Självständigt arbete i Matematik och lärande
15 högskolepoäng, grundnivåMatematik på distans och dess roll i
gymnasieskolan - En forskningsöversikt
Distance education in mathematics and its role in high school
- a research overview
Joakim Andersson
Petter Ljung
Ämneslärarexamen med inriktning matematik, 300 högskolepoäng
Självständigt arbete på grundnivå LL204G 2021-01-22
Examinator: Annette Johnsson Handledare: Jöran Petersson
Förord
Detta arbete har skrivits under hösten och vintern 2020 och början av 2021 i kursen Självständigt arbete på grundnivå, 15 högskolepoäng, vid Malmö Universitet. Kursen genomfördes som en del i Ämneslärarexamen i matematik på gymnasienivå. Uppsatsen är skriven i par och insatsen bör bedömas som likvärdig för båda parter.
Vi vill rikta ett stort tack till vår handledningsgrupp för de kommentarer, åsikter och diskussioner som alla varit värdefulla och givande för genomförandet av vårt arbete.
Abstract
Under året 2020 har distansundervisning stundtals bedrivits på gymnasieskolor på grund av Covid-19 pandemin. Denna forskningsöversikt har för avsikt att undersöka hur matematikundervisning fungerat på distans samt vad distansundervisning i allmänhet har för roll samt användningsområde. Undervisningen i matematiken på distans har ofta fortsatt i vanlig ordning där lärare har filmat sin whiteboard-tavla vid genomgångar med hjälp av digitala konferenssystem. Däremot uppmärksammas det att det inte är lika bra och många elever har svårt att följa med, framförallt är det svårt för lärare att bedöma hur väl eleverna följer med. Det har visat sig att styrkor med distansundervisning kan vara en mer lättillgänglig och individanpassad utbildning men att svagheter kan vara ökad arbetsbörda för lärare och mindre social gemenskap. Användningsområden för distansundervisning har identifierats till att dels vara lösningen då närundervisning ej är möjlig och dels till att vara ett komplement. Det är möjligt för elever att ta del av en större variation av kurser än vad deras egna gymnasieskolor kan erbjuda.
Innehållsförteckning
Inledning 3 Bakgrund 3 Syfte 5 Frågeställning 5 Metod 6 Sökord 6 Urvalskriterier 6 Sökprocessen 7 Libris 7 ERIC 8 Google Scholar 8 Övriga källor 8 Resultat 8 Sammanställning av källor 10 Tematisk analys 15 Sammanfattning 17 Diskussion 19 Referenser 22Inledning
År 2020 har varit ett utmaningens år för skolvärlden, hela vår befolkning och hela samhället. I skrivande stund pågår fortfarande den globala pandemin med covid-19. Det har vänt hela vår värld upp och ned, vi har länder som går i lockdown, vi har de som inte får träffa sina nära och kära och vi har de som tyvärr inte får se en lösning på denna pandemi. Samhället har fått stöta på en mängd olika utmaningar och vi som studerande ämneslärare på Malmö Universitet har fått gå över till distansundervisning så som även gymnasieskolor har fått göra i olika omgångar. Detta har gjort att vi intresserade oss för hur denna distansundervisningen har bedrivits och hur det har påverkat både lärare och elever. Finns det lärdomar vi kan dra gällande undervisningen på distans? Är det något som kan användas i framtiden? Som framtida ämneslärare inom matematik på gymnasiet så har vi därför valt att studera distansundervisning inom matematik närmare.
Bakgrund
Distansundervisning har historiskt sett inte varit en del av ungdomsgymnasieutbildningar men har haft en del utrymme bland universitetsprogram, något som förändrades drastiskt under första halvan av år 2020, då åtgärder för att bromsa smittspridningen av covid-19 ledde till att distansundervisning blev vardag för majoriteten av Sveriges gymnasieelever. Undervisning på distans kan bedrivas på varierande sätt och benämns med olika begrepp så som fjärrundervisning eller synkron och asynkron kommunikation. Begreppet distansundervisning har definierats av Skolverket (2008) som “en interaktiv undervisningsmetod där elev och undervisande lärare är fysiskt åtskilda” (s. 9). Således omfattar begreppet distansundervisning undervisningsformer där elev och lärare är skilda i både tid och plats men även när de är enkom skilda i plats, även kallad fjärrundervisning. Den distansundervisning som bedrivits på Sveriges gymnasieskolor har förlitat sig på och bedrivits med hjälp av tekniska verktyg och digitala hjälpmedel, såsom inspelade videoklipp eller konferenssystem, till exempel Zoom eller Google Meet. Flera av de källor som använts använder istället begreppet synkron undervisning som vi kommer i denna rapport att likställa med begreppet fjärrundervisning. Däremot är det en skillnad på ovan nämnda synkrona undervisning och så kallad asynkron undervisning som betyder att elev och lärare är skilda både i
tid och plats, till exempel genom att läraren har spelat in eller förberett en video som eleverna sedan ser på egen hand. Detta arbetssättet har också blivit mer frekvent vid exempelvis flippat klassrum. Eftersom distansundervisningen har blivit vardag under covid-19 är det väldigt relevant att forska på hur den bedrivs för att se vad som kan förbättras men även se över den forskningen som redan existerar vilket denna forskningsöversikt syftar på att göra.
