Ämneslärarprogrammet Matematikdidaktik
Matematik IVb, Självständigt arbete, inriktning gymnasieskolan MA724G Grundnivå, 15 högskolepoäng
Vårterminen 2020
___________________________________________________________________________
Utmaningar och möjligheter med digitala
verktyg i övergången till
distansundervisning i matematik under
coronakrisen 2020
Elias Lehtonen & Sanna Sandström
Abstrakt
Covid-19 pandemin ledde till att stora delar av världens utbildningsväsen tvingades ställa om till distansundervisning. Denna studie undersöker möjligheter som digitala verktyg bidrar med för att lösa utmaningar med elevers lärande, då matematikundervisning övergår till distansundervisning. Sex semistrukturerade videointervjuer genomfördes med
matematiklärare från gymnasieskolor runtom i Sverige. Kategorierna som identifierades utifrån intervjuerna var Elevers motivation och matematikprestationer, Bedömning samt Kommunikation. Flera elevers motivation missgynnades av den fysiska distansen, men vissa gynnades av situationen. En rättvis bedömning ansågs omöjlig att genomföra och den
synkrona kommunikationen minskade då elever drog sig för att be om hjälp. Digitala verktyg möjliggjorde dock högre närvaro, formativ bedömning samt ökad asynkron kommunikation på distans. I diskussionen framställs de möjligheter med digitala verktyg som denna studie bidrar med samt bekräftar lärares upplevelser av eleverna mot tidigare forskning om elevers upplevelser i distansundervisning.
Nyckelord: distansundervisning, digitala verktyg, utmaningar och möjligheter, synkron- och asynkron kommunikation, matematikdidaktik
Challenges and possibilities with digital tools in the transition to distance education in mathematics during the corona crisis in 2020
The covid-19 pandemic led to large parts of the world's education system being forced to switch to distance education. This study examines opportunities that digital tools contribute to solving challenges with students learning, as mathematics education is transitioned to distance learning. Six semi-structured video interviews were conducted with mathematics teachers from upper secondary schools around Sweden. The categories identified on the basis of the interviews were Student motivation and mathematics performance, Assessment and Communication. Several students' motivation was disadvantaged by the physical distance, but some were favored by the situation. A fair assessment was considered impossible to carry out and synchronous communication decreased as students withdrew to ask for help. However, digital tools allow for higher attendance, formative assessment and increased asynchronous distance communication. The discussion highlights the opportunities with digital tools that this study contributes to and that teachers 'experiences of students are confirmed by previous research on students' experiences in distance education.
Keywords: Distance Education, digital tools, challenges and possibilities, syncronous- and asyncronous communication, mathematic didactics
Syfte och frågeställningar ... 2
Disposition ... 3
Tidigare forskning ... 3
Distansundervisning jämfört med närundervisning ... 3
Digitala verktyg ... 5
Digitala verktyg i undervisningen . ... 6
Digitala förutsättningar för kommunikation ... 8
Kort sammanfattning av tidigare forskning ... 11
Teoretisk bakgrund ... 11 Instrumentell orkestrering ... 12 Metod ... 13 Val av metod ... 13 Urval ... 14 Intervjugenomförande ... 14 Analysmetod ... 15 Tillförlitlighet ... 16 Etiska överväganden ... 17
Analys och Resultat ... 18
Elevers motivation och matematikprestationer ... 19
Bedömning ... 24
Kommunikation ... 27
Synkron kommunikation . ... 27
Asynkron kommunikation... 33
Kort sammanfattning av huvudresultaten ... 36
Diskussion ... 37 Resultatdiskussion... 37 Metoddiskussion ... 40 Konsekvenser för undervisning ... 41 Fortsatta studier ... 42 Referenser ... 44 Källor ... 44 Referenslitteratur ... 44 Bilagor ... 47 Bilaga 1 ... 47
1 Inledning
Under vårterminen 2020 då denna uppsats skrivs genomgår världen en speciell kris med anledning av Covid-19 pandemin. För att minska smittspridningen tvingas människor världen över att isolera sig i sina hem, vilket medför konsekvenser för skolorna som snabbt måste ställa om till distansundervisning. I Sverige gjordes all undervisning på gymnasieskolor och högre utbildningar om till distansundervisning under vårterminen 2020 medan grundskolor fortsatte att bedriva närundervisning i skolorna. Lärare i matematik ställs inför nya krav då de tvingas omstrukturera sin undervisning. Med anledning av de nya krav som ställs på
matematiklärare inbjuds forskare i ett temanummer av tidskriften Educational Studies in
Mathematics (ESM) att studera och publicera artiklar över hur den rådande krisen påverkar
undervisningen i matematik (Chan, Sabena, & Wagner, 2020).
En enkätundersökning utfärdad av Skolverket (2020) visar att gymnasieskolor har klarat av den snabba omställningen till distansundervisning relativt bra, men att det finns flera
utmaningar med den rådande situationen. En liknande uppfattning fås av en kartläggning som genomförts under covid-19 pandemin med 977 lärare i grundskolor och gymnasieskolor i Finland, varav 62% upplevde att övergången till distansundervisning gått överraskande bra (Fagerholm, 2020, 28 april). De utmaningar som lärarna upplevde var ökad arbetstid enligt 92,5% samt kommunikationen med eleverna enligt 37%. Så mycket som 99% av
respondenterna såg även fördelar inför framtida undervisning tack vare ny kunskap (Ibid.). Bland utmaningarna som Skolverket (2020) lyfter finns bibehållandet av undervisningens höga kvalitet då lärare saknar kompetens kring planering och genomförande av
distansundervisning. Denna avsaknad av kompetens är förståelig då distansundervisning som metod inte nämns någonstans i gymnasiets läroplan (Skolverket, 2011a). Statens offentliga utredningar (SOU 2017:44) menar att förmågan att planera och genomföra
distansundervisning inte ska utgöra ett enskilt examensmål för lärarstudenter, men att examensmålet gällande förmågan att använda digitala verktyg ger potential att förbereda lärarstudenter för sådan undervisning.
Inom lärarutbildningen ska lärarstudenterna “visa förmåga att säkert och kritiskt använda digitala verktyg i den pedagogiska verksamheten samt beakta betydelsen av olika mediers och digitala miljöers roll för denna” (SOU 2017:44, s. 535). Trots det har forskning visat att blivande matematiklärare inte har tillräckliga kunskaper i att bedriva distansundervisning, där
2 främsta orsaken är att de saknar digital kompetens (Cagirgan Gulten, 2013). Verksamma matematiklärares brister i digital kompetens utgör ett problem med tanke på att det i
ämnesplanen för matematik står att digitala verktyg ska användas i undervisning (Skolverket, 2011b). Med den rådande krisen blir detta problem allt mer avgörande då övergången till distansundervisning ställer högre krav på lärares digitala kompetens. I kartläggningen av verksamma lärare i Finland angav 93% att de kan vara i kontakt med största delen av sina elever i realtid och mer än 99,5% av lärarna angav att de hade tillgång till dator eller motsvarande redskap. Att krisen sker i modern tid har således vissa fördelar i och med tillgången till digitala verktyg som bidrar till att överbrygga olika utmaningar.
Detta är första gången i modern tid som skolor tvingats stänga ner och ställa om till
distansundervisning, vilket även innebär att digitala verktyg används i större utsträckning än tidigare. Vi vill ta vara på denna unika situation genom att studera vilka möjligheter som tillgängliga digitala verktyg bidrar med för att lösa utmaningar med elevers lärande, då matematikundervisning övergår till distansundervisning. Genom att göra detta vill vi skapa bättre förutsättningar för matematiklärare så att de i framtiden kan vara mer förberedda på eventuella liknande situationer där de kan komma att behöva planera och genomföra distansundervisning under en längre period.
Syfte och frågeställningar
Syftet med detta arbete är att bidra med kunskap om möjligheter som tillgängliga digitala verktyg bidrar med för att lösa utmaningar med elevers lärande som uppstår vid övergången från närundervisning till distansundervisning i matematik. För att bidra med denna kunskap besvaras följande forskningsfrågor:
● Vilka möjligheter bidrar tillgängliga digitala verktyg med för att lösa utmaningar med elevers lärande i matematik, då matematikundervisning övergår till
distansundervisning?
● Vilka möjligheter och utmaningar uppstår i interaktionen mellan lärare och elever då kommunikationen, i och med övergången till distansundervisning i matematik, sker via digitala kommunikationsverktyg?
