En litteraturstudie om matematiklärares förutsättningar för digital kompetensutveckling

En litteraturstudie om

matematiklärares förutsättningar för digital kompetensutveckling

Martin Hallin & Cassandra Kristensson

Fakultet: Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap

Ämne/Utbildningsprogram: Matematik/ grundlärarprogrammet årskurs 4–6 Nivå/Högskolepoäng: Avancerad nivå/ 30hp

Handledarens namn: Elisabet Mellroth Examinatorns namn: Yvonne Liljekvist Daum: 20210622

Abstract

This study sheds light on and analyzes previous research on the conditions for math teachers to develop their digital competence (DC). This is to be able to work with digital mathematical learning resources. The study is a systematic literature study in which the underlying factors to math teachers' DC development are reported, and which competence-enhancing initiatives can be identified in previous research. The results show how different factors come into play to enable math teachers' DC development. Our most important results are first that there are functioning framework factors such as regulatory documents, a functioning digital structure and IT-support. Another of our most important results is the school management's importance in enabling the math teachers' DC development. Our results also show that the attitude of teachers linked to DC development is another significant factor. Finally, the results have revealed various educational alternatives where collegial learning is often highlighted as a factor for DC development, and that there are many different educational initiatives that math teachers can participate in. In the development of DC, time is a factor that constantly

reappears in the results. The math teachers' DC development must be given time but also allowed to take time to develop. The results have been analyzed with Technological Pedagogical and Content Knowledge (TPACK) to illustrate the complexity of integrating digital learning resources into teaching. In summary, it appears in our study that there are many different factors that come into play together if teachers are to be able to satisfy a good DC development. Another factor that has emerged in the study is that the educational efforts are difficult to link to the subject knowledge and pedagogy in the teachers' teaching. Teachers find it difficult to absorb the training efforts and IT-support because they do not meet the right needs and do not maintain the right level.

Sammanfattning

Denna studie belyser och analyserar tidigare forskning om vilka förutsättningar matematiklärare har när de ska utveckla sin digitala kompetens (DK). Detta för att kunna jobba med digitala matematiska lärresurser. Studien är en systematisk litteraturstudie där bakomliggande faktorer till matematiklärares DK utveckling redovisas och vilka kompetenshöjande insatser det går att identifiera i tidigare forskning. I resultaten framkommer det hur olika faktorer spelar in för att möjliggöra matematiklärares DK utveckling. Våra viktigaste resultat är först att det finns

fungerande ramfaktorer som tydliga styrdokument, fungerande digital struktur och IT-support. En annan av våra viktigaste resultat är skolledningens betydelse för att möjliggöra matematiklärarnas DK utveckling. Våra resultat visar även att inställningen hos lärare kopplat till DK utveckling är en annan betydande faktor. Slutligen har det i resultaten framkommit olika utbildningsalternativ där kollegialt lärande ofta lyfts fram som en faktor för DK utveckling, samt att det finns många olika utbildningsinsatser som matematiklärare kan delta i. I utveckling av DK är tid en faktor som ständigt återkommer i resultaten. Matematiklärarnas DK utveckling måste ges tid men även få ta tid att utveckla. Resultaten har analyserats med Technological Pedagogical and Content

Knowledge (TPACK) för att åskådliggöra komplexiteten i att integrera digitala lärresurser i undervisningen. Sammanfattningsvis framkommer det i vår studie att det finns många olika faktorer som tillsammans spelar in om lärare ska kunna tillgodose sig en god DK utveckling. En annan faktor som visat sig i studien är att utbildningsinsatserna är svåra att koppla till

ämneskunskapen och pedagogiken i lärarnas undervisning. Lärarna har svårt att ta till sig

utbildningsinsatserna och IT-supporten för att de inte uppfyller rätt behov och inte håller rätt nivå.