Syfte
Frågeställning
Med anledning av pågående pandemi med viruset covid-19 har distansundervisning blivit ett alltmer vanligt förekommande sätt att bedriva undervisning. Därför krävs studier kring hur den bedrivs, dess möjligheter och dess användningsområden. Fokus har valts att läggas på matematikundervisning på gymnasieskolan då det är det vi utbildar oss till. Följande forskningsfrågor formulerades:
- Vad är distansundervisningens roll och användningsområden på gymnasieskolan? - Hur fungerar matematikundervisningen på distans på gymnasieskolan?
Metod
Arbetet är utformat som en forskningsöversikt och bygger främst på forskningsartiklar, men även ett fåtal relevanta rapporter. Själva sökprocessen bestod av att identifiera de sökord och fraser som gav relevant resultat samt att leta i rätt databaser för att finna pålitlig information. Innan något material används i forskningsöversikter kontrollerade vi dess tillförlitlighet samt relevans för
arbetet, huvudsakligen genom Publiseringskanaler NSD
(dbh.nsd.uib.no/publiseringskanaler/Forside). Myndighetsrapporter, t.ex. från Skolverket, kommer också att ses över, inte som forskningspublikationer utan för att ge en dagsaktuell inblick över hur distansundervisning har fungerat i Sverige under covid-19 pandemin. Det har varit en utmaning att hitta forskningsartiklar som är peer reviewed och som har koppling till gymnasiet vilket bara visar på att detta arbete är viktigt och kan förhoppningsvis leda till att det blir ett större forskningsområde i framtiden.
Sökord
Sökord valdes utifrån våra forskningsfrågor där Distansundervisning, Matematik och Gymnasie ansågs vara relevanta. Dessa användes i kombination med hjälp av booleska operatorer, exempelvis AND och OR. Då flertalet rapporter, analyser och undersökningar har bedrivits i andra länder har även engelska översättningar gjorts. Distansundervisning översattes till sökorden distance education, distance learning, online education, online learning och e-learning. Matematik översattes endast till mathematics och gymnasie översattes till secondary school, upper secondary school, secondary education och high school. Dessa sökord användes tillsammans i olika kombinationer med hjälp av booleska operatorer, där vissa kombinationer var som förväntat mer relevanta för vår frågeställning än andra och alla kombinationer har därför inte gett något resultat som användes i arbetet.
Urvalskriterier
InklusionskriterierVi har valt att begränsa forskningsunderlaget huvudsakligen efter våra forskningsfrågor. Samtliga källor behövde därför ha distansundervisning som ett av sina centrala teman. Ingen begränsning har gjorts för var i världen forskningen är genomförd då vi anser att all forskning på distansundervisning kan bidra med något relevant till forskningsfrågan. Forskningsöversikten fokuserar på digital distansundervisning vilket medför en begränsning i hur gamla källorna kan vara innan de slutar att vara relevanta på grund av den teknologiska utvecklingen och därför sattes gränsen till år 1995, då det var det år som operativsystemet Windows 95 lanserades vilket gjorde internet mer tillgängligt för allmänheten. Trots att distansundervisning inte varit en del av den svenska gymnasieskola i någon omfattande utsträckning så långt bak i tiden så har det varit vanligare i andra delar av världen, vilket gör att gränsen känns rimlig. Slutligen har vi begränsat oss till studier och rapporter gällande gymnasieskolan, samt motsvarande årskurser i de studier som kommer från omvärlden, då distansundervisning för studenter på eftergymnasial nivå samt lägre årskurser inte omfattas av forskningsfrågorna.
Exklusionskriterier
Det förekom fall då en källa uppfyllde samtliga inklusionskriterier men ändå inte var relevant för frågeställningen. Studier gällande elever med funktionsvariationer eller i behov av särskilt stöd har valts bort då vi menar att det krävs en studie som tar särskild hänsyn till de faktorer som tillkommer. Med samma anledning har även studier gällande andraspråkselever exkluderats från forskningsöversikten.
Sökprocessen
Olika databaser användes för att leta efter källor. De som genererade gynnsamma resultat för forskningsfrågorna var Libris, Google Scholar och ERIC. De källor som sedan valdes ut gjordes det genom att abstract lästes och de bedömdes vara relevanta för forskningsfrågorna samt uppfyllde inklusions- och exklusionskriterier.