3 Disposition
Under denna del följer en redogörelse för innehållet i arbetets olika delar. Under avsnitt 3 presenteras tidigare forskning inom distansundervisning och betydelsen av digitala verktyg i matematikundervisning på distans. Därefter i avsnitt 4 presenteras det teoretiska ramverket instrumentell orkestrering som används i resultatet för att identifiera hur matematiklärare använder sig av digitala verktyg i distansundervisning. I avsnitt 5 förklaras bland annat arbetets tillvägagångssätt samt det teoretiska ramverkets roll i analysen. Resultatet som redogörs i avsnitt 6 lyfter fram de mest framträdande svaren om de utmaningar som matematiklärare upplever i övergången till distans och vilka möjligheter digitala verktyg bidrar med i dessa situationer. I resultatet kopplas analysen av studiens datamaterial ytterligare till tidigare forskning samt det teoretiska ramverket. Avslutningsvis i avsnitt 7 diskuteras resultatet i relation till tidigare forskning samt vilka konsekvenser de olika användningsområdena av digitala verktyg har för undervisningen.
Tidigare forskning
Denna del redogör för tidigare forskning inom området distansundervisning, med inriktning på digitala verktyg i matematikämnet. Inledningsvis diskuteras distansundervisning i
förhållande till närundervisning. Vidare lyfts tidigare forskning som studerat utmaningar och möjligheter med digitala verktyg i matematikundervisning på distans, för att avslutningsvis presentera utmaningar och möjligheter som är specifika för interaktionen.
Distansundervisning jämfört med närundervisning
Statens Offentliga Utredning definierar distansundervisning som interaktiv undervisning som bedrivs med informations- och kommunikationsteknik (SOU 2017:44). Distansundervisning har många likheter med fjärrundervisning men det är viktigt att poängtera att de inte är samma sak. Fjärrundervisning syftar till den undervisning på distans som sker i grundskolan medan distansundervisning syftar till gymnasieskolan och annan högre utbildning. Vad som också skiljer distansundervisning från fjärrundervisning är att distansundervisningen kan vara frånskild både tid och rum medan fjärrundervisning sker enbart frånskilt rum, men aldrig tid (Ibid.). Dessa två former av distansundervisning, distans i tiden och i rummet, nämns i en forskningsöversikt av Rydberg Fåhræus och Jonsson (2002). Distans i rummet innebär att det finns ett geografiskt avstånd mellan elever och lärare. Tiden kan även ses som en distans vid
4 undervisning, där man skiljer på synkron undervisning som sker i realtid och asynkron
undervisning som sker vid olika tidpunkter (Ibid.).
Det har tidigare gjorts studier som undersökt elevers prestationer i distansundervisning i förhållande till elevprestationer i närundervisning. Amhag (2013) redogör i sin
forskningsöversikt huruvida distansundervisning kan nå liknande studieresultat som närundervisning. Hon hänvisar till en studie som gjorts på 224 sjuksköterskestudenter som jämför klassrumsundervisning med synkrona webbinarier, det vill säga en form av
videokonferens. Studien visade likvärdiga resultat mellan närundervisning i klassrum och webbaserade seminarier (Ibid.). Edwards, Rule & Boody (2013) visade i sin studie att även yngre elever kan lära sig online. Studien genomfördes med hjälp av 46 elever i årskurs 6 som bytte mellan två undervisningsformer, dels matematikinlärning med endast elektronisk kommunikation via dator samt traditionell klassrumsundervisning. Resultatet visade inga signifikanta skillnader mellan elevernas resultat i de olika undervisningsformerna (Ibid.). En generell princip för lyckad undervisning är enligt Martin och Tempel Scheetz (2011) att distansundervisningen skall likna närundervisningen så långt som möjligt. Läraren bör ge tydliga instruktioner men också bidra med nya infallsvinklar och utmana till kommunikation och samarbete (Amhag, 2013). Detta gäller i både närundervisning och distansundervisning men det finns givetvis flera vägar att nå detta mål, där olika faktorer påverkar de båda undervisningsformerna.
Både i närundervisning och distansundervisning påverkas elevers lärande av
hemförhållanden. I distansundervisning påverkas dock lärandet i allt större grad av faktorer i hemmet. Detta innebär olika förutsättningar för olika elever eftersom alla studier genomförs hemifrån (Galligan, Hobohm & Loch, 2012; Borba, Askar, Engelbrecht, Gadanidis, Llinares, & Aguilar, 2016). Elever är alltså i olika grad beroende av skolfältet för att nå goda
studieprestationer. Valencio- Vallejo, López-Vargas och Sanabria-Rodríguez (2018)
undersökte studenter som var beroende eller oberoende av skolfältet för sitt lärande. Studien bestod av två grupper, ena gruppen använde en motiverande online-lärmiljö som skulle öka deras tilltro till sina egna kunskaper medan den andra gruppen använde en online-lärmiljö utan scaffolding, det vill säga utan guidning i form av motiverande meddelanden. Det finns en risk att elever med sämre förutsättningar, svagare matematikkunskaper och självdisciplin, det vill säga större beroende av skolfältet, får det allt svårare i distansundervisning (ibid.). I distansundervisning måste eleverna ta större ansvar för sitt lärande i fråga om tid och
5 engagemang. Galligan et al. (2012) påpekar därmed att elevernas attityder till
matematikämnet blir i högre grad avgörande i distansundervisning än i närundervisning. Engelbrecht och Harding (2005) påpekar i sin litteraturstudie att matematikundervisning som sker via internet inte passar alla elever och att det speciellt kan bli frustrerande för de elever som saknar självdisciplin och studieteknik.
En ytterligare faktor i distansundervisningen som kan missgynna elever är att lärare har svårare att upptäcka vilka elever som behöver hjälp då de inte är fysiskt i samma rum. Martin och Temple Scheetz (2011) förklarar att lärare i närundervisning kan läsa av elevers
reaktioner och justera sina instruktioner utifrån detta. I distansundervisning kan lärare känna sig isolerade från eleverna och bristen på fysisk närvaro kan försvåra spontaniteten i
undervisningen (Ibid.). Utöver lärares försvårade förutsättningar att läsa av elevers behov så har elever i distansundervisning även svårare att be om hjälp. I en studie undersöker Galligan et al. (2012) hur 20 universitetsstuderande från Australien upplever distansundervisning i matematik, med surfplattor som hjälpmedel. Studien visade att distansundervisning kan göra elever mer sårbara då lärare har svårare att upptäcka när elever behöver hjälp. Engelbrecht och Harding (2005) bekräftar att det finns en risk att studenter vid distansundervisning inte upplever att de har någon social koppling med varandra eller med läraren. Vidare förklarar de att bristen på interaktion specifikt gäller undervisning i matematiken, då ämnet har en lång tradition av verbal undervisning (Ibid.).
Digitala verktyg. I detta arbete innefattar digitala verktyg olika program och applikationer som kan användas på olika mobila enheter, det vill säga smarttelefoner, surfplattor, bärbara datorer med mera, enligt definitionen av Borba et al. (2016). Dessa program eller applikationer som undersöks kan användas i syfte att lära sig matematik och underlätta matematiklärandet på distans samt möjliggöra kommunikationen mellan lärare och elever.
Den tekniska utvecklingen medför allt fler och allt smidigare digitala verktyg som matematiklärare kan använda sig av i distansundervisning. Mot bakgrund av ungdomars ökade användning av olika digitala mobila enheter presenterar Gerber och Ward (2016) olika applikationer som matematiklärare och elever har tillgång till både via datorer, surfplattor och mobiltelefoner. Forskarna redogör för olika applikationer utifrån olika kategorier, där
applikationer för grafiska räknare är en kategori. Den grafiska räknaren som lyfts fram i artikeln är Desmos, en applikation som är helt gratis att ladda ner. Desmos har flera inbyggda
6 kommandon som bland annat låter användare undersöka olika matematiska funktioner (Ibid.). Danielson och Meyer (2016), presenterar ytterligare fördelar med att använda Desmos i undervisningen. En stor fördel med Desmos är att elever får direkt respons om de gjort rätt eller fel (Ibid.). Elever får i vanliga fall respons av läraren, men genom att använda Desmos behöver eleverna inte vänta på läraren. Utöver att Desmos är en grafisk räknare så fungerar applikationen även som en plattform för både lärare och elever. Via Desmos kan elever kommunicera genom att utforma uppgifter och skicka till varandra. Desmos har även en funktion som möjliggör för lärare att hålla koll på elevernas progression, då programmet visar vad eleverna har gjort och om de gjort rätt eller inte (Ibid.).
