AKADEMIN FÖR TEKNIK OCH MILJÖ
Avdelningen för elektroteknik, matematik och naturvetenskap
”Åh nej, inte matte!”
En undersökning om lågstadieelevernas attityder till matematikämnet
Anneli Sjöberg VT 2020
Examensarbete, Avancerad nivå, 30 hp Matematik
Grundlärarprogrammet med inriktning mot arbete i förskoleklass och grundskolans årskurs 1-3 Handledare: Mirko Radic
Examinator: Yukiko Asami Johansson
Sammanfattning:
Syftet med den här undersökningen var att ta reda på om en särskild undervisningsmetod (dvs STEM) påverkar elevernas lust och inställning till matematikämnet. Denna undersökning hade fokus på eleverna, som går i årskurs 2, och deras uppfattning av matematikämnet.
Undersökande klass har tidigare knappt jobbat praktiskt med matematiken, det vill säga undervisningsmetoder i form av praktiska lektioner var ett främmande sätt att ha mattelektioner på för klassen. Under denna undersökningen användes metoden triangulering: skriftliga enkäter, deltagande observation och intervjuer var de verktygen som hjälpte att samla in data.
Den undersökning hade begränsat med tid, vilket gjorde att det inte fanns tillräckligt med utrymme för att följa attitydens förändringar. Undersökningens resultat visade på att eleverna inte hade en klar uppfattning om att deras vardag är omgiven av matematik. De undersökta eleverna hade en svag begreppsförståelse för teoretisk kontra praktisk kunskap. Den slutsatsen framgick från undersökningens resultat.
Nyckelord: attityd, matematikundervisning, praktiskt arbete, STEM
Innehållsförteckning
1 INLEDNING ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Litteraturgenomgång ... 2
1.2.1 Matematik upplevs som onödig ... 2
1.2.2 Matematiksvårigheter ... 3
1.2.3 Attityd och lust hänger ihop ... 4
1.2.4 STEM- en undervisningsmetod som ger mening ... 4
1.3 Syfte och frågeställningar ... 5
2 METOD ... 5
2.1 Urval ... 5
2.2 Datainsamlingsmetoder ... 6
2.3 Procedur... 6
2.3.1 Enkät ... 6
2.3.2 STEM-baserade lektioner ... 6
2.3.3 Deltagande observation ... 7
2.3.4 Semistrukturerade intervjuer ... 7
2.4 Databearbetning/Analysmetoder ... 8
2.4.1 Enkät ... 8
2.4.2 Deltagande observation ... 8
2.4.3 Intervjuer ... 8
3 RESULTAT... 8
3.1 När behöver man använda sina matematikkunskaper? ... 8
3.2 Hur tycker eleverna att de lär sig på bästa sätt? ... 9
3.3 Förändras attityden till matematiken beroende på den valda undervisningsmetoden? .. 11
4 DISKUSSION ... 13
4.1 Sammanfattning... 13
4.2 Tillförlitlighet ... 13
4.3 Teoretisk tolkning... 14
4.4 Förslag till fortsatt forskning /praktisk tillämpning ... 15
REFERENSER ... 16
BILAGOR ... 17
Bilaga 1. Tillståndsbrev till vårdnadshavaren ... 17
Bilaga 2. STEM #1 del 1 ... 18
Bilaga 3. STEM #1 del2 ... 19
Bilaga 4. STEM #2 ... 20
Bilaga 5. STEM #2 exempel ... 21
Bilaga 6. STEM #3 ... 22
Bilaga 7. STEM #3 exempel ... 23
Bilaga 8. STEM #3 arbetsblad ... 24
Bilaga 9. Enkät ... 25
Bilaga 10. Analystabell efter intervjuer ... 28
Bilaga 11. Analystabell efter enkäter ... 29
Bilaga 12. Bilder från klassrummet ... 29
1 INLEDNING
”Åh nej, inte matte!” kunde jag läsa i vissa elevernas ögon när det stod matte på schemat.
Människor har olika attityder till matematiken och det beror på olika faktorer. En fundering som jag har är att eleverna på lågstadiet inte uppfattar matematiklektioner som meningsfulla.
Det vill säga att de tänker att dessa kunskaper och aktiviteter kommer de ändå inte utnyttja senare i livet. Flera studier visar på att mina tankar stämmer och att vuxna faktiskt upplever matematikkunskaperna som onödiga (Olén, 2016; Cornell, 1999). Ytterligare en fundering är att matematiklektioner har blivit monotona och inte väcker någon lust att lära sig. Skolverket i sin tur lyfter en rad orsaker till så kallade matematiksvårigheter. De beskriver bland annat sex olika insatser en lärare kan göra för att möta eleverna i dessa situationer. En stor vikt låg bland annat på multi-modell-metodik, vilken jag tänkt att använda mig av vid denna undersökningen (Lindahl, 2015).
Min tanke är att vända på attityderna till matematikämnet och erbjuda undervisningen från en annan vinkel. Det vill säga att skapa roliga lektioner, där eleverna genom ett annat upplägg ska eleverna få lära sig att använda sina kunskaper utan att tycka att det är omotiverade eller meningslöst. Syftet med denna undersökning är att ta reda på om en speciell undervisningsmetod påverkar elevernas lust och inställning till matematikämnet. Som ett hjälpmedel skapades det tre stycken STEM-uppdrag som grund för de praktiska lektionerna i matematik.
1.1 Bakgrund
I slutet av årskurs tre ska eleverna ha gjort nationella prov inom två ämnen: svenska och matematik. Det visar på hur viktigt det är med matematikkunskaperna och därför ska den grundläggande nivån säkerställas redan på lågstadiet. I våra styrdokument står det att människor får kvalifikationer att fatta beslut i vardagslivets valsituationer och just kunskaper inom matematik är grunden för det. Syftet med matematikundervisningen är att eleverna lär sig att använda kunskaperna i vardagslivet. Skolan ska dessutom bidra till utveckling av intresse för matematik och höja barnets eget självförtroende. Enligt läroplanen ska eleverna omges av en miljö, där lärande och förförståelse för vardagliga situationer bildas (Skolverket, 2018, s. 54 - 55). Med andra ord bidrar matematiken i skolan till att varje barn växer till en aktiv medborgare som kan klara sig både i det nuvarande och det framtida samhället (Björklund, & Grevholm, 2012, s. 54 - 55). En tanke var också att närmare undersöka skolvardag och forska om hur och i fall att eleverna upplever det vad som sägs i läroplanen.
I denna undersökning var det tre matematiska teman valda. Grunden för valet var bristande områdena som den undersökande klassen hade. Dessa tre teman var: läran om bråk, konstruktion av grundläggande geometriska former och jämförelse av matematiska enheter (med fokus på längd och area). I centralt innehåll för årskurs 1 - 3 står det att eleverna ska ha grundläggande kunskaperna inom följande:
• ”Naturliga tal och enkla bråkform och deras användning i vardagliga situationer.”
(Skolverket, 2018, s. 55)
• ”Grundläggande geometriska objekt, däribland <…> trianglar, cirklar, klot, koner, cylindrar och rätblock. Grundläggande geometriska egenskaper hos dessa objekt.”
(Skolverket, 2018, s.56)
• ”Konstruktion av geometriska objekt.” (Skolverket, 2018, s. 54)
• ”Jämförelser och uppskattningar av matematiska storheter. Mätning av längd <…>.”
