Matematiklärares kompetensut- vecklingsbehov inom IKT
En kvalitativ intervjustudie med lärare i åk 4–6
Mathematics teachers’ need for professional development regarding ICT
A qualitative interview study with teachers in year 4–6
Engin Sahindal
Fakulteten för humaniora och samhällsvetenskap
Matematik – Grundlärarprogrammet åk 4–6 Examensarbete, avancerad nivå – 30 hp Handledare: Mats Brunström
Examinator: Yvonne Liljekvist 2020-08-23
Abstract
Digitization has found its way into the classroom for a long time now and there are lots of tools today that may help teachers make their classes more efficient and improve students learning and motivation skills.
This essay examines how nine middle school mathematics teachers use ICT in their teaching.
The study includes questions on how they feel about meeting the requirements set in the National Agency for Education's curriculum on how digital tools should be used in teaching, and how they believe that the skills development in this area is met.
The result shows that several of the teachers surveyed used digital tools to a small or no extent at all. Often this was due to lack of resources, in many cases there was already
competence in ICT but no computers or iPads to use. The collegiate learning was described as a great asset and all respondents showed a great curiosity and positivism in introducing and expanding the digital presence in the classroom and in teaching.
Keywords:
ICT, TPACK, teaching; digital competence, mathematics
Sammanfattning
Digitaliseringen har sedan en längre tid hittat in i klassrummen och många är de verktyg som idag kan underlätta lärarnas undervisning och förbättra elevers inlärning och motivation kring densamma.
Uppsatsen undersöker hur nio lärare i matematik på mellanstadiet använder IKT i sin
undervisning, hur de anser att de kompetensmässigt uppfyller de krav som ställs i Skolverkets läroplan på hur digitala verktyg ska användas i undervisningen, samt hur de anser att
kompetensutvecklingen inom detta område tillgodoses.
Resultatet visar att flera av de tillfrågade lärarna använde digitala verktyg i liten eller ingen utsträckning alls. Ofta berodde detta på brist på resurser, i flera fall fanns redan kompetensen inom IKT men inga datorer eller iPads att lära ut på. Det kollegiala lärandet beskrevs som en stor tillgång och samtliga respondenter visade en stor nyfikenhet och positivism till att introducera och utöka den digitala närvaron i klassrummet och i undervisningen.
Nyckelord:
IKT, TPACK, undervisning; digital kompetens, matematik
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.2 Syfte ... 3
1.3 Frågeställningar ... 3
2. Bakgrund ... 4
2.1 Centrala begrepp ... 4
2.2 Digitaliseringens början och utveckling ... 5
2.3 Digital kompetens ... 6
2.3.1 IKT i läroplanen för grundskolan ... 7
2.3.2 IKT i kursplanen för matematik i grundskolan ... 8
2.4 Behovet av kompetensutveckling inom IKT ... 9
2.5 Kompetensutveckling inom IKT som erbjuds lärare ... 11
2.6 Möjligheter att utveckla elevers matematiska förmågor med hjälp av IKT ... 12
3. Teoretisk utgångspunkt ... 15
3.1 TPACK ... 15
3.1.1 Technological knowledge ... 16
3.1.2 Technological content knowledge ... 16
3.1.3 Technological pedagogical knowledge ... 16
3.1.4 Technological pedagogical content knowledge ... 17
3.2 Kritik mot TPACK ... 17
4. Metod ... 18
4.1 Metodval ... 18
4.2 Urval och genomförande ... 19
4.3 Konstruktion av intervjufrågor ... 20
4.4 Bearbetning av data ... 20
4.5 Etiska överväganden ... 21
4.5.1 Informationskravet ... 21
4.5.2 Samtyckeskravet ... 22
4.5.3 Konfidentialitetskravet ... 22
4.5.4 Nyttjandekravet ... 22
4.6 Validitet och reliabilitet ... 22
5. Resultat och analys ... 24
5.2 Behovet av kompetensutveckling för att möta kursplanen i matematik ... 27
5.2.1 Analys ... 29
5.3 Tidsbristen som faktor ... 29
5.3.1 Analys ... 31
6.1 Metoddiskussion ... 31
6.2 Resultatdiskussion ... 32
6.3 Slutsats ... 35
6.4 Förslag på vidare forskning ... 35
Referenser ... 37
Bilagor ... 44
1. Inledning
Det övergripande tema som detta arbete behandlar är matematikundervisningens digitali- sering. I dagens samhälle utvecklas och används informations- och kommunikationsteknik (IKT) i stor utsträckning inom många olika områden för att underlätta och effektivisera arbe- tet och kommunikationen mellan människor. I årskurserna 4–6 används surfplattor och dato- rer oftare, genom att både lärare och elever använder informationsteknik (IT) på̊ lektioner och till skoluppgifter (Skolverket, 2016). Begreppet IKT ingår i samlingsnamnet informationstek- nik. IT innebär användning av teknik för bland annat insamlande och överföring av informat- ion. Med IKT menas i stället att överföringen av information sker via kommunikation mellan människor och/eller apparater (Sigurd, Helander, Rosengren, Björn & Ulfstrand, u.å.).
Att digitalisera skolan och undervisningen har under de senaste åren varit ett uttalat mål (Skolverket, 2018). Därför har stora ekonomiska satsningar gjorts på att digitalisera undervis- ningen genom att bland annat förse klassrum med interaktiva tavlor, projektorer och läsplattor och genom projektet en-till-en, som innebär att det ska finnas en dator per elev och lärare.
IKT betonas också allt oftare i styrdokumenten. I de övergripande riktlinjerna i läroplanen be- skrivs att läraren ska organisera och genomföra undervisningen så att eleven ”får använda di- gitala verktyg på ett sätt som främjar kunskapsutveckling” (Skolverket 2019c, sid. 8). I den reviderade kursplanen för matematik har IKT fått en starkare betoning än tidigare. Det står bland annat i kursplanen att matematikundervisningen i grundskolan ska syfta till att eleverna ska ges möjlighet att utveckla kunskaper om digitala verktyg samt hur de kan användas för att undersöka problemställningar och matematiska begrepp, göra beräkningar och för att presen- tera och tolka data (Skolverket 2019c).
Digitaliseringen av skolan har medfört en förändrad lärarroll. Den redan komplicerade yrkes- utövningen har blivit allt mer komplex i samband med att det ställs krav på lärare att integrera IKT i undervisningen som ett pedagogiskt redskap (Mishra & Koehler 2013). För att lärare ska kunna använda sig av IKT i undervisningen på ett bra sätt behöver de utveckla nya strate- gier och kunskaper (Skolverket 2018a; Hennessy, Ruthven. K & Brindley 2005; Mishra &
Koehler 2013). Enligt Skollagen (Skollagen 2010, 2 kap, 2 §) är det huvudmannen som bär ansvaret för att ge lärare möjlighet till kompetensutveckling (Skollagen 2010, 2 kap, 2 §). Vi- dare står det i läroplanen att rektorn ska tillgodose lärares behov av kompetensutveckling
(Skolverket 2019c). Idag är tekniken ett naturligt inslag i många barns vardag, att till exempel använda en surfplatta är något många elever redan behärskar och här kan en problematik gentemot lärares förkunskap uppstå. Olsson (2013) menar att lärare kan sakna ett naturligt förhållningssätt till teknik och när eleven i sin tur är bekant med den kan en kompetenskrock uppstå.
I tidigare undersökningar visar resultatet att det råder stor efterfrågan bland verksamma lärare på kompetensutveckling inom IKT. Lärarna vill utveckla sin kunskap och sina strategier om hur IKT kan användas i undervisningen som ett pedagogiskt redskap (Brottsjö 2018; Ryan 2012; Skolverket 2016; Skolverket 2018a; Skolverket 2019b). Genom observationer och dis- kussioner med lärare under den verksamhetsförlagda utbildningen (VFU) upplevde jag att an- vändningen av IKT var väldigt ensidig och sällan hade ett syfte att främja elevernas lärande. I matematikundervisningen använde sig lärare av IKT främst för presentationer, genomgångar eller för att sysselsätta de elever som var klara med den tilldelade uppgiften då de exempelvis fick spela matematikspel. Pedersen (2000) menar att IKT kan användas på många olika sätt och inom mycket skilda områden, allt från informationssökande till pedagogiska program.
