NATURVETENSKAP– MATEMATIK–SAMHÄLLE
Självständigt arbete i Matematik och lärande
15 högskolepoäng, grundnivå
Kooperativt lärandes effekter på elevers
utveckling i matematik
The effect of cooperative learning on pupils’ development in mathematics
Malin Gustafsson
Imène Lounes
Grundlärarexamen med inriktning mot arbete i årskurs F-3, 240 högskolepoäng
Självständigt arbete på grundnivå 15 hp 2020-01-20
Examinator: Jan Olsson Handledare: Eva Penngård
2
Förord
Följande uppsats har skrivits i par inom ramen för självständigt arbete på grundnivå (SAG) 15 hp vid Malmö Universitet. Sökprocessen har genomförts gemensamt likaså utformandet av tabellerna. Artiklarna delades upp lika, vilket innebär att Imène gjorde en översiktsläsning på 54 artiklar samt läste och sammanfattade fyra av de utvalda artiklarna. Malin gjorde en översiktsläsning på 53 artiklar samt läste och sammanfattade fyra av de utvalda artiklarna. Kunskapsöversikten är skriven och bearbetad gemensamt, vilket innebär att insatsen kan bedömas likvärdigt från båda parter.
3
Sammandrag
Syftet med denna kunskapsöversikt är att undersöka om kooperativt lärande har effekter på elevers utveckling i matematik. I kunskapsöversikten beskrivs vilka effekter kooperativt lärande har på elevers utveckling i matematikundervisningen, samt vad läraren bör göra för att framgångsrikt använda kooperativt lärande. För detta har 8 vetenskapliga artiklar analyserats och sammanfattats. Resultatet visar på att kooperativa arbetsmetoder är effektivare än de traditionella i matematikundervisningen. Elevernas prestationer tyder på att användning av kooperativa arbetssätt främjar elevernas förståelse i matematik. Dessutom påverkar kooperativt lärande elevernas relationer och motivation i matematikundervisningen. I de klasser kooperativa metoder används, har påvisats att eleverna utvecklar sina sociala förmågor samt andra färdigheter, såsom att ta beslut, kompromissa och förhandla. Studierna visar även att lärarens roll är betydelsefull för metodens framgång. Utöver detta visar studierna att metoden inte är enkel att använda, den kräver tid och välplanerad matematikundervisning. Slutligen konstateras att kooperativt lärande är en effektiv metod för elevers utveckling i matematik och att den fungerar från förskoleklass upp till årskurs 7 oavsett elevers kunskapsnivå. För att genomföras måste läraren ha en bred kunskapsbas inom kooperativt lärande för att framgångsrikt kunna använda metoden i matematikundervisningen.
Nyckelord: Cooperative learning, elementary school, grade school, groups, kooperativt lärande, matematik, mathematics, primary school.
4
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 5
2. Syfte och frågeställningar ... 6
3. Bakgrund ... 7
3.1 Kooperativt lärande ... 7
3.1.1 Grundprinciperna för kooperativt lärande SPEL3F ... 8
3.2 Traditionell undervisning... 8
3.3 Läroplanen för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet ... 8
4. Metod ... 9
4.1 Inkluderings- och exkluderingskriterier ... 9
4.2 Informationssökning... 9
4.3 Sammanställning och analys ... 11
5. Resultat ... 13
5.1 Kooperativt lärande och elevernas utveckling i matematik ... 13
5.1.1 Effekter av kooperativt lärande på elevernas kunskapsutveckling i matematik .. 13
5.1.2 Effekter av kooperativt lärande på elevernas motivation och sociala relationer i matematikundervisning ... 14
5.2 Lärarens roll i kooperativt lärande ... 15
6. Diskussion ... 17
6.1 Resultatdiskussion ... 17
6.1.1 Elevernas kunskapsutveckling i matematik ... 17
6.1.2 Andra effekter med kooperativt lärande ... 18
6.1.3 Lärarens roll i kooperativt lärande... 18
6.2 Metoddiskussion ... 19
6.3 Framtida forskning ... 19
Referenser... 20
Bilaga 1 ... 23
5
1. Inledning
Oavsett vilken undervisningsmetod läraren än väljer har den stor betydelse för elevers lärande och utveckling. Lundgren (1985) anser att undervisningens form och innehåll påverkas av en rad olika faktorer. Lundgren nämner bland annat att både elevgrupp, undervisning och lärarens inställning påverkar hur utfallet av undervisning blir. Något som även Heibert och Grouws (2007) instämmer när det kommer till matematikundervisningen. De menar att olika faktorer utöver undervisningsmetod spelar in i elevers kunskapsutveckling i matematik, exempelvis ifall eleven får stöttning hemifrån men även relationer utanför skolan kan påverka inlärningen i matematik. Med hänsyn till detta blir det viktigt för läraren att kunna påverka undervisningen i den mån läraren kan, genom exempelvis val av undervisningsmetod som fungerar i matematik. Genom att analysera vilka metoder som används i klassrummet och vilka som skulle kunna gynna elevers utveckling och lärande i matematik, ges en möjlighet för läraren att kunna påverka elevers utveckling i rätt riktning inom matematik.
Denna kunskapsöversikt kommer att belysa effekterna av kooperativt lärande på elevers utveckling i matematik, då dess effekter diskuteras inom akademisk forskning (Fohlin, Moerkerken, Westman & Wilson, 2018). Genom att granska forskningsbaserade studier om kooperativt lärande ges en möjlighet att kunna synliggöra vilka eventuella effekter metoden har på elevers utveckling i matematik. Samtidigt kan lärarens roll vid användandet av kooperativt lärande synliggöras och på så sätt underlätta lärarens val av undervisningsmetod beroende på vad läraren anser lämpligast för lektionstillfället. Kunskapsöversikten kommer att börja med att presentera syfte och frågeställning och därefter kommer sökmetoden att beskrivas. Efter detta kommer resultatet att presenteras, följt av en diskussion där svaren på frågeställningarna kommer att klargöras och problematiseras. Eventuella brister i arbetet och förslag på vidare forskning kommer att diskuteras därefter.
