Lärares perspektiv om rörelseaktiviteter och matematik i årskurs 1–3
Grundlärare, förskoleklass, årskurs 1-3 2020
Luleå tekniska universitet
Institutionen för konst, kommunikation och lärande
Förord
Jag vill tacka alla som har hjälpt mig att genomföra denna studie, det har varit guld värt. Tack till samtliga deltagande lärare som har ställt upp på en intervju och besvarat mina frågor. Tack till min handledare Maria Johansson som har varit mitt bollplank genom hela denna process.
Ett speciellt tack vill jag även rikta till mina kurskamrater Johanna Hugoson och Maria Uddin, vilka glädjespridare ni har varit under dessa fyra år. Till sist vill jag rikta ett enormt tack till min familj, min sambo och våra barn som har stöttat mig genom åren. Ni betyder mycket för mig!
Det här arbetet tillägnas mina barn Erik och Julia. Ni är framtiden!
Kalix den 1 juni 2020 Therese Forsberg
Abstrakt
Syftet med denna studie var att ur lärares perspektiv ta reda på vilken effekt lärare ser på rörelseaktiviteter i matematikundervisningen. Denna studie utgår från lärarnas perspektiv eftersom det är av intresse att se och förstå vilka uppfattningar som de deltagande lärarna i denna studie har inom detta område. Vidare kommer även studien innefatta de erfarenheter som dessa lärare har inom ramen för den fysiska aktivitetens påverkan på eleverna.
Datainsamlingsmetoden i studien utgår från en kvalitativ metod med fokus på
semistrukturerade intervjuer med åtta lärare placerade på olika platser i Sverige. Samtliga lärare arbetar vid tillfället på lågstadiet och undervisar bland annat i matematik. När alla intervjuer var genomförda med respektive lärare samlades all data in och analyserades med hjälp av en kvalitativ inriktad innehållsanalys. Metoden lämpade sig väl att använda i denna studie eftersom den skrivna och verbala kommunikationen analyserades samt med stöd från intervjuerna var det möjligt att få en förståelse över vilka effekter lärare ser på rörelser i matematikundervisningen. De intervjuade lärarna har också beskrivit hur de introducerade rörelseaktiviteter i samband med matematikundervisningen. Efter de genomförda intervjuerna visade resultatet på att de rörelseaktiviteter som lärarna genomförde ledde till ökad
koncentrationsförmåga hos eleverna, enligt lärarnas uppfattning. Följaktligen resulterade det även till att eleverna blev mer motiverade inom matematikämnet samt att deras
inlärningsförmåga positivt förbättrades. De positiva effekterna på elevernas inlärningsförmåga visade sig genom mer fokuserade elever och på förbättrade matematiska prestationer. Det var något som lärarna i studien såg vid bedömningarna som gjordes inom matematikämnet, vilka jämfördes mot de bedömningarna som gjordes vid samma tidpunkt föregående år. Slutsatsen utifrån resultatet i denna studie är att några lärare beskriver oroligheter kring kunskaper och tidigare erfarenheter när det kommer till den fysiska aktiviteten. Även tidspressen och lärarkollegor som inte är positiva till denna arbetsmetod kan vara en bidragande orsak till att det finns lärare som använder rörelseaktiviteter till liten del i undervisningen, samtidigt som det finns lärare som använder det mer. Trots att det även framkom negativa sidor i
intervjuerna, visar det sig trots allt i resultatet att den dagliga fysiska aktiviteten är gynnsam för elevernas koncentrations- och motivationsförmåga samt kan förbättra inlärningsförmågan inom matematikämnet.
Nyckelord: Fysisk aktivitet, koncentrationsförmåga, matematikundervisning, motivation, rörelseaktivitet.
Hjärnan kan tänka och kanske förstå, men benen vet bäst hur det är att gå.
Ryggen vet bäst hur det känns att bära.
Hela kroppen behövs för att lära.
(Riksidrottsförbundet, 2009, s. 27 )
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.1Syfte och frågeställningar ... 1
2. Bakgrund ... 2
2.1Vad innebär fysisk aktivitet? ... 2
2.2Tidigare forskning om hur rörelseaktiviteter påverkar koncentrationsförmågan ... 3
2.2.1 Rörelseaktivitetens påverkan på barns kognitiva utveckling ... 6
2.2.2 Fysisk aktivitet och kunskapsutveckling ... 9
2.2.3 Den fysiska aktivitetens betydelse för matematik ... 10
2.2.4 Förhållandet mellan motivation och skolprestation ... 11
2.2.5 Lärare som fick ge synpunkter i en studie ... 13
2.3Förankring i lagar och förordningar ... 13
3. Teoretiska utgångspunkter ... 14
3.1Det pragmatiska lärandet ... 14
3.2Det kognitivistiska lärandet ... 15
4. Metod ... 16
4.1Urval ... 16
4.2Datainsamlingsmetod ... 17
4.2.1 Semistrukturerade intervjuer ... 17
4.2.2 Intervjufrågor... 18
4.3Dataanalysmetod ... 19
4.3.1 Hermeneutisk epistemologi ... 20
4.3.2 Bearbetning, tolkning och analys ... 20
4.4Etiska överväganden ... 21
5. Resultat ... 21
5.1Implementering av rörelseaktiviteter i matematikundervisningen ... 22
5.2Anpassningar av rörelseaktiviteter efter elevgrupper ... 26
5.3 Hur fungerar elever som inte är delaktiga i rörelseaktiviteten i den fortsatta matematikundervisningen? ... 28
5.4Rörelseaktivitetens påverkan på förändrat undervisningssätt ... 29
6. Diskussion ... 30
6.1Metoddiskussion ... 30
6.1.1 Reliabilitet och Validitet ... 31
6.2Resultatdiskussion ... 32
7. Slutsats ... 36
8. Förslag till framtida forskning ... 36
9. Implikationer för yrkeslivet ... 37
Litteraturförteckning ... 38
Bilaga ... 42
1
1. Inledning
Höstterminen 2019 fick eleverna i grundskolan mer undervisningstid i matematik och idrott och hälsa. Eftersom dessa två ämnen har fått en utökad timplan har den garanterade undervisningstiden i elevens val minskat (Skolverket, 2019b), vilket i sin tur kan leda till att elever blir mer stillasittande i matematikundervisningen. Även om elever i grundskolan har fått mer undervisningstid i idrott och hälsa, är det viktigt att lärarna undviker stillasittandet även i övriga undervisningen. För att förhindra stillasittande elever är det skolans uppdrag att främja lärande, vilket är en viktig del i lärarnas lektionsplanering. För att främja lärandet behöver lärarna se över vilka verktyg som kan användas i undervisningen. Läroplanen för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011; reviderad 2019, fortsättningsvis kallad Lgr11 (Skolverket, 2019a) belyser även att skolan har som uppgift att stimulera individen att både inhämta och utveckla kunskaper och värden. Genom att införa rörelseaktiviteter i matematikundervisningen, är det möjligt att eleverna stimuleras och på så sätt utvecklar sina matematiska kunskaper.
Tidigare studier (e.g. Balan och Green, 2019; Have et al., 2018; samt Käll, Nilsson och Lindén, 2014), hävdar att rörelseaktiviteter på olika sätt påverkar koncentrationsförmågan och stimulerar lärandet hos barn. All forskning och de studier som påvisar sambandet mellan den fysisk aktiviteten och koncentrationsförmågan, kan vidareutveckla lärares förståelse för hur den fysiska aktiviteten kan användas i matematikundervisningen. Samtidigt blir den kunskap som lärare inhämtar genom detta samband, en betydelsefull del i arbetet av att stärka och vara motivationshöjande för elevernas lärande i matematikämnet. Fortsättningsvis beskriver Palmgren (2017) i en artikel om en idrottslärare som tillsammans med forskare från Karolinska Institutet, har startat ett forskningsprojekt, där elever har tjugo minuters extra rörelsepaus varje dag. Idrottsläraren syftar på att forskare har sett att hjärnaktiviteten får en kraftig ökning vid utförandet av fysisk aktivitet, något som i sin tur leder till att koncentrationsförmågan hos eleverna ökar.
Förhoppningen är att denna studie ska ge verksamma lärare men även blivande lärare en ökad kunskap och medvetenhet om rörelseaktiviteter som en del av matematikundervisningen.
Studiens utgångspunkt är att tydliggöra de positiva och negativa effekter som framkommer genom införandet av rörelseaktiviteter. Det resultat som framställs i studien bör varje lärare se som en tillgång i sin undervisning för att kunna främja en god motivationshöjning samt en ökad koncentrationsförmåga hos eleverna. Slutligen är intentionen med studien att belysa de möjligheter och eventuella hinder som uppkommer genom rörelseaktiviteter.
1.1 Syfte och frågeställningar
Syftet med detta arbete är att, ur lärares perspektiv, ta reda på vilken effekt lärare ser på rörelseaktiviteter i matematikundervisningen. Med stöd i ett lärarperspektiv ska studien belysa om fysisk aktivitet påverkar koncentrationen och motivationen hos elever i årskurs 1–3 och därmed även inlärningsförmågan utifrån följande frågeställningar:
• Vilken effekt på matematikundervisningen kan lärare som använder sig av fysisk aktivitet se?
2
• Hur beskriver lärare att implementeringen av rörelseaktiviteter i matematikundervisningen påverkar elevers matematikinlärning?
2. Bakgrund
I följande avsnitt kommer den fysiska aktivitetens betydelse inom ramen för matematikundervisningen belysas utifrån vad forskning och tidigare studier säger. Vidare finns även information kring hur forskare anser att matematikundervisningen påverkas samt hur de anser att skolor kan integrera fysisk aktivitet i undervisningen för att verka motivationshöjande.
2.1 Vad innebär fysisk aktivitet?
Begreppen fysisk aktivitet samt rörelseaktivitet används återkommande i skolvärlden, men frågan är egentligen vad det innebär. Skolverket (2019a) utgår från två begrepp som finns med i kommentarmaterialet till kursplanen i Idrott och hälsa:
För att beskriva fysiska aktiviteter i kursplanen används både begreppet rörelseaktivitet och begreppet fysisk aktivitet. De används i stort sett synonymt i kursplanen, men i vetenskapliga och teoretiska sammanhang är det skillnad mellan dem. Med fysisk aktivitet menas varje rörelse som ökar energiförbrukningen. Det kan vara allt från att gå upp för en trappa till att spela fotboll eller att orientera i skogen. Rörelseaktiviteter beskriver en vidare syn på rörelse där sinnena och hela kroppen är involverade. Begreppet används för att beskriva fysiska aktiviteter som kan utföras med en viss kvalitet och medvetenhet och som kan utveckla elevernas fysiska förmåga. Idrott ingår som en del i ämnets rörelseaktiviteter. (Skolverket, 2019a, s. 6)
Med utgångspunkt från ovanstående citat ur kommentarmaterialet från kursplanen i Idrott och hälsa (Skolverket, 2019a) kan begreppet fysisk aktivitet definieras som den kroppsliga rörelse som skelettmusklerna producerar när vi rör oss. På så sätt resulterar den typen av rörelse även i ökad energiförbrukning. En rörelseaktivitet fungerar på liknande sätt, genom rörelser som resulterar i ökad energiomsättning. I rapporten Skolbarns hälsovanor i Sverige (2017/2018) syftar Folkhälsomyndigheten (2018) på att när barn är fysiskt aktiva kan det handla om att promenera eller cykla till och från skolan, idrotta eller att utföra rörelser av olika former under aktiviteter ute på rasterna. Dock har Skolverket valt att använda sig av begreppet fysisk aktivitet, till följd av att det uttrycket används i dagens läroplaner. I det här arbetet kommer därför begreppen fysisk aktivitet och rörelseaktivitet användas, då dessa är nära sammankopplade med varandra. Vidare ligger fokus i studien på att se om lärare har implementerat fysisk aktivitet i samband med matematikundervisning och hur kopplingen mellan rörelser och matematik realiseras.
Studiens vikt ligger vid lärares perspektiv och erfarenheter kring hur fysisk aktivitet och rörelseaktiviteter används samt om dess påverkan, med fokus på matematikundervisningen.
Följaktligen tas stöd i studien bland annat från Hagströmer (2017) som i sin tur förstärker sin forskning med hjälp av de allmänna rekommendationerna, framtagna av Yrkesföreningar för fysisk aktivitet (YFA) och accepterade av Svenska läkaresällskapet (Eriksson, 2015).
Rekommendationerna handlar om att barn mellan 6 och 17 år bör vara fysiskt aktiva minst 60 minuter varje dag. Enligt rekommendationerna bör aktiviteterna till största del vara av
3
konditionshöjande slag. För att uppnå effekt av rörelseaktiviteterna är det viktigt att även kroppsstärkande övningar bör ingå minst tre gånger i veckan. Därav är det av stor vikt att de barn som på grund av sjukdom eller funktionsnedsättning inte har möjlighet att uppnå rekommendationerna bör vara så aktiva som det är möjligt (Hagströmer, 2017).
Hagströmer (2017) hävdar att den fysiska aktiviteten bidrar till en positiv påverkan i de flesta organ och vävnader i barnets kropp vid regelbunden rörelse. Dessutom är rörelser en viktig utgångspunkt för den motoriska utvecklingen hos barn. Genom att minska på stillasittandet förbättras även livskvaliteten, minnet, humöret, konditionen och styrkan samtidigt som risken för många sjukdomar minskar. Aerob träning är en form av fysisk aktivitet och innebär att syre används i energiomsättningen. Den aeroba fysiska formen bidrar till att om pulsen höjs ökar tillförseln av syre till cellerna med hjälp av snabbare hjärtslag, vilket leder till mer pumpat syresatt blod. Syftet med den aeroba fysiska aktiviteten är att antingen upprätthålla eller förbättra den ursprungliga konditionen (Hagströmer, 2017). Eftersom denna typ av aktivitet kan vara av olika ansträngningsgrad; såsom låg, måttlig, hög eller mycket hög intensitet, är den idealisk att använda i rörelseaktiviteter i matematikundervisningen. Fortsatt anser Hagströmer att forskningen genom åren har resulterat i kunskaper om att det är genom rörelser som barnet utvecklar motoriken och lär sig gå. Sedan när barnet växer upp och blir äldre utvecklas även kroppen både fysiskt, kognitivt och mentalt (Hagströmer, 2017).
Forskning som bland annat Hagströmer (2017) belyser, visar på följande positiva effekter av fysisk aktivitet hos barn mellan 6–17 år:
• Förbättrad kondition
• Ökad muskelstyrka
• Förbättrad skeletthälsa
• Kardiovaskulär hälsa (sänkning av högt blodtryck och förbättrad blodfettsprofil hos barn med högt blodtryck och förhöjda blodfetter)
• Metabol hälsa (viss minskning av kroppsfett hos barn och ungdomar med övervikt/fetma)
• Mental hälsa (minskade symtom på depression, ökad självkänsla)
• Förbättrad skolprestation/testresultat i skolan
2.2 Tidigare forskning om hur rörelseaktiviteter påverkar koncentrationsförmågan
Att fysisk aktivitet är viktigt både för människans kropp och själ är något som har blivit väldigt uppmärksammat under årens gång, både på fritiden och inom skolans ramar. Två pedagoger som tidigt beskriver den fysiska aktivitetens roll som en viktig del i lärandet är Jean Piaget och John Dewey. Dessa två pedagoger beskriver hur rörelseaktiveter på olika sätt kan användas i den dagliga schemalagda undervisningen. Piaget belyser vikten av att barn behöver vara fysiskt aktiva för att hela kroppen ska må bra. Det som Piaget beskriver har lett till att hans förespråkade teori är inriktad på barns motoriska utveckling. Den forskning som Piaget belyser betecknas med termen genetisk epistemologi och baseras på hur kunskaper och kunskapande utvecklas (Säljö, 2015). Vidare hävdar Piaget att kunskaper uppkommer genom olika aktiviteter som
4
utvecklar en förändring i barnets tänkande. Eriksson (2005b) har upptäckt det som Piaget förespråkade, att till följd av den utveckling som sker i motoriska samband hos barn påvisas sambandet med deras kognitiva utveckling.
I likhet med Piaget hävdar Dewey att kunskaper utvecklas genom aktivitet, genom att interagera med andra människor och med världen (Säljö, 2015). Med hjälp av ovan nämnda likheter går det att hitta ett samband mellan stillasittande och fysisk aktivitet. Således kan det liknas vid att eleverna genom approprieringtillägnar sig informationen om rörelseaktiviteten med hjälp av lärarens instruerande och omvandlar informationen till sin egen version. Genom att låta elever utföra någon slags fysisk aktivitet har Klingberg (2011) tillsammans med en forskargrupp gjort en studie som resulterade i att fysisk aktivitet ökade hjärnaktiviteten, vilket även kan vara en bidragande faktor till de positiva förbättringarna i matematik. Klingberg hävdar att studier av arbetsminnesträning även visar på att det är möjligt att träna upp elevernas kognitiva funktioner.
Tidigare studier (e.g. Flodin, Jonasson, Riklund, Nyberg & Boraxbekk, 2017), har visat på att även äldre personer som har en god fysisk kondition presterar bättre på många psykologiska tester. Testerna är jämförda med personer som är jämnåriga och mer stillasittande. Effekten av detta resultat kan enligt Flodin et al. vara den allmänna effekten av bättre syreupptagningsförmåga som bidrar med mer syresatt blod till hjärnan hos de mer fysiskt aktiva personerna. Till stöd av tidigare studier kring vuxna hävdar även Hagströmer (2017) att vuxna från 18 års ålder bör vara fysiskt aktiva minst 150 minuter i veckan. Vidare skriver Hagströmer att intensiteten under dessa minuter bör vara skälig och utföras minst tre dagar i veckan. Det är viktigt att även vuxna, precis som barn, behöver utföra muskelstärkande övningar minst två gånger i veckan för att kroppen ska må bra. Sandborgh Holmdahl (1988) beskriver varför och på vilket sätt rörelse är en bidragande faktor för barns förbättrade skolsituation. Vidare beskrivs att utvecklingen av uppfattningsförmågan sker parallellt med den motoriska utvecklingen Till följd av att den utvecklingen sker parallellt innebär det att med hjälp av sinnena kan barn uppfatta, urskilja och identifiera känslor, språk och tankeverksamhet. Dessutom förbättras perceptionsförmågan genom rörelse, vilket betyder att perceptionsförmågan är nära förknippad med motorikförmågan. Detta i sin tur leder till att barn behöver vara mindre stillasittande för att ytterligare utveckla perceptionsförmågan genom lekar och olika vardagliga aktiviteter.
Genom att använda det Sandborgh Holmdahl beskriver som en metodiskt genomförd
”pausgymnastik”, höjs elevernas arbetslust samtidigt som det förbättrar klassrumsklimatet.
Vidare beskriver Sandborg Holmdahl att det finns behov av att göra kortare rörelseavbrott i undervisningen för att minska på det stillasittande som oundvikligen kommer finnas där.
Boraxbekk och Jonasson (2018) hävdar att forskare arbetar med att kartlägga vad som sker i hjärnan när kroppen utsätts för fysisk aktivitet samt se vilka effekter den fysiska aktiviteten har på hjärnan. Vidare hävdar Boraxbekk och Jonasson att det framkommit via forskning att konditionsträning minskar risken för hjärt- och kärlsjukdomar samt andra sjukdomar som påverkar kroppen. Till följd av den omfattande forskning som gjorts genom åren har studier visat på att fysisk aktivitet inte enbart påverkar kroppen utan även det kognitiva. Dock hävdar Boraxbekk och Jonasson att det sambandet är komplicerat och att den förståelse som finns kring den fysiska aktivitetens påverkan på hjärnan och de kognitiva funktionerna kan ses som mycket begränsad. Trots att det finns en stor kvantitet av studier som påvisar sambandet mellan fysisk aktivitet och kognitiv utveckling, finns det även studier som inte påvisar något samband mellan dessa. Även om ett flertal studier visar på ett samband, råder det en del betänksamhet kring
5
vilka kognitiva funktioner som påverkas vid fysisk aktivitet, om effekten är specifik för en viss funktion samt om den fysiska aktiviteten har mer generella effekter.
Mjaavatn och Gundersen (2005) har i en norsk studie undersökt den fysiska aktivitetens betydelse för barns fysiska, motoriska, sociala och kognitiva utveckling. Projektet Barn- bevegelse- oppvekst (BBO) har tagit utgångspunkt i den svenska Bunkeflomodellen (Ericsson, Gärdsell, Lindén & Karlsson, 2006). Syftet med studien var att utveckla och pröva en modell för den fysiska aktiviteten hos elever i årskurs 1–4, vilket innebar att eleverna grundligt har studerats, både i skolan och i deras hemmiljö. Med stöd i modellen var syftet att undersöka om införandet av modellen skulle ge någon mätbar effekt när det kommer till elevernas fysiska, sociala och kognitiva utveckling. Syftet var även att studera vilken effekt den fysiska aktiviteten hade på de deltagande eleverna. Sammanlagt deltog nästan 100 elever under en fyra års period, där hälften av eleverna tillhörde en försöksskola där aktivitetsmodellen utprövades. Resterande elever tillhörde två kontrollskolor. Resultatet i studien visade inte på några märkbara skillnader på den fysiska aktivitetsnivån och dess effekter mellan eleverna vid försöksskolan jämfört med de eleverna vid de två kontrollskolorna. Däremot framgick det att eleverna vid försöksskolan var mer engagerade i den organiserade idrotten, vilket ledde till att eleverna hade en mer intensiv fysisk aktivitet jämfört med eleverna på de två kontrollskolorna. Det som belystes i studien var att det är viktigt att lärare och fritidspedagoger har möjlighet att utbilda sig och få kunskap och erfarenheter av ökad fysisk aktivitet i grundskolan för att kunna utveckla en god planering av den fysiska aktiviteten. Studien visar även på sambandet mellan föräldrarnas utbildning och livsstil, då familjer med högre utbildning kan ha en sundare livsstil än familjer utan högre utbildning. Studien visade även ett samband mellan den motoriska kompetensen och matematikämnet, vilka visade sig vara högre hos elever med föräldrar med lägre utbildning.
I BBO-projektet var de flesta elever fysiskt aktiva samtidigt som resultatet i studien visade på att 18 av 74 elever var mer stillasittande i årskurs fyra (Mjaavatn & Gundersen, 2005). Av dessa var 15 flickor och tre pojkar. För att mäta aktivitetsnivån hos eleverna användes en accelerometer som registrerade hur många tyngdpunktsförflyttningar som skedde under fyra dagar. Dock framgår det i resultatet att det var svårt att använda en accelerometer då verktyget inte kan registrera vare sig cykling eller simning. Eftersom endast 21 elever har registreringar som har blivit godkända under de fyra år som studien pågick, är det därför tveksamt om studiens resultat ger en rättvis bild av hur fysiskt aktiva eleverna varit under åren. Trots detta framkommer vikten av att barn är i behov av rörelser och att det är positivt att utmana barnen till mer fysisk aktivitet som ger barnen en pulshöjning (Mjaavatn & Gundersen, 2005).
I studien har de inte identifierat något samband mellan fysisk aktivitet eller på aktivitetens intensitet och elevernas skolprestationer i vare sig norska eller matematik. Mjaavatn och Gundersen (2005) hävdar att det enbart var hos elever med motoriska förmågor som det framkom ett samband mellan elevers skolprestationer i norska och matematik. Däremot uttrycker Sandborgh Holmdahl och Stening (1993) att den automatisering av kroppens grovmotoriska rörelser är en process som fortskrider under hela utvecklingen, men även delvis under livets gång. Vid förvärvandet av motoriska färdigheter som är en aktiv process, krävs en mental koncentration och uppmärksamhet fram tills den motoriska färdigheten har blivit automatiserad. I sin tur kan det leda till att ett barn med sämre utvecklad motorisk förmåga kan drabbas av koncentrationssvårigheter. Även enkla rörelser kräver mer uppmärksamhet om barnet inte är automatiserad, vilket leder till att barnet kan få svårt att lyssna eller se samtidigt
6
som rörelseaktiviteter utförs (Kadesjö, 1992). Både Sandborgh Holmdahl och Stening samt Kadesjö beskriver vidare att den anledningen kan ge vissa barn sämre förutsättningar än andra att klara av olika inlärningssituationer som likaså rör intellektuella färdigheter.
Det mesta ett barn gör, antingen det är lek, sport eller krävande skoluppgifter, tar motoriken i anspråk helt eller delvis. Motoriska svårigheter kan därför få stor inverkan på ett barns sätt att fungera och på hur det uppfattas såväl av sig själv som av andra. Därför är det angeläget att man uppmärksammar och hjälper de barn som har betydande motoriska svårigheter. (Kadesjö, 1992, s. 69)
Genom utförandet av rörelseaktiviteter utvecklar barn erfarenheter, vilket i sin tur leder till att den uppfattning barn får om sin egen kropps möjligheter har en betydande roll för deras självkänsla. Om barnet upplever rörelseaktivitet som något svårt och jobbigt kan de få en negativ bild av sig själva (Sandborgh Holmdahl & Stening, 1993). Denna negativa bild kan fortsättningsvis orsaka emotionella störningar, inlärningssvårigheter samt återhållsamhet i barnets personlighetsutveckling. Dessa barn kan se rörelseaktiviteter som en negativ aspekt och är i behov av mycket stöd och hjälp av en vuxen för att utvecklas. För att dessa barn ska få möjlighet att utveckla sin kognitiva förmåga, syftar Sandborgh Holmdahl och Stening att det är det av stor vikt att den som leder rörelseaktiviteten är medveten, lyhörd och samtidigt vara stöttande och stimulerande. Om lärare med hjälp av mer rörelseaktiviteter kan bidra till att utveckla eventuella motoriska svårigheter hos barn, kan matematikundervisningen påverkas positivt genom att elevers självförtroende stärks.
Enligt regeringsuppdraget (U2018/1430/S) ska Skolverket (2019c) lämna in förslag som avser mer rörelse under skoldagen för samtliga elever i grundskolan, grundsärskolan, specialskolan och sameskolan. Skolverket nämner i redovisningen av regeringsuppdraget gällande mer rörelse i skolan, att en mycket liten del pekar på att fysisk aktivitet skulle bidra med någonting negativt för elevers studieresultat. Däremot är Käll et al. (2014) kritisk till att ge mer plats åt den fysiska aktiviteten under skoldagen, då lärares akademiska arbete kan bli lidande. Vidare kan undervisningstiden verka otillräcklig, vilket kan göra att många lärare ser den fysiska aktiviteten och rörelsepauser som en konkurrent till undervisningen. Det kan, enligt Käll et al., leda till att lärare ifrågasätter den fysiska aktiviteten som sker under skoldagen tillhandahålls på bekostnad av undervisningen. Även Hagströmer (2017) skriver att Folkhälsomyndigheten (2018) belyser möjligheten att undvika negativa effekter, skador och överträning i samband med fysisk aktivitet. Därför är det viktigt att barnet återhämtar sig och har ett tillräckligt bra närings- och energiintag. Viktigt att tänka på, både för lärare och vårdnadshavare, är att den fysiska aktiviteten bör anpassas både till barnets motoriska och biologiska status och även till den psykologiska och sociala utvecklingen.
2.2.1 Rörelseaktivitetens påverkan på barns kognitiva utveckling
Berg och Cramér (2003) hävdar att traditionella gymnastikövningar och rörelselekar stimulerar och underlättar barns inlärning, vilket är en rimlig ståndpunkt då Ericsson et al. (2006) startade Bunkefloprojektet med syfte att se vad som sker hos barn när skolor utökar den fysiska aktiviteten och rörelseträningen. Bunkefloprojektet är en studie som ägde rum under åren 1999–
2002 och omfattade elever i grundskolan, med fokus på årskurs 1–3. Studien utfördes med hjälp av en vetenskapligt prövad metod, MUGI, som står för motorisk utveckling som grund för inlärning (https://www.mugi.se/). I studien utfördes motorikobservationer, där ett
7
observationsschema bestående av 16 övningar följdes. Dessa övningar fokuserade på grovmotorisk kontroll, balans samt koordinationsförmåga. Motorikträningen var individanpassad och utgick från den motoriska utvecklingsnivå som respektive elev hade.
Genom tillämpningen av den motoriska träningen, presenterades eleverna möjlighet att träna på sina personliga nivåer för att utveckla de grovmotoriska grundrörelserna (Ericsson, 2005b).
Samtliga elever som observerades ha bristande motoriska rörelser erbjöds även extra motorisk träning i mindre grupper vid ett lektionspass varje vecka. Ericsson nämner vidare att det i projektet även ingick övningar som tränade koordinationen av kroppsrörelser samt förmågan att känna skillnad mellan spänning och avspänning. Följaktligen ingick även samarbets- och koncentrationsövningar för att ge eleverna möjlighet att öva på deras aktivitetskontroll. Under studiens gång gjordes även jämförelser mellan de elever som visade på god motorik och de elever som visade på bristande motorisk förmåga. Det resultat som framkom i motorikobservationsstudien i Bunkefloprojektet visade på skillnader i elevernas motoriska förmåga samt påvisade även skillnad i resultaten vid de Nationella proven i både svenska och matematik. Ericsson (2002) beskriver således att det är via det framkomna resultatet från Bunkefloprojektet, som motorikobservationer skulle kunna användas för att utveckla elevers skolprestationer i matematikämnet. Vidare hävdar Ericsson (2005a) att motoriska brister inverkar på betydelsen för hur elever presterar i skolan, vilket därmed visar på att motorikobservationer vid skolstarten kan vara ett hjälpmedel för den fortsatta kognitiva utvecklingen hos elever.
Hannaford (1997) belyser att när kroppen utsätts för rörelser, integreras och förankras ny information och erfarenheter i våra neutrala nätverk. Vidare innebär det att koordinerade muskelrörelser stimulerar produktioner av neurotrofiner, som är de naturliga ämnen som stimulerar tillväxten av nervceller. När neurotrofinerna stimuleras med hjälp av de koordinerade muskelrörelserna ökar antalet förbindelser med hjärnan. Hannaford syftar på att varje gång vi utför en rörelse sker det en full aktivering och integrering av vår hjärna. Enligt Hannaford leder aktiveringen till att vägen till inlärningen öppnas på ett mer naturligt sätt. Fortsättningsvis syftar Sandborgh Holmdahl och Stening (1993) på att barn behöver röra sig så ofta och så mycket som möjligt. Barn behöver även träna sin grovmotorik, balans och koncentration, allt detta för att de ska kunna sitta stilla. Både Hannaford och Egger, Benzing, Conzelmann och Schmidt (2019) beskriver den fysiska aktiviteten som en positiv del i barnets kognitiva utveckling och något som behövs för att koncentrationsförmågan ska utvecklas.
Vidare uppmärksammar Egger et al. (2019) att klassrumsbaserad fysisk aktivitet genom åren har fått större uppmärksamhet när det handlar om hur den fysiska aktiviteten förbättrar den kognitiva funktionen hos barn. Dock nämner Egger et al. att det är oklart vilken form av fysisk aktivitet som påverkar de kognitiva funktionerna mest. I sin studie undersöktes effekterna av olika rörelseaktiviteter på barns kognitiva resultat (Egger et al., 2019). Deltagande barn var mellan 7 och 9 år och utförde ett 20 veckor långt klassrumsbaserat aktivitetsprogram. Syftet med träningsprogrammet var att undersöka effekterna av tre olika former av rörelseaktiviteter, med särskiljbara nivåer av elevernas kognitiva engagemang och fysiska ansträngning. I aktivitetsprogrammet skulle tio minuters rörelseaktiviteter utföras, två gånger per dag.
Följaktligen innebar det att eleverna skulle utföra närmare tvåhundra rörelseaktiviteter under studiens gång. Programmet gav barnen möjlighet att antingen utföra rörelseaktiviteter med hög fysisk ansträngning med högt kognitivt engagemang (kombinationsgrupp), hög fysisk ansträngning med lågt kognitivt engagemang (aerob grupp), eller låg fysisk ansträngning med
8
högt kognitivt engagemang (kognitionsgrupp). För att få ett tillförlitligt resultat mättes både elevernas skolprestationer och deras eventuella motoriska svårigheter inom matematikämnet, både före och efter eleverna blivit involverade. Det resultat som framkom i den ovan nämnda studien visade att kombinationsgruppen var den som visade en positiv förändring. Här observerades både förbättrad koncentrationsförmåga och ökade matematiska prestationer. Den grupp som enbart visade en förbättring i den matematiska arbetsförmågan var kognitionsgruppen. Följaktligen visade även resultatet på att den aeroba gruppen kvarstod som opåverkad. Resultatet från de observationer som genomfördes under det 20 veckor långa klassrumsbaserade aktivitetsprogrammet indikerar på att införandet av kognitivt engagerade rörelseaktiviteter framstår som positivt för att förbättra elevers kognitiva funktioner (Egger et al., 2019).
Däremot noterar Egger et al. (2019) i sin studie att dessa effekter på arbetsuppförande samt den dagliga fysiska aktiviteten även kan vara annorlunda beroende på vilken fysisk nivå eleven ligger på. Det bidrog till att samtliga efterföljande effektanalyser genomfördes separat för de två åldersgrupperna. Det resulterade i att efter tillämpningen av den klassrumsbaserade fysiska aktiviteten indikerades det en mindre ökning av de fysiska nivåerna. Samtidigt observerades även en oväsentlig ökning av både stillasittandet och all rörelse som eleverna exponerades för under skoldagen. Det resultatet som framkom visar på att fem minuters klassrumsbaserad fysisk aktivitet troligtvis inte är tillräckligt lång tid för att eleverna ska få ta del av betydelsefull fysisk aktivitet under skoldagen. Resultatet indikerar även på att det stillasittande beteendet kan minskas under resten av skoldagen, förutsatt att eleverna aktivt deltar i klassrumsbaserad fysisk aktivitet. Därför är det av stor vikt att framförallt lärare är förstådda med de positiva effekterna som införandet av mer fysisk aktivitet i akademiska sammanhang ger (Egger et al., 2019).
Slutligen kan Egger et al., med stöd i studien, dra slutsatsen att de positiva effekter som framkommit genom tillämpningen av rörelseaktiviteter i klassrummet även har en positiv påverkan på elevernas skolprestationer. Som en följd av de uppvisade positiva effekter, ökade även antalet lärare med ett intresse att införa rörelseaktiviteter i undervisningen. Detta skedde oberoende av de utmaningar och begränsningar som dök upp. Ytterligare fördelar med dessa positiva effekter är att klassrumsbaserad fysisk aktivitet även bidrar till en ökning av medvetenhet i skolor, förbättrade skolprestationer, effektiv kunskapsöverföring till elever samt en större spridning av skolor som inför rörelseaktiviteter i undervisningen. Sammanfattningsvis skriver Egger et al. att med hjälp av studien kan rörelseaktiviteter skapa en idealisk lärmiljö, inte bara för att åstadkomma positiva inlärningsresultat utan även för att utveckla tillämpningen av inlärda idéer i klassrummet. Dock nämner Egger et al. att det är av stor vikt att de positiva effekterna av rörelseaktiviteter i undervisningen kan påverkas av andra förändringar som sker i skolan gällande den fysiska aktivitetens påverkan.
Följaktligen beskriver även Fakri och Hashim (2020) att elevers skolprestationer alltid har varit en viktig del i skolundervisningen, vilket kan leda till att eleverna blir mer stillasittande då fokus istället läggs på undervisningen. Fakri och Hashim hävdar att den minskade delen fysisk aktivitet är oroväckande låg och att det har lett till ökat stillasittandet i klassrummet och i hemmen. I den studien har de tillsammans undersökt effekten av rörelseaktiviteter som en del av matematikundervisningen jämfört med den traditionella undervisningen som inte innehöll rörelseaktiviteter. Det resultat som framkom synliggjorde ingen märkbar skillnad mellan de elever som utförde rörelseaktiviteter i undervisningen och de elever som inte var delaktiga.
Även om det observerades en del positiva mönster för korttidsminnet och elevernas fysiska
9
hälsa, framgick det i studien att den fysiska aktiviteten inte hade någon märkbar effekt på elevernas skolprestationer.
I en fördjupad studie med målet att undersöka effektiviteten av fem minuters klassrumsbaserad rörelseaktivitet, beskriver Podnar, Novak, & Radman (2018) att syftet var att elevernas koncentrationsförmåga i undervisningen skulle förbättras, samtidigt som en ökning av den fysiska aktiviteten skedde. Studien pågick under åtta veckor och mätte elevernas akademiska prestationer och eventuella svårigheter i motoriken samt i matematikämnet. Mätningarna skedde både före och efter eleverna blivit involverade i uppgiften, för att få ett så rättfärdigt resultat som möjligt. I studien som bestod av 6–8- samt 8–10-åriga elever, visade rörelseaktiviteterna på olika effekter vad gäller de fysiska aktivitetsnivåerna som eleverna uppnådde. Av den orsaken utfördes testerna uppdelade mellan de yngre och de äldre eleverna.
I studiens resultat framkommer det att den klassrumsbaserade fysiska aktiviteten har gett positiva effekter, såsom förbättrade skolprestationer, ökad koncentrationsförmåga samt ett ökat intresse för den fysiska aktiviteten. Vidare nämns det även i resultatet att de klassrumsbaserade rörelseaktiviteterna inte bara visar positiva effekter på skolprestationer utan kan även motverka kroniska sjukdomar.
2.2.2 Fysisk aktivitet och kunskapsutveckling
Klingberg (2011) leder ett svenskt forskningsprojekt om barns utveckling och träning av hjärnan. Han belyser, med stöd i statistik, att fysisk aktivitet är en viktig del för elevers ökade skolprestationer. Vidare belyser Klingberg att med hjälp av fysisk aktivitet i olika former, ökar den kognitiva förmågan hos barn, vilket har lett till att forskare har upptäckt att det även har en positiv effekt på elevers skolprestationer. Mot den bakgrunden nämner Klingberg att skolor på sikt borde öka på mängden konditionsträning även om det kan ske på bekostnad av annan undervisning. Den fysiska aktivitetens positiva påverkan på elever bidrar till minskad stressnivå och förbättrad sömn, vilket i sin tur är bidragande faktorer för viktiga kognitiva funktioner, såsom arbetsminnet, långtidsminnet och koncentrationsförmågan (Klingberg, 2011).
Sneck et al. (2019) har en likartad uppfattning som Klingberg (2011). Den gemensamma nämnaren är de omfattande belägg som antyder att de barn som är delaktiga i fysisk aktivitet associeras med en rad fysiska och psykiska fördelar. Dessa är bland annat bättre fysisk hälsa, bättre kognitiv hälsa och förbättrade skolprestationer. Dock är en skillnad att Sneck et al. även ser oroväckande på att allt fler barn, både i skolan och på fritiden, spenderar stor del av sin tid i stillasittande aktiviteter. Den inaktivitet som idag är stor hos barn, har visat sig ha skadliga effekter både på deras fysiska och psykiska ohälsa samt på barns skolprestationer och den kognitiva utvecklingen. Fortsättningsvis beskriver Sneck et al. att ett flertal försök har genomförts under de senaste två decennierna i flera europeiska länder, för att öka mängden fysisk aktivitet under skoldagen. De insatser som har genomförts har förändrat riskfaktorer för hjärt- och kärlsjukdomar hos barn samt att mer utökad forskning visar på att den fysiska aktiviteten inte har några negativa effekter på barns skolprestationer eller deras kognitiva funktion. Däremot kan den fysiska aktiviteten vara en positiv framgång för skolprestationer, speciellt i matematikämnet (Sneck et al., 2019).
Den dagliga undervisningen har genom åren utvecklats, vilket har lett till att lärare har förnyat sina undervisningssätt. Av anledning av att lärare har börjat tänka på nya sätt samt att elevers
10
skolprestationer genom fysiska aktiviteter har ökat, har Cecchini och Carriedo (2020) undersökt effekterna av en undervisning som integrerar fysisk aktivitet och matematik. Det framkommer i studien att många yngre elever spenderar skoldagen stillasittande. Således skapas en oro då både stillasittande och fysisk inaktivitet kan leda till sämre hälsovanor hos barn. I studien framkommer det att fysisk aktivitet i olika former har bidragit till en ny undervisningsteknik i många klassrum. Cecchini och Carriedo beskriver att många elever i grundskolan har matematiska svårigheter, bland annat inom området subtraktion, vilka kan förbättras med hjälp av fysiskt aktiva lektioner. Till följd av den positiva inverkan på elevers motivation och skolprestation, som visat sig i studien, är det möjligt att fysiskt aktiva matematiklektioner kan förbättra elevers skolprestationer (Cecchini & Carriedo, 2020). Då det finns ett fåtal empiriska studier som belyser sambandet mellan fysisk aktivitet och skolprestationer, har Cecchini och Carriedo som syfte med studien att klarlägga de effekter som uppstår när fysisk aktivitet appliceras i matematikundervisningen. I studien deltog 46 elever med varierad ålder, från en lägre socioekonomisk status skola i norra Spanien. Under en tre veckors period delades eleverna upp i två olika klassrum. Ena elevgruppen undervisades genom en traditionell undervisningsform, medan den andra elevgruppen integrerades med fysisk aktivitet i samband med undervisningen. Tre lärare valdes ut i studien, en idrottslärare och två matematiklärare, där matematiklärarna undervisade varsin elevgrupp och idrottsläraren var delaktig i båda grupperna. Det som framkommer i studiens resultat var att den elevgrupp som integrerades med fysisk aktivitet visade på en förbättring i matematikämnet genom tillämpningen av integrerade inlärningssuppgifter. Resultatet i studien visade att sambandet mellan fysisk aktivitet och matematik kunde förbättra elevernas matematiska förmåga.
Även om det har framkommit fördelar mellan fysisk aktivitet och matematikkunskaper, har denna forskning en del begränsningar. Cecchini och Carriedo (2020) redogör för att elevgrupperna var för små och att de två testgrupperna skulle ha varit fler till antalet för att få ett mer rättfärdigt resultat. Därav bör större tester konstrueras och analyseras, både på individ- och gruppnivå, för att kunna bedöma de effekter som framkommer och då även hos äldre elever och under en längre period (Cecchini & Carriedo, 2020).
2.2.3 Den fysiska aktivitetens betydelse för matematik
Enligt Sorvo et al. (2017) är den fysiska aktiviteten av betydelse för matematikundervisningen.
Det har visat sig att de emotionella upplevelser som barn tar del av är nära kopplade till deras matematiska prestation. Sorvo et al. belyser att följden blir att yngre barn kan uppleva en ängslighet vid matematikrelaterade situationer och vid misslyckanden i ämnet. Därav förklarar Sorvo et al. att barn som inkluderas i den fysiska aktiviteten under matematiklektioner, kan få deras känslomässiga upplevelser påverkade, vilket kan gynna deras matematikprestationer.
Tidigare forskning visar på barns bristande matematikintresse. Snack et al. (2017) skriver att det låga intresse som många barn idag har för matematikämnet, delvis kan bero på att under en matematiklektion finns det elever som är stillasittande upp till 76% av lektionstiden. För att minska på stillasittandet, påpekar Snack et al. att skolor bör ta varje tillfälle att utforska vidare kring den fysiska aktiviteten med hjälp av skolans läroplaner och pedagogiska metoder. Av den information som presenterades i studien belyser Snack et al. vikten av att om skolor bör se över möjligheten att lägga till mer fysisk aktivitet under skoldagen. Således kan det öka möjligheten att fler elever visar på förbättrade skolprestationer och ökad matematikinlärning. På samma sätt
11
som Sorvo et al. (2017) samt Snack et al. undersöker Käll et al. (2014) om det finns ett samband mellan fysisk aktivitet och skolprestationer. Käll et al. har i en interventionsstudie undersökt vilken inverkan fysisk aktivitet har på elevers skolprestationer. Det som framkom i resultatet visar på att den utökade graden av fysisk aktivitet i den deltagande skolan har resulterat i att eleverna har uppnått bättre resultat gällande deras skolprestationer i svenska, engelska och matematik, jämfört med den socioekonomiskt motsvarande kontrollgrupp som deltog i studien.
Studiens resultat visade även på att interventionsskolan hade mindre beteendestörningar hos elever jämfört med hos kontrollgruppen (Käll et al., 2014).
Liknande aspekt har Elofsson, Englund Bohm, Jeppsson & Samuelsson (2018), då de anser att lärare redan i förskolan bör integrera både musik och fysisk aktivitet i samband med matematikundervisningen. Att fysisk aktivitet stärker barns kognitiva förmåga är något som Elofsson et al. vidhåller. Enligt Elofsson et al. finns det forskningsresultat som visar på att de barn som lär sig matematik i en lärmiljö som kännetecknas av fysisk aktivitet och musik utvecklar sin matematiska förmåga mer, jämfört med barn som lär sig matematik utan dessa alternativ. Även Sandborgh-Hollmdahl och Stening (1993) inriktar sig på att lärare genom musiken kan få elever att röra sig, vilket kan resultera i att på ett lekfullt sätt utveckla perceptionsförmågan, samt andra förmågor som är betydelsefull för inlärningen, samtidigt som eleverna har roligt. Vidare klargör Elofsson et al. att användandet av musik i matematikundervisningen kan vara att vissa matematiska begrepp relaterar till musikaliska begrepp, exempelvis att förståelsen av siffror är jämförbart med musikens rytmiska mönster.
Följaktligen syftar även Rasberry et al. (2011) att den fysiska aktiviteten och musik visar på en positiv effekt på matematikinlärningen hos eleverna. Resultatet av en utförd metaanalys av 50 studier, påvisar hälften av dessa ett positivt samband mellan fysisk aktivitet och matematikinlärning, medan de resterande studierna inte visade några utmärkande eller negativa effekter (Rasberry et al., 2011). Slutligen stärker Donelly och Lambourne (2011) det som både Elofsson et al. samt Rasberry et al. påstår, att de elever som integreras med fysisk aktivitet i sina inlärningsaktiviteter har fördelaktigare skolprestation än de elever som var mer stillasittande.
2.2.4 Förhållandet mellan motivation och skolprestation
Fallande matematikkunskaper hos elever har under en längre tid varit en stor oro bland skolor i USA. En möjlig lösning på problemet kan enligt Herges, Duffield, Martin och Wageman (2017) vara att öka motivationen hos eleverna. I en studie som Herges et al. (2017) har varit delaktiga i, deltog 65 elever, vars syfte var att ta reda på deras tilltro och attityder till motivation och skolprestationer i matematikämnet. Det som framkom i studien var att flertalet elever börjar högskolan eller får en yrkesanställning utan några större matematiska kunskaper eller färdigheter. De elever som deltog i studien kategoriserades efter skolprestationer och tidigare kunskaper och då som hög- och lågpresterande. Den undersökning som utfördes för studien utvecklades från tidigare undersökningar. Följaktligen mättes elevernas olika attityder till matematikundervisningen; självförtroende, värde, njutning och motivation. Herges et al.
utformade ett antal frågor som ställdes till de elever som var delaktiga i studien. En av frågorna belyste vad eleverna ansåg var den viktigaste faktorn som motiverar eleven till att utveckla matematiska kunskaper. Frågan utvecklades för att ge eleverna en inblick över vilken eller vilka faktorer som påverkar motivationen i matematikundervisningen.
12
Det resultat som framkom visade på att det fanns ett starkt samband mellan motivationen och prestationen. Det framkom även i studien att sambandet inte var utmärkande för högpresterande elever. Däremot framkom det att de högpresterande eleverna hade mer positiva attityder till matematikämnet, mer föräldrastöd och mer lärarstöd jämfört med de lågpresterande eleverna.
Herges et al. (2017) belyser att de elever som har haft en positiv matematikprestation kan vara mer öppna och positiva när det kommer till deras matematiska förmågor. Det i sin tur kan leda till att eleverna får utvecklade kunskaper inom matematikämnet. Resultatet i denna studie visar på att det kan uppstå konsekvenser för lärare. Eftersom vårdnadshavares inflytande i elevernas utbildning är betydelsefull, kan dialogerna mellan vårdnadshavare och lärare uppmuntra eleverna. De elever som har vårdnadshavare som är delaktiga och tar del av den information som skolan ger, kan påverka elevernas förväntningar inom matematiken.
Herges et al. (2017) beskriver i studien att det viktiga i elevers skolprestationer är elevernas egenskaper och övertygelser, då dessa är viktiga delar när det kommer till elevernas skolprestation och motivation. Herges et al. redogör för att om elever visar ett intresse och har motivation för matematikämnet ökar skolprestationerna. Lärarens uppgift är att ge eleverna det stöd som de är i behov av samt skapa en klassrumsmiljö som bidrar till lärande. Det är också enligt Herges et al. av stor vikt att läraren får det stöd och den utveckling som behövs för att kunna skapa en god klassrumsmiljö, där både lektioner och aktiviteter utformas för att motivera eleverna. Här kan sambandet ses till rörelseaktiviteter, då det är möjligt att rörelseaktiviteter kan motivera eleverna i deras fortsatta kunskapsutveckling.
Trots att det idag finns ett ökat intresse hos många lärare att använda sig av fysisk aktivitet i undervisningen, finns det en osäkerhet kring skolprestationer och fysisk aktivitet. Vetter, Orr, O´ Dwyer & O´ Connor (2020) förklarar att de utförde en systematisk sökning av fem databaser, som kombinerar fysisk aktivitet och matematikundervisning. Vetter et al. beskriver att det fysiskt aktiva lärandet som kombinerar den fysiska aktiviteten med grundläggande läroplansområden finns med i många hälsoinsatser på skolor. I studien har effektiviteten av elevers talfärdighet när det kommer till tidtabeller i matematikundervisningen undersökts. I den sex veckor långa undersökningen arbetade eleverna med talfärdighet och tidtabeller samtidigt som rörelseaktiviteter utfördes. Det fysiskt aktiva klassrummet jämfördes med ett stillasittande klassrum. Elever från årskurs fyra i grundskolan delades in i olika grupper och blev slumpmässigt placerade i det fysiskt aktiva klassrummet och det stillasittande klassrummet.
Eleverna i det fysiskt aktiva klassrummet fick utföra måttligt kraftig träning, 20 minuter, tre gånger i veckan. Eleverna i det stillasittande klassrummet fick utföra likvärdiga rörelser som eleverna i det fysiskt aktiva klassrummet. Under studiens gång bedömdes eleverna utifrån deras matematiska noggrannhet, övergripande matematiska uträkningar, den fysiska konditionen och kroppsmasseindex. Studien resulterade i att undervisningssättet fysisk aktivitet i samband med matematikundervisningen var effektiv. Med stöd i studien bedömer Vetter et al. att fysisk aktivitet i undervisningen kan bidra till att uppfylla de dagliga riktlinjer som finns gällande hur barn bör röra på sig under en dag för att kroppen ska må bra. Följaktligen blev det tydligt, utifrån resultatet, att den dagliga fysiska aktiviteten som elever tar del av utvecklar lärandet.
13
2.2.5 Lärare som fick ge synpunkter i en studie
McMullen, Kulinna och Cothran (2014) hävdar att många lärare idag känner sig stressade över att integrera rörelseaktiviteter i matematikundervisningen, dels på grund av okunskap, dels på den tidspress som finns när det kommer till att hinna med allt under lektionen. Samtidigt finns det många lärare som idag arbetar återkommande med rörelseaktiviteter och som anser att fysisk aktivitet har en positiv påverkan på elever i matematikundervisningen. McMullen et al. har studerat lärares uppfattningar kring rörelseaktiviteter i undervisningen. 12 grundskolelärare deltog i en studie vars syfte var att undersöka hur och om lärare använder rörelsepauser i undervisningen. Valet av studien föll på användandet av rörelser i undervisningen, då McMullen et al. konstaterar att barn spenderar största delen av sin vakna tid i skolmiljön och även om skolor många gånger har uppfattats som fysisk vid exempelvis idrottslektioner, visar forskning på att stora delar av skoltiden spenderar elever stillasittande.
I en studie samlade McMullen et al. (2014) in relevant fakta med hjälp av semistrukturerade intervjuer med deltagande lärare. Intervjuerna analyserades noggrant och lärarnas reflektioner kring rörelsepauser hade en betydande roll för resultatet. Fokuset i denna studie innebar att lärare skulle använda metoder för att öka den fysiska aktiviteten under skoldagen, inriktad mot rörelsepauser i undervisningen, för att förhindra alltför långvariga och stillasittande beteenden hos eleverna. Deltagande lärare i studien uppmanades att använda ett frivilligt antal rörelsepauser, vilket kan ha påverkat det framkomna resultatet, då mindre erfarna lärare kan ha använt mindre rörelsepauser medan de mer erfarna kan ha använt fler. Ett flertal lärare reflekterade kring att eleverna blev mer fokuserade och arbetade mer effektivt vid implementeringen av rörelsepauser. Resultatet indikerade på att lärare föredrar rörelsepauser som har bidragit till mer positiva elever. Dock påpekar McMullen et al. att de rörelseaktiviteter som sker i undervisningen bör vara av lättare slag, gärna akademiskt inriktade samt vara motivationshöjande för eleverna. Dessutom påtalade flertalet lärare att det vore önskvärt med mer kunskaper kring rörelseaktiviteter i undervisningen för att fortsatt använda det dagligen och som en del av skoldagen. Fördelen med studier som denna, är att lärare kan bli mer benägna att använda rörelsepauser, om de ser att det blir ett hjälpmedel i undervisningen.
2.3 Förankring i lagar och förordningar
Lgr11 (Skolverket, 2019a) beskriver att skolan har som uppdrag att främja lärande där individen stimuleras att inhämta och utveckla både kunskaper och värden. Följaktligen innebär det att det blir varje enskild lärares uppdrag att fullfölja denna viktiga uppgift för att varje elev ska uppnå så hög utvecklingspotential som möjligt. Vid implementeringen av fysisk aktivitet i undervisningen ges eleverna möjlighet till daglig fysisk aktivitet inom ramen för hela skoldagen. Fortsatt är det något som Lgr11 beskriver som en viktig del i skolans arbete. Vidare finns det forskning som hävdar betydelsen av att fysisk aktivitet bidrar till en positiv kognitiv utveckling hos barn, något som blir en betydelsefull och viktig del i matematikundervisningen.
Fortsättningsvis belyser Lgr11 att kunskaper i matematik ger människor förutsättningar att fatta välgrundade beslut i vardagslivets valsituationer samt ökar möjligheterna att delta i samhällets beslutsprocesser. Således innebär det att matematikundervisningen ska bidra till en matematisk kunskapsutveckling hos eleverna, matematikens användning i vardagen och inom olika ämnesområden. Det innebär att matematikundervisningen ska vara en bidragande faktor till att
14
eleverna utvecklar ett matematiskt intresse och ha en tilltro till förmågan att använda matematik i olika sammanhang (Skolverket, 2019a). Därav är den positiva kognitiva utveckling, som i enlighet med forskning, sker hos barn vid utförandet av fysisk aktivitet en viktig aspekt. Därav bör den fysiska aktiviteten därför ses som en viktig del i elevernas kunskapsutveckling i matematikämnet.
I skollagen (2010:800) står det även att utbildningen inom skolväsendet ska vara likvärdig inom varje skolform och inom fritidshemmet oavsett var i landet den organiseras. Att döma av det skollagen syftar på är det av stor vikt att skolor i hela landet ser vikten av den fysiska aktivitetens påverkan i samband med matematikundervisningen. Eftersom det tydligt beskrivs att utbildningen ska vara likvärdig bör därför varje skola och yrkesverksamma lärare i landet se över hur den fysiska aktiviteten kan införas i det dagliga schemat. Om varje skola skulle fokusera mer på effekterna kring den fysiska aktiviteten, skulle det förhoppningsvis leda till mer motiverade elever med ökade matematiska prestationer. Därav skulle skolor som införde mer fysisk aktivitet på schemat, även ge elever den ledning och stimulans som de behöver i sin personliga utveckling. Genom att eleverna stimuleras får de även möjlighet att utifrån sina egna förutsättningar kunna utvecklas så långt som möjligt enligt de mål som utbildningen står för (Skollagen, 2010:800).
3. Teoretiska utgångspunkter
I följande avsnitt kommer de valda teoretiska utgångspunkterna för denna studie att presenteras.
Med stöd i de teoretiska utgångspunkterna var syftet att få en förståelse för om rörelseaktiviteter leder till bättre koncentration och ökad motivation hos elever och därmed även till ökad inlärningsförmåga. Lgr11 (Skolverket, 2019a) belyser att det är skolans uppdrag att bidra till lärande där individen stimuleras att inhämta och utveckla kunskaper och värden. Således innebär det att alla yrkesverksamma pedagoger kan behöva tillämpa mer än ett sätt att se på hur lärande och utveckling sker. Denna studie utgår av den anledningen både från det pragmatiska perspektivet och från det kognitivistiska perspektivet.
3.1 Det pragmatiska lärandet
Företrädarna för pragmatismen anser att det centrala i teorin är det samband som finns mellan vardagliga erfarenheter och skolans innehåll. En viktig person inom pragmatismen, Dewey (2004), anser att de aktiviteter som sker i skolan ska vara på en nivå som eleverna förstår, samtidigt som de bidrar till att eleverna får erfarenheter och växer som individer. Denna filosofiska grund bidrog till att Dewey argumenterade för att skolans undervisning ska föra samman människors liv, vardag och intressen.
I likhet med Piaget talar Dewey (2004) om vikten av att elever utvecklar sitt lärande bäst genom aktiviteter, vilket enligt honom innebär att det är skolans undervisning som måste anpassas till de förändringar som sker i samhället. Vidare betonar Dewey att den skolmiljö som eleverna dagligen befinner sig i bör aktivera eleverna på något sätt, bygga på deras nyfikenhet och fördjupa deras förståelse för miljön (Dewey, 2004). En av Deweys mest kända formuleringar,
”Learning by doing”, handlar om att människan lär genom sina erfarenheter och genom att bearbeta erfarenheterna i handling. Följaktligen innebär det att lärandet bör ses som något som
15
äger rum både i och genom olika mänskliga aktiviteter, något som kan kopplas till rörelseaktiviteter (Säljö, 2015). Fysisk aktivitet är idag ett samtalsämne som ständigt tas upp och något som används på olika sätt i dagens samhälle. Skolor har infört mer fysisk aktivitet i den dagliga undervisningen och fler lärare använder sig av rörelseaktiviteter i sin undervisning.
Således har skolans undervisning blivit mer anpassad efter de förändringar, i form av ökad fysisk aktivitet, som skett i samhället de senaste åren. Till följd av den koppling som kan göras mellan lärandet och rörelseaktiviteter är det även av stor vikt att både lärandet och rörelseaktiviteter borde vara kopplat till kognitiva uppgifter. Dock kan det vara så att det finns elever ute i skolor som inte har anslutit sig till någon slags fysisk aktivitet varken på fritiden eller i skolan. Något som kan leda till att dessa elever ser den fysiska aktiviteten som något omotiverat. Vidare är detta något som lärare behöver ta i beaktning, då dessa elever är några som bör motiveras ytterligare för att stärka deras tilltro och intresse till vad fysisk aktivitet egentligen innebär. Denna studie kommer därför ge många redan yrkesverksamma lärare men även blivande lärare, förslag och idéer på hur dessa elever fångas upp.
3.2 Det kognitivistiska lärandet
I det kognitivistiska perspektivet belyses det som Piaget betecknar som genetisk epistemologi.
Här handlar det om forskning om kunskaper och hur dessa utvecklas (Säljö, 2015). Piaget beskriver att det är intresseväckande att förstå hur barn kommer fram till tankeprocesser och hur dessa utvecklas. Vidare påpekar Piaget att det intressanta är att se hur barns förmåga att resonera ser ut, ett ställningstagande som både Dewey och Vygotskij senare kom att företräda (Säljö, 2015).
Piaget framhäver hur viktigt det är att barn behöver vara aktiva i sitt dagliga liv. Till följd av det är det barnet som på egen hand konstruerar sin egen kunskap. Det har lett till att den kognitivistiska teorin inriktas på den motoriska utveckling som sker hos barn (Säljö, 2015).
Piaget beskriver begreppen assimilation och ackommodation som användbara och viktiga inom den kognitiva utvecklingen. Assimilation innebär att individen tar in intryck och erfarenheter och slutligen integrerar dem i de redan utvecklade kognitiva strukturerna. Med andra ord innebär det att individen fylls på med erfarenheter som har en nära koppling till vad som tidigare har upplevts, exempelvis rörelseaktiviteter som sker dagligen. Ackommodation innebär däremot att individen ändrar sitt tankesätt, vilket leder till att det kognitiva schemat ändras till något nytt.
Piaget framhäver att det är individen som ändrar sitt tänkande när erfarenheter utvecklas eller om individen möts av omständigheter som inte stämmer in med vad som tidigare har upplevts (Säljö, 2015). Sambandet mellan assimilation, ackommodation och den fysiska aktiviteten kan liknas vid att elever integrerar intrycken från rörelseaktiviteter i kognitiva aktiviteter, vilket i sin tur kan påverka att elever successivt organiserar nya tankesätt. Följaktligen kan den kognitiva förändringen som ofta sker vara en positiv effekt på elevers matematiska tankeverksamhet. Istället för att fortsätta med samma tillvägagångssätt som innan rörelseaktiviteten, ges eleverna möjlighet att stanna upp och ändra sitt tankesätt. Det gör att rörelseaktiviteter i matematikundervisningen kan bidra till en förändring i elevers kognitiva tankesätt, vilket kan leda till att eleverna blir mer koncentrerade i den fortsatta undervisningen.
Således ligger utgångspunkten i denna studie att utifrån lärarperspektiv tydliggöra de positiva och negativa effekter som framkommer genom införandet av rörelseaktiviteter i matematikundervisningen. Här kommer även lärares tolkning kring om och hur den fysiska
16
aktiviteten utvecklar en förändring i elevernas tänkande. Piaget beskriver att barn behöver få utmaningar som utvecklar deras kognitiva scheman och där eleverna förändrar sina sätt att tänka och lösa problem (Säljö, 2015). Dessa utmaningar kan lärare ge eleverna i form av kortare rörelseaktiviteter under matematikundervisningen, vilket kan leda till ett förbättrat tankesätt hos eleverna. Om elever får möjlighet att pausa undervisningen i form av rörelseaktiviteter, ges möjligheten för det kognitiva tänkandet att tänka på något annat en stund, vilket i sin tur kan öka koncentrationen hos eleverna i den fortsatta undervisningen. Det som Piaget beskriver gällande vikten av barns individuella aktivitet som en grundläggande faktor för den kognitiva utvecklingen, har lett till att lärare har utvecklat en förståelse för hur elever kan stimuleras.
Vidare har det lett till att det har fått en mer central roll i kunskapsutvecklingen (Säljö, 2015).
Teorin som Piaget förespråkar, är till skillnad från Deweys pragmatiska, inriktad på den motoriska utvecklingen. Den tankeställningen som Piaget belyser har en nära koppling med barns kognitiva utveckling (Säljö, 2015). Således är rörelseaktiviteter i samband med matematikundervisningen något som bör användas för att vara motivationshöjande.
4. Metod
Nedan presenteras genomförandet av den slutgiltiga studien och hur revideringen av data har använts. Fortsättningsvis presenteras även de urval som valdes ut samt resultatet.
4.1 Urval
Urvalet av intervjupersoner var ett antal lärare runtom i Sverige som arbetar i grundskolan, med inriktning på lågstadieelever. Då studien grundade sig på intervjuer utfördes ett målinriktat urval, vilket är av mer strategiskt slag. Dessa intervjuer inkluderar strävan att framkalla samstämmighet mellan forskningsfrågorna och urvalet (Bryman, 2011). Ett målinriktat urval innebär att de lärare som selekterades ansågs vara relevanta för studiens forskningsfrågor. Till följd av att använda ett målinriktat urval, särskilde sig respondenterna från varandra i sitt sätt att implementera fysisk aktivitet i matematikundervisningen. Det i sin tur ledde till att det blev ett större mått av variation vid intervjuerna.
För att hitta respondenter som kunde tänka sig att deltaga i denna studie skickades en förfrågan ut på ett lärarforum på internet. Bryman (2011) beskriver att för att få ett bra intervjuunderlag är ett godtagbart antal intervjudeltagare mellan 8–10 personer. Tanken var att 8–10 respondenter skulle selekteras, för att följa de rekommendationer som Bryman beskriver.
Samtliga respondenter skulle även ha olika yrkeserfarenheter och antal yrkesverksamma år, i förhoppning att få ett bredare resultat där både positiva och negativa effekter kring fysisk aktivitet skulle framkomma. Slutligen valdes åtta lärare ut, där urvalet gjordes utifrån lärare som var relevanta för de aktuella forskningsfrågorna. Före genomförandet av de intervjuer som skulle fungera som datainsamlingsmaterial för studien kontaktades respondenterna via mailkontakt. De lärare som blivit utvalda fick ta del av informationsbrevet (Bilaga 1), samt att de fick tid på sig att svara om de var aktuella för studien. I informationsbrevet framkom studiens syfte vilket innebar att lärare som arbetade med eller hade intresse eller erfarenheter av rörelseaktiviteter i undervisningen var de som svarade på förfrågan att deltaga i studien. I samband med mailkontakten med de respondenter som hade godkänt förfrågan att deltaga fastställdes tid och datum för intervjuer, som genomfördes via telefonkontakt. Samtliga
17
respondenter är yrkesverksamma på olika skolor runtom i landet. Således är denna studie relevant för att andra lärare får en ökad förståelse om fysisk aktivitet påverkar motivationen och prestationen hos eleverna.
4.2 Datainsamlingsmetod
För att få svar på frågan som ligger till grund för studien har tillämpningen av kvalitativa intervjuer implementerats. Samtliga intervjuer ägde rum via telefonkontakt. De deltagande lärarna hade satt av tid för dessa intervjuer, vilket möjliggjorde att intervjuerna kunde hålla god kvalitativ nivå. Det blev även lättare att ställa och svara på frågor som kan ha upplevts som tyngre, då varken respondenten eller intervjuaren är fysiskt närvarande för varandra. Dock kan nackdelen vid telefonintervjuer vara att det är lättare för respondenten att avsluta intervjun per telefon, vilket kan hända då kvalitativa intervjuer ofta är längre. Syftet med denna metod var att få en förståelse över lärares upplevelser och erfarenheter på om den fysiska aktiviteten påverkat matematikundervisningen.
4.2.1 Semistrukturerade intervjuer
Den intervjumetod som användes i studien var semistrukturerade intervjuer, vilket innebar att intervjupersonen var den som förberedde de frågor som ställdes. Semistrukturerade intervjuer kan användas som en flexibel process, vilket innebär att intervjumetoden inte påverkar respondenterna på samma sätt som i en mer styrd intervju. Eftersom denna form av intervjuer består av mer öppna frågor, ges respondenterna mer fria tankar som ofta leder till mer utvecklade svar (Bryman, 2011). Vidare kan uppföljningsfrågor ställas utifrån vad respondenterna svarat på tidigare frågor, vilket ytterligare förstärker intervjuerna. De respondenter som deltog i studien fick inte på förhand ta del av intervjufrågorna, något som gjorde att de inte hade möjlighet att utforma sina svar i förväg. Syftet med denna metod var att svaren skulle bli mer tillförlitliga, likaså resultatet. Eftersom studien byggdes på flera lärares skildringar kring effekterna av den fysiska aktiviteten i matematikundervisningen blev därför tillämpningen av kvalitativa metoder ett relevant sätt för datainsamlingen. Följaktligen ledde de ställda frågorna till mer utförligare svar, vilket i sin tur gjorde denna studie mer fördelaktig (Bryman, 2011).
I en kvalitativ metod är semitstrukturerade intervjuer med en respondent i taget en vanlig form, vilket var en fördel i denna studie för att respondenterna inte skulle bli påverkade av varandras svar. Vidare blir dialogen mellan intervjuaren och respondenten djupare om tid ges, vilket kan visa sig ha en positiv effekt på intervjuerna samt kring de svar som berör forskningsfrågorna.
Intervjun introducerades med två frågor om intervjudeltagarnas bakgrund samt en redogörelse för hur och om deltagarna började intressera sig för fysisk aktivitet associerat till matematikundervisningen. Därefter följde fem frågor som innefattade hur lärarna använde den fysiska aktiviteten som rörelsepauser i matematikundervisningen. Intervjun avslutades med två slutfrågor där respondenterna fick möjlighet att ge tips och råd kring deras arbete med rörelsepauser i samband med undervisningen till andra yrkesverksamma och blivande lärare.
Enligt Bryman (2011) utgör en undersökning som helt eller delvis grundar sig på intervjuer ett mer tilltalande alternativ när det gäller insamling av kvalitativa data. Vidare beskriver också Bryman att kvalitativa ansatser kan inrikta sig på att förstå uppfattningar, upplevelser och
