Investigation of Problems Posed by Pre-service Primary School Teachers’ Based on TIMSS Cognitive Domains

Öz

This study aimed to examine the appropriateness of cognitive domains, problem structure, item type, and usability features of the problems posed by pre-service primary school teachers regarding TIMSS cognitive domains. Twenty pre-service primary school teachers from a metropolitan state university in Turkey participated. In the data collection process, pre-service teachers were asked to pose four free problems appropriate to knowing, applying, and reasoning domains with an open-ended question form. The appropriateness of these problems to the determined cognitive domain was analyzed and a second open-ended question form was prepared separately for each pre-service teacher. In this form, the pre-service teachers were presented with some of the problems they constructed with the cognitive domains they identified, so they were expected to explain the reasons for these problem-cognitive domain mappings. When the appropriateness of the problems to the determined cognitive domain was analyzed, it was seen that the highest conformity was to the applying domain, followed by the knowing and reasoning domains respectively. It was determined that the problem-posing situation that was not appropriate for the cognitive domain was mostly between the domains of knowing-applying and applying-reasoning. In all three domains, open-ended daily life problems were mostly preferred. Although most of the problems were usable, the ones that were not usable were mostly among those posed for the reasoning domain.

Anahtar Kelimeler

• Problem posing
• TIMSS
• cognitive domains
• pre-service primary school teachers

Sınıf Öğretmeni Adaylarının TIMSS Bilişsel Alanlarına İlişkin Kurdukları Problemlerin İncelenmesi

Öz

Bu araştırmada, sınıf öğretmeni adaylarının TIMSS bilişsel alanlarına ilişkin kurdukları problemlerin, bilişsel alanlarının uygunluğu ile problem yapısı, madde türü ve kullanılabilirlik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmaya, Türkiye’de bir büyükşehirdeki devlet üniversitesinden 20 sınıf öğretmeni adayı katılmıştır. Veri toplama sürecinde, bir açık uçlu soru formu ile öğretmen adaylarından bilme, uygulama ve akıl yürütme düzeylerine uygun dörder serbest problem kurmaları istenmiştir. Bu problemlerin belirlenen bilişsel alana uygun olup olmadıkları incelenmiş ve her bir aday için ayrı olmak üzere ikinci bir açık uçlu soru formu hazırlanmıştır. Bu formda, adaylara kendi kurdukları bazı problemler, belirledikleri bilişsel alanlarıyla sunulmuş ve onlardan yaptıkları problem-bilişsel alan eşleştirmelerinin nedenini açıklamaları beklenmiştir. Yapılan analizlerde, problemlerin belirlenen bilişsel alana uygunluğu incelendiğinde, en yüksek uyumun uygulama alanında olduğu, onu sırasıyla bilme ve akıl yürütme alanlarının izlediği belirlenmiştir. Bilişsel alana uygun olmayan problem kurma durumunun ise daha çok bilme-uygulama ve uygulama-akıl yürütme alanları arasında olduğu belirlenmiştir. Bu durumda bilişsel alan, genellikle problemin zorluğu, uzunluğu veya işlem yükü ile ilişkilendirilmiştir. Her üç alanda da en fazla açık uçlu günlük yaşam problemleri tercih edilmiştir. Problemlerin çoğu kullanılabilir olmakla birlikte, kullanılabilir olmayan problemler en fazla akıl yürütme alanı için kurulanlar arasında yer almaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Problem kurma
• TIMSS
• bilişsel alanlar
• sınıf öğretmeni adayları

Kaynakça

1. Abu-Elwan, R. (2002). Effectiveness of problem posing strategies on prospective mathematics teachers’ problem solving performance. Journal of Science and Mathematics Education in S.E. Asia, 25(1), 56-69.
2. Akay, H. (2006). Problem kurma yaklaşımı ile yapılan matematik öğretiminin öğrencilerin akademik başarısı, problem çözme becerisi ve yaratıcılığı üzerindeki etkisinin incelenmesi [Doktora tezi, Gazi Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi.
3. Akay, H., Soybaş, D., & Argün, Z. (2006). Problem kurma deneyimleri ve matematik öğretiminde açık-uçlu soruların kullanımı. Kastamonu Eğitim Dergisi, 14(1), 129-146.
4. Akçay, A. O., & Ardıç, F. (2020). Sınıf öğretmeni adaylarının kesirlerde problem kurma becerilerinin incelenmesi. The Journal of International Education Science, 25(7), 108-119.
5. Baştürk Şahin, B. N., & Altun, M. (2019). Matematik öğretmeni adaylarının ürettiği matematik okuryazarlığı problemlerinin matematiksel süreçler bağlamında incelenmesi. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 10(2), 146- 161.
6. Bayazıt, İ., & Kırnap Dönmez, S. M. (2017). Öğretmen adaylarının problem kurma becerilerinin orantısal akıl yürütme gerektiren durumlar bağlamında incelenmesi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 8(1), 130-160.
7. Bloom, B. H. (1956). Taxonomy of educational objectives, handbook 1: Cognitive domain. David Mackay Co.
8. Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2010). Bilimsel araştırma yöntemleri (5. Baskı). Pegem Akademi Yayınları.

