledge, 47,6% for student/teacher relationship and 51,3% for communicative interactions.Results of the statistical analyses showed that no significant relation was found between PSTs? subject matter and views on nature of science (r=-0,003, p=0,985). There was a significant relation between PSTs? subject matter and pedagogical knowledge (r=0,301, p=0,047), while no significant relation was found between PSTs? subject matter and technological knowledge (r=0,200, p=0,192). In addition, the relation between PSTs? pedagogical and technological knowledge was statistically significant (r=0,377, p=0,012). There was also significant relation between PSTs? classroom practices and pedagogical knowledge (r=0,561, p=0,000), and technological knowledge (r=0,435, p=0,003); however, no significant relation was found between PSTs? classroom practices and subject matter knowledge (r=0,122, p=0,431). The relations among the knowledge components of PSTs? pedagogical knowledge were found as follows: There was not significant relation between PSTs? the knowledge of science and technology program and students? learning difficulties (r=0,233, p=0,129), knowledge of science and technology program and instructional strategy and method (r=-0,122, p=0,432), knowledge of science and technology program and assessment (r=0,100, p=0,520), the knowledge of students? learning difficulties and instructional strategy and method (r=0,030, p=0,844) and the knowledge of assessment and students? learning difficulties (r=0,092, p=0,553). There was significant relation between PSTs? the knowledge of assessment and instructional strategy and method (r=0,407, p=0,006).