Sınıf öğretmeni adaylarının matematik ve fen öğretimi sürecinde problem çözme basamaklarını kullanım durumları

Bu araştırmada sınıf öğretmeni adaylarının matematik ve fen öğretimi sürecinde problem çözme basamaklarını kullanım durumlarının incelenmesi amacıyla nitel araştırma yöntemi desenlerinden durum çalışması benimsenmiştir. Araştırmada veriler, belirlenen iki katılımcının öğretmenlik uygulaması kapsamındaki ders anlatımlarının sınıf içi gözlemlerinden, saha notlarından ve bire-bir görüşmelerden elde edilmiştir. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi'nin dördüncü sınıflarında okuyan sınıf öğretmeni adaylarına problem çözme inanışları ölçeği uygulanmış ve ölçekten yüksek puan alan ve çalışmaya katılmaya gönüllü olan iki öğretmen adayıyla çalışmalar yürütülmüştür. Sınıf içi gözlemlerde araştırmacının geliştirdiği gözlem formu, görüşmelerde ise yarı-yapılandırılmış görüşme protokolleri kullanılmıştır. Gözlem ve görüşmeden elde edilen veriler yazılı doküman haline getirilmiş ve bu dokümanlar üzerinden nitel analiz programı kullanılarak içerik analizine tabi tutulmuştur. İçerik analizi için temelde Polya'nın problem çözme modelinden, alan yazındaki diğer problem çözme sürecine ait modellerden ve ders gözlemlerinden elde edilen kodların yer aldığı bir veri analiz çerçevesi oluşturulmuştur. Veri analiz çerçevesinde problem çözme basamakları dört temaya ve temalarının her birinin altında kodların birbiriyle benzerlik ve farklılıklarına göre düzenlenmiş 12 kategoriye ayrılmıştır. Problemi anlama teması; 'okuma', 'problemin açıklanması', 'problemin somuta indirgenmesi' ve 'ön bilgilerin kontrol edilmesi' kategorilerinden, plan yapma teması; 'işlemlere karar verme', 'hipotez kurma' ve 'strateji belirleme' kategorilerinden, planı uygulama teması; 'strateji kullanma', 'problemin çözümü için süre belirleme' ve 'işlem yapma' kategorilerinden, çözümü değerlendirme teması ise 'kontrol etme' ve 'yorumlama' kategorilerinden oluşmaktadır. Öğretmen adaylarının matematik ve fen öğretim sürecine ilişkin bulguları tek tek sunulduktan sonra çapraz durum analizlerinden elde edilen bulgular sunulmuştur. Öğretmen adayları problemin anlaşılması basamağında problemde geçen bilinmeyen kelimeleri açıklayarak, problemleri farklı bir şekilde ifade ederek ve anahtar kelimeleri öğrencilerine açıklayarak problem durumunun açıklanmasını sağlamışlar ancak problem durumunda verilen ve istenenleri net bir şekilde ifade edememişlerdir. Problemlerin somutlaştırılarak daha iyi bir şekilde anlaşılması için problemler alt problemlere bölünmüş, somut materyallerden, teknolojiden, şekil-şema çizimlerinden ve günlük yaşamda karşılaşılan örneklerden yararlanılmıştır. Öğretmen adaylarının problem çözerken çoğu problemde plan yapma davranışları göstermeden doğrudan planı uygulama basamağına geçtikleri belirlenmiştir. Bu durum özellikle fen bilimleri dersi için çok net bir şekilde gözlenmiştir. Öğretmen adayları plan yaparken sadece işlemsel bilgi odaklı yaklaştıkları problemlerde yapılacak işlemleri belirtmiş ancak bu işlemlerin seçilmesinin kavramsal nedenleri üzerinde durmamıştır. Öğretmen adaylarının problem çözümü için matematik dersinde geriye gitme stratejisinden, fen bilimleri derslerinde ise hipotez kurma ve deney planı yapma stratejilerinden yararlanarak plan yaptıkları belirlenmiştir. Öğretmen adayları fen bilimleri derslerinde hipotez kurma ve deney planı yaparak öğrenciler tarafından bilimsel süreç becerilerinin kazanılmasını sağlamışlardır. Her iki derste de öğretmen adaylarının plan yapma basamağında şekil, şema, tablo kullanma, formül belirleme ve problemin çözümünü tahmin etme davranışlarını hiç göstermedikleri belirlenmiştir. Planı uygulama basamağında öğretmen adaylarının her iki derste de kural-ilke ve kavram öğretimini sıkça kullanması kavramsal öğrenmelerine katkı sağlamıştır. Bir öğretmen adayı fen bilimleri derslerinde laboratuvarda kapalı uçlu hipotez sınama deneyleri yapmıştır. Öğretmen adaylarının akıl yürütme ve deney yoluyla hipotez sorgulamaları ve öğrencilerine bilimsel süreç becerilerini kazandırma çabaları öğrencilerin planı uygulama basamağına katkı sağlamıştır. Öğrenciler işlem yaparken sınıfta dolaşarak öğrencilerin çözümlerini kontrol ettikleri ve ipucu verdikleri belirlenmiştir. Öğretmen adayları konunun ilk problemlerini kendileri çözmüştür ve diğer problemlerde öğrencilerin de çözüm sürecine aktif bir şekilde katılımlarını sağlamışlardır. Öğretmen adayları her iki derste de formül uygulama ve denklem çözmeye yönelik davranışlarda bulunmamıştır. Öğretmen adaylarının çözümü değerlendirme davranışları sınırlı kalmıştır. Öğretmen adayları matematik derslerinde çözümlerini farklı bir yoldan tekrar yaparak veya yaptıkları işlemlerin doğruluğunu görmek için yapılan işlemlerin tekrarını veya sağlamasını yaparak çözümlerini kontrol etmişlerdir. Fen bilimleri derslerinde ise farklı yoldan çözüm yapma ve matematiksel işlemleri kontrol etme davranışları hiç kullanılmamış, bunların yerine sonuçlar mantıksal açıdan kontrol edilmiştir. Öğretmen adayları matematik ve fen bilimleri derslerinde buldukları sonuçları yorumlamaya ve formül üretme-genelleme yapmaya çalışarak problem çözme sürecine yönelik üst düzey davranışlarda bulunmuşlardır. Bu davranışlara ek olarak fen bilimleri derslerinde kurulan hipotezle sonucu ilişkilendirmeye çalışmışlardır. Öğretmen adaylarının problem çözme basamaklarından daha çok problemi anlama ve planı uygulama basamaklarını kullandıkları, plan yapma ve çözümü değerlendirme basamaklarına gereken önemi vermedikleri belirlenmiştir. Problemi anlama, plan yapma ve çözümü değerlendirme davranışlarında öğrenciler öğretmen adayları kadar etkin duruma getirilememiştir. Öğretmen adaylarının problem çözme basamaklarını uygun davranışlarla yönettikleri durumlar gözlemlenememiştir. Anahtar Kelimeler: Sınıf Öğretmeni Adayı, Problem Çözme, Matematik Öğretimi, Fen Öğretimi, Çapraz Durum Analizi