Bättre matteinlärning för elever som själva konstruerar metoder

Elever som själva konstruerar lösningsmetoder till problembaserade uppgifter lär sig matematik bättre än elever som får en färdig metod att följa. Det visar Jan Olsson i en ny avhandling vid Umeå universitet.

– Resultaten visar att det är möjligt för elever att på egen hand konstruera lösningar och att de då också kan lära sig bättre om man utformar uppgifterna och lärandemiljön rätt, säger Jan Olsson.

I sin doktorsavhandling har Jan Olsson studerat hur inlärningen fungerar i en didaktisk situation där den dynamiska fria programvaran Geogebra används för att stödja elevernas lärande genom matematisk problemlösning och kreativt resonemang.

Sammanlagt har 233 från grundskolans årskurs sju till gymnasiets andra årskurs deltagit i undersökningar som bestått av fyra olika delstudier. Elever har parvis delat på en dator och löst problembaserade uppgifter med stöd av Geogebra, som är en gratis programvara.

Elevernas arbete med datorn och deras konversation har spelats in och analyserats med avseende på vilken typ av resonemang de för. Resonemangen har klassificerats som antingen kreativa, att de skapar och motiverar en lösningsmetod, eller imitativa, att de följer en given metod.

Resultaten från de två första studierna visar att eleverna använder Geogebra som stöd för samarbete, för kreativa resonemang och för att skapa experiment där de undersöker matematiska egenskaper hos linjära funktioner.

I en tredje studie jämfördes hur två olika designer av uppgifter inverkade på hur Geogebra utnyttjades. Den ena designen uppmuntrade till kreativa resonemang och den andra till imitativa resonemang. Resultaten av studien visar att elever som löser uppgifter som leder till kreativa resonemang utnyttjar möjligheterna med programvaran mer och motiverar sina lösningar bättre.

I en fjärde studie mättes lärandeutfallet från uppgifterna i den tredje studien kvantitativt. Resultaten visar att elever som konstruerade lösningen till den kreativa uppgiften lärde sig det matematiska innehållet bättre än gruppen med den imitativa uppgiften.

– Jag tror studierna kan bli ett viktigt bidrag till diskussionen om fördelar och nackdelar med undersökande problemlösande arbetssätt i skolan. Resultaten kan vara viktiga vid planering av undervisning där dynamiska programvaror ingår, säger Jan Olsson.

Jan Olsson är bosatt i Falun och utbildad lärare sedan 1993.

Till avhandlingen

För mer information, kontakta
Jan Olsson
Telefon: 073-280 74 26
E-post: jan.olsson@umu.se

Om disputationen:
Jan Olsson, Institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap försvarar onsdag 26 april sin avhandling med den svenska titeln:Dynamisk mjukvara + resonemang = Lärande i matematik (Engelsk titel: GeoGebra, Enhancing Creative Mathematical Reasoning). Fakultetsopponent: Professor Kristina Juter, Sektionen för lärande och miljö, Högskolan i Kristianstad. Kl. 13.00-15.00. Naturvetarhuset, N320, Umeå universitet.