Matematikundervisning i grundsärskolan
- En observationsstudie med fokus på interaktion.
Teaching mathematics in special education school An observational study with focus on interaction
Annika Eklund Andersson
Fakulteten för humaniora och samhällsvetenskap
Speciallärarutbildningen med inriktning mot utvecklingsstörning Avancerad nivå,15 hp
Handledare: Karin Bengtsson Examinator: Héctor Pérez Prieto Datum: februari, 2016
Abstract
The purpose of this study is to provide in-depth understanding and knowledge of interaction between math teacher and a junior high student at a special education school when the student works on problem solving tasks. The study has a socio-cultural perspective.
The method for the study consists of video recorded observations from the classroom at a junior high special education school. The observations focus on interaction between the teacher and a specific student during math classes where several students are present.
The questions concern the opportunity to speak, initiative, how the student shows his/hers understanding of mathematics, the teacher´s modifications of the communication based on the student´s understanding of mathematics and how the teacher´s use of the language functions of mathematics as a toll or becomes an obstacle for the student´s learning of mathematics.
The student results shows his/her understanding by asking open questions, requesting confirmation, asking for guidance, remaining totally quiet, answering in an insecure or a confident manner, instructing himself/herself an being curious.
The math teacher adjusts his/her mode of communication to the student´s understanding of mathematics during the interaction. The teacher´s mode of communication is to support the student´s learning of mathematics through guiding questions, closed questions, confirmation, praise and specific math questions.
This study can contribute to an increased understanding of how the interaction between the math teacher and a single student – with several students present in the classroom – provides an important form of teaching where the teacher has an opportunity to approach the single student baser on that student´s individual knowledge.
Keywords
Teaching mathematics, teacher-student interaction, intellectual disability, mental retardation,
problem solving, communication, special education school
Sammanfattning
Syftet med denna studie är att bidra med en fördjupad förståelse av och kunskap om hur interaktionen mellan en matematiklärare och en högstadieelev på grundsärskolan gestaltar sig när eleven löser problemlösningsuppgifter. Studien har ett sociokulturellt perspektiv.
Studiens metod är videoinspelade klassrumsobservationer på en grundsärskolas högstadium.
Studiens observationer fokuserar på interaktionen mellan läraren och en specifik elev under matematiklektionerna där fler elever varit närvarande. Frågeställningarna handlar om talutrymme, initiativtagande, hur eleven visar sin matematiska förståelse, lärarens kommunikationsanpassningar utifrån elevens matematiska förståelse och lärarens språkanvändning som ett verktyg respektive hinder för elevens matematiklärande.
Studiens resultat visar att både elev och lärare bidrar till formandet av undervisningen. Eleven visar sin förståelse genom att ställa specifika matematiska frågor, att be om bekräftelse, att be om lotsning/vägledning, att vara helt tyst, att svara på ett osäkert sätt, att svara på ett säkert sätt, att instruera sig själv och att ställa nyfikna frågor.
I interaktionen anpassar matematikläraren sitt kommunikationssätt efter elevens matematiska förståelse. Lärarens kommunikationssätt är att med vägledande/lotsande frågor, slutna frågor, bekräftelse, beröm och specifika matematiska frågor stödja elevens lärande i matematik.
Denna studie kan bidra till att öka förståelsen för hur interaktionen mellan matematikläraren och enskild elev – i klassrummet med fler elever närvarande är en viktig undervisningsform där läraren får möjlighet att möta den enskilda eleven utifrån elevens individuella kunskaper.
Nyckelord
matematikundervisning, lärar-elevinteraktion, utvecklingsstörning, kommunikation,
problemlösning, grundsärskolan
Innehållsförteckning
1 Inledning ... 1
1.1 Syfte ... 2
1.1.1 Frågeställningar ... 2
2 Bakgrund ... 3
2.1 Diagnosen utvecklingsstörning ... 3
2.2 Grundsärskolan ... 3
2.3 Problemlösningsuppgift ... 3
3 Forsknings- och litteraturgenomgång ... 4
3.1 Matematikundervisning ... 4
3.1.1 Matematikundervisning – elever med matematiksvårigheter... 4
3.2 Matematisk förmåga ... 6
3.3 Interaktion - lärare och elev ... 7
3.4 Lärarens språkbruk – betydelse för elevens lärande ... 8
3.5 Sammanfattning ... 9
4 Teoretiska utgångspunkter ... 10
4.1 Sociokulturellt perspektiv - interaktion ... 10
4.1.1 Språk – ett centralt kulturellt redskap ... 10
4.1.2 Fysiska kulturella redskap ... 11
4.2 Proximala utvecklingszonen ... 12
5 Metod ... 13
5.1 Metodval ... 13
5.2 Genomförande ... 13
5.2.1 Val av deltagare ... 13
5.2.2 Förberedelser i form av provfilmning ... 14
5.2.3 Genomförandet av videoinspelningarna ... 15
5.2.4 Bearbetning och analys ... 15
5.2.5 Tillförlitlighet och giltighet ... 16
5.2.6 Etiska överväganden ... 17
6 Resultat och analys ... 18
6.1 Matematiklektionernas ramar ... 18
6.2 Initiativtagande och talutrymme ... 18
6.3 Sanna visar sin matematiska förståelse ... 20
6.4 Lärarens anpassningar utifrån elevens visade förståelse ... 21
6.5 Matematiklärarens interaktion och språkanvändning som ett verktyg eller hinder för elevens matematiklärande ... 25
6.6 Sammanfattning av studiens resultat ... 27
7 Diskussion ... 28
7.1 Resultatdiskussion ... 28
7.2 Studiens relevans för speciallärarprofessionen ... 31
7.3 Metoddiskussion ... 32
7.4 Vidare forskning ... 33
Referenser ... 34 Bilaga 1 Missivbrev till rektor
Bilaga 2 Missivbrev till matematikläraren Bilaga 3 Missivbrev till elev och vårdnadshavare Bilaga 4
Bilaga 5 Bilaga 6 Bilaga 7
Bilaga 8 Analysmall
1
1 Inledning
Min nyfikenhet väcks om interaktionens betydelse för elevens lärande, eftersom under speciallärarprogrammets tredje termin genomför jag en taluppfattningsträning för en
högstadieelev på grundsärskolan. Resultatet visar att eleven utvecklar sin färdighet att räkna upp de naturliga talen mellan ett och tjugo i rätt ordning, men taluppfattningen det vill säga koppla ihop siffran med antalet utvecklas inte hos eleven. Efter studien förstärks min nyfikenhet om interaktionen mellan eleven och mig som gör att eleven utvecklas i en färdighet, men inte den andra färdigheten.
