fördelningar hos fenomenet medan kvalitativa metoder förklarar innehåll och karaktär hos det undersökta fenomenen (Olsson & Sörensen, 2011).
4.2. Urval & utförande
Då denna undersökning syftade till att undersöka gymnasieelever var ett urval nödvändigt då hela populationen gymnasieelever inte kunde tillfrågas. Initialt begränsades urvalet till nio gymnasieskolor i Norrbottens län, Stockholms län, Västernorrlands län och Västra Götalands län, vilket gjordes av praktiska skäl då kontakt med skolpersonal på dessa gymnasieskolor sedan tidigare fanns. Efter att den första kontakten hade tagits med rektor eller lärare på de tilltänkta gymnasieskolorna stod det klart att två av de tillfrågade skolorna och/eller dess berörda matematiklärare inte använder GeoGebra i sådan utsträckning att gymnasieeleverna kan ge relevanta svar för undersökningens syfte. Då strategiskt urval tillämpades, för att dels få spridning i urvalet men även för att samla in relevanta svar (Skolverket, 2000), valde dessa två skolor att inte delta. Syftet med strategiskt urval var att handplocka deltagare eller grupper som kunde ge särskilt intressant och relevant information för studiens syfte (Skolverket, 2000) och där en vet någonting om deltagarna i förväg, till exempel tillgänglighet (Stensmo, 2002).
I denna undersökning var det främsta intresset att erhålla deltagare som verkligen gav svar på frågeställningen, än variation bland gymnasieprogrammen som förespråkades vid valet av strategiskt urval (Skolverket, 2000). Strategiskt urval i denna undersökning byggde på att de tillfrågade gymnasieeleverna hade en relation till GeoGebra sedan tidigare, vilket gjorde att deltagarna hade större förståelse för undersökningens syfte och hur resultatet kan komma att användas, vilket minskar bortfallet (Skolverket, 2000). Urvalet skedde därav även enligt principen om icke-sannolikhetsurval, vilket innebär att vissa deltagare (gymnasieelever) hade större chans att delta (Bryman, 2011), vilket var intuitivt då gymnasieskolorna handplockades.
Spridningen av information om undersökningen och sedermera enkäten skedde enligt snöbollsmetoden (Trost & Hultåker, 2016). I denna undersökning bygger snöbollsmetoden på att tillfrågad rektor och/eller kontaktperson på gymnasieskolan sprider information om undersökningen och frågan om deltagande vidare till relevanta lärare vilka i sin tur tog ställning till deltagandet samt ytterligare förmedlade informationen och enkäten till gymnasieeleverna (Trost & Hultåker, 2016). För skolorna i Norrbottens län och Västernorrlands län togs kontakt med skolans (eller skolenhetens) rektor i första hand medan skolorna i Stockholms län och Västra Götalands län togs kontakten direkt med berörd lärare och/eller kontaktperson på gymnasieskolan, vilket i det här fall var matematiklärare med någon form av huvudansvar som till exempel huvudlärare eller dylikt. Därefter skickades övergripande information om undersökningen till rektorerna eller matematikläraren beroende på vad som bestämdes vid första kontakten. När enkäten väl var färdigställd och kontrollerad skickades ett missivbrev (Trost & Hultåker, 2016), tillsammans med enkäten ut till den på skolan som utsetts som kontaktperson/ansvarig. En länk till missivbrevet infogades även i
enkäten för att göra den åtkomlig direkt från enkäten utifall att bifogade missivbrevet försvunnit under distribueringen.
Av de sju skolor som visat intresse för undersökningen vid initial kontakt var det fem av dem som svarade att de skulle vidarebefordra informationen till berörda lärare eller dela ut den till berörda gymnasieelever, beroende på vilken roll i undersökningen som kontaktpersonen hade. En skola i Stockholms län kunde dessutom inte säkerställa att deras gymnasieelever besvarade enkäten i tid, varpå den skolan inte kunde delta och valdes bort. Lärarna ombads sedan att återkomma med antalet deltagare som tagit del av enkäten, detta för bortfallsanalysen. På de fyra skolor som slutligen valde att dela ut enkäten till sina gymnasieelever tillfrågades totalt 155* (en skola återkom aldrig med antalet gymnasieelever som enkäten delades ut till, se metoddiskussion för mer information) antal gymnasieelever och av dem valde 𝑛 = 72 att besvara enkäten, vilket medförde ett totalt bortfall om (1 − 155 72 ) · 100 ≈ 54%.
