Praktiknära skolforskning i matematikundervisning

En student ringar in vilka ekvationer som är likartade för honom.
Hur kan undervisning i algebra utformas så att elever bättre förstår strukturen i ekvationer?
I en nyligen publicerad studie i Educational Studies in Mathematics skriven av doktoranden Anna Holmlund vid Matematiska vetenskaper (Chalmers/GU) undersöks just detta genom en praktiknära forskningsansats där undervisningen utvecklas i nära samarbete mellan forskare och lärare.
Studien genomfördes med gymnasieelever och byggde på en så kallad learning study, där en lektion planeras, genomförs, analyseras och sedan revideras i flera cykler. I detta fall genomfördes tre sådana cykler, där lärare aktivt deltog i att designa och utveckla undervisningen. Syftet var att identifiera vilka aspekter av linjära ekvationer som elever behöver uppmärksamma för att kunna se den algebraiska strukturen bakom uttrycken.
Resultaten visar att elever behöver stöd i att rikta sin uppmärksamhet mot vissa avgörande aspekter, exempelvis kombinationer av operationer, samtidigt som andra delar – som specifika tal, symboler eller variabelns placering – ofta är irrelevanta för den algebraiska strukturen. Att kunna urskilja detta är centralt för att utveckla så kallad structure sense i algebra. Studien bidrar både till forskningen om algebraundervisning och till utvecklingen av undervisningspraktik. Den visar också värdet av praktiknära skolforskning där lärare och forskare tillsammans utvecklar och analyserar undervisning för att bättre stödja elevers lärande.
Text: Philip Gerlee, Ph.D. Professor of Biomathematics Mathematical Sciences, Chalmers University of Technology