Första sökningen genomfördes med sökordet “distansundervisning” som genererade 1278 träffar där enbart ett fåtal var relevanta för forskningsfrågan, källorna Distansundervisning - Mode eller möjlighet av Eva R Fåhräus och Lars-Erik Jonsson samt Mer om nätbaserad utbildning: Fördjupning och exempel av Stefan Hrastinski valdes ut. “Distansundervisning AND matematik” som sökfras fick 10 träffar varav ingen av dem var relevanta till forskningsfrågan och det konstaterades att det kan vara svårt att hitta svenska källor där distansundervisning kopplas till matematik. Sökningen övergick till engelska och sökfrasen “E-learning AND mathematics” resulterade i 56 källor varav en källa valdes ut enligt urvalskriterier, What mathematical competences can be learned from web-based learning resources (Bergkvist, 2013).
ERIC
En sökning med svenska sökord gav inte några relevanta träffar alls. Därför gjordes samtliga sökningar i ERIC med engelska sökfraser. Inledningsvis gjordes sökningar med enstaka sökord, såsom “mathematics” och “high school” men endast “distance learning” samt “distance education” producerade relevanta källor. Dessa sökord ledde fram till Distance Learning for Gifted Students: Outcomes for Elementary, Middle, and High School Aged Students (Wallace, 2009). Därefter kombinerades sökorden till en gemensam sökning med “mathematics AND ‘high school’ AND distance learning”. Denna sökning gav 153 resultat och av dessa användes enbart An investigation of teaching strategy in the distance learning mathematics classroom (DePriter, 2013).
Google Scholar
I Google Scholar användes sökfrasen “distansundervisning AND gymnasie” som gav 618 resultat. Här valdes en artikel ut, Virtuellt lärande på distans: En intervjustudie med finländska gymnasiestuderande (Hilli, 2016). På engelska användes även sökfrasen “distance education AND mathematics AND high school” vilket resulterade i 29 100 träffar men efter de första tiotal källor sjönk relevansen, av de som var relevanta för forskningsfrågan valdes en källa ut med hjälp av urvalskriterierna. Denna källa var Investigation of views of students and teachers on distance education practices during the Coronavirus (COVID-19) Pandemic (Alan m.fl., 2020).
Övriga källor
Utöver databaserna Libris, ERIC och Google Scholar har myndighetsrapporter från Skolverket och Skolinspektionen använts. Dessa är Att skapa närvaro på distans - Erfarenheter och framgångsfaktorer från distansundervisning på gymnasiet, gymnasiesärskolans nationella program och Studium i Göteborg vt 2020 (Center för Skolutveckling Göteborg, 2020) samt Gymnasieskolors distansundervisning under covid-19: Skolinspektionens centrala iakttagelser efter intervjuer med rektorer (Skolinspektionen , 2020).
Resultat
Sammanställning av källor
Att skapa närvaro på distans - Erfarenheter och framgångsfaktorer från distansundervisning på gymnasiet, gymnasiesärskolans nationella program och Studium i Göteborg vt 2020 - Center för Skolutveckling Göteborg (2020)
Ursprung: Myndighetsrapport utförd av Center för skolutveckling, Göteborg på uppdrag av Avdelningen för digitalisering och innovation, Utbildningsförvaltningen i Göteborg.
Syfte: Att identifiera svårigheter, framgångsfaktorer och vad som kan användas i framtiden. Metod: Lektorer vid Center för skolutveckling i Göteborg intervjuade elever och lärare på gymnasieskolor i göteborg under våren 2020.
Resultat: Lärare överlag, inklusive matematiklärare, upplevde att det blev en ökad arbetsbelastning samt en ökad oro att elever skulle få sämre möjligheter att nå kursmålen. Matematikundervisningen lyfts särskilt som ett ämne som har en större utmaning att genomföras på distans. Detta då de vanligaste undervisningsmetoderna inom matematik i många fall bygger på genomgångar som leder till frågor och diskussioner, vilket upplevdes svårare online. Undervisning har också skett både synkront och asynkront. Studien visade också att de elever som klarade sig bäst var de med hög tekniskt kunnande och god autonomi.
Gymnasieskolors distansundervisning under covid-19: Skolinspektionens centrala iakttagelser efter intervjuer med rektorer - Skolinspektionen (2020)
Ursprung: Myndighetsrapport i form av intervjustudie utförd av Skolinspektionen beställd av Skolverket.
Syfte: Att hitta centrala iakttagelser gällande distansundervisning på svenska gymnasieskolor för att ge en inblick i hur undervisning online har fungerat.
Metod: Skolinspektionen har intervjuat 260 rektorer på gymnasieskolor i Sverige och sammanställt centrala iakttagelser. Intervjuer har gjorts över telefon eller videosamtal.
