NATURVETENSKAP– MATEMATIK–SAMHÄLLE
Självständigt arbete i fördjupningsämnet (Matematik)
15 högskolepoäng, grundnivå
Kollaborativt och kooperativt lärande i
matematik: fördelar och viktiga aspekter
Collaborative and cooperative learning in mathematics: advantages
and important aspects
Ebba Jönsson
Emma Lindell
Grundlärarutbildning: Förskoleklass och grundskolans årskurs 1-3, 240 högskolepoäng
Självständigt arbete i fördjupningsämnet, 15 högskolepoäng
2021-01-22
Examinator: Anna Wernberg Handledare: Helena Roos
2
Förord
Detta självständiga arbete i fördjupningsämnet på grundnivå (15hp) framställdes under den femte terminen på Grundlärarprogrammet F-3 vid Malmö Universitet. Kunskapsöversikten utformades och bearbetades gemensamt i ett nära samarbete och med löpande dialog, och insatsen bedöms därför som likvärdig.
3
Abstrakt
Målet med kunskapsöversikten var att undersöka hur kollaborativt och kooperativt lärande kan gynna elevers kunskapsutveckling i ämnet matematik i skolans yngre åldrar, och vidare att undersöka de aspekter som kan anses viktiga för att främja elevers lärande i dessa arbetssätt. Kollaborativt lärande definieras som individbaserade uppgifter där man kan använda
klasskamraterna som stöd, medan kooperativt lärande utgår från par- och gruppbaserat lärande där gruppen bedöms och belönas gemensamt. Denna översikt gjordes genom en systematisk litteratursökning där data insamlades från referensdatabaserna ERIC och LibSearch. Resultatet indikerar att både kooperativa och kollaborativa arbetssätt främjar elever med olika
prestationsnivåer både kunskapsmässigt och socialt. Vidare betonas vikten av lärarens roll och de aktiva val som görs i form av gruppens utformning samt utlärda kommunikationsmönster. I diskussionen konstateras att läraren har en central roll för att de kooperativa och kollaborativa arbetssätten ska bli gynnsamma, detta eftersom det är lärarens planering och didaktiska val som avgör hur kunskapsfrämjande metoderna blir.
Nyckelord: Arbete i par och grupper, elevhandledare, kollaborativt lärande, kooperativt lärande, viktiga aspekter, matematikundervisning, skolans yngre åldrar
4
Innehållsförteckning
Förord ... 2
Abstrakt ... 3
1. Inledning ... 6
2. Syfte och frågeställningar ... 7
3. Bakgrund ... 8
3.1. Begreppsförklaringar ... 8
3.2. Det sociokulturella perspektivet och den proximala utvecklingszonen ... 9
4. Metod... 10
4.1. Referensdatabaser... 10
4.2. Sökprocess... 10
4.2.1. Sökord ... 11
4.3. Inkluderings- och exkluderingskriterier... 11
4.4. Lista över utvalda artiklar ... 12
5. Resultat ... 15
5.1. Kollaborativt lärande ... 15
5.1.1. Fördelar med elevhandledare ... 15
5.2. Kooperativt lärande ... 16
5.2.1. Fördelar med kooperativt lärande... 16
5.4. Viktiga aspekter för gynnsamt kooperativt och kollaborativt lärande ... 18
5.4.1. Lärarens roll för kunskapsutveckling... 18
5.4.2. Gruppens betydelse för kunskapsutveckling ... 19
5.4.3. Kommunikationsmönsters betydelse för kunskapsutveckling ... 20
5.5. Sammanfattning ... 22
5
6.1. Resultatdiskussion ... 23
6.2. Metoddiskussion ... 24
6.2.1. Metodens styrkor och svagheter ... 24
6.2.2. Studiens generaliserbarhet ... 25
6.3. Resultatets relevans för professionen ... 25
6.4. Förslag på vidare forskning ... 26
6
1.
Inledning
Matematik är en viktig grundsten i dagens samhälle för att människor ska kunna fatta välgrundade beslut (Skolverket, 2018). Matematiken behövs vid flera olika tillfällen, bland annat i affären, i köket, vid avläsning av klockan och för att tolka kartor. Fast än att matematiken är en viktig del av vardagen kan man se att attityderna mot ämnet blir sämre och att resultaten blir bristande i den svenska skolan.
Det är av stor betydelse att som lärare finna arbetssätt som förbättrar dessa attityder och samtidigt främjar lärandet i matematiken. Vidare är det även viktigt att låta alla elever utvecklas utifrån sina förutsättningar och behov. Det finns många olika arbetssätt för att ge eleverna dessa möjligheter, en av dem är att låta eleverna samverka och samarbeta (Vygotsky, 1978). Därför vill vi i detta arbete undersöka hur par- och gruppbaserat kollaborativt och kooperativt lärande kan gynna elevers lärande i ämnet matematik samt vilka viktiga aspekter det finns för att lärandet ska bli gynnsamt. Skillnaden mellan arbetssätten är att kollaborativt arbete utgår från individbaserade uppgifter där eleven får möjlighet att ta hjälp av andra klasskamrater men bedöms och belönas individuellt, medan kooperativt lärande är gruppbaserat och gruppen bedöms och belönas gemensamt (Jensen, 2012).
Inspirationen till detta arbete grundar sig i observationer under den verksamhetsförlagda utbildningen, där klassrummen främst har varit tysta under matematiklektionerna och där eleverna blir passiva kunskapsmottagare. Detta motsäger den stora mängd forskning som framhäver kommunikation och samarbete av yttersta vikt. Målet blir därför att reda ut vilka fördelar som finns i det kollaborativa och kooperativa lärandet samt vilka aspekter som är viktiga för att arbetssätten ska bli gynnsamma. Detta för att kunna arbeta på bästa möjliga sätt i vår framtida profession som matematiklärare i skolans yngre åldrar och för att ge alla elever möjlighet att utvecklas.
7
2. Syfte och frågeställningar
Syftet med detta arbete är att med hjälp av en kunskapsöversikt undersöka relationen mellan elevers kommunikation och kunskapsutveckling i ämnet matematik i de tidiga skolåren. Mer specifikt undersöks hur kollaborativt och kooperativt lärande i par- och gruppkonstellationer kan gynna elevers läranderesultat i matematik, samt vilka aspekter som är viktiga för att arbetet ska bli fruktbart.
Utifrån ovanstående syfte formuleras följande frågeställningar;
• Vilka fördelar finns med kollaborativt och kooperativt lärande i par och grupper i ämnet matematik i skolans yngre åldrar?
• Vilka aspekter kan anses viktiga för att arbetet i par och grupper ska bli gynnsamt i ämnet matematik i skolans yngre åldrar?
8
3. Bakgrund
I denna del förklaras inledningsvis begrepp som är återkommande i arbetet. Därefter framställs grundläggande fakta kring Vygotskys sociokulturella perspektiv och den proximala
utvecklingszonen i mål av att skapa inblick i dessa områden inför kommande delar av arbetet.
3.1. Begreppsförklaringar
Elevhandledare (peer-tutor): En elev som är utsedd av läraren för att stödja de jämnåriga eleverna i matematikklassrummet.
Kollaborativt lärande: Det kollaborativa arbetet utgår från individbaserade uppgifter där det finns möjlighet att ta hjälp av andra (Jensen, 2012). Detta inkluderar att ha en klasskamrat som stöd under matematiklektionerna, men även peer-tutoring vilket betyder att läraren har utsett en elev med större kunskap för att stödja sina jämnåriga kamrater i matematiklärandet. I det kollaborativa arbetet arbetar eleverna mot separata och individuella mål, men har varandra som stöd i kunskapsutvecklingen. I ett sådant arbete får eleven huvudsakligen stöd från sin grupp eller sin elevhandledare, och läraren fungerar istället som ett stöd ifall eleven behöver vidare hjälp och för att leda eventuella klassrumsdiskussioner (Mercer & Sams, 2006). I det kollaborativa lärandet finns möjligheter för elever att arbeta i den proximala utvecklingszonen om det finns elever med olika kunskapsnivåer där en kan vägleda och hjälpa en annan vidare kunskapsmässigt.
Kooperativt lärande: I kooperativa lärandesituationer samarbetar eleverna i par eller grupper med en gemensam uppgift med mål att alla elever i gruppen ska lära sig. Här bedöms gruppens insats som helhet och det blir därför viktigt för alla elever i gruppen att hjälpa varandra förstå uppgiften och förhindra misslyckanden (Vega- Vaca & Hederich- Martínez, 2015). Möjlighet att arbeta i den proximala utvecklingszonen finns i detta arbetssätt om det finns elever med olika kunskapsnivåer i gruppen eftersom en elev då kan vägleda och hjälpa en annan vidare kunskapsmässigt.
9
Kunskapsöversikt: Sammanställning av tidigare forskning.
Peer: I detta arbete definieras begreppet som samarbete mellan elever i samma ålder. Skolans yngre åldrar: I detta arbete begränsas begreppet till elever i åldern 5-12.
3.2. Det sociokulturella perspektivet och den proximala
utvecklingszonen
Vygotskys sociokulturella perspektiv utgår från att eleven är aktiv i sitt lärande, men att
lärandet också är beroende av andra personer. Enligt teorin skapas lärande i sociala situationer och den sociala miljön är därför av yttersta vikt. Inom teorin finns konceptet av den proximala utvecklingszonen som är utrymmet mellan vad en elev redan vet och vad som är för svårt för den att lära. Den proximala utvecklingszonen är enbart möjlig att nå i samarbetet och med hjälp av någon som är mer kunnig (Pinter, 2017). Två arbetssätt som möjliggör arbetet i den proximala utvecklingszonen är det kollaborativa och kooperativa lärandet där eleverna arbetar tillsammans istället för enskilt. Ifall zonen arbetas i eller inte avgörs genom de
10
4. Metod
Med mål att besvara de formulerade frågeställningarna har vi sökt efter forskning inom området kollaborativt och kooperativt lärande i ämnet matematik för elever i de yngre åldrarna. I denna del redogörs för vilka referensdatabaser som valts, hur sökprocessen sett ut, vilka inkluderings- och exkluderingskriterier som använts samt en begreppsförklaring. Delen avslutas med en lista över valda artiklar.
4.1. Referensdatabaser
Vi har använt oss av datorbaserad sökning som enligt Backman (2016) är överlägsen andra sökstrategier ekonomiskt och tidsmässigt. Det ansågs viktigt att välja referensdatabaser som hade valbara kriterier såsom möjligheten att enbart visa artiklar som var peer-reviewed, samt baser där det var möjligt att göra en boolesk sökning där det bland annat operatörerna “AND” och “OR” kan användas för att generera sökningar med många relevanta träffar. Operatören “AND” möjliggjorde att kombinera flera olika sökord som var viktiga, exempelvis matematik, grundskola och lärande i par och grupper. Operatören “OR” möjliggjorde användandet av flera synonyma termer under en och samma sökning.
Sökningarna gjordes i två referensdatabaser som båda två hade möjligheter att begränsa till material som var peer-reviewed och möjlighet till att kombinera söktermer med operatörer. Den ena basen är Malmö Universitets bibliotekskatalog LibSearch som kombinerar flera olika referensdatabaser och ansågs lättanvänd och tydlig. Den andra referensdatabasen som användes var ERIC, detta då “Basen är den största referensdatabasen som finns i dag inom pedagogik, och den är oumbärlig för den som behandlar pedagogiska frågor” (Backman, 2016, s. 179-180).
11
Den första sökningen gjordes i databasen LibSearch med kriteriet peer-review och med sökorden “communication AND mathematics”. Denna sökning resulterade i 143071 sökträffar. Backman (2016) skriver att en sökning som ger för många sökträffar indikerar att sökningen måste begränsas. I efterföljande skede bestämdes därför att sökningarna behövdes avgränsas ytterligare, och det bestämdes att termer som beskrev både arbetsformen, ämnet och åldersgruppen var tvunget att kombineras med operatörer. Vi gick därför vidare i sökningen och lade till lämplig åldersgrupp. I tabell 1 framställs vilka sökord som kombinerats för att hitta de använda källorna, samt vilken insamlingsmetod som används.
Efter att sökmetoden finslipats var sökprocessen i baserna lika: flertalet söktermer kombinerades med operatörer för att hitta källor med relevans. Först studerades artikelrubrikerna och i de som ansågs ha relevans lästes vidare abstrakt och diskussion. Genom detta gjordes ytterligare sållning och därefter lästes artiklarna i helhet. I ett slutgiltigt stadie studerades referenslistor i både utvalda artiklar och övriga ämnesrelevanta artiklar, som tidigare valts bort då de avvek från en del av kriterierna, och vidare intressanta källor upptäcktes med hjälp av denna så kallade kedjesökning. Kedjesökning definieras här som studerandet av referenslistor i akademiska tidskrifter där nya källor upptäcks.
4.2.1. Sökord
Collaborative learning Communication Cooperative learning Elementary school Impact Math* Peer Primary school Younger years
4.3. Inkluderings- och exkluderingskriterier
För att få bredd och insyn i ämnet har studier från olika delar av världen valts, detta då det ger tillgång till ett större urval av källor samt en internationell blick på området. I ett inledande skede gjordes sökningar på både svenska och engelska. Efter fåtalet sökningar på svenska som inte
12
genererade några relevanta träffar, då de avvek från några av sökkriterierna (matematikämnet, grundskolan, kooperativa och kollaborativa arbetssätt), bestämdes att sökningarna enbart skulle göras på engelska. Möjligheten fanns att avgränsa sökningen efter publiceringsår, men då ämnet har forskats i under många år satte vi ingen gräns. För att finna källor med relevans inkluderades forskning i alla delämnen i matematik för skolans yngre åldrar, samt lärande i grupper och par. Fåtalet källor som fokuserade på en annan åldersgrupp inom kooperativt och kollaborativt lärande inkluderades då de ansågs applicerbara på området.
Vi har valt att begränsa oss till vetenskapliga artiklar som funnits genom referensdatabasernas kriterium peer-review. Anledningen till detta är att publiceringen av dem föregås av en mycket sträng granskning vanligtvis av de mest framstående forskarna i det område som tidskriften rör sig inom (Backman, 2016). Detta säkerhetsställer att de utvalda artiklarna utgår från vetenskap. För att inte riskera att innehållet i artiklarna tolkas eller översätts felaktigt har vissa artiklar exkluderats då de ansågs ha en för stor del svårtolkade ord.
4.4. Lista över utvalda artiklar
I tabell 1 nedan framställs vilken insamlingsmetod och referensdatabas som använts och även vilka sökord som har kombinerats för att finna de artiklar som efter djupgående granskning valts ut och används i texten. I tabellen framkommer även vilka källor som funnits genom kedjesökning. Att notera är att dessa sökningar har genererat flertalet träffar, men enbart de 150 artiklar som sorterats som mest relevanta enligt sökmotorerna med relevanta artikelrubriker och abstrakt har studerats vidare.
Artikelförfattare År
Artikelnamn Insamlingsmetod
Azmitia 1988
Peer Interaction and Problem Solving: When Are Two Heads Better Than One?
13
Baiduri 2017
Elementary School Students' Spoken Activities and their Responses in Math Learning by Peer-Tutoring.
Sökning i ERIC Sökord:
collaborative learning OR peer AND mathematics or math or math education or mathematics education AND younger years OR elementary school OR primary school
Biju 2019
Benefits of working in pairs in problem solving and algorithms
Sökning i LibSearch
Sökord: “working in pairs” AND “learn mathematics”
Fuchs, Fuchs, & Hamlett
1998
High Achieving Students' Interactions and Performance on Complex Mathematical Tasks as a Function of Homogeneous and Heterogeneous Pairings
Kedjesökning
Fuchs, Fuchs,
Yazdian, & Powell 2002
Enhancing first-grade children's mathematical development with peer-assisted learning strategies.
Sökning i LibSearch Sökord:
peer assisted learning strategies AND mathematics education or math education or mathematics or math
Johnson 1981
Student-Student Interaction: The neglected variable in education
Kedjesökning
Mercer & Sams 2006
Teaching Children How to Use Language to Solve Maths Problems
Sökning i LibSearch Sökord:
collaborative learning OR peer AND mathematics or math or math education or mathematics education AND younger years OR elementary school OR primary school
14
Nattiv 1994
Helping behaviors and math achievement gain of students using cooperative learning Kedjesökning Pourdavood, McCarty, & McCafferty 2020
The impact of mental computation on children´s mathematical communication, Problem Solving, Reasoning, and Algebraic Thinking
Sökning i LibSearch Sökord:
communication impact learning math AND elementary school
Vega-Vaca &
Hederich- Martínez 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
Kedjesökning
Webb 1989
Peer interaction and learning in small groups
Kedjesökning
15
5. Resultat
I denna del redovisas identifierade teman från den insamlade litteraturen kopplade till denna studies frågeställningar kring vilka fördelar det finns med kollaborativt och kooperativt lärande samt vilka aspekter som är viktiga i par- och grupparbetet för att lärandet ska bli gynnsamt. Resultatet presenteras därefter under fyra rubriker, där de första två redovisar fördelarna med kollaborativt respektive kooperativt lärande i par och grupper i matematikundervisning, och den tredje rubriken redovisar fördelar med den ökade kommunikationen som kan uppstå genom arbetsmetoderna. Den fjärde rubriken svarar på den andra frågeställningen och redovisar viktiga aspekter för ett fungerande och fruktbart arbete. Anledningen till att det finns separata rubriker för kooperativt och kollaborativt lärande, fastän båda är metoder för arbete på grupp- och parnivå, är att de olika arbetssätten skiljer sig i vissa avseenden och därför har vissa individuella fördelar.
5.1. Kollaborativt lärande
Under denna rubrik redovisas de fördelar som finns med ett lyckat kollaborativt lärande i skolans yngre åldrar inom ämnet matematik som funnits genom den granskade litteraturen. Det kollaborativa lärande som presenteras under denna rubrik utgår enbart från arbetet med en elevhandledare.
5.1.1. Fördelar med elevhandledare
Studier visar på att det är möjligt att implementera och utse elevhandledare i klassrum med elever i de yngre skolåren (Fuchs et al., 2002). Elever som är lågpresterande gynnas av peer-tutoring då de förstår matematiken bättre med hjälp av en klasskamrat (elevhandledare), vilket troligtvis beror på att de i större mån vågar be en klasskamrat om hjälp i kontrast med läraren (Baiduri, 2017) och ofta känner sig mer bekväma med att ta emot denna hjälp (Biju, 2019).
16
Helklassundervisning leder ofta till att elever blir passiva i lärandeprocessen, och arbetet med elevhandledaren betonas därför som mer stimulerande (Biju, 2019). Genom att läraren i förväg lär ut effektiva hjälpbeteenden till elevhandledaren visar forskning att de högpresterande eleverna ofta ger korrekt feedback och att interaktionen ökar engagemang hos klasskamraten (Fuchs et al., 2002).
5.2. Kooperativt lärande
Under denna rubrik framställs de positiva effekter kooperativt lärande kan ha på kunskapsutveckling inom skolans yngre åldrar.
5.2.1. Fördelar med kooperativt lärande
Kooperativt lärande är bevisat som en lyckad lärandemetod i matematiken, och är bevisad mer effektiv än både tävlingsmoment och individuella moment eftersom den ger möjlighet till utvecklandet av både akademiska och sociala färdigheter (Johnson, 1981). Istället för att i individuella moment enbart bry sig om de egna framgångarna, och i tävlingsmoment om den egna kunskapen och andras misslyckande, arbetar eleverna här tillsammans för att hjälpa varandra (Vega- Vaca & Hederich- Martínez, 2015). I jämförelse med de övriga momenten bidrar kooperativt lärande i högre grad till att eleven känner sig omtyckt, accepterad och känner att den får mer stöd av de andra eleverna. Vidare kan kooperativt lärande i högre grad kopplas till bra självförtroende och god psykisk hälsa hos eleverna (Johnson, 1981).
5.3. Fördelar med kommunikation i matematikklassrummet
Under denna rubrik framställs fördelar med den kommunikation som kan finnas i både kooperativt och kollaborativt lärande. Dessa fördelar framställs i de granskade källorna som
17
befintliga vid aktiv matematisk kommunikation och kan därför anses gemensamma för båda lärandeformerna.
Kommunikation mellan elever har flera olika fördelar. Exempelvis uppmuntrar det elever att reflektera kring och berätta sina matematiska tankar och resonemang, vilket i sin tur leder till metakognitivt och kritiskt tänkande (Pourdavood et al., 2020). Vidare ges eleverna i samarbetet möjlighet att ta till sig ny kunskap och rekonstruera sina tankar i diskussion (Azmitia, 1988). Gruppbaserade muntliga aktiviteter kan dessutom utveckla individens förmåga till resonemang, förståelse och problemlösning i matematiken (Mercer & Sams, 2006).
När elever engagerar sig i gemensam problemlösning ger det positiva effekter för den individuella utvecklingen och lärandet (Mercer & Sams, 2006). Exempelvis presterar unga elever med dålig studieteknik bättre efter interaktioner och arbete med studiemotiverade klasskamrater (Johnson, 1981). Att arbeta tillsammans gör dessutom att elever ofta upplever uppgiften som roligare, och de blir mer troliga att lägga ner extra tid och energi på uppgiften, samtidigt som sannolikheten att de ger upp en uppgift minskar (Azmitia, 1988). Vidare är det i interaktioner som elever lär sig att se situationer och problem ur andras perspektiv. Ifall relationerna och samarbetet med de jämnåriga eleverna dessutom utmärks av sammanhållning, acceptans, stöd och omtänksamhet skapas positiva attityder och beteende i skolan (Johnson, 1981).
Högpresterande elever gynnas av att hjälpa klasskamrater med lägre kunskaper i ett område som de redan bemästrat, vilket troligtvis beror på att de måste utveckla och skapa kopplingar mellan information och representationer ur minnet. En strategi för att utveckla detta är att förklara området för någon annan (Fuchs et al., 2002). Ifall den andra eleven inte förstår förklaringarna behöver eleven som förklarar ändra sitt uttryckssätt eller de använda representationsformerna, vilket troligtvis expanderar och stärker förståelsen av materialet ytterligare för den som ger hjälp (Webb, 1989).
Ytterligare fördel är att genom aktiv, uppgiftsorienterad kommunikation i klassrummet ges läraren flertalet möjligheter till att bedöma elevernas förståelse, vilket ger möjlighet för läraren att se elevens behov och därigenom lära eleven ytterligare. Vidare leder detta till att läraren måste se över de egna metoderna och instruktionerna (Pourdavood et al., 2020).
18
En aspekt som har diskuterats i forskning genom åren är huruvida eleverna har möjlighet att ta med sig kunskap som konstruerats i gruppsammanhang. Detta bevisades som möjligt i Azmitias (1988) studie där elever fick genomföra en uppgift i par och därefter individuellt. Forskaren säkerhetsställde på så sätt att kunskaperna följde med eleverna i framtida individuella lärsituationer. Mängden kunskap som eleven tog med sig ansågs bero på vilken utveckling som gjorts i interaktionen, eller hur nära eleverna var varandra rent kunskapsmässigt (Azmitia, 1988).
5.4. Viktiga aspekter för gynnsamt kooperativt och
kollaborativt lärande
Som tidigare framställs kan både kooperativt och kollaborativt lärande vara gynnsamt för elever i skolans yngre åldrar (Azmitia, 1988; Baiduri, 2017; Biju, 2019; Fuchs et al., 2002; Johnson, 1981; Mercer & Sams, 2006; Pourdavood el al., 2020; Vega- Vaca & Hederich- Martínez, 2015; Webb, 1989). För att arbetssätten ska bli så välfungerande och fruktbara som möjligt finns det dock en del aspekter som bör ses över. Dessa aspekter handlar bland annat om vilken roll läraren måste ta, hur eleverna bör placeras i grupperna och vilka kommunikationsmönster som bör användas. Dessa redovisas under denna rubrik.
5.4.1. Lärarens roll för kunskapsutveckling
Enligt Pourdavood el al. (2020) är det viktigt att skapa sociala klassrumsnormer och att vara tydlig i vilka förväntningar som finns på lärarrollen respektive elevrollen, detta för att alla elever ska ha möjlighet till lärande i matematik. Vidare är en viktig aspekt att kunna bygga en relation med eleverna för att förändra och upprätthålla sociala normer i matematikklassrummet (Pourdavood et al., 2020). Det är även kritiskt att läraren lär ut strategier för hur det bör resoneras under par- och gruppaktiviteterna eftersom fler lärandemöjligheter hade bildats ifall eleverna kommunicerade mer effektivt (Mercer & Sams, 2006).
19
Ytterligare viktiga aspekter är att läraren måste vara tydlig i sina instruktioner så att eleverna förstår vad som ska göras under lektionen på korrekt sätt. Nackdelen med otydliga instruktioner är att de ofta leder till ineffektiv kommunikation mellan eleverna, då de inte förstår vad som förväntas av dem (Mercer & Sams, 2006). Utöver tydliga instruktioner blir det även viktigt för läraren att fråga de elever som inte ställer frågor om varför de inte gör det, detta eftersom svaret kan ge information om individens erfarenhet i gruppen och hur det kan möjliggöras för eleven att ta större nytta av gruppmomentet (Webb, 1989).
Följaktligen så spelar läraren en stor roll i klassrummet oavsett hur eleverna arbetar i sina grupper och par. Detta beror på läraren bestämmer vilka uppgifter som ska arbetas med, hur lektionsstrukturen ska se ut och vilka kommunikationsmönster som ska följas. Hur läraren planerar kommer därför alltid att bestämma vilket lärande som uppstår och vilka lärandeprocesser som sker hos eleverna (Biju, 2019).
5.4.2. Gruppens betydelse för kunskapsutveckling
Utöver läraren så spelar även gruppen en roll för den enskilda elevens kunskapsutveckling i matematik. I grupp- och pararbete kan man inte se elevens lärande som en isolerad variabel, utan lärandet måste istället ses som ett samband med gruppen. Detta beror på att olika grupper leder till olika erfarenheter och ger därigenom olika konsekvenser för elevens lärande (Webb, 1989). Varje gynnsamt arbete i par och grupper i skolans yngre åldrar måste utmärkas av stöd och acceptans för att vara gynnsamt (Johnson, 1981).
Ytterligare en aspekt som bör ses över är hur stor elevgruppen är. Detta beror på att om eleverna arbetar i större grupper kan det leda till mindre lärande och hjälpbeteenden än om man arbetar i mindre grupper, vilket beror på att man i pararbete i ökad grad känner sig oartig om man inte hjälper sin partner. I kontrast till detta så känner elever som arbetar i större grupp mindre ansvar för att hjälpa någon, eftersom de ofta antar att frågan ställs till någon annan eller att det är en annan elevens ansvar att hjälp till (Webb, 1989).
20
Studier har gjorts för att utforska om eleverna bör placeras heterogent eller homogent efter kunskapsnivåer. En av dessa studier gjordes av Azmitia (1988) och resultatet visade på att elever med låg kunskapsnivå inte drog någon nytta av att arbeta med andra elever med låg kunskap. De lågpresterande elever som arbetade med högpresterande elever visade dock stor förbättring i sitt matematiska kunnande. I kontrast med detta visade studien att de högpresterande elever som arbetade med lågpresterande elever inte visade någon matematisk utveckling. Detta antog forskaren berodde på att det inte fanns mer lärande att hämta för dessa elever i uppgiften (Azmitia, 1988).
Anledningen till att de lågpresterande i studien (Azmitia, 1988) inte tog fördel av att arbeta med andra elever med lägre kunskapsnivå kan bero på att de inte arbetade i den proximala utvecklingszonen (Vygotsky, 1978). Här kan argumenteras utifrån Vygotskys sociokulturella perspektiv att eleverna hade för lika kunskaper och därför inte hade lika mycket kunskaper och utveckling att hämta i dessa konstellationer. När de lågpresterande istället arbetade med högpresterande hade eleverna i paret olika kunskaper och experten kunde då leda elevens kunskap vidare och fungera som ett stöd, vilket går mer i linje med den proximala utvecklingszonen (Vygotsky, 1978).
Högpresterande elever måste dessutom ges möjlighet att arbeta med områden där de kan utvecklas kunskapsmässigt, vilket bestäms i skollagen som formulerar att elever “[...] ska ges den ledning och stimulans som de behöver i sitt lärande och sin personliga utveckling för att de utifrån sina egna förutsättningar ska kunna utvecklas så långt som möjligt enligt utbildningens mål.” (Skollagen kapitel 3, §2). Dessa elever måste därför få möjlighet att arbeta med mer komplexa uppgifter för att ges denna stimulans. Fuchs, Fuchs och Hamlett (1998) visar att högpresterande elever bör arbeta med andra högpresterande elever om de löser uppgifter av mer komplex natur. Detta beror på att de interagerar, hjälper varandra och tar gemensamma beslut som ökar deras prestation på uppgiften. I motsats till detta visade forskarna att samarbetet med lågpresterande elever gav icke-väsentligt samarbete eller interaktioner på för grundläggande nivå. Här blev samarbetet i många fall onödigt och ojämlikt istället för fruktbart (Fuchs et al., 1998.).
21
Verbal kommunikation mellan elever förbättrar deras problemlösningsförmåga samt förmåga till resonemang och kommunikation (Pourdavood et al., 2020). Är gruppkommunikationen ineffektiv kan det dock leda till eleven inte utvecklar någon ny kunskap. Forskning av Webb (1989) visar bland annat på att om eleven inte får den hjälp av gruppen som efterfrågas leder det till att elevens vilja att be om hjälp minskar i framtida lärandesituationer. Vidare skriver Webb (1989) att otillräcklig hjälp av gruppen leder till frustration hos eleven, vilket gör att den är mindre benägen att lägga ner den nödvändiga tiden på att lösa uppgiften.
Ett första kommunikationsmönster som har stor betydelse för elevens kunskapsutveckling är hur individen ber om hjälp i de mindre elevgrupperna. För att få effektiv hjälp av sin grupp måste frågan ställas så att den genererar rätt svar. Om en fråga ställs på låg nivå genererar det svar av lägre karaktär, men om frågan ställs på en högre nivå ges eleven möjlighet att motta ett utförligt svar. Ifall en elev med hjälpbehov inte ställer en fråga kommer det troligtvis att leda till att den inte klarar uppgiften, ifall den inte lyckas lösa den själv (Webb, 1989).
Huruvida hjälpen som fås är effektiv beror på många olika faktorer. Vikten av att eleverna bör ge varandra hjälp genom att kommunicera strategier istället för att enbart respondera svar kan betonas, eftersom mottagandet av enbart svar inte leder till någon positiv effekt hos den lärande (Nattiv, 1994). Detta anser Webb (1989) beror på att det blir svårt för eleven att förstå vad den gjorde fel och liten chans att lösa problemet ifall den enbart får hjälp i form av ett svar. Vidare visar Nattiv (1994) att det gav stor negativ effekt på elever om de bad om hjälp, men inte fick den.
För att hjälpen ska vara så effektiv som möjligt bör följande kriterier uppfyllas: Det första är att hjälpen måste vara relevant för elevens specifika missförstånd eller svårighet med uppgiften. Den behöver även ligga på en lämplig nivå där den utgår från elevens tidigare kunskap och utvecklar vidare. Dessutom behöver hjälpen ges när den efterfrågas och förstås av den elev som den ges till. Eleven måste ges en chans att använda den nya kunskapen och slutligen behöver eleven ta tillfället att använda kunskapen (Webb, 1989).
22
5.5. Sammanfattning
I denna del har redovisats forskning som visar att både kooperativt och kollaborativt lärande kan ha stora fördelar för elever. Fördelarna är exempelvis att eleverna är mer bekväma vid att be om hjälp från en jämnårig i kontrast till läraren, att de är mer sannolika att lägga ner mer tid på uppgiften, att de blir mer engagerade, samt att de ges möjlighet att utveckla ett metakognitivt och kritiskt tänkande. Dessa fördelar uppnås dock enbart om arbetssätten uppfyller olika aspekter. Här markeras lärarens roll, gruppens konstruktion och olika kommunikationsmönster av stor vikt. Lärarens roll är att vara tydlig i sina instruktioner och att planera så att alla elever får möjlighet till kunskapsutveckling i undervisningen, och att uppfylla de förväntningar som eleverna har. Vidare är det läraren som bestämmer i vilka konstellationer eleverna ska arbeta och hur stora dessa grupper ska vara. Dessa två aspekter spelar båda stor roll, eftersom villigheten att hjälpa är större i mindre grupper, och att den proximala utvecklingszonen kan arbetas i om eleverna samarbetar med rätt klasskamrat. Utöver detta är kommunikationen i gruppen kritisk och det är av yttersta vikt att gruppen ger varandra stöd i form av effektiv kommunikation och strategier på en lämplig nivå så att alla elever ges möjlighet till matematisk utveckling.
23
6. Diskussion
I denna del diskuteras resultatet som framkommit av analysen av de granskade artiklarna, sökmetodens styrkor och svagheter samt resultatets generaliserbarhet. Därefter diskuteras hur resultatet kan anses relevant för lärarprofessionen. Slutligen redovisas förslag på framtida forskningsområden inom ramen för denna kunskapsöversikts syfte.
6.1. Resultatdiskussion
Inledningsvis beskrevs att målet med denna kunskapsöversikt var att redogöra för sambandet mellan elevers kommunikation och deras kunskapsutveckling i ämnet matematik. Målet var då att samla data kring vilka fördelar forskning anser att det finns i arbetet med kooperativt och kollabortivt lärande och vilka aspekter som är viktiga att arbetssätten uppfyller inför den framtida professionen. Frågeställningarna formulerades:
• Vilka fördelar finns med kollaborativt och kooperativt lärande i par och grupper i ämnet matematik i skolans yngre åldrar?
• Vilka aspekter kan anses viktiga för att arbetet i par och grupper ska bli gynnsamt i ämnet matematik i skolans yngre åldrar?
Som framställts i resultatet är både kooperativa och kollaborativa lärandemetoder gynnsamma för arbetet i matematiken med elever i yngre åldrar, särskilt om de bidrar till ökad kommunikation. Detta eftersom båda arbetssätten bidrar till bland annat större akademiska och sociala färdigheter (Johnson, 1981), metakognitivt och kritiskt tänkande, flertalet bedömningssituationer för läraren (Pourdavood et al., 2020) och möjlighet att ta med kunskapen till framtida, individuella moment (Azmitia, 1988). Dock pekar resultatet på att det finns många aspekter som måste uppfyllas för att arbetet ska fungera på ett kunskapsfrämjande sätt. I forskningen framställs det av yttersta vikt att läraren skapar en relation med eleverna och möter de förväntningarna som eleverna har på lärarrollen (Pourdavood et al., 2020) samt ger tydliga instruktioner (Mercer & Sams, 2006). Dessutom spelar gruppen stor roll, och att se över storleken på gruppen (Webb, 1989), de deltagande eleverna och deras kunskapsnivåer (Azmitia,
24
1988; Fuchs et al., 1998; Vygotsky, 1978) kommer att vara avgörande för vilken grad av kunskapsutveckling som sker. Resultatet tyder på att heterogena konstellationer är mer framgångsrika för elever med lägre kunskapsnivåer vilket kan relatera till den proximala utvecklingszonen. Dessa heterogena konstellationer är dock inte lika gynnsamma för högpresterande elever som arbetar med komplexa uppgifter vilket troligtvis beror på att de lågpresterandes kunskapsnivåer då är på för låg nivå för att den proximala utvecklingszonen ska nås för den högpresterande eleven. Resultatet tyder därför på att högpresterande elever även bör få möjlighet att arbeta med andra högpresterande elever, istället för att enbart fungera som en elevhandledare i undervisningssammanhang.
Vidare spelar kommunikationsmönsterna i grupparbetet en stor roll, och det kan konstateras att den villighet att ge hjälp som finns i gruppen till stor grad påverkar hur mycket eleverna utvecklas i grupparbetet (Webb, 1989). Här blir det viktigt att läraren förmedlar till eleverna att de behöver ge hjälp i form av strategier (Nattiv, 1994) och att eleverna ska besvara med så utförliga och lösningsorienterade svar som möjligt (Webb, 1989).
6.2. Metoddiskussion
6.2.1. Metodens styrkor och svagheter
Sökmetodens styrkor är att den utgår från datorbaserad sökning och att enbart vetenskapligt granskade artiklar använts. Genom att kombinera de olika söktermerna med operatörer har källor med relevans kunnat upptäckas, och genom kedjesökning har primärkällor anträffats. Vidare har flertalet artiklar granskats vilket har erbjudit både djup och bredd i resultatet. Metodens svagheter är att sökningarna nästan uteslutande har gjorts på engelska, vilket har inneburit att flertalet källor fått exkluderats på grund av översättningssvårigheter och risk till missförstånd. Det har dessutom inkluderats två källor som fokuserar på kollaborativt eller kooperativt lärande i en annan åldersgrupp än den kunskapsöversikten fokuserar på (de yngre skolåren), vilket ökar risken till ett felaktigt resultat utifrån frågeställningarna.
25
6.2.2. Studiens generaliserbarhet
Fokus i litteratursökningen har varit att hitta källor med relevans och inriktning på skolans yngre åldrar. Resultatet bör dock kunna vara applicerbart även till andra åldersgrupper inom matematiken, men de viktiga aspekterna kan variera utifrån elevgrupper med olika
förutsättningar.
Arbetet bygger på internationell forskning, och källor från flertalet länder har använts. Dock har inga nationella artiklar studerats och resultatet utgår istället från ett internationellt
perspektiv. Relateras resultatet till det som framgått i våra tidigare kurser dras dock slutsatsen att resultatet kan appliceras i ett nationellt perspektiv.
6.3. Resultatets relevans för professionen
Resultatet visar på stora fördelar med kollaborativt och kooperativt lärande för elever i skolans yngre åldrar i ämnet matematik, dock visar det även på att arbetssätten måste uppfylla vissa kriterier för att bli gynnsamma.
Sätts resultatet i relation till lärarprofessionen kan konstateras att kooperativt och kollaborativt lärande i större grad bör implementeras i matematikundervisningen för att motverka att elever i de yngre åldrarna blir passiva kunskapsmottagare. Resultatet pekar dock även på att läraren måste vara medveten om de val som görs för att arbetssätten ska bli gynnsamma för kunskapsutvecklingen. Här kan tryckas på den didaktiska kunskap läraren måste besitta för att främja elevernas lärande. Besitter läraren inte kunskap om det matematiska innehållet och de viktiga aspekter som finns i arbetssätten riskerar arbetet att bli utan positiv effekt. Detta då det är planeringen och de gjorda valen i form av gruppkonstellationer, utlärda kommunikationsmönster och lektionsaktiviteter som avgör huruvida eleverna utvecklas kunskapsmässigt. Denna kunskapsöversikt kan då fungera som en vägledning inför arbetet med kollaborativt och kooperativt lärande för att skapa medvetenhet kring de aspekter som måste ses över för att arbetet ska bli gynnsamt.
26
6.4. Förslag på vidare forskning
I framtida forskning finns intresset för att undersöka vidare hur effektiva
kommunikationsmönster lärs ut på bästa möjliga sätt till elever i de yngre åldrarna. Det finns även intresse för att undersöka vilka effekter implementeringen av kooperativt och
kollaborativt lärande har i klassrum där individuellt arbete i matematikboken är den rådande normen.
27
Referenser
Azmitia, M. (1988). Peer Interaction and Problem Solving: When Are Two Heads Better Than One?. Child Development, 59(1), 87-96. 10.2307/1130391
Backman, J. (2016). Rapporter och uppsatser (uppl. 3:7.) Lund: Studentlitteratur.
Baiduri, B. (2017). Elementary School Students' Spoken Activities and their Responses in Math Learning by Peer-Tutoring. International Journal of Instruction, 10(2), 145-160.
Biju, S. M. (2019). Benefits of working in pairs in problem solving and algorithms. Athens
Journal of Education, 6(3), 223-236.
Fuchs, L.S., Fuchs, D., & Hamlett, C. L. (1998). High Achieving Students' Interactions and Performance on Complex Mathematical Tasks as a Function of Homogeneous and
Heterogeneous Pairings. American Educational Research Journal, 35(2), 227-267.
Fuchs, L.S., Fuchs, D., Yazdian, L., & Powell, S.R. (2002). Enhancing first-grade children's mathematical development with peer-assisted learning strategies. School Psychology Review, 31(4), 569-583.
Jensen, M. (2012). Kommunikation i klassrummet (uppl. 1:2.). Lund: Studentlitteratur. Johnson, D.W. (1981). Student-Student Interaction: The neglected variable in education.
Educational Researcher, 10(1), 5-10. 10.3102/0013189X010001005
Mercer, N., & Sams, C. (2006). Teaching Children How to Use Language to Solve Maths Problems. Language and Education, 20(6), 507-528.
Nattiv, A. (1994). Helping behaviors and math achievement gain of students using cooperative learning. The Elementary School Journal, 94(3), 285-297.
28
Pinter, A. (2017). Teaching Young Language Learners (uppl. 2.). Oxford: Oxford University Press. Pourdavood, R., McCarty, K., & McCafferty, T. (2020). The impact of mental computation on children´s mathematical communication, Problem Solving, Reasoning, and Algebraic Thinking.
Athens Journal of Education, 7(3), 241-254.
Roos, H. (2020). Inkluderande matematikundervisning (uppl. 1:1). Stockholm: Natur & Kultur. Skollagen (SFS 2010:800). Sveriges Riksdag. https://www.riksdagen.se/sv/dokument-lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/skollag-2010800_sfs-2010-800
Skolverket. (2018). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011, rev. 2018. Stockholm: Skolverket.
Vega- Vaca, M.L., & Hederich- Martínez, 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. 10.7821/naer.2015.7.124
Vygotsky, L. (1978). Mind in society- The Development of Higher Psychological Processes. (uppl 1.). Cambridge MA: Harvard university Press.
Webb, N. (1989). Peer interaction and learning in small groups. International Journal of