Gerber och Ward (2016) redogör även i sin artikel för applikationer som underlättar elevers respons. De presenterar Socrative Student/Teacher, en applikation som är gratis att ladda ner. Denna applikation möjliggör för lärare att skapa frågeformulär med olika typer av frågor som är enkla för elever att svara på. Forskarna lyfter fram Exit ticket som ett exempel på detta, något som finns tillgängligt via flera andra applikationer. Gerber och Ward (2016) förklarar att Exit ticket är en form av frågeformulär som i slutet av lektionen kollar vad eleverna har lärt sig. Läraren kan antingen ställa frågor eller låta eleverna fylla i fritt vad de lärt sig och vad de tyckte var svårt under lektionen. På så vis får läraren en bra uppfattning över elevernas progression och kan använda sig av svaren från Exit ticket för att planera kommande
lektioner.
Digitala verktyg bidrar med många möjligheter i matematikundervisning på distans, men också utmaningar och bör därför studeras för att användas på bästa sätt (Borba et al., 2016). Utvecklingen av digitala verktyg har ökat under de senaste åren och ökar fortsatt, vilket bör motivera både blivande och verksamma matematiklärare att utnyttja dess potential i
undervisningen. Borba et al. (2016) förklarar att utbudet av digitala verktyg i undervisning har ökat avsevärt. I deras forskningsartikel sammanställs olika typer av digitala verktyg som kan användas i matematikundervisning. Dessa kan kategoriseras i digitala bibliotek, forum för digitalt samarbetslärande, online-kurser samt mobila enheter. Detta medför också att allt fler elever söker svar via mobila enheter istället för att fråga sin lärare om hjälp (Ibid.).
Digitala verktyg i undervisningen. Användandet av digitala verktyg i ett
undervisningssammanhang blir särskilt aktuellt i distansundervisning, eftersom den fysiska distansen innebär att undervisning med digitala verktyg är det enda tänkbara arbetssättet. En stor fördel med digitala verktyg i matematikundervisning på distans har bland annat visat sig
7 vara utbudet av digitalt material (Engelbrecht & Harding, 2005). Den breda tillgången av material som internet erbjuder breddar elevers möjlighet för lärande, då de bland annat har tillgång till ett större utbud av matematikuppgifter, inspelat material samt verktyg såsom exempelvis Desmos som beskrevs tidigare.
Utöver tillgången till material medför digitala verktyg i distansundervisning även goda förutsättningar för motivation i lärandet. Martin och Temple Scheetz (2011) undersökte distansundervisning för universitetsstuderande och konstaterade att digitala verktyg i
distansundervisning möjliggör en ökad interaktion och motivation för studenter som i vanliga fall har svårt att delta i undervisningen. Vidare har en annan studie visat att webbmiljöer med inbyggda motiverande meddelanden där eleverna får sätta egna mål och utvärdera sin
läroprocess, det vill säga utöva formativ bedömning, främjar både lärande och akademisk själveffektivitet (Valencia-Vallejo, López-Vargas, & Sanabria-Rodríguez, 2018). Trots dessa möjligheter kan bristen på teknisk kunskap vara ett hinder för att utnyttja sådana
motivationshöjande verktyg.
Bristen på tekniska kunskaper kan vara en utmaning såväl för lärare som elever (jfr
Engelbrecht & Harding, 2005). Tekniska kunskaper eller digital kompetens möjliggör för nya undervisningsmetoder och det är därför viktigt för matematiklärare att kunna dra nytta av tekniken i undervisningen, betonar Drijvers, Doorman, Boon, Reed och Gravemeijer (2010). En studie från Istanbul av Cagirgan Gulten (2013) som undersökte 46 blivande
matematiklärares syn på distansundervisning samt deras datakunskaper, visade att blivande lärare inte har tillräcklig digital kompetens och vetskap om digitala verktyg som kan användas i undervisningssyfte. Majoriteten av matematiklärarna som deltog i studien ansåg att undervisning skulle ha negativ påverkan på lärande om den ändrades helt till
distansundervisning, men det fanns en stark korrelation mellan lärares brist på kunskaper i digitala verktyg och deras syn på att distansundervisning skulle vara mindre effektiv än närundervisning (Ibid.). Vidare har Galligan et al. (2012) visat att bristen på teknisk kunskap och därmed tekniska problem även kan vara ett problem för studenter, särskilt i början av distansundervisningen. När invänjningsperioden gått över är det dock allt fler som ser tekniken som ett hjälpmedel.
Med tekniken som hjälpmedel kan lärare genomföra prov och examinationer på distans. Enligt Amhag (2013) kan examinationer på distans genomföras synkront med hjälp av
8 elever genom digitala examinationsformer. Fördelar som lyfts är bland annat möjligheten att bedöma elever formativt samt smidigheten att examinera många elever samtidigt. Formativ bedömning är även något som Mayes, Ku, Akarasriworn, Luebeck och Korkmaz (2011) lyfte fram i sin litteraturstudie och förklarade att det bör förekomma regelbundet i
matematikundervisning på distans. Utöver fördelar med digitala prov lyfte Engelbrecht och Harding (2005) även svårigheter med att övervaka elever vid provtillfället. Utan möjligheten att övervaka elever finns alltid risken att fusk förekommer. Samtidigt som forskarna menade att detta är den stora nackdelen med digitala examinationer, påpekade de att framtida teknik som möjliggör video- och ljudinspelning kan underlätta övervakningen av elever vid
examinationer på distans (Ibid.).
Digitala förutsättningar för kommunikation. Historiskt sett har distansundervisning ofta handlat om envägskommunikation från lärare till elever, mer sällan om interaktiva kommunikationsformer mellan lärare och elever (Jonassen, Davidson, Collins, Campbell & Bannan Haag, 1995). Det datorstödda samarbetslärandet som lärare kan använda sig av i undervisning på distans har utvecklats genom åren i olika paradigmskiften (Amhag, 2013). Första paradigmskiftet handlade om envägskommunikation medan det andra handlade om interaktiva datorprogram med problem och feedback. Det tredje paradigmskiftet handlade om individuella kunskapskonstruktioner medan det fjärde riktade uppmärksamheten till kollektivt lärande (Ibid.). DePriter (2013) påpekar att de digitala verktyg som fanns tillgängliga förut inte möjliggjorde ett interaktivt samspel mellan lärare och elever, utan distansundervisningen byggde främst på envägskommunikation där läraren gav instruktioner till eleverna. Trots detta har möjligheten till datorstödd kommunikation i distansundervisning funnits ett antal år. När Jonassen et al. (1995) publicerade sin artikel så fanns det begränsade
kommunikationsmöjligheter i distansundervisning, vilket nu 25 år senare har ökat avsevärt. Men redan då identifierades stor potential i datormedierade kommunikationsverktyg samt datorstött samarbetslärande. Denna potential med digitala verktyg uppmuntrade utformandet av innovativa metoder inom distansundervisning (Ibid.).
Teknologin har möjliggjort att distansundervisningen lämnat den traditionella undervisningen som vilar på objektivistiska grunder till en undervisning som baseras på konstruktivistisk epistemologi (Jonassen et al., 1995). Ett objektivt kunskapsperspektiv innebär att det finns kunskap som är oberoende av omvärlden, vilket medför att kunskap kan förmedlas via envägskommunikation från lärare eller annan informationskälla till eleven (Jonassen et al.,
9 1995; DePriter, 2013). I ett sådant lärande kan mobila enheter ses som pedagogiska maskiner som överför kunskap via envägskommunikation (Amhag, 2013). Den konstruktivistiska lärandeteorin innebär att kunskap konstrueras i interaktion med omvärlden, där elever aktivt konstruerar sin kunskap i sitt sammanhang. Utifrån denna syn används mobila enheter för att möjliggöra kunskap som nås kollektivt via flervägskommunikation eller som minnesverktyg där elever kan skapa kunskap i interaktion med tillgänglig information (Amhag, 2013; jfr Jonassen et al., 1995; jfr DePriter, 2013). Utvecklingen av mobila enheter för kommunikation ger givetvis nya möjligheter för interaktion i distansundervisning, men trots detta fortsatte många lärare med envägskommunikation (Jonassen et al, 1995.). På senare år har forskning som undersökt matematikundervisning på distans visat att interaktion är av stor vikt för elevers lärande, vilket talar för att en konstruktivistisk syn på lärande är att föredra i distansundervisning (DePriter, 2013).