Dessutom utvecklas, förbättras och förändras informations- och kommunikationstekniken kontinuerligt och nya intressanta tillämpningar blir möjliga vilket även påverkar det pedago- giska synsättet gällande IKT (Pedersson 2000; Käck & Männikkö-Barbutiu, 2012). Brodin och Lindstrand (2007) menar att om IKT ska kunna vara ett pedagogiskt redskap och främja elevernas kunskapsutveckling och lärande krävs det att lärare har hög kompetens för att kunna utforska teknikens pedagogiska potential (Brodin och Lindstrand, 2007).
Tillgången till IKT har varit god i de verksamheter jag vistats på och uppenbart är att man kan använda dessa redskap på en mängd olika sätt i undervisningen, men för att främja elevernas lärande krävs det lärare med hög kompetens inom IKT, (Lärarnas Riksförbund 2016). Därför har jag i denna studie valt att undersöka vilka förutsättningar matematiklärare ges för att ut- veckla sin kompetens inom IKT samt vilka behov, om några, av kompetensutveckling lärarna uttrycker att de har för att kunna arbeta utifrån kursplanen i matematik.
1.2 Syfte
Syftet med studien är att undersöka kompetensutvecklingsbehovet bland lärare på mellansta- diet när det gäller att integrera digitala verktyg i matematikundervisningen.
1.3 Frågeställningar
• Vilka behov (om några) av kompetensutveckling inom IKT framför matematiklärare på mellanstadiet att de har för att, med hjälp av IKT, undervisa utifrån riktlinjerna i kursplanen för matematik?
• Hur ser lärarna på sina möjligheter att få sina behov tillgodosedda?
2. Bakgrund
Avsnittet innefattar en litteraturgenomgång och översikt kring tidigare forskning. Här förkla- ras också begrepp som anses vara centrala för uppsatsen.
2.1 Centrala begrepp
Begreppet IKT står för informations- och kommunikationsteknik och utvecklades från be- greppet IT som står för informationsteknik vilket började användas redan under 1990-talet.
IKT syftar dels till den kommunikation som uppstår mellan människor i användandet av digi- tala verktyg, dels till att inhämta information och kunskap via exempelvis internet (Pedersen 2000). När man talar om IKT i skolsammanhang används även begreppen IT-/IKT-verktyg, IT-/IKT-resurser, digitala verktyg eller digitala lärarresurser. Inom skolverksamheten handlar IKT vanligtvis om datorer, interaktiva-whiteboard tavlor, läsplattor och smartphones vilket är olika typer av fysisk utrustning samt applikationer/program som internet eller olika program, det vill säga mjukvara (Skolinspektionen 2011).
Ytterligare ett centralt begrepp i denna studie är kompetens vilket har betydelsen skicklighet och kunnighet enligt Nationalencyklopedin (2019). Kompetens inom IKT eller digital kompe- tens betyder således att man är kunnig och skicklig inom IKT vilket också kan benämnas som digital kompetens. Digital kompetens innebär att man har en förståelse för hur den moderna tekniken fungerar och vilken påverkan den har på samhället. Att kunna använda digitala verk- tyg och medier för att kunna lösa problem och omsätta idéer är också en aspekt som knyts till digital kompetens. Digital kompetens innefattar även att man besitter ett kritiskt och ansvars- fullt förhållningssätt till användningen av IKT (Skolverket 2019b).
Kollegialt lärande blir ett relevant begrepp när man talar om kompetensutveckling. Detta definieras ofta som en sammanfattande term för professionsutveckling av olika slag, där kollegor tar del av varandras kunskap i den dagliga verksamheten. Lärare samarbetar eller samtalar, ofta på ett strukturerat sätt. I huvudsak bidrar detta till en individuell
kunskapsutveckling hos den enskilde läraren. Läraren kan få en ökad förståelse för sin egen undervisning med hjälp av kollegornas erfarenhet och kunskap, Skolverket (2015).
2.2 Digitaliseringens början och utveckling
Redan under 1960-talet lades en motion fram i Sveriges riksdag som handlade om nödvändig- heten att förr eller senare introducera datorer i skolan (Riis 2000). En av faktorerna bakom förslaget var enligt Pedersen (2000), att produktiviteten skulle öka, det vill säga att eleverna skulle lära sig snabbare, bättre och med minskad lärarledd undervisning om IKT användes i undervisningen. Det dröjde fram till början av 1970-talet innan ett första försök gjordes för att integrera datorer i skolan. Slutsatsen blev efter det genomförda försöket att det var möjligt att använda datorer i skolan. Datorn ansågs behövas främst på gymnasieskolor och inte på grund- skolor. Orsaken till detta var att det skulle bli för kostsamt att förse grundskolor med datorer.
(Riis 2000). Under 1980-talet infördes en ny läroplan (Lgr 80) vilken introducerade begreppet datalära i kursplanen för matematik. De lärare som undervisade i datalära var lärare som hade ett intresse för den moderna tekniken (Riis 2000). Men det dröjde fram till 1994 innan inform- ationstekniken tog fart eftersom stiftelsen för kunskaps- och kompetensutveckling stöttade universitet och skolor med ekonomiska resurser (Riis 2000).
Det stora genombrottet för datorer i klassrummet kom runt år 2009. Nu var det sagt att varje elev skulle ha tillgång till en dator och internet hade byggts ut tillräckligt för att användas i skolvärlden. Antalet kommuner som satsade på en-till-en, en dator per elev, ökade kraftigt från att det infördes. Från att bara ha gällt ett par enstaka skolor år 2009 till att omfatta 250 kommuner 2013 (DiU 2013). Detta kan delvis förklaras med den nya läroplanen som kom 2011 som innehåller krav på användning av IT. Datortätheten i svenska skolor var år 2013 re- lativt hög jämfört med resten av Europa, i snitt två elever per dator i årskurs 8 och fyra elever per dator i årskurs 4 (European Schoolnet 2013).
Allt fler skolor förser elever med ett personligt digitalt verktyg. De så kallade 1:1-satsning- arna innebär att elever i en viss elevgrupp, klass, årskurs eller skola får tillgång till en egen dator eller surfplatta. (Skolverket 2018). Detta är dock ojämnt fördelat. Dessutom blir det allt vanligare att skolor tillåter elever att använda sina privata telefoner, datorer eller surfplattor vilket innebär att förutsättningarna för att använda digital teknik blir olika i olika skolor och i sin tur försvårar strävan mot likvärdighet och möjligheterna att utveckla elevernas digitala kompetens (Skolverket 2018).
Under 2000-talet har tanken om att varje elev och lärare ska ha tillgång till en dator, komplet- terats med satsningar på̊ iPads till elever och till barn i förskolan (Skolverket 2018). Skolver- kets rapport IT-användning och IT-kompetens i skolan (2016), visar att de allra flesta lärare i grund- och gymnasieskolan och ungefär en fjärdedel av personalen i förskolan, har tillgång till en egen dator eller iPad. Skillnaden i tillgång till dator eller iPads kan vara att verksamhet- erna organiseras på̊ olika sätt och att förskolepersonalens behov inte uppmärksammats.
2.3 Digital kompetens
EU-rådet har utformat en gemensam referensram med kunskaper som är nödvändig att med- borgare besitter för ett livslångt lärande. Den gemensamma referensramen utgörs av åtta nyckelkompetenser där digital kompetens framställs som en utav dessa nyckelkompetenser (2018/C 189/01). Begreppet digital kompetens kom på tal redan år 2000 men är fortfarande ett svårdefinierat begrepp vilket Käck och Männikkö-Barbutiu (2012) menar hänger samman med den snabba teknikutvecklingen som gör att förutsättningar ständigt förändras. Digital kompetens handlar om kunskaper, färdigheter och attityder. Kunskaper som kan kopplas till digital kompetens är bland annat förmågan att förstå hur den digitala tekniken fungerar samt vilken påverkan den har på individen och samhället, såväl i vardagslivet som arbetslivet. Att kunna hantera digital teknik och se möjligheter och risker med det knyts också till kunskaper (2018/C 189/01; Käck & Männikkö-Barbutiu, 2012). Förmågan att kunna söka fram, samla in och bearbeta information samt bedöma dess relevans och använda informationen på ett kri- tiskt sätt är färdigheter som Käck & Männikkö-Barbutiu (2012) knyter samman med digital kompetens. Attityder handlar om att individen besitter ett kritiskt och reflekterande förhåll- ningssätt till information samt använder digitala verktyg på ett ansvarsfullt sätt (2018/C 189/01; Käck & Männikkö-Barbutiu 2012).