4.3. Datainsamling
Datainsamlingen i denna undersökning skedde via en enkät som gymnasieelever fick besvara digitalt. Ordet enkäter som kommer från franskans enquête vilket betyder rundfråga (Trost &
Hultåker, 2016), vilket innebär att samma fråga ställs till alla deltagare (Kylén, 2004;
Stensmo, 2002; Trost & Hultåker, 2016). Ibland används ordet survey från engelskan, vilket snarare handlar om en enkätundersökningar av kvantitativ karaktär (Trost & Hultåker, 2016).
Enkäter används främst för att nå ut till många deltagare på ett tidseffektivt och ekonomiskt fördelaktigt sätt, där intervjuer hade tagit för lång tid eller geografiska svårigheter gör det opraktiskt med fysiska möten hos deltagarna (Backman et al., 2012; Kylén, 2004). Enkäter gör det dessutom möjligt att sammanställa information för att kunna jämföra och sortera den så att samband och fördelningar synliggörs (Stensmo, 2002), vilket gjorde det lämpligt att välja denna metod för datainsamling.
Enkäten i den här undersökningen inleddes med information om undersökningens syfte och redogörelser för forskningsetiska principer. Därefter bestod enkäten av ett avsnitt där gymnasieeleverna fick svara på demografiska frågor (se Stensmo, 2002) i form av: vilket gymnasieprogram eleven läser, progression i utbildningen samt vilken kommun gymnasieelevens skola tillhör. Detta följdes av en fråga om hur ofta gymnasieeleven har använt GeoGebra i matematiken under det senaste läsåret, vilket användes för att besvara forskningsfråga två.
Vidare bestod enkäten av frågor på formen likert skala, rangordningsskala (Svenning, 2003) samt öppna frågor (Trost & Hultåker, 2016). Likert skalan användes för att samla in information om vilken grad av överensstämmelse gymnasieeleverna hade med de påståenden/frågor som ställdes (Kylén 2004; Svenning, 2003). Det neutrala steget (3) fanns med i skalan (1 till 5) då neutrala åsikter/instämmande var av intresse att samla in i denna undersökning. Rangordningsskalan användes på två frågor för att ge information om hur
gymnasieeleverna rangordnar olika faktorer som påverkar deras motivation att använda GeoGebra i matematiken. Detta för att synliggöra vilka faktorer som gymnasieeleverna ansåg var mest betydande. Detta presenterades via beskrivande statistik samt som allmänna kommentarer från gymnasieeleverna. Öppna frågor fanns med som följdfrågor till vissa enkätfrågor (b-delen av enkätfråga 1-10) för att samla in mer detaljerad information och åsikter om de berörda frågorna och även låta gymnasieeleverna förklara med egna ord deras åsikter. Vilket användes för att ge djupare och mer nyanserad information till forskningsfrågorna. Slutet av enkäten bestod av ytterligare öppna frågor där gymnasieeleverna fritt fick beskriva olika scenarion och hur de hade agerat i dessa. Dessa användes för att skapa en bild om gymnasieelevernas åsikter och tankar kring GeoGebra och andra metoder i matematiken.
Själva processen för att skapa en enkät ställer höga krav på utformandet (Backman et al., 2012). Vid skapandet av enkäten togs hänsyn till komplexitet och tydligheten i frågorna men även antalet frågor för att tidsoptimera enkäten för deltagarna (Fink, 1995a; Kylén, 2014), vilket syftar till att motverkar totalt som likväl internt bortfall (Kylén, 2004). Skapandet av enkäten hade en rad olika förfaranden som behövdes tas i åtanke under processen. Bland annat beaktades reliabilitet och validitet (att resultaten är tillförlitliga och ger svar på frågeställningen) när enkäten designades (Trost & Hultåker, 2016). Enkätens frågor designades och testades så att respondenten skulle förstå frågan så pass likt den som skapade frågan som möjligt. Detta för att minska risken för misstolkning och således risken att behöva exkludera vissa frågor, för att svaren skulle vara så relevanta och användbara för undersökningen som möjligt.
