Från Pestalozzi till Algebramåndag

Forskningsprojektet beviljades bidrag vid institutets utlysning 2024.

Vad handlar projektet om?

Projektet syftar till att utveckla en sammanhållen och heltäckande strategi för algebraundervisning från grundskolans årskurs 1 till och med gymnasieskolan. Fokus ligger på att förbättra elevernas förståelse och tillämpning av algebraiska begrepp.

Algebra har länge varit en av de mest utmanande delarna av matematikundervisningen, både i Sverige och internationellt. Ett problem är att svenska läroböcker och undervisningsmetoder ofta brister i att erbjuda en konsekvent progression, vilket gör det svårt för elever att gå från konkret aritmetik till abstrakt algebra. Många elever fastnar i fragmenterad undervisning som lägger för stor vikt vid procedurkunskap och för lite på begreppsförståelse, vilket skapar svårigheter att hantera avancerad matematik och dess tillämpningar.

Varför är forskningen viktig?

Algebra är en grundläggande del av matematiskt tänkande och problemlösning. Förmåga att resonera algebraiskt är avgörande för framgång inom högre utbildning i STEM-ämnen, men många elever upplever svårigheter med detta. Genom att hantera dessa utmaningar vill projektet bidra till att göra matematiken mer tillgänglig och begriplig för alla elever, oavsett bakgrund. Utöver detta syftar projektet till att skapa en modell för algebraundervisning som kan anpassas till olika skolsammanhang och bidra till den internationella forskningen om matematikundervisning.

Projektet använder Vergnauds teori om begreppsfält för att analysera och förstå hur matematiska begrepp utvecklas. Denna teoretiska ram gör det möjligt att identifiera hinder och skapa strategier som löser de brister som finns i traditionella undervisningsmetoder.

Genom att samarbeta med lärare och använda forskningsbaserade strategier strävar projektet efter att skapa en modell som är hållbar och skalbar.

Hur kommer projektet att genomföras?

Projektet genomförs i samarbete med Skara och Varbergs kommuner och inkluderar lärare från årskurs 1 till och med gymnasieskolan. Implementeringen bygger på en metodik som kallas Design-Based Implementation Research (DBIR), där forskare och praktiker samarbetar för att iterativt utveckla och förbättra undervisningsstrategier.

Samarbete och planering

Från Skara kommun rekryteras fyra lärare från respektive låg-, mellan-, och högstadium samt gymnasieskolan för att delta i design- och pilotfasen av projektet.

I Varberg genomförs projektet på högstadiet, där intresserade lärare som undervisar i årskurserna 7–9 erbjuds att delta i pilotfasen.

Utveckling av lektioner

Lektioner kommer att designas i workshops där forskare och lärare arbetar tillsammans. Fokus kommer att ligga på att introducera centrala algebraiska principer och förstärka elevernas förmåga att resonera algebraiskt.

Test och feedback

Pilotlektionerna testas i klassrummet och justeras baserat på feedback från lärare och elever. Elevernas progression mäts med för- och eftertester som utvärderar deras förståelse av algebra inom fyra dimensioner: struktur, operationer på icke-numeriska symboler, funktionellt tänkande och geometriska mönster.

Implementering i större skala

Efter designfasen skalas projektet med hjälp av pilotlärarna, som då kommer fungera som lärledare för sina kollegor enligt en modell som har fungerat väl i tidigare genomförda implementeringsprojekt. Regelbundna workshops och digitala möten används för att anpassa modellen efter lokala behov utan att dess grundläggande principer går förlorade.

Vilka resultat förväntas?

Projektet förväntas leda till:

• Förbättrad elevförståelse: Eleverna förväntas visa en djupare förståelse och bättre förmåga att tillämpa algebraiska principer.
• Utvecklade undervisningsmetoder: Lärarna får verktyg och strategier för att systematiskt integrera algebra i sin undervisning med en modell som inkluderar såväl svaga som starka elever.
• En skalbar modell: Projektet skalas enligt en undervisningsmodell som kan anpassas och implementeras i olika kommuner och länder, vilket bidrar till att höja kvaliteten på matematikundervisningen.

Genom att adressera de långvariga utmaningarna inom algebraundervisning hoppas projektet skapa förutsättningar för att fler elever ska lyckas i matematik och kunna använda sina kunskaper för att lösa problem i framtiden.

Projektdeltagare