Speciallärarutbildningen och trettio års lärarerfarenhet gör att jag numera är medveten om hur viktig relationen (Aspelin, 2013), interaktionen och kommunikationen (Vygotskij, 2007) mellan läraren och eleven är för elevens lärande. I Alvehages examensarbete (2009) intervjuas 61 rektorer om vilka framgångsfaktorer som är viktigast för elever med diagnosen
utvecklingsstörning för att de ska utvecklas i matematiken. Den intervjuundersökningens resultat visar att rektorerna menar att den viktigaste faktorn är dialogen mellan
matematikläraren och eleven. Redan år 1995 står det i grundsärskolans läroplan att eleverna ska ha möjlighet att
kommunicera matematik i relevanta situationer (Skolverket, 1995, s 45).
I den efterföljande kursplanen för grundsärskolan (Skolverket, 2002) förtydligas kommunikationens betydelse i matematikämnet. I den kursplanen står det att
grundsärskoleeleven ska utveckla sin förmåga att kommunicera med matematikens språk och med matematikens uttrycksformer.
Anledningen till att kommunikationen i matematikämnet lyfts fram är för att
problemlösningsförmågan i vardagliga situationer är centralt i de senaste kursplanerna. I Skolverkets (2011a) kursplan för matematik för grundsärskolan står det i syftet;
Vidare ska undervisningen i matematik bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om ämnesspecifika begrepp. På så sätt ska eleverna ges förutsättningar att samtala om matematik… (Skolverket, 2011a, s 53).
I Skolverkets (2011a) kursplan förtydligas att matematikläraren ska ge grundsärskoleeleven många möjligheter att kommunicera under matematiklektionen. Under de
kommunikationstillfällena får eleven möjlighet att utveckla sin språkliga förmåga och begreppsförståelse inom matematikområdet. I Skolverkets (2011) kursplan anges i grundsärskolans årskurs 9 kunskapskrav för betyget E att eleven ska kunna;
några ämnesspecifika ord, begrepp och symboler i resonemang om matematik (Skolverket, 2011a, s 62).
Att kommunikationen är betydelsefull för elevens matematikförståelse presenteras också på Skolverkets (2015) webbsida, eftersom under läsåren 2011-2016 genomförs matematiklyftet för matematiklärare. I Skolverkets (2015) matematiklyftsmodul beskrivs hur viktig
kommunikationen och matematikspråket är för elevens matematiska förståelse och begreppsutveckling. Dessutom skriver Skolverket (2011a);
Att undervisningen ska anpassas till varje elevs förutsättningar och behov. Den ska främja elevens fortsatta lärande och kunskapsutveckling med utgångspunkt i elevernas bakgrund, tidigare erfarenheter, språk och kunskaper (Skolverket, 2011a, s 8
).
2
I examensordningen för speciallärarutbildningen med inriktning mot utvecklingsstörning står det att specialläraren ska medverka i förebyggande arbete och bidra till att undanröja hinder och svårigheter i olika lärmiljöer (SFS 2011:186). Det förebyggande arbetet ska leda till att elever med diagnosen utvecklingsstörning utvecklas inom matematikområdet. Dessutom ska speciallärarens arbete vila på vetenskaplig grund. För att kunna anpassa, förebygga och undanröja hinder och svårigheter för elevens matematiklärande bör specialläraren ha kunskap om och vetskap om hur interaktionen och kommunikation mellan matematikläraren och elev med diagnosen utvecklingsstörning gestaltar sig.
Studien kan bidra till en fördjupad förståelse av undervisning som en interaktiv process mellan lärare och elev med diagnosen utvecklingsstörning påverkar elevens
matematiklärande.
1.1 Syfte
Studiens syfte är att beskriva interaktionen mellan en matematiklärare och en elev på
grundsärskolans högstadium under matematiklektioner, med särskild fokus på betydelsen av lärarens interaktion och språkanvändning för elevens matematiklärande.
1.1.1 Frågeställningar
Ur detta syfte formulerades följande frågeställningar:
Hur fördelas talutrymme och initiativtagande mellan matematikläraren och grundsärskoleeleven i interaktionen?
Vilka strategier använder grundsärskoleeleven för att visa sin matematiska förståelse?
Vilka kommunikationsanpassningar använder matematikläraren sig av utifrån grundsärskoleelevens matematiska förståelse?
Hur kan matematiklärarens interaktion och språkanvändning förstås som ett verktyg
respektive hinder för elevens matematiklärande?
3
2 Bakgrund
I detta kapitel kommer styrdokument och begrepp centrala för förståelsen av studien, att presenteras.