Innehållsförteckning

1 Inledning 1

1.1 Syfte 3

1.2 Forskningsfråga 3

2 Bakgrund 4

2.1 Digitaliseringens utveckling i matematikundervisningen 4

2.2 Matematikundervisning i förändring 5

2.3 Digitala lärresurser 6

2.4 Digital kompetens (DK) 7

2.5 Litterarutgenomgång 7

3 Teori 11

3.1 TPACK bakgrund 11

3.2 TPACK 12

3.2.1 Technology Knowledge (TK)–Teknisk kunskap 13

3.2.2 Technological Content Knowledge (TCK)–Teknisk ämneskunskap 13

3.2.3 Technological Pedagogical Knowledge (TPK)–Teknisk pedagogisk kunskap 13

3.3 TPACK i denna studie 14

4 Metod 15

4.1 Vald metod 15

4.2 Beskrivning av urvalet 16

4.3 Urval 16

4.4 Datainsamlingsmetoder 17

4.5 Primär analys 19

4.5.1 Ramfaktorer 19

4.5.2 Ledning 19

4.5.3 Inställning hos lärare 19

5.5.4 Lärarens DK utveckling 20

4.6 Etik 20

5 Resultat och analys 21

5.1 Ramfaktorer 23

5.1.1 Läroplan 23

5.1.2 Digital struktur 23

5.1.3 Support 24

5.2 Ledning 24

5.2.1 Skolledning 24

5.2.2 Rektor 25

5.3 Inställning hos lärare 26

5.4 Lärarens DK utveckling 28

5.4.1 Tid 28

5.4.2 Kollegialt lärande 29

5.4.3 Utvecklingsalternativ 29

5.5 TPACK analys 30

6 Diskussion 34

6.1 Resultatdiskussion 34

6.2 Metoddiskussion 37

6.2.1 Validitet 38

6.2.2 Reliabilitet 39

6.2.3 Generaliserbarhet 39

6.3 Förslag på fortsatt forskning 40

6.4 Slutsats 40

Referenser 41

1

1 I NLEDNING

EU har tagit fram en lista på åtta nyckelkompetenser som är grunden för varje individ i ett allt mer kunskapsbaserat samhälle. Digital kompetens (DK) är en av dessa

nyckelkompetenser. EU rekommenderar EU-länderna att implementera

nyckelkompetenserna i respektive utbildningssystem (European Commission DG Education & Culture, 2006). Liedman (2008) har i uppdrag av Skolverket gjort en genomgång och en fördjupning av de olika nyckelkompetenserna för att se hur de överensstämmer med den då aktuella läroplanen Lpo94. Liedman kom fram till att dåvarande läroplan hade en annan betoning än EU:s nyckelkompetenser. Vilket går att tolka som att det behövs förändringar i läroplanerna för att skolan ska kunna

implementera DK i utbildningen. Den 9 mars 2017 beslutade regeringen (2017) om förändringar i läroplanerna för grundskolan, tanken är att stärka elevers DK. Regeringens beslut påverkar både elever, lärare och undervisningen för att möta förändringarna mot en mer digitaliserad skola. Wallin (2017) bekräftar i sin rapport att det fanns behov av att förnya läroplanen eftersom det relativt ovanligt med digitala lärresurser i

matematikundervisningen.

I denna studie är digitala lärresurser ett samlingsbegrepp som används för att beskriva digitala läromedel, hårdvara och digitala verktyg. Enligt Wallin (2017) är forskningen om digitala lärresurser i matematikundervisningen begränsad. Under senare tid har det dock blivit mer motiverat att utveckla matematikundervisningen eftersom digitala lärresurser i matematiken kan ge positiva effekter för elevernas matematikkunskaper. Skolverket (2018) menar dock att digitala lärresurser idag är ett vanligare inslag i undervisningen och numer finns det digitala lärresurser inom alla matematiska områden som ingår i läroplanens centrala innehåll. Utvecklingen går hela tiden framåt och det med fart. Det är en digitaliserad verklighet lärarna lever i och digitaliseringen blir ett naturligare inslag i skolan (Skolverket, 2018). I takt med att digitala lärresurser blir ett mer frekvent inslag i matematikundervisningen anser vi att det är fördelaktigt att belysa och analysera vad tidigare forskning kommit fram till om hur lärare kan utveckla sin DK.