Mer konkret bestod enkäten av 19 frågor där tio av dem var påståenden som besvaras med grad av överensstämmelse enligt likertskalan. Två av frågorna var av rangordnade karaktär, en där gymnasieeleverna fick en rad olika alternativ om varför de använder GeoGebra att rangordna, samt en öppen fråga där de skulle skriva de främsta anledningar till varför de inte använde GeoGebra. Vidare var fyra frågor öppna följdfrågor till påståendena i fråga ett till tio, där gymnasieeleverna fick utveckla varför de svarat som de gjort på tillhörande huvudfråga (se frågor 4b, 5b, 6b och 10b i Bilaga 1). Fortsättningsvis kommer dessa refereras till som b-delen av enkätfrågor 1-10. Detta gjordes för att samla in information om varför gymnasieeleverna anser att de motiveras i olika grad av de olika undersökta faktorerna. De tre sista frågorna i enkäten behandlade gymnasieelevernas handlingar när de var oförmögna att lösa uppgifter med GeoGebra och hur deras känsla var då, samt vad de gör om de inte kan lösa uppgifter med penna, papper och huvudräkning. Dessa användes för att studera generella trender i gymnasieelevernas uttalade motivation i olika situationer.
De tio första enkätfrågorna, vilka besvarades med grad av överensstämmelse, delades de in i de fyra typerna av motivationer enligt Tabell 1 nedan.
Typ av motivation Enkätfråga
Intrinsic value 1 och 2
Attainment value 6, 7 och 8
Utility value 3 och 5
Cost 9 och 10
Tabell 1. Indelning av enkätfrågor utifrån typen av motivation de ger information om.
Kategorierna som användes för att mäta olika typer av motivation var:
Intrinsic value = Egenvärde: glädjen och/eller intresset att utföra en uppgift Attainment value = Uppnåelsevärde: den upplevda vikten av att utföra en uppgift
Utility value = Nyttovärde: värdet av att utföra en uppgift, till exempel något som leder till fördelar i framtiden.
Cost = Kostnadsvärde: kostnaden att utföra uppgiften, till exempel saker som behöver prioriteras bort för att få uppgiften gjord.
Vidare kommer de svenska översättningarna att användas.
Ursprungligen var enkätfråga 4 med i Uppnåelsevärde, vilket reviderades under undersökningens gång (se metoddiskussion för mer information). Enkätfrågorna i sin helhet återfinns i Bilaga 1.
4.4. Dataanalys
Detta avsnitt behandlar de metoder som användes vid analysen av datan som samlades in.
4.4.1. Statistiska test
För att analysera den insamlade datan användes kvantitativa och kvalitativa metoder i form av T-test, ANOVA, Regressionsanalys och Innehållsanalys.
T-test användes för att testa hypoteser om medelvärden (Fink, 1995b). Mer specifikt används ensidigt t-test för att undersöka om svaren på en viss enkätfråga skilde sig från nollhypotesen och tvåsidigt t-test för att jämföra två gruppers medelvärden (Fink, 1995b). I undersökningen användes t-test vid två tillfällen. Först ett ensidigt t-test när enkätfrågorna 1-10 (utan b-del) undersöktes och huruvida en viss motiverande faktor skilde sig statistiskt signifikant mot nollhypotesen, vilket i denna undersökning var att faktorn inte utgjorde någon skillnad för motivationen att använda GeoGebra i matematiken. Vidare användes även ensidigt t-test för att undersöka hur typerna av motivation skilde sig från nollhypotesen. Sedermera användes oberoende tvåsidigt t-test för att undersöka om graden av användning av GeoGebra påverkar motivationen.