Engelbrecht och Harding (2005) talar inte om en konstruktivistisk lärandesyn men
poängterar, likt DePriter (2013), vikten av interaktion i matematikundervisning på distans. De förklarar att en lärares kommunikation med eleverna kan vara precis lika viktig som lärarens planering och genomförande av en lektion. Det finns flera olika verktyg som matematiklärare kan använda sig av för att kommunicera med sina elever både synkront och asynkront. Amhag (2013) förklarar att den synkrona kommunikationen vanligtvis är muntlig medan den asynkrona ofta är skriftlig. Engelbrecht och Harding (2005) presenterar i sin litteraturstudie synkrona verktyg som bland annat program för videokonferens, digitala whiteboards,
delningsbara applikationer och olika chattar (Ibid.). Med hjälp av webbkamera, ljud och chatt möjliggörs webbinarier där alla kan se och höra varandra och därmed samarbeta med
uppgifter synkront (Amhag, 2013). Dessa synkrona undervisningsformer kan även spelas in för senare asynkront lärande (Ibid.). Asynkrona verktyg som nämns av Engelbrecht och Harding (2005) är i sin tur olika textbaserade kommunikationsmedel som exempelvis mail, diskussionsforum och sms.
Borba, de Souza Chiari och de Almeida (2018) har undersökt hur digitala verktyg påverkar kommunikationen i matematikundervisning på distans. Datamaterialet för studien samlades in mellan 2013 och 2016 genom virtuella observationer och intervjuer med blivande
matematiklärare på ett brasilianskt universitet. Resultatet visade att digitala verktyg
underlättade kommunikationen i distansundervisningen så att den liknade kommunikationen i närundervisningen. I de undersökta studieformerna forum och videokonferenser möjliggjorde
10 digitala verktyg flervägskommunikation. Framförallt visade sig video vara ett viktigt verktyg för att möjliggöra interaktion mellan lärare och studenter. De slutsatser som forskarna drog var att lärare i matematikundervisning på distans bör sträva efter att få eleverna engagerade i sitt eget lärande samt få dem delaktiga i interaktionen (Ibid). Trots det breda utbudet av kommunikationsverktyg lyfter Engelbrecht och Harding (2005) svårigheter med
kommunikationen i matematikundervisning på distans. De menar att det finns en utmaning i att uppmuntra eleverna till att kommunicera med både varandra och med läraren (Ibid.). En fallstudie som undersökte matematikundervisning på distans avslöjade begränsningar i interaktionen mellan lärare och studenter, där den största orsaken var universitetsstudenters ovilja att avslöja sitt tänkande (Galligan et al., 2012). Även Offenholley (2012) menar i sin studie att interaktionen mellan lärare och elever tenderar att vara lägre i online lektioner än ansikte mot ansikte, men att det finns en stor variation mellan olika lärare. I sin studie analyserade Offenholley (2012) 13 matematiklektioner. Resultatet visade att lärare som i online undervisning gjorde utvärderande inlägg och ställde undersökande frågor hade en positiv korrelation till antal inlägg av studenterna och det uppmuntrade även deras samarbete och engagemang. Men de lärare som gav direkta svar hade en negativ korrelation på
frekvensen av elevernas interaktion. Innehållet i lärarnas inlägg påverkade även elevernas inlägg. Om det innehöll mer matematik så gjorde även elevernas det (Ibid.). En viss typ av lärarnärvaro i online undervisning är även viktig för elevernas samarbete och
kommunikation. Elevernas kommunikation kan förbättras med hjälp av undersökande
sokratiska frågor (Ibid.), samt genom samarbetsövningar och gruppdiskussioner (Engelbrecht & Harding, 2005). En avgörande komponent för att förverkliga samarbete och god
kommunikation är från lärares del att ha tillräckliga kunskaper att välja de bäst lämpade digitala verktygen, både för synkron och asynkron kommunikation (Hodges & Hunger, 2011).
Hodges och Hunger (2011) menar att valet av digitala verktyg är extra viktigt för notation av matematiska uttryck och symboler. De beskriver i sin litteraturstudie vilka digitala verktyg som kan användas vid distansundervisning för att underlätta kommunikationen av
matematiska uttryck. När det kommer till att kommunicera matematiska uttryck asynkront beskrivs olika verktyg, som med hjälp av dataprogrammet LaTeX låter användaren arbeta med ett matematiskt typsnitt för att forma ekvationer och andra matematiska uttryck. Andra verktyg där användare asynkront kan kommunicera matematiska uttryck är bland annat Zoho
11 Writers och Google docs. Hodges och Hunger (2011) menar däremot att det är fördelaktigt för lärandet att använda sig av synkrona verktyg för att kommunicera matematiska uttryck, eftersom det möjliggör att elever och lärare kan diskutera och utbyta tankar kring de matematiska uttrycken som utgör undervisningen. Studien lyfte fram elektroniska
whiteboards som exempel på verktyg som möjliggör synkron kommunikation av matematiska uttryck. Utifrån resultatet i studien konstaterade Hodges och Hunger (2011) att det är svårare att kommunicera matematiska uttryck genom internet jämfört med vanlig text. Dock menar de att digitala verktyg möjliggör kommunikationen av matematiska uttryck i
distansundervisning.
Kort sammanfattning av tidigare forskning
Sammanfattningsvis framför tidigare forskning att distansundervisning i matematik av hög kvalitet möjliggörs tack vare den ökade tillgången av lämpliga digitala verktyg. Digitala verktyg möjliggör vissa former av examination samt möjligheten att se elevers progression. Formativ bedömning är viktigt i distansundervisning och kan genomföras med hjälp av applikationer som underlättar interaktion, elevers respons, utvärderingar och återkopplande feedback. Bristen på tekniskt kunnande kan dock vara ett hinder, då tillräcklig kunskap om lämpliga digitala verktyg är viktigt för att utforma undervisningen. Genom digitala
kommunikationsverktyg möjliggörs interaktion mellan elever och lärare, vilket ger
förutsättningar för en undervisning som utgår från en konstruktivistisk lärandesyn. Trots detta finns det begränsningar hos eleverna att be om hjälp på distans, vilket blir problematiskt då läraren har svårare att upptäcka elevers behov av stöd. Distansundervisning kan också påverka olika typer av elever på olika sätt och ge skilda förutsättningar, vilket betyder att vissa elevers motivation kan gynnas och andras missgynnas.
Teoretisk bakgrund
I denna del presenteras det teoretiska ramverket instrumentell orkestrering, som kommer ligga till grund för tolkning av resultatet. Det teoretiska ramverket ger oss en fördjupad förståelse över hur digitala verktyg används i matematikundervisning och genom att koppla teorin till datamaterialet får vi även en bild av vilka möjligheter som digitala verktyg bidrar med för att lösa utmaningar med elevers lärande i övergången till distansundervisning i matematik.
12 Instrumentell orkestrering
Instrumentell orkestrering är en teoretisk modell som ger ett ramverk för att förstå hur
digitala verktyg används i matematikundervisning (Drijvers et al., 2010). Instrumentell i denna bemärkelse betyder redskap eller verktyg, medan orkestrering är en metafor av en orkester inom musiken där man väljer vilka musikaliska instrument som skall inkluderas och var de skall placeras i orkestern så att musiken låter så bra som möjligt. Instrumentell
orkestrering innebär alltså i detta sammanhang lärarens avsiktliga och systematiska organisation och användande av tillgängliga digitala verktyg i specifika
undervisningssituationer i matematik. Med hjälp av dessa kan lärare hjälpa elever att förstå hur de specifika verktygen kan användas för att lära sig ett visst moment (Ibid.). Elever har alltså tillgång till vissa digitala verktyg och läraren vägleder eleverna i att förstå funktionen med dessa. Innan elever förstår funktionen av ett digitalt verktyg så är det endast ett slags föremål för dem, men när de lär sig funktionen av detta tekniska föremål så blir det ett verktyg för att lösa specifika matematikuppgifter. Denna omvandling från föremål eller objekt till ett verktyg kallar Drijvers et al. för instrumentell genes. Det är alltså elevens instrumentella genes som läraren skall vägleda. Detta vägledande arbete som läraren
förväntas göra enligt instrumentell orkestrering kan delas in i tre olika kategorier (Ibid.), som utifrån Skolverket (2019) översatts till didaktisk organisation, plan för genomförande och didaktisk implementering.
Didaktisk organisation innebär att läraren väljer ut vilka digitala verktyg som ska användas
och i vilken ordning de ska användas i matematikundervisningen (Drijvers et al., 2010). Detta är lärarens förebyggande arbete eller planering. Plan för genomförande i sin tur beskriver hur läraren tänker utnyttja de digitala verktygen för att få eleverna att nå fram till en specifik kunskap, det vill säga vilka arbetssätt och metoder som lämpar sig bäst tillsammans med de digitala verktygen. Detta är lärarens didaktiska överväganden som görs i förväg och kan sägas svara på den didaktiska hur-frågan. Slutligen innebär didaktisk implementering lärarens förmåga att veta vilka frågor som ska ställas och hur läraren skall agera på oförutsägbara situationer såsom frågor från elever eller tekniska problem som uppstår. Detta kan förstås som lärarens didaktiska kompetens i ett undervisningssammanhang.
Med Instrumentell orkestrering som ramverk kan man se på användandet av digitala verktyg i helklass, grupp och individnivå. Enligt Drijvers et al. (2010) kan olika typer av instrumentell orkestrering identifieras beroende på lärarens syn på, erfarenhet av och kunskap om teknikens
13 roll i matematikundervisning. Utifrån tidigare forskning tolkar vi att olika typer av
instrumentell orkestrering handlar om de olika sätt som digitala verktyg används i
undervisningen. Exempelvis kan digitala verktyg användas som verktyg för kommunikation i synkrona undervisningssituationer (Borba, 2018; Amhag, 2013) eller inspelningar för
asynkront lärande (Amhag, 2013). Digitala verktyg kan även användas i form av
applikationer för att visualisera matematiken för elever (Gerber & Ward, 2016) eller som motiverande webb-miljöer som tillåter lärare att se elevers framgång (Valencio-Vallejo et al., 2018; Danielson & Meyer, 2016). Vilket verktyg läraren väljer, hur denne väljer att använda dem samt dennes förmåga att använda dem i oförutsägbara situationer, har att göra med lärarens instrumentella orkestrering och beror på lärarens syn på hur kunskap skall förmedlas men även dennes kunskap och erfarenhet av lämpliga tekniska hjälpmedel.
Metod
Nedan presenteras utförligt arbetets tillvägagångssätt avseende val av metod, urval, genomförande, analysprocessen, arbetets tillförlitlighet samt etiska överväganden.
Val av metod
Syftet med arbetet är att bidra med kunskap om möjligheter som tillgängliga digitala verktyg bidrar med för att lösa utmaningar med elevers lärande, då matematikundervisning övergår till distansundervisning. Då gymnasieskolor aldrig tidigare varit med om en liknande situation där lärare och elever tvingats övergå till distansundervisning, sågs ett behov av att undersöka situationen. För att få en fördjupad förståelse över vilka möjligheter som
tillgängliga digitala verktyg bidrar med för att lösa utmaningar med elevers lärande i denna unika situation, lämpade sig en kvalitativ metod. För den typen av fördjupad förståelse valde vi att intervjua gymnasielärare som undervisar i matematik. Vårt arbete präglades därmed av en kvalitativ design i form av intervjuer som utgick från en semistrukturerad intervjuguide (Bryman, 2018). En semistrukturerad guide möjliggjorde att respondenterna kunde svara fritt och nyanserat, vilket gav oss en fördjupad bild av matematiklärares upplevelser i den
undersökta situationen. Eftersom vår intervjuguide bestod av förutbestämda frågor fick vi en viss kontroll över intervjusituationen och kunde styra samtalet till de teman som vi utifrån våra forskningsfrågor valt att undersöka.
14 Urval
För detta arbete användes ett målstyrt urval. Vi hörde av oss till gymnasielärare i matematik som vi kände sen tidigare, samt nationellt via en Facebook grupp för verksamma
matematiklärare. Således blev vårt urval ett målstyrt bekvämlighetsurval (Bryman, 2018). I en kvalitativ intervju bör man välja intervjupersoner med god kunskap inom området (Ibid.). I vårt fall ansåg vi att varje aktiv gymnasielärare i matematik är en god intervjuperson, då alla mött i stort sett samma situation och kan berätta om sina skilda upplevelser. I vårt urval försökte vi även ta hänsyn till att få en så stor bredd i respondenternas ålder som möjligt för att eventuellt synliggöra olika utmaningar.
Totalt kom vi i kontakt med åtta lärare som var villiga att delta, två via mail och sex via en Facebook grupp för matematiklärare. Då vi endast hade tid att genomföra sex intervjuer valdes intervjupersoner så att vi fick en så stor spridning som möjligt både åldersmässigt och geografiskt. Det resulterade i att vi intervjuade sex gymnasielärare från olika skolor i hela landet. Intervjupersonerna bestod av två män och fyra kvinnor, och deras verksamma tid som matematiklärare varierade mellan 2–20 år.
Intervjugenomförande
På grund av läget med covid-19 pandemin och rekommendationer att minska onödiga sociala sammankomster genomfördes samtliga intervjuer med videosamtal. För att genomföra och spela in samtalen användes Zoom som digitalt verktyg, vilket även möjliggjorde att intervjua lärare bosatta runt om i Sverige. Vi intervjuade totalt sex personer under två veckors tid. Intervjuguiden (se bilaga 1) bestod av tre teman, vilka utgick från studiens syfte och frågeställningar. Första temat behandlade utmaningar som matematiklärare upplever med omställningen till distansundervisning. Vid det andra temat ställdes frågor som specifikt berörde utmaningar med digitala verktyg i matematikundervisning på distans följt av möjligheter för att lösa dessa utmaningar. Intervjun avslutades med ett tema om
kommunikation, där respondenterna fick svara på hur kommunikationen och notationen vid distansundervisning skiljer sig från närundervisning. Eftersom intervjuerna var
semistrukturerade gick dessa teman många gånger in i varandra och diskuterades i olika ordning beroende på vad respondenterna tog upp. Intervjuerna tog mellan 35–50 minuter. Vid samtliga intervjuer var det en av oss uppsatsskribenter som ledde samtalet medan den andra lyssnade och ställde kompletterande frågor vid behov.
15 Analysmetod
Intervjuerna transkriberades vartefter som de genomfördes. Datamaterialet analyserades och färgkodades därefter av oss båda skribenter separat, för att kontrollera att vi båda tolkat materialet lika. Vid de fallen där vi hade tolkat materialet olika diskuterade vi och kom fram till en gemensam tolkning. Färgkodningen genomfördes utifrån fyra olika teman som var relaterade till forskningsfrågorna, vilka slutligen resulterade i de tre rubrikerna som
presenteras i resultatdelen. De fyra temana var följande: Övergången till distansundervisning (orange), utmaningar (blå), möjligheter (grön) samt kommunikation (röd). För att specificera vad som tas upp inom respektive färgkod ställdes en analytisk fråga. Till exempel om citatet markerats med blått frågade vi oss: “Vilken typ av utmaning beskrivs här?” (exempelvis självdisciplin, kontakten med eleverna, tekniken osv.). Dessa specificeringar markerades med kodord i marginalen.
Kodorden som skrevs i marginalen sorterades slutligen in i ofta förekommande kategorier som svarade på forskningsfrågorna. Till exempel alla utmaningar, möjligheter och skillnader i övergången som handlade om elevers motivation sorterades under samma kategori.
Kategorierna granskades sedan utifrån ett antal kritiska frågor, såsom “Är alla kategorier på samma logiska nivå?” och “Är kategorierna det mest väsentliga i materialet?” (Denscombe, 2018). För att säkerställa att kategorierna återkommer tillräckligt ofta och därmed är
väsentliga i materialet, räknades antalet citeringar för respektive kategori. Dessa citeringar sammanställdes i en tabell som därefter reviderades genom att vissa kategorier sattes ihop med varandra (se tabell 1). Forskningsfrågorna reviderades även och tre slutgiltiga kategorier skapades: Elevers motivation och matematikprestationer, Bedömning samt Kommunikation. Dessa kategorier är ofta förekommande utmaningar som intervjuerna berörde och de
innefattar även hur digitala verktyg används och möjliggör lösningar till respektive område. Detta kartläggande av våra kategorier kan ses som ett sätt att skapa en teori utifrån
datamaterialet, som sedan i resultatet jämförs mot etablerade teorier och tidigare forskning (Nilholm, 2016). Analysprocessen följde en abduktiv metod där analysprocessen till en början varken utgick från tidigare forskning eller det teoretiska ramverket instrumentell orkestrering. När preliminära kategorier formats reflekterades hur frekvent dessa teman förekommer i tidigare forskning. Detta hade en roll i utformandet av de slutliga kategorierna för att kunna jämföra resultaten mot tidigare forskning. Utöver detta användes tidigare forskning samt det teoretiska ramverket i slutet av analysprocessen för att få en fördjupad
16 förståelse av datamaterialet och för att tolka och jämföra resultaten mot en etablerad teori och tidigare forskning. Den tidigare forskningen har bidragit med att sätta denna studie i ett sammanhang för att kunna jämföra likheter och skillnader mot tidigare studier om distansundervisning samt digitala verktyg för matematikundervisning. Det teoretiska ramverket i sin tur hjälpte oss att reflektera över lärarnas didaktiska arbete i form av val av och användning av digitala verktyg i undervisningen och därmed sortera dessa i olika faser av lärarens planeringsarbete och undervisningsgenomförande.
Tillförlitlighet
För att bedöma kvaliteten på forskning används begreppen reliabilitet och validitet (Bryman, 2018). Dessa begrepp är framförallt knutna till kvantitativ forskning och används inte lika flitigt vid kvalitativ forskning. Istället använder sig många forskare inom kvalitativ forskning av begreppet tillförlitlighet för att beskriva en studies kvalitet (Bryman, 2018). Vårt arbetes tillförlitlighet kan beskrivas med hjälp av fyra delkriterier, nämligen trovärdighet,
överförbarhet, pålitlighet samt möjlighet att konfirmera (Ibid.).
Trovärdigheten i vårt resultat kan säkerställas genom att vi har följt de etiska principerna som
gäller för forskning. Vid genomförandet av intervjuerna ställde vi även sonderande frågor för att kontrollera att vi uppfattat svaren rätt, något som stärker trovärdigheten. Detta är en styrka hos kvalitativa undersökningar, då man även kan säkerställa att respondenten uppfattar frågorna och begreppen rätt (Bryman, 2018). Intervjuerna är inspelade och transkriberade vilket medför möjligheten att bevisa och styrka slutsatserna (jfr Bryman, 2018). Resultatets trovärdighet stärks ytterligare genom att delar av datamaterialet analyserades, kodades och sammanställdes av oss båda skribenter separat för att sedan jämföras mot varandra.
Generaliserbarheten i kvalitativa studier benämns ofta med begreppet överförbarhet (Bryman, 2018). Överförbarheten stärks av att vi noggrant presenterar arbetets tillvägagångssätt samt att vi i analysen av resultatet ger täta beskrivningar av det som undersöks. Ytterligare något som stärker överförbarheten i detta arbete är att resultatet har en tydlig koppling till den tidigare forskning som presenteras, vilket medför att liknande resultat kan förväntas i andra liknande sammanhang. En teoretisk generaliserbarhet kan också uppnås då kategorierna i vår data jämförs mot etablerade teorier.
Pålitligheten för arbetet stärks genom att vi redogör för hela forskningsprocessen (Bryman,
17 intervjupersoner, fältanteckningar, analysmetod och så vidare. Pålitligheten stärks också av att studiekamrater och handledare kritiskt har granskat vårt arbete under dess gång. En sådan granskning har bland annat varit att kontrollera att resultatet förhåller sig till den valda teorin. För möjligheten att konfirmera har krävts att vi som forskare under hela forskningsprocessen tagit avstånd från våra egna värderingar och förhållningssätt (Ibid.). Genom att göra detta har vi kunnat förhålla oss kritiskt till resultatet och på så vis kunnat säkerställa oss om att arbetet håller en hög kvalitet.
Etiska överväganden
Vetenskapsrådet (2002) informerar om forskningsetiska principer som bidrar med normer om förhållandet mellan dem som medverkar i studien, i vårt fall oss som uppsatsskrivare och intervjupersonerna, samt avvägningar av forskningskravet och individskyddskravet.
Forskningskravet innebär att forskningens syfte skall vara väsentligt och bidra till samhällets och individens utveckling. Vår undersökning bidrar med kunskap om möjligheter som finns med tillgängliga digitala verktyg för att lösa utmaningar med elevers lärande, då
matematikundervisning övergår till distansundervisning. Det finns inte mycket forskning om distansundervisning på gymnasienivå och denna studie är genomförd i en unik situation där övergången till distansundervisning gjordes nästan utan förvarning, vilket medför ett väsentligt tema som kan vara till nytta för samhället.
Individskyddskravet innebär att de medverkande respondenterna skall skyddas från att fara illa (Vetenskapsrådet, 2002). Denna uppsats utgår från ett icke känsligt tema. Utifrån
individskyddskravet kan inga negativa konsekvenser för respondenterna identifieras vare sig på kort eller lång sikt. Forskningskravet bidrar i sin tur till ny kunskap utifrån
forskningsfrågorna och därmed väger forskningskravet tyngre än individskyddskravet. Då forskningskravet väger tyngre blir studien aktuell och man bör således se till att studien når en så hög kvalitet som möjligt vilket är en viktig del inom forskningsetik (Ibid.).
För att arbetet ska hålla en hög kvalitet har hänsyn tagits till forskningsetikens fyra
huvudkrav: informationskravet, samtyckeskravet, konfidentialitetskravet och nyttjandekravet (Vetenskapsrådet, 2002). Nyttjandekravet säkerställs då studien bidrar med ny och väsentlig kunskap som motiverats utifrån situationen då studien genomfördes samt tidigare forsknings kunskapsöversikt. Uppgifterna som de medverkande delger används endast i studiens syfte och inspelningar används endast för transkribering och analys. Informationskravet
18 förverkligades då intervjupersonerna i förväg blev skriftligt informerade om syftet med arbetet. I den skriftliga informationen presenterades kort vilka vi är samt intresset för studien. Informationen omfattade även inslag som kunde tänkas påverka viljan att delta genom att informera om ramen för intervjun (Ibid.). Informationen innefattade vilka studien riktade sig till, hur intervjun skulle genomföras, intervjutiden samt vilka veckor det var möjligt att medverka. Vid intervjutillfället informerade vi även muntligt om syfte,
intervjugenomförande, inspelning, anonymitet samt frivillighet.
Konfidentialitetskravet fanns med i både den skriftliga och muntliga informationen. Studien
består av icke känslig information vilket innebär lägre krav på tystnadsplikt än vid känslig information (Vetenskapsrådet, 2002). Vi har övervägt ifall det funnits information som skulle kunna identifiera en person och i så fall gjort små justeringar i språket som inte ändrar
innehållet av transkriptet. Namn och platser har raderats i analysen samt i resultatdelen så att de enskilda intervjupersonerna inte ska kunna identifieras av utomstående. Samtyckeskravet har uppfyllts genom aktivt samtycke. I den utskickade informationen bad vi de potentiella intervjupersonerna att kontakta oss om de ville medverka i vår studie. Personer som
kontaktade oss men ansåg att de inte har något att bidra med eller som av andra skäl inte velat delta har vi naturligtvis respekterat och tackat för att de hörde av sig.
Ytterligare etiska överväganden har tagits i beaktande under utformandet av intervjuguiden och genomförandet av intervjun. I arbetet med att specificera våra frågor för att öka
tillförlitligheten så övervägde vi även utformandet av frågorna så att de inte blir alltför ledande frågor, vilket är ett av de grundläggande råden som Bryman (2018) ger vid utformandet av intervjufrågor i en semistrukturerad intervjuguide. Detta för att få reda på respondentens ärliga upplevelser genom att låta intervjupersonen lyfta fram det som denne anser som viktigt (Ibid.). I intervjusituationen har vi även tänkt på att inte värdera de svar man får och undvika att fylla i meningar utan låta intervjupersonen tala till punkt och vänta in svar, som är en del av forskningsetiken.
Analys och Resultat
Denna del av arbetet presenterar vår analys av resultatet, med genomgående koppling till tidigare forskning samt koppling till det teoretiska ramverket i sammanfattande stycken för varje kategori. Utifrån analysen av intervjumaterialet har tre övergripande utmaningar identifierats. Dessa tre utmaningar presenteras i denna del som tre kategorier, nämligen
19
Elevers motivation och matematikprestationer, Bedömning samt Kommunikation. Inom
kategorin Kommunikation identifierades dessutom två underkategorier, Synkron
kommunikation och Asynkron kommunikation. I relation till forskningsfrågorna så svarar de
två första kategorierna på den första forskningsfrågan, medan den sista kategorin om kommunikation svarar på både den första men framförallt den andra forskningsfrågan. Som stöd för de valda kategorierna följer nedan en tabell som redogör för antalet kodade
uttalanden för varje del:
Kategorier Antal kodade uttalanden
Elevers motivation och matematikprestationer 40
Bedömning 40 Kommunikation Synkron kommunikation Asynkron kommunikation 110 85 25
Tabell 1. Redogörelse av antalet kodade uttalanden för resultatets olika kategorier.
Tabellen ovan ger en uppfattning om de mest väsentliga temana i intervjuerna. Elevers motivation och matematikprestationer samt Bedömning var ungefär lika förekommande med cirka 40 kodade uttalanden vardera. Uttalandena handlar både om utmaningar och även om möjligheter med digitala verktyg för att lösa dessa utmaningar. Utifrån tabellen ser vi att Kommunikationen utgör en övervägande del av intervjuerna och därmed en stor del av resultatet. Det framkommer även att det är specifikt olika aspekter av den synkrona kommunikationen som är mest framträdande i intervjuerna.
Elevers motivation och matematikprestationer
Vissa elever missgynnas av distansundervisning. När närundervisningen övergår till distansundervisning möter elever och lärare andra förutsättningar än i skolbänken. Elevers hemförhållanden kan på olika sätt påverka både motivationen och prestationen i skolarbetet.
20 Följande citat är hämtad ur en av de intervjuade lärarnas svar på vilka utmaningar hon mött med övergången till distansundervisning:
“många elever som har sagt att det är ju svårare med studiedisciplinen när man ska sitta hemma och liksom, ja det finns så mycket i ett hem som kan distrahera när man ska sitta och jobba [...] ja men det var ju så mycket lättare när man fick komma till skolan för då när man satte sig i klassrummet då fanns det liksom inte så mycket annat man kunde göra än att faktiskt jobba.” (Lärare 5)
I citatet ovan uppfattar läraren att det finns elever som har det svårare med studiedisciplinen hemma jämfört med i skolan. I rad två kan utläsas att vissa elever har svårare att koncentrera sig på skolarbetet hemma och lätt avleder sina tankar och aktiviteter till något annat som finns runt omkring dem i hemmet. Detta stämmer överens med tidigare forskning som visat att elever med svagare matematikkunskaper och självdisciplin kan ha sämre förutsättningar i
distansundervisning, då de har svårare att ta sitt ansvar (Valencio- Vallejo et al., 2018). I
slutet av citatet, utifrån att det i klassrummet inte fanns mycket annat att göra än att jobba, förstås att vissa elever saknar skolmiljön för att kunna prestera bättre. Detta kan tolkas som att eleverna behöver en studiemiljö utan distraktioner där studierna kan stå i fokus. För flera elever är skolan en sådan plats. Tidigare forskning stödjer uppfattningen om att
hemförhållanden i matematikundervisning på distans kan ge väldigt olika förutsättningar för olika elever (Galligan et al., 2012; Borba et al. 2016; jfr Engelbrecht & Harding, 2005), vilket talar för att studiedisciplin i högre grad blir avgörande i distansundervisning (Galligan et al., 2012).
Vissa elever gynnas av distansundervisning. Det finns dock en annan aspekt av denna utmaning. Fem av de sex intervjuade lärarna förklarade att vissa elevers studiemotivation och prestationer hade förbättrats i och med övergången till distansundervisning, då olika typer av sociala distraktioner tagits bort. Läraren som i citatet ovan talade om elevers bristande motivation berättade samtidigt om vissa elever som gynnats av distansundervisningen:
“Å andra sidan har jag andra elever som har mycket bättre studiemotivation och disciplin hemma än vad dom hade i skolan, för nu är alla distraktioner bortplockade, kamrater som pratar och, och jamen sådana där sociala distraktioner, dom är ju borta nu, vilket gör att dom producerar eller presterar bättre hemma än vad dom gjorde i skolan.” (Lärare 5)
Läraren i citatet berättar att det finns elever som har bättre studiemotivation hemma då
sociala distraktioner, såsom klasskamrater som pratar, är bortplockade. Detta tyder på att
21 kan behöva mer tystnad för att kunna studera. Om deras hemförhållanden är tysta och lugna så kan det vara goda förutsättningar för deras motivation. Det kan också tänkas att sociala distraktioner i matematikämnet handlar om de intellektuella och sociala risker som elever tar i förhållande till de förväntningar som finns bland kamrater. Det kan handla om att bli förklarad som dum eller nördig, vilket kan orsakas av ett ämne som matematik där det finns rätt eller fel. Distansundervisningen kan alltså gynna vissa elever men missgynna andra. För vissa elever tas distraktionerna bort medan andra elever upplever fler distraktioner i hemmet. De elever som presterar sämre på distans kan ses som beroende av skolfältet medan de elever som presterar minst lika bra som i närundervisning uppfattas som elever som är oberoende av skolfältet (jfr Valencio- Vallejo et al., 2018).
Digitala verktyg kan bidra till förbättrad motivation. En bidragande orsak till elevers förbättrade koncentration på distans är användandet av mobila enheter i genomgångarna. En av lärarna talade om den plötsliga övergången till distansundervisning och sade följande:
“jag ser många fördelar med det, mycket... om du har din skärm framför dig och sen så är det liksom en powerpoint som går på den. Eller om du ska titta på en tavla som är 10 meter längre fram... det finns ganska mycket distraktioner som kan ske mellan dig och tavlan, istället för till iPaden som är två
decimeter framför näsan.” (Lärare 2)
Läraren i ovanstående citat jämför närundervisning där eleverna får följa lärarens
genomgångar på tavlan med distansundervisning, då eleverna får följa lärarens genomgångar direkt på sina skärmar. Det finns en uppfattning om att det fysiska avståndet mellan eleven och tavlan respektive skärmen kan påverka elevernas koncentrationsförmåga. Utifrån
uttalandet att det finns distraktioner mellan eleven och tavlan tolkas det att i klassrummet kan blicken vika av till annat som sker runt omkring. När genomgången istället sker på egen mobil enhet så har eleven närmare kontakt till genomgången, vilket kan minska vissa
distraktioner. När läraren identifierat detta har denne möjlighet att ta hänsyn till det i framtida planering och val om hur digitala verktyg skall utnyttjas i klassrummet för att nå bästa
möjliga lärande. Då en av lärarna fick frågan ifall den framtida närundervisning kommer påverkas av distansperioden sågs nyttjandet av mobila enheter i klassrummet som en möjlighet på grund av dess närhet till eleverna:
“men jag kommer nog tänka på möjligheterna att [...] dom får ha det liksom på sina datorer samtidigt också, så om dom sitter längst bak istället för att få titta på mig, kan dom bara titta fram på sin dator” (Lärare 1)
22 Möjligheten med att det minskade avståndet mellan eleven och skärmen kan förbättra
prestationerna är så stor att det ses som en möjlighet även i närundervisning. Lärarna som har utnyttjat dessa tekniska resurser i distansundervisningen har alltså en tendens att även
omarbeta deras arbetssätt i närundervisningen.