Utbildningsutskottet (2016) anger att DK är en förutsättning för att lärarna ska ha

förmågan att inkludera digitala lärresurser på ett ändamålsenligt sätt. DK innebär hur väl

2 lärare kan hantera digitala verktyg och tjänster. Men även med vilken förmåga lärare kan följa med i den digitala utvecklingen och hur den påverkar ens liv.

Skolan ska bidra till att eleverna utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhällets utveckling. Alla elever ska ges möjlighet att utveckla sin förmåga att använda digital teknik. De ska även ges möjlighet att utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till digital teknik, för att kunna se möjligheter och förstå risker samt kunna värdera information. Utbildningen ska därigenom ge eleverna förutsättningar att utveckla digital kompetens och ett förhållningssätt som främjar entreprenörskap. (Skolverket, 2019).

Enligt Boström m.fl. (2018) framkommer det i en nationell digitaliseringsstrategi att lärarna behöver mer kompetens om hur digitala lärresurser kan användas för att lyfta elevernas lärande. Med detta sagt har regeringen förtydligat skolans uppdrag att stärka elevers DK i läroplanen för grundskolan. Skolverket (2021b) anger att ett exempel på att digitaliseringen får ett allt större inslag i skolan är att de nationella matematikproven blir digitala inom en snar framtid. Detta kommer att kräva ett förändringsarbete i skolor där det krävs fungerande hårdvara i form exempelvis datorer och Ipads samt DK hos lärare.

3

1.1 Syfte

Syftet med studien är att belysa och analysera tidigare forskning om vilka förutsättningar som finns för matematiklärare i årskurserna 4–6, när de ska utveckla sin digitala

kompetens (DK), för att kunna jobba med digitala matematiska lärresurser i Sverige.

1.2 Forskningsfråga

Utgående ifrån tidigare forskning:

● Vilka bakomliggande faktorer finns det för att skolan ska kunna arbeta med kompetenshöjande insatser?

● Vilka kompetenshöjande insatser finns det för matematiklärare för att utveckla DK så att de kan använda digitala lärresurser i undervisningen?

4

2 B AKGRUND

Detta kapitel börjar med en historisk tillbakablick till digitaliseringens utveckling i matematikundervisningen kopplat till lärarnas DK utveckling. Efter detta beskrivs matematikundervisning i förändring och några centrala begrepp för studien. Kapitlet avslutas med en genomgång av utvald litteratur kopplat till vårt syfte.

2.1 Digitaliseringens utveckling i matematikundervisningen

Björk (1983) anger att redan på 1970-talet tog svenska lärare initiativ till att utveckla sin DK och införa teknik i matematikundervisningen. Det var länge tal om att skolan behöver digitaliseras men det var oklart vem som skulle vara ansvarig, vilket gjorde att lärarna själva satte bollen i rullning. I slutet av 1970-talet och i början av 1980-talet började många skolor köpa in datorer. Dock hamnade fokus mer på hårdvaran än på pedagogiken.

Datorprogrammen som användes i skolan var inte anpassade för att undervisa elever på ett kvalitativt sätt. Eftersom datorprogrammen inte var gjorda för att undervisa elever ansågs detta kunna motverkas av att lärarna själva hade en hög DK. Under 1980-talet hade skolorna problem med att fortbilda lärarkåren eftersom det var brist på utbildad personal inom IT vilket gjorde att fortbildningen var av dålig kvalité. Dessa

fortbildningskurser hade heller ingen koppling mellan DK och pedagogik (Björk, 1983).

År 1984 blev datalära ett ämne i alla Sveriges högstadier (Björklund, 2019). Vid införandet av ämnet datalära i skolan 1984 var det utan att ta hänsyn till den

kompetensutveckling som lärarna behövde. Lärarna hade tillgång till hårdvara men hade inte tillräcklig DK för att använda den nya tekniken (Svensson, 2020). I nästa läroplan Lpo94 var all IT-utbildning kopplat till teknikämnet och i matematiken hade

programmeringen försvunnit. Nu var det bara kalkylprogram som eleverna skulle lära sig i matematiken (Björklund, 2019). Svensson (2020) anger att under Lpo94 fanns det en skiljelinje mellan så kallade tekniska eldsjälar och lärare som inte tillhörde den kategorin.