EU-rådets (2018/C 189/01) beskrivning om vad digital kompetens innefattar har en tydlig koppling till de kunskaper, färdigheter och attityder eleverna ska utveckla efter genomgången grundskola som beskrivs i läroplanen. Sammanfattningsvis ska eleverna utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till digitala medier samt begripa vilken inverkan digitali- seringen har på såväl samhället som individen (Skolverket 2019c). Vidare handlar det om att
eleverna utvecklar färdigheter i och kunskaper om digitala verktyg för att kunna nyttja den moderna tekniken till att lösa problem och omsätta idéer (Skolverket 2019c).
2.3.1 IKT i läroplanen för grundskolan
I den reviderade läroplanen (Lgr 11) som publicerades 2019, står det formulerat att skolans uppdrag är att förmedla och förankra grundläggande värden och främja elevernas lärande för att därigenom förbereda dem för att leva och verka i samhället. Det bestämda kunskapsstoffet som Lgr 11 upplyser om utgör den så kallade gemensamma referensram som alla medborgare behöver för att verka och leva i det tidsenliga samhället. Därmed skall eleverna enligt Lgr 11 tillgodoses kunskaper och värden för att ”kunna orientera sig och agera i en komplex verklig- het, med stort informationsflöde, ökad digitalisering och snabb förändringstakt” (Skolverket 2019c, s.7). I och med att användningen av IKT endast ökar både i skolan och i samhället, handlar detta om att forma elever som är välfungerande användare av IKT, för att nu och i framtiden kunna delta i en demokratisk offentlighet som aktiva samhällsmedborgare samt klara av att hantera det informationsflöde som de får tillgång till via IKT.
Skolverket (2019c) betonar vikten av att användandet av IKT som ett redskap i undervis- ningen ska syfta till att främja elevernas lärande och kunskapsutveckling. Under rubriken Övergripande riktlinjer och mål i läroplanen står det beskrivet att eleven efter genomgången grundskola:
” […] kan använda såväl digitala som andra verktyg för kunskapssökande, informationsbearbetning, problemlösning, skapande, kommunikation och lärande.” (Skolverket 2019c, s.12).
Detta innebär att läraren bär ansvaret för att främja elevernas kunskapsutveckling genom att organisera och genomföra matematikundervisningen på ett sådant sätt som ger eleverna möj- lighet att använda digitala verktyg (Skolverket 2019c).
Bortsett från att skolan bär ansvaret för att främja elevernas kunskapsutveckling genom an- vändandet av IKT i undervisningen så poängteras det därtill, att eleverna ska ges förutsätt- ningar för att bilda en förståelse kring IKT och vilken påverkan den moderna tekniken har på individens och samhällets utveckling. Det innebär att eleverna ska ges förutsättningar för att
utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till IKT, för att kunna värdera informat- ion samt för att se möjligheter och risker med användandet av IKT (Skolverket 2019c).
2.3.2 IKT i kursplanen för matematik i grundskolan
I kursplanen för ämnet matematik står det formulerat att syftet med matematikundervisningen är att:
[…] eleverna genom undervisningen ges möjligheter att utveckla kunskaper i att använda digitala verktyg och program- mering för att kunna undersöka problemställningar och matematiska begrepp, göra beräkningar och för att presentera och tolka data. (Skolverket 2019c, s.54).
Detta innebär att eleverna ska ges möjlighet att utveckla förståelse för digitaliseringens påver- kan på samhället, att algoritmer och programmering används inom många olika områden och yrken. Detta innebär även att eleverna ska utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållnings- sätt till digital teknik (Skolverket 2017).
I det centrala innehållet för årskurs 4–6 beskrivs det att eleverna ska ges möjlighet att arbeta med IKT i samband med konstruerandet av geometriska objekt och hur algoritmer skapas och används vid programmering (Skolverket 2019c). Att använda IKT vid exempelvis arbetet med geometriska figurer underlättar elevernas lärande. Det eftersom geometriska objekt kan visua- liseras två- och tredimensionellt i en datorsimulering vilket inte är lika enkelt att åskådliggöra med hjälp av papper och penna. Det blir med andra ord enklare för eleverna att begripa ab- strakta fenomen då digital teknik underlättar att visualisera och konkretisera abstrakta mate- matiska fenomen (Skolverket 2017).
Det beskrivs även att eleverna genom matematikundervisningen ges förutsättningar för att ut- veckla förmågan att kunna utföra matematiska beräkningar på ett mer eller mindre effektivt sätt genom att kunna identifiera den metod som bäst lämpar sig efter den enskilda situationen, vilket i vissa fall kan vara genom att använda sig av digitala verktyg (Skolverket 2019c; Skol- verket 2017). Detta handlar om att utveckla elevernas förmåga att kunna tillämpa digital tek- nik för att göra beräkningar, mätningar samt för att konstruera tabeller och diagram för att be- skriva resultat (Skolverket 2019c). När eleverna behärskar metoder blir det möjligt för dem att
utföra allt svårare uppgifter. Genom att tillämpa digital teknik vid beräkningar behöver inte eleven fokusera på att lösa beräkningen vilket ger ett större utrymme för eleven att ägna sig åt problemlösningen (Skolverket 2017).
2.4 Behovet av kompetensutveckling inom IKT
Enligt Skolverkets IT-uppföljning (2016) finns det ett stort behov av kompetensutveckling kring digitala hjälpmedel inom alla områden i skolan. Ett flertal undersökningar pekar dock på att IKT används i minst utsträckning inom matematikämnet (Ryan 2012; Skolverket 2016;
Skolverket 2018a; Skolverket 2019b). Den huvudsakliga orsaken till att lärare inte integrerar IKT i undervisningen beror enligt Krumsvik & Jones (2013) på bristande digital kompetens.
Att det råder kompetensbrist inom IKT bland verksamma lärare går att avläsa i den internat- ionella studien TALIS som syftar till att öka kunskapen om lärandemiljöer och lärares och rektorers arbetsvillkor för att förbättra elevernas lärande (Skolverket 2019a). Samuelsson (2017) menar att lärare behöver få en mer genomgående beskrivning av hur man kan integrera IKT i den vardagliga undervisningen för att de ska kunna anpassa sig till digitaliseringen och dra nytta av den.
Studier visar att när lärare erhåller utbildning skapas en positiv effekt kring lärares syn på an- vändningen av IKT i klassrummen. Ponte och Chapman (2008) utförde en studie av lärare som fick utbildning inom IKT där de efteråt kunde visa på att deltagarnas uppfattning om IKT kraftigt förändrades. Lärare som tidigare varit negativa kring användning av digitala hjälpme- del i sin undervisning förändrade sin inställning efter att ha getts möjlighet till insyn och för- ståelse kring tekniken.
Forskarna Lana Minshew och Janice Anderson utredde vilka externa och interna hinder som kan finnas inom skolan och hos lärare som påverkar hur IKT kan integreras i matematikun- dervisningen. Studien byggde på intervjuer och visade att de interna hindren framförallt be- stod i lärarens inställning till teknik samt lärarens självuppfattning kring sin egen digitala kompetens. Bland de externa hindren märktes brist på hårdvara och tillgång till teknik, tid för utbildning, stöd och support samt brist på en tydligt utarbetad och befäst infrastruktur, Mins- hew och Anderson (2015).
Ytterligare en studie kring vilka faktorer som påverkar integrationen av IKT bland lärare ut- fördes av Aslan och Zhu (2018). 76 nyexaminerade lärare i Turkiet fick svara på frågor kring sin undervisning. Hinder som framkom var bland annat brist på kompetens och brist på eko- nomiska resurser för att kunna köpa in hårdvara och programvara. Författarna kommer i sin studie till slutsatsen att såväl pedagogisk kompetens som fortbildning inom IKT är av bety- delse när det kommer till användning av IKT i klassrummet. De tillfrågade i studien ansåg att IKT ska införas tydligare i lärarutbildningen och att lärare sedan ska erhålla fortbildning inom digitala verktyg, Aslan och Zhu (2018).
