Ortaöğretim matematik öğretmen adaylarının bilgi işlemsel düşünme becerisine ilişkin teknolojik alan bilgileri gelişimlerinin incelenmesi

Abstract

Bu araştırma, ortaöğretim matematik öğretmen adaylarının Scratch platformunda gerçekleştirdikleri projeler aracılığıyla, Bilgi İşlemsel Düşünme (BİD) becerilerine yönelik teknolojik alan bilgisi kapsamında kavramlar ve uygulamalar bileşenlerindeki gelişimlerini incelemeyi amaçlamaktadır. Araştırma, nitel araştırma yöntemiyle ve durum çalışması deseniyle gerçekleştirilmiştir. Çalışma grubunu, bir devlet üniversitesinin ortaöğretim matematik öğretmenliği bölümünde öğrenim gören ve Scratch platformunu daha önce hiç kullanmamış altı öğretmen adayı oluşturmaktadır. Veriler, öğretmen adaylarının katıldığı iki Scratch tabanlı proje (Parabol Çizimi ve Öklid Algoritması) sürecinde elde edilen ses ve video kayıtları ile araştırmacı gözlem notları yoluyla toplanmıştır. Verilerin analizi, içerik analizi yöntemiyle gerçekleştirilmiş olup analiz süreci, Bilgi İşlemsel Düşünme Öğretmen Gelişimi (BİDÖG) çerçevesi temel alınarak kavramlar ve uygulamalar boyutlarında yapılandırılmıştır. Elde edilen bulgular, öğretmen adaylarının BİD süreçlerinde kavramlar (döngüler, değişkenler, diziler vb.) ve uygulamalar (problem çözme, hata ayıklama vb.) açısından anlamlı gelişim gösterdiğini ortaya koymuştur. Her iki projede de paralellik dışındaki tüm kavramlarda gelişim gözlemlenmiştir. Uygulamalar açısından ise algoritmik düşünme, problem çözme ve hata ayıklama süreçlerinde dikkat çekici ilerlemeler kaydedilmiştir. Grup içi etkileşimler, bireysel öğrenme deneyimlerini desteklemiş ve kolektif farkındalığın gelişimine katkı sağlamıştır. Araştırma bulguları, öğretmen adaylarının matematiksel kavramları teknolojik araçlarla ilişkilendirme becerilerini geliştirdiğini ve Scratch platformunun BİD becerilerinin kazandırılmasında etkili bir öğrenme ortamı sunduğunu göstermektedir. Ayrıca bu süreçte yalnızca teknik becerilerin değil, aynı zamanda problem çözme ve algoritmik düşünme yetilerinin de geliştiği görülmüştür. Araştırma, öğretmen yetiştirme programlarında BİD becerilerinin kazandırılmasına yönelik öneriler sunmakta; BİDÖG çerçevesinin uygulamaya dayalı kullanımıyla, teknoloji destekli öğrenme ortamlarında öğretmen adaylarının gelişim süreçlerini izlemeye yönelik yöntemsel bir bakış açısı geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.

This study aims to examine the development of secondary school mathematics pre-service teachers in terms of the components of concepts and practices within technological content knowledge related to Computational Thinking (CT), through projects carried out on the Scratch platform. The research was conducted using a qualitative research method and a case study design. The study group consists of six pre-service mathematics teachers enrolled in the secondary mathematics education program at a public university, none of whom had prior experience with the Scratch platform. Data were collected through audio and video recordings and researcher observation notes obtained during two Scratch-based projects (Parabola Drawing and Euclidean Algorithm). The data were analyzed using content analysis, and the analysis process was structured around the components of concepts and practices based on the Computational Thinking Teacher Development (CTTD) framework. The findings revealed that the pre-service teachers demonstrated meaningful development in CT components such as concepts (e.g., loops, variables, sequences) and practices (e.g., problem-solving, debugging). In both projects, development was observed in all concepts except for parallelism. In terms of practices, significant progress was made in algorithmic thinking, problem-solving, and debugging. Peer interactions supported individual learning experiences and contributed to the development of collective awareness. The findings indicate that the pre-service teachers improved their ability to relate mathematical concepts to technological tools and that the Scratch platform provided an effective learning environment for fostering CT skills. Furthermore, it was observed that not only technical skills but also problem-solving and algorithmic thinking abilities developed throughout the process. This study offers recommendations for integrating CT skills into teacher education programs and contributes methodologically by demonstrating how the CTTD framework can be applied to track the development of pre-service teachers in technology-supported learning environments.