Lärare som inte var tekniska eldsjälar saknade tillräcklig DK för att undervisa med digitala lärresurser vilket skapade problem i undervisningen. Lärarnas DK utveckling drevs vidare genom att teknikintresserade lärare själva axlade ansvaret.

5 Under 1999 började utbildningsdepartementet kompetensutveckla lärare i ett projekt som kallades IT i Skolan (ITiS). Detta ledde till att en del skolor och lärare anammade ett nytt mer digitaliserat arbetssätt. Det fanns dock även skolor som inte vidareutvecklade detta efter ITiS projektet vilket ledde till en tillbakagång till gamla hjulspår. Anledningar till att alla skolor inte anammade digitaliseringen uppges vara en viss tröghet inför förändring samt brist på stöd från skolledningen (Svensson, 2020). Detta visar att det inte bara är en fråga om brist på kompetensutvecklingsinsatser utan det handlar även om en brist på förändringsbenägenhet i vissa skolor.

Vidare skriver Svensson att 2003 startades Myndigheten för SkolUtveckling (MSU), MSU hade som uppgift att kompetensutveckla lärarna. År 2006 startade MSU en satsning vid namn Praktisk IT-och mediekompetens PIM. PIMs uppdrag var att utveckla DK hos en stor andel lärare, 162 000 pedagoger deltog i satsningen. Satsningen blev

framgångsrik, bland annat på grund av att lärarna blev kompenserade för tiden de lade ner på att utveckla sin DK och att det fanns utbildade handledare som stöd. PIM ledde så småningom till en ny satsning som innebar att alla elever skulle få tillgång till en egen dator eller Ipad. 2006 blev även året då Falkenberg som första skola började förse varje elev med en egen dator. Denna satsning kom att kallas en-till-en och fortsätter att utvecklas även till denna dag samt påverkar läraryrket på många olika sätt. Detta gör att ytterligare satsningar på lärarnas DK skulle vara av nytta (Svensson, 2020).

2.2 Matematikundervisning i förändring

En-till-en satsningen som påbörjades 2006 i Falkenberg fortsätter idag att utvecklas i skolorna. Utvecklingen av tidigare satsning går vidare genom att de nationella proven är planerade att genomföras digitalt inom en snar framtid (Skolverket, 2021b). Inför de digitala nationella proven kommer lärare och skolan behöva se över sin DK. Det innebär till exempel att lärare måste kunna hantera hårdvaran det vill säga datorn eller Ipaden, förstå att det är skillnad att läsa på en skärm kontra en bok, kunna hantera olika stödfunktioner i den digitala lärresurser och kunna hantera Skolverkets tjänst för de digitala nationella proven (Skolverket, 2021a). Det finns idag många olika sätt att använda digitala lärresurser i matematikundervisningen. Det kan exempelvis vara

6 ämnesinriktade program som ger anpassad feedback, program som lyfter fram ett mer laborativt och undersökande arbetssätt eller olika typer av spel där kunskap kan förmedlas på ett mer lekfullt sätt (Wallin, 2017).

2.3 Digitala lärresurser

Figur 1 Illustration av vad som räknas som digitala lärresurser.

Figur 1 illustrerar att digitala lärresurser i denna studie är ett samlingsbegrepp som används för att beskriva digitala läromedel, hårdvara och digitala verktyg. Digitala lärresurser kan vara interaktiva och även multimodala. Interaktiv innebär att programmet svarar olika beroende på hur användaren använder programmet, det anpassar sig till det användaren gör. Multimodalt å andra sidan innebär att den digitala lärresursen använder sig av exempelvis ljud, bild eller text samtidigt (Utbildningsutskottet, 2016). Begreppet digitala läromedel innefattar alla digitala mjukvaruprogram som är utformade för undervisning. Det finns en mängd olika digitala läromedel som kan anpassas av läraren för att passa den aktuella lärsituationen och undervisningens syfte. Begreppet hårdvara används som ett samlingsbegrepp för datorer, surfplattor och alla andra tekniska hjälpmedel. Begreppet digitala verktyg anses av Willermark (2018) inte ha någon