(Skolverket, 2018, s. 56)
Till lärarnas hjälp finns det kursplaner i matematikämnet som tydliggör läroplanens mål. Där finns också beskrivning av vilka förmågor ska eleven ha utvecklat till vilken årskurs. Ett exempel på begreppsförmåga är förståelse om taluppfattning. Det handlar om hur eleverna kan tolka och använda tal, se tals betydelse, relationer och storlek (Björklund, & Grevholm, 2012, s. 87). Många elever anser bråktal ofta som en kämpig del av matten, däremot enligt kursplanen ska eleverna på lågstadiet kunna uttrycka enkla bråk, jämföra och förstå räkning med bråk. När man upptäcker bråk i vardagen är det lättare att skapa relationer till ämnet, därför introducerar många läroböcker bråk i form av delade pizzor. Det grundar förståelsen för sambanden mellan en del och helhet, samt lär eleverna att skriva bråk på olika sätt (Solem, I.H., Alseth, B. &
Nordberg, G., 2011, s. 74 - 76). Ett exempel på analysförmåga är att jämföra och se likheter och skillnader på föremål och begrepp. Eleverna kan jämföra olika pizzabitar och sedan förklara och beskriva dem. Dessa aktiviteter och mätningar kan anses som ett praktiskt moment i undervisningen. Just mätning kan tyckas som en elevnära koppling till praktiska livet och är därför en betydelsefull del i matematikundervisningen. En form av mätning är direkt jämförelse, där föremålen hålls nära till varandra. Mätning kan också göras med hjälp av måttenheter. För att eleverna ska använda mätverktyg är det viktigt att de lär sig praktiska jämförelser (Solem, I.H., Alseth, B. & Nordberg, G., 2011, s. 321 - 327). Ett exempel på en metakognitiv förmåga är att lösa problem på ett bra sätt och våga testa sig fram. När det gäller konstruktion av olika geometriska former, så kan det vara svårt, trots att ett barns vardag är omgiven av geometri.
Tvådimensionella former möter eleverna genom sina teckningar. Dessa figurer är också en del av tredimensionella former. Inom geometriläran är det angeläget att ha en praktisk del, där eleverna får möjlighet att hålla objekt i sina händer, känna på kanter och hörn och får möjlighet att konstruera dem. På det sättet bildas det förståelse för begreppen för geometriska objekt och dess egenskaper (Solem, I.H., Alseth, B. & Nordberg, G., 2011, s. 230 - 231).
1.2 Litteraturgenomgång
Vad säger forskning om människors attityder till matematikämnet? Vad är det som orsaker olika inställningar? Är det svårigheter i matematiken som leder till ändrat förhållningssätt eller är det den negativa hållningen som skapar matematiksvårigheter? Kan man vända den negativa attityden till det positiva? Vad är STEM och kan det modifiera elevernas synsätt till matematikämnet? Dessa frågor ska förklaras i avsnittet nedan och ska lägga grunden till den här undersökningens frågeställningar.
1.2.1 Matematik upplevs som onödig
”Var tredje upplever att mycket av matematiken som lästes i skolan senare har visat sig var onödig” berättar Stina Olén, författaren vid Västsvenska Handelskammaren (Olén, 2016, s. 6).
Denna undersökning stödjer funderingarna i inledledningsdelen om att eleverna ser mattelektioner som meningslösa. En tredjedel av de tillfrågade personer upplever att de hade svårt att lära sig matematik. Denna studie visade också att mattelektioner saknade stimulans, vilket resulterade i att eleverna hade tråkigt på lektionerna. Olén redogör för vuxnas attityder till matematikämnet och hennes undersökning visar oron inför framtidens inställning både hos vuxna och barn. Författaren understryker att svenskarnas resultat i matematikkunnandet brister jämfört med elever internationellt.
Matematik väcker intresse hos en del elever och dämpar engagemang hos de andra. Därför anser jag att det är viktigt att kartlägga kunskaperna ganska tidigt i sin skolgången för att kunna snabbt hitta eventuella brister, behålla nyfikenhet och ha framåtsyftande planering. Det finns flera olika anledningar till elevernas misslyckanden i matematiken. Stina Olén till exempel lyfter fram att män har bättre självförtroende än kvinnor när det gäller matematik. Undersökningen rapporterar också att människor tror på att en talang är avgörande när det gäller matematikinlärning och inte hårt arbete. Olén skriver också om hur man kan vända på den negativa inställningen.
Slutsatserna är att ge lika förutsättningar för alla elever oavsett kön, främja misslyckande och uppmuntra eleverna att kämpa, ge stimulans för barn som har det lätt och för dem som har det svårt i matematiken. Den sista insatsen var att motivera till kreativitet och nyfikenhet. Det är viktigt att synliggöra matematikens vikt i vardagen.
Undersökningen nämner också att endast 52% av vuxna känner sig bekväma med att hjälpa andra, till exempel sina egna barn med matematiken. Det vill säga att vuxna kan överföra sin inställning om matematikämnet till sina barn och det kan vara en anledning till negativa attityder hos eleverna (Olén, 2016). En ytterligare studie gjord av Charles Cornell (1999) tar upp olika attityder till matematikämnet. Syftet med undersökningen var att hitta faktorer som påverkade inställningen till matematiken från det negativa till det positiva hos vuxna. En del nyexaminerade lärare har blivit tillfrågade att svara på fyra frågor som handlade om matematikattityder när de gick på lågstadiet och i dagsläget. Efter att ha fått en del svar med negativ inställning som senare med tiden förändrades blev det intressant att forska kring varför man ändrat inställning. När eleverna har kopplat samman sina kunskaper med de vardagliga aktiviteterna befästs kunskaperna bättre och stannar längre hos personen. ”Back he went to his geometry book, and other forms of math, which he discovered were not only useful, but also fascinating” (Cornell, 1999, s. 230). Personerna blev mycket engagerade och intresserade i matematikämnet när de hamnade i situationer där kunskaperna kunde användas praktisk med konkreta exempel (Cornell, 1999). Denna forskning visar tydligt att matematiken blev genast ett ämne som är användbart och intressant när personerna hade något konkret att använda kunskaperna till. Flera andra studier understryker att lärande ska vara kopplat till verkliga livet, med verkliga exempel, så att eleverna kan relatera till dem (Haciomeroglu, 2017; Zafar Iqba, Mirza & Shams, 2017). Undervisning i skolan borde på ett ännu tydligare sätt koppla samman matematikundervisningen med verklighetsnära uppdrag tycker jag.
1.2.2 Matematiksvårigheter
Barbro Grevholm redogör för svårigheter med abstraktion i matematiken: ”Matematiken är abstrakt; den har frigjort sig från det konkreta ursprunget hos problemen, vilket är en förutsättning för att den skall kunna vara generell, d.v.s. tillämpbar i en mångfald situationer […]” (Björklund & Grevholm, 2012, s. 284). Författaren menar att svårigheter i att omvandla det konkreta till det abstrakta har funnits historiskt i matematiken. Grevholm påstår att många elever tycker att det är svårt, speciellt när symboler och bokstäver kliver in den matematiska bilden. Vidare hävdar författaren att alla ”matematiska begrepp är abstrakta, och barn måste få konkreta erfarenheter som kan hjälpa dem att bygga upp begreppen” (s. 146). Positiva erfarenheter under matematiska lektioner upplevs lustfullt av eleverna och det hjälper lärandet att gå framåt, framhäver Grevholm (s. 146).
Andreas Lindahl (2015) redogör för begreppet matematiksvårigheter. Enligt honom används detta begrepp för att beskriva elevernas djupa besvikelse när de inte förstår innehållet. Det är viktigt att nämna att matematiksvårigheter tyder på generella inlärningsproblem oavsett ämne.
I artikeln finns det en lista på egenskaper som kan påvisa matematiksvårigheter. Problem att se enheterna, föreställa sig bilder och se sambanden – är kriterier som är mest relevanta för den här undersökningen. Rapporten redogör för det kognitiva och känslomässiga orsakerna som en del av inlärningshindren. De visar sig genom elevernas bristande motivation och ansträngning, prestationsångest och ställning till matematikämnet. I rapporten presenteras det framåtsyftande råd att tänka på vid mötet med eleven i dessa omständigheter.” Många elever i matematiksvårigheter har ofta en dålig motivation och självkänsla i ämnet ” (Lindahl, 2015, s.5), vilket betyder att läraren ska känna till elevens självförtroende. En insats som nämnts i artikeln och är tänkt att användas vid den här undersökningen är multi-modell-metodik. Den
utgår från att läraren ska använda sig av olika undervisningsmetoder, som till exempel laborativt material, där sinnen bland annat kan stimulera lärandet (Lindahl, 2015).