6
2. Syfte och frågeställningar
Syftet med kunskapsöversikten är att undersöka med hjälp av befintlig forskning hur kooperativt lärande påverkar elevers lärande och utveckling i matematik samt hur lärarens roll gestaltas i användandet av kooperativt lärande. Undersökningen kommer att utföras genom att sammanställa befintlig forskning för att besvara följande frågor.
- Vilka effekter har kooperativt lärande på elevers utveckling i matematik?
7
3. Bakgrund
Enligt Wahlström (2015) lanserades 2007 ett program som kallas ”School for the 21 st century” till EU länderna, vilket kom att påverka medlemsländernas skola och utbildningssystem. Programmet ”School for the 21 st century” innehåller åtta nyckelkompetenser som medlemsländerna förväntas utveckla i sina utbildningssystem. De åtta nyckelkompetenserna består av kommunikation på modersmål och främmande språk, matematisk kunnande, grundläggande vetenskap, teknisk och digital kompetens, lära att lära, social och medborgerlig kompetens, initiativförmåga och företagaranda samt kulturell medvetenhet och kulturella uttrycksformer (Wahlström, 2015). ”School for the 21 st century” påverkar svensk skola och utbildningssystem på så vis att läroplanen uppdateras för att uppnå de nya kriterierna. Wahlström menar att de fyra första nyckelkompetenserna påstås kunna nås med hjälp av en så kallad traditionell undervisning medan de övriga kräver en mer flexibel lärmiljö, vilket kooperativa arbetsmetoder skulle kunna uppfylla. Även om målen i matematik kan nås med traditionell undervisning betyder inte det att traditionell undervisning är det bäst lämpade. Gupta (2008) påstår att traditionell undervisning i matematik är ineffektiv och menar att matematik är bredare än att kunna procedurer och tillämpa regler. Gupta påpekar även att i grupper och genom att resonera och kommunicera med andra förstärks elevens förmåga att kunna ta till sig matematiska kunskaper. För en lärare är det av stor betydelse att vara uppmärksam på hur elevers lärande och utveckling kan förbättras och således vara intresserad, flexibel, öppen och även ha ett kritiskt förhållningssätt till val av undervisningsmetod. Därmed finns det ett intresse för att utforska och utveckla nya undervisningsformer, som i det här fallet är kooperativt lärande.
3.1 Kooperativt lärande
Kooperativt lärande definieras som en strukturerad metod som involverarelever i par eller i grupper där de tillsammans löser ett problem eller arbetar med en uppgift för att tillsammans nå ett gemensamt mål. Gruppmedlemmarna ska känna att de är en del av gruppen och att ansvaret för en uppgifts framgång tilldelas alla gruppmedlemmar. För att göra detta möjligt används tydliga strukturer för hur elever ska interagera med varandra för att lösa uppgifter (Fohlin et al., 2018).
8
3.1.1 Grundprinciperna för kooperativt lärande SPEL3F
Fohlin et al. (2018) menar att ett grupparbete måste uppfylla följande kriterier för att kunna räknas in som kooperativt. Akronymen för dessa är SPEL3F och kan förklaras som följande:
• Samarbetsfärdigheter: vilket innebär att eleverna utvecklar en kompetens för att kunna
arbeta i grupp.
• Positivt ömsesidigt beroende: vilket innebär att alla eleverna behövs för att nå
undervisningsmålen.
• Eget ansvar: vilket innebär att eleverna i gruppen är medvetna om sitt ansvar för sitt
eget och gruppens lärande.
• Lika delaktighet och samtidig stödjande interaktion: vilket innebär att eleverna deltar i
grupparbeten på lika villkor.
• 3F Feedback feedup och feedforward (återkoppling): vilket innebär att eleverna reflekterar
över det de har åstadkommit, vad som fungerade i deras samarbete respektive hur de vill att arbetet sker vid nästa tillfälle.
3.2 Traditionell undervisning
Fohlin et al. (2018) menar att det finns tre vanliga förhållningssätt för undervisning i klassrummet: samarbetsinriktad, tävlingsinriktad och individuell undervisning. Vidare menar han att tävlingsinriktad undervisning innebär att eleverna själva eller i grupper sätts mot varandra med syfte till att öka elevernas motivation, medan i den individuella undervisningen möter läraren elevernas behov genom att få dem att nå deras individuella mål. Det är de två sistnämnda, tävlingsinriktad och individuell undervisning, som benämns med formuleringen traditionell undervisningen i följande kunskapsöversikt.
3.3 Läroplanen för grundskolan, förskoleklassen och
fritidshemmet
I Läroplanen för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet (2017) framgår att eleverna ska få möjlighet att utveckla sin initiativförmåga och ansvarstagande, detta för att på bästa sätt kunna utföra såväl självständigt som gemensamt arbete. Vidare angesatt eleverna ska få tillfälle att möta varierande innehåll och arbetsmetoder (Skolverket, 2017). Det nämns dock inget om kooperativa arbetssätt eller vilken metod lärare bör använda för grupparbete.
9
4. Metod
I detta metodavsnitt kommer beslut om urvalskriterier att motiveras och sökprocessen att beskrivas. Därefter kommer en presentation av de utvalda relevanta artiklar som vi använt för att besvara kunskapsöversiktens frågeställningar.
