Forskningsprojektet beviljades bidrag vid institutets utlysning 2022.
Varför är forskningen viktig?
Två etablerade koncept för lärande är kreativa matematiska resonemang och testbaserat lärande. Båda har var för sig visat sig ha fördelar för lärande jämfört med andra metoder. I detta projekt undersöks möjligheterna att kombinera dessa koncept och ett grundantagande är att de tillsammans är effektivare än var för sig. Kreativa matematiska resonemang innebär att elever vid problemlösning konstruerar lösningsmetoder och formulerar argument för dessa och lösningens rimlighet. Vid lösning av matematiska problem där lösningsmetoden inte är känd behöver elever använda sina förkunskaper.
Kognitiv forskning har visat att när framplockning av förkunskaper sker genom en aktiv process så stärks lärandet och minnet. Detta kallas testbaserat lärande och bygger på att elever får frågor och uppgifter som innebär att de måste hämta kunskaper ur minnet, i stället för för att ägna sig åt repetitivt lärande, som att läsa ett bokkapitel upprepade gånger. Samtidigt har studier visat att elever som lär sig matematik genom kreativa resonemang minns bättre vad de lärt sig jämfört med elever som lär sig genom att lärare eller läromedel förklarar matematik och hur man löser uppgifter. Detta tyder på att lärande genom resonemang och testbaserat lärande överlappar varandra. Utifrån detta är målsättningen med projektet att utveckla en undervisningsdesign som kombinerar lärande i matematik genom kreativa resonemang med testbaserat lärande.
De huvudsakliga frågorna är:
- Hur kan aktiviteter som leder till att elever aktiverar nödvändiga förkunskaper för att lösa uppgifter med ny matematik utformas?
- Hur kan undervisning med avseende på elevaktiviteter och lärar-elevinteraktioner leda till att elever lär sig matematik genom att konstruera och formulera argument för lösningar på problemuppgifter?
Hur ska projektet genomföras?
Inledningsvis kommer lärare att utbildas i den teoretiska bakgrunden till projektet. Därefter utformas principer för undervisning genom kreativa resonemang och testbaserat lärande som är vägledande för när lärare och forskare tillsammans designar interventioner som består av 3–5 lektioner. När de genomförs samlas data in som är underlag för analyser. Sammantaget är arbetsgången för en intervention: 1. planeringsmöte där lektioner utformas med stöd av principer, 2. genomförande och datainsamling och 3. ett uppföljande analys-/utvärderingsmöte där principerna revideras. Tolv sådana interventioner kommer att genomföras. Parallellt kommer elevernas matematikkunskaper att testas i återkommande prov i syfte att undersöka om eleverna lär sig enligt projektets grundantaganden.
Projektgrupp
Projektledare är Jan Olsson, lektor i matematikdidaktik vid Mälardalens universitet. Projektgruppen består vidare av Carina Granberg, lektor, Institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap, Umeå universitet, Maria Larsson, lektor i matematikdidaktik vid Mälardalens universitet, Denice D’Arcy, Ann-Sofie Persberg, Lena Salomonsson, samtliga lärare på Lerbergsskolan, och Johanna Talberg, lärare på Ekeby skola.