Resultat: I matematikundervisning har lärare ofta använt sig av webbkameror riktade mot en whiteboardtavla för att kunna gå igenom uträkningar steg för steg, på samma sätt som görs i vanlig
klassrumsundervisning. Omställningen till digital undervisning gick bra och lärarnas goda arbete framhålls. Dock uppmärksammades en ojämn kompetens kring digitala verktyg bland lärare och att den support som fanns ej var tillräcklig. Andra svårigheter som lärare i matematik har upplevt är hur man bedömer till vilken grad elever följer med i undervisningen. En anledning är att det är många elever som ej använder kameror eller att de inte ställer frågor i chatten, troligtvis för att de inte är bekväma med det. Närvaron överlag är högre på distansundervisning men flera rektorer belyser att det finns svårigheter att se hur delaktiga eleverna verkligen är på lektionerna.
Det har funnits en oro bland lärare gällande bedömningsunderlag. Det handlar om att de upplever det svårt att säkerställa allsidigt bedömningsunderlag, vilket var väldigt vanligt bland matematiklärare. Många lärare i matematik har skiftat fokus vid examinationer till att elever ska visa hur de beräknar uppgifter och förklarar istället för traditionella prov. För att tackla problematiken med bedömning berättar en rektor att deras mattelärare har börjat samverka med varandra kring sambedömning i större utsträckning.
An investigation of teaching strategy in the distance learning mathematics classroom - DePriter (2013)
Ursprung: Tiffany DePriter, American Public University, USA.
Syfte: Att jämföra två olika lärteorier på distans och undersöka vilken av dem som ger bäst resultat. Metod: Eleverna i en distanskurs i matematik delades upp i två grupper med 17 i den ena gruppen och 16 i den andra. Den första gruppen blev undervisad enligt objektivistisk teori, som fokuserar på lärarledd undervisning, medan den andra gruppen blev undervisad enligt konstruktivistisk teori där fokus ligger på kamratlärande. Ett förtest gjordes för att kontrollera att grupperna var likvärdiga. Efter 14 veckor gjordes ett nytt prov för att kontrollera vad grupperna hade lärt sig samt för att undersöka eventuella skillnader mellan grupperna.
Resultat: Studiens resultat delas upp i två aspekter. Den ena gäller endast resultaten på själva kontrollprovet som gjordes i slutet av undersökningen. De båda grupperna hade likvärdiga resultat både före och efter studien vilket enligt DePriter medför att ingen slutsats kan dras angående vilken
metoderna visar på framgångsrik inlärning och att båda undervisningsmetoderna är lämpliga för matematikundervisning på distans. Den andra aspekten behandlar de faktorer som inte syns i resultaten på proven. DePriter lyfter den positiva sociala sidan av kamratlärande och menar att det har en positiv effekt på både motivationen och självförtroendet för elevernas lärande inom matematiken, samt att det även kan hjälpa till att motverka ångest för eleverna.
Virtuellt lärande på distans : en intervjustudie med finländska gymnasiestuderande - Hilli (2016)
Ursprung: Intervjustudie av Charlotta Hilli på finländska gymnasiestuderande
Syfte: Fördjupning av förståelsen för gymnasieelevers lärande i digital undervisning. Vilken lärpotential finns i virtuella lärmiljöer och hur kan elevers lärande främjas av detta?
Metod: Charlotta Hilli har utfört en intervjustudie på gymnasiestuderande i finland i åldern 16-18 år.
Resultat: Hilli (2016) kommer till slutsatsen att virtuella lärmiljöer kan öka elevers möjligheter att ta ansvar och fatta beslut kopplade till sitt egna lärande. Detta förutsätter dock att elever har metakognitiva färdigheter för att reflektera över strategier för lärande samt lärandemål. Det kräver ett mer självständigt lärande. Författaren menar dock på att distansundervisningen ej enbart kan riktas mot högpresterande gymnasiestuderande som har en inre motivation. Då gymnasieskolan ska vara lika för alla kan det bli problematiskt och mer resurser, både ekonomiska och personliga, behövs för att det ska bli givande.
What mathematical competences can be learned from web-based learning resources? - Bergqvist (2013)
Ursprung: Bergqvist har analyserat svenska lektioner samt två olika resurser för matematikundervisning online, Khan Academy och Matteboken.se
Syfte: Att besvara frågorna om vilka förmågor som kan utvecklas genom att använda webbaserade verktyg samt om det är någon skillnad jämfört med traditionell klassrumsundervisning.
Metod: 200 svenska lektioner har analyserats för att identifiera vilka matematiska förmågor kan utvecklas för att sedan jämföra hur de kan utvecklas med hjälp av två olika webbaserade verktyg, Khan Academy och Matteboken.se. Användningen av dessa resurser har varit asynkront lärande.
Resultat: Studien visar att det inte finns någon förbättring av utvecklingen av matematiska förmågor vid användningen av de webbaserade verktygen. Bergqvist belyser att det finns skillnader mellan de två verktygen som analyserats och att således kan det finnas andra resurser som är bättre lämpade, men dessa två är de vanligaste.