4.1 Inkluderings- och exkluderingskriterier
För att kunskapsöversikten ska kunna behandlas utifrån ett internationellt perspektiv valdes utöver de svenska sökorden även engelska sökord. Segesten (2006) menar att engelskan är vetenskapens officiella språk och att de flesta forskare skriver på engelska för att sprida sin forskning. Artiklar som inte var skrivna på engelska och svenska uteslöts, liksom artiklar publicerade före 1995 valdes bort. Sekundärsökningen utfördes för att inte försumma informationskällor av god kvalitet (Östlundh, 2006). Därefter utökades målgruppens ålder till mellan- samt högstadiet, då det var en brist på forskning inom lågstadiet. Under arbetet med den systematiska kunskapsöversikten bedömdes det att tillräckligt antal artiklar hittats efter utökandet av målgruppens ålder, därmed valdes andra vetenskapliga källor såsom avhandlingar och rapporter bort. Artiklar som handlade om exempelvis kollaborativt lärande, eller om specifika metoder inom kooperativt lärande i kombination med IKT uteslöts eftersom de föll utanför ramen för kunskapsöversiktens frågeställningar. Artiklar med kvantitativa mätningar prioriterades för att kunna undersöka metodens effektivitet. Kvalitativa undersökningar som innehöll enkäter och intervjuer togs även med eftersom det ansågs kunna bidra med förståelse för de berördas (lärare samt elever) perspektiv på kooperativt lärande.
4.2 Informationssökning
Sökningen genomfördes på engelska i ERIC via EBSCO och Swepub, i databasen Swepub användes även svenska ord. Utifrån frågeställningarna som skulle besvaras eftersöktes artiklar som behandlade kooperativt lärande i matematikundervisning. Sökningen skulle
10
innefatta vetenskapligt granskade (översatt från engelskan peer-rewiew) artiklar för att säkerställa kvalitet. Sökorden som användes var:
• cooperative learning, group, primary school, elementary school, grade school, math*
• Kooperativt lärande, matematik
Sökningsprocessen inleddes med att ett arbetsblad, inspirerat från sökguide till självständigt arbetet på grundnivå (SAG) i lärarutbildningen, skapades (bilaga 1). Med hjälp av frågeställningarna valdes de centrala nyckelorden ut. I arbetsbladet gjordes tabeller för sökord på svenska och engelska, vilket underlättade arbetet med sökning i olika databaser. Nyckelorden som valdes var cooperative learning, mathematics, primary school och groups, synonymerna vi använde var elementary school och grade school. Genom att använda trunkering med hjälp av asterisken vidgades antal träffar som skulle kunna innehålla olika böjningsformer av ordet (Östlundh, 2006; Backman, 2008), således användes math*. Booleska operatörer såsom ”OR” och ”AND” användes för att begränsa sökningens utfall. Arbetssättet syftade till att ringa in flera synonymer, samt att förklara hur de förhåller sig till varandra (Östlundh, 2006). Målgruppen för sökningen blev även mer specificerad när sökord som elementary school OR primary school OR grade school användes.
I databasen Swepub gjordes en sökning på ”cooperative learning mathematics group”, vilket resulterade i 4 artiklar. Efter att de artiklar som inte var vetenskapligt granskade valts bort återstod 2 artiklar. Genom att läsa rubriker och abstracts framkom att de två artiklarna inte var relevanta till frågorna som skulle besvaras och därför valdes de bort. Ytterligare en sökning genomfördes med nyckelorden ”kooperativt lärande matematik”, vilket inte gav några träffar.
Sökningen på cooperative learning i databasen ERIC via EBSCO uppdagade 17 028 artiklar. För att minska urvalet av artiklar och öka artiklarnas relevans för frågan tillades flera sökningsord. Sökningen innefattade därmed ”cooperative learning AND groups AND mathematics AND elementary school OR primary school OR grade school”. Artiklar minskade med detta till 259. Då endast vetenskapligt granskade artiklar var av intresse, angav sökningen därefter 137 träffar. För att få ett aktuellt perspektiv för frågan valde vi att begränsa urvalet till artiklar publicerade mellan 1995–2019. Detta resulterade i 107 artiklar, vilket var tillfredsställande. Enligt Backman (2008) är ERIC en databas som är lämplig för
11
pedagoger och övriga som behandlar skolan och barnomsorg, därav prioriterades den databasen.
En översiktsläsning av artiklarna genomfördes, där rubrikerna samt abstraktens relevans analyserades i kontrast till frågeställningarna. Detta resulterade i 17 artiklar. Efter en fördjupad läsning av artiklarna behölls 4 av dem. I artiklarnas referenslista studerades rubrikerna som eventuellt behandlar kooperativt lärande i matematikundervisning. I referenslistorna hittades ytterligare 4 artiklar vars innehåll uppfyllde inkluderingskriterierna. Nedan visas arbetsgången i figur 1, som gjordes med inspiration av flödesschemat i
Klassrumsdialog i matematikundervisningen – matematiska samtal i helklass i grundskolan
(Skolforskningsinstitutet, 2017, s.5).
Figur 1: Arbetsgång vid litteratursökning i föreliggande kunskapsöversikt.
4.3 Sammanställning och analys
De 8 artiklar lästes noga och sammanfattades på svenska i tabell 2 (bilaga 2). Med hjälp av tabell 2 (bilaga 2) sammanställdes artiklarna systematiskt. Nedan i tabell 1 presenteras de 8 artiklar som kunskapsöversikten innefattar.
Sökning med nyckelorden: 259 Vetenskapligt granskade: 137 Årtalsbegränsning: 107 Noggrann relevansgranskning: 17 Preliminärt slutresultat: 4 Sekundärsökning: 4 Slutresultat: 8
12
Tabell 1. Översikt över använda artiklar ordnade i bokstavsordning efter författarnamn Titel År Land Författare Sökväg The Impact of Cooperative
Learning on Developing the Sixth Grade Students Decision-Making Skill and Academic Achievement.
2016 Jordanien Asha, I. K., &
Al Hawi, A. M. Sökning: ERIC
Teachers’ reflections of cooperative learning (CL): a two‐year follow‐up.
2011 Australien Gillies, R. M.,
& Boyle, M. Sekundärsökning: referenslista Fifth and Sixth Graders’
Involvement and Participation in Cooperative Small Groups in Mathematics.
