Digitala verktyg för att förstärka matematikundervisningen

Den digitala tekniken är i dag en självklar del av samhället. Det har också gjorts många försök att använda den digitala tekniken som ett pedagogiskt verktyg, bland annat inom matematiken. Men resultaten har inte motsvarat förväntningarna. Inom detta projekt vill vi utveckla lärares förmåga att använda digitala hjälpmedel för att göra matematikundervisningen mer effektiv.

I dagens samhälle är den digitala tekniken en del av samhället, skolan och även matematikundervisningen. Datorer, surfplattor och interaktiva skrivtavlor erbjuder obegränsad tillgång till information, nya sätt för lärare att interagera med elever och nya sätt för elever att uppleva och interagera med matematiskt innehåll. Lärare runt om i landet har visat sig generellt vara positiva till att använda digital teknik i klassrummet. Satsningarna på digital teknik ute på skolorna blir också fler för varje år.

Men trots den digitala teknikens möjligheter för lärande i matematik så har inte användningen av digital teknik motsvarat de höga förväntningar som många forskare och lärare haft. Forskningen framhåller att lärarens lärarkunskaper i matematik, syn på undervisning och på den digitala tekniken i undervisningen är viktiga faktorer när det gäller att föra in digital teknik som ett effektivt undervisningshjälpmedel. Vi vill med vårt projekt bidra till att utveckla lärares kapacitet att utnyttja digitala hjälpmedel för att göra matematikundervisningen mer effektiv.

Undervisningen ska engagera eleverna

Projektet kommer särskilt att fokusera på att utveckla ett undervisningsmaterial i form av lektionsmoduler. Modulerna ska bland annat bidra med omsorgsfullt utformade aktiviteter, material till eleverna, de ska beskriva vanliga svårigheter som elever brukar ha med det matematiska innehåll som modulen behandlar samt ge lärare instruktioner och vägledning i att planera, genomföra och utvärdera undervisningen.

Projektet kommer att lyfta fram hur viktigt samspelet är för att eleverna ska lära sig på ett effektivt sätt. Det innebär att om undervisningen ska bli effektiv så ska eleverna inte bara bli undervisade, utan även själva vara med och skapa kunskapsutvecklingen i klassrummet.

Projektet ska studera den matematiska kvaliteten i undervisningen utifrån hur rik undervisningen är i termer av variation i matematiska uttrycksformer och lösningsmetoder, matematiskt språk, förklaringar som bygger på matematiska begrepp och idéer samt utformning och prövning av hypoteser och generaliseringar. Kvalitet i matematikundervisning handlar också om lärarens förmåga att analysera elevers lösningar och ge formativ respons på dem samt om i vilken grad läraren uttrycker felaktigheter och visar brist på precision i matematiskt språk. Projektet ska också studera hur lärare kan använda ny teknik för att dra in elever i samtal och resonemang i matematik och på att få elever att bli medproducenter av matematiken i undervisningen, mot de mål läraren satt upp.

Vi kommer att utforma lektionsmodulerna kring frågor om vad det finns för möjligheter och utmaningar med olika didaktiska uppsättningar av digitala resurser. Vi kommer även att ta upp hur det går att utnyttja olika uppsättningar på olika sätt, som t.ex. uppsättningar av mentometersystem, mobila enheter som dator, läsplatta och mobiltelefon och interaktiva programvaror. En didaktisk uppsättning av ny teknik är inte en resurs för lärande av sig självt. Vad som blir avgörande är hur läraren väljer att använda de möjligheter den nya tekniken erbjuder. Genom att studera och utveckla lektionsmoduler har vi som mål att vägleda och stödja lärare i arbetet med att använda ny teknik för att skapa rika möjligheter för lärande i matematik och föra elevernas matematiska förståelse framåt på ett målinriktat sätt genom undervisningen.

En projektgrupp med lärare och forskare

I projektet kommer forskare i matematikdidaktik och verksamma lärare samarbeta i en projektgrupp för att utveckla lektionsmodulerna. Lärarna kommer sedan i sin undervisning testa dessa lektionsmoduler under projektets gång. Modulerna kommer under projektets gång analyseras, utvärderas och revideras genom projektet.

Vi hoppas att resultaten ska kunna bidra till att lärare och forskare bättre förstår vilka möjligheterna och utmaningarna är med digitala verktyg som resurs för undervisning och lärande i matematik. Digital teknik är en viktig del av vår vardag, och har dessutom visat sig kunna vara ett bra stöd i undervisningen. Därför är det viktigt att vi tar reda på mer om de praktiska förutsättningarna och ramarna för hur vi på bästa sätt ska integrera digitala verktyg i matematikundervisningen. Genom att utveckla det stöd lärare behöver för att förstärka sin kapacitet att bedriva matematikundervisning med hjälp av digital teknik så gynnar vi morgondagens matematikelever.

Forskningsledare

Professor Per Nilsson, Örebro universitet