Distansundervisning - mode eller möjlighet - Fåhræus och Jonsson (2002) Ursprung: Svensk forskningsöversikt beställd av Skolverket.
Syfte: Att undersöka om distansundervisning kan utnyttjas på gymnasieskolan och vilka konsekvenser det skulle få.
Metod: Analys av olika forskningsartiklar som författarna sedan drar slutsatser från kopplad till forskningsfrågan. Studierna är främst från andra länder, exempelvis Tyskland, Finland, Danmark, Australien och USA.
Resultat: Distansundervisning bör forskas om för att kunna optimera användandet så att gymnasieskolor kan utöka utbudet av kurser till sina studenter. Således kan resursbrister så som kompetenser, lokaler eller tid kompenseras genom att köpa in möjligheten från en annan skola eller kommun. Detta kan leda till att undervisningen kan bli mer individanpassad. En nackdel som tas upp är att det personliga mötet och det didaktiska kontraktet bryts. Det didaktiska kontraktet kan förklaras som de normer och förväntningar som finns i ett klassrum, hur lärare och elever agerar och samverkar (Brousseau, 1997).
Mer om nätbaserad utbildning: Fördjupning och exempel - Hrastinski (2011)
Ursprung: Svensk antologi med forskningsöversikter och kvalitativa undersökningar. Kapitel 6 “Informell coachning på nätet” studeras.
Syfte: Få en inblick hur matematikundervisning på distans går till.
Metod: Andersson m.fl. (2011) gjorde en kvalitativ intervjustudie med verksamma lärare.
Resultat: Det är viktigt av att ha direktkontakt, det vill säga synkron undervisning, med eleverna för att undvika att elever endast söker ett rätt svar utan att nödvändigtvis förstå vad de gjort och därigenom inte lära sig momentet ordentligt, ett problem som författarna målar upp med andra nätbaserade undervisningsformer. Slutligen lyfter de undervisning via chatt, IM (instant
messaging) i texten, som kan kännas anonym och leda till missförstånd men även ger möjlighet för både lärare och elev att tänka igenom vad de ska säga på ett annat sätt än i en vanlig konversation.
Investigation of Views of Students and Teachers on Distance Education Practices during the Coronavirus (COVID-19) Pandemic - Alan, Bertiz, Hebebci (2020)
Ursprung: Studie genomförd i Turkiet på skolor med elever i gymnasieålder som har haft aktiviteter på distansundervisning.
Syfte: Att få elevers samt lärares syn på distansundervisningens aktiviteter under Covid-19 pandemin.
Metod: Intervjustudie genomfördes och en tematisk analys gjordes på den insamlade datan. Resultat: Studien landar i att både elever och lärare är nöjda med att distansundervisning kunde bedrivas under pandemin. Däremot upplevdes brist på mänsklig interaktion samt bristande infrastruktur var problematisk. Avslutningsvis visar studien att lärare och elever tror att om distansundervisningen kommer behövas användas igen kommer övergången att vara smidigare.
Distance Learning for Gifted Students: Outcomes for Elementary, Middle, and High School Aged Students - Wallace (2009)
Ursprung: Studie utförd på John Hopkins Center for Talented Youth i USA Syfte: Att undersöka utfallet för distansundervisningen för begåvade studenter.
Metod: Studien genomförs genom utvärdering av betyg samt intervjuer av elever och föräldrar och sedan jämfört mellan åldersgrupper.
Resultat: Wallace (2009) lyfter distansundervisning som hjälpmedel för begåvade elever som inte får tillräckligt utmanade kursmaterial i sin vanliga skolgång. Med hjälp av resurser på internet kan dessa elever en bättre anpassad utbildning som tar vara på deras begåvning. Slutligen menar författaren att studien visar att det finns potential för att använda distansundervisning för begåvade elever i alla skolåldrar.
Tematisk analys
Utifrån sammanfattningarna av källorna ovan har fyra teman valts ut: ● Matematikundervisning på distans i praktiken
● Styrkor och svagheter med matematikundervisning på distans ● Synkron och asynkron distansundervisning
● Användningsområden för distansundervisning
Dessa teman valdes ut huvudsakligen då de är de teman som är mest relevanta för frågeställningen men även för att de tillsammans innefattar samtliga aspekter som forskningsfrågorna behandlar.