1995 USA Mulryan, C. M. Sökning: ERIC
The effect of learning together technique of cooperative learning method on student achievement in mathematics teaching 7th class of primary school
2004 Turkiet Özsoy, N., &
Yildiz, N. Sekundärsökning: referenslista
Effects of Cooperative Group Work Activities on Pre-school Children’s Pattern Recognition Skills
2015 Turkiet Tarım, K. Sekundärsökning: referenslista
The Effects of Cooperative Learning on Mathematics Achievement in Turkey: A Meta-Analysis Study.
2018 Turkiet Turgut, S., & Gülsen
Turgut, I.
Sökning: ERIC
The Impact of a Cooperative Learning Program on the Academic Achievement in Mathematics and Language in Fourth Grade Students and Its Relation to Cognitive Style.
2015 Colombia Vega, M. L., & Hederich M., C.
Sökning: ERIC
The effects of cooperative learning on students’ mathematics achievement and attitudes towards mathematics.
2010 Bangladesh Zakaria, E., Chin. L. C., & Daud, Y.
Sekundärsökning: referenslista
13
5. Resultat
Enligt Fohlin et al. (2018) finns det en enighet bland forskare att kooperativt lärande bidrar till att utveckla olika aspekter hos elever, såsom måluppfyllelse, relationer och motivation, samt att läraren har en betydelsefull roll i detta. Baserat på Fohlin et al. (2018) valdes det att presentera effekterna av kooperativt lärande på elevernas utveckling i matematik i rubrikerna nedan. Genom att beskriva elevernas utveckling i matematik, det vill säga elevernas kunskapsutveckling och andra kompetenser samt lärarens roll i användandet av kooperativt lärande i matematikundervisningen, syftas på att skapa ett helhetsperspektiv kring hur kooperativt lärande påverkar elevers utveckling i matematik och kring lärarens roll i detta arbete.
5.1 Kooperativt lärande och elevernas utveckling i
matematik
5.1.1 Effekter av kooperativt lärande på elevernas kunskapsutveckling i
matematik
Forskning visar att kooperativt lärande har positiva effekter på elevernas kunskapsutveckling i matematik (Gillies & Boyle, 2011; Tarım, 2015; Zakaria, Chin & Daud, 2010; Asha & Al Hawi, 2016; Vega & Hederich, 2015; Özsoy & Yildiz, 2004; Turgut & Gülsen Turgut, 2008). Turgut och Gülsen Turgut konstaterar att inom matematik är geometri det område som gynnas mest av kooperativa arbetsmetoder, dock förklaras inte hur och varför. Tarım menar att det finns ett positivt samband mellan det sociala samspelet och individernas kognitiva utveckling och att sambandet företrädesvis stödjer det kooperativa lärandet och elevernas kognitiva utveckling. Özsoy och Yildiz menar att i klasserna där kooperativt lärande tillämpas finns det utrymme för eleverna att interagera med såväl läraren som med sina gruppmedlemmar. Under dessa interaktioner får eleverna tillfälle att ställa frågor, överföra sina tankar, förklara sina idéer och upptäcka matematiska strategier (Özsoy & Yildiz, 2004). Zakaria et al. (2010) förklarar förbättrade prestationer i matematik med att elever i ett kooperativt arbetssätt är aktiva i samtalen med andra, de menar på så vis att elever får en mer nyanserad bild av ett specifikt matematiskt innehåll. Det konstaterades även att elevernas
14
delaktighet och bidrag till arbetet i kooperativa grupper leder till utveckling av effektiv problemlösningsförmåga då de tar del av varandras lösningsstrategier (Asha & Al Hawi, 2016; Tarım, 2015; Gillies och Boyle, 2011). När elever argumenterar för sin tanke och förståelse, ges de även tillfälle att utveckla sin kommunikationsförmåga (Zakaria et al., 2015; Özsoy & Yildiz, 2004). Eleverna blir dessutom mer benägna att använda ett matematiskt språk i sina samtal (Özsoy & Yildiz, 2004). Tarım konstaterade även att elevernas resonemang och lösningar förbättrades eftersom i gruppen de var mer benägna till att diskutera uppgiften än att diskutera annat.
Mulryan (1995) har i sin studie kommit fram till att kooperativa arbetssätt är mer gynnsamma för högpresterande elever än lågpresterande i matematik. Mulryan menar att lågpresterande elever bör gynnas av de positiva effekter kooperativt lärande ger, men att det trots detta är elever som försummas. Å andra sidan konstaterar Asha och Al Hawi (2016) att kooperativt lärande gynnar även lågpresterande och tysta elever, vilka blev mer delaktiga i gruppens aktiviteter efter användandet av det arbetssättet i matematik. Özsoy och Yildiz (2004) framhåller att kooperativa arbetssätt är en bra metod och en stabil grund för lärandet i matematik.
5.1.2 Effekter av kooperativt lärande på elevernas motivation och sociala
relationer i matematikundervisning
Den sociala dimensionen i kooperativt lärande, som ofta saknas i den traditionella undervisningen, utgör en drivkraft för elever och motiverar dem till deltagande vilket kan förklara deras förbättrade prestationer i matematik (Vega & Hederich, 2015; Mulryan, 1995; Gillies & Boyle, 2011; Asha & Al Hawi, 2016). Således presterar elever bättre när de upplever att deras delaktighet och deras arbetsansvar är meningsfullt samt att det har betydelse för gruppens framgång (Asha & Al Hawi, 2016). Özsoy & Yildiz (2004) menar att arbetet med kooperativt lärande främjar elevernas självförtroende och tillit till sin förmåga i matematik. Zakaria et al. (2010) konstaterar i deras studie att eleverna ändrade attityder till matematik efter användandet av kooperativt lärande. Detta menar de beror på stödet elever får av varandra. När elever blir resurser för varandra utvecklas deras förståelse och därför fostras de till positiva attityder till matematik (Zakaria et al., 2010). De påpekar dock att attityder är subjektiva och att denna reflektionen inte bör generaliseras. Eleverna utvecklade
15
dessutom positiva inställningar till kooperativa arbetssätt och ville ha den metoden även i övriga ämnen (Özsoy & Yildiz, 2004).
