Bir Disiplinler Arası Matematiksel Modelleme Etkinliğinden Yansımalar

Abstract

Farklı disiplinlerin birlikte ele alındığı yaklaşımlar son yıllarda eğitim sisteminde etkisini daha çok hissettirmeye başlamıştır. Bu araştırmada bir Disiplinler Arası Matematiksel Modelleme (DMM) etkinliğinin çözüm sürecinde ortaya çıkan durumların incelenmesi amaçlanmıştır. Bir durum çalışması olan araştırmanın çalışma grubunu, 9 matematik ve 9 fen bilimleri öğretmeni oluşturmaktadır. Öğretmenlerle proje kapsamında gerçekleştirilen ve 12 hafta süren bir çalıştay yürütülmüş ve bu çalıştay kapsamında uygulanan bir DMM etkinliğindeki çözüm raporları, video ve ses kayıtları araştırmanın verilerini oluşturmaktadır. Toplanan veriler, içerik analizi yöntemiyle analiz edilmiştir. Araştırmada, öğretmenlerin ilgili disipline ait deneyimlerinin ve yeterliklerinin üst düzeyde olmasının, gerçekçi varsayımlar oluşturmasını sağladığını, öte yandan DMM etkinliklerine alışkın olmamalarının çözüm sürecinde bazı değişkenleri göz ardı etmelerine neden olduğu belirlenmitşir. Ayrıca araştırma sonuçlarının, DMM sürecinde basamaklar arasındaki geçişin esnek ve içiçe olduğu, matematikle birlikte farklı disiplinlere ait kazanımların birlikte ele alındığı bir ortam sağladığı sonucuna ulaşılmıştır. Araştırma sonuçları, DMM yaklaşımının önemli özelliklerini destekleyici ve öğretmenlerin DMM’nin etkinlik boyutuyla ilgili deneyimlerinin yeterli olmadığını göstermektedir.

Keywords

• Matematiksel modelleme,Disiplinler arası matematiksel modelleme

Reflections from an Interdisciplinary Mathematical Modeling Activity

Abstract

The approaches that employ different disciplines together have increased their influence in the education system in recent years. In this study, it is aimed to examine the situations that occur in the solution process of an Interdisciplinary Mathematical Modeling (IMM) activity. Participants of this case study consist of 9 mathematics and 9 science teachers. A workshop that lasted for 12 weeks was conducted with the teachers. Solution reports, video and audio recordings of the solution process of an IMM activity form the data of the study. The data were analyzed by content analysis method. It was determined that teachers' having high level of experience and competencies related to the discipline provided realistic assumptions. On the other hand, their inexperience about IMM activities led them to ignore some variables in the solution process. In addition, the results of the research show that the transition between the steps in the IMM process is flexible and intertwined and provides an environment in which learning goals of mathematics and other disciplines are handled together. The results of the study support the important features of IMM approach and also show that teachers' experience about the activity dimension of IMM is not sufficient.

Keywords

• Mathematical modeling,Interdisciplinary Mathematical Modeling

References

1. Altun, M. (2002). Matematik öğretimi kitabı. İstanbul: Alfa Yayın Dağıtımı.
2. Antonius, S., Haines, C., Jensen, T. H., Niss, M. ve Burkhardt, H. (2007). Classroom activities and the teacher. In Modelling and applications in mathematics education, (pp. 295-308). Springer: Boston, MA.
3. Baxter, P., & Jack, S. (2008). Qualitative case study methodology: Study design and implementation for novice researchers. The qualitative report, 13(4), 544-559.
4. Blum, W. (2011). Can modelling be taught and learnt? Some answers from empirical research. In Trends in teaching and learning of mathematical modelling (pp. 15-30). Springer: Dordrecht.
5. Blum, W., & Ferri, R. B. (2009). Mathematical modelling: Can it be taught and learnt?. Journal of mathematical modelling and application, 1(1), 45-58.
6. Blum, W., & Niss, M. (1991). Applied mathematical problem solving, modelling, applications, and links to other subjects—State, trends and issues in mathematics instruction. Educational studies in mathematics, 22(1), 37-68.
7. Blum, W., Galbraith, P. L., Henn, H. W., & Niss, M. (2007). Modelling and applications in mathematics education. New York: Springer.
8. Borromeo Ferri, R. (2018). Learning How to Teach Mathematical Modeling in School and Teacher Education. Springer International Publishing.

9. Borromeo Ferri, R., & Blum, W. (2009). Mathematical modelling in teacher education–experiences from a modelling seminar. In Proceedings of CERME (Vol. 6, pp. 2046-2055).
10. Çavuş Erdem, Z., (2018). “Matematiksel Modelleme Etkinliklerine Dayalı Öğrenim Sürecinin Alan Ölçme Konusu Bağlamında İncelenmesi”, Yayınlanmamış Doktora tezi, Adıyaman Üniversitesi, Adıyaman.
11. Çavuş Erdem, Z., Doğan, M. F., Gürbüz, R., & Şahin, S., (2017). Matematiksel Modellemenin Öğretim Araçlarına Yansımaları: Ders Kitabı Analizi. Adıyaman Üniversitesi Eğitim Bilimleri Dergisi, vol. 7, no.1,pp. 61-86.
12. Doğan, M. F., Gürbüz, R., Çavuş Erdem, Z. ve Şahin, S., (2018). STEM eğitimine geçişte bir araç olarak matematiksel modelleme. R. Gürbüz ve M. F. Doğan (Ed.), Matematiksel modellemeye disiplinler arası bakış: Bir STEM yaklaşımı. (ss. 43-56). Ankara: Pegem Akademi.
13. Doğan, M.F., Şahin, S., Çavuş Erdem, Z. & Gürbüz, R. (2018). Investigation of Teachers’ Awa¬reness of Interdisciplinary Mathematical Modeling Problem, International Conference on Mathematics and Mathematics Education (ICMME-2018), Ordu University, 27-29 June 2018, Ordu.
14. Doerr, H. M. (1997). Experiment, simulation and analysis: An integrated instructional approach to the concept of force. International Journal of Science Education, 19(3), 265-282.
15. Doruk, B. K. (2010). Matematiği günlük yaşama transfer etmede matematiksel modellemenin etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İlköğretim Anabilim Dalı, Ankara.
16. English, L. D. (2015). STEM: Challenges and opportunities for mathematics education. In Proceedings of the 39th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education (Vol. 1, pp. 4-18). PME.
17. Eraslan, A. (2012). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının model oluşturma etkinlikleri üzerinde düşünme süreçleri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 12(4), 2953-2968.
18. Gonzalez, H. B., & Kuenzi, J. J. (2012, August). Science, technology, engineering, and mathematics (STEM) education: A primer. Congressional Research Service, Library of Congress.
19. Hamilton, E., Lesh, R., Lester, F. R. A. N. K., & Brilleslyper, M. (2008). Model-Eliciting Activities (MEAs) as a Bridge between Engineering Education Research and Mathematics Education Research. Advances in Engineering Education, 1(2), n2.
20. Kennedy, T. J., & Odell, M. R. L. (2014). Engaging students in STEM education. Science Education International, 25(3), 246-258.
21. Korkmaz, E. (2010). İlköğretim matematik ve sınıf öğretmeni adaylarının matematiksel modellemeye yönelik görüşleri ve matematiksel modelleme yeterlikleri. Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi.
22. Lesh, R., & Harel, G. (2003). Problem solving, modeling, and local conceptual development. Mathematical thinking and learning, 5(2-3), 157-189.
23. Maaß, K. (2006). What are modelling competencies?. ZDM, 38(2), 113-142.
24. Maaß, K. (2007). Modelling taks for low achieving students. First results of an empirical study. In CERME 5–Proceedings of the Fifth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (pp. 2120-2129).
25. Olkun, S., Toluk, Z. (2001) İlköğretimde matematik öğretimi 1-5 Sınıflar, Artım Yay.
26. Schorr, R., & Lesh, R. (2003). A modeling approach for providing teacher development. Beyond constructivism: A models and modeling perspective, pp. 141-158.
27. Tuna, A., Biber, A. Ç., & Yurt, N. (2013). Matematik Öğretmeni Adaylarının Matematiksel Modelleme Becerileri. Gazi University Journal of Gazi Educational Faculty (GUJGEF), 33(1), 129-146.
28. Yin, R. K. (2003). Case study research: Design and methods. (3rd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.