De rapporter som Skolinspektionen (2020) och Center för Skolutveckling Göteborg (2020) utgivit visar på en generell konsensus, från elever, lärare och skolledning, att traditionell klassrumsundervisning är att föredra framför den distansundervisning som bedrivits under 2020. Distansundervisning i matematik har dock fungerat, bara inte lika bra som den vanliga undervisningen i skolan. Matematiklärare har trots den ökade arbetsbördan lyckats med den snabba omställning till distansundervisning som covid-19-åtgärderna krävde, även om matematikämnet pekas ut som särskilt drabbat av den försämrade elevkontakt och klassrumsgemenskapen som distansundervisning medför (Skolinspektionen, 2020). En central faktor till många av de negativa aspekter som Skolinspektionen (2020) lyfter är det faktum att varken elever eller lärare var inställda på att undervisningen skulle bedrivas på distans förrän strax innan det började gälla. Detta ledde i sin tur till att vissa lärare inte hunnit få tillräcklig fortbildning inom digitala verktyg och att elever ofta inte kände sig bekväma att delta på lektioner i digitala konferenssystem i samma utsträckning som på vanliga lektioner i skolans klassrum Skolinspektionen (2020). I sin studie finner Alan, Bertiz och Hebebci (2020) distansundervisningen är ett uppskattat alternativ då den traditionella undervisningen inte är möjlig men finner precis som Skolinspektionen (2020) att bristande infrastruktur gör att distansundervisningen förblir ett sämre alternativ än vanlig undervisning i skola. DePriters (2013) studie presenterar hur distansundervisning i matematik kan se ut när den är planerad och anpassad efter distansundervisning. Undersökningen visar att distansundervisning är en hållbar metod för
att undervisa matematik men kan genomföras på olika sätt. Skillnaden syns inte konkret i elevernas prestation på prov utan istället märks på elevernas välmående, något som även Alan, Bertiz och Hebebci (2020) finner i sin studie där bristen på mänsklig interaktion såg som en av de stora nackdelarna med distansundervisningen. De två variationerna av distansundervisning, huvudsakligen lärarledd respektive fokuserad på kamratlärande, som användes i DePriters (2013) studie bygger på synkron distansundervisning, något som Andersson m.fl (2011) anser är viktigt för just matematikundervisning på distans. Författarna menar att den synkrona aspekten möjliggör för läraren att kontrollera att eleverna uppnår den förståelse som matematikundervisningen ämnar att uppnå och inte bara svarar rätt på uppgifter utan att veta varför det är rätt (Andersson m.fl, 2011) .
Digital distansundervisning kan bedrivas på olika sätt, synkron och asynkron undervisning är exempel på detta. Framkomsten av asynkron och synkron distansundervisning beskrivs med en tydlig koppling till tiden och därigenom den teknologiska utvecklingen. DePriter (2013) skriver om hur det har skett en övergång från distansundervisning via VHS-band och CD-rom-skivor till direktsända föreläsningar via konferensverktyg över internet. Även om synkron distansundervisning ofta målas upp som bättre än asynkron (DePriter, 2013) belyser Center för skolutveckling, Göteborgs rapport (2020) samt Andersson et al. (2011) att den asynkrona undervisningen gör sig bättre i vissa situationer. Exempelvis ökar flexibiliteten för eleverna och de kan själva styra när uppgifterna genomförs. DePriter (2013) lägger även stor vikt vid att undervisningsmaterialet är anpassat för att användas vid distansundervisning, synkron som asynkron, då uppgifter som bara kräver korta svar riskerar att resultera i att elever tappar drivkraft och motivation. Istället bör mer utförligt och engagerande material användas som håller elever intresserade även när läraren inte är där och övervakar dem. Bergqvist (2013) analyserar två verktyg anpassade till matematikundervisning som används asynkront men studien visar att de inte utvecklar matematiska förmågor bättre än vid undervisning på plats. Fåhræus (2011) menar att det huvudsakligen är skillnaden i tid och därigenom möjligheten att se och föra konversationer, både mellan lärare och elev men även mellan elever, som ger upphov till de faktorer som påverkar lärandet negativt.
Distansundervisning möjliggör för elever att läsa nya kurser som de annars saknat möjlighet att läsa, t.ex. för att deras skola inte kan erbjuda den (Fåhræus & Jonsson, 2002). Det skapar också möjligheter att elever som bor på orter där erbjudandet av utbildning är undermåligt kan läsa kurser eller rent av program som erbjuds online av andra skolor och kommuner. På samma sätt kan man se att det finns en möjlighet för elever att få en mer individanpassad utbildning (Fåhræus & Jonsson, 2002). På samma spår skriver Wallace (2009) i sin studie om elever med särskild begåvning, att de elever som inte får tillräckligt med utmaning i sin skolgång kan få det via distans. Således finns det potential att resurser på internet kan bidra till lärandet genom att skapa en mer anpassad utbildning till elevers olika begåvningar (Wallace, 2009). Samtidigt som distansundervisning öppnar för en mer individanpassad utbildning så lägger den även ett större ansvar på den enskilde eleven (Hilli, 2016). Då lärandet blir mer självständigt på distans än vid undervisning i skola måste lärare vara noga med att distansundervisningen inte bara gynnar högpresterande elever utan att det fungerar för alla elever menar Hilli (2016) och betonar att distansundervisningen behöver mer resurser för att nå de målen. Skolverket har sedan länge slagit fast att den svenska skolan ska vara en skola för alla, i framtiden är det definitivt möjligt att distansundervisningen kan bidra till det.