Asha och Al Hawi (2016) anser att kooperativt lärande till skillnad från den traditionella undervisningen, utvecklar elevers förmåga att fatta beslut och en rad sociala kompetenser. Elever som är vana vid att arbeta enligt kooperativa metoder tar mer hänsyn till varandra, samt visar vilja till att lyssna på andras argument (Tarım, 2015; Asha & Al Hawi, 2016; Zakaria et al., 2010). Gillies och Boyle (2011) hävdar att elever utvecklar andra färdigheter såsom att förhandla, kompromissa och kunna arbeta med andra på ett sätt som driver lärandet framåt. Zakaria et al. menar att kooperativa arbetssätt leder till att förstärka relationer mellan eleverna. Tarım rapporterar att eleverna under experimentet visade solidaritet mellan sina gruppmedlemmar samt en vilja att ta ansvar i sin del av arbetet under matematikundervisningen.
5.2 Lärarens roll i kooperativt lärande
Kooperativt lärande anses vara tidskrävande och såväl lärare som elever bör vara insatta och vana att arbeta med metoden för att den ska fungera bra i matematikundervisningen (Özsoy & Yildiz, 2004; Gillies & Boyle, 2011). Gillies och Boyle rapporterar lärarnas svårigheter i att implementera metoden i heterogena grupper. Tarım (2015) menar att det finns brister i lärares kunskaper om metoden, och att det bör finnas mer kunskap om kooperativt lärande, hur metoden används och vilka effekter den har. Özsoy och Yildiz anser även att läraren behöver få mer stöd i att implementera kooperativt lärande i matematikundervisning genom fortbildning och deltagande i olika konferenser och seminarier. Tarım rapporterar att lärarna hade en negativ inställning till att använda kooperativt lärande i matematikundervisningen och att grupparbete enbart användes vid lekar. När lärarna såg de positiva effekterna av kooperativt lärande på elevernas utveckling i matematik förändrades deras attityder till det positiva (Tarım, 2015).
Kooperativa metoder har även positiva effekter på läraren genom att de förtydligar och utvecklar dennes roll i matematikundervisningen (Gillies & Boyle, 2011; Asha & Al Hawi, 2016; Tarım, 2015). Tarım, Asha och Al Hawi menar att lärarens återkoppling efter implementering av kooperativt lärande i matematik hade ökad kvalitet. De menar att eleverna
16
hjälpte varandra i den mån att läraren fick möjlighet att ge mer specifik feedback samt ägna mer tid åt den enskilda eleven. Mulryan (1995) påpekar att läraren måste vara uppmärksam på det individuella lärandet i matematik och att genom sitt ledarskap bidra till att alla elever är aktiva och delaktiga i gruppen, så att ingen elev glöms bort. Özsoy och Yildiz (2004) och Zakaria et al. (2010) påpekar att läraren bör organisera klassrummet på ett sätt som möjliggör interaktioner mellan eleverna och därmed underlättar tillämpning av ett kooperativt arbetssätt. Det behövs även en välplanerad undervisning för att optimera resultaten av de kooperativa metoderna (Zakaria et al., 2010; Gillies och Boyle, 2011).
17
6. Diskussion
6.1 Resultatdiskussion
6.1.1 Elevernas kunskapsutveckling i matematik
En rad studier bekräftar att elevernas utveckling i matematik förbättras med kooperativt lärande. Det förekom även en studie som visar att elevernas kognitiva förmåga utvecklas i matematikundervisningen (Tarım, 2015). Det konstateras från alla valda studier att kooperativt lärande främjar elevernas kunskapsutveckling i matematik från förskolan upp till årskurs 7, då studierna berörde dessa årskurser. Dock är det viktigt att poängtera att kooperativ lärande inte är den enda arbetsmetod som man möjligtvis bör basera sin undervisning på. Heibert och Grouws (2007) hävdar att det inte finns en undervisningsform i matematik som lämpar sig för att hjälpa elever att utveckla alla sina matematiska förmågor, utan snarare olika arbetsmetoder som lämpar sig för olika inlärningsförmågor inom matematik. Därmed bör det vara gynnsamt för elever med varierad undervisning. Heibert och Grouws anser även att elevers prestationer inte kan förklaras med enbart en parameter utan att det finns olika faktorer som kan vara avgörande. Därmed kan kooperativt lärande vara en bidragande faktor till elevers förbättrade prestationer men läraren bör vara medveten om att detta enbart är en av flera alternativ som finns. Turgut och Gülsen Turgut (2008) konstaterar att kooperativt lärande gynnar elevernas utveckling mest när det kommer till geometri. Detta kan möjligtvis bero på att läraren har uppgifter som är bättre lämpade för kooperativa arbetsmetoder inom geometri, eller på andra faktorer som inte visas i resultatet. Även om kooperativt lärande visar att elevernas utveckling i matematik förbättras, hävdar Mulryan (1995) att lågpresterande elever försummas med kooperativa arbetssätt. Något som motbevisas av senare forskning av Asha och Al Hawi (2016), som hävdar att eleverna blir mer delaktiga i gruppens aktiviteter ju längre de arbetat med kooperativa arbetssätt. Även om den senare forskning visar motsatsen bör man ha i åtanke att detta kan bero på andra faktorer som inte visas i studien. Därför anses det att det inte finns tillräckligt med forskning i denna kunskapsöversikt för att kunna styrka det resultatet.