2.1 Diagnosen utvecklingsstörning
I den här studien kommer begreppet utvecklingsstörning att användas. Det finns andra beteckningar, som t.ex. intellektuell funktionsnedsättning (Folkhälsomyndigheten, 2015).
Valet att använda begreppet utvecklingsstörning grundar sig på att det förekommer i skolans styrdokument och i lagtexter (SFS 2010:800). Diagnosen utvecklingsstörning fastställs efter att en pedagogisk-, psykologisk-, medicinsk- och social bedömning är gjord på elevens olika förmågor och färdigheter. Studiens elev har diagnosen utvecklingsstörning och följer
grundsärskolans läroplan (Skolverket, 2011a). Diagnosen lindrig utvecklingsstörning hindrar inte eleven att lära sig räkna, skriva och läsa (Stockholms Läns Landsting, 2015).
2.2 Grundsärskolan
I Skollagen (SFS 2010:800) står det alla barn i Sverige omfattas av skolplikten. I lagtexten (SFS 2010:800) förklaras det också att elever med diagnosen utvecklingsstörning har möjlighet att följa och betygsättas efter grundsärskolans läroplan och kursplan (Skolverket, 2011a). Grundsärskolan är en särskild skolform inom det obligatoriska skolväsendet. Under läsåret 2010/2011 följer cirka 12 100 elever det vill säga cirka 1,35 procent av alla skolelever (Skolverket, 2011b). Det är elevens vårdnadshavare som bestämmer om deras barn ska gå i grundsärskolan eller i grundskolan.
2.3 Problemlösningsuppgift
Problemlösningsuppgift är ett mångtydigt begrepp som definieras på många olika sätt. För det första skiljs problemlösningsuppgift mot en rutinuppgift, där eleven känner till metoden och använder den utan högre tänkande (Mouwitz, 2007). Problemlösningsuppgifter är både textuppgift och rena uträkningsuppgifter. Dessutom kan en problemlösningsuppgift vara en rutinuppgift ett år senare för samma elev (Mouwitz, 2007). Cai och Lester (2010) definierar en problemlösningsuppgift - att den är viktig och innehåller ett matematiskt problem och att den kräver högre tänkande samt att eleven lär sig av uppgiften. Samt att eleven använder matematikens teoretiska kunskaper och att den är vardagsnära. I föreliggande studie
kommunicerar en matematiklärare och en högstadieelev på grundsärskolan, när eleven löser
problemlösningsuppgifter under matematiklektioner.
4
3 Forsknings- och litteraturgenomgång
I detta kapitel presenteras både internationell och nationell forskning om
matematikundervisning. Inledningsvis beskrivs hur olika länders matematikundervisning organiseras och genomförs vid problemlösning. Forskningsöversikten avslutas med att presentera forskning om språket i matematiken.
På grund av att det forskas mycket lite om hur elever med diagnosen utvecklingsstörning (Göransson, Hellblom-Thibblin & Axdorph, 2015) och elever med inlärningssvårigheter (Moscardini, 2010) lär sig matematik innehåller forsknings- och litteraturgenomgången också forskning som gäller elever utan matematiksvårigheter.
3.1 Matematikundervisning
Under den här rubriken beskrivs klassrumsforskning som görs nationellt och internationellt.
Forskning visar att skolmatematiken är kulturbunden, till skillnad från den akademiska matematiken (Löwing & Kilborn, 2008). I skolmatematiken ansvarar oftast en
matematiklärare för planering, organisation och genomförande av matematiklektionen (Löwing, 2004; Göransson m.fl.,2015). Det förhållandet menar Löwing (2004) gör att
matematikläraren har en stor betydelse för hur elevens matematiska problemlösningsförmåga utvecklas.
I en tvärvetenskaplig undersökning beskrivs kulturskillnader mellan Sverige, USA och Japan vad gäller matematikundervisning (Riesbeck, 2000). Studiens resultat visar hur de tre
ländernas matematiklärare organiserar sin undervisning, när begreppet triangelns area introduceras för 11-12 åriga elever. Riesbeck (2000) kommer fram till att de tre ländernas typiska lektionsupplägg skiljer sig åt. I USA förklarar och visar matematikläraren för eleven hur och vad hen ska göra för att räkna ut triangelns area. Den amerikanska
matematiklektionen bygger på att läraren hjälper en enskild elev eller hela elevgrupper, att finna en lösning med hjälp av laborativt material. Det skiljer sig från den svenska
typlektionens undervisning för hur den svenska läraren introducerar triangelns area för eleverna. Riesbeck (2000) konstaterar att den svenska typlektionen har täta byten mellan elevernas grupparbete och lärarens gemensamma genomgång. Det skiljer sig åt mot den japanska matematiklärarens didaktik. Den didaktiken innehåller i huvudsak diskussioner med eleverna. Diskussionerna handlar om hur olika matematiska metoder och lösningar kan användas för att lösa problemlösningsuppgifter om geometriska figurer (Riesbeck, 2000).
Löwings och Kilborns (2010) resultat visar att svenska matematiklärare verkar sakna didaktiska kunskaper inom geometriområdet, eftersom geometriundervisningen organiseras på samma sätt oavsett årskurs. Löwing och Kilborn (2010) kommer fram till att det i svenska matematikklassrummet förkommer laborationer, som inte leder till att de geometriska
formerna befästs hos eleven.
3.1.1 Matematikundervisning – elever med matematiksvårigheter Det forskas lite om matematikundervisning med elever med diagnosen utvecklingsstörning.
Därför redovisas också i detta avsnitt relevant forskning som görs med elever med enbart matematiksvårigheter.
Några internationella forskare observerar lärares instruktioner och handledning med elever med diagnosen lindrig utvecklingsstörning i samband med problemlösningsuppgifter
(Moscardini, 2010; Sheriff & Boon, 2014). Sheriff och Boon (2014) observerar tre 13 till 15
år gamla elever med diagnosen lindring utvecklingsstörning. Eleverna lär sig
5
enstegsproblemlösningsuppgifter med hjälp av det grafiska dataprogrammet Kidspiration 3©
(Sheriff & Boon, 2014). Varje undervisningstillfälle innehåller 20 minuters lärarledd instruktion. Där läraren tillsamman med eleverna räknar problemlösningsuppgifter. Efter instruktionen följer eleverna enskilt dataprogrammets arbetsgång med stöd av läraren. Sheriffs och Boons (2014) resultat visar att grundsärskoleelevens problemlösningsförmåga utvecklas och att de också lär sig självständigt lösa problemlösningsuppgifter.
Moscardini (2010) beskriver hur 24 skotska elever med diagnosen utvecklingsstörning tränar sin problemlösningsförmåga med stöd av interventionsprogrammet Cognitively Guided Instruction (CGI). De matematiska problemlösningsuppgifterna bygger på vardagssituationer.
Det unika med CGI problemlösningsuppgifterna är att de består av samma tre tal. Elevernas uppgift är att ta ställning till om de ska addera, subtrahera, multiplicera eller dividera talen.
CGI:s lärarhandledning har en tydlig struktur som består av flera svårighetersnivåer (Moscardini, 2010). Studiens resultat visar att de 24 skotska eleverna utvecklar sin problemlösningsförmåga. Enligt Moscardini (2010) kan det bero på att uppgifternas
formuleras på det sättet att de enbart fokuserar på hur problemlösningsuppgiften löses det vill säga vilket räknesätt som ska användas.
Courtades, Lingos, Karps och Whitneys (2013) studie utgår från begreppet litteracitet som innefattar tala, läsa, skriva och räkna. I Courtades m.fl.(2013) studie ingår elever med olika matematiksvårigheter. Matematikundervisningen om geometriska former utgår från boken The Greedy Triangle, för att eleverna ska få ett vardagsnära innehåll med illustrationer till texten (Courtade, Lingo, Karp & Whitney, 2013). Det första undervisningssteget är att definiera och kunna beskriva de olika geometriska formerna som rektangel, kvadrat, triangel och cirkel med stöd av bokens text. På det andra steget parar eleven ihop olika bilder av de fyra geometriska formerna med fyra textkort som beskriver antalet sidor eller hörn på någon av de fyra geometriska formerna. Det sista steget är att eleven identifierar, beskriver och jämför de olika geometriska formerna med hjälp av begreppen sida och hörn. Courtade m.fl.(2013) konstaterar att undervisningsmetoden ökar elevens matematiska förmåga genom att den stimulerar elevens engagemang och skapar meningsfullt innehåll för eleven.
Kroesbergens och Luits (2003) metaanalys visar effekten av 58 interventionsprogram för en heterogen grupp av elever med matematiksvårigheter. Metaanalysen studerar effekterna av metoder som tränar förberedande matematikförståelse, problemlösningsförmåga och grundläggande matematikfärdigheter. De här forskarna kommer fram till att
interventionsprogrammen för målgruppen elever med diagnosen utvecklingsstörning lyckas bättre i sin utveckling av matematisk förmåga och färdighet än de undervisningsprogram som riktas mot elever med enbart matematiksvårigheter. Kroesbergens och Luits (2003) förklarar att elever med diagnosen utvecklingsstörning oftast arbetar med strukturerade
träningsprogram som handlar om grundläggande matematik. Forskarnas slutsats är att när elever med diagnosen utvecklingsstörning ingår i ett problemlösningsinterventionsprogram ökar elevens motivation och vilja att lära sig.
Andra internationella studier kommer fram till att elever med diagnosen utvecklingsstörning
lär sig matematik på samma sätt som övriga elever med matematiksvårigheter (Bashash,
Outhred & Bochner, 2003; Chung & Tam, 2005). Andra studier kommer fram till att
träningsprogram som övar grundläggande matematik och problemlösning ökar den
matematiska förmågan för elever med diagnosen lindrig utvecklingsstörning (Jansen, De
Lange & Van der Molen, 2013; Krawec, Huang, Montague, Kressler & Melia de Alba, 2012).
6
Ovanstående resultat visar att det finns två olika slutsatser av hur elever med diagnosen utvecklingsstörning lär sig. Ett forskningsresultat visar att elever med utvecklingsstörning utvecklar sin matematiska förmåga mer än andra elever med enbart matematiksvårigheter, medan andra forskningsresultatet visar att elever med diagnosen utvecklingsstörning lär sig på samma sätt som andra elever med enbart matematiksvårigheter.
Det här forskningsfältet redovisar också att träningsprogram eller strukturerad undervisning för elev med diagnosen utvecklingsstörning minskar elevens möjlighet att ta egna initiativ vid sitt matematiklärande (Göransson m.fl., 2015). Författarna skriver att matematikläraren på grundsärskolan organiserar undervisningen på ett systematiskt sätt genom att ge eleven tydliga instruktioner som hjälper eleven att lösa matematikuppgiften. Löwing (2008) skriver att lärarens tydliga instruktioner vägleder grundskoleeleven genom matematikuppgiften. Den vägledningen kan göra att matematikuppgiftens kognitiva svårigheter tas bort och att det är läraren som löser problemlösningsuppgiften (Löwing, 2008).
3.2 Matematisk förmåga
I ovanstående avsnitt visar flera forskningsresultat att elevens matematiska förmåga förbättras vid strukturerade träningsprogram (Jansen m.fl.,2013; Krawec m.fl.,2012). Den matematiska förmågan är komplex. Den innehåller mellan sex och åtta olika matematiska kompetenser (Göransson m.fl.,2015; Helenius, 2006). En av kompetenserna är att eleven ska kunna kommunicera om sina lösningar vid problemlösningsuppgifter, för att utveckla sin
matematiska förståelse (Göransson m.fl.,2015; Helenius, 2006). Den här kommunikationen innebär att eleven talar med läraren eller klasskamraterna om sina matematiska lösningar.
Malmer (2006) menar att få matematiklärare är medvetna om att matematikämnet är ett kommunikationsämne. Dessutom påverkar matematiklärarens språkanvändning elevens begreppsutveckling i matematik. Det gäller speciellt för elever med bristfälligt språk, vilka får svårigheter i att utveckla sin matematiska begreppsförståelse (Malmer, 2006).
Språklig kommunikation kräver stort arbetsminne (Klingberg, 2009). Ett hinder för att
utveckla matematikförmågan är att många av eleverna med diagnosen utvecklingsstörning har arbetsminnessvårigheter som visar sig genom att eleven har svårigheter att lagra information (Hord & Bouck, 2012; Burny, Valcke & Desoete, 2011). Klingberg (2009) kommer fram till att arbetsminnet inte bara lagrar siffror, instruktioner och positioner utan även har stor betydelse för hur vi löser problem. Elever med lagringssvårigheter får även sekundära matematiksvårigheter (Hord & Bouck, 2012; Burny m.fl.,2011).
Andra forskare menar att kommunikationskompetensen innehåller flera färdigheter (Göransson, m.fl.,2015, Hufferd-Ackles, Fuson & Sherin, 2004; Helenius, 2006). En
färdighet är att ansvara för sitt eget lärande, den andra färdigheten är att ha matematiska idéer och att bidra med matematiskt innehåll och den tredje är att eleven deltar aktivt (Göransson, m.fl.,2015, Hufferd-Ackles, Fuson & Sherin, 2004; Helenius, 2006).
Matematikförmågan innehåller även kompetensen att hantera hjälpmedel vid problemlösning (Göransson m.fl.,2015; Helenius, 2006). Elever med diagnosen utvecklingsstörning behöver stöd av hjälpmedel som miniräknare, bildkort eller andra tekniska hjälpmedel. Hjälpmedlen kompenserar elevens svaga arbetsminne (Hord & Bouck, 2012) och avlastar elevens
arbetsminne. Den avlastningen hjälper eleven att koncentrera sig på att utveckla sin
matematiska begreppsförståelse (Hord & Bouck, 2012).
7 3.3 Interaktion - lärare och elev
I början av 2000-talet inriktas forskningen mer mot att beskriva hur och vad läraren
undervisar om under matematiklektionen (Riesbeck, 2000). Den senare forskningen är mer inriktad mot att studera hur samspelet mellan en matematiklärare och elev fungerar i klassrummet. Under den här rubriken redovisas olika forskningsresultat som beskriver samspelet mellan lärare och grundskoleelev.
En studie (Fred & Stjernlöf, 2014) studerar mer ingående vad som sägs mellan en lärare och en grundskoleelev, för att eleven ska utveckla sin matematiska förmåga. I den studien
framträder hur betydelsefull interaktionen mellan lärare och elev är för att eleven ska utveckla sin förmåga att förstå talföljder (Fred & Stjernlöf, 2014). Läraren ger eleven ett exempel på en talföljd som till exempel är 2, 5, 8, 11. Därefter frågar läraren vilket det femte talet är. Resultat av studien visar att om läraren inte ber eleven att utveckla sina tankar om lösningen, förändras inte elevens tankemönster om talmönster. Konsekvensen blir att elevens matematiska
tänkande inte utvecklas (Fred & Stjernlöf, 2014).
En annan studie undersöker vilka typer av frågor läraren ställer till eleven (Karlsson &
Wennergren, 2014). Den studien visar att lärarens frågor mest består av kontrollerande och handledande frågor, medan forskande eller problematiserande frågor sällan förekommer vid interaktionen.
Om läraren inte kartlägger elevens förkunskaper inom ett matematikområde kan det medföra att matematikuppgiften inte är anpassade för grundskoleelevens förmåga och färdighet (Löwing, 2004). När läraren ger eleven för svåra uppgifter måste denna ställa handledande frågor som lotsar eleven genom matematikuppgiften. En svårighetsanpassad uppgift ger istället eleven möjlighet att reflektera och fundera på en egen lösning (Löwing, 2004).
Courtade m.fl.(2013) beskriver ett annat fenomen i interaktionen mellan lärare och elev med matematiksvårigheter. Fenomenet som beskrivs är att matematikläraren måste vänta minst fyra till fem sekunder på elevens respons. Om inte eleven ger någon respons upprepar läraren samma fråga och väntar ytterligare några sekunder på elevens svar. Att invänta
grundsärskoleelevens respons är viktigt skriver Brodin (2008). Läraren är oftast alldeles för snabb att påskynda kommunikationen med elever med diagnosen utvecklingsstörning (Brodin, 2008).
Löwing och Kilborn (2008) skriver att elever på grundskolan kommunicerar mer med sitt läromedel än med sin lärare och sina klasskamrater, eftersom eleven ofta sitter i sin bänk och räknar lärobokens matematikuppgifter. Tanner (2014) studerar vad som sägs och görs mellan läraren och grundskoleeleven vid bänkarbetet. Tanner (2014) upptäcker att vid
bänkinteraktionen mellan en lärare och en grundskoleelev i ämnet samhällskunskap anpassar läraren uppgiften efter elevens förmåga och behov. Studien kommer fram till att läraren återkopplar och återkommer till elevens föregående problem. Under bänkinteraktionen ställer eleven sina egna frågor och funderingar till läraren (Tanner, 2014).
Vetenskapsrådet (2008) skriver att trots att elevers olika språkfärdigheter och
inlärningsstrategier instruerar läraren eleverna på ungefär samma sätt. Tanners (2014) slutsats är att bänkinteraktionen mellan lärare och elev gör det möjligt för läraren att individanpassa instruktionerna. Internationell forskning redovisar att elever med diagnosen
utvecklingsstörning utvecklas i matematik med lärarstöd och att en-mot en-undervisning
8
främjar elevens matematikförmåga mot katederundervisning eller grupparbete (Kroesbergen
& Luit, 2003).
3.4 Lärarens språkbruk – betydelse för elevens lärande Under den här rubriken presenteras forskning om matematiklärarens språkbruk med elever med diagnosen utvecklingsstörning och matematiklärarens språkbruk med elever utan matematiksvårigheter.
Berthén (2007) beskriver ett matematikpass i en mellanstadieklass på en grundsärskola.
Under det matematikpasset är elevens uppgift att färglägga och klippa ut tre fyrkanter ur sitt matematikhäfte. Målet för matematikpasset är att eleven ska kunna sitta i bänken, arbeta självständigt, kunna färgerna, vissa geometriska former samt kunna klippa, klistra, färglägga och kopiera. Berthén (2007) konstaterar att grundsärskoleelevens matematiklärande innehåller färdigheter som att kunna klippa, klistra, färglägga och uppfatta siffror. Riesbeck (2000) skriver att när matematikläraren använder göra-verb som vika, klippa, måla, rita eller mäta blir grundskoleelevens matematikspråk torftigt. Det torftiga matematikspråket påverkar elevens utveckling i matematiklärande och tänkande negativt (Riesbeck, 2000). Istället menar Riesbeck (2000) att läraren ska ägna matematiklektionerna åt diskussion och reflektion genom att använda sig av verb som redogöra, jämföra, berätta, fundera och diskutera.
Två forskare följer en förskolelärare tillsammans med 20 förskolebarn utan
matematiksvårigheter under en tremånadsperiod (Cooke & Bucholz, 2015). Studiens syfte är att observera lärarens strategier - för att förbättra elevernas användning av matematikspråket som förskolläraren använder sig av. Forskarnas hypotes är att läraren är länken mellan
matematikens språk och barnens vardagsspråk (Cooke & Bucholz, 2015). För att koppla ihop barnens vardagsspråk och matematikspråk använder sig läraren av olika strategier. En av de strategierna är att läraren hjälper eleven att koppla ihop vardagsgörandet till ett matematiskt språk. Ett exempel är att varje veckodag har sin burk som fylls med lika många kulor som barn. Efter den handlingen jämförs och diskuteras skillnaden på antalet närvarande barn. Den andra strategin är att läraren ställer frågor för att stimulera elevens tänkande och lärande för att främja användning av lämpliga matematiska termer. Studiens summering är att
förskolläraren främjar matematikspråket genom att använda dessa olika språkliga verktyg.
Avslutningsvis poängterar Cooke och Bucholz (2015) att det är betydelsefullt att eleverna laborerar med lämpligt konkret material under matematiksamtalen.
Ett liknande undervisningsupplägg på geometriområdet beskriver också Löwing och Kilborn (2010). I det undervisningsupplägget lär sig eleven först att beskriva kvadratens sidor och hörn genom att kombinera begrepp med konkret material som blompinnar (Löwing &
Kulborn, 2010). Att bygga kvadraten med blompinnar hjälper eleven att få förståelse för att sidorna är lika långa och att hörnen är rätvinkliga. Först måste eleven få förståelsen för kvadratens form innan eleven börjar beskriva andra geometriska figurer (Löwing & Kulborn, 2010).
Riesbecks (2000) teoretiska utgångspunkt är Vygotskijs kulturella redskap som till exempel språk, skrivande, berättande och tecknande, där högre psykologiska processer förmedlas inte bara socialt utan också med tecken och symboler. Språket används som verktyg vid lärande mellan människor (Vygotskij, 2007). Høines Johansen (1990) menar att lärare inte förstår vilka svårigheter abstraktionsprocessen innebär vid elevens matematikinlärning. Att använda symboler för praktiska matematiska företeelser skapar problem för elever med
matematiksvårigheter. Riesbeck (2000) undersöker hur elever klarar av att pendla mellan
9
matematikens vetenskapliga diskurs och vardagslivets problemlösning. Skolverket (2015) ger exempel på att ordet bråk har olika betydelse i vardagsspråket och matematikspråket. I
vardagsspråket är bråk synonymt med konflikt, medan i matematiken är det en andel av något.
Det är svårt eller omöjligt att utveckla ett begreppsinnehåll utan att utveckla ett språk som täcker det (Høines Johansen, 1990, s 60).
Många matematiklärare har ett oprecist matematikspråk genom att läraren blandar vardagsspråket med det vetenskapliga språket
(Löwing, 2004).
Internationell och nationell forskning visar också att lärarens talutrymme utgör mer än två tredjedelar av matematiklektionen (Löwing, 2004; Kilborn, 2007; Pimm, 1997).
Kommunikationen inleds med att läraren ställer en fråga som eleven förväntas svara på (Löwing, 2004; Kilborn, 2007). Vid kommunikations inledning använder läraren cirka åtta ord per mening medan eleven svarar med tre till fyra ord. Efter elevens respons ger läraren en ny respons som innehåller fyra till fem ord (Löwing, 2004). Den här typen av kommunikation benämns som cykler som består av en lärarfråga, ett elevsvar och en ny lärarrespons. Kilborn (2007) menar att den typen av cykler är det vanligaste kommunikationssättet i matematik- klassrummet. Löwing (2004) menar att det kommunikationsmönstret blir ett hinder för grundskoleelevens matematikutveckling. Eftersom cyklerna låser elevens möjligheter till större inflytande över sitt eget lärande (Vetenskapsrådet, 2008).
3.5 Sammanfattning
Moscardini (2010) menar att matematikdidaktisk forskning ökat under de sista åren, men att det forskas för lite på hur elever med inlärningssvårigheter lär sig matematik. Göransson m.fl.
(2015) instämmer att under åren 2005 - 2015 genomförs endast ett fåtal studier på
matematikundervisningen för elever med diagnosen utvecklingsstörning. Den forskningen som genomförs visar att strukturerade undervisning för elever med diagnosen
utvecklingsstörning ger goda resultat (Sheriff & Boon, 2014; Moscardini, 2010). Dessutom visar samma forskning att elever med lindrig utvecklingsstörning lär sig att lösa
problemlösningsuppgifter om de får tillgång till tydliga strategier. Göransson m.fl. (2015) kommer fram till att ett område som ännu är dåligt utforskat är elev med diagnosen
utvecklingsstörning och matematiklärare i kommunikation. Hord och Bouck (2012) skriver att samhällets krav på att elevers matematiska förmåga ska öka även ska gälla elever med
diagnosen lindrig utvecklingsstörning. Dessutom skriver Berthén (2007) att man inte vet vilka kunskaper som särskoleeleven lär sig i grundsärskolan.
Forskningsöversikten visar att matematikundervisningen är kulturbunden, samt hur väsentlig kommunikationen och interaktionen mellan matematikläraren och eleven är för elevens matematiklärande. I föreliggande studie kommer att fokusera på matematiklärarens och grundsärskoleelevs kommunikation under matematiklektionen, när eleven löser
problemlösningsuppgifter.
10
4 Teoretiska utgångspunkter
I detta kapitel presenteras studiens teoretiska perspektiv som är ett sociokulturellt perspektiv på lärande med fokus på begrepp som interaktion, språk, fysiska kulturella redskap och proximala utvecklingszon. Dessa sociokulturella begrepp är centrala eftersom studiens frågeställningar handlar om interaktion mellan en matematiklärare och en grundsärskoleelev.
4.1 Sociokulturellt perspektiv - interaktion
Med utgångspunkten i ett sociokulturellt perspektiv sker människans lärande och utveckling i samspel med andra människor och påverkas av den miljö som människan befinner sig i (Vygotskij, 2007). Eftersom människan ingår i ett socialt sammanhang kan människan inte undvika att inte lära sig på både gott och ont (Säljö, 2000). I ett sociokulturellt perspektiv innebär det att undervisning påverkar elevens lärande och utveckling (Vygotskij, 2007).
I början av 1900-talet forskar den ryske pedagogen, filosofen och utvecklingspsykologen Vygotskij om barns språkutveckling och lärande (Säljö, 2000). Vygotskij (2007) menar att interaktion eller samspel mellan lärare och elev är en förutsättning för elevens lärande.
Vygotskij (2007) ger både läraren och eleven en central position vid elevens lärande. Teorins grundstomme är att kunskap inte överförs från en människa till en annan människa (Dysthe, 2003). Istället menar Vygotskij (2007) att elevens lärande och utveckling uppkommer genom en aktiv process tillsammans med andra människor (Vygotskij, 2007). Den aktiva processen består av flera beståndsdelar som språk, text, fysiska redskap och handling som till exempel kroppsspråk, gester och ögonkontakt (Lindqvist, 1999; Vygotskij, 2007).
I ett sociokulturellt perspektiv delas lärandet in i tre olika, men samverkande, företeelser. Det innebär att vid observation av lärande i ett sociokulturellt perspektiv måste dessa företeelser beaktas. En av företeelserna som har stor betydelse för lärandet är utveckling och användning av intellektuella det vill säga psykologisk eller språklig redskap. Den andra företeelsen är utvecklingen och användningen av fysiska redskap. Den tredje är att
kommunikation och de olika sätt på vilket människan utvecklar former för samarbete i olika kollektiva verksamheter (Säljö, 2000, s 22-23).
Dessa beståndsdelar bildar tillsammans en länk mellan eleven och läraren vid elevens lärande (Dysthe, 2003; Vygotskij, 2007). Länken kallas i ett sociokulturellt perspektiv för interaktion.
I början av 2000-talet studerar några forskare ur ett sociokulturellt perspektiv interaktionens betydelse för elevers lärande på grundskolan (Dysthe, 2003; Riesbeck, 2000). Dessa studier visar att lärarens agerande och kommunikation i klassrummet har stor betydelse för elevens språkutveckling och lärande.
4.1.1 Språk – ett centralt kulturellt redskap
Interaktion och kommunikation är centrala för att förstå lärande och utveckling (Säljö, 2000).
Det är i samspelet med andra människor som vi delar erfarenheter och utvecklar kunskaper om begrepp, teckensystem för räkning och mätning (Säljö, 2000). I denna studie observeras interaktion mellan en matematiklärare och en elev, när de tillsammans kommunicerar om matematiska problem.
I ett sociokulturellt perspektiv är språket ett redskap vid interaktionen med andra människor.
Vygotskij (2007) skriver att språket skiljer människan mot andra jordvarelser, eftersom språket är redskapet till högre psykologisk förmåga som att tänka ut avancerad
problemlösning. Det innebär att elevens lärande sker tillsammans med läraren och genom
språket. Vid interaktionen är språket det viktigaste redskapet (Vygotskij, 2007; Säljö, 2000).
11
Till de språkliga redskapen räknas också siffror, räknesystem och olika matematiska begrepp, som addition och geometriska former (Säljö, 2000). Att siffror räknas som språkliga redskap är för att IIII = fyra streck symboliseras av siffran 4 som i sociokulturellt perspektiv betraktas som en abstrakt symbol. Inom matematikområdet är behärskande av språkliga redskap som att kunna läsa, räkna, skriva och resonera om abstrakta föremål väsentliga matematiska förmågor (Säljö, 2000).
I föregående stycke beskrivs hur språket används mellan människor för att kommunicera, men språket används också för att föra en inre kommunikation hos människan (Vygotskij, 2007). I den här studien är det väsentligt att lyfta fram hur tanke och språk hänger ihop.
Vygotskij uttrycker detta som att språket gått under jorden när vi tänker. Men även om språk och tanke är två sidor av samma mynt, är de inte identiska. Att tänka är en tyst, inre process som inte går att iaktta eller följa för en utomstående… Tal, å andra sidan, är en yttre observerbar aktivitet som följer komplicerade sociala spelregler för hur man kommunicerar med andra människor i interaktiva situationer (Säljö, 2000, s 108).
När den yngre eleven talar högt för sig själv är det en strategi för eleven att strukturera sin värld och få kontroll över sin situation (Vygotskij, 2007). Den äldre eleven slutar att tala högt för sig själv, istället för de en inre diskussion med sig själv. Vygotskij (2007) skriver att elevens tal med sig själv tyder på att språk och tanke är sammanvävda genom språket. Det betyder att den yttre betydelsen och yttre förståelsen övergår till en inre förståelse hos eleven.
I den övergången hos eleven har lärarens språkanvändning och handledning stor betydelse för elevens lärande (Vygotskij, 2007).
Vygotskij (2007) menar att läraren organiserar undervisningen på ett sådant sätt att elevens vardagserfarenhet möter vetenskapens teoretiska och generella begrepp. Det innebär att lära är att sakta slussas in i en gemensam förståelse av ett fenomen (Säljö, 2000). Enligt Vygotskij (2007) är det en skillnad mellan att lära sig vetenskapliga begrepp och vardagsbegrepp.
Vardagsbegreppsförståelsen bygger på elevens vardagserfarenhet som är bunden till en viss situation. Begreppet situationsbunden innebär att barnet lär sig vardagsbegrepp i det dagliga samspelet med andra människor. Det abstrakta och situationsoberoende vetenskapliga begreppet kommer från vetenskapen (Vygotskij, 2007). Det vetenskapliga begreppet måste möta elevens vardagsbegreppsförståelse, för att elevens begreppsförståelse ska utvecklas. I studien möter grundsärskoleleven vetenskapliga begrepp från geometriområdet som är triangel, kvadrat, cirkel, rektangel, hörn, sida och omkrets.
4.1.2 Fysiska kulturella redskap
Vygotskij (2007) menar att människan tänker med stöd av de kulturella redskapen. Inom ett sociokulturellt perspektiv kan också fysiska redskap vara kulturella redskap (Säljö, 2000).
Ett kulturellt redskap, som en tumstock eller en bok, bygger på att det finns både intellektuella redskap (ett siffersystem, ett alfabet eller någon form av skrift) och ett fysiskt material på vilket man fäster symboler (Säljö, 2010, s 187).
Det innebär att ett kännetecken för ett fysiskt kulturellt redskap är att det bär på en historik, kulturell eller social företeelse, eftersom de fysiska redskapen är en materialiserad form av tänkande och språk (Säljö, 2010). I de fysiska redskapen bygger människan in och lagrar information. Fysiska redskap är till exempel surfplatta, dator, mobil, linjal, kulram,
miniräknare, tumstock och miljoner andra redskap (Säljö, 2000). Säljö (2000) menar att det är
till och med så att det är de fysiska redskapen som gör människan smart.
12 4.2 Proximala utvecklingszonen
Den proximala utvecklingszonen (ZPD) eller närmaste utvecklingszonen är det området där det finns en skillnad mellan de uppgifter eleven klarar att självständigt utföra och de uppgifter eleven klarar att utföra med lärarstöd (Säljö, 2000; Vygotskij, 2007). Vygotskij (2007) menar att undervisning som förekommer elevens utveckling är bra, eftersom proximal
utvecklingszon bygger på teorin att det eleven gör med vägledning idag gör hon eller han själv i morgon. I proximala utvecklingszon är eleven känslig för lärarens instruktioner och förklaringar. Enligt Vygotskij (2007) är lärarens viktigaste roll att utmana elevens tänkande och vara en kommunikationspartner och handledare.
Hos barnet är det däremot ett grundläggande faktum att utveckling genom samarbete med hjälp av imitation är källan till alla de specifikt mänskliga egenskaperna hos medvetandet och att utveckling sker genom inlärning. På så vis är också barnets förmåga att genom samarbete höja sig till en högre intellektuell nivå och dess förmåga att förflytta sig från det som det kan till det som det inte kan med hjälp av imitation ett centralt moment i hela inlärningspsykologin (Vygotskij, 2007, s 332)