The Effect of Technology-Supported Innovative Practices on Teachers' Technological Pedagogical Content Knowledge and Technology Use in Physics Education

Year 2024, Volume: 5 Issue: 2, 156 - 180, 30.10.2024

Hasan Zühtü Okulu , Meral Güngör Babaoğlu

https://doi.org/10.54637/ebad.1434316

Abstract

Incorporating technology-supported innovative practices into education holds significant potential, especially in enhancing the pedagogical practices of physics teachers. Thus, this study aims to investigate how the participation of physics teachers in activities involving technology-supported innovative practices influences their technological pedagogical content knowledge and their utilization of technology in teaching processes. The study employs a mixed research method with an embedded design, and the study group consists of 30 physics teachers from schools catering to gifted students. Data collection tools include the TPACK-deep scale and reflective writing forms. Results indicate a positive impact of technology-supported innovative practices on the technological pedagogical content knowledge of physics teachers. Furthermore, it is observed that teachers exhibit a tendency to integrate technology more comprehensively into learning environments following implementation. These findings indicate that technology-supported innovative practices have the potential to support physics teachers' pedagogical approaches and enrich learning environments. Consequently, there is a recommendation to enhance professional development programs aimed at improving teachers' proficiency in effectively integrating technology into teaching.

Keywords

Physics teachers, technology-supported innovative practices, technological pedagogical content knowledge

Project Number

121B338

Fizik Eğitiminde Teknoloji Destekli Yenilikçi Uygulamaların Öğretmenlerin Teknolojik Pedagojik Alan Bilgilerine ve Teknolojiyi Kullanma Durumlarına Etkisi

Abstract

Teknoloji destekli yenilikçi uygulamaların eğitime entegrasyonu, özellikle fizik eğitiminde öğretmenlerin pedagojik uygulamalarını desteklemek adına önemli bir potansiyele sahiptir. Buradan hareketle araştırmanın amacı, fizik öğretmenlerinin teknoloji destekli yenilikçi uygulamaları içeren etkinliklere katılımlarının teknolojik pedagojik alan bilgilerine ve teknolojiyi öğretim süreçlerinde kullanma durumlarına etkisini incelemektir. Karma araştırma yöntemlerinden iç içe geçmiş desene göre modellenen araştırmanın çalışma grubu, özel yetenekli öğrencilere eğitim veren okullarda görev yapan 30 fizik öğretmenidir. Kullanılan veri toplama araçları ise TPACK-deep ölçeği ve yansıtıcı yazım formudur. Araştırma sonuçları, teknoloji destekli yenilikçi uygulamaların fizik öğretmenlerinin teknolojik pedagojik alan bilgisini olumlu yönde etkilediğini göstermektedir. Ayrıca, öğretmenlerin uygulama sonrasında, teknolojiyi öğrenme ortamlarında daha bütünsel bir şekilde entegre etme eğiliminde oldukları belirlenmiştir. Bu bulgular, teknoloji destekli yenilikçi uygulamaların fizik öğretmenlerinin pedagojik yaklaşımlarını destekleme ve öğrenme ortamlarını zenginleştirme potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Bu doğrultuda, öğretmenlerin teknolojiyi etkili bir şekilde öğretim süreçlerine entegre etme becerilerini geliştirmek için mesleki gelişim programlarının artırılması önerilmektedir.

Keywords

Teknoloji destekli yenilikçi uygulamalar, teknolojik pedagojik alan bilgisi, fizik öğretmenleri

Ethical Statement

Araştırmanın bilimsel araştırma etiği açısından uygunluğu için Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Sosyal ve Beşeri Bilimler Araştırmaları Etik Kurul’dan etik kurul izni alınmıştır (26.07.2021 tarih ve 292 sayılı karar).

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

121B338

Thanks

Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu 4005 Yenilikçi Eğitim Uygulamaları Destekleme Programı kapsamında desteklenen 121B338 proje numaralı ve “Fizik Eğitiminde Yenilikçi ve Teknoloji Destekli Uygulamalar” başlıklı proje çerçevesinde gerçekleştirilmiştir.

References

• Abdüsselam, M. S. (2014). Fizik öğretiminde artırılmış gerçeklik ortamlarının kullanımlarına ilişkin öğretmen ve öğrenci görüşleri: 11. sınıf manyetizma konusu örneği. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 4(1), 59-74.
• Albayrak-Sarı, A., Canbazoğlu-Bilici, S., Baran, E., ve Özbay, U. (2016). Farklı branşlardaki öğretmenlerin teknolojik pedagojik alan bilgisi (TPAB) yeterlikleri ile bilgi ve iletişim teknolojilerine yönelik tutumları arasındaki ilişkinin incelenmesi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 6(1), 1-21.
• Alev, N., Karal-Eyuboglu, I. S., ve Yigit, N. (2012). Examining pre-service physics teachers’ pedagogical content knowledge (PCK) with web 2.0 through designing teaching activities. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 46, 5040–5044. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.06.383
• Archambault, L. M., ve Barnett, J. H. (2010). Revisiting technological pedagogical content knowledge: Exploring the TPACK framework. Computers & Education, 55(4), 1656-1662. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2010.07.009
• Bao, L., ve Koenig, K. (2019). Physics education research for 21st century learning. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research, 1(2). https://doi.org/10.1186/s43031-019-0007-8
• Bozkurt, E. (2014). TPACK levels of physics and science teacher candidates: problem and possible solutions. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 15(2), 1-22.
• Creswell, J. W., ve Plano Clark, V. L. (2017). Designing and conducting mixed methods research (2nd ed.). Sage Publications.
• Doering, A., Veletsianos, G., Scharber, C., ve Miller, C. (2009). Using the technological, pedagogical, and content knowledge framework to design online learning environments and professional development. Journal of Educational Computing Research, 41(3), 319–346. https://doi.org/10.2190/ec.41.3.d
• Erdem, A. (2020). Teknoloji destekli fizik laboratuvarı etkinliklerindeki kısıtlar ve engeller konusunda öğretmen görüşlerinin değerlendirilmesi. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 19(74), 916–933. https://doi.org/10.17755/esosder.553124
• Erdoğan, Ş., ve Bozkurt, E. (2023). Fizik öğretmen adaylarının “yapay zekâ” kavramına ilişkin algılarının incelenmesi: Bir metafor çalışması. Medeniyet ve Toplum Dergisi, 7(2), 152-163. Ferrari, A., Cachia, R., & Punie, Y. (2009). Literature review on innovation and creativity in E&T in the EU member states. http://www.jrc.ec.europa.eu/
• Field, A. (2000). Discovering statistics using SPSS. Sage Publications.
• Gümüş, A. (2022). Twenty-First-Century teacher competencies and trends in teacher training. In Y. Alpaydin & C. Demirli (Eds.), Educational theory in the 21st century science, technology, society and education (pp. 243-267). Palgrave Macmillan Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-16-9640-4_11
• Joo, Y. J., Park, S., ve Lim, E. (2018). Factors influencing preservice teachers’ intention to use technology: TPACK, teacher self-efficacy, and technology acceptance model. Journal of Educational Technology & Society, 21(3), 48–59.
• Kabakci Yurdakul, I., Odabasi, H. F., Kilicer, K., Coklar, A. N., Birinci, G., ve Kurt, A. A. (2012). The development, validity and reliability of TPACK-deep: A technological pedagogical content knowledge scale. Computers & Education, 58(3), 964–977. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.10.012
• Kahramonovna, M. D. (2021). Innovative teaching methods. International Journal on Orange Technologies, 3(7), 35-37. https://dx.doi.org/10.31149/ijot.v3i7.2063
• Kalyani, D., ve Rajasekaran, K. (2018). Innovative teaching and learning. Journal of Applied and Advanced Research, 3(1), 23–25. https://dx.doi.org/10.21839/jaar.2018.v3S1.162
• Karabuz, O., ve Ogan-Bekiroglu, F. (2020). Pre-Service teachers' technological pedagogical content knowledge (TPCK) related to calculator-based laboratory and contextual factors influencing their TPCK. Journal of Curriculum and Teaching, 9(3), 57-75. https://doi.org/10.5430/jct.v9n3p57
• Koehler, M. J., ve Mishra, P. (2005). What happens when teachers design educational technology? The development of technological pedagogical content knowledge. Journal of Educational Computing Research, 32(2), 131-152. https://doi.org/10.2190/0EW7-01WB-BKHL-QDYV
• Koehler, M.J., ve Mishra, P. (2008). Introducing TPCK. In AACTE Committee on Innovation and Technology (Ed.), The handbook of technological pedagogical content knowledge (TPCK) for educators (pp. 3-29). Routledge.
• Leedy, P. D., ve Ormrod, J. E. (2005). Practical research: Planing and design (8th ed.). Pearson Education International.
• Masrifah, M., Setiawan, A., Sinaga, P., ve Setiawan, W. (2018). Profile of senior high school in-service physics teachers’ technological pedagogical and content knowledge (TPACK). Journal of Physics: Conference Series, 1097(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1097/1/012025
• Merriam, S. (2009). Qualitative research: A guide to implementation and design (3rd ed.). John Wiley & Sons.
• Miles, M, B., ve Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook (2nd ed.). Sage Publishing. Milli Eğitim Bakanlığı. (2016). Milli eğitim bakanlığı bilim ve sanat merkezleri yönergesi. https://orgm.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2016_10/07031350_bilsem_yonergesi.pdf
• National Research Council. (2012). A Framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. The National Academic Press.
• Olszewski-Kubilius, P. (2010). Special schools and other options for gifted STEM students. Roeper Review, 32(1), 61-70. https://doi.org/10.1080/02783190903386892
• Önder, E. B., Tanel, Z., ve Tanel, R. (2023). Fizik öğretmen adaylarının gerçek ve sanal laboratuvar deneylerine ilişkin görüşleri. Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 55, 168-193.
• Pallant, J. (2010). SPSS survival manual (4th ed.). Open University Press.
• Strauss, A., ve Corbin, J. (2015). Basics of qualitative research: Techniques and procedures for developing grounded theory (4th ed.). Sage Publishing.
• Tabachnick, B. G., & Fidell, L. S. (2013). Using multivariate analysis (6th ed.). Pearson Publications.
• Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (2023). 11. yenilikçi eğitim uygulamaları destekleme programı çağrı metni. https://tubitak.gov.tr/sites/default/files/26710/ 4005_cagri_metni.pdf
• Uçar, M. B., Demir, C., ve Hiğde, E. (2014). Exploring the self-confidence of preservice science and physics teachers towards technological pedagogical content knowledge. ProcediaSocial and Behavioral Sciences, 116, 3381-3384. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2014.01.768
• Urban-Woldron, H. (2011). Integrating technology into pre-service physics teachers’ pedagogical content knowledge. Proceedings of the Conference ESERA 2011. ESERA Science Education Research Series.
• Zhu, C., Wang, D., Cai, Y., ve Engels, N. (2013). What core competencies are related to teachers’ innovative teaching?. Asia-Pacific Journal of Teacher Education, 41(1), 9–27. https://doi.org/10.1080/1359866x.2012.753984