18
6.1.2 Andra effekter med kooperativt lärande
Samtliga studier påpekar att den sociala aspekten i kooperativt lärande jämfört med den traditionella undervisningen, motiverar eleverna till lärande (Vega & Hederich, 2015; Mulryan, 1995; Gillies & Boyle, 2011). På så vis kan det konstateras att kooperativt lärande förbättrar och främjar elevers prestation och motivation gentemot matematik. Man kan däremot ifrågasätta ifall eleverna är positiva till arbetsmetoden eller ämnet i sig och huruvida detta skulle hålla i längden, med tanke på att vissa studier enbart varade i enstaka veckor. I samtliga studier poängteras även övriga kompetenser som elever utvecklar genom användandet av kooperativt lärande i matematikundervisningen. Exempelvis hävdar Gillies och Boyle att elever utvecklar färdigheter som att ta beslut, förhandla, kompromissa och sin förmåga att kunna arbeta i grupp. Dessa färdigheter kan man associera till måluppfyllelse av skolans mer värdegrundsformulerade målsättningar. Skolverket (2017) poängterar bland annat att undervisningen ska främja elevers förståelse för andra människor. Genom att arbeta kooperativt utvecklar elever sin sociala förmåga, och därmed möjligheten att samspela med varandra. Vilket innebär att man med kooperativt lärande kan arbeta parallellt med värdegrunden för att främja relationer mellan elever och med utveckling av kunskaper i matematik.
6.1.3 Lärarens roll i kooperativt lärande
Enligt samtliga studier kan man konstatera att det finns stora behov av mer kunskaper om kooperativt lärande för lärare (Özsoy & Yildiz, 2004; Gillies & Boyle, 2011; Tarım, 2015). Genom att synliggöra vetenskaplig kunskap om kooperativt lärande kan det ges bättre möjlighet för lärare att skapa en uppfattning om både avseende lärarens roll och dess effekter på elevers utveckling i matematik. Kooperativt lärande anses vara tidskrävande och som lärare och elev bör man vara insatt och van att arbeta med metoden (Özsoy & Yildiz, 2004; Gillies & Boyle, 2011). Att kooperativt lärande är tidskrävande kan vara en anledning till att en del lärare väljer att arbeta med traditionell undervisning istället för att lära sig denna metod. Tarım hänvisar i sin studie att de lärare som deltagit ändrat åsikt om kooperativt lärande. Detta kan innebära att synliggörandet av de positiva effekter kooperativt lärande har på elevers utveckling i matematik kan bidra till att fler lärare använder metoden. Med hjälp av ledarskapet i kooperativt lärande får lärarna även mer tid att tillgodose elevers individuella behov.
19
6.2 Metoddiskussion
Utgångspunkten i den preliminära frågan var hur arbetet i gruppen påverkar lågstadieelevernas relationella förståelse i matematik. Då det inte existerade tillräckligt med forskning och studier inom det valda området, byttes frågan ut till om kooperativt lärande har någon effekt på elevernas utveckling i matematik och vilken roll läraren har för användandet av kooperativt lärande i matematikundervisning. Alla artiklar som används i kunskapsöversikten var på engelska, således kan misstolkningar förekomma när artiklarna analyserades och tolkades till svenska. Med tanke på att ingen svensk forskning hittades inom detta område, kan det finnas skillnader mellan skolkulturer i länder vilket kan göra resultatet svårt att omsätta i svensk utbildningskultur. För att möta detta problem valdes artiklar från olika länder för att vidga perspektivet och förståelsen för kooperativa arbetssätt och hur det påverkar elevernas utveckling i matematik. Med tanke på att endast artiklar som var vetenskapligt granskade artiklar nyttjades, finns det risk för att relevanta rapporter och doktorsavhandlingar exkluderades. Dock påpekar Östlund (2006) att vetenskapligt granskade artiklar inte garanterar kvaliteten på undersökningar, vilket kan vara en svaghet i kunskapsöversikten. Artiklarna som används till denna studie inhämtades enbart från ERIC via EBSCO, vilket ytterligare kan ha bidragit till att inte alla relevanta studier har kommit med. Kunskapsöversikten gjordes under tidsbegränsning. Hade det funnits mer tid hade möjligheten funnits att fördjupa sig mer i arbetet och hitta fler synvinklar på hur kooperativt lärande påverkar elevernas utveckling i matematik.
6.3 Framtida forskning
Under processens gång gällande kunskapsöversikten dök flera tankar och funderingar upp. Något som reflekteras över var huruvida kooperativt lärandes effekter är gynnsamma under en längre period. En del studier varade i enstaka veckor, vilket kan anses vara för kort tid för att kunna urskilja effekter av kooperativt lärande. Hur skulle kooperativt lärande fungera långsiktigt och hur skulle det påverka elevernas utveckling och lärande i matematik? Kooperativt lärande baseras på sociala relationer, det vill säga förmågan att kunna interagera med andra. Elever som är i svårigheter, exempelvis elever som har annorlunda perception (svag theory of mind) samt andraspråkselever, kan ha svårigheter med att arbeta kooperativt. Hur kan dessa elever inkluderas i ett kooperativt arbetssätt som grundar sig på kommunikation och samspel med andra?
20
Referenser
Asha, I. K., & Al Hawi, A. M. (2016). The Impact of Cooperative Learning on Developing the Sixth Grade Students Decision-Making Skill and Academic Achievement. Journal of
Education and Practice, 7(10), 60–70. Hämtad från
https://search-ebscohost-com.proxy.mau.se/login.aspx?direct=true&db=eric&AN=EJ1099599&site=ehost-live Backman, J. (2008). Rapporter och uppsatser. (2., uppdaterade [och utök.]. uppl.) Lund: Studentlitteratur.
Fohlin, N., Moerkerken, A., Westman, L. & Wilson, J. (2018). Grundbok i kooperativt lärande:
vägen till det samarbetande klassrummet. Lund: Studentlitteratur.