Den svenska regeringen (2017) har tilldelat skolverket uppdraget att regelbundet utföra mät- ningar kring vilka förutsättningar elever och lärare har för IT-användning samt vilken IT-an- vändning och IT-kompetens som finns i skolväsendet. I Skolverkets (2016) rapport IT-an- vändning och IT-kompetens i skolan går det att avläsa att var tredje lärare är i behov av kom- petensutveckling inom grundläggande datorkunskap, vilket handlar om att arbeta med olika datorprogram, öppna och spara dokument samt hantera filer på datorn. Enligt både Skolverket (2016) och Kairos Future (2011) uttrycker lärare ett stort behov av kompetensutveckling inom IKT. Detta eftersom lärarna upplever att de saknar kompetens för att integrera IKT i undervis- ningen på ett sätt som främjar elevernas kunskapsutveckling. Ungefär hälften av alla lärare i Skolverkets (2019b) rapport Digital kompetens i förskola, skola och vuxenutbildning anger att de har ett mycket eller ganska stort behov av kompetensutveckling för att främja elevernas kunskapsutveckling.
Lärare anser att de inte får tillräckligt med stöd för att utveckla sin kompetens inom IKT (Skolverket 2016). De lärare som medverkat i Kairo Futures (2011) studie medger i linje med de lärare som återfinns i Willermarks (2018) avhandling att de är i behov av tid för att ha möj- lighet att kunna sätta sig in i hur man kan arbeta med IKT i undervisningen. Vidare för att ut- veckla sin undervisningspraktik med IKT efterlyser lärare att få möjlighet till kollegialt lä- rande samt att arbetet kring IKT ska ske mer regelbundet och praktiskt (Willermark 2018; Ka- iros future 2011).
Brottsjö (2018) har i sin studie undersökt hur lärares användning av IKT i undervisningen ser ut. Författarens har även undersökt vilken typ av kompetensutveckling som lärare anser att de
behöver för att bedriva undervisning i enlighet med rådande läroplan. Lärarna som medverkat i studien uppger att de är bekväma med att använda digitala verktyg i matematikundervis- ningen samt att de är medvetna om förändringar som skett i den reviderade kursplanen för matematik (Brottsjö 2018). De flesta lärare anser att inslaget av programmering i kursplanen kommer att ha störst påverkan på deras undervisning och är det området där lärare känner störst behov av kompetensutveckling (Brottsjö 2018; Kairos future 2011; Skolverket 2019b).
Matematiklärare efterfrågar även kompetensutveckling och utbildning i hur de kan integrera IKT i undervisningen samt utbildningsplattformar som ger dem möjlighet att utveckla sin kompetens (Brottsjö 2018).
2.5 Kompetensutveckling inom IKT som erbjuds lärare
I den tidigare forskningen av bland andra Jung (2005) kan man avläsa att lärare erbjuds kom- petensutveckling inom IKT både nationellt som internationellt. Jung (2005) beskriver i sin studie att myndigheter i länder som Storbritannien, USA, Sydamerika, Sverige och Korea ut- vecklat resurser online som uppmuntrar lärare att ta del av hur IKT kan användas och integre- ras i en pedagogisk kontext. Kristen & Wermkes (2016) menar dock att kompetensutveckl- ingsinsatser som utformas och konstrueras på myndighetsnivå inte tar lärares behov av kom- petensutveckling i beaktande. I en annan studie utförd av Abuhmaid (2011) framgår det att lärare erbjudits att delta i kurser för att främja deras kompetens inom IKT. Syftet med kur- serna är dels att utveckla lärares kunskaper och färdigheter inom IKT och dels utveckla för- mågan att kunna tillämpa dessa färdigheter och kunskaper i undervisningspraktiken (Abu- hmaid 2011).
I Sverige är det inskrivet i lagen att huvudmannen erbjuder lärare möjligheter till kompetens- utvecklingstillfällen (SFS 2010:800, 2 kap, 34 §). I Kristen och Wermkes (2016) studie fram- går det att det har skett kompetensutvecklingsinsatser sedan 1991 i ämnet matematik. Vidare beskrivs det i läroplanen att rektorn har i plikt att tillgodose lärare den kompetensutveckling de är i behov av för att utföra det pedagogiska arbetet samt erbjuda lärare tillfällen för kollegi- alt lärande. Kollegialt lärande innebär att lärare delar med sig av sina kunskaper och erfaren- heter för att lära av varandra i syfte att utveckla sin undervisningspraktik (Skolverket 2019c).
Kollegialt lärande som syftar till att utveckla lärares digitala kompetens ges det möjlighet till i
skolverkets kompetensutvecklingsmoduler. Modulerna som är utformade av Skolverket erbju- der lärare kontinuerlig kompetensutveckling tillsammans med kollegor där lärarna bland an- nat får möjlighet att prova olika digitala verktyg för att sedan diskutera resultatet med kolle- gor. Att få möjlighet att diskutera och reflektera med kollegor är något Darling-Hammond (2005) betonar som viktigt. Vidare beskriver hon att de länder som förbättrat lärares undervis- ningspraktik och elevernas studieresultat erbjuder lärare kollegialt lärande, hon nämner bland annat att matematiklärare i Japan erbjuds 20 timmar per vecka för kollegialt lärande (Darling- Hammond 2005).
Skolverket (2016) poängterar att IT-planer skulle kunna utgöra ett verktyg för att hantera lä- rarnas behov av kompetensutveckling inom IT på skolor. En IT-plan beskriver den plan eller uttalade strategi skolor har för sitt arbete med IT. Vilket innehåll en IT-plan har varierar från skola till skola. Vanligtvis beskrivs det i IT-planen hur IT kan användas som ett pedagogiskt redskap samt hur IT kan integreras i undervisningen. Andra vanliga inslag är hur lärare ska ges kompetensutveckling inom IT samt hur skolan ska arbeta för att främja etik på internet.
För att ta reda på hur många skolor som har en IT-plan samt vad den innehåller har skolverket valt att intervjua rektorer. Ur intervjuerna framgick det att 60 procent av alla grundskolor har en IT-plan som de följer vilket är en ökning mot tidigare undersökningar. Kring frågan om vad IT-planerna innefattar medger fyra av tio rektorer att IT-planen innefattar en beskrivande formulering om hur lärare ska ges kompetensutveckling inom IT samt att hälften av skolorna har en IT-plan som beskriver hur IT skall integreras och användas som ett pedagogiskt red- skap i undervisningen (Skolverket 2016).
2.6 Möjligheter att utveckla elevers matematiska förmågor med hjälp av IKT Tomic (2013), Olsson (2017) och Skolverket (2017) beskriver unisont att IKT medför nya möjligheter att undervisa vilket kan främja elevernas matematiska förmågor. Med förutsätt- ningen att kunna undervisa med hjälp av IKT erbjuds möjligheter att tydliggöra och visuali- sera matematiskt innehåll. Det blir på så vis enklare att demonstrera och visualisera olika aspekter inom matematiken med hjälp av IKT vilket kan få abstrakta fenomenen att bli allt mer konkreta, som i sin tur kan underlätta lärandet för eleverna. En annan positiv aspekt IKT för med sig är att eleverna ges möjlighet att utforska och experimentera med matematik och
på så sätt utveckla en ökad förståelse för ämnet (Tomic 2013; Olsson 2017; Skolverket 2017).
Tidig forskning inom IKT har visat att användningen av IKT kan skapa engagemang och po- sitiva attityder till lärande och skolan (Hattie, 2009; Passey, 2011; Underwood, 2009). Under- wood (2009) menar att det beror på att elevernas lärande effektiviseras av den digitala tekni- ken. Annan forskning visar att det inte är teknikens vara eller icke vara som gör skillnaden i klassrummet, det är på vilket sätt tekniken används som skapar förbättrat lärande (Higgins, Xiao & Katsipataki, 2012; Jönsson, Lingefjärd & Mehanovic, 2010). Studier visar även på att vinsten av att använda sig av IKT i undervisningen ger bättre resultat i matematik och natur- ämnen än det gör för utvecklingen av läs- och skrivkunnighet (Higgins et.al, 2012). Hattie (2009) menar att sannolikheten till lärande kan öka med användningen av datorer, dock behö- ver det inte finnas ett samband mellan att ha datorer, att använda dem och ett inlärningsresul- tat.
Chang, Sung och Lin (2005) har genomfört en studie med elever som har svårt för matematisk problemlösning. Eleverna som medverkade blev placerade i två grupper, 24 elever utgjorde en experimentgrupp medan 25 elever ingick i en jämförelsegrupp. I experimentgruppen fick ele- verna lösa uppgifter i ett datorprogram som heter MathCAL. Programmet visualiserar elever- nas problemlösningsstrategier utifrån fyra aspekter, 1) att förstå problemet, 2) utforma en plan, 3) genomföra planen och 4) kontrollera svaret. Eleverna i jämförelsegruppen fick arbeta med samma uppgifter fast i läroboken. Efter att ha undervisats två gånger i veckan under en sexveckorsperiod fick samtliga elever genomföra ett slutprov med samma förutsättningar. Re- sultatet visade att eleverna som arbetade med MathCAL presterade bättre än de elever som arbetade i läroboken (Chang, Sung & Lin 2005).
Hwang, Chen, Dung och Yang (2007) utförde en studie för att se hur elevers representations- förmåga och kreativitet för att lösa matematiska problem påverkas när de arbetar med interak- tiva whiteboard-tavlor. I studien deltog 25 elever från olika klasser som skulle ägna sig åt att lösa matematiska problem på interaktiva whiteboard-tavlor. Innan undersökningen startade fick eleverna under en tvåveckorsperiod en introduktion i hur tavlorna fungerar och hur de kan användas. I studien framgår det att god problemlösningsförmåga grundar sig i att eleverna kan bilda och ge uttryck för sina utarbetade lösningar på flera olika sätt (Hwang, et al. 2007).
Undervisning där läraren demonstrerar en vald metod eller strategi för att lösa ett matematiskt
problem tenderar att leda till att eleverna enbart utgår ifrån de tillvägagångssätt läraren under- visat i klassen, vilket hämmar och begränsar elevernas förmåga att omsätta sina egna idéer och metoder (Hwang, et al. 2007; Olsson 2017).
Resultatet i studien av Hwang, et al. (2007) visar att elevernas förmåga att kunna uttrycka sina lösningar på olika sätt samt resonera kring andra elevers lösningar förbättrades. Genom att ar- beta med interaktiva whiteboard-tavlor hade eleverna möjlighet att kommentera sina egna lös- ningar och andra elevers lösningar med text, röst, grafer och symboler. Resultatet visar även att eleverna blev mer engagerade och stimulerade i att lösa matematiska problem samt att de- ras problemlösningsstrageier förbättrades då de kunde lösa ett problem på flera olika sätt när de fick arbeta med interaktiva whiteboard-tavlor (Hwang, et al. 2007).
De Witte och Rogge (2014) skriver att mängden tid med användning av IKT till viss del kan relateras till elevernas prestationer inom bland annat matematik. Författarna menar att elever som går på skolor som är bättre rustade med IKT, i genomsnitt uppvisar bättre resultat (De Witte & Rogge 2014). Vidare belyser De Witte och Rogge (2014) att det är positivt i de fall skolorna har en organisation som möjliggör en mer effektiv användning av IKT i undervis- ningen och den dagliga verksamheten. Flera kvalitativa studier har påvisat att effekten av IKT-användning i hög grad beror på lärarens färdigheter och inte på elevernas förkunskaper (De Witte & Rogge 2014).
Både lärare som elever behöver digital kompetens för att kunna nyttja tekniken till fullo i undervisningen. Här blir lärarens digitala kompetens avgörande för på vilket sätt IKT används menar Askebäck Diaz och Gällhagen (2015). Hylén (2011) skriver att det ligger på skolornas ansvar att se till att varje elev ges möjligen att använda IKT och kompetens inom detta. Lära- ren å andra sidan har enligt författaren ett eget ansvar för att ta reda på hur hen kan använda tekniken i sin undervisning, (Hylén, 2011).
3. Teoretisk utgångspunkt
Här presenteras den teori som används för att analysera det insamlade datamaterialet. Den valda teorin är ramverket TPACK och efter en genomgång av detta följer en motivering till varför denna teori valts för uppsatsen.
3.1 TPACK
TPACK, technological pedagogical and content knowledge, är ett ramverk för att förstå hur integrering av digitala verktyg i kombination med pedagogik kan bidra till en effektiv under- visning. TPACK är framtaget av Mishra och Koehler (2007) byggt på PCK framtaget av Shulman, (1987). PCK, pedagogical content knowledge, beskriver vad en lärare bör besitta för kunskap för att utöva sin undervisning. Shulman menar att det är nödvändigt att ha god kunskap om ämnesinnehåll, allmän pedagogik, läroplan, läroprocesser och utbildningars syf- ten och värderingar. Utifrån detta har Mishra och Koehler, (2007), valt att addera T som står för technology för att kunna beskriva vilken kunskap som krävs av en lärare för att på ett gi- vande sätt kunna integrera digitala verktyg i sin undervisning. Att introducera teknik i under- visningen kan göra arbetet mer komplext för läraren i de fall det krävs ytterligare kunskap om det nya verktyget. Mishra och Koehler (2007) menar därför att fördjupad kunskap om såväl traditionell pedagogik som pedagogik med digitala verktyg blir nödvändigt för att kunna in- troducera digitala verktyg i undervisningen.
Figur 1: Ramverket TPACK (http://tpack.org/)
Delarna i TPACK kan brytas ner och förklaras separat för att ge en förståelse för helheten.
Nedan listas de olika delarna som berör teknologi för att förtydliga varje enskilt område.
3.1.1 Technological knowledge
Technological Knowledge (TK) är kunskap om såväl böcker, svarta tavlan och whiteboard som mer avancerad teknik som till exempel datorer, interaktiva-whiteboard tavlor, läsplattor och smartphones. Detta innefattar också de färdigheter som krävs för att använda digital tek- nik. Den digitala tekniken inkluderar kunskap om operativsystem och datormaskinvara och möjligheten att använda standarduppsättningar av programvaruverktyg som ordbehandlare, webbläsare och e-post. TK inkluderar kunskap om hur man installerar och tar bort kringut- rustning, installerar och tar bort program och skapar och arkiverar dokument. Eftersom tekni- ken ständigt förändras måste TK:s natur också ändras med tiden. Förmågan att lära sig och anpassa sig till ny teknik kommer att vara viktig (Mishra & Koehler 2007).
3.1.2 Technological content knowledge
Technological content knowledge (TCK) är kunskap om hur teknik och innehåll är ömsesidigt relaterade till varandra. En lärare behöver inte bara kunna ämnet de undervisar i utan också hur man kan anpassa och förbättra undervisningen genom att använda digital teknik. En lärare med god insikt i TCK har stora möjligheter att förbättra eller hitta nya vägar att få eleverna intresserade av ämnet och tillskansa sig ny kunskap. En förståelse för hur tekniken kan på- verka ett kunskapsområde är viktig för att läraren ska använda rätt digitala verktyg inom ut- bildningen. Läraren måste vara medveten om att valet av ett digitalt verktyg antingen möjlig- gör eller begränsar typen av innehållsidéer som lärs ut (Koehler, Mishra, & Cain 2013).
3.1.3 Technological pedagogical knowledge
Technological pedagogical knowledge innefattar hur lärande och undervisning kan förändras när ett speciellt digitalt verktyg integreras i klassrummet. TPK innefattar alltså kunskapen om hur teknologins pedagogiska möjligheter och begränsningar kan användas och tas emot på̊
olika sätt beroende på̊ i vilket sammanhang de används (Koehler, Mishra, & Cain, 2013). En lärare ska ha förståelse för att det finns ett visst antal verktyg avsedda för en viss uppgift och ha förmågan att välja ett verktyg baserat på dess egenskaper. Detta inkluderar också kunskap
om verktyg för att hålla klassregister, närvaro och betygsättning och kunskap om undervis- ning på distans via verktyg som Teams och Zoom.
3.1.4 Technological pedagogical content knowledge
TPACK byggs upp utifrån en nyanserad förståelse för de komplexa och dynamiska interakt- ionerna mellan pedagogik, ämneskunskap och teknologi. Detta är interaktioner som kräver att en förändring i ett av områdena måste kombineras med förändringar i ett av de andra. Intro- duktionen av ett digitalt verktyg kan innebära att lärare tvingas att omformulera sin pedagogik och fördela om balansen mellan de tre områdena (Mishra & Koehler 2006). Att ha kunskap inom TPACK garanterar en vis och pedagogisk användning av teknik för att undervisa i ett enskilt ämne eller ämnesområde (Koehler, Mishra, & Cain 2013). En lärares kunskap om TPACK och de komplexa förhållanden som råder mellan teknologi, pedagogik och ämnes- kunskap kan möjliggöra att teknologin kan främja lärande i specifika kontexter (Koehler, Mishra, & Cain 2013). Därmed behöver lärarna inte bara utveckla kognitiv flexibilitet i de tre huvudområdena utan även i hur dessa interagerar med varandra och i sitt sammanhang. Detta för att lärare ska kunna hitta och implementera effektiva lösningar (Koehler, Mishra, & Cain 2013).
3.2 Kritik mot TPACK
Det finns en del kritik mot TPACK värd att ta upp. Undersökningen och tolkningen av dess resultat kommer att genomföras med denna kritik i åtanke. Angeli och Valanides (2009) är kritiska till hur TPACK struktureras och ser brister i vad modellen egentligen kan säga om det som undersöks. De skriver också att det finns otydliga gränser mellan TPACK:s olika delar och att modellen inte verkar ta hänsyn till olika uppfattningar och vissa värden kring inlärning och undervisning (Angeli & Valanides 2009). Koh, Chai och Tay (2014) har listat en rad faktorer de anser vara brister i TPACK. Tre av dem är brist på resurser för teknisk
fortbildning för lärare, brist på utrustning och brist på tid. Det är faktorer som inte är med i innehållet av modellen men som de ändå anser påverkar kunskaperna. Mishra och Koehler (2006) har bemött kritiken och menar på att TPACK är avsedd att vara en enkel analytisk modell för att tolka komplexa saker och att den medveten skapats med vitt spektra kring IT eftersom den delen så snabbt förändras över tid.
4. Metod
I detta avsnitt förklaras vilken metod som valts för datainsamlingen för att svara på uppsat- sens frågeställning och varför just denna metod lämpar sig för den här typen av undersökning.
Här presenteras också hur intervjufrågorna utformats, betänkta forskningsetiska aspekter och urvalet för studien.
4.1 Metodval
För att besvara studiens syfte, som är att undersöka kompetensutvecklingsbehovet inom IKT bland matematiklärare på mellanstadiet samt hur de ser att dessa behov blir tillgodosedda, kommer data att samlas in genom kvalitativa semistrukturerade intervjuer. Trost (2010) och Kihlström (2007a) motiverar att kvalitativa undersökningar är bäst lämpade vid undersök- ningar där intresset är att förstå och begripa människors resonemang, erfarenheter, upplevel- ser och uppfattningar. Därav har valet av metod fallit på kvalitativa semistrukturerade inter- vjuer eftersom det är lärares föreställningar och resonemang om behovet av kompetensut- veckling inom IKT samt hur de upplever att dessa behov blir tillgodosedda som är av intresse för att besvara syftet. Vid kvantitativa metoder utgörs istället huvudmaterialet av siffror Rep- stad (1993) vilket passar sämre i den typ av undersökning jag vill genomföra. Skillnaden mel- lan kvalitativ och kvantitativ metod sammanfattas väl av Widerberg (2002) som menar att medan kvalitativ metod mer handlar om karaktären eller egenskaperna hos något medan kvan- titativ metod i större utsträckning beskriver mängden som gäller för dessa karaktärsdrag eller egenskaper.
Kvalitativ forskning syftar alltså̊ till att klargöra ett fenomens karaktär eller egenskaper, medan kvantitativ forskning handlar om att fastställa mängder. Den kvalitativa forskningen söker alltså̊ primärt efter fenome- nets innebörd eller mening, medan den kvantitativa forskningen primärt söker efter dess förekomst eller fre- kvens. (Widerberg 2002, s. 15)
I kvalitativa intervjuer skall respondenten ges stort talutrymme och få tillfälle att utveckla samtalet eftersom det är respondentens upplevelser och föreställningar som undersökningen har i avsikt att komma åt (Bryman 2011; Kihlström 2007a). Semistrukturerade intervjuer har till skillnad från ostrukturerade intervjuer vissa bestämda teman som intervjun skall beröra medan ostrukturerade intervjuer kan utgå från en enda fråga som respondenten får associera
fritt utifrån (Bryman 2011). Vid genomförandet av kvalitativa intervjuer ges möjligheten att ställa följdfrågor till respondenten vilket kan vara betydelsefullt för att komma åt djupare kun- skaper kring frågor som är särskilt intressanta för studien (Kihlström 2007a).
4.2 Urval och genomförande
För att besvara uppsatsens frågeställningar kontaktades 15 lärare i matematik som undervisar på mellanstadienivå. Nio av dessa tackade ja. Åkerlund (2017) rekommenderar förvisso att tio intervjuer görs vid ett examensarbete men på grund av brist på intervjuobjekt får nio stycken bidra till resultatet i denna studie. De utvalda är utbildade lärare och samtliga undervisar i ma- tematik på mellanstadienivå. Då respondenterna bestod av personer som fanns tillgängliga för studien och de som initialt tackat ja, blir urvalet ett så kallat bekvämlighetsurval (Bryman, 2011). Lärarna i studien fick i förväg ett dokument (missivbrev, se bilaga 1), där undersök- ningens syfte beskrevs. Där förklaras också de etiska överväganden som görs i studien (Ve- tenskapsrådet, 2011).
Jag har använt mig av semistrukturerade intervjuer som spelas in med telefon. Intervjuerna hade en längd på 15–20 minuter och genomfördes över telefon. Syftet med att spela in inter- vjuerna är att information som framkommer inte ska förloras på grund av den mänskliga fak- torn. Enligt Bryman (2011) utgår en semistrukturerad intervju i en kvalitativ studie från en strukturerad lista, eller intervjuguide. Denna guide kan vara till hjälp för att fokusera på syftet och de frågor undersökningen ska besvara. Jag använde mig av en sådan intervjuguide som återfinns i (Bilaga 3). Nackdelen med semistrukturerade intervjuer kan enligt Bryman (2011) vara att respondenten har bekymmer med förståelse av frågorna eller för informanten att få ett begripligt och användbart svar. Intervjufrågorna är så tydligt som möjligt formulerade med det i åtanke. I intervjun vill jag få en uppfattning om det finns ett behov av kompetensutveckl- ing inom IKT för att matematiklärare på mellanstadiet ska, med hjälp av IKT, kunna under- visa utifrån riktlinjerna i kursplanen för matematik. Om behovet finns vill jag ta reda på hur respondenten upplever att dessa behov blir tillgodosedda (Bilaga 3, 4).
4.3 Konstruktion av intervjufrågor
En intervjuguide (Bilaga 3) skapades i samråd med handledare och denna reviderades flertalet gånger. Intervjuguidens frågor utgick från uppsatsens syfte, forskningsfrågor och det
teoretiska ramverket TPACK. Frågorna har berört lärares erfarenhet av att använda IKT i undervisningen, som hur de använder digitala verktyg för att öka elevernas förståelse för matematik (TPK), hur de ser på det egna behovet av kompetensutveckling (TK), hur de ser på sitt eget behov av kompetensutveckling kring att välja lämpliga arbetssätt/arbetsformer för att digitala verktyg ska utnyttjas på ett givande sätt i undervisningen (TPK). Frågorna har också berört hur behovet ser ut kring kompetensutveckling för att anpassa användningen av IKT till det matematiska innehållet (TPACK) och hur läraren ser på sin möjlighet att möta
kommentarmaterialet för kursplanen i matematiks formulering “digitala verktyg erbjuder möjligheter att visualisera och konkretisera abstrakta fenomen” (TPACK).
4.4 Bearbetning av data
En analys blir enklare att genomföra när en struktur och sortering är given redan innan man samlar in data (Backman, 2008). Eftersom undersökningen föregicks av en förberedd intervjuguide baserad på det teoretiska ramverket TPACK kunde jag i analysen utgå från denna förberedelse. Områdena TCK, TPK och TPACK var således redan förutbestämda och sorterade.
När intervjuerna genomförts transkriberades ljudinspelningarna ord för ord med noterade konstpauser för att fånga eventuell eftertänksamhet hos personen. För att sprida ut
arbetslastningen genomfördes transkribering efter att varje intervju avklarats. Efter att ljudet blivit text skrevs denna ut och arken buntades ihop per intervjuperson. Efter flera
genomläsningar av materialet kunde nyckelord och begrepp utläsas som förekom flertalet gånger inom respektive intervju. Teman utkristalliserade sig och de begrepp eller citat som inget tydligt föll under något av dessa sorterades under Övrigt för stunden. Enligt (Kvale &
Brinkmann, 2009, s.301) bör endast de bästa citaten användas. I de fall citaten liknar varandra ska det som är mest välformulerat användas. Efter att ha ställt forskningsfrågorna mot de teman som valts ut kunde de tre teman som bäst svarade mot uppsatsens syfte och frågeställning utläsas:
– Kunskapsbristen kring valmöjligheter
– Behovet av kompetensutveckling för att möta kursplanen i matematik – Tidsbristen som faktor
Utifrån dessa teman valdes de citat som passade under respektive tema. Därefter sorterades endast de citat ut som verkligen säger något om respondentens åsikt eller behov. Bryman (2011) menar att det finns utmaningar med att använda sig av en kvalitativ metod, bland annat detta att generella regler för hur analysen av empirin ska gå till, saknas. En tematisk analys innefattar att teman kan uppfattas efter att transkriberingar analyserats och lästs upprepade gånger. På så vis kan materialet sorteras och lättare överskådas för att sedan analyseras och diskuteras (Bryman, 2011).
4.5 Etiska överväganden
Forskning är betydelsefullt och behövligt för både individens och samhällets utveckling. För att bedriva samhällsvetenskaplig och humanistisk forskning behöver man ta vissa forsknings- etiska principer i beaktande. Det principer som kommer tas hänsyn till i denna studie är de fyra huvudkrav Vetenskapsrådet (2002) upplyser om: Informationskravet, samtyckeskravet, konfidentialitetskravet och nyttjandekravet. Nedan redovisas vad dessa etiska principer inne- bär samt hur de kommer att upprätthållas i genomförandet av undersökningen.
4.5.1 Informationskravet
Informationskravet innebär att deltagarna ska informeras om vad syftet med studien är och vilken roll de har i undersökningen. Vidare motiverar Vetenskapsrådet (2002) att forskaren är skyldig att upplysa om att deltagandet i undersökningen är frivilligt samt att deltagarna när som helst kan välja att avbryta sin medverkan i undersökningen. Deltagarna ska även inform- eras om vad uppgifterna ska användas till samt att informationen behandlas högst konfidenti- ellt (Vetenskapsrådet 2002). För att uppfylla informationskravet har deltagarna fått möjlighet att ta del av ett missiv (Bilaga 1).
4.5.2 Samtyckeskravet
Samtyckeskravet innebär att deltagaren har rätt att avgöra om den vill medverka i undersök- ningen eller inte. Därmed måste forskaren införskaffa undersökningsdeltagarens samtycke för att ha tillåtelse att utföra undersökningen (Vetenskapsrådet 2002). Deltagaren får möjlighet att skriva under samtyckesformuläret i samband med intervjun. I formuläret framgår att intervjun är frivillig och att deltagaren är helt anonym. Vidare framgår att intervjun spelas in och att deltagaren godtar det genom att skriva under formuläret (Bilaga 2).
4.5.3 Konfidentialitetskravet
Konfidentialitetskravet innebär att alla uppgifter från deltagarna i undersökningen skall be- handlas med största möjliga konfidentitalitet och förvaras på ett säkert sätt. Det innebär alltså att deltagande personer som medverkar i undersökningen inte ska kunna identifieras av utom- stående personer, det ska vara omöjligt för utomstående personer att komma åt uppgifter som anses vara av etiskt känslig karaktär (Vetenskapsrådet 2002). I undersökningen kommer lä- rarna att avkodas för att säkerställa deltagarnas anonymitet. Inspelningarna av intervjuerna kommer att raderas efter att transkriberingen är klar.
4.5.4 Nyttjandekravet
Nyttjandekravet innebär att de insamlade uppgifterna om enskilda deltagare endast får använ- das för forskningsändamål. Det betyder att insamlade uppgifter inte får användas eller utlånas för icke-vetenskapligt syfte. Vidare står det beskrivet att insamlade uppgifter inte får använ- das för beslut eller åtgärder gentemot deltagaren (Vetenskapsrådet 2002). Materialet med in- formation och uppgifter i denna studie kommer varken lånas ut eller doneras utan förstöras efter att arbetet är godkänt av universitet vilket framgår i ett missiv (Bilaga 1).
4.6 Validitet och reliabilitet
Validitet och reliabilitet är två viktiga aspekter vid genomförandet av en undersökning. Vali- ditet handlar om att undersökningen mäter det som är avsett att mäta. Reliabilitet handlar om
hur tillförlitlig undersökningen är (Kihlström 2007b). För att nå en god validitet i undersök- ningen har intervjufrågorna utformats utifrån studiens syfte, frågeställningar och det teore- tiska ramverket TPACK. Det har även genomförts en pilotundersökning samt att en dialog har förts med handledare som har bidragit till att intervjufrågorna har reviderats för att stärka undersökningens validitet. Ett sätt att öka reliabiliteten i en studie baserad på intervjuer är att spela in och transkribera det som sägs. Det innebär att skeendena är sparade och därmed kan studeras vid upprepade tillfällen för att kontrollera att de har uppfattats så korrekt som möjligt (Patel & Davidsson 2003). Att beskriva undersökningens förfarande på ett så noggrant vis som möjligt i dess olika moment är ett annat sätt att säkerställa studiens reliabilitet (Kvale &
Brinkman 2009). Detta har gjorts genom att tydligt beskriva vilken tidigare forskning som ge- nomgåtts, återge valet av metod och urval av informanter samt att påvisa resultatet av studien.
Kvala och Brinkman (2009) menar också att det vid kvalitativa intervjuer ligger ett värde och en styrka i att få insyn i de intervjuades vardag. Det ger perspektiv som annars varit omöjliga att erhålla och har återgetts i denna studie.
5. Resultat och analys
I detta kapitel redogörs först för en sammanställning av hur respondenterna svarat på de mer grundläggande frågorna som antal år i yrket, vilken utbildning de har, om de har
vidareutbildat sig på något sätt inom digitalisering eller digitala verktyg, om de använder digitala verktyg i sin undervisning och om de anser sig behöva kompetensutveckling inom det området. Detta presenteras i Tabell 1. Därefter presenteras resultatet utifrån tre teman som identifierats: Jag vet ju inte vad som finns – kunskapsbristen kring valmöjligheter, Behovet av kompetensutveckling för att möta kursplanen i matematik och Tidsbristen som faktor. Dessa exemplifieras med citat. En analys följer på respektive tema.
Bakgrund
Av nio tillfrågade lärare visar undersökningen att endast tre lärare använder någon form av digitala verktyg i sin undervisning. Tre respondenter har svarat att de aldrig använder detta och två respondenter har svarat att de använder det i någon, väldigt liten, grad. Bland teknik som används nämns iPads i stor utsträckning. Program som förekommer ofta bland de som svarat är Vektor (matematikförståelse), Bingel (digital färdighetsträning), inläsningstjänster där böcker finns att lyssna på, Geogebra (matematikapplikationer), Elevspel (gratis spel on- line) och Lego. microbit (programmering), Kalkyl, och Skolplus nämns också. Programme- ring är något som samtliga tillfrågade nämner varav en respondent svarar att hen utövar det analogt.
Tabell 1-Sammanställning av respondenternas svar
In- ter- vju- per- son
År i yr-
ket Utbildning Vidareut-
bildning
Använder du digitala hjälpmedel?
Behö- ver du kom- pe- tens- ut- veckl- ing?
Ges du möjlighet till kompetensutveckl- ing?
L1. 10 1–6 Ma+NO Nej Ja Ja Nej
L2. 18 1–7 Ma+NO Ja Nej Nej Ja
L3. 20 1–6 Ma+Sv Ja Ja Ja Ja
L4. 5 FK-6 Ma+NO Nej Nej Ja Nej
L5. 3 4–6 Grund Ja Lite Ja Nej
L6. 20 1–6 Ma+NO Nej Nej Ja Nej
L7. 8 1–7 Ma+Sv Ja Nej Nej Nej
L8. 7 1–6 Ma+Sv+SO Nej Ja Ja Ja
L9. 11 4–9 SO Ja Nja Nej Ja
5.1 Jag vet ju inte vad som finns – kunskapsbristen kring valmöjligheter Under den här kategorin presenteras det som framkommit kring hur respondenterna ser på behovet av kompetensutveckling kring att använda IKT i klassrummet.
De intervjuade lärarna uttryckte att de hade svårt för att använda IKT i sin undervisning på grund av avsaknad av kunskap kring vad som egentligen finns att använda. Flera av
respondenterna vill lära sig mer om vilka möjligheter som finns till att använda IKT i sin undervisning. En person påpekar bristen på kunskap kring vad som finns att köpa in.
[…] vi har ju hållit på med geometri och det är ju i det området jag inte använt mig av digitala verktyg. Vi har ju jobbat lite med digitala verktyg när vi håller på med problemlösning och sen har vi nött rätt mycket när vi tränat på division och multiplikation. Men geometrin är ju ett område som vi har arbetat med under
ganska lång tid men där valde jag att inte plocka in något digitalt verktyg. Vi var mycket ute och hade praktiska övningar genom att mäta objekt ute på skolgården. – L5
På följdfrågan om vad det kan bero på att hen inte valde att integrera digitala verktyg när klassen arbetade med geometri svarar respondenten:
Dels skulle jag behöva veta vilka verktyg man skulle kunna använda sig av men också utveckla min kompetens inom dessa verktyg. –L5
En lärare beskriver sin okunskap som en rundgång av frustration, att eftersom hen inte vet vad som finns att tillgå blir det heller inte av att hen låter eleverna få använda IKT i
undervisningen. Kanske skulle undervisningen bli bättre, men hen menar att så länge eleverna uppfyller målen så är det inget hen överväger att lära sig mer om. Frustrationen över
kunskapsbristen är genomgående hos de personer i undersökningen som inte använder sig av IKT.
Jag vet ju inte vad som finns och så. Det är ju det jag känner generellt, liksom vad som finns. Det finns ju så mycket olika program och jag känner liksom att man skulle behöva förslag på vad som skulle kunna användas och hur det skulle kunna användas i undervisningen. – L6
Jag tänker liksom om man inte har tillräckligt med kunskap om digitala verktyg från första början då blir det ju jätte svårt att ge eleverna möjlighet till att använda det – L4
En av respondenterna som känner sig säker i att använda IKT i sin undervisning beskriver att hen ändå skulle vilja veta mer om vilka verktyg som finns men att eftersom hen känner sig trygg i det hen använder just nu blir det en situation där hen väljer den säkra vägen för att kunna garantera kvalitet undervisningen. Att använda ytterligare digitala hjälpmedel skapar en osäkerhet och om hen då inte vet utfallet på användningen av verktyget sker inte någon kompetensutveckling kring vad som finns att välja bland. Läraren säger att hen är övertygad om att hen missar hur mycket som helst som eleverna skulle älska att använda.
Någon gång har högskolan erbjudit kurser men då är det föreläsningar man lär åka iväg på. Men jag vill gärna prova verktygen där med en lärare, så nej jag tycker inte vi har blivit erbjudna någon sån form av kompetensutveckling alls som vi egentligen hade behövt. - L5
I citatet framkommer att läraren efterfrågar praktiskt handledning kring digitala verktyg men erbjuds endast teori.
5.1.2 Analys
I studien uttrycker en respondent att hen inte använder IKT i geometrin trots att detta
framkommer som krav i kursplanen för årskurs 4–6 (Skolverket 2019c). Här visas en brist på TCK, lärares kunskap om relationen mellan teknik och ämnesinnehåll, och att denna möjligen leder till ett ointresse. Lärare nummer 6 i studien uttrycker att hen inte vet vad som finns att välja på, detta visar på dels ett behov av kunskap kring hårdvara men också av
kompetensutveckling, (TK). Lärarna i studien saknar kunskap kring vad som finns att välja mellan. Enligt TPK, ska en lärares förståelse om hur undervisningen och lärandet kan
förändras om en viss teknik används på ett visst sätt, men här känner respondenterna dåligt till möjligheter och begränsningar som en rad olika IKT har, de saknar således kunskap om hur användningen av dessa kan påverka undervisningen. Lärarna behöver utöka kompetensen inom TCK och TPK och skulle detta möjliggöras kunde fler känna trygghet i att utöka sitt användande av IKT i klassrummet och på det viset ha möjlighet att följa kursplanen.
5.2 Behovet av kompetensutveckling för att möta kursplanen i matematik I den här kategorin närmar vi oss undersökningens kärna, det vill säga hur de tillfrågade ser på sina nuvarande kunskaper och hur de behöver utvecklas för att kunna möta kraven från Skolverket. Av nio respondenter anser sex personer att de är i behov att utveckla sin kompe- tens för att kunna möta de krav som ställs på den digitaliserade delen av undervisningen.
Några av respondenterna undervisar i fler ämnen än matematik och anser att de har betydligt lättare för att använda digitala hjälpmedel i de övriga ämnena. Undersökningen visar att många av de tillfrågade inte besitter kunskap kring vilka alternativ som finns (se 5.1) och där- för inte har kompetens att använda verktygen:
L1 – Ja men det skulle jag behöva mer kompetensutveckling inom eftersom det har kommit så mycket nytt med Ipads och appar och allt det där. Jag är väldigt dålig med det.
Många av de tillfrågade vittnar om en brist på resurser, de menar att oavsett om kompetensen finns är tillgången till verktygen liten eller obefintlig. Detta bekräftas även av en annan lärare i studien som känner frustration kring att tekniken inte finns på plats i tillräcklig utsträckning.
Att det är en orättvis fördelning i den svenska skolan som leder till att alla elever inte får samma chans till likvärdig utbildning och att de lärare som innehar kompetensen ändå inte kan utöva den på ett rimligt sätt.
Dels skulle jag behöva vet vilka verktyg man skulle kunna använda sig av men också utveckla min kompetens inom dessa verktyg. – L5
20% av dom sakerna vi gör känner jag mig i hyfsat trygg i att jag har en digital lösning på, 80 % är ett stort svart hål för mig när det gäller att koppla digitala verktyg till det – L9
En lärare anser att hen för att kunna använda IKT i matematiken skulle behöva kunskap om hur man kan experimentera med digitala verktyg. Hen anser inte att IKT behövs i den grundläggande matematiken och vill därför inte använda det i sin undervisning. En respondent anser att hen inte behöver använda IKT i sin undervisning över huvudtaget.
Flera av respondenterna anger programmering som ett ämne de behöver ökad kunskap kring.
[…] för min del skulle jag nog vilja säga att behovet är som störst inom programmering. Det är ganska nytt och det har ju kommit nu på de senare åren att eleverna ska lära sig om programmering och där har vi inte fått någon kompetensutveckling. – L8
Jag har varit lite halvrädd när det kommer till det här med digitaliseringen, jag vet att det är några lärare på skolan som är mer insatta i detta. Dom är väldigt kunniga inom programmering till exempel som jag inte har någon utbildning i alls, de lärarna har fått kommit in och styrt över programmeringen medan jag har undervisat inom andra områden. – L6
Behovet av kompetensutveckling inom områden som geometri och statistik nämns också.
Excel används av en tillfrågad endast till att rita tabeller med.
5.2.1 Analys
Studien visar att de tillfrågade lärarna i högre grad använder digitala verktyg i andra ämnen än i matematik. Det som framkommit i uppsatsens studie belyser att bristen på kompetens är den främsta orsaken till detta, (TK). De saknar utbildning kring eller kunskap om hur IKT skulle kunna användas på ett pedagogiskt sätt i klassrummet, (TPK). Att inte ha använt IKT i samband med geometrin strider mot det som står föreskrivet i det centrala innehållet för mellanstadiet (Skolverket 2019c). Flera av deltagarna i studien visar på att de inte uppfyller de krav som finns i kursplanen gällande IKT.
Av nio tillfrågade i studien som ligger till grund för uppsatsen anger sex personer att de är i behov av kompetensutveckling. Programmering nämns som en av de delar där respondenterna känner sig osäkra på sitt kunnande, detta är en stor del av kursplanen (TCK). Specifika äm- neskunskaper kring ett lika precist innehåll, programmering inom matematik, och kunskaper kring digitala verktyg krävs för att uppfylla (TCK). Utifrån TPACK finns de pedagogiska kunskaperna och kunskap om ämnet på plats hos de tillfrågade, men den digitala biten saknas.
5.3 Tidsbristen som faktor
I undersökningen utkristalliserades faktumet att oavsett om möjlighet till kompetensutveckl- ing fanns blev tiden en bristvara. I stället sökte de tillfrågade sig ofta till sina kollegor för råd och tips. Av nio tillfrågade lärare anser fyra av dem att de skulle få gehör för att vidareutbilda sig. Detta samtidigt som sex av de nio svarar att de har behov utav det för att kunna följa och leva upp till de krav som ställs i läroplanen. Flera av dem som anser sig behöva kompetensut- veckling tror inte att de har möjlighet att få det. Det anges olika skäl till detta; brist på tid, re- surser och andra prioriteringar är några anledningar som nämns.
Just nu håller dom på att renovera skolan, så det är ett stort byggprojekt alltihop. Så nu känns allt rätt rörigt och ingen har tid för någonting egentligen. – L6
På frågan om huruvida de anställda erbjuds utbildning eller liknande för att utveckla kompetensen inom digitala verktyg svarar en respondent såhär:
