Undervisningsdesign för långsiktigt hållbart matematiklärande i åk 1–3

Forskningsprojektet beviljades bidrag vid institutets utlysning 2023.

Varför är forskningen viktig?

Från tidigare forskning vet vi att elevers tidiga kunskaper om tal och de fyra räknesätten – det som kallas grundläggande aritmetik – är avgörande för deras fortsatta lärande, både i matematik och i andra ämnen. Samtidigt är det upp till en fjärdedel av eleverna som med dagens undervisning inte når målen för detta område i årskurs 3. Från tidigare forskning vet vi också att lärande om aritmetik kräver möjligheter att resonera om representationer av tal, men forskningen har inte studerat hur sådana möjligheter ska utformas över tid.

Syfte och frågeställning

Projektet syftar till att klargöra hur undervisning i årskurs 1–3 bör designas för att stödja elevers långsiktigt hållbara matematiklärande. De två frågeställningar som projektet vill besvara är:

1. Hur påverkar användning av olika representationer elevers resonemang om tal och de fyra räknesätten, och hur varierar det inom klasser?
2. Hur påverkar möjligheter att resonera om olika representationer elevers kunskap om aritmetik på lång sikt, och hur varierar möjligheter och lärande mellan och inom klasser?

Hur projektet ska genomföras

Tre forskare och fem lärare kommer att arbeta tillsammans utifrån en designforskningsansats. Två av lärarna har tidigare pilottestat första versioner av 156 lektionsplaneringar som täcker de viktigaste aspekterna av grundläggande aritmetik i årskurs 1–3. Lektionsplaneringarna består av aktiviteter som ger större möjligheter för eleverna att resonera om olika representationer av tal än undervisning som till stor del utgår från vanliga matematikläroböcker. Vi kommer att analysera dessa pilottest och revidera lektionsplaneringarna baserat på dessa analyser. De reviderade lektionsplaneringarna används i nya försök i lärarnas nya klasser: först genomför en lärare undervisningen i sin klass och en forskare observerar, data från observationen och gemensam reflektion kring lektionen leder till revideringar av lektionsplaneringen som därefter testas av en annan lär, och så vidare.

Vi studerar också de långsiktiga effekterna på elevers kunskaper genom analyser av bedömningsstöd och nationella prov i årskurs 3. Förutom de medverkande lärarnas klasser, kommer här även ytterligare klasser delta, både klasser som använt versioner av lektionsplaneringarna och klasser som använt andra undervisningsmaterial. Detta gör det möjligt att jämföra både hur olika versioner av lektionsplaneringarna påverkar elevers lärande och hur det arbetssätt som lektionsplaneringarna medför påverkar elevers lärande jämfört med mer vanligt förekommande undervisning.

Våra resultat kommer att klargöra hur design av uppgifter och lärares frågor kan stödja elevers resonemang om grundläggande aritmetik och omsättas i ett undervisningsmaterial med stor spridningspotential.

Projektgrupp

I projektgruppen ingår tre forskare och fem lärare. Under projekttiden träffas hela projektgruppen varannan vecka för gemensam reflektion och planering. Varannan vecka träffas lärare respektive forskare för sig rörande sina respektive uppgifter inom projektet.

Projektdeltagare