Problem och projekt
Jämförelse av högstadielärares undervisning i matematik och
teknik
Per-Olof Anderson
Institutionen för matematikämnets och naturvetenskapsämnenas didaktik
Självständigt arbete på avancerad nivå, UM9100, 15 hp Kompletterande pedagogisk utbilding för ämneslärarexamen i matematik, naturvetenskap och teknik, 90 hp
Höstterminen 2020 Handledare: Kicki Skog Examinator: Paola Valero
English title: Problems and projects: Comparison of mathematics and technology teaching in lower secondary school
Problem och projekt
Jämförelse av högstadielärares undervisning i matematik och teknik
Per-Olof Anderson
Sammanfattning
Matematik och teknik är två ämnen med vitt skilda karaktärer men som emellanåt undervisas av samma lärare. Hur ser lärare på sin undervisning i de två ämnena? Använder de samma metoder, planerar de på samma sätt, har de samma didaktiska perspektiv? Använder lärarna verktyg från det ena ämnet i det andra? Och vad säger eleverna?
Dessa frågor var i centrum för det här arbetet. Syftet var att undersöka skillnader mellan lärares undervisning i matematik och i teknik. Metodansatsen var kvalitativ, och undersökningen gjordes med hjälp av halvstrukturerade intervjuer och enkäter. Fyra lärare intervjuades om sin undervisning, och ett trettiotal elever fick fylla i en enkät om sin uppfattning om undervisningen.
Intervjuerna transkriberades och bearbetades med en tematisk analys. Enkäterna bearbetades i efterhand, och elevsvaren sorterades in i den struktur som den tematiska analysen gett.
Bland resultaten framhålls att lärarna ser en tydlig skillnad mellan ämnena och hur de undervisar i ämnena. I matematiken är undervisningen oftast läroboksstyrd, och nationella proven ger en tydlig bild av förväntade resultat. I tekniken använder lärarna kursplanen och sina egna intressen som
utgångspunkt för undervisningen, de använder ingen lärobok. Problemlösningsmoment förekommer i matematikundervisningen, men oftare bedrivs den med enskilt arbete med läroboksuppgifter. I teknikundervisningen är projektarbetssätt dominerande. Elevernas uppfattningar är i stort överensstämmande med lärarnas utsagor.
Lärarna uppfattar bara små möjligheter till växelverkan mellan ämnena, och har inte lyft möjligheter till ämnesintegrering eller annan växelverkan mellan ämnena matematik och teknik. Trots detta visar studien att sådana möjligheter är värda att beakta av skolor och aktiva lärare.
Nyckelord
Innehållsförteckning
1 Inledning . . . . 1
1.1 Bakgrund – Forskning . . . 1
1.1.1 Matematik och undervisning . . . 1
1.1.2 Teknik och undervisning . . . 2
1.1.3 Jämförande studier av undervisning . . . 3
1.2 Bakgrund – Myndigheter . . . 4
1.2.1 Riksdag och regering . . . 4
1.2.2 Skolverket . . . 4 2 Syfte . . . . 6 3 Metod . . . . 7 3.1 Forskningsansats . . . 7 3.2 Urval . . . 7 3.3 Datainsamling . . . 8 3.4 Analys . . . 8 3.5 Forskningsetiska aspekter . . . 10 4 Resultat . . . . 11 4.1 Omvärlden . . . 11 4.1.1 Styrdokument . . . 11 4.1.2 Nationella prov . . . 11 4.1.3 Ämnenas roll . . . 12 4.1.4 Läromedel . . . 12 4.2 Planering . . . 13 4.3 Klassrummet . . . 15 4.4 Jämförelse . . . 16 4.5 Sammanfattning av resultaten . . . 17 5 Diskussion . . . . 18
5.1 Relevans för skolans verksamhet . . . 20
5.2 Tillförlitlighet . . . 21 5.3 Vidare arbete . . . 21 Referenser . . . . 22 A Samtyckesblankett lärare . . . . 25 B Intervjufrågor . . . . 26 C Samtyckesblankett elev . . . . 28 D Elevenkät . . . . 29 E Svar på elevenkät . . . . 31
1
Inledning
Jämförelser spelar en väsentlig roll i akademiska sammanhang. De flesta arbeten som görs innehåller någon form av jämförelser, mer eller mindre explicit. Det kan handla om jämförelser mellan olika förslag och lösningar, olika tidpunkter, olika platser, olika åldrar, olika mänskliga egenskaper. Det arbete som här presenteras handlar om en jämförelse mellan två skolämnen: matematik (MA) och teknik (TK). Arbetet behandlar hur några högstadielärare beskriver sin undervisning i MA och TK, och hur de ser på de två ämnena.1
Ursprunget till frågeställningen i denna studie är erfarenheter från observation av undervisning i högstadiet. En lärare uppfattades undervisa på radikalt olika sätt i två olika ämnen, av orsaker som inte var uppenbara för observatören.
Matematik och teknik i samhället har starka kopplingar. Teknisk utveckling utnyttjar matematiska verktyg i flertalet faser i utvecklingsprocessen. I en utforskande fas används ofta matematiska modeller för att undersöka vilken teknisk potential en viss idé kan ha. Under konceptutveckling används gärna matematiska modeller för simulering. Statistiska metoder underlättar testning och verifiering. Och lönsamhetsberäkningar ger förutsättningar för beslut om produktionsstart. Så den tekniska utveckling som skett under många år är helt beroende av väl använd matematik.
Även skolämnena MA och TK skulle därmed kunna förväntas vara närbesläktade. Lärare som undervisar i både MA och TK kan se likheter mellan matematikens och teknikens innehåll. Samtidigt kan lärare se skillnader i hur skolvärlden betraktar och behandlar skolämnena. Frågan är således hur lärarna hanterar ämnenas likheter och skillnader. Relevansen i att hitta svar på detta ligger bland annat i att belysa vilka skillnader som beror på vilka faktorer, huruvida lärare är medvetna om dessa skillnader, och om lärarna uppfattar några konsekvenser av att undervisa båda ämnena.
Detta första avsnitt ger en bakgrund, pekar ut några tidigare forskningsresultat, och belyser ett par styrdokument som har relevans för studien. Avsnitt 2 beskriver syftet med arbetet och de
frågeställningar som försöker besvaras. Därefter, i avsnitt 3, beskrivs den metod som används: vilka typer av information som insamlats, hur insamlingen skett, och hur data analyserats. Avsnitt 4 redovisar de viktigaste resultaten av analysen. En diskussion följer i avsnitt 5, inklusive några slutsatser och förslag till vidare studier. En redovisning av det material som använts i datainsamlingen ges i form av bilagor.
1.1
Bakgrund – Forskning
Här ges en kort inblick i forskning relaterad till undervisning i matematik och teknik, och till forskning om jämförelser inom utbildning. Ambitionen är inte att ge en fullständig översikt över forskningsläget, utan att ge en motivation till arbetet.
1.1.1 Matematik och undervisning
Matematik som skolämne har starka traditioner (Prytz, 2019), och tankar om undervisning i MA har likaledes motsvarande långa anor (Anjou et al., 1879). Matematikens didaktik har i Sverige studerats åtminstone sedan 1960-talet (Skott et al., 2010), och bedrivs idag på ett tiotal universitet och högskolor i landet (SMDF, 2016).
1
Ett exempel på forskningsresultat med fokus på matematiklärares uppfattning om sin undervisning ger i avhandlingen av Pansell (2018), som tar avstamp i en viss lärares matematikundervisning. Pansell utreder i stor detalj hur olika kontexter, som läroplan, läroböcker och kollegiala diskussioner, påverkar lärarens undervisning. En del av avhandlingen behandlar olika ansatser för undervisning om
problemlösning, och belyser hur läroböcker tenderar att undervärdera problemlösningens betydelse i undervisningen. Pansell ger också en litteraturöversikt över forskning om matematikundervisning. En av slutsatserna i avhandlingen är att styrdokumenten i svensk skola inte ger en tydlig teoretisk grund för vad som skall undervisas, och inte heller motiverar varför olika delar av innehållet är viktiga. Detta, menar Pansell, begränsar lärarna i deras lärarroll.
Ett annat exempel ges av Grundén (2020), som analyserar matematikundervisning ur ett
planeringsperspektiv. Grundén visar hur komplext lärarens planeringsarbete är, och hur planeringen varierar, både mellan lärare och, för samma lärare beroende på elever och skede i utbildningen. Grundén belyser också planeringens beroende av omvärldsfaktorer, exempelvis styrdokument och mediedebatter om matematikundervisning. Lärarens autonomi i att planera sin undervisning, en autonomi som ofta beskrivs som omfattande, begränsas av omvärldsfaktorerna. Grundén belyser också skillnaden mellan traditionella undervisningsformer och den typ av undervisning som ofta diskuteras inom didaktisk forskning.
The idea about variety is expressed in different ways in my studies, for example, teaching mathematics ”the old way” and ”the new way” where the new way means varying the teaching and the activities that students work with. [...] the ”old way” (i.e., instructions from the teacher, individual work in textbooks, and a final test)(Grundén, 2020, s, 82) Båda avhandlingarna ovan är av relevans för föreliggande studie. De baseras på information om hur lärare beskriver sin undervisning, och tjänar som inspiration till metoder för datainsamling. De visar, speciellt Pansell, värdet av tematisk analys. Och de pekar på olika faktorer som begränsar lärare. Alla dessa aspekter kommer till uttryck i olika mån senare i detta arbete.
Ett område som ofta kommer upp i diskussioner om matematikundervisning är problemlösning. Området är väl utforskat, se exempelvis Liljedahl et al. (2016) och dess många referenser. Forskningen ovan visar att problemlösning ger en fördjupad förståelse av matematiken, och att
problemlösningsförmåga till stor del går att träna upp. På senare tid har ett par bidrag kring den svenska skolans hantering av problemlösning publicerats. Två avhandlingar (Jäder, 2019; Sidenvall, 2019) visar att svenska läroböcker har stort fokus på inlärning av givna metoder, och litet fokus på problemlösning. Endast ca 10% av uppgifterna i svenska läroböcker sägs utgöras av problemlösningsuppgifter.
Problemlösning kunde vara en större del av innehållet i läroböckerna, och därmed (för lärare som hämtar sitt stoff från läroböcker) i undervisningen.
1.1.2 Teknik och undervisning
Medan matematiken således kan ses som ett av de första skolämnena, är tekniken ett tämligen nytt ämne, åtminstone i den obligatoriska skolan (Bjurulf, 2008). Moment som idag ligger i teknikkursen har förekommit i främst naturvetenskapliga ämnen, åtminstone sedan folkskolans sista år
(Kungl. Skolöverstyrelsen, 1955), och teknik var ett tillvalsämne i högstadiet inom 1969 års läroplan (Skolöverstyrelsen, 1969). Ämnet blev sedan obligatoriskt i Sverige – som ett av de första länderna i världen (CETIS, 2020) – i och med införandet av den därpå följande läroplanen 1980
(Skolöverstyrelsen, 1980). Men i och med den nu gällande läroplanen (Skolverket, 2019) är TK ett obligatoriskt ämne, med egen tid allokerad i timplanen under hela grundskolan.
Forskning om teknikundervisning för grundskolan är relativt ung (Hallström & Hultén, 2020), men teknikdidaktik som forskningsämne är idag etablerat på ett flertal universitet i Sverige. En
Bjurulfs avhandling studerar tekniklärares arbete, och lyfter upp ett antal frågor om begränsande faktorer, som elevgruppers storlek och skolans resurser för teknikundervisning, men också lärares bakgrund inom teknik och teknikundervisning. Avhandlingen relaterar också sina resultat till styrdokument. En av metoderna i Bjurulfs arbete är intervjuer med tekniklärare, och Bjurulfs frågeställningar har beröringspunkter med de som använts i föreliggande arbete.
Intresset för hur tekniklärare ser på ämnet och på sin undervisning har senare även bland annat behandlats i Nordlöf et al. (2017) och Nordlöf et al. (2019), där författarna exempelvis konstaterar att lärares attityd till teknikundervisning påverkas av lärarnas utbildning i teknik. Studierna visar också att lärarnas upplevelse av kontroll påverkas av såväl deras kunskaper i ämnet som av kursplaner, resurser och ämnets status.
En annan artikel, av Barlex och Trebell (2008), belyser aspekter i undervisning i teknik och design som har att göra med kreativitet och förståelse kontra mer mekaniskt utförande och tillverkning. Bakgrunden är att teknikundervisning ibland blir fokuserad på tillverkning, och slutsatsen av (den lilla) studien är att eleverna får en bättre förståelse om de inte begränsas av vad som går att tillverka i tekniksalen.
Det kan här nämnas att matematiken tycks ha en mycket större plats än tekniken i svensk skolforskning. Av de 27 projekt som Skolforskningsinstitutet beviljat anslag under 2016–2020 handlar nio om
matematik, ett om teknik (Skolforskningsinstitutet, 2020).
1.1.3 Jämförande studier av undervisning
Som tidigare nämnts, så är jämförelser grunden till i stort sett all forskning. Det finns dock anledning att här redovisa några axplock av forskning som specifikt fokuserar på jämförelse av undervisning.
Comparative educationbeskrivs av Bray och Thomas (1995) som studier som fokuserar på skillnader och likheter mellan fenomen som uppstår då kunskaper, färdigheter eller attityder överförs mellan personer eller grupper. Jämförelser kan ske i tre dimensioner: geografiskt, demografiskt och (i vid mening) innehållsmässigt.
Jämförelser i den geografiska dimensionen handlar ofta om jämförelser mellan länder (Hemmi & Ryve, 2015), och inte minst där internationella utvärderingar röner stor uppmärksamhet (Palm Kaplan, 2019). När det gäller demografiska jämförelser kan det exempelvis handla om kön, etnicitet eller social gruppering (Pomeroy, 2016). Exemplen ovan gäller matematik, som är vanliga ämnen för jämförelser, men även teknikämnet förekommer (Bungum, 2006; Grenholm, 2016). Innehållsmässiga jämförelser förekommer också inom såväl matematik som teknik (Palm Kaplan, 2019). Tyngdpunkten inom forskningen ter sig ligga på de geografiska jämförelserna.
Ett delområde kan sägas vara comparative didactics, som enligt Ligozat et al. (2015) är ett tämligen nytt forskningsområde. En grundtanke med jämförande didaktik är att studera relationen och distinktionen mellan ämnesspecifika och generella didaktiska egenskaper (Mercier et al., 2002). Exempelvis studeras såväl läroplaner som klassrumspraktiker såväl mellan ämnen som mellan olika utbildningstraditioner, där författarna mer specifikt studerat traditioner i Sverige, Frankrike och Schweiz och ämnena naturvetenskap och gymnastik (Ligozat & Almqvist, 2018), se även (Marty et al., 2018). En annan studie (Bungum, 2006) behandlar en situation där teknik- och designundervisning överförts från UK till Norge.
Norton (2008) redovisar en studie som analyserat hur matematik och teknik kan samverka. En slutsats i Nortons artikel är att undervisning i teknik och design kan underlätta inlärningen av matematik. Mer generellt ger artikeln en argumentation för ämnesintegrerad undervisning för att stödja elevernas förståelse av matematik.
De ovan refererade studierna bygger i allmänhet på endera, eller båda, av två metoder: analys av existerande eller egengenererad data från enkäter, och intervjuer med lärare och/eller elever.
Det har emellertid inte påträffats några studier som jämför undervisningen av en och samma lärare, till en och samma grupp av elever, i två eller fler ämnen. Detta motiverar föreliggande studie.
1.2
Bakgrund – Myndigheter
Utöver bakgrunden från forskningsvärlden finns det också anledning att lyfta fram några intressanta aspekter av dokumentation från beslutsorgan och myndigheter. Dessa har på olika sätt relevans för studien, eftersom lärare har att förhålla sig till dem när de planerar och utför sin undervisning.
1.2.1 Riksdag och regering
Skollagen, SFS 2010:800, 16 kapitlet, 30–34 §§, anger att matematik, svenska och engelska utgör de ämnen där godkänt betyg krävs för antagning till nationella program på gymnasiet. Dessa ämnen kallas i det följande, något oegentligt, för kärnämnen i grundskolan.
I skollagen står också: Vid betygssättning i en kurs som det ges ett nationellt prov i ska elevens resultat på det provet särskilt beaktas(SFS 2010:800, 10 kap. 20a §). En tolkning är att lagstiftarna vill har mer centralstyrning av lärarnas betygsättning mer i MA (som har nationella prov) än i TK (som inte har sådana prov).
Timplanen för grundskolan SFS 2011:185 säger att matematiken har 400 timmar i högstadiet. Motsvarande siffra för tekniken är 88. Det visar den vikt lagstiftarna fäster vid ämnena.
1.2.2 Skolverket
Skolverket publicerar kursplaner och motsvarande kommentarsmaterial. För denna studie är en jämförelse mellan dokumenten för MA och TK av intresse.
Kursplanerna har en likartad uppbyggnad. De mest centrala delarna är de förmågor som eleverna ska visa. I vardera ämne listas fem förmågor. Här kan konstateras att
• såväl begrepp, metod och problemlösning är uttryckligen utskrivna i båda kursplanerna, • matematikens kommunikation och resonemang inte är uttryckta i teknikens förmågor men väl i
andra delar av kursplanen för TK,
• teknikens förmågor om individ-samhälle-miljö och förändring över tid inte finns med i matematikens förmågor men väl i andra delar kursplanen för MA.
Slutsatsen av detta är att kursplanerna visar en stor överensstämmelse om vilka förmågor som skall utvecklas, om än givetvis inom de två ämnena.
I kommentarsmaterialen framträder tydligare skillnader. I kommentarerna för MA belyses problemlösning:
...matematik som en kreativ och problemlösande verksamhet och utgår från den
tillfredsställelse och glädje som ligger i att förstå och kunna lösa problem.(Skolverket, 2017a, s. 5)
Kommentarerna pekar också på teknikens roll i matematiken. Fokus ligger dock på (digital) teknik för att studera matematiken. Den enda tydliga kopplingen till skolämnet TK görs i förhållande till
programmering, som infördes i och med en uppdatering av kursplanerna 2017 (Regeringskansliet, 2017).
Materialet betonar också att matematiken inte behöver ha en praktisk användning:
Att uppleva matematisk skönhet kan innebära att urskilja ett matematiskt mönster, eller att uppleva ett samband mellan till synes olika begrepp, utan att omedelbart fundera över om det kan användas praktiskt.(Skolverket, 2017a, s. 5)
I kommentarerna för TK står däremot följande:
En annan viktig uppgift för ämnet är att göra eleverna medvetna om att tekniken är både praktisk och teoretisk.(Skolverket, 2017b, s. 7)
Redan här finns således en tydlig skillnad gentemot MA, där begreppet praktiskt bara återfinns i samband med programmering.
En annan aspekt som är intressant är begreppet process. Medan det i MA bara nämns som något som förekommer i algoritmutveckling (och därmed redan har relaterats till TK) så är utvecklingsprocessen ett av de centrala begreppen i TK. Kommentarsmaterialet för TK relaterar process till problemlösning:
Inom det tekniska fältet sker detta genom olika slags utvecklingsprocesser och därmed är det något eleverna ska få kunskaper om i teknikundervisningen. (Skolverket, 2017b, s. 8) Materialet nämner dock det närliggande begreppet projekt bara indirekt, genom att nämna projektering som en del av utvecklingsprocessen.
Ett antal notabla skillnader föreligger således mellan MA och TK i myndighetsdokument, och i det följande kommer lärares syn på dessa skillnader belysas.
2
Syfte
En grundläggande utgångspunkt i föreliggande arbete är att det finns skillnader mellan
teknikundervisning och matematikundervisning. Utan sådan skillnad vore studien meningslös. Men det kan inte utan vidare antas, utan behöver etableras i undersökningen.
Givet att en skillnad kan påvisas, är nästa fråga vad som är orsaken till skillnaderna. Skillnader mellan olika geografiska eller demografiska situationer behöver då undvikas (Bray & Thomas, 1995). Istället behöver studien adressera skillnader hos lärare som undervisar i båda ämnena, för samma elevgrupp. Ett sätt att undersöka skillnader är att utforska vilka skillnader lärare själva uppfattar. Härur kommer den första frågeställningen nedan.
En relaterad utgångspunkt är denna: Givet att det är skillnad mellan MA och TK idag, kan det vara så att de ämnesdidaktiska traditionerna är så separata att det inte uppenbart sker en växelverkan, dvs. att begrepp eller metoder i det ena ämnet med fördel skulle kunna appliceras på det andra ämnet. Här finns två vägar: dels att matematiken, med sina långa traditioner, kan vägleda tekniken i goda didaktiska val; dels att tekniken, ej ännu nedtyngd av traditionens makt, kan inspirera matematiken att finna nya möjligheter. Det är inte givet att sådana möjligheter kan identifieras, det kan ju vara så att ämnena har så stora skillnader att växelverkan inte är möjlig, men frågan är intressant. Ett sätt att undersöka detta är att fråga aktiva lärare hur de ser på frågan, vilket är den andra frågeställningen nedan.
För att ge en annan bild av undervisningen i MA och TK kan elevernas uppfattning vara av intresse. Om eleverna ger en kontrasterande bild är det förstås viktigt att notera, medan en samstämmig bild bekräftar att lärarnas uppfattning om undervisningen återspeglas i elevernas upplevelse. Här ligger grunden till den tredje frågeställningen nedan.
Frågeställningar
• Hur beskriver lärare sin undervisning i matematik respektive teknik, och skillnader mellan dem? • Hur beskriver lärare sina möjligheter att applicera matematikens undervisningssätt på
teknikundervisningen, och vice versa?
3
Metod
I detta avsnitt beskrivs de metoder som använts i arbetet. Inledningsvis beskrivs vilka val som gjorts, varefter urval, insamlingsmetod och analysmetod redovisas, och avslutningsvis anges hanteringen av forskningsetiska överväganden.
3.1
Forskningsansats
Eftersom frågorna främst rör lärares uppfattning om sin undervisning, föll det sig naturligt att fokusera datainsamlingen på information från lärare. För att ge lärarna goda möjligheter att själva formulera sina tankar om sin undervisning valdes en kvalitativ intervju för datainsamling (Braun & Clarke, 2006; Bryman, 2018). Intervjuerna gjordes i halvstrukturerad form, då frågeställningarna förväntades bli bäst besvarade om intervjuaren hade möjlighet att ställa följdfrågor och lyfta aspekter som framkom under intervjun. En konsekvens av detta är att de olika intervjuerna har samma struktur och huvudsakligt innehåll, men vissa specifika följdfrågor skiljer mellan intervjuerna. Detta ses inte i sammanhanget som en begränsning. Liknande studier, exempelvis bland de som nämnts i avsnitt 1.1, har också använt kvalitativa, halvstrukturerade intervjuer för datainsamling.
Ambitionen med studien var att finna och analysera skillnader mellan ämnen. En studie av flera lärare kan också visa skillnader mellan olika lärare i hur de undervisar ett av ämnena, men detta har inte betonats i forskningsfrågorna eller analysen.
Data bearbetades med en tematisk analys (Bryman, 2018). Valet av denna analysmetod baseras på karaktären hos forskningsfrågorna; avsikten var att lärarna skall producera de begrepp och
uttrycksformer de vill använda för att beskriva sin undervisning. Förhoppningen var att lärarnas beskrivningar åtminstone i viss utsträckning skall vara gemensamma för de olika lärarna, och ligga till grund för val av teman.
Den enkätundersökning som genomfördes hade en kvantitativ komponent (Bryman, 2018, kap. 10), där eleverna fick fylla i ett antal flervalsfrågor. För några av frågorna kunde eleverna ge ett utförligare svar i fritext. Valet av enkät med flervalsfrågor baserade sig på att minimera praktisk hantering; en intervju skulle kräva mer tid av såväl lärare som de utvalda eleverna. Enkäten kunde också på ett enkelt sätt nå fler elever. Tilläggen med svar i fritext gjordes för att ge bättre möjlighet att förstå och tolka elevernas svar.
3.2
Urval
Intervjuer gjordes med fyra personer, betecknade L1, L2, L3, L4 i det följande. Alla är högstadielärare i MA och TK, och dessutom i NO2. Lärarna har lång erfarenhet i läraryrket. De fyra lärarna undervisar på två olika skolor. Lärarna har inget aktivt samarbete i de berörda ämnena. Två av lärarna har TK schemalagt separat, medan de övriga två har TK schemalagt tillsammans med NO. En av lärarna undervisar huvudsakligen i TK, medan de övriga har TK som en liten del av sin undervisning. Alla lärarna har sin huvudsakliga utbildning inom MA och/eller NO.
Urvalet av lärare baseras på tidigare kontakter, och kan alltså karakteriseras som ett bekvämlighetsurval. Kontakter söktes med andra skolor, men de valde att tacka nej, främst med hänsyn till lärarnas höga arbetsbelastning under Covid-19-pandemin.
Alla fyra lärare som tillfrågades ställde upp för intervju, dvs. inget bortfall.
Elevenkäten kunde utföras i två klasser, där varje klass hade en av de intervjuade lärarna (L1 eller L2) i både matematik och teknik. Klasserna, båda årskurs 9, hade vid tillfällena 17 resp. 18 elever. Enkäten besvarades bara av elever som fyllt 15 år (se avsnitt 3.5 nedan). Två elever i varje klass genomförde inte enkäten, antingen för att de inte fyllt 15 eller för att de valde att avstå. Svarsfrekvensen var således 89%.
3.3
Datainsamling
För att ge bästa möjligheter för lärarna att själva uttrycka sina tankar om sin undervisning, valdes en kvalitativ intervjumetod. Samtidigt fanns det anledning att ge lärarna möjlighet att i förväg förstå vad intervjun skulle innehålla, så alla lärare fick intervjufrågorna (se bilaga B) i förväg. Det konstaterades dock i samband med intervjuerna att bara två av de fyra lärarna läst frågorna innan intervjun ägde rum. Intervjuerna var ca 30 minuter vardera, och baserades på frågorna, om än punkterna behandlades i lite olika ordning. Två av intervjuerna skedde på plats i skolan, medan de övriga två gjordes via dator. Intervjuerna spelades in för senare transkribering. Varje intervju hade tre delar (se bilaga B). Först behandlades några frågor för MA, sedan samma frågor men för TK, och slutligen frågor kring jämförelser.
Huvuddelen av frågorna berörde således den första forskningsfrågan, med fokus på separata beskrivningar av ämnena, medan den andra frågan berördes i viss, men mindre, utsträckning; en förväntan fanns dock att såväl skillnader som möjlig växelverkan kunde komma upp spontant under intervjuerna.
Datainsamling för den tredje forskningsfrågan gjordes med enkäter (se bilaga D). Separata enkäter för MA och TK användes, men med likartade frågor; den enda skillnaden var användandet av orden matematik eller teknik. Ungefär hälften av eleverna fyllde i enkäten för matematik, resten den för teknik. Enkäterna besvarades samtidigt av alla elever i klassen, vid ett besök under lektionstid.
3.4
Analys
Analysen av insamlat intervjumaterial skedde i en process som väsentligen följer beskrivningen av tematisk analys i Braun och Clarke (2006). Artikeln anger ett stegvis förfarande, från datainsamling till skriven redovisning. Tabell 1 redovisar de steg3som anges i Braun och Clarke (2006) och vilka åtgärder som vidtagits i föreliggande studie.
De första fyra stegen i tabellen redovisas inte särskilt i det följande, men de två sista stegen förtjänar några förtydliganden.
Definitionen av teman (steg 5 i tabell 1) följer beskrivningen i Bryman (2018): teman identifieras utifrån data, kopplas till forskningsfrågorna, bygger på intervjuerna och ger en grund för förståelse av materialet.
• Det första temat, Omvärlden, behandlar de aspekter lärarna lyfte fram som i stora drag ligger utanför deras kontroll. Lärarnas utsagor sorteras in under ett antal underteman: styrdokument,
3
Tabell 1 – Tabell över steg enligt Braun och Clarke, och dess motsvarighet i analysen i denna studie.
Steg Braun & Clarke Denna studie
1 Bli bekant med insamlat material
De fyra intervjuerna transkriberades och nedskrifterna lästes igenom. Vissa generiska aspekter noterades, som kandidater till teman.
2 Skapa initiala koder
Marginalnoteringar gjordes i nedskrifterna där specifika ord lyftes fram.
3 Sök teman
Marginalnoteringarna sorterades och strukturerades i kalkylblad, utifrån lika eller likartade begrepp och sammanhang. Teman och underteman skapades.
4 Granska teman Teman och underteman granskades utifrån intervjuerna, för att se om något saknades eller behövde kompletteras.
5 Definiera teman Teman gavs namn och beskrivning i relation till forskningsfrågorna.
6 Skapa text för rapport
Nedskrifterna undersöktes för att identifiera mest relevanta citat. Teman och underteman beskrevs i text och styrktes med
lämpliga citat.
nationella prov, ämnenas (MA, TK) roll i skolan, och läromedel. Läromedel hamnade i denna kategori utifrån att de ofta väljs på skolnivå, och att läraren förväntas använda det utvalda läromedlet (denna aspekt finns dock inte med i materialet).
• Planering, det andra temat, handlar istället om de aspekter som läraren själv kan påverka i mycket stor utsträckning. Här hamnar lärarnas syn på hur de planerar sin egen undervisning.
• Vad som sedan händer i själva undervisningen behandlas i det tredje temat, Klassrummet, där lärarnas utsagor om vad som faktiskt sker ges plats. Detta tema beskriver också hur lärarna uppfattar eleverna, och hur de själva utvecklar sin undervisning.
• I det avslutande temat, Jämförelse, återges några av lärarnas egna reflektioner om sambandet mellan MA och TK, främst i deras egen undervisning.
Temana redovisas grafiskt i figur 1.
I efterhand kan konstateras att den struktur som användes i intervjun (se bilaga B) i viss mån, men inte fullt ut, återspeglas i dessa teman och underteman.
Det avslutande steg 6 i tabell 1 innefattar en kontrastering mellan ämnena matematik och teknik, för att få fram de tydligaste skillnaderna mellan lärarnas syn på ämnena. Det förtjänar att påpekas igen att syftet inte är att belysa skillnader mellan lärare. Vissa av resultaten kan dock visa några sådana skillnader.
De insamlade elevenkäterna var relativt få, och det tedde sig föga meningsfullt att fullt ut applicera metoder för kvantitativ analys (Bryman, 2018). Vissa slutsatser kunde dock dras, såväl från svaren på flervalsfrågorna som från fritextsvaren. Analysen av enkätsvaren gjordes efter att den tematiska analysen av intervjuerna var genomförd, och strukturerades utifrån samma teman.
Temastruktur
Omvärlden Planering Klassrummet Jämförelse
Styrdokument Nationella prov
Ämnenas roll Läromedel
Figur 1 – Analysens teman.
3.5
Forskningsetiska aspekter
De etiska överväganden som gjort i samband med denna studie är i enlighet med Vetenskapsrådets rekommendationer (Vetenskapsrådet, 2017).
Lärarna tillfrågades om sin medverkan, och fyllde i en blankett (se bilaga A). De fick även tillgång till intervjufrågorna i förväg. Alla lärare accepterade att intervjuerna spelades in.
Eleverna som deltog i enkäten tillfrågades likaledes om sin medverkan, och fyllde i en blankett (se bilaga C). Endast elever som fyllt 15 år deltog i studien, då de själva kan ge sådant samtycke. Alla elevers vårdnadshavare informerades i förväg.
Det är således författarens uppfattning att alla medverkande har varit väl informerade i förväg om intervjuer och enkäter, och att alla har haft möjlighet att när som helst avbryta sin medverkan.
Lärare och elever är anonyma i studien. Alla inspelningar och allt arbetsmaterial där lärare eller elever kan identifieras kommer att raderas/förstöras efter arbetets slutförande. Materialet användes bara till just denna studie. Endast författaren har tillgång till materialet.
Ingen etikprövning bedömdes behöva göras för denna undersökning. Studien är inte en del av något forskningssamarbete.
4
Resultat
Redovisningen nedan följer den tematiska struktur som beskrivs i avsnitt 3.4. Citaten är i princip ordagranna, förutom att vissa talspråkliga element utelämnats. Skriftspråkliga element (punkt, komma, etc.) är införda för läsbarhet. En ellips markerar att en mening är avkortad, ord insatta för att tydliggöra sammanhanget skrivs inom [ ], medan utelämnade ord markeras med [...]. L1, MA: innebär ett citat från lärare 1, och citatet gäller matematikundervisningen.
Några elevsvar har inkluderats i resultatredovisningen. Elevers fritextsvar inleds med Elev:.
4.1
Omvärlden
I detta avsnitt behandlas faktorer som inte ryms inom lärarnas beslutsmandat.
4.1.1 Styrdokument
Lärarnas syn på styrdokumenten, och hur de påverkar undervisningen, skiljer sig något mellan MA och TK.
L2, MA: ...det vi gör på lektionerna är väldigt riktat mot det som det står att de ska lära sig. L2, TK: ...styrs det vi gör av styrdokumenten, kanske inte lika hårt som i matematiken... Kursplanen uppfattas således som styrande i båda ämnena, men lärarna ser en större frihet i TK att prioritera och välja. Dels kan undervisningen anpassas till elevgruppens önskemål och intressen, dels får läraren möjlighet att lägga mer tid på det läraren känner sig mest bekväm med att undervisa.
4.1.2 Nationella prov
Den tydligare styrningen i MA är delvis kopplad till de nationella prov (NP) som finns i MA men inte i TK. Lärarna beskriver att NP är starkt normerande för innehållet i MA, inte bara vilka matematiska områden som prioriteras utan också vilka förmågor eleverna behöver arbeta med.
L3, MA: ...nu har jag suttit med fem NP som jag rättat, då har man med sig lite, vad kommer där, vilka delar trycker de på att man ska kunna, det styr också en del av undervisningen. En anledning till att NP har så stor påverkan är förstås att styrdokumenten pekar ut NP som en stor del av betyget (se avsnitt 1.2.1), men lärarna upplever också att NP har stor betydelse för hur de uppfattas, av kollegor, chefer, elever och inte minst föräldrar.
L2, MA: ...det finns hela tiden möjlighet för folk att jämföra mina slutbetyg mot NP. Det är en granskande sak, jag ser att jag är under lupp nånstans, som lärare.
Avsaknad av NP i TK upplevs i stort som en fördel. Det ger lärarna större frihet att utforma sin undervisning. Samtidigt konstaterar flera lärare att det på sätt och vis vore enklare med NP, det skulle
L1, TK: [NP skulle kunna vara] bra för undervisningen, frågan är om det skulle vara det för eleverna. [...] Så för en själv skulle det nog vara bra, och för likvärdigheten mellan skolor, men inte till gagn för eleverna.
L2, TK: Det gör också att det blir ett helt annat sätt att undervisa, eller att känna inför ämnet som lärare.
Bedömning var inte tänkt som ett inslag i intervjuerna, men det dök upp spontant från flera lärare under intervjuerna. Lärarna känner en viss tveksamhet kring likvärdighet och rättssäkerhet vid betygsättning. Sambedömning anges som viktigt i MA, inte minst vid rättning av nationella prov. Men sambedömning uppges ännu viktigare i TK, för att skapa någon form av likvärdighet.
4.1.3 Ämnenas roll
Lärarna är förstås inte omedvetna om ämnenas roll i skolan, deras hierarkiska positioner. MA är ett kärnämne, och röner stor uppmärksamhet både inom och utom skolan. TK kommer lätt i skymundan och kan riskera att få stryka på foten vid svåra prioriteringar.
L2, MA: Matte har man tre gånger i veckan, sjuan åttan nian, eller alla år som man går i skolan som man har matte flera gånger i veckan. Det gör att ämnets karaktär blir på ett visst sätt
L4, TK: ...det är väldigt viktigt då att man ser till att tekniken får sina lektioner...
Samtidigt uppfattar lärarna att eleverna kände mindre stress över TK-betyget, just för att det inte är ett kärnämne.
L2, TK: ...de måste inte ha betyget. Det är både positivt och negativt, det positiva är att de inte känner samma stress inför att komma till tekniken, att de måste prestera, det är inte samma stress inför prov, utan det de gör på lektionen är det de blir bedömda på,
4.1.4 Läromedel
En fråga som är relaterad till diskussionen om styrdokument och vad som styr undervisningen är den om hur lärarna ser på läromedel. Används de, och i så fall, vilken roll spelar de? Här var svaren något olika när det gäller MA, men mer samstämmiga för TK.
Alla lärarna använder en lärobok i MA, men i varierande omfattning.
L1, MA: Jag skulle säga att [boken] styr. Oftast så, det är ju nån som sitter och tänker och som är mycket smartare än jag som har tänkt att vi börjar där och så slutar vi där, och då tänker jag att det kan inte vara fel. [...] boken har stoffet och det finns en ordning där, och jag utnyttjar i princip alltid den ordningen.
L2, MA: ...men jag följer den inte slaviskt från början till slut helt och hållet, skall jag säga. L3, MA: Jag följer den ordningen som vi har i boken. På lektionsbasis följer jag den inte fullt
L4, MA: Ja, jag har en lärobok men jag har, när jag var helt ny som lärare var jag ju ganska styrd av läroboken, ganska klassiskt så, men det har jag inte varit på många år. Dels för att jag inte tycker att det finns någon lärobok som riktigt håller måttet [...] Jag tycker att man missar väldigt mycket med kommunikation och resonemang.
Flertalet av de elever som besvarat enkäten anger att läroboken är mycket viktig i MA (se bilaga E); de eleverna ger den också positiva kommentarer. De som anser att läroboken bara är ganska viktig är något mer reserverade, men ser dess betydelse i mängdträningen.
Elev: [Boken] förklarar allt tydligt och [har] bra övningar.
Elev: Jag föredrar att diskutera inom matten men det är bra med en bok för att ”nöta in”. Den struktur som läroboken ger skapar trygghet för elever och deras vårdnadshavare.
L3, MA: Jag utgår ifrån den, mest för elevernas struktur. Så fort jag väljer att vi skall skippa nåt, så blir de [förskräckta]...
L4, MA: Nackdelen [med att inte ha en lärobok] kan vara som förälder att det kan vara svårt att hjälpa dem hemma. Då gäller det att man i [lärplattformen] lägger upp uppgifter, ren metodövning, mängdträning.
Men lärarna har alltså något olika syn på relationen mellan boken och kursplanen i MA.
Ingen lärare använder någon lärobok i TK, och motiverar det på likartade sätt: dels att användning av lärobok tenderar att göra undervisningen mer teoretisk än de önskar, dels att lärarna inte uppfattar att innehållet är det de vill undervisa.
L1, TK: med den tidsåtgång vi har, så man skulle inte hinna en fjärdedel av en sån bok [...] då skulle det bara bli teori, tänker jag, och det får inte bli det.
L3, TK: Det finns teknikböcker, men ibland tycker jag inte alls att de tar upp det som står i det centrala innehållet.
4.2
Planering
Här avses aspekter kring hur lärarna planerar sin undervisning: vilka är de typiska momenten, och vilka andra moment förekommer?
Som noterats ovan så använder alla lärarna lärobokens struktur och innehåll för att planera sina läsår i matematiken, medan användningen av läroboken i planeringen på lektionsnivå varierar. I tekniken planeras läsår och lektioner mer direkt utifrån det som står i styrdokumenten.
I matematiken använder lärarna i stora drag två olika upplägg: antingen genomgång följt av egen räkning, huvudsakligen med fokus på metoder, eller arbete i grupp med fokus på problemlösning.
L1, MA: ...väldigt ofta ganska klassiskt att: vart är vi nånstans, vad gjorde vi innan, ny genomgång av metod, begrepp, och sen övning på det. [...] Under en vecka så brukar jag ha åtminstone nån utöver-uppgift som dom får lösa tillsammans. Ganska mycket att de får
L4, MA: Jag utgår alltid från ett problem på mina lektioner, som en slags ankaruppgift som jag bygger mina lektioner utifrån.
När eleverna får uttrycka sina synpunkter om planeringen av lektionerna, är det genomgångarna som flest elever uppskattar mest (se bilaga E), men deras synpunkter är inte entydiga. De som föredrar lärarens genomgång i MA använder begrepp som enkelt, tydligt. De som föredrar att jobba själva i MA uttrycker sig istället i termer av egen takt och eget ansvar, medan motivation och insikt används av de som föredrar att jobba med andra i MA. En elev poängterade variation som viktigast.
Elev: Genomgångarna är givande och tydliga, läraren är duktig på att hjälpa till att förklara så man verkligen förstår utan att man känner sig dum.
Elev: Man lär sig av andra och inser att det finns flera lösningar.
Elev: Jag uppskattar en blandning så att lektionen inte blir för enformig.
I matematiken verkar planeringens fokus ligga på varje lektion för sig. Det finns en övergripande planering, men den tas mer för given utifrån läroboken. Planeringen i tekniken har mycket mer ett projektfokus, oftast med ett längre tidsperspektiv än den enskilda lektionen.
L2, TK: Vi har börjat med en viss sak för att vi vet att eleverna behöver det för nästa moment. Så det blir planering i sjok snarare än exakt vad man ska göra varje lektion.
L3, TK: Mycket mer projektbaserat. Några lektioner teori och begrepp till att börja med, sen projekt och mycket enskilt arbete. [...] Allt från 3-och-3 till 1-och-1, men ofta i grupp. Det innebär också att lärarens roll är väldigt olika i olika typer av tekniklektioner. Mer teoretiskt orienterade lektioner kräver planering i stil med många andra ämnen, med genomgångar och ev. diskussioner. När elevgruppen är inne i ett projekt blir lärarens roll ofta mer reaktiv.
L1, TK: ...tanken innan projektet, var är det jag vill få fram, sen när man väl ha gått igenom den delen, och berättat så här ska ni göra, det här ska ni skapa och tänka igenom och så där, sen blir det ju ganska mycket sitta, och bara bemöta där och då.
För elevsvaren om TK är eget arbete det dominerande. Eleverna nämner begrepp som kreativ, utveckla sig själv, egna idéer. Beroendet av andra i grupparbete ses av vissa som problematiskt, samtidigt som andra uppskattar möjligheten att diskutera med andra under sitt egna arbete.
I planeringen av TK kommer också in en värdering av teori och praktik. Alla lärare uttrycker värdet av att TK behöver innehålla praktiska moment, de ser TK som ett i stora stycken praktiskt, kreativt ämne.
L1, TK: Man kan välja om man vill ha jättelite teori, nästan ingen teori alls, man skulle kunna bara ha teori, och lära sig om hur man bygger saker, men teknik i verkligheten är ju att man ska skapa nånting. Det måste få vara ett praktiskt ämne.
Synen att ämnet till stor del skall vara praktiskt är kopplad till de längre tidshorisonten i planeringen. En lärare beskriver hur eleverna under läsåret går från enklare, manuella konstruktioner till mer avancerade, datorbaserade ritningar. Parallellt går eleverna från mer konkreta till mer abstrakta tankesätt, och får utrymme för sin egen kreativa förmåga. Denna läroprocess sker över huvuddelen av läsåret.
4.3
Klassrummet
I detta avsnitt beskrivs lärarnas syn på vad som händer i klassrummet när de undervisar. Vilka metoder använder de, och hur utvecklar de sin didaktik.
I matematiken använder sig alla lärare, på ett eller annat sätt, av EPA-konceptet: eget arbete – arbete i par – diskussion i helklass. Det används emellertid olika mycket av olika lärare.
L1, MA: Det händer nån gång skulle jag säga.
L4, MA: Jag kallar den femstegsmodellen, enskilt – par – alla – fördjupa eller repetera – reflektion. Den använder jag mig av konsekvent.
I tekniken är det, som framgått tidigare, projektarbetssätt som är dominerande. EPA förekommer, speciellt under teorilektioner, men under projektarbete är det snarare så att eleverna arbetar, enskilt eller i grupp, på sina projekt, och tar hjälp av läraren eller av varandra vid behov.
En viktig aspekt av hur undervisningen fungerar i klassrummet är elevernas inställning till ämnet, och vilken lust att lära som eleverna uppvisar. TK uppfattas som ett ämne där frihet och kreativitet behövs, och lärarna ser att många elever uppskattar den aspekten. Det senare bekräftas även av elevsvaren.
L4, TK: Tekniken kan man känna lite mer lustfyllt. Lite mindre, jag skall inte säga kravlöst för det är det ju inte, men mindre krav i alla fall.
L2, TK: friheten i ämnet, och kreativiteten, som gör att eleverna tycker det är roligt, de flesta i alla fall
Elev: Till exempel så gör vi ett fordon på tekniken just nu och då får man själv bestämma vilken typ av fordon man vill göra.
Samtidigt finns det (ett mindre antal) elever som inte trivs lika väl i den mer långsiktiga,
projektorienterade undervisningen i TK, och lärarna understryker att variation i undervisningsform är angeläget även i TK.
Frågan om hur lärarna ser, och ser på, elevernas lärande i klassrummet får också åtskiljande svar för de olika ämnena.
L3, MA: Jag ser väldigt mycket vad de har förstått, både när de räknar, och när vi har genomgångar där de skall lösa uppgifterna själva.
L3, TK: det är mycket mer ett långsamt processande-lärande, skulle jag vilja påstå. Och de lär sig av hela processen.
Flera av lärarna belyser utmaningen med att se elevers lärande i klassrummet. I MA handlar mycket om att lärarna lyckats bygga en bra relation till eleverna, så att det blir en meningsfull dialog kring de problem som eleverna stöter på. Även i TK märks elevernas lärande på vilken typ av frågor som
eleverna ställer och hur de besvarar lärarnas frågor. I båda ämnena är dock huvuddelen av bedömningen baserad på prov och, i TK, skriftliga rapporter.
En aspekt som togs upp av flera lärare i samband med MA var hur läraren ser på sin egen
L1, MA: ...när man har sån här fortbildning och sånt, och hör hur andra gör, då blir det ju ofta, OK, jaha, men, det där, den tar jag med mig, den ska jag tänka på.
L3, MA: Jag kör en del med variation theory, om du vet vad det är, att man ändrar väldigt lite, man gör kanske 20 uppgifter där det bara är något litet som ändras.
L4, MA: Jag är ju väldigt ämnesdidaktiskt nyfiken, jag försöker följa aktuell forskning, titta på hjärnforskning. Hur lär man sig bäst då? Varför lyckas vi inte bättre i Sverige? Liknande aspekter kring den egna utvecklingen kom inte upp i samband med TK.
4.4
Jämförelse
Denna sista del av resultatredovisningen behandlar hur lärarna ser på relationen mellan deras
undervisning i de två ämnena, och vilka kopplingar de ser. Dels berörs sådant som lärarna redan anser sig göra, dels vad lärarna eventuellt ser skulle kunna göras.
Det som framkommer mest tydligt är att lärarna snarare ser likheter än skillnader. De uppfattar att de använder samma eller likartade metoder i såväl MA som TK.
L1: ...jag tror att jag har samma tanke, man lär sig genom att göra, genom att prata och diskutera.
L4: Reflektionsdelen kör jag ju i både MA ock TK, och den tycker jag man kan applicera på fler ämnen, NO också till exempel. Det är ofta den biten som man inte riktigt hinner med, och den är viktig, att vad är det vi har gjort idag, vad har vi lärt oss.
Samtidigt ser lärarna skillnader i ämnena, och flera uttrycker att de reflekterat över skillnaderna som finns i undervisningen.
L1: Och inga längre projekt i matten. Sånt vore roligt, ni ska flytta hemifrån, och så där, men nej, tyvärr. Det är för mig två olika ämnen.
L2: Jag tror att man tar död på väldigt mycket av det som är lustfullt med tekniken om man skulle stycka upp den i såna här moment som man sen ska förhöras på. Jag tror att, då kommer man inte åt det som vi tycker är intressant med tekniken, att eleven får tänka själv och konstruera själv och ha egna idéer.
L3: Man kanske skall bli bättre på att göra korta projekt i tekniken, det skulle gynna en del elever. [...] Medan man i matten skulle bli bättre på att utforska nånting under en veckas tid. Det finns nåt att lära av varann. Men det ligger också lite i ämnenas natur att det är olika.
Lärarna uttrycker således något olika synpunkter på möjligheterna till växelverkan mellan ämnena. Elevernas svar på frågan om jämförelse visar att eleverna noterar skillnader, exempelvis att TK har längre uppgifter än MA. Flera säger också att det är mer eget ansvar i TK, och de flesta uttrycker sig i mer positiva termer om TK. En intressant kommentar från flera elever gällde kopplingen mellan TK som ett praktiskt ämne och MA som ett teoretiskt.
Elev: I TK är det längre projekt, mer kreativitet i kombination med matte, i matte är det väldigt entonigt och rakt på sak. Tekniken förverkligar problemen vi löser i matte.
En fråga som alla lärare fick under intervjun var vilket ämne de helst undervisade i, MA eller TK. Tre svarade med viss emfas att de helst undervisar i MA, medan den fjärde (L2) helst undervisar i båda ämnena. L2 undervisar huvudsakligen i TK idag, men sade att det bara varit så de senaste åren. Övriga undervisar huvudsakligen i MA och NO.
4.5
Sammanfattning av resultaten
Som avslutning av resultatredovisningen ges en kort sammanfattning av resultaten.
1. I MA är lektionerna ofta uppbyggda enligt det traditionella mönstret ”genomgång – enskilt arbete”, ibland med efterföljande summering. Alla lärare använder också EPA-liknande arbetssätt, om än i olika omfattning (från ”nån gång” till ”alltid”).
I TK har några lärare en helt projektbaserad undervisning, med moment som spänner över flera (ibland många) lektioner, medan andra blandar projekt med kortare teorilektionspass.
2. Nationella prov i MA påverkar undervisningen, genom att det sätter standarden för hur kursplanen skall detaljeras och tolkas, och vad som är viktigt.
Inget NP i TK gör att lärarna har stor frihet, men också mer osäkerhet.
3. Läroboken är en viktig del i MA (även om L4 inte använder den så mycket under lektionerna), men ingen av lärarna använder lärobok i TK.
4. Lärarna har en tydlig uppfattning om vilka roller som MA och TK har i skolan, och förhåller sig till detta.
5. I MA har lärarna en tydlig uppfattning om den egna yrkeskompetensen, och hur den utvecklas. Motsvarande kom inte upp i samband med TK.
6. TK uppfattas som ett ämne där kreativitet och lust får utrymme. Motsvarande kom inte upp i samband med MA.
7. Lärarna har bara i något fall själva uttryckt tankar om vilket samband det finns, eller skulle kunna finnas, mellan deras undervisning i MA och TK.
8. Elevernas enkätsvar ger ingen motsägande bild av lärarnas undervisning, utan i allt väsentligt förstärks lärarnas beskrivning.
5
Diskussion
Låt oss börja med ett första konstaterande, givet det i avsnitt 2 uttalade syftet med studien: Ja, studien visar att det finns skillnader mellan matematikundervisning och teknikundervisning. Dessutom framgår att lärare som undervisar i båda ämnena medvetet gör skillnad på sin respektive undervisning.
Diskussionen nedan utgår ifrån några rubriker som belyser resultaten ur olika perspektiv.
Problem och projekt
Två närliggande företeelser som återkommit i alla intervjuer, om än i olika grad, är problemlösning (i MA) och projektarbete (i TK). Redan i kursplanerna framträder en parallell mellan dessa.
Problemlösning i MA innebär ju att skapa egna lösningsmetoder, och problemlösning kan ses som en kreativ process (Liljedahl et al., 2016). Motsvarande gäller i projektarbetssättet i TK, där det kan ge utrymme för ett skapande arbete. Medan kursplanen alltså inte använder begreppet projekt utan (utvecklings-)process, använder lärarna i allmänhet projekt. Antagandet här är att begreppen används synonymt.
I likhet med Barlex och Trebell (2008) betonar lärarna det skapande inom TK, och pekar på
projektarbetssättet som centralt för att åstadkomma detta. Det är inte lika tydligt från lärarna när det gäller problemlösning i MA. Alla lärare säger att eleverna arbetar med den förmågan, om än i olika grad, men det ter sig inte lika centralt för alla lärare. En tolkning kan vara att lärarna ser TK som mer anpassat för ett kreativt arbetssätt, medan man i MA också behöver ge stort utrymme för övriga förmågor. Men i viss mån kan problem/projekt användas för att också driva utvecklandet av övriga förmågor (Jäder, 2019), och det intryck lärarna ger är att den aspekten är starkare i TK än i MA. I matematiken beskriver lärarna sin undervisning på ett likartat sätt. Alla lärare förhåller sig till traditionen inom ämnet, det som Grundén (2020) beskriver som det ”gamla sättet” att undervisa. De uppgifter som eleverna skall lösa är oftast korta, och bara någon av lärarna säger sig använda uppgifter som spänner över mer än en lektion.
Flera av lärarna säger sig använda detta arbetssätt i MA i stor utsträckning, medan andra beskriver hur de väljer andra sätt att lägga upp sin undervisning, mer i linje med det ”nya sättet” som tydligare beaktar alla förmågor. Men alla lärare säger sig ge utrymme för problemlösning i sin undervisning. Lärarna uttrycker också att de styrs i väsentlig omfattning av nationella prov. De nationella proven utgör en starkt normerande faktor, och tillsammans med det faktum att MA räknas till kärnämnena gör MA mer styrt, medan lärarna har större frihet i TK att både prioritera innehållet och utforma undervisningen. Detta stämmer väl med det Grundén (2020) uttryckt, att lärarnas autonomi begränsas av omvärlden.
Lärobok eller inte lärobok, det är frågan
Läroboken betraktas olika i de två ämnena. I MA är läroboken en central del i lärarnas undervisning, där strukturen i ämnesinnehållet väsentligen ses som givet av boken. Flertalet lärare använder bokens övningsuppgifter. Men i teknik används inte någon lärobok. Lärarna verkar uppfatta denna skillnad som oproblematisk. En tolkning är att lärarna ser ämnena som så olika att jämförelsen inte är relevant. Det finns inte heller något i lärarnas utsagor som antyder att de egentligen skulle vilja ha tillgång till läroböcker, men att de saknas av resursbrist, och att skolan prioriterat annat (t.ex. arbetsmaterial). Här framstår en skillnad i föreliggande studie gentemot Nordlöf et al. (2019), där den studiens lärare påtalar avsaknad av läroböcker som en brist.
Det finns en kritik mot de läroböcker som finns på marknaden, i föreliggande arbete framför allt från L4, men också i Jäder (2019); Sidenvall (2019). Men intrycket lärarna ger är att läroböcker och nationella prov tillsammans beskriver innehållet i kursen, och ses som en uttolkning av kursplanen. I TK, däremot, säger sig lärarna gå direkt på kursplanen, utan att låta något läromedel tolka innehållet.
Teori och praktik
När lärarna beskriver sin undervisning i TK lyfter de gärna att ämnet skall innehålla en praktisk del. Här finns en koppling till projektarbetssättet, då lärarna låter praktiska moment i undervisningen i TK formas som projekt. Men i MA verkar frågan om praktiska moment mindre intressant för lärarna. Ingen av lärarna lyfter den koppling mellan ämnena som indikeras av Skolverket (2017a), som pekar på programmering som praktisk verksamhet i MA. Ett skäl till detta ointresse kan förstås vara svårigheten att introducera programmering, något som beskrivits vara en tillbakahållande faktor hos lärare
(Vinnervik, 2020). Lärarna i föreliggande arbete uttrycker visst intresse för undersökningar av
företeelser i samhället som grund för lärandet i MA, något som möjligen kan ges etiketten praktik. Men i stort ser lärarna MA som ett teoretiskt ämne. Här skulle ett ämnesintegrerat arbetssätt (Norton, 2008) kunna utgöra ett sätt att höja motivationen i MA.
Tekniken kan fungera som en frizon för elever som har det jobbigt i andra ämnen, och lärarna ser en mindre stress och belastning hos eleverna i TK än i MA. Här kan man jämföra med estetiska ämnen som bild och musik. Estetiska ämnen handlar mycket om att skapa, och elever kan få ett bättre självförtroende som de har nytta av i andra ämnen (Lindgren, 2006). På samma sätt kan TK enligt lärarna fungera för vissa elever. I någon mån kan ju TK ses som ett estetiskt ämne (Skolverket, 2017b). Men frågan är om det riskerar att ske på bekostnad av det teoretiska lärandet. I och med den senaste läroplanen (Skolverket, 2019) så är det väldigt tydligt att TK även är ett teoretiskt ämne.
Trygghet och frihet
I stort ger lärarna intryck av ett stort mått av trygghet i sin lärarroll, och deras sätt att argumentera kring sin undervisning visar att de också ser en stor frihet att utforma sin undervisning; detta gäller både MA och TK. Trots detta visar studiens resultat några skillnader mellan ämnena.
Frånsett L2, som i huvudsak undervisar i TK, så ser sig lärarna som MA/NO-lärare i första hand, och TK är en mindre del av undervisningen. Det är ju föga överraskande, givet den timplan som gäller (SFS 2011:185, 2011) och det Skolverket säger om vilken andel som lärares tid går till teknikämnet
(Skolverket, 2020).
Lärarna (förutom L2) säger sig hellre undervisa i MA, och även om ingen lärare explicit uttryckte någon motvilja mot TK så ger flera lärares utsagor intrycket att undervisningen sker mer för att det så ska vara, än av genuint intresse. Två av lärarna undervisar ju också där NO och TK är schemalagda som ett ämne. Givet detta så uttrycker lärarna ändå ett engagemang i ämnet under intervjun. Nordlöf et al. (2017) har undersökt tekniklärares attityder, och visat en korrelation mellan attityd och trygghet i ämnet. Lärarna i föreliggande studie upplevs höra till den positiva kategorin, dvs. de tycker TK är viktigt, har vettiga förutsättningar för undervisningen och känner trygghet i sin roll. Något missnöje med sin undervisning, som Bjurulf (2008) belyser, har inte noterats hos lärarna i föreliggande studie. Lärarnas fokus på läroboken i MA skiljer sig mellan lärare. Lärares vilja att följa matematikboken är nog inte en brist på trygghet, det handlar mer om i vilken utsträckning läraren följer det som Pansell (2018) kallar undervisningsekologi. Ett par av lärarna visar också en didaktisk nyfikenhet inom MA. Inom TK visar inte lärarna, i dessa intervjuer, tydlig didaktiskt intresse för TK i någon större
omfattning. Samtidigt är lärarnas uttalade frihet att utforma sin undervisning i TK påtaglig. Däri kan ligga en didaktisk utveckling som inte framgått av intervjuerna.
Ämnenas särart
Det som redovisats under rubrikerna ovan svarar på den första forskningsfrågan. Ett kortare svar ges här den andra frågan.
Lärarna ser ämnena som distinkt olika, och visar begränsad entusiasm kring tankar om vad ämnena kan lära av varandra. Författaren av föreliggande studie var något överraskad av detta, men några skäl till denna ståndpunkt uttrycks av lärarna, och flera av de rubriker som använts ovan är väsentligen baserade på dessa skäl. MA uppfattas som ett teoretiskt ämne, TK som ett i stora delar praktiskt. MA har starka traditioner, det finns en undervisningsekologi (Pansell, 2018) som lärarna förhåller sig till. MA är ett kärnämne, med många timmar i timplanen. TK är nyare, där finns inte samma stödjande (eller betungande) traditioner, och TK är ett mindre omfattande, mer perifert, ämne.
Ett par av lärarna säger att de inte ser några större möjligheter att försöka ”transplantera” metoder eller arbetssätt mellan ämnena, och att det även skulle kunna vara olämpligt. Andra ser vissa möjligheter, eller ser åtminstone anledning att fundera över sådana.
Mest intressant är kanske att lärarna inte påtalar möjligheterna, som studerats av Norton (2008), till ämnesintegrering mellan MA och TK, medan några elever implicit gör det i enkätsvaren. Inte heller programmering lyfts upp av lärarna. Så slutsatsen är nog att dessa lärare inte ser så stora möjligheter till växelverkan mellan ämnena.
Lärare och elever
Elevenkäterna ger underlag till svar på den tredje forskningsfrågan. Allt (nästan) i skolan handlar ju om lärare och elever, och om lärarnas tankar om sina elever.
Lärarna uppfattar att eleverna i allmänhet tycker TK är roligare än MA. Det stämmer väl med
enkätsvaren från eleverna. Eleverna var också väsentligen överens med lärarna om hur undervisningen bedrivs, vilket visar att lärarna har en god uppfattning om hur undervisningen mottas av eleverna. Åsikterna om undervisningen varierar förstås mellan eleverna, men inget i enkätsvaren visar något påtagligt avvikande eller överraskande, möjligen frånsett observationen om ämnesintegrering i avsnitt 5.
5.1
Relevans för skolans verksamhet
För att bedöma relevansen är det viktigt att poängtera att det förstås finns ämnesdidaktik av en anledning. Synsättet att det skulle finnas didaktik som går att överföra kan problematiseras. Speciellt har matematik ibland sagts ha en särställning, och skilja sig från allmändidaktiken och annan
ämnesdidaktik (Firsov, 1995). Men ambitionen i studien är framför allt att belysa ämnenas undervisning, som de ser ut i praktiken ur lärarnas perspektiv. Det är knappast främmande för en engagerad lärare att ta intryck från olika håll, inklusive sin egen undervisning.
För att beskriva relevansen i korthet: Det finns avgörande skillnader som gör att undervisningen i MA och TK skiljer sig åt. Men det finns väsentliga beröringspunkter, utöver programmering som
kursplanernas kommentarsdokument belyser. Problemlösning och projektarbetssätt är besläktade, och lärare som undervisar i båda ämnena kan fundera över hur de förhåller sig till de två begreppen i sina ämnen. Lärare i bara ett av ämnena kan förstås också dra nytta av denna insikt. Och ämnesintegrerad undervisning, med MA och TK, kan vara värt att fundera på för skolor och aktiva lärare.
5.2
Tillförlitlighet
En grundbult vid jämförande studier är att hålla så många aspekter som möjligt konstanta, så att de så lite som möjligt påverkar resultatet. I denna studie har lärarna varit desamma för båda ämnena, eleverna har undervisats i båda ämnena av samma lärare. De intervjufrågor som använts som grund för intervjun har varit desamma, så långt möjligt, för båda ämnena, och detsamma gäller enkäterna.
Till hjälp för att bedöma kvaliteten i denna studie används begreppet tillförlitlighet och de fyra delkriterier som beskrivs i Bryman (2018).
• Trovärdighet: Studien har utförts enligt de principer som presenterats. Inga försök har dock gjorts att stämma av resultaten med de intervjuade lärarna.
• Överförbarhet: Urvalet av lärare är litet och smalt, och någon jämförelse med andra liknande studier har inte kunnat göras. Studiens fokus på jämförelse mellan matematik och teknik bör göra det möjligt att återskapa en liknande datainsamling i ett annat sammanhang.
• Pålitlighet: Kurskollegor har granskat och kommenterat delar av materialet, och handledaren har varit inblandad vid flera tillfällen. Metodvalet, tematisk analys, har motiverats med karaktären hos data och metoden har följts efter bästa förmåga och utifrån givna förutsättningar.
• Möjlighet att styrka och konfirmera: Elevenkäterna kan sägas ha gett en konfirmering av resultaten från intervjuerna.
Trots försöken att använda samma frågor finns alltid, i halvstrukturerade intervjuer, att följdfrågorna blir annorlunda mellan ämnena. Det är avsiktligt, men gör förstås att direkta jämförelser inte alltid är möjliga. Motsvarande gäller mellan olika lärare: följdfrågor vid ett tillfälle kunde, om de använts även vid andra tillfällen, gett tydligare svar. Det finns en tydlig risk för en reaktiv effekt (Bryman, 2018), att formuleringar från intervjuaren påverkat lärarnas utsagor.
I avsnitt 4 och 5 är lärarna ibland betraktade som ett kollektiv, trots att de inte alltid gett samma bild. I dessa fall redovisas studieförfattarens egna tolkningar och slutsatser.
5.3
Vidare arbete
En studie av denna typ frammanar nya frågor som vore intressanta att arbeta vidare med. Även vid intervjuerna kom det upp kommentarer från lärare om tänkbara studier. Aspekter som bedömning, arbete med elever med behov av särskilt stöd, och geografiska och/eller demografiska skillnader har nämnts; gymnasielärares syn på TK-undervisningen likaså. Studien har också snuddat vid frågor om kostnadskrav och andra ramfaktorer, här finns det många fler intressanta frågor att besvara.
Referenser
Anjou, C. L., Kastman, C., Kastman, K. & Segerstedt, A. (1879). Bidrag till Pedagogik och Metodik för Folkskolelärare. Häftet V. Metodik: Räknekonsten i Folkskolan(6:e upplagan).
https://digital.ub.umu.se/relation/183824
Barlex, D. M. & Trebell, D. (2008). Design-without-make: challenging the conventional approach to teaching and learning in a design and technology classroom. International Journal of Technology & Design Education, 18, 119–138. https://doi.org/10.1007/s10798-007-9025-5
Bjurulf, V. (2008). Teknikämnets gestaltningar: En studie av lärares arbete med skolämnet teknik [Doktorsavhandling, Karlstads universitet]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-2729
Braun, V. & Clarke, V. (2006). Using thematic analysis in psychology. Qualitative Research in Psychology, 3(2), 77–101. https://doi.org/10.1191/1478088706qp063oa
Bray, M. & Thomas, R. M. (1995). Levels of Comparison in Educational Studies: Different Insights from Different Literatures and the Value of Multilevel Analyses. Harvard Educational Review, 65(3), 472–490.
Bryman, A. (2018). Samhällsvetenskapliga metoder (3:e upplagan; B. Nilsson, övers.). Liber. Bungum, B. (2006). Transferring and Transforming Technology Education: A Study of Norwegian
Teachers’ Perceptions of Ideas from Design & Technology. International Journal of Technology & Design Education, 16(1), 31–52. https://doi.org/10.1007/s10798-005-2111-7
CETIS. (2020). Nationellt resurscentrum för teknikundervisning i skolan – forskning och utveckling. https://liu.se/cetis/forskning/index_for.shtml
Firsov, V. (1995). Mathematics education as theoretical knowledge. Nordic Studies in Mathematics Education, 3(4), 7–19.
Grenholm, J. (2016). Teknik eller inte? Attityder och intressen bakom grundskoleelevers val av framtida studievägar[Licentiatavhandling, Karlstads universitet]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-38939
Grundén, H. (2020). Mathematics teaching through the lens of planning – actors, structures, and power [Doktorsavhandling, Linnéuniversitetet, Växjö]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-97693
Hallström, J. & Hultén, M. (2020). Teknikens och naturvetenskapernas didaktik. I K. Muhrman (red.), Ämnesdidaktik vid Linköpings universitet(s. 34–39). Linköping University Electronic Press. DiVA. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-164540
Hemmi, K. & Ryve, A. (2015). Effective mathematics teaching in Finnish and Swedish teacher education discourses. Journal of Mathematics Teacher Education, 18, 501–521.
Jäder, J. (2019). Med uppgift att lära. om matematikuppgifter som en resurs för lärande. [Doktorsavhandling, Umeå universitet]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-166139
Kungl. Skolöverstyrelsen. (1955). Undervisningsplan för rikets folkskolor den 22 januari 1955. https://doi.org/2077/56231
Ligozat, F. & Almqvist, J. (2018). Conceptual frameworks in didactics-learning and teaching: Trends, evolutions and comparative challenges. European Educational Research Journal, 17(1), 3–16. https://doi.org/10.1177/1474904117746720
Ligozat, F., Amade-Escot, C. & Östman, L. (2015). Beyond Subject Specific Approaches of Teaching and Learning: Comparative Didactics. Interchange, 46, 313–321.
https://doi.org/10.1007/s10780-015-9260-8
Liljedahl, P., Santos-Trigo, M., Manaspina, U. & Bruder, R. (2016). Problem Solving in Mathematics Education. I Problem Solving in Mathematics Education. ICME–13 Topical Surveys (s. 1–39). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-40730-2_1
Lindgren, M. (2006). Att skapa ordning för det estetiska i skolan [Doktorsavhandling, Göteborgs universitet]. https://doi.org/2077/16773
Marty, L., Venturini, P. & Almqvist, J. (2018). Teaching Traditions in Science Education in
Switzerland, Sweden and France: A comparative analysis of three curricula. European Educational Research Journal, 17(1), 51–70. https://doi.org/10.1177/1474904117698710
Mercier, A., Schubauer-Leoni, M. L. & Sensevy, G. (2002). Vers une didactique comparée. Revue francaise de pédagogie, 141, 5–16. https://doi.org/10.3406/rfp.2002.2910
Nordlöf, C., Hallström, J. & Höst, G. E. (2019). Self-Efficacy or Context Dependency?: Exploring Teachers’ Perceptions of and Attitudes towards Technology Education. International Journal of Technology and Design Education, 29(1), 123–141. https://doi.org/10.1007/s10798-017-9431-2 Nordlöf, C., Höst, G. & Hallström, J. (2017). Swedish Technology Teachers’ Attitudes to their Subject
and its Teaching. Research in Science & Technological Education, 35(2), 195–214. https://doi.org/10.1080/02635143.2017.1295368
Norton, S. (2008). The use of design practice to teach mathematics and science. International Journal of Technology & Design Education, 18, 19–44. https://doi.org/10.1007/s10798-006-9019-8
Palm Kaplan, K. (2019). International large-scale assessments and mathematics textbooks in a curriculum reform process: Changes in lower secondary school algebra in Sweden 1995–2015 [Doktorsavhandling, Uppsala universitet]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-395267
Pansell, A. (2018). The Ecology of Mary’s Mathematics Teaching: Tracing Co-determination within School Mathematics Practices[Doktorsavhandling, Stockholms universitet]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-160693
Pomeroy, D. C. H. (2016). Enabling mathematical minds: how social class, ethnicity, and gender influence mathematics learning in New Zealand secondary schools[Doktorsavhandling, University of Cambridge]. https://doi.org/10.17863/CAM.24945
Prytz, J. (2019). Matematik. I E. Larsson & J. Westberg (red.), Utbildningshistoria (3:e upplagan, s. 311–324). Studentlitteratur.
Regeringskansliet. (2017). Stärkt digital kompetens i läroplaner och kursplaner. Stockholm, Sverige. https://www.regeringen.se/pressmeddelanden/2017/03/
starkt-digital-kompetens-i-laroplaner-och-kursplaner
SFS 2010:800. (2010). Skollag, SFS 2010:800 (t.o.m. SFS 2019:947). Stockholm: Utbildningsdepartementet.
SFS 2011:185. (2011). Skolförordning, SFS 2011:185 (t.o.m. SFS 2019:800). Stockholm: Utbildningsdepartementet.
Sidenvall, J. (2019). Lösa problem. om elevers förutsättningar att lösa problem och hur lärare kan stödja processen[Doktorsavhandling, Umeå universitet]. DiVA.
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-157557
Skolöverstyrelsen. (1969). Läroplan för grundskolan, del II. Supplement Teknik. https://doi.org/2077/31037
Skolöverstyrelsen. (1980). Läroplan för grundskolan, allmän del. Mål och riktlinjer. Timplaner. Kursplaner. https://doi.org/2077/31016
Skolverket. (2017a). Kommentarmaterial till kursplanen i matematik (reviderad 2017). https://www.skolverket.se/publikationsserier/kommentarmaterial/2017/
kommentarmaterial-till-kursplanen-i-matematik-reviderad-2017
Skolverket. (2017b). Kommentarmaterial till kursplanen i teknik (reviderad 2017). https://www.skolverket.se/publikationsserier/kommentarmaterial/2017/
kommentarmaterial-till-kursplanen-i-teknik-reviderad-2017
Skolverket. (2019). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011. Reviderad 2019 (6:e upplagan).
https://www.skolverket.se/undervisning/grundskolan/laroplan-och-kursplaner-for-grundskolan/ laroplan-lgr11-for-grundskolan-samt-for-forskoleklassen-och-fritidshemmet
Skolverket. (2020). Sök statistik. https://www.skolverket.se/skolutveckling/statistik/ sok-statistik-om-forskola-skola-och-vuxenutbildning
Skott, J., Jess, K., Hansen, H. C. & Lundin, S. (2010). Matematik för lärande, delta didaktik. Gleerups. SMDF. (2016). Forskning. http://matematikdidaktik.org/index.php/forskning
Vetenskapsrådet. (2017). God forskningssed. Stockholm, Sverige.
https://www.vr.se/analys/rapporter/vara-rapporter/2017-08-29-god-forskningssed.html
Vinnervik, P. (2020). Implementing programming in school mathematics and technology: teachers’ intrinsic and extrinsic challenges. International Journal of Technology & Design Education. https://doi.org/10.1007/s10798-020-09602-0