1.2.3 Attityd och lust hänger ihop
Begreppet attityd kan definieras som personens känsla och relation till matematiken som består av motivation, självkänsla och värderingar (Haciomeroglu, 2017, s. 59). En undersökning gjord av Guney Haciomeroglu hade visat att elevernas attityd till matematikämnet var kopplad till deras ångestnivå. Hans studie gjordes på mellanstadieelever och visade att ju mer positiv inställningen elev hade till matematikämnet desto lägre ångestnivå hade den personen. Det betyder att eleverna troligtvis kände mindre stress och ångest när det gällde matematiklektioner och dessa elever uttryckte självsäkerhet i matematiklärandet i högre grad (Haciomeroglu, 2017, s. 64). Följaktligen betyder det att attityd och relation till ämnet i frågan inte är ett stadigvarande bestånd. Pietro Di Martino påstår att ”it is never too late to change students’ attitude towards mathematics” (Di Martino & Zan, 2010, s. 27), vilket betyder att det går att påverka elevernas inställning till matematikämnet. I hans studie skrev eleverna en essä ”Jag och matematik” där de anonymt skulle beskriva sina känslor och uppfattningar om matematikämnet. Enligt min mening var det en kreativ metod som gjorde att allas röster blev hörda. Studie visade att det är viktigt för eleverna att lyckas i matematiken och sätta ord på själva begreppet matematiksuccé för att åstadkomma det. Författaren ger ett förslag att matematikundervisning skulle lägga fokus på process istället för produkt /betyg (Di Martino & Zan, 2010, s. 45). Ett sådant undervisningssätt kan man hitta inom kooperativt lärande som Muhammad Zafar Iqbal skriver i sin undersökning om. Han uppmuntrar att lärarna använder sig av kooperativt lärandes principer för att modifiera elevernas attityder till matematikämnet, vilket i sin tur ska resultera i prestationsförbättringar (Zafar Iqbal, Mirza & Shams, 2017, s. 101).
1.2.4 STEM- en undervisningsmetod som ger mening
Ett begrepp STEM används ofta utanför Sverige, till exempel i USA eller England. STEM står för Science, Technology, Engineering and Mathematics (vetenskap, teknologi, teknik och matematik). Billy Krakower (Krakower & Martin, 2018) betonar att ovannämnda ämnen är vanliga skolämnen som förekommer redan på lågstadiet. Grundtanken bakom begreppet STEM är däremot att kunna integrera de svåra ämnena i lärandet på ett meningsfullt sätt istället för att undervisa dem var för sig. Det vill säga att genom konkreta uppdrag eller situationer visa hur man använder sig av kunskaperna för att kunna lösa konkreta problem. Ett koncept bakom STEM är att belysa hur dessa kärnämnen är kopplade samman med vardagen (Krakower &
Martin, 2018, s. 2). Rihab Sawah (2015) beskriver till exempel STEM-kunskaperna som grundläggande för samhällets framtid. Hon menar att teknologin kommer att fortsätta att utvecklas och varje framtida medborgare måste kunna ha förståelse och färdigheter i hantering av vardagliga tekniska prylar. Sawah understryker dessutom att matematikförmågor kommer att uppskattas av framtida arbetsgivare (s. 9). Både Sawah och Krakower redogör för betydelsen av STEM-integrerade klassrum. I en annan studie ville forskarna undersöka och utveckla en plan inför STEM-integration i grundskolan (Baker & Galanti, 2017). Det beskrivs ett samarbete mellan skolor och universitetet där skulle STEM principerna skulle användas i undervisningen på låg- och mellanstadiet. Involverade personer hade vid ett fyradagars sommarmöte analyserat kvalitativt reflektioner och diskussioner som uppstod under forskningsperioden. Den viktiga metoden var DBIR (design-based implementation research eller gestaltningsbaserat utformande). Forskningen säger att låg- och mellanstadieelever lär sig viktiga grundförmågor med hjälp av MEA principer (model-eliciting activities eller modellskapande aktiviteter). ”As MEAs necessitate both mastery of lower-level procedural skills and higher-order thinking with design orientation, they offer the explicit evidence of student mathematical thinking and learning that is needed in meaningful K-12 STEM integration” (Baker & Galanti, 2017, s. 4).
Ett exempel på grundförmågorna är tänka kritiskt, använda sig av matematiskt språk vid samtalen och förstå vikten av matematiken i livet och samhälle (Baker & Galanti, 2017).
STEM tolkar jag som ett slag praktiskt experiment inom matematik- och naturvetenskapliga ämnen där eleverna aktivt lär sig genom att pröva sig fram. Sonja Rukavina med sina kollegor genomförde en omfattande undersökning vars syfte var att genomföra ett projekt som skulle försöka motivera lärare att jobba aktivt med alla sina elever (Rukavina, Zuvic-Butorac, Ledic, Milotic & Jurdana-Sepic, 2012). Fokus låg på matematik- och naturvetenskapliga ämnen där undervisningen skulle anpassas för olika elever oavsett deras motivation och förmågor i nämnda ämnen. Undersökningens resultat visade att det nya undervisningssätt motiverade elever att känna sig nyfikna, att lära sig mer som i sin tur höjde deras attityd till ämnena i frågan.
”Teaching science and mathematics through the workshops as a form of active class participation, is more acceptable to students than traditional educational forms ” (Rukavina, Zuvic-Butorac, Ledic, Milotic & Jurdana-Sepic, 2012, s. 17).
1.3 Syfte och frågeställningar
Målet med den här studien var att undersöka en klass på 26 elever som går i årskurs två på en skola på Lidingö. Syftet var att ta reda på om en särskild undervisningsmetod (dvs STEM) påverkar dessa elevernas lust och inställning till matematikämnet. Denna studie är tänkt att göras med hjälp av ett producerat material enligt STEM-baserat lektionsupplägg. Tanken är att genom enkäterna kommer svaren på de två första frågorna att hittas. För att besvara den tredje fråga kommer att slutsatserna dras från all insamlade data. En hypotes är att flera elever kommer att välja alternativet ”jobba praktiskt” efter att ha arbetat med sådana lektioner. Flera metoder som hade används under den här undersökningens gång finns beskrivna i nästa avsnitt.
Denna undersökning vill ge svar på följande frågeställningar:
1) När behöver eleverna från den undersökta klassen sina matematikkunskaper i vardagen?
2) Hur tycker dessa elever att de lär sig på bästa sätt?
3) Förändras attityden hos de eleverna till matematiken beroende på den valda undervisningsmetoden (STEM) ?
2 METOD
Flera olika metoder var valt att använda sig av vid denna undersökning. Bryman (2011, s. 354) kallar det tillvägagångsättet för triangulering, vilket betyder att man kombinerar undersökningsmetoder till exempel observationer, skriftlig datainsamling och intervjuer för att få korrekt information. Det hjälper också en att kontrollera resultatet från kvalitativa undersökningen. I detta avsnitt ska ovannämnda metoder presenteras i detalj.
2.1 Urval
Denna undersökning har fokus på eleverna och deras uppfattning av matematikämnet. Jag hade möjlighet att arbeta med 26 elever som går i årskurs 2 (ålder 8–9 år). Eftersom eleverna är underåriga var ett tillståndsbrev (bilaga 1) utskickat till deras vårdnadshavaren för att får tillåtelse att kunna jobba med barnen och använda deras resultat och svar i undersökningen. Vid datainsamlingen har inga namn eller andra personuppgifter varit synliga. Deltagarna har namngetts som elev 1, elev 2 osv. i det slutliga arbetet. Materialet har behandlats så att obehöriga inte kunnat ta del av det under arbetsgången.
Undersökningsaktiviterna har legat i linje med styrdokumenten vilket borde gynna alla elever i klassen.
2.2 Datainsamlingsmetoder
Under denna undersökningen har jag använt metoden triangulering (Bryman, 2011, s. 354).
Skriftliga enkäter, deltagande observation och intervjuer var de verktygen som hjälpte att samla in data.
Enkäterna var två likadana häften som eleverna fick göra innan och efter praktiska lektionsserier. De deltagande observationer gjordes i samband med de praktiska lektionerna.
Matematiklektionen presenterades som STEM-uppdrag, där eleverna fick genomföra uppgifter praktiskt. Detaljerand beskrivning på lektionerna kan man läsa under rubriken ”2.3.2 STEM- baserade lektioner”. För en djupare insikt var sex elever valda för en intervju. Själva intervjun spelades in (ljudinspelning) med elevernas tillåtelse. Intervjusvaren sedan bearbetades och grupperades under relevanta rubriker (bilaga 10).
2.3 Procedur
Under följande stycke ska det fyra procedurer beskrivas om hur undersökningen har gått tillväga.
2.3.1 Enkät
Eleverna fick göra en enkät (bilaga 9) i början av undersökningen och sedan genomförde de samma enkät efter genomförda STEM-baserade lektioner (bilaga 2 - 8). Enkäten innehöll både frågor om åsikter men också kunskapsprövande frågor. Det var meningen att undvika ordet
”test” för att minska stressmomentet då eleverna levererar bättre resultat när de inte känner prestationspress. Enkäterna gjordes i helklass tillsammans. Varje elev fick sitt eget häfte med frågorna. Samma häfte visades på stora skärmen, där frågorna lästes högt. På det sättet kunde förklaras otydligheter direkt när de uppstod. Eleverna fick så mycket tid som de behövde för att genomföra uppgifterna. Det var inte tillåtet att använda sig av matematiska verktyg (till exempel linjal), utan eleverna fick utgå ifrån sina egna kunskaper.
2.3.2 STEM-baserade lektioner
Efter en diskussion med klassens mentor kom vi gemensamt fram till att eleverna hade bristande kunskaper inom tre matematiska områden: 1. enheter (sambandet mellan area och längd), 2.
geometriska objekt (två- och tredimensionella), 3. läran om bråk. För den deltagande klassen symboliserade en vanlig matematiklektion enskilt arbete i matematikboken och för dem var praktisk matematik ett ovant arbetssätt.
Syftet med STEM-baserade lektioner är att kunna skapa eget material som är anpassat för elevgruppen och de undersökande områden. Varje uppdrag var tänkt att genomföras enskild men med en kompis bredvid för att skapa ett naturligt samtal. De tre
matematikdelar som indikerades vara bristande för undersökande klass var jämförelse av matematiska enheter, bråklära och konstruktion av grundläggande geometriska former.
” Hur lång är din fot? ” är namnet på det förstnämnda STEM-uppdraget (bilaga 2 - 3). Eleverna fick först rita av sin egen fot på ett papper. De fick sedan mäta fotens längd med olika föremål, nämligen linjal, små plockisar, gem och stora plockisar (se bild 1). I andra delen av samma uppdrag fick eleverna mäta arean på sin fot genom att ha ritat av foten på ett rutigt papper och räknat antal rutor. Syftet med den aktiviteten var att skapa mening i mätning av oregelbundna former. Tanken var att väcka intresse för matematikområde som behandlar temat area och
Bild 1. Ett exempel på STEM #1 ”Hur lång är din fot?”
Bild författare: Anneli Sjöberg
mätning med verktyg, det vill säga att det kan skapa nyfikenhet att mäta just sin egen fot.
” Bråk-pizza” heter andra uppdraget (bilaga 4 - 5). Eleverna fick uppdragskorten, en bit trolldeg och en kavel. De kavlade ut en trolldegspizza och delade den sedan i så många delar som uppdragskorten visade. De skulle sedan lägga en bit på en tallrik (se bild 2). Det var en praktisk introduktion till vardagsmatte som på ett tydligt sätt visualiserade bråk. Det skulle också understryka väsentligt beslut som det är när man ska dela en riktig pizza med sina vänner i likastora bitar.
Det tredje och det sista uppdraget i undersökningen handlade om konstruktionen och fick namnet ” Geometriskt bygge” (bilaga 6 - 8). Det var ett liknande upplägg som under förra lektionen. Eleverna hade fått uppdragskorten med instruktionsbilder, trolldeg och en bunt tandpetare. Uppgiften var att eleverna skulle härma en geometrisk form som fanns på korten (se bild 3) och sedan ta redan på formens namn genom att räkna hörn, sidor och ytor. Ett arbetsblad (bilaga 8) hade skapats speciellt för denna lektionen. Syftet var att få eleverna att genom egen kreativitet upptäcka formernas byggnad. Den här aktiviteten utvecklar också finmotorisk förmåga. Flera bilder på elevexempel finns i bilaga 12.
2.3.3 Deltagande observation
De praktiska lektionerna genomfördes i halvklass med ca 9 - 13 elever vid varje tillfälle. Vinsten med en liten grupp under observationer är att hinna se flera elever och att ha möjlighet diskutera eller hjälpa barnen. Fördelen med STEM-uppdragkorten var att alla instruktioner, material och bildstöd var tillgängliga för eleverna att använda sig av. Det resulterade i att klassen endast behövde introduktion till uppgiften och sedan kunde de i princip arbeta självständigt. Det underlättade deltagande observationer, eftersom eleverna kunde hitta svar på många av sina frågor i uppdragskorten. Fördelen med en deltagande observation är att man kan dra igång diskussionen med eleverna och höra hur de tänker lösa uppgiften. Eleverna kan i sin tur ställa frågor om till exempel vilken metod som passar bäst för att lösa uppgiften. Nackdelen med en deltagande observation är att man kan missa någon avgörande händelse medan man själv är upptagen med en annan elev.
2.3.4 Semistrukturerade intervjuer
En del av metoden triangulering var en semistrukturerad intervju (Bryman, 2011, s. 414 – 415).
En sådan intervju innebär att intervjuaren har en lista på teman som skall besvaras samt att respondenten kan formulera sina svar på det sätt som passar honom /henne. Den här undersökningens frågeställningar har legat i grunden för intervjufrågor och samtalsämnen. Sex elever har blivit valda för ett individuellt samtal. Fem av eleverna själva gav tillåtelse av ljudinspelning. Den sjätte elevens svar registrerades skriftligt under själva processen. Kriterier för urvalet var att eleverna skulle ha gjort både del 1 och del 2 av enkäten och skulle varit med på alla tre STEM-baserade lektioner. Ett ytterligare kriterium var att prata med eleverna både som gillar matematik och med de som tycker att det kan vara kämpigt med ämnet. Enligt Bryman (2011, s. 213) är det viktigt att ha en tillitsfull relation mellan intervjuaren och respondenten. I ett sådant fall är personerna villiga att hjälpa till och svara på bästa möjliga sätt.
Det har blivit möjligt eftersom eleverna känner till intervjuaren sedan tidigare, det vill säga att jag var ingen främmande person för eleverna. Det kan vara en kritisk aspekt när det gäller tillit,
Bild 2. Ett exempel på STEM #2 "Bråk-pizza".
Bildförfattare: Anneli Sjöberg
Bild 3. Ett exempel på STEM #3 "Geometriskt bygge"
Bild författare: Anneli Sjöberg
speciellt under intervjuer. Eleverna kände sig trygga att samtala med intervjuaren samt deras beteende skilde sig inte från deras vanliga beteende i klassrummet. Platsen för intervjun upplevades som trygg, eftersom intervjuerna genomfördes i ett grupprum som hör till klassen.
Både respondenten och intervjuaren satt bekvämt i en soffa och med frågor som stöd. För att säkerställa att respondenten hade förstått frågan, ställde intervjuaren en inledningsfråga om förståelsen om ett särskilt begrepp.
2.4 Databearbetning/Analysmetoder
I detta stycke ska det presenteras de analysmetoderna som tillämpades vid denna undersökningen.
2.4.1 Enkät
Enkäterna genomfördes i pappersform. Resultaten registrerades sedan i en tabell (bilaga 11) där varje svar har färgmarkerats. Grön betydde att svaret var rätt och röda svar var motsatsen, det vill säga fel svar. Gulmarkerade rutor betydde att eleven har svarat endast delvis.
Färgmarkeringar gällde frågorna 4 - 10 och första frågan. Resultaten från andra och tredje fråga har blivit registrerade separat i form av ett diagram.
2.4.2 Deltagande observation
Deltagande observation genomfördes under STEM-baserade lektioner. Efter att ha introducerat en uppgift för eleverna hade observatören som uppdrag att vandra runt klassrummet och initiera samtal med barnen. Elevernas kommentarer, beteende och stämningen generellt blev nerskrivna av observatören. Efter observationerna kunde slutsatserna dras baserade på deltagarens egna upplevelser.
2.4.3 Intervjuer
Fem av sex intervjuer blev inspelade digitalt (röster). I ett nästa steg skrevs alla frågor och svar ner i ett dokument. Sedan har elevernas repliker markerats och grupperats. Tre olika kategorier skapades efter genomförda intervjuer och presenteras i resultatdelen (bilaga 10). Vissa citat kunde också bevisa andra hypoteser som ska tas upp i diskussionsdelen.
3 RESULTAT
I detta avsnitt kommer resultaten från de olika datainsamlingsmomenten att presenteras. Den här undersökningens frågeställningar upprepas vid namnen på varje stycke. Studiens frågor kommer att besvaras utifrån insamlade data. Undersökningens intervjuer gav underlag för att komplettera och tydliggöra hypoteser runt varje frågeställning. Elevernas citat ger insyn och djupare förståelse på hur de tänkte. Information för den första och den andra frågan kunde tas från enkäten (bilaga 9) och presenteras i form av två olika jämförelsediagram.
3.1 När behöver man använda sina matematikkunskaper?
I enkäten fick eleverna en fråga med alternativa svar att kryssa för. ”Sätt ett kryss där du tycker mattekunskaper används (flera svar är möjligt)” (bilaga 9). Syftet med denna fråga var att öppna ögonen på eleverna för att det finns matematik i deras vardag. Enligt studiens författare behöver man matematikkunskaper för varje listade aktivitet, det vill säga att det gick att kryssa för alla alternativen. Eftersom det var olika antal elever närvarande vid genomförandet av den första (20 elever) och den sista enkäten (25 elever) anges resultaten i procent (%). Diagrammet nedan (figur 2) visar att tre aktiviteter gav ungefär lika resultat både i början och i slutet av undersökningen: använda linjal (runt 40 %), räkna russin (runt 25%) och baka pannkakor (runt 35%). Endast 85 % av eleverna respektive 68% vid andra tillfället, tyckte att man behöver
använda sig av matematikkunskaper när man räknar i matteboken. Resultaten för att kunna klockan sjönk från 70 % till 52 % under studiens gång. Ett stort hopp från 15% till 60 % blev det för pizzadelning med vänner, det vill säga att flera elever tyckte att för denna aktivitet kan det vara gynnsamt att ha mattekunskaper i bakhuvudet.
Figur 2. Ett diagram som visar enlig eleverna vid vilka aktiviteter matematikkunskaper används.
Under intervjuns gång förklarade eleverna hur de hade tänkt kring de olika aktiviteter där man behövde matematikkunskaper. Vissa aktiviteter var väldigt tydliga för eleverna och de kunde ge ett konkret svar på var matematikdelen låg i de särskilda sysselsättningarna. Det bevisar också att eleverna har knutit an sin vardag med matematikämnet. Eleverna nämner olika matematiska begrepp (till exempel volymenheter), matematiska egenskaper (till exempel längre, kortare) och anger metoder som är typiska i matematikundervisningen.
” Man räknar i matte, därför ”räkna russin” passar. Man kan dela pizza i typ fyra delar. Man lägger tesked när man bakar pannkakor. ” (elev 18)
” Att se vad klockan är, då man ska tänka på långa visaren och korta visaren” (elev 16)
Däremot ser inte alla matematikensdel i de listade aktiviteter. Det är inte uppenbart för dessa elever att deras vardag är omgiven med matematik.
” Att dela pizza med vänner behöver man inte mattekunskaper” (elev 20)
3.2 Hur tycker eleverna att de lär sig på bästa sätt?
En fråga från enkäten var att eleverna skulle markerna flera olika alternativ som stämde med deras inlärningskänsla. ”Jag lär mig bäst när jag… (flera svar är möjligt) ” (bilaga 9). Eleverna
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
jobba i matteboken
använda linjal för att
mäta längden
räkna russin i din kaka
dela en pizza med dina
vänner
säga vad klockan är
baka pannkakor
bygga lego
Mattekunskaper används vid följande aktiviteter:
03-mars 26-mars
ska utvärdera sitt eget lärande så som dem själva upplever. Resultaten i de gröna stolparna (figur 3) visar elevernas svar innan de fick arbeta praktiskt med STEM-uppdragskorten och de blåa visar svaren i slutet att undersökningen. Eftersom antal svar skilde sig mellan gångarna, det vill säga 20 elever hade svarat vid första tillfället och 25 vid andra visas resultaten i procent (%).
Diagrammet (figur 3) visar att så många som 60% respektive 70% av eleverna föredrar att jobba själva eller jobba med sin vän. Nästan 40% tyckte de lär sig bäst när de arbetar i matteboken.
Stolpen för användning av datorn under mattelektionen visar lägre result vid det andra tillfället (48%). Minskning kan bero på att eleverna fick lösa vissa matematiska uppgifter på datorn under vanliga matematiklektioner, där själva processen skapade mer krångel än nytta.
I början av undersökningen ställdes det en hypotes om att stolpen ”arbeta praktiskt” skulle bli högre andra gången, det vill säga efter STEM. Den delen av frågan var mest intressant för den här studien och därför ägnas större stycke av beskrivningen just kring denna punkt. Resultaten visar att 15% tyckte att de lär sig bäst när de arbetar praktiskt innan de fick testa uppdragskorten.
Endast 4% (som motsvarar 1 elev) markerade svaret efter att ha arbetat praktiskt med uppgifterna. Under genomförda intervjuer visade det sig att eleverna inte kunde förklara vad
”arbeta praktiskt” betyder och därför avstod från att välja det alternativet. Det bevisar det låga resultatet. Den här undersökningens författare anser att STEM-lektioner var ett väldigt tydligt exempel på ett praktiskt arbete. Det var inte tillräckligt uppenbart för eleverna och de missade kopplingen mellan praktiskt arbete och STEM. Bland intervjufrågorna var det en punkt där eleverna fick utvärdera STEM-uppdragen. Alla intervjuade hade positiv respons och dessutom ville de gärna fortsätta arbeta på det sättet. Det betyder att den här barngruppen gillade att arbeta praktiskt. Det handlade inte endast om uppfattningen att den undervisningsmetoden hjälpte eleverna att lära matematik bättre, utan också om att hålla deras motivation.
”Jag lär mig inte mer matte på STEM, men jag vill fortsätta att göra det”
(elev 6)
En ytterligare intressant upptäck var att eleverna missuppfattade informationen om att det gick att kryssa för flera svar vid frågan ”hur lär jag mig bäst?”. En elev vid intervjun blev förvånad när hen fick veta det. Möjligtvis fanns det flera elever i klassen som inte uppmärksammade instruktionerna och markerade färre alternativ än de egentligen tyckte.
"Fick man kryssa flera svar? Jaha..." (elev 12)
Figur 3. Ett diagram med alternativa svar på hur man lär sig bäst.
3.3 Förändras attityden till matematiken beroende på den valda undervisningsmetoden?
Attityd är någonting som är svårt att mäta. Dessutom kan förändringen ta lång tid och flera erfarenheter behövs för att skillnaden ska bli synlig. Det betyder att tidsbegränsningar som den här undersökningen hade påverkade resultaten och attitydförändringar inte var synliga i slutdelen.
I enkäterna (bilaga 9) blev eleverna tillfrågade om att gradera sin relation till matematikämnet.
Vid analysen färgmarkerades de fyra alternativen med olika färger (bilaga 11). Alla elever förutom två markerade samma grad vid båda enkäterna, det vill säga att deras inställning till matematikämnet inte hade ändrats. De två utstickande svar visade förändringar i positiv riktning i gillandet av matematiken. Däremot var en av de eleverna närvarade endast på en av tre STEM- baserade lektioner. Det betyder troligen att hens attityd blev påverkade av andra orsaker än det praktiska arbetet.
I början av den här undersökningen ställdes en hypotes om svårigheter i matematiken, vad det som ledde till ändrat förhållningssätt eller om det var den negativa inställningen som skapade matematiksvårigheter. Under intervjuerna uttryckte eleverna olika åsikter gällande lusten som de har till undervisningen i matematik. Generellt har eleverna en positiv inställning till ämnet.
Det betyder att eleverna inte har förbestämt sitt synsätt om matematiken. Eleverna i den undersökta klassen hade följande svar om de gillade ämnet i frågan: ”jag älskar matte”, ”det är kul”, ”sådär” och ”ibland gillar jag det”. Ingen i klassen utryckte att de hatade matematik, vilket återigen bevisar att det inte finns fast beslutna förhållningssätt och eleverna är mottagliga att lära matematik och dessutom bli bra på det. Det betyder också att ingen förändring av attityden till matematikämnet kan registreras eftersom inställningen var god redan från början. Ständiga misslyckande kan dock påverka elevernas attityd till ämnet. Ett elevs svar kan man tolka att hen är på väg att ge upp.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Jag lär mig bäst när jag...
3-mars 26-mars
”Jag vill gilla matte, men det blir liksom för svårt att gilla det.” (elev 12)
En del elever hade uttryckt en stark lust att lära sig och de hade hittat sina lösningsvägar när det uppstår ett problem. Till exempel ber de om hjälp eller anstränger sig mer. För några barn är svårigheter i matematik det som motiverar för lärandet.
” När det är svårt, så frågar jag om hjälp” (elev 6)
"Det är typ roligare, när det är svårt!" (elev 16)
Den här undersökningens fokus låg på praktiskt arbete och syftet var att skapa roliga lektioner, det vill säga en annorlunda undervisningsmetod. Under deltagande observationer kunde man lägga märke till elevernas olika engagemang beroende på STEM-aktiviteten. En del elever i den undersökta klassen upplevde svårigheter med pyssel-aktiviteter, som till exempel är använda sax och klistra papper. Det första STEM-uppdraget (bilaga 2 - 3) innehöll många olika
”pyssel-moment”. För de eleverna blev denna matematiklektion tråkig och omotiverade.
Lektionssyftet blev otydligt och fokus byts till pyssel och kreativitet istället för matematiklärandet och det gillar inte alla.
”…nej, det var inte jobbigt, men det var liksom det nog det som var svårast i alla fall. ” (elev 16)
Det andra och tredje STEM-uppdraget (bilaga 4 - 8) blev mer lyckade. Observatören kunde konstatera att uppgifterna var tillräckligt utmanande och roliga. Varje elev kunde dessutom nivåanpassa sitt uppdrag genom att komma på egna uppdrag. Man får däremot inte glömma att varje barn lär sig på olika sätt och man som lärare måste erbjuda eleverna varierat undervisning.
” Uppgifter om bråk hjälpte mig att lösa uppdragen med pizzor men också arbetet med matteboken hjälpte mig” (elev 1)
4 DISKUSSION
I detta avsnitt ska det diskuteras tidigare dragna slutsatser. Det ska inledas med en kort sammanfattning för att understryka de viktigaste aspekterna. Vidare ska följa ett stycke om validitet och reliabilitet. En fråga om resultatens generalisering ska bland annat lyftas i detta avsnitt. Därefter ska den här undersöknings frågeställningar summeras och klargöras.
Avslutningsvis ska det ges förslag för vidare forskning.
4.1 Sammanfattning
Resultaten som diskuterades ovan visar att den undersökta klassen har elever som generellt gillar matematikämnet. Klassen har inte tidigare arbetat praktiskt med matematik, vilket betyder att STEM var ett helt nytt undervisningssätt för dem. Planen var att skapa roliga matematiklektioner för denna undersökning. Syftet var att undersöka om ett annat tillvägagångssätt för matematikundervisning skulle påverka elevernas attityd och inställning till ämnet i frågan. För att ta reda på det ställdes det ytterligare två hjälpfrågor som skulle ge vidare bild för denna studie. Eleverna som deltog i den här undersökningen spelade en viktig roll eftersom fokus låg på deras uppfattningar, beteende och samtal. Jag ville utröna om eleverna ser matematikdelen i sina egna dagliga aktiviteter, till exempel bygga lego eller dela en pizza med vänner. Undersökningens resultat visar på att eleverna inte har en klar uppfattning om att deras vardag är omgiven av matematik. Trots det kunde en hel del elever koppla användning av matematikkunskaper med vardagliga aktiviteter. Enligt min erfarenhet är STEM ett tydligt exempel på praktiska lektioner som är dessutom oftast är kopplade till verkliga livet. De undersökta eleverna har en svag begreppsförståelse för teoretisk kontra praktisk kunskap. Det resultat visas i diagrammet om elevernas sätt att lära sig. Intervjuerna däremot gjorde det möjligt att utvärdera STEM, det vill säga den praktiska delen i denna undersökning, och det visade sig att eleverna gillade att arbeta med materialet. Denna information tolkas som att eleverna gillade att arbeta praktiskt med matematik.
Den undersökning hade begränsat med tid, vilket gjorde att det inte fanns tillräckligt med utrymme för att följa attitydens förändringar. Denna studie visar att eleverna behöll sin inställning till matematikämnet som i överlag var positiv. Återkommande misslyckanden i matematiken kan göra negativa intryck på elevens attityd till ämnet. Samtidigt kan en annan undervisningsmetod påverka elevernas lust och motivation under lektionerna. Beroende på personens intresse, egna förmågor och/eller brister kan STEM-baserade tillvägagångssätt göra matematiken antingen roligare eller tråkigare.
4.2 Tillförlitlighet
Till denna studie valdes metoden triangulering, som enligt Brymans (2011, s 354) rekommendationer ”skulle resultera i en större tillförlitlighet när det gällde resultaten”. Det tillstryks ytterligare genom detta tillvägagångssätt att säkerställa och dubbelkontrollera resultaten. Metoderna som användes under studies gång var enkäten, deltagande observation (med eget tillverkade material) och semistrukturerade intervjuer med individuella samtal.
Det går att inta en kritisk ställning gällande pålitligheten (Bryman, 2011, s. 355), då slutsatserna grundar sig på väldigt få antal elevers intervjusvar. Med denna information menar jag att det inte går att generalisera undersökningens resultat och inte går att applicera på alla elever som går i årskurs två.
Fördelen med en deltagande observation att den består av flera olika delmoment och inte enbart av observationer. Enligt denna metod engagerar forskaren sig i en social miljö med deltagarna,
lyssnar och ta del i samtal och har förståelse för gruppens kultur och beteende (Bryman, 2011, s. 378). Under observationer har forskaren däremot egna tolkningar som i sin tur behöver förklaras tydligt för att undersökningens trovärdighet inte ska försämras. Dessa tydliggörande förklaringar sker under tidigare nämnd semistrukturerande intervjuer. Utan intervjun skulle insamlat data vara bristande.
För att öka reliabiliteten hade praktiska lektioner genomförts under samma tidpunkter på dagen med samma förutsättningar. Den undersökta klassen blev delad i två mindre grupper, vilket gjorde att observationer vid dessa lektioner kunde göras med bättre kvalité.
Enkäterna (bilaga 9) som genomfördes både före och efter STEM visade på ett kvantitativt resultat. I de utförda enkäterna fanns kunskapstestande uppgifter, som kunde tydligt indikerade elevernas utveckling. De genomförda enkäterna var ett sätt för eleverna att synliggöra sitt eget lärande. Fördelen med STEM-lektioner är att eleverna kan upptäcka nya vägar för lärandet som dessutom kan vara mer motiverande och lustskapande.
4.3 Teoretisk tolkning
Resultaten i enkäterna visade ingen förändring av elevernas attityder till matematikämnet, förutom de två tidigare nämnda elever. Det är oklart vad som påverkade denna positiva förändring eftersom en av eleverna närvarade endast på en av tre STEM lektioner. Med det menas att praktiskt arbete tydligen inte var orsaken till ändrad relation till ämnet i frågan.
Förslagsvis påverkade lärarens egen attityd denna elevens inställning. I en annan studie lyfter till exempel författarna fram en viktig poäng att reflektera över lärarnas egen attityd till matematikämnet och hens egen uppfattning om betydelsen för lyckat inlärande (Di Martino &
Zan, 2010, s. 46). John Hattie (2014, s. 19) i sin tur redogör för lärarens arbetsglädje och engagemang och understryker att elevernas apati och svaga motivation är en konsekvens av lärarnas stress och utbrändhet. ”Elever uppskattar att undervisas av kunniga och motiverade personer, i synnerhet de som visar att de brinner för sitt ämne” skriver Hattie (2014, s. 31), vilket kan appliceras i den här undersökningens fall, eftersom klassen nyligen hade fått en ny lärare.
Matematik upplevs som onödig
Stina Olén (2016) lyfter fram olika anledningar till misslyckanden inom matematikämnet. Till exempel en sådan orsak är att kvinnor har sämre självförtroende när det gäller matematikämnet.
Efter genomförda deltagande observationer kunde den tanken bekräftas. Pojkar från den undersökta klassen var mycket mer självsäkra, oberoende på om de faktiskt hade förståelse för en specifik del i matematiken eller inte.
Artiklarna som presenterades tidigare understryker hur viktigt det är att skapa mening och utforma vardagsnära uppdrag för eleverna (Skolverket, 2018; Olén, 2016; Haciomeroglu, 2017;
Zafar Iqba, Mirza & Shams, 2017; Cornell, 1999). Ett starkt argument visar resultaten från denna studie att eleverna har svag uppfattning av vardaglig matematik.
Matematiksvårigheter
Barbro Grevholm (Björklund & Grevholm, 2012) betonar att matematikämnet är väldigt abstrakt och många elever därför upplever svårigheter med det. Hon anser att eleverna måste få fler erfarenheter i den laborativa undervisningen för att succesivt övergå från det konkreta till det abstrakta. Enligt den undersökta klassen var arbetet med det konkreta materialet en lustskapande aktivitet och efter att eleverna fått arbeta praktiskt med ett begrepp kunde de applicera kunskaperna på de abstrakta uppgifterna de mötte under enkätens kunskapsprövande del.
Andreas Lindahl (2015) i sin undersökning kom fram att eleverna i matematiksvårigheter saknar motivation och självkänsla. Trots att eleverna från den undersökta klassen inte visade starka negativa känslor till matematikämnet var några barns motivation på låg nivå. Det kunde observeras på en del av elevernas ansiktsuttryck eller syntes i kroppsspråket – motvilja att arbeta under lektionen. Lindahl (2015) föreslår en åtgärd hur en lärare kan höja engagemang hos eleverna: en multi-modell-metodik. STEM passar utmärkt som ett exempel på denna metodiken, enligt min mening. Denna undervisningsmetoden kunde bryta mönstret hos dessa omotiverade eleverna. De var aktiva, samarbetade med sina klasskamrater och förde samtal med observatören. Deras beteende visade att de ville lära sig matematik.
Attityd och lust hänger ihop
Guney Haciomeroglu redogör för begreppet attityd och menar att den känslan består av motivation, självkänsla och värderingar (2017, s. 59). Den undersökta klassens resultat visade att generellt eleverna har en positiv attityd till matematiken. Under intervjuer blev barnen tillfrågade om lusten försvinner i fall det uppstår ett problem i lärandet. Det visades sig att eleverna hade olika attityder till lösningen: en del av eleverna ville fortsätta arbeta även när det var svårt medans för de andra eleverna blev det obegripligt och således tråkigt.
Flera forskare hade bevisat att attityd och lust hänger ihop (Haciomeroglu, 2017; Di Martino &
Zan, 2010; Zafar Iqbal, Mirza & Shams, 2017; Rukavina, Zuvic-Butorac, Ledic, Milotic &
Jurdana-Sepic, 2012) och att det går att påverka personens hållning. Ett exempel finns även i den här undersökningen där enkätens resultat visade en förändring.
STEM- en undervisningsmetod som ger mening
En undervisningsmetod där eleverna använder sina sinnen och arbetar praktiskt (till exempel STEM) och där lärande är en process visade sig att vara mer lustskapande och gynnar kunskapsinhämtandet (Krakower & Martin, 2018; Baker & Galanti, 2017; Rukavina, Zuvic- Butorac, Ledic, Milotic & Jurdana-Sepic, 2012). STEM lektioner som genomfördes i den här undersökningen bekräftar tidigare nämnda tankar kring orsakerna på användning av denna undervisningsmetod. Eleverna prövade verkligen sig fram, kunde använda sin kreativitet och lära sig samtidigt som de sakta ändrade sin inställning till matematikämnet från ett komplicerat till ett motivationsskapande skolämne.
” We are living in the world of mathematics” påstår Muhammad Zafar Iqbal (Zafar Iqbal, Mirza
& Shams, 2017, s. 101) och det tycker jag är viktigt att förmedla till sina elever. Med STEM skapar en lärare möjlighet att visa eleverna hur man kan använda sina matematikkunskaper för att lösa vardagliga problem.
4.4 Förslag till fortsatt forskning /praktisk tillämpning
För vidare forskning är förslaget att granska lärarnas inställning till matematikämnet och hur det påverkar eleverna. Det vore också intressant att forska om vårdnadshavarens attityder och dess påverkar på deras barn. En personlig önskan för praktisk tillämpning är att konvertera vanliga klassrum till STEM-klassrum, där undervisningen inom matematik- och naturvetenskapliga ämnen sker endast enligt dess principer.
REFERENSER
Baker, C. K., & Galanti, T. M. (2017). Integrating STEM in Elementary Classrooms Using Model-Eliciting Activities: Responsive Professional Development for Mathematics Coaches and Teachers. International Journal of STEM Education, 4.
Björklund, C. & Grevholm, B. (2012). Lära och undervisa matematik: från förskoleklass till åk 6. (1. uppl.) Stockholm: Norstedt.
Bryman, A. (2011). Samhällsvetenskapliga metoder. (2., [rev.] uppl.) Malmö: Liber.
Cornell, C. (1999). “I Hate Math! I Couldn’t Learn It, and I Can’t Teach It!” Childhood Education, 75(4), 225–230.
Di Martino, P. & Zan, R (2010). ‘Me and maths’: towards a definition of attitude grounded om students’ narratives. Journal of Mathematics Teacher education, 13(1), 27-48.
Haciomeroglu, G. (2017). Reciprocal Relationships between Mathematics Anxiety and Attitude towards Mathematics in Elementary Students. Acta Didactica Napocensia, 10(3), 59–68.
Hattie, J. & Yates, G. (2014). Hur vi lär: synligt lärande och vetenskapen om våra lärprocesser.
Stockholm: Natur & Kultur.
Krakower, B & Martin, M (2018) Getting started with STEAM: practical strategies for the K- 8 classroom. (1. uppl.) New York: Routledge.
Lindahl, A. (2015). ”Matematiksvårigheter” Skolverket (hämtad 2020-04-05)
Olén, S. (2016). ”Mattekollen. Attityden till matte – ett hinder för svensk konkurrenskraft?”
Västsvenska Handelskammaren 2016 (hämtad 2020-04-06)
Rukavina, S., Zuvic-Butorac, M., Ledic, J., Milotic, B., & Jurdana-Sepic, R. (2012).
Developing Positive Attitude towards Science and Mathematics through Motivational Classroom Experiences. Science Education International, 23(1), 6–19.
Sawah, R. (2015). Everything STEM handbook : help your child learn and succeed in the fields of science, technology, engineering, and math . (1. uppl.). New York: Adams Media
Solem, I.H., Alseth, B. & Nordberg, G. (2011). Tal och tanke: matematikundervisning från förskoleklass till årskurs 3. (1. uppl.) Lund: Studentlitteratur.
Sverige. Skolverket (2018). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011: reviderad 2018. (Femte upplagan). [Stockholm]: Skolverket.
Zafar Iqbal, M., Mirza, M. S., & Shams, J. A. (2017). Changes in Students’ Beliefs: A Case of Mathematics. Bulletin of Education and Research, 39(3), 93–103.
BILAGOR
Bilaga 1. Tillståndsbrev till vårdnadshavaren
Tillståndsbrev till dig som är vårdnadshavare till en elev i årskurs 2
Hej!
Du får detta brev eftersom jag begär om tillstånd att arbeta med ditt barn som ska få hjälpa mig i undersökningen i mitt examensarbete.
Mitt examensarbete har en preliminär titel ”Väcker STEM-uppdrag lust och engagemang att lära matematik?” Syftet är att undersöka elevernas inställning mot matematikundervisning och väcka lust och engagemang med hjälp av STEM-uppdrag. Abbreviaturen STEM står för Science (naturvetenskap), Technologi (teknologi), Enginering (teknik) och Mathematics (matematik).
Undersökningen inleds med ett skriftligt förtest för att veta mer om elevernas inställning och kunskapsnivå. Därefter kommer det en serie av uppdragskort presenteras och uppdrag genomföras där eleverna ska få arbeta praktiskt. Fokus ska ligga på matematikområden som eleverna har delvis redan pratat om eller kommer att få göra under standartundervisningen.
Under själva processen kommer observationer att genomföras och dokumenteras. Efter den serien av uppdragen kommer det samma test (dvs förtest) att genomföras och sedan jämföras resultat. Avslutningsvis kommer enskilda intervjuer att genomföras för att få veta elevernas åsikter och upplevelser.
Information om medverkan:
o Deltagandet i undersökningen är frivilligt och kommer att ske parallellt med vanliga undervisningen.
o Ljudinspelning kommer att ske vid enskilda intervjuer om tillstånd ges från den intervjuade elev. För att säkerställa att viktig information inte missas används det ljudinspelning vid intervjuer. Dessa ljudfiler kommer att registreras skriftligt (som text) och raderas efter att examensarbetet är godkänd.
o Vid datainsamlingen kommer inga namn eller andra identitetsvisande uppgifter synas.
Deltagarna kommer att få namnges som elev 1, elev 2 o.s.v. i det slutliga arbetet.
o Materialet används så att obehöriga inte kan ta del av det under arbetsprocessen.
Opponent, andra forskare och behöriga kan ta del av materialet. Efter examensarbetets genomförande arkiveras allt arbetsmaterial på Högskolan i Gävle.
För att undersökningen ska få högre reliabilitet och validitet är det till stor hjälp att deltagarna ska bli så många som möjligt. Eftersom ditt barn är minderårig krävs det ett tillstånd från dig som vårdnadshavare.
Bilaga 2. STEM #1 del 1
2020-05-04
1
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
H ä r ä r d itt fö rsta u p p d ra g : H u r lå n g ä r d in fo t?
T a ett p a p p er.
S ä tt d in h ö g ra fo t p å p a p p ret o ch rita a v fo ten.
M ä t d in fo t frå n tå rn a till h ä len … 1 ) … i cen tim eter 2 ) … i g em
3 ) … i sm å p lo ck isa r 4 ) … i sto r a p lo ck isa r
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
M a ter ia l:
qP a p p er qL in ja l qG em
qS m å p lo ck isa r qS to ra p lo ck isa r qP en n a , su d d qA rb e tsb la d qL im , sa x
V a rfö r g ö r vi d e t?
1 . V i lä r o ss b e g r e p p e t
“ lä n g d ” .
2 . V i lä r o ss m ä t a lä n g d e n . 3 . V i lä r o ss jä m fö r a lä n g d e n
i o lik a e n h e t e r o c h fö r e m å l.
4 . V i lä r o ss sa m ta la o m lä n g d e n .
Bilaga 3. STEM #1 del2
2020-05-04
1
H ä r ä r d itt fö r sH ä r ä r d it t fö r st a u p p d r a g : H u r lå n g ä r d in fo t ?
T a e t t p a p p e r .
S ä t t d in h ö g r a fo t e n p å p a p p r e t o c h r it a a v fo t e n.
M ä t d in fo t fr å n t å r n a t ill h ä le n … ta u p p d r a g :
H u r lå n g ä r d in fo t ?
T a e tt p a p p e r .
S ä tt d in h ö g ra fo te n p å p a p p r e t o ch r ita a v fo te n.
M ä t d in fo t fr å n tå r n a till h ä le n …
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
H ä r ä r d itt n ä sta u p p d ra g : H u r sto r ä r d in fo t?
T a ett ru tig t p a p p er.
S ä tt d in vä n stra fo t p å p a p p ret o ch rita a v fo ten .
M ä t d in fo ts a r ea m e d ru to r .
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
M a ter ia l:
qR u tig t p a p p er qP en n a qS u d d
qlim qsa x
V a rfö r g ö r vi d e t?
1 . V i lä r o ss b e g r e p p e t
“ a r e a ” .
2 . V i lä r o ss m ä t a a r e a n p å o r e g e lb u n d a fo r m e r m e d h jä lp a v r u t n ä t .
3 . V i lä r o ss sa m ta la o m a r e a n .
Bilaga 4. STEM #2
2020-05-04
1 H ä r ä r d itt a n d ra u p p d ra g :
B rå k - p izza !
T a lite d eg o ch k a v la u t en p izza . T a sed a n ett u p p d ra g sk o rt.
S k ä r p izza n i så m å n g a d ela r so m d et stå r p å k o rtet.
V ä n d p å u p p d ra g sk o rtet o ch fö lj in str u k tio n ern a . G ö r a lla u p p d ra g sk o r ten .
N ä r d u ä r k la r h ä m ta ett extra u p p d ra g .
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
V a rfö r g ö r v i d e t?
1 . V i lä r o ss b eg r ep p et
“ b rå k ” .
2 . V i lä r o ss h itta en b rå k d el.
3 . V i lä r o ss jä m fö ra b rå k p ra k tisk t.
4 . V i lä r o ss fö lja in str u k tio n ern a .
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
M a teria l:
qP izza u n d erlä g g qE n k a vel qD eg
qU p p d ra g sk o rten qP la stk n iv qE n ta llrik
Bilaga 5. STEM #2 exempel
2020-05-07
1
@ skolvardag_m ed_anneli
Skär pizzan i 3 lika delar.
@ skolvardag_m ed_anneli
Lägg en bit pizza på en tallrik.
Nu ligger det
en tredjedel ( ) på tallriken.
Det är två
tredjedelar ( ) kvar.
2020-05-07
1
@ skolvardag_m ed_anneli
Skär pizzan i 6 lika delar.
@ skolvardag_m ed_anneli
Lägg en bit pizza på en tallrik.
Nu ligger det en sjättedel ( ) på tallriken.
Det är fem sjättedelar ( ) kvar.
Bilaga 6. STEM #3
2020-05-04
1
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
H ä r ä r d itt tred je u p p d ra g : G e o m etrisk t b y g g e!
H ä m ta u p p d ra g sk o rten . H ä m ta b y g g m a teria let.
B y g g o lik a g e o m etrisk a o b jek t en lig t b ild en .
N a m n g e d itt b y g g e eller h itta ett n a m n frå n lista n .
@ sk o lv a r d a g _m e d _a n n e li
M a teria l:
q U p p d r a g sk o rt q D eg
q T a n d p eta r e
qP en n a , su d d qA rb e tsb la d
V a rfö r g ö r vi d e t?
1 . V i lä r o ss b e g r e p p e t
“ g e o m e t r isk a o b je k t” . 2 . V i lä r o ss b y g g a o lik a
g e o m e t r isk a o b je k t . 3 . V i lä r o ss se fo r m e r n a s
e g e n sk a p e r .
Bilaga 7. STEM #3 exempel
2020-05-04
1
@skolvardag_med_anneli
B y g g ett g eo m etrisk t o b jek t:
D u b eh ö v er:
3 st 3 st
@skolvardag_med_anneli
B y g g ett g eo m etrisk t o b jek t:
D u b eh ö v er:
8 st 5 st
Bilaga 8. STEM #3 arbetsblad
2020-05-04
1
Namn: _______________________________
Fyll i tabellen.
Objekt Är objektet 2D eller 3D?
Antal hörn
2D Antal sidor
3D Antal kanter
3D Antal
ytor
Namn på
objektet Rita objektet
Objekt A 2D/3D 3 3 - - triangel
Objekt B 2D/3D
Objekt C 2D/3D
Objekt D 2D/3D
Objekt E 2D/3D
Objekt Är objektet 2D eller 3D?
Antal hörn
2D Antal sidor
3D Antal kanter
3D Antal
ytor
Namn på
objektet Rita objektet
Objekt F 2D/3D
Objekt G 2D/3D
Objekt H 2D/3D
Objekt I 2D/3D
Objekt J 2D/3D
Objekt K 2D/3D
Objekt L 2D/3D