9. Cankoy, O. (2003). Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti'ndeki ilkokul öğretmen adaylarının matematik problemleri zorluk derecesi ile ilgili algıları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(25), 26-30.
10. Coşkun, İ., Özen Ünal, D., & Yazıcı, E. (2023). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının kurdukları problemlerin bilişsel istem düzeylerinin incelenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 8(2), 88-115.
11. Çomarlı, S. K. (2018). Ortaokul matematik öğretmenlerinin veri işleme öğrenme alanına ilişkin problem kurma becerilerinin incelenmesi [Yüksek lisans tezi, Bartın Üniversitesi], YÖK Tez Merkezi.
12. Çomarlı, S. K., & Özdemir, B. G. (2019). Ortaokul matematik öğretmenlerinin veri işleme öğrenme alanına yönelik serbest problem kurma becerilerinin incelenmesi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(1), 1600-1637.
13. Crocker, L., & Algina, J. (1986). Introduction to classical and modern test theory. Holt, Rinehart, and Winston
14. Delil, A., & Yolcu Tetik, B. (2015). 8. Sınıf merkezi sınavlardaki matematik sorularının TIMSS-2015 bilişsel alanlarına göre analizi. Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 13(4), 165-184.
15. Delil, A., Özcan, B. N., & Işlak, O. (2020). İlkokul matematik dersi öğretim programı kazanımlarının TIMSS-2019 değerlendirme çerçevesine göre analizi. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 18(1), 270-282.
16. Demirtaşlı, R.N. (Ed.). (2014). Eğitimde ölçme ve değerlendirme. Edge Akademi.
17. Doğanay, A. (2007). Öğretim ilke ve yöntemleri. Pegem Akademi Yayınları.
18. Ellerton, N. F. (1986). Children’s made up mathematics problems: A new perspective on talented mathematicians. Educational Studies in Mathematics, 17, 261-271.
19. Gonzales, N. A. (1998). A blueprint for problem posing. School Science and Mathematics, 94(2), 78–85.
20. Grouws, D. A. (2003). The teacher’s role in teaching mathematics through problem solving. H. L. Schoen ve R. Charles (Eds.). Teaching mathematics through problem solving: Grades 6-12 (pp. 129-142). National Council of Teachers of Mathematics.
21. Güner, N. (2015). 6.-8. sınıf matematik ders kitaplarındaki geometri, veri ve olasılık sorularının TIMSS bilişsel düzeylerine göre sınıflandırılması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 37(37), 77-90.
22. Henningsen, M., & Stein, M. K. (1997). Mathematical tasks and student cognition: Classroom-based factors that support and inhibit high-level mathematical thinking and reasoning. Journal for Research in Mathematics Education, 28(5), 524–549.
23. Işık, A., Işık, C., & Kar, T. (2011). Matematik öğretmeni adaylarının sözel ve görsel temsillere yönelik kurdukları problemlerin analizi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(1), 40-49.
24. İncikabı, L., Mercimek, O., Ayanoğlu, P., Aliustaoğlu, F., & Tekin, N. (2016). Ortaokul matematik dersi öğretim programı kazanımlarının TIMSS bilişsel alanlarına göre değerlendirilmesi. İlköğretim Online, 15(4), 1149–1163.
25. Joaquin, M. N. B. (2024). Problem Posing Among Preservice and Inservice Mathematics Teachers. T, L. Toh, M. Santos-Trigo, P. H. Chua, N. A. Abdullah, D. Zhang (Eds.), Problem Posing and Problem Solving in Mathematics Education: International Research and Practice Trends (pp. 173-187). Springer Nature Singapore.
26. Kar, T. (2016). Prospective middle school mathematics teachers' knowledge of linear graphs in context of problem-posing. International Electronic Journal of Elementary Education, 8(4), 643–657.
27. Kar, T., & Işık, C. (2015). İlköğretim matematik öğretmenlerinin öğrencilerin kurdukları problemlere yönelik görüşlerinin incelenmesi: kesirlerle toplama işlemi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(1), 122-136.
28. Kılıç, Ç. (2013). Prospective primary teachers’ free problem-posing performances in the context of fractions: An example from Turkey. The Asia-Pacific Education Researcher, 22(4), 677-686.
29. Küçükgençay, N., Karatepe, F., & Peker, B. (2021). Lgs ve örnek matematik sorularının öğrenme alanları ve PISA 2012 çerçevesinde değerlendirilmesi. Milli Eğitim Dergisi, 50(232), 177-198.
30. Lavy, I. ve Shriki, A. (2007). Problem posing as a means for developing mathematical knowledge of prospective teachers. Proceedings of the 31st Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, Seoul (pp. 129-136).
31. Lesh, R., Zawojewski, J. S. (2007). Problem solving and modeling. F. Lester (Eds.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 763–804). Information Age Publishing.
32. Lester, F. K. (2013). Thoughts about research on mathematical problem-solving instruction. The Mathematics Enthusiast, 10(1), 245-278.
33. Matsko, V. J., & Thomas, J. (2015). Beyond routine: Fostering creativity in mathematics classrooms. F. M. Singer, N. F. Ellerton, & J. Cai (Eds.), Mathematical problem posing (pp. 125–139). Springer.
34. Mcmillan, H. J., & Schumacher, S. (2010). Research in education. Pearson Education.
35. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2009). İlköğretim matematik dersi 1-5 sınıflar öğretim programı. Milli Eğitim Bakanlığı.
36. MEB. (2018). Matematik dersi öğretim programı (İlkokul ve Ortaokul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Milli Eğitim Bakanlığı.
37. MEB. (2020). TIMSS 2019 ulusal matematik ve fen bilimleri ön raporu 4. ve 8. sınıflar. https://www.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2020_12/10173505_No15_TIMSS_2019_Turkiye_On_Raporu_Guncel.pdf
38. MEB. (2024a). İlkokul matematik dersi öğretim programı. Milli Eğitim Bakanlığı.
39. MEB. (2024b). Ortaokul matematik dersi öğretim programı. Milli Eğitim Bakanlığı.
40. MEB. (2024c). Ortaöğretim matematik dersi öğretim programı. Milli Eğitim Bakanlığı.
41. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: an expanded sourcebook. SAGE Publications.
42. Mullis, I. V., Martin, M. O. (2017). TIMSS 2019 assessment frameworks. https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/frameworks/download-center/T19-Assessment-Frameworks.pdf
43. National Council of Teachers of Mathematics (NCTM). (2000). Principles and standards for school mathematics. National Council of Teachers of Mathematics.
44. Özçakır Sümen, Ö. (2021). Dördüncü sınıf matematik çalışma kitabında yer alan soruların TIMSS sınavı bağlamında incelenmesi. OPUS Uluslararası Toplum Araştırmaları Dergisi Eğitim Bilimleri Özel Sayısı, 1(1), 4107-4125.
45. Polat, S. (2020). Liselere giriş sistemi merkezi sınavı matematik alt testinin kapsam geçerliğinin belirlenmesi [Yüksek lisans tezi, Ankara Üniversitesi], YÖK Tez Merkezi.
46. Sayın, V., & Orbay, K. (2023). Sınıf öğretmeni adaylarının serbest problem kurma durumları. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 43(2), 563-599.
47. Schoenfeld, A. H. (2014). Mathematical problem solving. Elsevier.
48. Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational researcher, 15(2), 4-14.
49. Silver, E. A. (1994). On mathematical problem posing. For the Learning of Mathematics, 14(1), 19–28.
50. Silver, E. A., & Cai, J. (1996). An analysis of arithmetic problem posing by middle school. Journal for Research in Mathematics Education, 27(5), 521-539.
51. Stoyanova, E.,& Ellerton, N. F. (1996). A framework for research into students’ problem posing. P. Clarkson (Ed.), Technology in mathematics education (pp.518–525). Mathematics Education Research Group of Australasia.
52. Strauss, A. ve Corbin, J. (1990). Basics of qualitative research: grounded theory procedures and techniques. SAGE Publications.
53. Şaban, İ. H. (2019). Matematik ders kitapları cebir öğrenme alanındaki soruların PISA matematik yeterlik düzeylerine göre incelenmesi [Yüksek lisans tezi, Hacettepe Üniversitesi], YÖK Tez Merkezi.
54. Tekin Sitrava, R., Işık, A. (2018a). Sınıf öğretmeni adaylarının serbest problem kurma becerilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 38(3), 919-947.
55. Tichá, M., & Hošpesová, A. (2009). Problem posing and development of pedagogical content knowledge in pre-service teacher training. In V. Durant-Guerrier, S. Sourny-Lavergne & F. Arzarello (Eds.), Proceedings of the Sixth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (Vol. 6, pp. 1941-1950). Lyon: INRP.
56. Tekin Sitrava, R., & Işık, A. (2018b). Sınıf öğretmeni adaylarının seçme ve kavrama ile ilgili problem kurma durumlarında kurdukları problemlerin incelenmesi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(3), 767-781.
57. Ulusoy, F., & Kepceoğlu, İ. (2018). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının yarı-yapılandırılmış problem kurma bağlamında oluşturdukları problemlerin bağlamsal ve bilişsel yapısı. Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(3), 1910-1936.
58. Xie, J., & Masingila, J. O. (2017). Examining interactions between problem posing and problem solving with prospective primary teachers: A case of using fractions. Educational Studies in Mathematics, 96(1), 101– 118.
59. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2005). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Seçkin Yayıncılık.
60. Zohar, A., & Dori, Y. J. (2003). Higher order thinking skills and low achieving students: Are they mutually exclusive? Journal of the Learning Sciences, 12(2), 145-183.