Gillies, R. M., & Boyle, M. (2011). Teachers’ Reflections of Cooperative Learning (CL): A Two-Year Follow-Up. Teaching Education, 22(1), 63–78. Hämtad från https://search- ebscohost-com.proxy.mau.se/login.aspx?direct=true&db=eric&AN=EJ915319&site=eds-live
Gupta, A. (2008). Constructivism and peer collaboration in elementary mathematics education: The connection to epistemology. Eurasia Journal of Mathematics, Science &
Technology Education, 4(4), 381-386. Hämtad från
https://pdfs.semanticscholar.org/9c2f/26dcd4ec794f90d81e7c098fce5501b52d20.pdf Hiebert, J., & Grouws, D.A. (2007). The effects of classroom mathematics teaching on students’ learning. I F.K. Lester (Red.), Second handbook of research on mathematics teaching and
learning (pp. 371-404). Charlotte, NC: Information Age Publishing.
Lundgren, U.P. (1985). Frame factors and the teaching process. I:T. Husén &
Postlethwaite, T.N. (red) The International Encyclopedia of Education, vol. 4, Oxford: Pergamon Press.
Malmö Universitet. (2019). Sökguide till Självständigt arbete på grundnivå (SAG) i lärarutbildning. Hämtad 2019-09-26 från
21
Mulryan, C. M. (1995). Fifth and Sixth Graders’ Involvement and Participation in
Cooperative Small Groups in Mathematics. Elementary School Journal (Vol. 95, pp. 297–310). Hämtad från
https://search-ebscohost-com.proxy.mau.se/login.aspx?direct=true&db=eric&AN=EJ501884&site=ehost-live Segesten, K. (2006). Användbara texter. I Friberg. F (Red.) Dags för uppsats - vägledning för
litteraturbaserade examensarbeten (Upplaga 1:6 s. 37-44). Lund: Studentlitteratur.
Skolforskningsinstitutet. (2017). Klassrumsdialog i matematikundervisningen - matematiska samtal i
helklass i grundskolan. (Systematisk översikt 2017:01). Solna: Skolforskningsinstitutet.
Skolverket (2017). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011: reviderad 2017. Stockholm: Skolverket.
Tarım, K. (2015). Effects of Cooperative Group Work Activities on Pre-School Children’s Pattern Recognition Skills. Educational Sciences: Theory and Practice, 15(6), 1597–1604.
Retrieved from
https://search-ebscohost-com.proxy.mau.se/login.aspx?direct=true&db=eric&AN=EJ1101265&site=eds-live Turgut, S., & Gülsen Turgut, I. (2018). The Effects of Cooperative Learning on Mathematics Achievement in Turkey: A Meta-Analysis Study. International Journal of
Instruction, 11(3), 663–680. Hämtad från
https://search-ebscohost-com.proxy.mau.se/login.aspx?direct=true&db=eric&AN=EJ1183421&site=ehost-live Vega, M. L., & Hederich M., C. (2015). The Impact of a Cooperative Learning Program on the Academic Achievement in Mathematics and Language in Fourth Grade Students and Its Relation to Cognitive Style. Journal of New Approaches in Educational Research, 4(2), 84–90. Hämtad från
https://search-ebscohost-com.proxy.mau.se/login.aspx?direct=true&db=eric&AN=EJ1127147&site=ehost-live Wahlström, N. (2015). Läroplansteori och didaktik. (Andra upplagan). Malmö: Gleerup Utbildning AB.
Zakaria, E., Chin. L. C., & Daud, Y. (2010). The effects of cooperative learning on students’ mathematics achievement and attitudes towards mathematics. Journal of Social
Sciences, 6(2): 272-275. Hämtad från
22
Östlundh. L. (2006). Informationssökning. I Friberg. F (Red.) Dags för uppsats - vägledning för
litteraturbaserade examensarbeten (Upplaga 1:6 s. 45-70). Lund: Studentlitteratur.
Özsoy, N., & Yildiz, N. (2004). The Effect of Learning Together Technique of
Cooperative Learning Method on Student Achievement in Mathematics Teaching 7th Class of Primary School. Turkish Online Journal of Educational Technology - TOJET, 3(3), 49–54. Hämtad från
23
Bilaga 1
1. Frågeställningar:
2. Nyckelord:
Cooperative learning Mathematics Group Primary school
3. Synonymer till nyckelorden.
Kooperativt lärande matematik - Math* Elementary school Grade school
- Vilka effekter har kooperativt lärande på elevernas utveckling i matematik?
24
Bilaga 2
Tabell 2. Översikt över analyserad litteratur Artikel Syfte, målgrupp och
tid för
genomförandet
Resultat Metod
Asha, I.K., & Al Hawi, A. The Impact of Cooperative Learning on Developing the Sixth Grade Students Decision-Making Skill and Academic Achievement. M. Journal of Education and Practice. (2016) Undersöka effekter av kooperativt lärande på åk 6 elevers beslutfattande och prestationer i matematik. Implementeringstid innefattade 16 lektioner. Signifikanta skillnader mellan elevernas prestationer och beslutfattande mellan experimentgruppen och kontrollgruppen till förmån för den experimentella.
46 studenter delades upp mellan experiment och kontrollgrupp.
De undervisades i geometri av samma lärare i både klasserna. Uppgifterna valdes utifrån elevernas arbetsbok i geometri, dock anpassades dem för att uppfylla sitt kooperativa arbetsmetoders syfte. Testerna bestod av bl.a. enkäter som eleverna skulle fylla i för att mäta deras beslutfattande.
Elevernas prestationer mättes med hjälp av en pre- och posttest. Gillies, R. M., & Boyle, M. Teachers’ Reflections of Cooperative Learning (CL): A Two-Year Follow-Up. Teaching Education. (2011) Rapportera reflektioner från 7 lärare som har arbetat med hjälp av kooperativa arbetsmetoder i två år, för att undersöka dess effekter på elevernas utveckling och lärande. Lärarna konstaterade att kooperativa metoder lockade elevernas intresse mest. Eleverna utvecklade sina kunskaper, samarbetsfärdigheter och blev mer
självförtrogna. De konstaterade även att kooperativa arbetsmetoder kräver organisering och förberedelser och att läraren har en avgörande roll i detta.
Intervju av 7 lärare från 4 olika skolor 3 av dem undervisade åk 6, en i åk 7 och 3 i åk 8.
Lärarna rapporterade sina upplevelser genom intervjuer som innehöll såväl öppna som slutna frågor.
25
Mulryan, C. M. Fifth and Sixth Graders’ Involvement and Participation in Cooperative Small Groups in Mathematics. Elementary School Journal. (1995) Undersöka om kooperativt lärande är rätt lösning för amerikanska elevers ovilja att uppnå högre kognitiv förmåga.
Undersökningen genomfördes på 48 elever i årskurs 5 och 6. Studien pågick i 9 veckor där elevernas diskussioner observerades. Högpresterande elever är mer engagerade i gruppens aktiviteter än lågpresterande som är mer passiva. Det visar också lärarens roll för metodens framgång. Läraren ska se till att alla eleverna är delaktiga och aktiva i grupparbetet för att dra nytta av det.
Studien genomfördes i 3 skolor. 5 klasser i åk 6 och 1 klass i åk 5.
48 elever deltog sammanlagt och lärarna undervisade utifrån samma modell och uppgifter. Data samlades in genom en ”script-taping” och med hjälp av två observatörer. Eleverna delades in i grupper, 3-5 elever per grupp.
Özsoy, N., & Yildiz, N. The Effect of Learning Together Technique of Cooperative Learning Method on Student Achievement in Mathematics Teaching 7th Class of Primary School. Turkish Online Journal of Educational Technology – TOJET 2004 Undersöka effekter av kooperativt lärande på elevernas prestationer i matematik. Undersökningen genomfördes på en åk7 under 5 veckor Signifikanta skillnader observerades i matematikprestatione r mellan experiment- respektive kontrollgruppen. Kooperativt lärande är effektivare än den traditionella matematikundervisni ngen. 70 elever undervisades av samma lärare i matematik. Eleverna delades upp i kontroll samt experimentgrupper där kooperativa metoder respektive traditionell undervisning genomfördes. Tarım, K. Effects of Cooperative Group Work Activities on Pre-school Studien är tvåfaldig; den syftar till att undersöka förskolebarns prestationer i matematik (mönsterigenkänning ) samt ta del av Eleverna i experimentgruppen visade bättre resultat än de i
kontrollgruppen. Ytterligare
utvecklade eleverna sociala kompetenser
I 2 privata förskolor, i den ena valdes det
experimentgrupp. I den andra kontrollgruppen. I den experimentgruppen arbetade eleverna i grupper,
26
Children’s Pattern Recognition Skills.
Educational Sciences: Theory and Practice.
(2015)
lärarnas åsikter och upplevelse av kooperativa arbetsmetoder.
såsom att lyssna på varandra, argumentera, förklara…osv. Lärarens roll för genomförandet av metoden är centralt. Lärarna ändrade sina negativa uppfattningar om användning av kooperativa metoder i förskolan. i kontrollgruppen arbetade de individuellt.
Pre- och posttest gjordes för att bedöma elevernas prestationer.
Individuella intervjuer av 20–25 min genomfördes i experimentgruppen innan och efter implementering av metoden.
Lärarna intervjuades också innan och efter
implementering av metoden. (40–45 min) Turgut, S., & Gülsen Turgut, I. The Effects of Cooperative Learning on Mathematics Achievement in Turkey: A Meta-Analysis Study. International of Journal of Instruction. (2018) Undersöka 47
empiriska studier och analysera 59 effekter av kooperativt lärande på eleverna. ’
Kooperativt lärande har positiva effekter på elevernas prestationer i matematik. Andra effekter rapporteras. Studien innefattade 47 empiriska studier som genomfördes i Turkiet. Studierna ska alla innefatta experiment och
kontrollgrupper i klasser där kooperativa samt
traditionella undervisningar tillämpades.
Eleverna i samtliga studier testades innan och efter implementering av metoden. Vega, M. L., & Hederich M., C. Impact of a Cooperative Learning Program on the Academic Achievement in Mathematics and Language in Fourth Grade Students and Its Relation to Cognitive Style. Undersöka effekten av kooperativt lärande på åk 4 elevers prestationer i matematik och språkundervisning i relation till deras skiftande kognitiva lärstilar. Kooperativa arbetssätt tillämpades i 35 lektioner mellan juli och november.
Eleverna oberoende av sina lärstilar påverkas positivt av kooperativa metoder i matematik, vilket inte framgick i språkundervisningen där inga skillnader observerades. Eleverna delades in i experimentgrupp samt kontrollgrupp. Experimentgruppen
innefattade 33 elever medan kontrollgruppen bestod av 43 elever.
Eleverna testades innan implementering av metoden samt efteråt.
Kontrollgruppen undervisades enligt den traditionella modellen till skillnad från
27
Journal of New Approaches in Educational research.
(2015)
arbetade med kooperativa arbetsmetoder.
Zakaria, E., Chin. L. C., & Daud, Y. The effects of cooperative learning on students’ mathematics achievement and attitudes towards mathematics. Journal of Social Sciences (2010) Studera effekten av kooperativt lärande på elevernas prestationer i matematiken och dess påverkan på elevernas inställning till ämnet. Studien genomfördes under 2 veckor på 13 åriga elever. Elevernas prestationer samt inställning till matematik förbättrades efter implementering av STADs arbetsmetod. Eleverna utvecklade även samarbetsfärdigheter. Lärarens roll är central i kooperativa arbetsmetoder. Hen ska se till att eleverna är aktiva samt att undervisning är välplanerad. Eleverna testades i matematik innan implementering av metoden och efteråt. Kontrollgruppen bestod av 38 elever medan experimentgruppen innefattade 44 elever. För att mäta elevernas attityder till matematik tilldelades de en enkät som bestod av 15 påstående. Varje påstående skulle besvaras i en skala av 5. 1: jag håller starkt med det. 5: Jag håller inte alls med det.
