INVESTIGATION OF MATHEMATICAL MODELLING PROCESS IN ARGUMENTATION BASED DISCUSSIONS: THE CASE OF SSI

ARGÜMANTASYON TABANLI TARTIŞMALARDA MATEMATİKSEL MODELLEME SÜRECİNİN İNCELENMESİ: SSI ÖRNEĞİ

INVESTIGATION OF MATHEMATICAL MODELLING PROCESS IN ARGUMENTATION BASED DISCUSSIONS: THE CASE OF SSI

 
Author : Mustafa Çağrı Gürbüz  , Şirin Yılmaz  
Type :
Printing Year : 2023
Number : 24
Page : 2600-2620
DOI Number: :
Cite : Mustafa Çağrı Gürbüz , Şirin Yılmaz, (2023). INVESTIGATION OF MATHEMATICAL MODELLING PROCESS IN ARGUMENTATION BASED DISCUSSIONS: THE CASE OF SSI. International Journal of Education Technology and Scientific Researches, 24, p. 2600-2620. Doi: 10.35826/ijetsar.672.
    


Summary

Socio-Scientific Issues (SSI) can aid the development of logical decision-making skills in students, thereby helping schools develop knowledgeable individuals. When students engage in modelling tasks during the transition from school mathematics to the real world, their cognitive reasoning can be supported in a practical context during model development. Since it is speculated that the arguments developed in the modelling cycle are derived from modelling procedures, exploring the modelling procedures may offer insights into the students' arguments. The purpose of this study is to analyse how pre-service teachers deploy mathematical models while discussing the context of COVID-19, a socio-scientific issue, and to examine how the modelling process is linked. This study aims to investigate how pre-service teachers engage with argumentation and modelling practices and how one practice may impact the other. Our goal is to explore how the argumentation process concerning the phenomenon is interconnected with the modelling process. To achieve this, we have designed a learning environment that facilitates teacher candidates' participation in scientific argumentation and modelling practices. The research findings were analysed by investigating the sub-arguments formed during the modelling cycle and considering how the modelling processes corresponded with the research question. Upon close examination of the argument structures utilised by aspiring teachers in their solution proposals and modelling, it became evident that the majority of structures were of a lower level, with few high-level models.



Keywords

mathematical modelling, socio-scientific issues, argumentation, teacher candidates



Abstract

Çağdaş eğitimin amaçlarından biri de toplumun ve bilimin karşılıklı olarak birbirlerinden etkilendiğini bireylerin anlamasını sağlamaktır. Sosyo-Bilimsel Konular (SGK), öğrencilerin mantıksal karar vermelerini destekleyebilir ve okulların bilgili bireyler yetiştirmesine yardımcı olabilir. Öğrenciler okul matematiği ile gerçek dünya arasındaki geçişlerde modelleme görevleriyle meşgul olduklarında, model geliştirme sırasında onların bilişsel akıl yürütmeleri gerçek dünya bağlamında desteklenebilir. Bunu yaparak grup üyelerinin ileri sürdüğü argümanları tartışırlar ve onların akıl yürütmeleri yoluyla ortak kararlara ulaşmaya çalışırlar. Bu süreçte aktif olarak argümanlar formüle ederler ve bu argümanları gerekçelendirirler. Dolayısıyla modelleme döngüsünde oluşturulan argümanların modelleme süreçlerine dayandığına inanıldığından modelleme süreçlerinin incelenmesinin öğrencilerin argümanlarına ilişkin fikir vermesi mümkündür. Çalışmanın amacı, öğretmen adaylarının sosyo-bilimsel bir konu olan COVID-19'un bağlamı hakkında tartışırken modellerini nasıl kullandıklarını araştırmak ve tartışma sürecinin modelleme süreci ile bağlantılı olup olmadığını ve nasıl bağlantılı olduğunu araştırmaktır. Bu, öğretmen adaylarının argümantasyon ve modelleme uygulamalarına nasıl katıldıkları ve bir uygulamanın diğerini nasıl destekleyebildiği veya kısıtlayabildiğini araştıran bir çalışmadır. Bu nedenle, olgu hakkında tartışma sürecinin modelleme süreci ile iç içe olup olmadığını ve nasıl iç içe olduğunu keşfetmeye çalışıyoruz; öğretmen adaylarının bilimsel argümantasyon ve modelleme uygulamalarına katılmalarını sağlayacak bir öğrenme ortamı tasarlandı. Araştırmanın bulguları, araştırma sorusuna yanıt olarak modelleme süreçleri dikkate alınarak modelleme döngüsü içerisinde oluşturulan alt argümanlar incelenerek yorumlanmıştır. Öğretmen adaylarının çözüm önerileri ve modelleme süreçlerinde kullandıkları argüman yapıları detaylı olarak incelendiğinde çoğunlukla düşük düzeyde olduğu, yüksek düzeyde modellerin ise fazla olmadığı görülmüştür.



Keywords

Argümantasyon, matematiksel modelleme, öğretmen adayları, sosyo bilimsel konular