7 bestämd definition i forskarvärlden. Willemark (2018) använder begreppet digital teknik synonymt med digitala verktyg som hon anger är nyare teknik som dator, surfplattor eller telefoner. Enligt Wallin (2017) är istället begreppet digitala verktyg definierade som olika program som används i undervisningen trots att programmen inte är skapade i

undervisningssyfte. Vår definition av begreppet digitala verktyg innebär program som inte är skapade i undervisningssyfte men som ändå används i undervisning. Vi kommer att använda digitala lärresurser i denna studie som ett samlingsbegrepp, se figur 1. I vissa fall kommer vi dock att beskriva vilken form av digital lärresurser vi syftar till.

2.4 Digital kompetens (DK)

DK är ett begrepp som hela tiden utvecklas. Historiskt har begreppet gått från att lärare kan nyttja olika digitala lärresurser till att det även innefattar att förstå sammanhanget samt vilka konsekvenser det ger. Lärare behöver numer kunna kombinera DK med pedagogik och didaktik (Skolverket, 2018). Skolverket använder digital kompetens som ett samlingsbegrepp där de använder fyra aspekter som i samverkan definierar DK.

1, Att kunna lösa problem och omsätta idéer i handling.

2, Att kunna använda och förstå digitala verktyg och medier.

3, Att ha ett kritisk och ansvarsfullt förhållningssätt.

4, Att förstå digitaliseringens påverkan på samhället. (Skolverket, 2020).

I denna studie använder vi Skolverkets definition av begreppet DK.

2.5 Litterarutgenomgång

Willermarks (2018) studie tar upp att lärare anser sig inte vara tillräckligt rustade för att kunna möta de ökade kraven på digitalisering i undervisningen. Willermark anger ett kompetensutvecklingsbehov relaterat till införandet av digital teknik i undervisningen. Ett av problemen är att digitala lärresurser har införskaffats utan förankring hos lärarkåren.

Detta bekräftas även av Skolverket (2018) som anger att lärare känner att de har

otillräcklig kunskap för att möta läroplanens krav på digitalisering. Utbildningsutskottet (2016) anger att en framgångsrik implementering av digitala lärresurser i undervisningen kräver att skolledningen anpassar skolans organisation. En annan viktig förutsättning är att den digitala infrastrukturen på skolan fungerar, exempelvis som stabil uppkoppling och ändamålsenliga digitala lärresurser. Skolinspektionen (2019) har belyst samma faktor

8 men det framgår även att lärarnas inställning till att utveckla DK och att använda digitala lärresurser i undervisningen försämras om lärarresurserna inte fungerar. Andra problem som kan påverka lärarnas inställning till digitaliseringen är att det inte finns möjlighet till kollegiala samtal och att skolan inte tillgodoser tillräckligt IT-stöd. IT-stöd finns bland annat i form av projektgrupper som består av olika personer från skola och förvaltning.

Projektgrupperna är vanligt förekommande i många kommuner och fungerar som ett stöd för skolorna. Många lärare har tillgång till IT-stöd men inte i sitt egna ämne vilket lärarna efterfrågar.

Skolinspektionen (2019) anger i sin rapport att de viktigaste iakttagelserna är att

huvudmän och rektorer behöver till större utsträckning leda arbetet med att få in digitala lärresurser i skolan. Utbildningsutskottet (2016) skriver i sin rapport att skolledarna måste vara aktiva och göra ändringar på systemnivå för att lärarna ska vara motiverade att ändra sin praktik. Med gemensamma riktlinjer från skolledningen blir inte införandet av digitala lärresurser godtycklig. Kunskapsöversikten från Skolverket (2018) tar upp att även om tekniken överlag medför goda möjligheter i att exempelvis samordna, dokumentera och registrera så har det skapat ett ökat administrativt arbete. Istället för att effektivisera kan det upplevas som mer tidskrävande. Allt mer av lärares arbete utförs med hjälp av digitala system och för att lyckas med detta behöver lärare både tid och utbildning. Det

framkommer även att skolor som lyckas med sin digitala satsning tillför resurser för att hantera dolda driftskostnader såsom att lärare ska lägga tid på att hantera digital teknik istället för att lägga sin tid i möte med eleverna.

