PROBLEMLÖSNING I DET
DIGITALA KLASSRUMMET
EN KVALITATIV STUDIE OM HUR LÄRARE I ÅRSKURS 1-3 ANVÄNDERDIGITALA VERKTYG VID UNDERVISNING AV PROBLEMLÖSNING
DANIELLA BERG OCH ISABELLA HALLING
Akademin för utbildning, kultur och kommunikation Pedagogik
Avancerad nivå, 15 hp.
Handledare: Simon Sjölund Examinator: Andreas Ryve Termin: VT År 2021
Akademin för utbildning Självständigt arbete
kultur och kommunikation Kurskod: MAA037 15 hp
Termin: 8 År: 2021
SAMMANFATTNING
_______________________________________________________ Daniella Berg och Isabella Halling
Problemlösning i det digitala klassrummet
En kvalitativ studie om hur lärare i årskurs 1–3 använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning
Årtal: 2021 Antal sidor: 28
_______________________________________________________ Syftet med denna studie är att få mer kunskap om användandet av digitala verktyg vid undervisning av problemlösning i inom matematik i årskurs 1–3. Studien är av kvalitativ karaktär med en induktiv ansats som tar utgångspunkt i det sociokulturella perspektivet. Semistrukturerade intervjuer har genomförts med fyra verksamma lärare som använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Resultatet påvisar att lärarna använder iPad, dator, smartboard samt projektor genom att utnyttja dessa i samspel med olika appar och plattformar. Vidare används digitala verktyg vid genomgångar av uppgifter i
problemlösning. Lärarna framför en positiv inställning till digitala verktyg där samtliga uttrycker den vardagsanknytning digitala verktyg besitter, vilket motiverar eleverna. Samtidigt framgår vissa hinder med att använda digitala verktyg i undervisning av problemlösning.
_______________________________________________________
Nyckelord: Digitala verktyg, problemlösning, matematik, iPad, smartboard, dator,
School of Education, Culture Independent Work and Communication Maa037 15 hp Spring 2021 ABSTRACT
_______________________________________________________ Daniella Berg och Isabella Halling
Mathematical problem-solving in the digital classroom
A qualitative study on teachers’ implementation of digital technology in mathematical problem-solving in grades 1-3.
Year: 2021 Number of pages: 28
_______________________________________________________ The purpose of this study is to get a deeper understanding of the implementation of digital technology in mathematical problem-solving, targeting teachers in grades 1-3. The study is qualitative with an inductive approach. Four semi-structured interviews were conducted with teachers using digital technology during problem-solving. A qualitative content analysis was conducted on data collected, with the sociocultural perspective as a point of departure. The result showed that teachers use iPad, computers, smartboards, and projectors interplaying with different mathematical applications and platforms. The teachers frequently use digital technology during presentations of mathematical problem-solving in the classroom. The results also showed that the teachers are positive towards digital technology and the
connection to everyday situations, which can motivate the pupils. However, the teachers also describe some obstacles when teaching problem-solving in regard to digital technology in the classroom.
_______________________________________________________
Keywords: Digital tools, problem-solving, mathematic, iPad, smartboard, computer,
Innehållsförteckning
1. INLEDNING 1
1.1 Syfte och forskningsfrågor 2
2. BAKGRUND 2
2.1 Digitala verktyg i matematikundervisning 2
2.2 Problemlösning 4
2.3 Digitala verktyg i problemlösning 5
3. TEORETISKT PERSPEKTIV 7
3.1 Det sociokulturella perspektivets lärande och utveckling 7
3.2 Digitala verktyg som artefakt 7
4. METOD 8 4.1 Val av metod 8 4.2 Genomförande 9 4.2.1 Datainsamlingsmetod 9 4.2.2 Urval 9 4.2.3 Databearbetning 10 4.3 Etiska principer 10
4.4 Pålitlighet och trovärdighet 11
5. RESULTAT 12
5.1 Digitala verktyg som används vid undervisning av problemlösning 12 5.2 Hur lärare tillämpar digitala verktyg vid undervisning av problemlösning 12 5.3 Hur lärare beskriver att digitala verktyg påverkar elevens lärande vid undervisning av
problemlösning 14
6. DISKUSSION 17
6.1 Metoddiskussion 17
6.2 Resultatdiskussion 18
6.2.1 Digitala verktyg som medierande artefakter 18 6.2.2 Digitala verktygens för- och nackdelar 19 6.2.3 Digitala verktyg i undervisningen med läroplanen som grund 21 6.2.4 Betydelsen av digital balans i undervisningen 22
REFERENSLITTERATUR 24
BILAGA 1. 26
BILAGA 2. 27
1. Inledning
Det beskrivs av Ryan et al. (2019) hur digitala verktyg är en naturlig
vardagsanknytning för elever, vilket går i linje med att digitala verktyg på ett
framgångsrikt sätt kan öka motivation samt intresse hos eleven (Riksdagen, 2016). Digitala verktyg tar allt större plats i samhället visar en rapport från Skolverket (2016) samt en trend i att IT- användningen ökar som en resurs i skolan, dock är matematik ett av de ämnen där digitala verktyg används minst. Det framgår av
Sollerman och Winnberg (2018) som redogör för PISA (Programme for International Student Assessment) – i en sammanställning att Sverige har låga resultat i matematik trots att det skett en positiv ökning. I PISA- mätningen framgår vikten av
digitalisering och dess betydelse för framtiden, vilket även Skolverket (2017) menar är viktigt med tanke på de förändringar som sker i samhället som medför ett större behov av att besitta digitala kunskaper samt med tanke på vad läroplanen uttrycker.
Matematisk verksamhet är till sin art en kreativ, reflekterande och problemlösande aktivitet som är nära kopplad till den samhälleliga, sociala, tekniska och digitala
utvecklingen (Skolverket, 2019, s. 54).
Vidare beskriver Palmér och Van Bommel (2019) att digitala verktyg kan tillämpas för en matematikundervisning som är utforskande, vilket ger eleverna möjlighet att stimulera kreativitet och nyfikenhet. På liknande vis uttrycker skolverkets
kommentarmaterial få syn på digitaliseringen (2017) att undervisningen ska erbjuda varierande metoder för att möta utmaningar och lösa problem, vilket genom
stimulans av kreativitet, nyfikenhet och självförtroende kan generera ett
lösningsinriktat förhållningssätt. Detta kan associeras med att Polly (2014) redogör att digitala verktyg möjliggör ytterligare sätt att utveckla elevens lärande i
matematikundervisningen. Det beskrivs å andra sidan av Jacinto och Carreira (2016) att matematikundervisningen relaterat till problemlösning i svensk skola beskrivs som traditionell, utan någon större användning av digitala verktyg, vilket faktiskt går emot vad läroplanen föreskriver:
Vidare ska eleverna genom undervisningen ges möjligheter att utveckla kunskaper i att använda digitala verktyg och programmering för att kunna undersöka
problemställningar och matematiska begrepp, göra beräkningar och för att presentera och tolka data (Skolverket, 2019, s. 54).
Våra egna erfarenheter från den svenska skolan stämmer överens med Jacinto och Carreiras (2016) slutsatser i den portugisiska skolan av att undervisning i
problemlösning har begränsat stöd av digitala verktyg. Mot denna bakgrund ser vi det som aktuellt att få mer kunskap om användandet av digitala verktyg vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3. Särskilt mot den bakgrund att Willermark (2018) beskriver att digitala verktyg kan ha gynnsam påverkan i matematikundervisningen och framförallt när digitala verktyg används vid undervisning av problemlösning. Detta leder in på studiens syfte och forskningsfrågor som presenteras nedan.
1.1 Syfte och forskningsfrågor
Syftet med studien är att få mer kunskap om användandet av digitala verktyg vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3. Följande frågor har valts för att fördjupa våra kunskaper och vidare besvara studiens syfte:
• Vilka digitala verktyg använder lärare vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3?
• Hur tillämpar lärare digitala verktyg vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3?
• Hur beskriver lärare att digitala verktyg påverkar elevers lärande vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3?
För att besvara ovannämnda frågeställningar tillämpas en kvalitativ ansats och ett sociokulturellt perspektiv.
2. Bakgrund
Kapitlet inleds med 2.1 Digitala verktyg i matematikundervisningen där tidigare forskning och läroplanens föreskrifter gällande området redogörs. I 2.2
Problemlösning redogörs beträffande begreppets innebörd i relation till tidigare
forskning och läroplan. 2.3 Digitala verktyg vid problemlösning presenterar utifrån tidigare forskning hur digitala verktyg integreras inom området.
2.1 Digitala verktyg i matematikundervisning
Digitala verktyg innebär de verktyg som tillämpas och vidare på ett praktiskt och framgångsrikt sätt kan integreras i undervisningen. Dessa digitala verktyg är bland annat iPad, dator, Chromebooks, miniräknare, projektorer, kamera (Skolverket, 2017). Enligt Skolverket (2019) står det i läroplanen inom matematik:
Vidare ska eleverna genom undervisningen ges möjligheter att utveckla kunskaper i att använda digitala verktyg och programmering för att kunna undersöka
problemställningar och matematiska begrepp, göra beräkningar och för att presentera och tolka data (s. 54).
Ryan et al. (2019) redogör hur digitala medier är en vardaglig del i elevernas vardagsliv, vilket gör digitala verktyg till en naturlig vardagsanknytning. Däremot belyser Attard (2013) att lärare inte kan ta för givet att eleverna utvecklas utan lärarens uppsikt. Det framgår genom Riksdagen (2016) att digitala verktyg gynnar undervisningen eftersom elevernas motivation, intresse samt engagemang ökar. Detta kan associeras med vad Helenius och Sollervall (2019) samt Van Bommel et al. (2018) beskriver gällande tre begrepp om hur digitala verktyg kan ersätta, förstärka och transformera undervisningen i positiv bemärkelse som inte hade varit möjligt utan digitalt verktyg. Ersätta innebär att något i undervisningen förändras, till exempel att prov görs på dator istället för med papper och penna. Förstärkning handlar om att någon del i undervisningen förändras med ett digitalt verktyg och därav medför att undervisningen förväntas få ett positivt utfall. Transformera
verktyg möjliggör en ökad förståelse av innehållet, till skillnad mot hur innehållet i undervisningen hade introducerats utan digitala verktyg. Till exempel möjliggör digitala verktyg att eleverna kan pröva rotera, förstora och förminska, vilket inte hade varit möjligt att göra utan digitala verktyg med hjälp av laborativt material eller papper och penna (Helenius & Sollervall, 2019; Palmér & Van Bommel, 2019). Vidare beskriver Palmér och Van Bommel (2019) att digitala verktyg, framförallt när de tillämpas som förstärkning eller transformering utnyttjar digitaliseringens unika möjligheter. Detta går i linje med vad Attard (2013) beskriver gällande surfplattan, och dess förmåga att förbättra elevers utveckling inom området matematik. Dock menar Palmér och Van Bommel (2019) att allt hänger på huruvida lärare väljer att integrera det digitala verktyget.
Enligt Polly (2014) visar studier på att viss problematik förekommer gällande hur lärare på ett fördelaktigt vis kan integrera digitala verktyg. Detta stämmer överens med vad Urbina och Polly (2017) beskriver om hur lärare har tendens att tillämpa digitala verktyg vid rutinuppgifter, vilket medför att elevernas matematiska förmågor utmanas på ett ofullständigt vis. Vidare har det även visat sig att tillämpning av digitala verktyg vid rutinuppgifter kan resultera i negativa effekter beträffande elevernas matematiska utveckling. Det framgår även av Skolverket (2016) och
Riksdagen (2016) att digitala verktyg riskerar att utnyttjas på fel sätt om eleverna har problem att hålla sig ifrån privata angelägenheter, vilket istället gör digitala verktyg till en distraktion och kan framkalla stress hos eleven.
Men samtidigt menar Polly (2014) att digitala verktyg har öppnat upp till en förändring i matematikundervisningen beträffande hur elever kan tillgodose sig kunskaper. Vidare redogör Skolverket (2017) angående hur digitaliseringen i skolans verksamhet skapar utrymme till nya dimensioner i lärprocessen. Nya digitala verktyg kan vidga elevers kunskapsbank samt fungera som ett verktyg för direkt feedback. Den tekniska förändringen som sker och dess utveckling av digitala verktyg innebär en expansion av verktyg, metoder och arbetssätt att tillämpa i undervisningen. Riksdagen (2016) belyser hur digitala verktyg ofta involverar samarbete, vilket även bidrar till att elevernas nyfikenhet att lära av varandra främjas. Vidare beskriver Willermark (2018) att digitala verktyg i undervisningen skapar utrymme för att lättare kunna individanpassa undervisningen, vilket därmed resulterar i att kvalitén på undervisningen möjligen stärks eftersom ytterligare aktiviteter kan tillämpas. Samtidigt redovisar Skolverket (2016) gynnsamma aspekter med att använda digitala verktyg i undervisningen. Till exempel kan undervisningen bli mer effektiv genom att använda Powerpoint och videoinspelningar. Detta går i linje med vad Ricoy och Sánchez-Martínez (2019) beskriver om hur digitala verktyg kan tydliggöra till
exempel genomgångar. Enligt Helenius och Sollervall (2019) är det en utmaning för lärare att på ett adekvat sätt lära sig integrera digitala verktyg i undervisningen och att det tar tid för att se den potential digitala verktyg har för att berika
undervisningen. Tar lärare sig an denna utmaning, är det en god förutsättning att variera mellan digitala verktyg och traditionella verktyg för en allsidig matematisk undervisning. Detta går i linje med vad Willermark (2018) beskriver gällande hur delar inom forskning påvisar att lärare upplever det svårt att implementera digitala verktyg i matematikundervisningen. Vidare menar hon att det förekommer bristande kunskap om hur digitala verktyg på ett meningsfullt sätt ska integreras för
gynnsamma resultat. Detta stämmer överens med vad Palmér och Van Bommel (2019) redogör i avseende att studier visar varierande resultat vid användning av digitala verktyg, vilket förmodligen handlar om hur man använder de digitala
verktygen i undervisningen. Därmed belyser Willermark (2018) att lärarutbildningen bör lyfta digitala verktygens funktioner och hur detta i den pedagogiska
verksamheten kan integreras på ett framgångsrikt sätt. Dock menar Helenius (2018) att en bra lärare är av större betydelse än exempelvis tillgång till resurser som digitala verktyg eller läromedel.
Enligt Skolverket (2019) föreskrivs i läroplanen att den matematiska verksamheten bland annat kan förknippas med den samhälleliga samt digitala utvecklingen. Mot denna bakgrund är därför den digitala kompetensen angelägen. Skolverket (2017) beskriver hur digital kompetens handlar om hur digitala verktyg påverkar samhället och den enskilda individens utveckling. Vidare handlar det om att praktiskt kunna använda digitala tjänster och system som i sin tur innebär att man måste förhålla sig på ett kritiskt såväl ansvarsfullt sätt. Till sist innebär digital kompetens att på ett kreativt vis lösa olika problem.
2.2 Problemlösning
Helenius (2018) redogör att problemlösning står skrivet i den svenska kursplanen som både en förmåga och som centralt innehåll. Med problemlösning menar Palmér och Van Bommel (2019) att en godtagbar och önskvärd lösning genomförs på ett matematiskt problem. Vidare beskriver Helenius (2018) att problemlösning handlar om att eleverna ska hitta lösningsstrategier på ett problem som de i förhand inte har någon förutbestämd strategi att tillgå. Dock är en önskvärd och tänkbar lösning något diffus beskrivet belyser Palmér och Van Bommel (2019) eftersom kunskap,
erfarenhet och sociomatematiska normer möjligen ligger till grund för vad som är en godtagbar lösning.
Skolverket (2018) belyser att programmering och problemlösning går i linje med varandra. Detta ligger mot den bakgrund att programmering är ett processarbete som är kopplat till problemlösning och förmågan att dela upp en process i sekvenser. Vidare redogör Skolverket (2017) gällande att programmering och problemlösning har likheter i det avseende att vid programmering hör kodning till, vilket kan associeras med problemlösning i den bemärkelse att det handlar om
problemformulering, att selektera en lösning, prova på olika vis och dokumentera. Beträffande programmering redogör Skolverket (2019) att programmering finns med i läroplanen som en del av den digitala förmåga eleverna ska utveckla. Skolan ska bidra till att eleverna utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhällets utveckling. Alla elever ska ges möjlighet att utveckla sin förmåga att använda digital teknik. De ska även ges möjlighet att utveckla ett kritiskt och
ansvarsfullt förhållningssätt till digital teknik, för att kunna se möjligheter och förstå risker samt kunna värdera information. Dessutom ska programmering utveckla förmågan att undersöka problemställningar, matematiska begrepp och göra
beräkningar. Detta går i linje med vad läroplanen skriver att eleven ska ha kunskap om olika strategier för att lösa matematiska problem i enkla situationer, och även kunna matematisk formulera olika frågeställningar utifrån sin vardag (Skolverket, 2019).
Fredriksson och Karlsson (2018) redogör som tidigare nämnts gällande PISA -
(Programme for International Student Assessment) som genomfördes 2015 för första gången digitalt där eleverna besvarade frågorna på dator, vilket är angeläget i denna studie med tanke på de digitala verktyg som används i matematikundervisningen och specifikt när problemlösning ska undersökas. Förmågan att lösa olika problem bland elever har undersökts 2003, 2012, 2015 och 2018. Inför PISA 2003 fanns en oro hur väl elevers kunskaper i läsförståelse, matematik och naturkunskap kan tillämpas i den vardag och de problem de möter utanför skolkontexten. Dessa aspekter synliggjordes och ett nytt ramverk utformades inför mätningen 2003 för att möta elevers förmåga att lösa problem, det vill säga problemlösning. Detta område har varit ett frivilligt tillval i PISA och Sverige har medverkat vid alla tillfällen. Resultat från svenska elever i PISA mätningarna är varierade. Fram till mätningen 2009 låg svenska elevers resultat över medel, därefter mellan 2009 och 2012 hade svenska elever de lägsta resultaten i matematik sedan PISA mätningarna startade. Från och med 2015 har resultaten förbättrats och 2018 ökade resultaten så pass mycket att elevernas resultat än en gång låg över medel (Fredriksson och Karlsson, 2018). Larsson och Ryve (2018) redogör kring lärarens roll i klassrummet vid
problemlösningssituationer, vilket förespråkas av en aktiv lärare som planerar sin undervisning noggrant. Vidare beskriver de betydelsen av att läraren gentemot sina elever konstruerar och väljer lämpliga uppgifter som är utmanande nog för eleven som bygger på elevers tidigare kunskaper. En lektionsstruktur som beskrivs lämplig inom undervisning av problemlösning är EPA, Enskilt – Par- Alla, som av Larsson och Ryve (2018) har utvecklats vidare till IEPA där progressionen är att introduktion har tillkommit. Modellen stödjer arbetet i undervisningen genom att först
introducera problemet för eleverna och därefter ska de arbeta enskilt med uppgiften. Uppgiften går sedan över till att diskutera lösningsförslagen i par. Sedan ska olika lösningsförslag uppmärksammas i en helklassdiskussion där läraren lyfter
matematiska idéer och samband mellan lösningar (Larsson & Ryve, 2018).
2.3 Digitala verktyg i problemlösning
Som tidigare nämnts redogör Skolverket (2016) att digitala verktyg i skolan innebär de redskap som skolan och lärare tillämpar i planering och undervisning för att underlätta och skapa en framgångsrik utveckling hos elever. Den framgångsrika utvecklingen stämmer överens med att Ryan et al. (2019) redogör den
vardagsanknytning digitala verktyg medför. Vidare beskriver Skolverket (2016) hur yngre elever kan stöttas av digitala verktyg i den bemärkelse att läraren kan spela in det problem som eleverna ska lösa, på till exempel en lärplatta. Detta menar Ryan et al. (2019) möjliggör att eleven under sin lösningsprocess kan lyssna på problemet obegränsat. Däremot menar Jacinto och Carreira (2016) att problemlösning är ett område som oftast på ett traditionellt sätt genomförs med papper och penna. Dock framgår det genom Skolverket (2016) att när digitala verktyg används är det
huvudsakligen datorer, surfplattor och den interaktiva tavlan som tillämpas i undervisningen.
Palmér och Van Bommel (2019) beskriver pararbete med hjälp av digitala verktyg. Detta är ett av flera steg i en process där en uppgift i problemlösning ska bemästras. I denna del exemplifieras hur eleverna kan använda ett byggprogram på datorplatta för att avbilda torn. Det framgår att det till datorplattor finns mängder av program att tillämpa. Vid användning av dator nämns Kubus som ett angeläget verktyg att
att en del aspekter behövs ta hänsyn till för att lösa uppgifter vid problemlösning med digitala verktyg. Det är nödvändigt att läsa igenom problemet noga för att skapa idéer om vad problemet handlar om. Detta för att ha möjlighet till att applicera ett eller flera digitala verktyg för att sedan undersöka vilka matematiska utgångspunkter som är relevanta till lösningen. De digitala verktyg och den matematiska metod som valts måste kombineras på ett utforskande sätt för att synliggöra en tydligare metod och lösning. Sedan bör en strategi ha utformats baserat på de digitala verktygen och den matematiska metod som tillämpats. Därefter kan möjligen nya resurser tillämpas för att lösa problemet, såsom digitala verktyg. När det matematiska problemet är löst ska en motivering kunna göras baserat på de verktyg samt metoder som använts, vidare varför detta tillvägagångssätt användes (Jacinto och Carreira, 2016).
Dock menar Jacinto och Carreira (2016) att uppgifter i problemlösning som genomförs med hjälp av digitala verktyg kan innebära viss problematik som innefattar både matematiska och tekniska problem, vilket innebär att det är väsentligt att förstå de olika verktygen. Gällande elevers perspektiv redogör Willermark (2018) att digitala verktyg har visat sig att de kan ha positiva effekter beträffande elevers matematikutveckling, i synnerhet när de får tillfälle att använda digitala verktyg vid olika problemlösningsstrategier. Vidare beskriver Van Bommel, Palmer och Liljekvist (2018) utifrån en kartläggning som Skolverket (2016)
genomfört där lärare ställer sig positiva till användning av digitala verktyg för att ge stöttning i elevens inlärning. I samband med detta synliggörs även en utmaning för lärare att tillämpa dessa digitala verktyg på ett värdefullt sätt i uppgifter och lektioner för att uppnå dess potential, vilket även Willermark (2018) beskriver som nämndes tidigare.
Tidigare beskrevs utifrån Van Bommel et al. (2018) begreppen ersätta, förstärka och transformera som även kan kopplas ihop med digitala verktyg i
problemlösningssituationer. I detta sammanhang kan ersätta innebära exempelvis att en uppgift presenteras genom ett digitalt verktyg och då ersätter en uppgift som lärare eller elev tidigare har genomfört utan något digitalt verktyg. Förstärkning däremot innebär att digitala verktyg betingar en ökad möjlighet att förstå och lära sig utan att uppgiftens syfte eller innehåll förändras. Det kan exempelvis vara att flera olika representationer synliggör samtidigt. Att kombinera visuella intryck,
animationer och tal har visat positiva effekter på elevers lärande och vidare möjliggör det att eleven inte begränsas i sitt lärande av bristande förståelse för en viss
representation. Transformering möjliggör med hjälp av digitala verktyg att bygga, omforma, förstora eller förminska objekt på ett enkelt sätt i jämförelse med att rita eller använda laborativt material. Detta kan även medföra komplikationer hos lärare eftersom det kan vara en utmaning att konstruera uppgifter på liknande sätt då tekniken kan behövas förstås eller förklaras. Samtidigt kan läraren behöva påminna elever om det som sker på skärmen kopplat ett matematikinnehåll (Van Bommel et al., 2018). Detta går i linje med vad Jacinto och Carreira (2016) menar med att viss problematik kan uppstå som innefattar både matematiska och tekniska problem, vilket medför att det är av stor betydelse att både lärare och elever förstår de olika verktygen.
3. Teoretiskt perspektiv
Det teoretiska perspektiv som ligger till grund för studien är, det sociokulturella perspektivet, vilket studiens empiri har tolkats och analyserats utifrån. Där artefakter och den proximala utvecklingszonen har varit centralt i analys- och tolkningsarbetet.
3.1 Det sociokulturella perspektivets lärande och utveckling
Säljö (2000) belyser Lev Vygotskijs arbete gällande utveckling, språk och lärande som ligger till grund för det sociokulturella perspektivet. Vidare beskriver Säljö (2014) hur perspektivet fokuserar på sociala och kulturella processer, vilket
synliggörs i den svenska läroplanen då skolor uppmanas att sträva efter en pedagogik som grundas i det sociokulturella perspektivet. Det framgår genom Säljö (2000) att i denna teori menar Vygotskij att lärande pågår och utvecklas med hjälp av olika artefakter i samspel med omvärlden. Artefakter beskrivs som kulturella redskap och vidare kan användas som resurs i utveckling av lärandet. Vygotskij hävdar att det finns obegränsad kunskap att tillägna sig. Genom det sociokulturella perspektivet utvecklas kunskaper baserat på kommunikation och samspel med andra människor. Av denna anledning är det betydelsefullt att sätta samman grupper för att alla
individer ska utveckla kunskaper, som vidare ger elever möjlighet att utvecklas så långt som möjligt och nå målen (Säljö, 2000). Säljö (2014) menar att undervisning ska kännas betydelsefull och samtidigt vara motiverande för eleverna. Lärarens förhållningssätt är betydande eftersom hen är delaktig i elevernas utveckling och kan därför bidra till en progression.
Säljö (2014) redogör angående ett angeläget begrepp inom det sociokulturella perspektivet, vilket är den proximala utvecklingszonen. Vygotskij beskriver denna utvecklingszon i egenskap av att människor, som i denna studie är elever, eftersom de behöver befinna sig inom denna zon för ett gynnsamt lärande. Med hjälp av läraren utvecklar eleverna kunskaper utifrån egna erfarenheter. Läraren behöver anpassa undervisningen till elevernas kunskapsnivå, den får inte vara för låg eller hög eftersom undervisningen ska baseras på det eleven redan kan (Säljö, 2014).
3.2 Digitala verktyg som artefakt
Som tidigare beskrivet är artefakter kulturella redskap som människan konstruerat. I detta sammanhang samt i den sociokulturella teorin kan digitala verktyg ses som en artefakt och inte enbart som döda objekt. Detta är baserat på att behov och
kunskaper har konstruerats in i artefakterna, såsom mänskliga kunskaper, insikter, begrepp och konventioner, och vidare blir något vi samspelar tillsammans med när vi handlar (Säljö, 2000). Vidare beskriver Strandberg (2006) att olika artefakter
tillämpas i elevers lärande. Dessa artefakter är bland annat datorer, surfplattor och interaktiva tavlor som stödjer elever att lösa matematiska problem, uppgifter och att minnas, vilket går i linje med att artefakter har en betydelsefull roll i den svenska skolan i samband med elevers kunskapsutveckling, vilket Skolverket belyser och en vidare tydning av det sociokulturella perspektivet (Skolverket, 2019; Säljö, 2000).
Säljö (2000) beskriver att mediering är ett begrepp som är nära sammankopplat till artefakter. Mediering framställs av Vygotskij liknande en symbios mellan kulturella redskap och människan och dessa används för att förstå och verka i samhället. Tankar och handling utvecklas då parallellt av användning av dessa. Vi har valt att rikta in vårt arbete på kulturella redskap mot bakgrund av att fysiska och språkliga redskap samspelar och utgör förutsättningar för varandra. Elevernas utveckling i lärandet handlar om att de ska nå målen i styrdokumenten med hjälp av digitala verktyg, och vidare ges de möjlighet att delta i ett socialt samspel genom
kommunikation och förutsättning att lära sig (Säljö, 2000). Genom att koppla samman digitala verktyg med det sociokulturella perspektivet menar Sandberg (2006) att elever interagerar tillsammans vid exempelvis en dator och därigenom använder digitala verktyget som resurs och vidare som kommunikation och i samspel med varandra. Det framgår av Säljö (2014) att digitala verktyg ger eleverna möjlighet att samspela med varandra, en lärare eller ett digitalt verktyg. Den proximala
utvecklingszonen som tidigare nämnts, kan kopplas till elevers nyttjande av digitala verktyg. Det är viktigt att läraren finns tillgänglig om eleven inte förstår vad hen ska göra, vilket både kan vara en digital uppgift eller har förståelse för hur det digitala verktyget ska användas. Detta ska ge ett kommunikativt stöd som leder eleven framåt i sin utveckling (Säljö, 2014).
I vår studie kommer vi se digitala verktyg som artefakter baserat på undervisning i matematik med inriktning på problemlösning. Enligt Säljö (2014) tillämpas dessa verktyg som artefakter inom det sociokulturella perspektivet, vilket i vår studie tillämpas som resurs för vidare utveckling och lärande hos eleven. Läroplanen och den svenska skolan strävar efter en pedagogik som går i linje med det sociokulturella perspektivet, och dessutom belyser båda att inkludera digitala verktyg i
undervisningen för ett effektivt lärande (Säljö, 2014). Av denna orsak vill vi undersöka lärares användning av digitala verktyg i undervisningen vid problemlösning, baserat på ett sociokulturellt perspektiv.
4. Metod
I detta avsnitt behandlas allt inom studiens metodutformning. Inledningsvis beskrivs i 4.1 Val av metod. Därefter presenteras 4.2 Genomförande. Fortsättningsvis redogörs vilka etiska principer som ligger till grund i 4.3 Etiska principer. Avslutningsvis framställs i 4.4 pålitlighet och trovärdighet.
4.1 Val av metod
Kvalitativ ansats ligger till grund för denna studie. Trost (2010) beskriver att en studie av kvalitativ karaktär inkluderar ett mindre antal informanter men det genererar data att undersöka djupare. Eftersom syftet är att få mer kunskap om användandet av digitala verktyg vid undervisning av problemlösning ansågs det angeläget att tillämpa kvalitativ ansats för att på ett gynnsamt sätt samla in lärares tankar och åsikter. Vidare beskriver Tivenius (2015) att när ett särskilt ämne ska studeras och vidare fördjupas tillämpas kvalitativ ansats, vilket kan möjliggöra att nya perspektiv inom ämnet identifieras. Denscombe (2018) redogör angående semistrukturerade intervjuer, vilket innebär en intervjuform där öppna frågor ställs för att möjliggöra utrymme att utveckla svaren. Då finns möjlighet till flexibilitet hos intervjuaren gällande ordningsföljd för att intervjun ska bli så givande som möjligt.
För att studien ska få högre tillförlitlighet är denna intervjuform angelägen att tillämpa, med utgångspunkt att generera data som på ett djupare plan kan skildras, förklaras samt analyseras. Tivenius (2015) menar att informanternas svar vid en kvalitativ studie förväntas generera ett djup utifrån informanternas verklighet.
4.2 Genomförande
I detta avsnitt redogörs hur datainsamling har genomförts samt hur data har hanterats.
4.2.1 Datainsamlingsmetod
Nio verksamma lärare i ett län i Mellansverige kontaktades med personlig förfrågan för att delta i studien. Samtliga informanter återkopplade, varav fyra tackade ja till att delta i studien. Resterande tillfrågade informanter exkluderades baserat på att de inte tillämpar digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. En tillfrågan om deltagande lades dessutom ut på två offentliga sidor på Facebook, dock utan respons. Kommunikation med deltagande informanter har skett över telefon och mail.
Informanterna fick inledningsvis tillfrågan om medverkan i studien om de tillämpar digitala verktyg vid undervisning av problemlösning, när informanterna vidare bekräftade sitt användande fick de ta del av missivbrev (se bilaga 1). I missivbrevet framgick studiens syfte, det etiska förhållningssätt vi tillämpat samt användbar information angående intervjutillfället. Till exempel nämndes beräknad intervjutid som uppskattades pågå mellan 20–30 minuter, vilket stämde överens med
genomförandet, då tidsspannet var mellan 15–30 minuter. Deltagande informanter delgavs intervjufrågorna några dagar innan intervjutillfället. Avsikten med detta var att informanterna skulle ges möjlighet att reflektera och fördjupa sin tankeprocess inför intervjutillfället. Detta tillvägagångssätt ansågs vara angeläget för att
informanterna skulle kunna tillhandahålla oss fördjupade och givande svar. Utifrån rådande situation med Covid-19 har folkhälsomyndighetens restriktioner följts (Folkhälsomyndigheten, u.å). Samtliga intervjuer genomfördes därmed via digitala hjälpmedlet Teams, dock fick alla informanter möjlighet att välja vilket digitalt forum som önskades. Intervjuerna spelades in med hjälp av en
diktafonapplikation på mobiltelefon, vilket informanterna godkände när de tackade ja till att delta i studien.
4.2.2 Urval
I föreliggande studie tillämpas bekvämlighetsurval på grund av tidsbrist inom kursens tidsram. Denscombe (2018) redogör gällande bekvämlighetsurval, vilket innebär att informanter som finns till hands tillfrågas för att forskning ska kunna bedrivas. Således tillfrågades verksamma lärare i grundskolans årskurs 1–3 som vi har kännedom om. Därefter behövde även ett subjektivt urval tillämpas mot den bakgrund att informanterna ska använda digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Denscombe (2018) beskriver att subjektivt urval tillämpas när urvalet handplockas utifrån relevans till ämnet samt erfarenhet beträffande ämnet, vilket behövde göras i och med att informanter exkluderades på grund av att de inte integrerar digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Detta ansågs
angeläget för att generera värdefull data som låg till grund för att kunna besvara studiens frågeställning.
4.2.2.1 Presentation av informanter Tabell 1. Presentation av informanter
Lärare Arbetar just nu i årskurs
Har arbetat antal år Informantens ålder A 1 1 30 B 2 4 27 C 2 2,5 29 D 3 6 31 Medelålder av informanterna är 29 år. 4.2.3 Databearbetning
Vi har hanterat vår data med hjälp av organiserad bearbetning utifrån analysmetoden grundad teori (Denscombe, 2018), samt ligger induktiv ansats till grund i studien. Bryman (2018) beskriver att induktivt angreppssätt innebär att teorin är resultatet baserat på en forskningsinsats. Ljudfilerna har transkriberats vid två tillfällen, för att ge studien högre tillförlitlighet. Varje enskild informants transkriberade intervju färgades till en särskild färg för att lättare kunna finna ömsesidiga samband. Sedan skrevs de transkriberade intervjuerna ut på A4- papper som till en början lästes enskilt och därefter högt tillsammans, vilket gav oss möjlighet att bli väl förtrogna med vårt insamlade material och därmed skapa ett helhetsperspektiv. Detta gav oss utrymme att diskutera eventuella liknelser och åtskillnaden. Därefter klipptes materialet isär till enskilda meningar och fraser som kodades med nyckelord, för att utifrån nyckelorden kunna bilda teman som resulterade i våra kategorier, (se bilaga 3). Informanterna benämns som A, B, C och D (se tabell 1).
4.3 Etiska principer
När forskning bedrivs ska informanternas identitet skyddas för att infinna trygghet, således har undersökaren etiska principer att ta hänsyn till (Tivenius, 2015). Dessa huvudkrav är informationskravet, samtyckeskravet, konfidentialitetskravet och nyttjandekravet (Vetenskapsrådet, 2017).
Vetenskapsrådet (2017) beskriver att informationskravet avser att informanterna ska delges studiens syfte och innebörd. För att uppnå informationskravet delgavs
informanterna studiens syfte via ett missivbrev (se bilaga 1) som sändes ut via mail i samband med studien. Informanternas frivilliga deltagande ska informeras samt att deras medverkan med omedelbar verkan kan avbrytas om så önskas, med detta tillämpas samtyckeskravet, i missivbrevet tydliggörs att deltagandet i studien är frivilligt och att det när som helst är okej att avbryta sin medverkan utan att ange anledning och utan några negativa konsekvenser. Tivenius (2015) beskriver att informanternas trygghet har en avsevärd roll i och med att informanten därmed känner förtroende till undersökaren och således i högre grad kan kommunicera betydelsefulla erfarenheter. Vetenskapsrådet (2017) redogör hur
konfidentialitetskravet uppmärksammar deltagande informanter om deras
anonymitet och att all data därmed bearbetas med sekretess. Därmed informerades informanterna i missivbrevet att data bearbetas med sekretess och således tar vi
hänsyn till konfidentialitetskravet. Samtliga informanter måste informeras om vilka som ska använda data samt till vilket syfte, vilket hänvisas till nyttjandekravet. I och med detta blir studiens resultat säkrare, vilket i sin tur gör studien mer pålitlig.
Vidare framkom i missivbrevet att materialet endast kommer att användas i avseende att besvara studiens frågeställningar och att den slutgiltiga versionen av studien kommer publiceras på databasen DiVA, vilket därmed uppfyller nyttjandekravet.
4.4 Pålitlighet och trovärdighet
Studiens metod är framskriven på ett systematiskt sätt, vilket skapar tydlighet och visualiserar hur vi successivt har gått till väga. Varje ljudfil har transkriberats två gånger och intervjusvaren skrevs ut och granskades noggrant för att bli väl förtrogna med datan, vilket stärker studiens pålitlighet. Enligt Stukát (2005) hade däremot studiens trovärdighet möjligen stärkts ytterligare med kompletterande observationer med samtliga informanter i samband med intervju. Informanternas svar hade
möjligen blivit mer trovärdiga om vi genomfört intervjuerna ansikte mot ansikte. Med tanke på att alla möjligtvis inte känner bekvämlighet för att kommunicera via en datorskärm. Vidare hade kroppsspråk eller andra reaktioner kunnat bli tydligare att skåda genom intervju ansikte mot ansikte eftersom viss fördröjning kunde uppstå. Samtidigt menar Stukát (2005) att tillförlitligheten också ökar om informanten känner sig bekväm i miljön när intervju genomförs, vilket vi trotsallt upplever att studiens informanter kände sig. Denscombe (2018) beskriver att generaliserbarhet betyder hur pass sannolikt det är att upptäcka ett ekvivalent tillvägagångssätt i annat sammanhang. Därför är denna studie därav inte generaliserbar eftersom syftet med studien är att få mer kunskap om användandet av digitala verktyg vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3 genom fyra lärares perspektiv och erfarenhet. Vi drar inga slutsatser om att våra resultat gäller för alla lärare och därför leder detta till att det inte är möjligt att dra några generella slutsatser.
Tivenius (2017) åskådliggör gällande fyra sanningskriterier som är ett adekvat verktyg i en studie av kvalitativ ansats. Studiens resultat är troligt, således är rimlighetskriteriet uppfyllt. Vidare är resultatet koherent och med detta är koherenskriteriet tillgodosett. Studiens resultat framskrivs på en allmän
abstraktionsnivå likväl den teoretiska referensramen, vilket möjliggör en komparativ diskussion. Tillsist är korrespondenskriteriet uppfyllt. Vi påbörjade studien med förväntan att upptäcka och fördjupa våra kunskaper inom området. Vi hade inga på förhand förutfattade åsikter utan endast en strävan om att få vidare kunskap om hur lärare använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning.
5. Resultat
I detta avsnitt presenteras studiens resultat, vilket presenteras utifrån studiens
frågeställningar som är 5.1 Digitala verktyg som används vid undervisning av
problemlösning. 5.2 Hur lärare tillämpar digitala verktyg vid
undervisning av problemlösning. 5.3 Hur beskriver lärare att digitala verktyg påverkar elevers lärande vid undervisning av problemlösning.
Slutligen efter varje enskild fråga diskuteras resultatet i en teoretisk analys, utifrån studiens teoretiska perspektiv som är det sociokulturella perspektivet.
5.1 Digitala verktyg som används vid undervisning av problemlösning
Samtliga lärare använder sig av iPad som artefakt vid undervisning av problemlösning. Lärare B integrerar utöver iPad också smartboard.
Lärare A och C tillämpar utöver iPad även projektor i sin undervisning i samspel med dator, vilket lärare A beskriver nedan:
Dator, iPad och Projektor är det som används.
5.2 Hur lärare tillämpar digitala verktyg vid undervisning av problemlösning
Sporadisk användning av digitala verktyg
Lärare A och D beskriver att digitala verktyg vid undervisning av problemlösning förekommer sporadiskt i undervisningen. Lärare D uttrycker följande:
För nu blir det mer nu ska ni lösa dem här uppgifterna på bingel så sitter var och en och gör det på sin iPad.
Det framgår att digitala verktyg integreras oregelbundet då det är energikrävande enligt lärare B som säger:
Man kör ibland när man har ork det är ganska skönt när man har mattebok för då vet man att det funkar.
Gemensamt för samtliga lärare är att de behöver frångå matematikboken vid
undervisning av problemlösning. En gång i veckan beskriver lärare D att man frångår boken och gör något annat. Problemlösning brukar förekomma inom denna tidsram men att undervisning av problemlösning integrerat med digitala verktyg som
artefakter genomförs sporadiskt. Vidare beskriver lärare D att det handlar om att få in det som rutin, till exempel spelar man Tomoyo som tillhör Favorit Matematik så arbetar man kontinuerligt med det ett tag. Lärare D belyser följande:
40 minuter i veckan har vi valt att ta bort boken och göra någonting helt annat och där är problemlösning en del, för det ingår inte i boken så naturligt i vanliga fall, så då
iPad som digitalt verktyg
Samtliga lärare beskriver att de tillämpar iPads vid undervisning av problemlösning genom olika plattformar eller appar. Lärare B och C beskriver att de använder sig av iPad för att få tillgång till Skolplus, vilket brukar genomföras enskilt eller i par. Även lärare D använder iPad som artefakt i sin undervisning av problemlösning, där eleverna framförallt arbetar enskilt och använder oftast plattformen Bingel. Lärare D beskriver följande:
För nu blir det att eleverna ska lösa dem här uppgifterna på Bingel och så sitter var och en och gör det, så man tilldelar bara uppgifter.
Lärare A uttrycker att eleverna får möjlighet att använda iPad som ett laborativt verktyg vid problemlösning. Vidare beskriver lärare A och C att iPad tillämpas som digitalt verktyg där de ska besvara uppgiften som synliggörs på tavlan, detta sker i par eller enskilt. För att underlätta för de elever som har svårt med motoriken uttrycker lärare A att eleverna brukar använda tomma fält på iPaden för att genomföra sin problemlösning.
Lärare D redogör att undervisning av problemlösning genomförs genom att väva in matematiska spel och tydliggör följande:
Så använder vi Tomoyo som är kopplat till Favorit Matematik, kanske inte i huvuddelen så mycket av den, men där finns det också, men det är väll mer det logiska
tänkandet kanske än problemlösning, men det går väll lite hand i hand.
Det framgår av Lärare D att undervisning av problemlösning genom olika plattformar varierar beroende på årskurs. I årskurs ett tränar eleverna problemlösning i
plattformen Vector en gång i veckan. Medans i årskurs tre beskriver lärare D att man övergår till bingel, men inte lika frekvent tillämpning då det framgår att det inte finns exakt motsvarande som Vector efter årskurs ett. Lärare D säger följande:
Om man tänker tillbaka i ettan brukar vi ju, då kör vi ganska hårt på Vector då är det också lagt utanför då är det planerat in en gång i veckan, för den är liksom ännu mera
problemlösning.
Dator, smartboard och projektor som digitalt verktyg
Lärare A, B och C använder sin dator för att koppla upp material på smartboard och projektor vid genomgång. Det framgår att datorn används som verktyg av lärare A vid undervisning av problemlösning för att visa på egna exempel genom projektorn. Likt lärare A använder lärare C också datorn för att kunna implementera projektorn som beskriver att kängurumatte brukar vara centralt inom undervisning av
problemlösning som brukar genomföras gemensamt eller i par. Nedan redogör lärare C följande:
Då kan det vara att eleverna läser uppgiften i par eller mindre grupper eller så gör vi det tillsammans, men jag har alltid uppgiften framme på skärmen.
Smartboard används av lärare B vid undervisning av problemlösning. Hen beskriver att eleverna delger sina lösningsförslag och strategier via smartboarden, där
tanketavlan är i fokus. Lärare B tydliggör följande:
Det tycker jag var bra att man kan visa på smartboarden så kan eleverna gå fram och rita tillsammans och så.
Resultatsammanfattning av hur lärare tillämpar digitala verktyg vid undervisning av problemlösning
Det framgår av resultatet att lärarna använder iPad, dator, smartboard samt projektor i olika konstellationer. Utifrån den empiri som beskrivits under 5.2 visar det sig hur lärare använder olika digitala verktyg som artefakter. Till exempel
tillämpar samtliga lärare digitala verktyg för att utnyttja olika appar och plattformar, där samtliga lärare har nämnt olika appar och plattformar som används. Majoriteten av lärarna integrerar digitala verktyg vid genomgångar av uppgifter i problemlösning. Genom studiens empiri har det synliggjorts hur lärarna använder digitala verktyg vid par- och grupparbete, framförallt genom olika appar samt plattformar som nämndes ovan. Det framkommer även hur lärarna använder digitala verktyg gemensamt, exempelvis visar eleverna gemensamt sina lösningar på smartboard för resterande klasskamrater.
5.3 Hur lärare beskriver att digitala verktyg påverkar elevens lärande vid undervisning av problemlösning
Elevens digitala värld i centrum för gynnsamt lärande
Ömsesidigt för lärare A, B och D är att de uttrycker att digitala verktyg främjar elevernas lärande vid undervisning av problemlösning i och med att digitala verktyg är deras värld. Lärare A och D beskriver att digitala verktyg är en stor del av hur eleverna lever och kommunicerar och de är experter på att använda de digitala verktygen med tanke på att det just är deras värld. Vidare uttrycker lärare D att det blir lättare för dem att öva när de inte tänker på att de övar och exemplifierar nedan:
Väver man in liksom med hjälp av iPad till exempel eller att det är invävt i ett spel där man trycker på att använda problemlösningsförmågan så tror jag det är lättare att nå
dem.
Likt att digitala verktyg är elevernas värld beskriver lärare B och D att eleverna dras in undervisningen direkt och blir därmed intresserade av att lösa problemet med hjälp av digitala verktyg. Lärare D synliggör att digitala verktyg har förmågan att fånga elevens intresse även vid längre problemlösning som innebär läsförmåga, vilket hen beskriver nedan:
De dras liksom in i det direkt även om det är en problemlösning, de ska läsa en uppgift och de ska hitta på en lösning så dras de ändå mer in i det, åh wow vänta nu måste vi
Lärare B och D anser att det blir mer lustfyllt för eleverna när det blir mer på riktigt och därför ökar intresset till skillnad mot undervisning med papper och penna. Lärare B menar att det är på den nivå att de har svårt att plocka undan och slita sig från skärmen och tydliggör vidare följande:
Det finns bra problemlösningsappar och plattformar, och det finns så många möjligheter när man gör det digitalt som gör att det känns som det blir på riktigt. Digitala verktyg motiverar elever
Det lyfts fram av lärare B och C att digitala verktyg vid undervisning av
problemlösning brukar genomföras i par eller gemensamt. Lärare B beskriver att digitala verktyg möjliggör att eleverna delger varandra sina lösningar och att samma problem kan lösas med olika strategier, vilket främjar elevens lärande. Detta menar även lärare C och tydliggör följande:
De blir motiverade, de vill lära sig mer de testar nya saker och lär sig av varandra skulle jag säga.
Det framkommer av samtliga lärare att digitala verktyg som artefakter fångar elevernas intresse och problemlösning blir roligare bara man integrerar något
digitalt. Eleverna blir mer motiverade överlag, vilket påverkar deras lärande i positiv bemärkelse. Det framgår av lärare D att problemlösning upplevs problematiskt och därför är digitala verktyg en givande tillgång, vilket hen beskriver nedan:
Man kommer väll tillbaka där att det är lättare att nå eleverna, eftersom problemlösning är ett så pass svårt område.
Elever som upplevs ha svårt inom problemlösning skildrar lärare A, B och D att dessa elever gynnas genom att tillämpa digitala verktyg i undervisningen. Det uttrycks av lärare B och D att dessa elever blir mer mottagliga och intresserade av
undervisningen och att testa sig fram på ett annat sätt än när de får skriva med papper och penna, vilket lärare D motiverar:
De blir mer mottagliga och villiga att göra, även de elever som möjligen har svårt att lösa såna här typer av uppgifter och hitta mönster och tankegångar och sätt blir mer
sugna att testa åtminstone.
Möjligheter och hinder för effektivt lärande med digitala verktyg
Det framkommer genom lärare A, C samt D att digitala verktyg som artefakter har förmågan att effektivisera undervisningen, såväl för eleven som för lärare, vilket i sin tur gynnar elevens lärande. Lärare D åskådliggör funktionen med direkt feedback som finns att tillgå vid användning av iPad och hur denna tillämpning reducerar väntetid på läraren. Vidare menar hen att detta boostar eleven, vilket effektivt påverkar elevens känsla till att de kan och har rätt. Lärare A belyser att det även är lättare för eleven att göra fel och kunna korrigera när man använder digitala verktyg och tydliggör:
Det kan ju gå snabbare för eleven att skriva ner problemet, och det blir inte så jobbigt att göra fel det är så lätt att göra om med digitalt verktyg. Så det tror jag är en stor
I jämförelse med lärare A menar istället lärare D att digitala verktyg är en fördel från lärarens perspektiv i och med att det finns mycket visuella tillgångar på iPad. Vidare beskriver lärare D att det finns ett brett utbud av material att tillgå som effektiviserar lärarens arbete men samtidigt stödjer elevens lärande genom den digitala tillgången. Nedan belyser lärare D:
Det finns mer bilder och liksom mer visuellt att titta på och då är det lättare för mig att tilldela också att nu kan du jobba här på den här iPaden och göra på det här sättet än
att jag ska tillverka massa material inför varje lektion varje elev ska ha. Samtidigt redogör lärare D att effektiviteten i undervisningen påverkas mot den bakgrund att det finns viss okunskap gällande digitala verktyg i kombination med problemlösning. Det problematiska enligt lärare C och D är hur eleverna på ett effektivt sätt ska få ut mest i sitt lärande vid tillämpning av digitala verktyg. Lärare D säger följande:
För min del handlar det om okunskap, vad ska jag göra, vad ska jag använda för plattform till problemlösning, hur ska jag gå tillväga, vad får eleverna ut mest ifrån. Lärare C menar att en begränsning uppstår bland annat när eleven inte kan läsa, då menar hen att det digitala verktyget som artefakt inte spelar någon roll och
effektiviteten därmed brister, hen motiverar nedan:
Det hänger ju på att eleven ska kunna läsa eftersom det är lika svårt med digitalt verktyg.
Gemensamt för samtliga lärare är att de uttrycker att det finns vissa hinder med att tillämpa digitala verktyg som artefakter vid undervisning av problemlösning. Lärare C och D beskriver att eleverna ställs inför ett dilemma gällande vad som är
undervisning och privat användning. Lärare C redogör att användning av digitala verktyg och samtidigt inte förstå uppgiften kan resultera i att de halkar in på annat på iPaden, och därmed inte håller sig till uppgiften. Lärare D uttrycker följande gällande digitalt verktyg som hjälpmedel:
Då kanske det blir ett hinder att då ska jag ha det som ett arbetsverktyg, men ibland får jag ha det, kan vara svårt att motivera dem till att göra just den här
problemlösningsuppgiften då när man blir lockad av så mycket annat. Lärare A poängterar att digitala verktyg kan medföra för mycket intryck för eleven som därmed begränsar elevens lärande. Detta kan associeras med elevens motivation som lärare D beskriver kan bli negativt påverkad vid direkt feedback när eleven inte klarar uppgiften och det därmed blir rött på iPaden vid fel svar. Lärare A
exemplifierar följande:
Vissa barn kanske inte alls behöver eller klarar av paddan för det blir för mycket intryck.
