Fen Bilgisi Öğretmenliği ve İlköğretim Matematik Öğretmenliği Programlarında Öğrenim Gören Öğrencilerin Büyüklük ve Uzaklık Kavramlarındaki Değişimlerin Kesitsel Olarak İncelenmesi

Abstract

Büyüklük ve uzaklık kavramları içinde bulunduğumuz doğanın anlaşılmasında çok önemli bir yer tutmaktadır. Bu kavramların müfredat programları içindeki matematiksel kavramların uygulama alanı olarak da önemli bir yer tuttuğu yadsınamaz bir gerçektir. Ortaokullarda okutulan Fen Bilimleri ve Matematik derslerinde de en önemli kavramlardan olan büyüklük ve uzaklık kavramlarının öğrencilere öğretilmesinde ileriki öğretim yaşantılarında asıl görevi üstlenecek fen bilgisi ve ilköğretim matematik öğretmen adaylarının, bu kavramları kavrama düzeylerinin ne olduğunu tespit etmenin, mümkünse anlamlı ölçüdeki farklılıkları belirlemenin ve öğretmenlik programları müfredatlarının ne derecede etkili olduğunun belirlenmesinin büyük bir gereklilik olduğu düşünülmektedir. Bu çalışma, öğretmen adaylarının sahip oldukları büyüklük ve uzaklık kavramlarını kavrayışlarının hangi seviyede olduğunu hem makro (gözle görülebilen ve astronomik) hem mikro (gözle görülebilene yakın) hem de nano ve nano altı (mm' nin milyonda biri ve altındaki büyüklükte parçacık ve tanecik) boyutlarda incelenmesi üzerine kurgulanmıştır. Araştırmanın nicel araştırma türü üzerine kurgulanmasıyla birlikte araştırmanın modeli, tarama modeli çeşitlerinden genel tarama modelidir ve deseni ise kesit alma (enlemsel) desenidir. Araştırmanın örneklemini Karadeniz Bölgesi'nde bulunan bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesinin Fen Bilgisi Öğretmenliği ve İlköğretim Matematik Öğretmenliği bölümlerinde 1., 2., 3. ve 4. sınıflarda okuyan 246 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışmada araştırmacılar tarafından, 5 seçenekli 13 çoktan seçmeli sorudan oluşan '10'un Kuvvetlerinde Büyüklük ve Uzaklıklar Kavrama Testi' (OKBUKT) geliştirilmiş ve katılımcılara çevrimiçi veya yüz yüze biçimde uygulanmıştır. Veriler Excel ve SPSS olmak üzere iki adet paket istatistik programı ile analiz edilmiştir. Analizlerde temel olarak Kruskal-Wallis H ve çoklu karşılaştırmalar için Tamhane's T2 testi uygulanmıştır. Araştırmada sonuç olarak; her iki bölüm öğretmen adaylarının kendi içlerinde hazır bulunuşlarının düşük olduğu ve 4 yıl boyunca en azından büyüklük ve uzaklık kavramları açısından bu alandaki kavrama düzeylerini yeterince geliştiremedikleri ortaya konulmuştur. Ayrıca, fen bilgisi öğretmenliği programında uygulanan müfredatın ilköğretim matematik öğretmenliği programında uygulanan müfredattan büyüklük ve uzaklık kavramlarının kavranılması açısından daha etkili olduğu tespit edilmiştir.The concepts of size and distance hold a significant place in understanding the natural world we live in. It is an undeniable fact that these concepts also play a crucial role as application areas for mathematical concepts within curriculum programs. In middle school science and mathematics courses, size and distance are among the most important concepts to be taught. Determining the level of comprehension of these concepts among prospective middle school science and primary school mathematics teachers—who will play a central role in teaching the concepts in future educational settings—is essential. Additionally, identifying significant differences in their understanding and assessing the effectiveness of teacher education program curricula are considered necessary steps. This study is designed to examine the level of comprehension that prospective teachers have regarding the concepts of size and distance across various scales: macro (visible to eye and astronomical), micro (near-visible to eye), and nano and sub-nano (particles and units at the scale of one-millionth of a millimeter or smaller). The study employs a quantitative research approach, utilizing the general survey model—a type of descriptive survey models—with a cross-sectional pattern. The sample of the research comprises 246 students enrolled in the Science Education and Middle School Mathematics Education departments at faculty of education of a public university in the Black Sea Region of Turkey, spanning 1st, 2nd, 3rd, and 4th-year levels. The researchers developed the 'Understanding Size and Distances on Powers of 10 Test' (OKBUKT), consisting of 13 multiple-choice questions of five options each. This test was administered to participants either online or face-to-face. Data were analyzed using two statistical software packages, Excel and SPSS. The main statistical methods employed included the Kruskal-Wallis H test and Tamhane's T2 test for multiple comparisons. The findings revealed that the readiness levels of prospective teachers in both programs were low and that their comprehension levels regarding size and distance concepts (at least for these concepts) did not improve sufficiently over the four years of education. Furthermore, it was determined that the curriculum implemented in the Science Education program is more effective in fostering an understanding of magnitude and distance concepts than the curriculum in the Primary School Mathematics Education program.