Skolinspektionen (2019) menar att rektorerna i framgångsrika skolor följer upp lärarnas kompetensnivå, utbildning och ser till att det finns både tekniskt-och pedagogiskt IT-stöd.

Rektorer på hälften av skolorna i rapporten har varken koll på lärarnas DK eller om lärarna behöver kompetensutveckla sin DK. Lärare kan även ha problem med att välja vilken uppgift de ska fokusera på när nya arbetsuppgifter läggs till men inget tas bort.

Skolan behöver därför anpassa verksamheten så att det är lättare för lärarna att veta vad de ska fokusera på. Detta anger även Utbildningsutskottet (2016) eftersom för att alla lärare ska skaffa sig DK och fortsätta utveckla sin DK måste skolan upprätta ett fastställt arbetssätt. Lärarnas DK utveckling är grunden till att satsningen med digitala lärresurser

9 ska fungera i längden. Dock slutar inte kompetensutvecklingen där utan

Utbildningsutskottet anger att detta även gäller skolledare.

Willermark (2018) tar upp i sin studie att även om beslut om digitaliseringen tas på ledningsnivå är det lärarna som praktiskt ska genomföra implementeringen. Sveriges lärare har ett förhållandevis stort utrymme mot många andra länder i hur utformningen av undervisningen skall se ut. Därför blir det problem när det saknas tydliga mål med

digitaliseringen som lärarna kan koppla till sin undervisning. Eftersom det saknas tydliga mål för implementeringen av digitala lärresurser i undervisningen så ser Skolverket (2018) att det finns ett stort kompetensutvecklingsbehov i hur lärare kan använda digital teknik som ett pedagogiskt verktyg. Skolverket anger även att en framgångsfaktor för DK utveckling är kollegialt arbete som innefattar diskussioner och praktiskt

experimenterande över en längre tid.

Skolverket (2018) anger att det idag finns ett växande utbud av digitala lärresurser som går att koppla till matematik. Det ger goda möjligheter för eleverna att undersöka och laborera med matematik för ökad förståelse. Beroende på det digitala lärresurser kan lärarens roll variera. Vissa digitala lärresurser är utformade att eleverna kan jobba själva medan andra kräver mer aktivt deltagande från läraren. Det sistnämnda förutsätter att lärare får möjlighet att lära sig hur digitala lärresurser fungerar och hur de går att använda i undervisningen. Willermark (2018) bekräftar detta och menar att utbildningsinsatser fokuserat på den digitala lärarresursens funktionalitet och inte hur lärresursen kan fungera i undervisningen. Just saknaden av kompetenshöjande insatser som hjälper lärare att skapa lektioner med digitala lärresurser skapar frustration bland lärare. Viktiga faktorer som Willermarks studie anger för en lyckad integrering är kunskapsdelning, praktiskt experimenterande och reflektion. Willermark använder de teoretiska ramverket TPACK för att förklara undervisningens komplexitet kopplat till digitala lärresurser i samklang med pedagogisk kompetens och ämneskompetens. Detta förstärks av Skolinspektionen (2019) som anger att om lärarna ska kunna använda digitala lärresurser så behöver lärarna ha kunskap om hur den digitala lärarresursen fungerar men även besitta pedagogisk kunskap och ämneskunskap. Willermark (2018) anger att det finns lösningar för att öka lärares DK genom utbildningsinsatser i exempelvis externa föreläsningar, workshops och