Resultatsammanfattning av hur lärare beskriver att digitala verktyg påverkar elevers lärande vid undervisning av problemlösning
Sammanfattningsvis belyser lärarna att det finns möjligheter såväl hinder med digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Det framhävs som positivt att digitala verktyg är en vardagsanknytning för elever som därmed bidrar till motivation i undervisningen. Det beskrivs att digitala verktyg är en effektiv tillgång både för lärare och elev, samtidigt kan det vara ett hinder då det framgår att digitala verktyg innefattar andra distraktioner för elever.
6. Diskussion
Avsnittet behandlar 6.1 Metoddiskussion där metodvalet diskuteras. Vidare i 6.2
resultatdiskussion analyseras och diskuteras studiens resultat med studiens syfte
och forskningsfrågor till grund med förankring i bakgrundslitteratur samt studiens teoretiska perspektiv. Avslutningsvis redovisas slutsats samt diskuteras förslag på vidare forskning i 6.3 Slutsats och vidare forskning.
6.1 Metoddiskussion
Efter avslutad studie kan vi konstatera att val av metod var adekvat utifrån studiens syfte. Studien baseras på digitala semistrukturerade intervjuer via hjälpmedlet Teams, vilket har bidragit till data som behandlar informanternas egen tillämpning och erfarenheter. Studiens resultat är inte generaliserbart. Däremot har vi erhållit fördjupad kunskap om hur fyra lärare använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning inom matematik i årskurs 1–3. Vi har valt att inte genomföra några observationer utifrån rådande situation och restriktioner gällande Covid-19
(Folkhälsomyndigheten, u.å). Därför kan inte vi säkerställa hur verkligheten faktiskt är, i och med att uttryck och tillämpning inte alltid överensstämmer. Enligt Stukát (2005) hade därför kompletterande observationer möjligen stärkt studiens
trovärdighet. Samtidigt finns viss risk att informanterna vid planerad observation hade konstruerat sin undervisning med digitala verktyg på ett sätt som annars inte speglar verkligheten.
Återigen, på grund av rådande situation genomfördes digitala intervjuer, vilket Stukát (2005) beskriver kan påverka informanternas svar och beskrivningar i
avseende att direkt kroppsspråk och andra reaktioner kan missas. Denscombe (2018) belyser gällande tidsfördröjning som innebär tekniska ramfaktorer som kan inträffa beroende på vilken digital plattform som tillämpas, vilket vid de digitala intervjuerna inträffade ett fåtal gånger. Dock upplevdes inte detta som ett hinder för studiens tillförlitlighet eftersom vi har kännedom till samtliga informanter utifrån vårt bekvämlighetsurval. Hade vi inte haft kännedom till informanterna hade detta kunnat påverka studien i negativ bemärkelse. Hade därför fysiska intervjuer
genomförts hade tillförlitligheten kunnat öka i och med att informanterna hade fått befinna sig i en bekant miljö ansikte mot ansikte. Samtidigt som vi har försökt tillgodose samtliga informanters behov, utifrån att de har fått välja digitalt forum, lämplig tid för att de ska kunna sitta på en bekväm och rofylld plats, vilket vi prioriterade för att skapa tillförlitlighet till studien.
Angående studiens urval tillämpades bekvämlighetsurval med tanke på studiens tidsram. Vidare behövde vi medvetet selektera bland de tillfrågade lärarna i och med att deltagande informanter krävdes tillämpa digitala verktyg vid undervisning av problemlösning, vilket därför resultera i att subjektivt urval även användes. Därmed medverkar endast fyra informanter i föreliggande studie. Studien blir å andra sidan mer pålitlig eftersom samtliga informanter använder sig av digitala verktyg, och den empiriska datan ligger därför till grund för att kunna besvara studiens
forskningsfrågor. Deltagande informanter har en medelålder på 29 år och tillhör därmed samma generation. Dessutom har informanterna relativt likvärdig erfarenhet med ett medelvärde på 3 års erfarenhet. Om en bredare tidsram hade funnits hade vi kunnat utnyttja vårt subjektiva urval ytterligare, genom att ”handplocka” fler
informanter i ett vidare spektrum för att kunna generera fylligare data. Avslutningsvis är vi mot denna bakgrund nöjda med val av metod.
6.2 Resultatdiskussion
6.2.1 Digitala verktyg som medierande artefakter
Enligt Säljö (2000) sker lärande och utveckling inom det sociokulturella perspektivet i samspel med olika artefakter samt tillsammans med omgivningen. Artefakter i föreliggande studie innebär digitala verktyg som dator, iPad, projektor och
smartboard som integreras som resurs i undervisningen för ett gynnsamt lärande. Detta går i linje med att samtliga lärare tillämpar ett eller fler digitala verktyg som de använder på olika sätt, alltså artefakter som resurs i sin undervisning. Gemensamt för samtliga lärare är att iPad är det digitala verktyg som är mest framträdande för att gynna elevernas kunskapsutveckling. Vidare redogörs det av Säljö (2000) att
artefakter är kulturella redskap som i undervisningen kan tillämpas som resurs för att främja lärandet, vilket i den sociokulturella teorin går i linje med att
kommunikation och samspel med andra människor möjliggör lärande. Studiens resultat påvisar att samtliga informanter har en positiv inställning och attityd till digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Detta överensstämmer med vad Säljö (2000) belyser angående artefakters väsentliga roll utifrån det sociokulturella perspektivet eftersom samtliga lärare tillämpar digitala verktyg.
Gemensamt för lärarna är att de tillämpar projektor, whiteboard och smartboard som artefakter vid genomgångar för att synliggöra matematiska lösningar och strategier tillsammans med eleverna. Genom detta arbetssätt menar Säljö (2000) att ett samspel uppstår mellan elev och lärare, men även elever emellan tillsammans med digitalt verktyg som resurs i ett socialt samspel. Begreppet mediering kan kopplas in i detta samspel. Säljö (2000) redogör att mediering inom det sociokulturella
perspektivet kan associeras med digitala verktyg, vilket är en givande resurs eftersom mediering innebär att digitala verktyg används som verktyg med fokus att underlätta elevens lärande för en fortsatt progression. En annan lärare menar att det kan spara tid för eleven när digitala verktyg används, framförallt att detta är gynnsamt för de elever som har svårt med motoriken när de till exempel ska skriva ner sin tankegång. I detta fall kan digitala verktyg ersätta momentet med papper och penna som Palmér och Bommel (2019) redogör för samt att momentet även förstärks eftersom
undervisningen förväntas generera ett gynnsamt resultat. Detta uttryckte inte läraren som en individanpassad möjlighet utan arbetssättet kan tolkas ha potential till att
ersätta och förstärka med hjälp av digitala verktyg för ett individanpassat
förhållningssätt som då kan ta utgångspunkt inom begreppet medierande artefakter. Värt att påpeka är att majoriteten av lärarna inte visar någon vidare individanpassad utformning vid undervisning av problemlösning med digitala verktyg. I kontrast till detta menar Willermark (2018) att digitala verktyg är en tillgång för att
individanpassa undervisningen och har vidare potential att påverka och stärka
kvalitén på undervisningen. En lärare menar att hen inte ser någon direkt skillnad vid anpassning med digitala verktyg som traditionell undervisning. Detta kan bero på att digitala verktyg inte används till sin fulla kapacitet. Mot den bakgrund att en lärare beskriver att det är lika svårt för eleven att läsa oavsett med eller utan digital resurs. Dock menar Ryan et al. (2019) att en givande resurs är att använda digitala verktyg för att spela in uppgifter. Detta beskrivs som en givande resurs för de elever som inte kan läsa, eftersom de kan lyssna på problemet upprepade gånger.
6.2.2 Digitala verktygens för- och nackdelar
Utifrån studiens resultat har det uppmärksammats att digitala verktygs funktioner har både för- och nackdelar. Det framgår av Polly (2014) att digitala verktyg har skapat ytterligare förutsättningar gällande att tillgodose sig kunskaper i
matematikundervisningen. Dock framgår det genom lärarnas svar att viss
problematik uppstår i undervisningen med digitala verktyg vid problemlösning i och med att okunskap förekommer i denna arbetsform. Samtidigt som det framgår av lärarna att digitala verktyg som artefakter är motiverande och effektivt i
undervisningen, vilket går i linje med vad Helenius och Sollervall (2019) redogör beträffande att det är svårt att lära sig använda digitala verktyg på ett adekvat sätt i undervisningen. Vidare beskriver de däremot om man tar sig an denna utmaning, skapas goda förutsättningar för en framgångsrik undervisning med digitala verktyg som resurs, vilket möjliggör en allsidig undervisning i samspel med traditionella verktyg. En lärare belyser funktionen direkt feedback, som upplevs både positiv och negativ. Hen menar att det positiva är att eleven inte behöver invänta läraren för rättning och att denna funktion bidrar till motivation hos eleven. Enligt Skolverket (2017) möjliggör digitala verktyg nya utvecklingsmöjligheter där direkt feedback är en funktion av en digital expansion som kan gynna undervisningen. Dock belyser även läraren angående direkt feedback att funktionen kan ha negativa konsekvenser när det hela tiden blir rött och eleven därmed inte kan gå vidare. Lärarna kopplar an digitala verktyg till elevers vardag och att det därför är ett motiverande inslag i elevens lärprocess. Säljö (2000) belyser att ett samspel eleverna sinsemellan genererar ett utbyte av kunskaper med det digitala verktyget i centrum som resurs inom det sociokulturella perspektivet. Två av lärarna utvecklar vidare att digitala verktyg är en givande tillgång för att lära av varandra, vilket Riksdagen (2016) stärker med tanke på hur de redogör att digitala verktyg ofta medför samarbete som i sin tur bidrar till en ökad nyfikenhet att lära av varandra.
Det framgår att det kan uppstå begränsning i elevens lärande när motgångar och distraktion tar plats. Samtliga lärare bekräftar problematiken i att eleverna ska hålla sig till undervisning och inte privat användning vid tillämpning av digitala verktyg som artefakter i undervisning av problemlösning. Läraren har en avsevärd roll i denna situation genom att hitta adekvata och strukturerade arbetssätt för att digitala verktyg ska bli en gynnsam och motiverande resurs i lärandet. Detta stärker Attard (2013) genom att belysa betydelsen av en uppmärksam lärare som inte tar för givet
att eleverna lär sig på egen hand, vilket även Säljö (2014) utifrån det sociokulturella perspektivet menar är en avsevärd aspekt i bemärkelse att bidra till elevens
utveckling eftersom läraren har en betydelsefull roll. Baserat på den sociokulturella teorin menar Säljö (2000) att det finns obegränsad kunskap att tillägna sig, därmed betyder det inte att eleverna inte tillägnar sig kunskap, dock inte det lektionen syftar till. Det framkom att lärarna känner en viss begränsning i sin tillämpning av digitala verktyg vid problemlösning, mot den bakgrund att det finns viss okunskap gällande digitala verktyg i kombination med problemlösning. De menar att vikten av
kompetens och förförståelse är betydelsefullt för att använda digitala verktyg som resurs i undervisning av problemlösning. Baserat på detta menar det sociokulturella perspektivet att en kompetent lärare är av stor betydelse för att påverka elevens lärande positivt inom den proximala utvecklingszonen (Säljö, 2014). Skolverket (2016) samt Riksdagen (2016) belyser att digitala verktyg kan ha negativ påverkan när elever har svårt att hålla sig ifrån privata angelägenheter. En lärare beskriver detta specifikt hur det digitala verktyget kan bli ett hinder istället eftersom eleven kan bli omotiverad när mycket annat lockar. Samma lärare menar att eleverna oftast får en iPad och ska sitta och lösa uppgifter fritt.
Två av lärarna beskriver att undervisning av problemlösning med digitala verktyg som artefakter sparar tid i flera avseenden. En lärare redogör dels att hen sparar tid i den bemärkelse när direkt feedback används, eftersom denna tillämpning reducerar väntetid på läraren. Vidare möjliggör digitala verktyg att färdigt material finns att tillgå i form av appar och olika plattformar. Dock beskriver Säljö (2014) betydelsen av att läraren finns tillgänglig för stöttning som leder eleven framåt i sin utveckling, vilket kopplar an till den proximala utvecklingszonen. Som tidigare nämndes har läraren en väsentlig roll i det strukturerade arbetet, vilket Van Bommel (2018) menar är lika viktigt fast appar och plattformar utnyttjas. Detta går i linje med vad Helenius (2018) menar gällande att läraren är av större betydelse än digitala resurser, men i motsats till detta menar istället Palmér och Van Bommel (2019) att det är beroende på hur lärare väljer att använda det digitala verktyget i undervisningen.
Studiens informanter tillfrågades i intervjun om de uppfattar några möjligheter och hinder med digitala verktyg i undervisning av problemlösning, och vidare om det påverkar elevens lärande. Tolkning utifrån ett sociokulturellt perspektiv är digitala verktyg effektivt och motiverande för elever, det vill säga gynnsamt för elevers lärande. Vidare beskrivs det av Säljö (2000) att genom dessa digitala verktyg har människor konstruerat tankar och idéer för att möjliggöra resurser i sociala praktiker där lärande pågår och utvecklas med hjälp av olika artefakter i samspel med
omvärlden. En framgångsrik möjlighet som synliggörs utifrån studiens resultat är att tillämpning av digitala verktyg i undervisningen kan bidra till ökad motivation hos elever, vilket går i linje med det sociokulturella perspektivet eftersom det som lärs in ska kännas betydelsefullt för eleven, och även vara motiverande att testa (Säljö, 2014). Lärarna bekräftar detta perspektiv genom att implementera olika digitala verktyg i sin undervisning av problemlösning.
6.2.3 Digitala verktyg i undervisningen med läroplanen som grund
Studiens resultat över den positiva inställning lärarna beskrev är inte överraskade, med tanke på att studien är centrerad på lärare som använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Å andra sidan synliggörs en problematik utifrån den begränsning att så pass många tillfrågade lärare inte använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning. Med tanke på att Skolverket (2019) faktiskt föreskriver att eleverna ska ges möjlighet att erövra kunskaper i att tillämpa digitala verktyg för att undersöka problemställningar. Samtidigt finns en gemensam nämnare med deltagande informanter och exkluderade informanter, vilket är att den
traditionella undervisningen fortfarande är det som ligger till grund i undervisning av problemlösning. Enligt Jaccinto och Carreira (2016) bedrivs undervisning i
problemlösning fortfarande i svensk skola på ett traditionellt sätt med papper och penna. Deltagande lärare har anammat den digitala utvecklingen, och tillämpar därmed digitala verktyg i sin undervisning som resurs. Dock utifrån lärarnas
beskrivning har de inte en tillräckligt tydlig struktur gällande tillämpning av digitala verktyg. Två av lärarna uttrycker att de försöker tillämpa digitala verktyg på ett strukturerat sätt med par, grupp- och helklassarbete men även med enskilda
lösningsförslag. Detta liknar lektionsstrukturen EPA, vilket Larsson och Ryve (2018) redogör är en struktur vid problemlösningsundervisning. Som sagt, så speglar
studiens resultat endast en skymt av att två lärare försöker strukturera sin
undervisning på detta sätt och att det är svårt. Utifrån detta blir undervisning med digitala verktyg därför ett moment som inte prioriteras och genomförs därav inte kontinuerligt som med papper och penna. En av lärarna menar att det är så pass svårt och tidskrävande att hen därför använder digitala verktyg vid undervisning av problemlösning när det finns ork. Majoriteten av lärarna uttrycker även att de behöver använda digitala verktyg mer inom området. Därför finns det trots allt utrymme för vidare utveckling och därmed synliggörs ändå en likhet med lärare vars undervisning genomsyras på ett traditionellt sätt. Enligt Willermark (2018) bör lärarutbildningen lyfta fram hur digitala verktyg på ett adekvat sätt kan integreras i undervisningen för framgångsrik utveckling, vilket genom studiens resultat kan ses som angeläget.
Säljö (2014) redogör att skolan tillsammans med lärare och läroplan ska sträva efter en pedagogik som ligger till grund i det sociokulturella perspektivet. Lärarna arbetar med varierade arbetssätt utifrån de digitala verktygen, med till exempel spel,
genomgångar och gemensamt arbete. Eleverna ges då möjlighet genom digitala verktyg som resurs att tillägna sig kunskap enskilt, i par eller helklass. Lärande sker genom alla dessa arbetssätt utifrån ett sociokulturellt perspektiv, särskilt när digitala verktyg används i sociala sammanhang (Säljö, 2014). Det framgår av två lärare att digitala verktyg motiverar eleverna som i sin tur bidrar till att eleverna kan stötta varandra till att erhålla nya kunskaper, vilket kopplar an till just den sociokulturella teorin. Lärarna som tillämpar flera olika digitala verktyg i undervisning av
problemlösning möjliggör användningen av dessa utifrån läroplanen som ett stöd i elevens kunskapsutveckling (Skolverket, 2019).