ANOVA, eller variationsanalys som det även kallas, i denna undersökning specifikt Repeated Measure ANOVA användes för att undersöka om det fanns någon skillnad mellan typerna av motivation enligt forskningsfråga 1. ANOVA jämför medelvärdet hos de fyra olika typerna av motivation mot varandra för att lyfta fram eventuella avvikelser (Fink, 1995b). Fördelen med ANOVA jämfört med t-test är att alla fyra kategorierna kunde jämföras mot varandra samtidigt, medan t-test endast mäter två kategorier eller grupper mot varandra per mätning. I fallet om fyra kategorier av motivation hade t-test behövs göras sex gånger för att alla kategorier skulle jämföras mot varandra, vilket leder till inflation av typ 1 fel, något som ANOVA skyddar mot.
Regressionsanalys användes för att undersöka korrelationer mellan graden av användning av GeoGebra och typerna samt graden av motivation (Fink, 1995b). Detta test användes främst för att testa och eventuellt stärka evidensen från t-testen, då regressionsanalysen var bättre lämpad för att lyfta fram förhållanden mellan variablerna Hur ofta GeoGebra används och graden av motivation. Till skillnad från t-testet som använde sig av grupperna Sällan och Ofta så undersöktes hela spektrat av hur ofta GeoGebra används, det vills säga svar 2-5 på enkätfråga A4 för att se om det korrelerar med enkätfrågorna 1-10 (utan b-del) samt de fyra kategorierna av motivation. Regressionsanalysen presenterar en regressionslinje vilken visar på sambandet mellan graden av användning av GeoGebra och hur stor motivationen är (Svenning, 2003), istället för jämföra eventuella skillnader mellan två grupperna.
Innehållsanalys användes för att analysera innehållet i den skrivna texten för att sedan strukturera och kategorisera dem för att kunna lyfta fram detaljer utifrån det (Svenning, 2003). Innehållsanalys användes på samtliga b-delsfrågor, 4b, 5b, 6b och 10b, samt frågorna 12-15. Syftet med innehållsanalysen var att koda och lyfta fram gymnasieelevernas egna förklaringar på hur och varför de använde GeoGebra, och på så vis ge mer detaljerade svar på forskningsfråga ett.
4.4.2. Databearbetning
Datan samlades in i form av ett Google Formulär. Svaren från Google Formuläret extraherades till ett Google Kalkylark. Väl i Google Kalkylark skapades flera versioner av svaren där de manipulerades för att kunna användas i statistisk programvara, vilket i denna undersökning var JASP (version 0.14.1) i denna undersökning, samt kodades som en del av innehållsanalysen. Manipuleringen bestod bland annat av att omvandla vissa parametrar så att jämförelser mellan frågorna var möjliga. En annan manipulering som behövde göras var att skapa nya kolumner med snittvärden för de fyra antagna kategorierna, samt dela in gymnasieeleverna i de två grupperna Ofta (svar 4 och 5 på enkätfråga A4) och Sällan (svar 2 och 3 på enkätfråga A4) för att synliggöra eventuella skillnader i motivation grupperna emellan. Frågorna 1-10 (utan b-del) analyserades sedan i JASP.
Alla medelvärden jämfördes mot det förväntade värdet µ = 3 (neutrala svaret) vilket innebär att den undersökta faktorn inte motiverar gymnasieeleverna att använda GeoGebra i matematiken. Hypotesen för T-Testet var enligt följande:
𝐻0: Ingen signifikant skillnad finns mellan stickprovet och det förväntade värdet µ = 3. Resultatet kan således bero av slumpen.
𝐻1: Det finns en signifikant skillnad mellan stickprovets resultat och det förväntade värdet µ = 3, vilket inte kan förklaras av slumpen enligt den givna signifikansnivån.
De fyra kategorierna, antagna i avsnitt 5.3, jämfördes både i ett ensidigt t-test och i ett Repeated Measure ANOVA för att undersöka eventuella skillnader mellan typerna av motivation. Slutligen ställdes grupperna Använder GeoGebra sällan och Använder GeoGebra ofta mot varandra i ett oberoende tvåsidigt t-test samt en regressionsanalys utfördes för att undersöka om typen av motivation skilde sig mellan grupperna eller om någon korrelation förelåg.