Sammanfattning
Matematikundervisning på distans har i praktiken fortsatt som om den vore i klassrummen. Lärare har exempelvis filmat sin whiteboardtavla när de haft sina genomgångar. Planering som gjordes innan det gick över till distansundervisning har följts och elevers scheman har bibehållits. Dock har arbetssättet med att få in bedömningsunderlag förändrats. Detta då många lärare i matematik var oroliga att underlaget inte skulle vara tillräckligt allsidigt och skiftade då fokus vid examinationer till att elever ska visa hur de beräknat uppgifter istället för traditionella prov. Det har också lyfts att distansundervisningen inte har fungerat lika bra som traditionell undervisning i klassrummet, särskilt när det gäller matematiken. Speciellt har det varit svårt för matematiklärare att följa sina elever under genomgångar då många elever inte ger någon respons, antingen för att de inte använder någon kamera eller inte ställer frågor.
Undervisning har skett både synkront och asynkront där den synkrona undervisningen har ansetts vara bättre, men det har lyfts att asynkron undervisning också har sina användningsområden. Den synkrona undervisningen har fungerat bättre eftersom den direkta kontakten med elever möjliggör diskussion och snabbare svar vid eventuella frågor. Distansundervisningen överlag skapar dessutom möjligheter för elever då de kan få tillgång till fler kurser och således kunna få en mer individanpassad utbildning. Digitala resurser kan också anpassa utbildningen för elevers individuella begåvningar.
Diskussion
I dagsläget fyller distansundervisning i den svenska gymnasieskolan rollen av att vara ett hållbart alternativ när den traditionella klassrumsundervisningen inte är möjlig, där det uppenbara exemplet är åtgärderna för att bromsa smittspridningen av covid-19. Distansundervisning kan utöver det användas för att erbjuda elever en mer individanpassad utbildning. Skolan skall vara för alla och distansundervisning kan hjälpa de elever som inte får den utbildning de vill på grund av geografiska faktorer, såsom att eleven bor på glesbyggden eller de elever med särskild begåvning som är lämpade att läsa kurser som deras skola inte erbjuder.
Distansundervisningen i matematik bedrivs huvudsakligen genom synkron distansundervisning via digitala konferensverktyg. Ett stort ansvar läggs på läraren som behöver anstränga sig för att kontrollera att elever hänger med i undervisningen och uppnår den förståelse som eftersöks i matematiken. Traditionella undervisnisningsmetoder i matematiken bygger ofta på genomgångar som sedan leder till frågor och diskussioner vilket också genomfördes online. Däremot visades det sig att detta var svårare att genomföra då läraren ofta har svårt att avgöra hur väl eleverna följer med i genomgången och till vilken grad de förstår matematiken. Detta kan förklaras genom att det sociala och didaktiska kontrakten bryts i distansundervisning. Utöver det kräver distansundervisningen i matematik en ny kompetens av lärare i digitala verktyg vilket saknades i många fall på grund av den snabba omställningen som krävdes.
I dagsläget är distansundervisning så relevant det kan bli för gymnasielärare då all gymnasieundervisning bedrivs på distans för att smittspridningen av covid-19 ska kunna bromsas. Även om situationen kring covid-19 hinner avklaras innan vi tar examen och kommer ut i arbetslivet så finns alltid risken för att det skall komma nya pandemier under vår tid som lärare. För att undvika den stora arbetsbördan och försämrade undervisningskvalitén som övergången till distansundervisning under covid-19 förde med sig kan förkunskaper om hur distansundervisning i matematik bör genomföras vara till hjälp. Att identifiera vilka moment som lämpar sig bäst med synkron eller asynkron distansundervisning kan vara till en stor fördel i framtida
extra svårt att undervisa på distans (Center för Skolutveckling Göteborg, 2020). En utmaning blir att hantera de negativa sociala aspekter för eleverna som DePriter (2013) och Alan, Bertiz och Hebebci (2020) lyfter som resultat av undervisning på distans, såsom lägre motivation att lära sig matematiken samt sämre självförtroende. Dessutom finns möjligheten att forskning kring distansundervisning kommer visa på områden där distansundervisning är att föredra över traditionell klassrumsundervisning. Detta kan leda till att distansundervisning blir en del av vardagen för framtidens lärare och därför fortsätta vara relevant för lärarprofessionen.
