Forskningsprojekt Det är känt sedan 30 år att nyckeln till goda matematikkunskaper är att ge rika möjligheter för elever att lösa uppgifter genom att själva konstruera matematiska resonemang. Men detta är ovanligt och utmanande att göra i praktiken. I detta projekt undersöks: Hur bör kombinationen av uppgifter och lärarstöd utformas för att stödja elevers egna matematiska resonemang? Hur påverkar egenskaper hos uppgifter och lärarstöd elevers resonemang och elevers kunskaper i matematik?
Syftet med vårt projekt är att specificera hur konstruktion respektive imitation påverkar elevers lärprocesser och resultat på grupp- och elevnivå och att utveckla riktlinjer för hur kombinationen av uppgifter och lärarstöd bör utformas för att främja lärande av specifikt matematiskt innehåll. Utifrån en designforskningsansats kommer vi, genom cykler av design, analys och revidering, studera hur både uppgifter och lärarstöd varierar även mellan elever inom klasser och hur detta påverkar elevers resonemang och resultat, vilket inte har gjorts tidigare.
Projektet innefattar tre faser:
I fas 1 samarbetar lärare och forskare för att utveckla en konstruktiv undervisningsdesign. Fasen upprepas för olika matematiskt innehåll och resulterar i 4–8 interventioner. I denna fas ingår också att beskriva hur imitativ undervisningsdesign ser ut för motsvarande matematiskt innehåll.
I fas 2 testas den designade undervisningen i jämförande experiment. En grupp elever möter den imitativa designen som innebär en kontrollerad version av vanligt förekommande undervisning: varje uppgift har en på förhand beskriven metod och om eleven kör fast beskriver läraren metoden igen. Den andra gruppen möter den konstruktiva designen som utvecklats i den första fasen och arbetar med uppgifter utan given lösningsmetod. Om eleverna behöver hjälp använder läraren formativ bedömning i syfte att stödja elevernas egna konstruktion av matematiska resonemang.
I fas 3 analyseras data från samtliga försök och experiment, resulterande i generella principer för design av uppgifter och lärarstöd som utvecklar elevers matematiska kunskap, som kan användas för att revidera och utveckla uppgifter och lärarstöd också för andra matematikområden.
Utvecklingen av en konstruktiv undervisningsdesign bygger på att lärare och forskare har ett nära samarbete och att lärare har möjlighet att utprova de idéer som tas fram. Genom iterationer med utveckling av idéer som testas av lärare i årskurs 4–6 kommer både lärares och forskares specifika kompetens komplettera varandra och bidra till utvecklingen av undervisningsdesignen. Eftersom lärarna arbetar med elever i heterogena klasser, kommer undervisningsdesignen vara anpassad till flera olika nivåer av förkunskaper. Projektets resultat och lärdomar rapporteras inte bara i vetenskapliga tidskrifter utan också i publikationer som riktar sig till lärare. Att projektets resultat genereras genom iterationer av tester av undervisningsdesigner i vanliga klassrum kommer göra att resultaten lättare går att använda av lärare.
