Undervisning som stödjer elevers kreativa problemlösning i matematik

En särskild utmaning inom matematikundervisningen är att stödja elever att resonera vidare när de stöter på svårigheter under problemlösningen. I detta projekt undersöks interaktionen mellan lärare och elever, samt hur man kan utforma en guide som lärare kan använda när elever behöver stöd.

Varför är forskningen viktig?

Syftet med projektet är att utveckla och studera strategier och verktyg för undervisning inom problemlösning i matematik. Ett särskilt fokus ligger på interaktionen mellan lärare och elev i situationer där eleven behöver stöd under problemlösning.

Tidigare forskning visar att elever lär sig matematik bättre när de resonerar sig fram till lösningar på problem, istället för att imitera givna metoder för att lösa rutinuppgifter. Trots det ägnas en stor del av dagens undervisning åt arbete med rutinuppgifter. En orsak till detta är att många lärare och elever är vana vid undervisningsmodellen ”gå igenom en metod, öva på metoden på ett antal uppgifter”. Det upplevs då som en utmaning att ändra undervisningen för både lärare och elever. En särskild utmaning är att stödja elever att resonera vidare när de stöter på svårigheter under problemlösningen. Om läraren beskriver exakt vad eleven ska göra är uppgiften inte längre ett matematiskt problem, men om läraren ger för lite stöd kan det hända att eleven ger upp. Därför är forskning som leder till strategier och konkreta verktyg som lärare kan använda för att stödja elevers egna resonemang under problemlösning viktig.

Projektets frågeställning

Projektets två huvudsakliga frågeställningar är:

  1. Hur bör en guide utformas för att hjälpa lärare att identifiera elevers svårigheter och ge anpassad återkoppling som stödjer elevers egna resonemang när de löser matematiska problem?
  2. När en sådan guide används, hur påverkas interaktionen mellan lärare och elev, och hur påverkas elevers problemlösningsförmåga?

Hur ska projektet genomföras?

I detta projekt kommer lärare och forskare tillsammans att utforma verktyg för undervisning genom problemlösning i matematik. Lärarna kommer att testa verktyg i sin undervisning, och tillsammans med forskarna förbättra och vidareutveckla verktygen, som därefter testas i undervisningen igen. Projektet förväntas genom detta tillföra kunskaper om hur strategier för lärar-elevinteraktion under problemlösning kan formuleras och konkretiseras, när de är funktionella samt hur de påverkar lärares undervisning och elevers lärande.

Hur är projektet uppbyggt och hur involveras verksamma i skolan

Projektet bedrivs i samverkan med lärarlag på fyra skolor i två kommuner. Sammanlagt deltar 27 lärare som undervisar på olika stadier, från årskurs 1 till gymnasieskolan. Lärare och forskare utvecklar, använder och utvärderar tillsammans upplägg, aktiviteter och verktyg för undervisning som stöttar elevers problemlösning i matematik.

Projektgrupp

Forskargruppen består av:

Johan Lithner, projektedare, professor, Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik (NMD), Umeå universitet (UmU))

Björn Palmberg, fil.dr, (NMD, UmU)

Anna Ida Säfström, fil.dr, (NMD, UmU)

Carina Granberg, fil.dr, (Tillämpad utbildningsvetenskap, UmU)

Johan Sidenvall, fil.dr, (Hudiksvalls kommun).

Umeå universitet

Undervisning som stödjer elevers kreativa problemlösning i matematik.