En av arbetets brister ligger i svårigheten att hitta tidsaktuell forskning om distansundervisning i matematik på gymnasienivå, framför allt i Sverige. För att få en mer nyanserad och aktuell inblick i verksamhetens vardag har myndighetsrapporter från Skolinspektionen och Center för skolutveckling, Göteborg använts i forskningsöversikten. De valda myndighetsrapporterna är baserade på kvalitativa intervjustudier men är inte publicerade i vetenskapliga tidsskrifter vilket innebär att de inte gått igenom peer-review processen. Däremot anses de vara viktiga nog att inkluderas på grund av den inblick de ger i hur distansundervisningen fungerar. Utöver myndighetsrapporter har även publicerad forskning från omvärlden använts som grund för denna forskningsöversikt. Det har däremot inte tagits någon särskild hänsyn till de eventuellt olika lärkulturerna i dessa länder. Således kan man tänka sig att distansundervisning kan fungera olika bra i olika länder då deras lärkultur kanske är bättre lämpad för distans. För att ta hänsyn till detta krävs en mer omfattande studie.
Omställningen till distansundervisning har visats vara problematisk men det kan till stor del bero på att det, i så här stor omfattning, inte har utforskats tidigare. Större studier gällande undervisning på distans i matematik på gymnasienivå har inte genomförts vilket har uppmärksammats under denna forskningsöversikt. Förhoppningsvis kommer rådande situation leda till att distansundervisning och hur den kan förbättras kommer bli ett större forskningsområde i framtiden. Detta för att vara bättre förberedda utifall att vi ställs inför liknande omständigheter i framtiden samt för att hitta de möjligheter där distansundervisning har sitt esse. Särskilt är det intressant hur användningen av synkron och asynkron undervisning fungerar för matematikundervisning. Flera källor har påpekat att den synkrona undervisningen är fördelaktig
medan vissa menar på att asynkront har sina använvändningsområden där det är att föredra framför det synkrona lärandet. Därför krävs det vidare forskning, dels på när distansundervisning är att föredra och dels hur användandet av synkron och asynkron undervisning kan främja lärandet inom matematiken. Alternativt behövs det ytterligare forskning på hur lärare kan få bättre kontroll på hur väl elever följer med på genomgångar i matematiken på distans. Finns det andra lärmetoder som uppmuntrar elever att delta mer aktivt i undervisningen på distans? Detta skulle kunna undersökas i ett framtida examensarbete som grundas i en empirisk studie på svensk gymnasieskola.
Referenser
Alan, S. Bertiz, Y. Hebebci, M. T. (2020). Investigation of Views of Students and Teachers on Distance Education Practices during the Coronavirus (COVID-19) Pandemic. International Journal of Technology in Education and Science (IJTES). 4(4) . 267-282.
Andersson, A., Kawnine, T., Hrastinski, S. & Edman, A. (2011). Informell coachning på nätet. I S. Hrastinski (Red.), Mer om nätbaserad utbildning - fördjupning och exempel. s. 113-127. Studentlitteratur.
Bergqvist, T. (2013). What mathematical competences can be learned from web-based learning resources?. Proceedings of the 37th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education. 5(1). 21-24.
Brousseau, G. (1997). Theory of didactical situations in mathematics. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
Center för Skolutveckling Göteborg (2020). Att skapa närvaro på distans: Erfarenheter och framgångsfaktorer från distansundervisning på gymnasiet, gymnasiesärskolans nationella program och Studium i Göteborg vt 2020. Hämtad 2020-12-05 från:
https://goteborg.se/wps/wcm/connect/bd3a6a31-1b2c-4c13-bfdd-f3f01b0ad406/Att+skapa+n% C3%A4rvaro+p%C3%A5+distans.pdf?MOD=AJPERES
DePriter, T. (2013). An Investigation of Teaching Strategy in the Distance Learning Mathematics Classroom. Journal of Educators Online, 10(2). DOI: 10.9743/JEO.2013.2.4
Fåhræus, E., R. & Jonsson, L-E. (2002). Distansundervisning - mode eller möjlighet för ungdomsgymnasiet?. Skolverket, Stockholm.
Hilli, C. (2016) Virtuellt lärande på distans: En intervjustudie med finländska gymnasiestuderande. [Doktorsavhandling, Åbo Akademi University]. DOI: 10.13140/RG.2.2.15937.56163
Skolinspektionen (2020). Gymnasieskolors distansundervisning under covid-19 pandemin: Skolinspektionens centrala iakttagelser efter intervjuer med rektorer. Hämtad 2020-12-07 från:
https://www.skolinspektionen.se/beslut-rapporter-statistik/publikationer/ovriga-publikationer/2 020/gymnasieskolors-distansundervisning-under-covid-19/
Skolverket (2008). Distansundervisning för elever i grundskola och gymnasieskola. Hämtad 2020-12-16 från:
https://www.skolverket.se/download/18.6bfaca41169863e6a656951/1553959940013/pdf2083.p df
Wallace, P. (2009). Distance Learning for Gifted Students: Outcomes for Elementary, Middle, and High School Aged Students. Journal of the Education of the Gifted. 32(3), s. 295-320.