En ytterligare motivationshöjande aspekt med digitala verktyg i distansundervisningen som flera av de intervjuade lärarna lyfte var tillgången till digitalt material. Det som nämndes i intervjuerna var bland annat att flera bokförlag, och då framförallt Natur & Kultur (NOKflex) har gett fri tillgång till alla sina digitala matematikböcker. En lärare berättade följande om det ökade utbudet av digitala matematikböcker:
“då är det ju så fantastiskt att alla förlag nästan eller i alla fall flera ha ju släppt sina online böcker. Så förut när man har i det vanliga traditionella livet så har ju man ju haft sin mattebok och inte så mycket alternativ utan då har dom ju fått bläddra och backa i boken och repetera på de viset men nu har man ju kunnat ge dom en helt ny bok och säga aa men titta i den här, då blir de ju som lite roligare att repetera när man inte ska göra uppgifter som man redan gjort en gång till, det kan ju va lite
motivationssänkande.” (Lärare 5)
Utifrån lärarens uttalande i citatet ovan, om att det blir roligare att repetera då man får nya uppgifter, kan elevers motivation gynnas i och med tillgången till nytt material. Detta tack vare digitala matematikböcker och andra digitala verktyg som är anpassade till
matematikundervisning som breddar elevens erfarenhet med matematiken. Internet som en resurs för digitalt material är även något som Engelbrecht och Harding (2005) lyfter som en fördel med matematikundervisning på distans. Vidare kan användandet av digitala verktyg i form av spelifierade digitala verktyg motivera vissa elever. En av lärarna berättade om de fördelar hon sett med de program som hon använder i undervisningen på distans:
“vissa tycker dom här digitala hjälpmedlen som där det blir en liten gamifikation av undervisningen, dom triggas jättemycket av det, tycker att det är jättekul, medan andra tycker att de känns tramsigt och fånigt och inte känner sig sedda på samma sätt som dom gör i klassrummet. Så det är ja... olika elever gynnas lite olika skulle jag säga.” (Lärare 3)
Citatet ger bilden av att det finns aspekter i distansundervisningen som via de digitala verktygen kan trigga igång motivationen hos vissa elever medan andra elevers motivation påverkas negativt då de inte känner sig sedda i användandet av samma verktyg, i detta fall spelifierade program. Svårigheten för läraren i citatet kan vara att hitta verktyg som motiverar olika typer av elever. Den typ av elever som motiveras av digitala verktyg som påminner om
23 datorspel kan tänkas tillhöra en grupp elever som i vanliga fall har relativt låg närvaro. Tack vare de digitala undervisningsforum som digitala hjälpmedel bidrar med finns det potential för ökad närvaro. Följande citat är ett svar på vad läraren i citatet ovan tänker ta med sig från distansundervisningen till närundervisningen:
“det faktiskt öppnar upp för en mer inkluderande undervisning, vi har många elever som inte kommer till skolan på grund av dåligt mående och sådär och att det här [distansundervisning] verkligen underlättar att få med sig dom, vi har fått en högre närvaro på lektionerna nu i coronakrisen än vad vi hade innan, vilket är ganska intressant” (Lärare 3)
Från citatet förstås att digitala undervisningsplattformer i form av kommunikationsverktyg som läraren använder i sin undervisning bidrar med en positiv förändring i fråga om
närvaron i undervisningen. Flera av de intervjuade lärarna uttryckte nämligen att närvaron
var högre i distansundervisningen än i närundervisning, tack vare digitala verktyg. Från början av citatet uppfattar vi att det finns elever som i vanliga fall i närundervisning stannar hemma från skolan av olika skäl. Det kan handla om elever som är sjuka eller bortresta men även utifrån rad två “dåligt mående”, vilket kan handla om fysiskt men även socialt eller psykiskt mående. Med hjälp av digitala kommunikationsverktyg kan lärare motivera sådana elever till deltagande och skapa en mer inkluderande undervisning för de elever som i vanliga fall inte deltar i undervisningen lika frekvent. De lärare som hade upplevt denna möjlighet, såg den som så betydelsefull att de ville möjliggöra högre närvaro med hjälp av digitala kommunikationsverktyg även i fortsatt närundervisning. Martin och Temple Scheetz (2011) bekräftar att möjligheten för elever att delta i undervisningen med hjälp av digitala verktyg via internet är en av de fördelar som tekniken medför i distansundervisning.
Sammanfattningsvis missgynnas flera elever av den fysiska distansen men vissa elever gynnas även av distansundervisningen. Lärarnas val av motivationshöjande digitala verktyg kan förstås som läres didaktiska organisation. För att öka motivationen användes bland annat verktyg som möjliggjorde en form av gamifikation. Lärarna utnyttjade en bredare variation i form av ett ökat utbud av digitalt material. Vidare lyftes fördelen med att eleverna har undervisningsmaterialet på sina mobila enheter precis framför sig, då det tar bort många distraktioner som kan finnas runt om kring eleverna. Denna metod att utnyttja digitala verktyg för att eliminera distraktioner och på så vis öka prestationen kan tolkas som lärares plan för genomförande. Lärares didaktiska implementering i framtida undervisning kan
24 avslutningsvis påverkas av distansundervisningen, då en möjlighet identifierats med att använda digitala verktyg för att öka närvaron bland eleverna.
Bedömning
Utmaningen med summativ bedömning. Den summativa bedömningen i form av prov är en svårighet som matematiklärare upplever i övergången till distansundervisning. Främst fyra av de sex intervjuade lärarna uttryckte att det är jättesvårt att få en rättvis bedömning då examinationer på distans ger osäkra betygsunderlag. En lärare som ställde sig kritisk till digitala examinationsformer berättade hur hon upplevde att digitala prov inte ger ett rättvist underlag för bedömning:
“jätte jätte svårt [...] det är så svårt att hantera när man efteråt ser att en elev har presterat bättre på ett prov än vad dom kanske borde ha gjort för att man har ju ingen säkerhet egentligen även om man övervakar dom hela tiden, så tittar dom ur bild i två sekunder och frågar mamma och pappa liksom. Alltså det är jättesvårt att känna, jag känner inte att det är... att det är ett säkert sätt att examinera på” (Lärare 3)
Trots att det finns digitala verktyg som kan underlätta examinationer på distans, vilket framgår i citatet ovan då läraren säger att “man övervakar dom”, så anses det omöjligt att
eliminera alla möjligheter till fusk i hemmen. På rad tre i citatet ovan ges uppfattningen om
att eleverna har flera möjligheter att fuska i hemmet, bland annat genom att ta hjälp av andra familjemedlemmar. Denna risk till fusk upplevs därmed svårare att kontrollera i
distansundervisning än i närundervisning, vilket gör det svårt att säkerställa att resultatet på provet faktiskt speglar elevernas matematikkunskaper. Engelbrecht och Harding (2005) bekräftar svårigheten med att övervaka digitala prov och därmed den ökade risken till fusk. Forskarna lyfte samtidigt fram att framtida möjligheter till video- och ljudinspelning kunde underlätta digitala examinationer (Ibid.). Trots att det i citatet ovan uppfattas att läraren använder sig av videoövervakning under provets gång, upplevs det inte vara tillräckligt för att säkerställa rättvisa bedömningsunderlag. Utmaningen att ge en rättvis bedömning kan vara extra problematiskt i matematikämnet. Det nedanstående citatet är svar på ifall läraren i fråga ansåg att svårigheten med rättvis bedömning är specifik för matematikämnet:
“jag tror att vi i matten är mera vana vid att ha extremt kontrollerade examinationsformer” (Lärare 3)
Dels kan svårigheten bero på matematikämnets tradition men även dess karaktär som gör att vissa former av examinationer upplevs mer lämpliga och rättvisa än andra former som
25 används inom andra ämnen. En annan lärare lyfter fram en annan aspekt av matematikämnets särdrag:
“matten är lite unik som ämne, tillsammans med fysik och såna där det är ganska enkelt att fuska, och där det kan ge otroligt stora effekter att fuska” (Lärare 4)
Läraren i citatet ovan förklarar att matematikämnet är unikt i sin karaktär och lätt att fuska i, vilket gör bedömning på distans osäkert. Vid digitala prov finns risk för tekniskt strul och i dessa fall blir lärarens didaktiska kompetens i förhållande till tekniken betydelsefull. Flera av lärarna kände ett behov att kalla in eleverna till prov i skolan för att säkerställa en rättvis bedömning. Vid intervjutillfället hade ingen av lärarna funnit ett tillfredsställande och
rättvist sätt att examinera sina elever på distans i matematikämnet, även om det kunde funka
i andra ämnen i form av skriftliga inlämningsuppgifter eller annat som ansågs svårare att applicera till matematikämnet på grund av ämnets karaktär.
Möjlighet till formativ bedömning via digitala verktyg på distans. Trots att det inte finns ett likvärdigt sätt att utföra traditionella prov på distans så kan tillgången till digitala verktyg möjliggöra former av examinationer samt hjälpa lärarna att orkestrera formativ bedömning på distans. Följande citat kommer från en av lärarna som berättade om användandet av digitala diagnoser via Kunskapsmatrisen:
“jag använder Kunskapsmatrisen där det finns färdiga prov, färdiga diagnoser [...] datorn kommer bara kunna ha framme själva diagnosen, så liksom har man ingenting runt omkring sig bara själva datorn så är det liksom ganska säkert [...] Fördelen med den här diagnosen är att jag får statistiken på hur de går till för dem och sen så kan jag prata med dom lite formativt också så dom vet vad som krävs för slutprovet...” (Lärare 1)
I citatet lyfts möjligheten för att genomföra prov eller diagnoser på distans med hjälp av Kunskapsmatrisen. Vi förstår att programmet i sig möjliggör säkra examinationer, då den bara kan ha diagnosen framme, men problemet med orättvist bedömningsunderlag är att eleverna kan ha andra möjligheter att fuska i sin omgivning. Det som Kunskapsmatrisen ändå kan bidra med för bedömning är att lärarna kan se “statistiken” och därmed se hur eleverna ligger till och använda detta som underlag för samtal med eleverna och för att formativ bedömning utifrån hur de ligger till. Samma lärare som i citatet ovan berättade även att Kunskapsmatrisen innehåller uppgifter som eleverna kan jobba med, vilket bidrar till att han får en bättre uppfattning över elevernas progression:
