Doğrusal ve düzlemde hareket ünitelerinin matematiksel modelleme kullanılarak öğretiminin öğretmen adaylarının öğrenmelerine etkileri

Teoride fizik ve matematiğin öğrenciler tarafından ilişkilendirilerek günlük hayatlarında kullanmaları beklenmesine rağmen pratikte bu ilişki sağlanamamaktadır. Ancak fizik derslerinde kullanılan matematiksel modelleme çalışmaları günlük hayat-fizik matematik bağlantısına önemli katkılar yapmaktadır. Bu gerçekten hareketle yürütülen çalışmanın amacı, doğrusal ve düzlemde hareket ünitelerinde matematiksel modelleme kullanılarak ilişkilendirilen fizik derslerinin Fen Bilgisi öğretmen adaylarının öğrenmeleri üzerine etkilerini araştırmaktır. Yarı deneysel yöntemin kullanıldığı bu çalışmada, Doğrusal ve Düzlemde Hareket ünitelerine yönelik öğretmen adayı ve öğretim elemanı rehber materyalleri geliştirilmiştir. Geliştirilen bu materyaller deney grubu olarak belirlenen 23 birinci sınıf Fen Bilgisi öğretmen adayına uygulanırken kontrol grubu olarak seçilen 22 öğretmen adayına geleneksel öğretim uygulanmıştır. Süreç içerisinde öncelikle öğretmen adaylarına kavramsal anlamalarını belirlemeye yönelik KAT, işlemsel başarılarını belirlemeye yönelik İBT ön ve son test olarak uygulanmıştır. Uygulamalar sonucunda elde edilen nicel veriler için Tek Faktörlü Kovaryans Analizi (ANCOVA) kullanılmıştır. Mülakat verilerinde tümevarımsal tematik analiz, gözlem verilerinde tümdengelimsel analiz ve öğretim materyalinin analizinde ise oluşturulan dereceli puanlama anahtarı yardımı ile öğrenci cevapları ategorilendirilmiştir. Çalışmada matematiksel modelleme kullanılan derslerde öğretmen adaylarının hem işlemsel başarılarında (F(1,42) = 5,48, p< 0,05), hem de kavramsal anlamalarında (F(1,42) = 15,32, p< 0,001) deney grubu lehine anlamlı bir artış belirlenmiştir. Uygulamalar sonucunda öğretmen adaylarının temel matematik bilgilerine yönelik eksiklerinin olduğu sonucuna varılmıştır. Öğretmen adaylarının kavramlar arası ilişkileri görme, kavramlarda derin anlamaları gerçekleştirme ve sonuçlarını yorumlamaya yönelik başarılarında bir artış olduğu ortaya çıkmıştır. Yürütülen uygulamalarda gerçek dünyaya yönelik deneylerin kullanılması ve adayların verileri bu uygulamalardan elde etmesi önerilmektedir.