10 kurser. Det framkommer dock att det kan vara svårt att hitta insatser som hamnar på rätt nivå. Ofta landar utbildningsinsatsen på antingen för hög nivå eller på för grundläggande nivå. Willermark tar även upp kollegialt lärande som en möjlighet för DK utveckling. Det innebär att inte varje enskild lärares kompetens blir avgörande utan kollektiva aktiviteter bidrar till ökad kunskap bland kollegor. I rapporten från Utbildningsutskottet (2016) anger lärarna själva att det som hjälper dem mest i utvecklande av DK är kollegialt lärande samt att det finns IT-stöd på den egna skolan. Skolinspektionen (2019) bekräftar detta då de anger att i de skolorna där digitaliseringen varit framgångsrik så delar lärarna med sig av kunskaper och får även tid avsatt för att diskutera digitala lärresurser i

undervisningen. I dessa framgångsrika skolor har lärarna även fått möjlighet att delta i någon form av DK höjande insats. Lärarna behöver ha kunskap om en mängd olika digitala lärresurser och veta hur de använder dem i undervisningen på ett bra sätt. Detta innebär att lärare behöver lära sig på egen hand vilket de uttrycker tar mycket tid och är svårt vilket gör att Skolinspektionen tror är en anledning till varför inte digitala

lärresurser används i större utsträckning.

Utbildningsutskottet (2016) anger att en annan faktor för att lyckas med DK utveckling är att lärare har en bra inställning till implementeringen av digitala lärresurser i

undervisningen. Lärarnas inställning påverkas av exempelvis brist på support, dålig förståelse och negativa attityder.

11

3 T EORI

Vi har valt att använda Technological Pedagodigal And Content Knowledge (TPACK) teorin skapad av Koehler och Mishra (2009) för att göra en övergripande analys av resultaten i vår studie. TPACK är en teori som visar komplexiteten i att implementera digitala lärresurser i undervisningen. Teorin behandlar de områden vi berör i studien:

ämneskunskap, pedagogik och teknik. Kapitlet börjar med en förklaring till bakgrunden som TPACK bygger på som heter Pedagogical Content Knowledge (PCK). Sedan beskriver vi TPACK och till sist förklaras hur denna teori kommer användas i studien.

3.1 TPACK bakgrund

Figur 2 Beskrivning av PCK.

TPACK har sitt ursprung i PCK som berör sambandet mellan pedagogik och ämneskunskap, se figur 2. Under 70-och 80-talet ansågs ofta ämneskunskap och

pedagogik vara motpoler som inte kunde kombineras (Shulman, 1986). Ämneskunskap avser mängden kunskap som läraren innehar och hur läraren uppfattar denna kunskap.

12 Läraren behöver ha en djup kunskap om sitt ämne. Detta innebär att läraren behöver veta vilket lektionsinnehåll som stämmer överens med läroplanen. Pedagogisk kunskap ansågs vara en förlängning av ämneskunskap som innebär att läraren har kunskap om hur ämnet ska läras ut. Exempel på pedagogisk kunskap är att läraren vet hur bilder kan användas, vilka exempel som fungerar, logiska förklaringar och på andra sätt representera det läraren vill lära ut för att göra det tydligt för eleverna. Pedagogisk kunskap inkluderar även att läraren vet vilka områden i ämnet som kommer vara svåra eller lätta för eleverna så att undervisningen kan anpassas. I samma begrepp ingår lärarens kunskap om alla elevers olika förutsättningar beroende på deras bakgrund vilket innebär anpassningar för varje enskild elev (Shulman, 1986).

3.2 TPACK

TPACK illustrerar komplexiteten i lärarnas yrkesutövande kopplat till spänningsfältet mellan teknisk kunskap, pedagogisk kunskap och ämneskunskap, se figur 3. Koehler och Mishra (2009) inkluderade den tekniska aspekten i PCK vid implementeringen av teknik i skolan och PCK utvecklades till TPACK. TPACK visar när undervisningen bedrivs på ett balanserat sätt där samtliga delar i teorin samspelar för att skapa goda digitala

lärandesituationer. För att detta skall kunna ske behöver lärare ha god kunskap inom alla delar i TPACK ramverket, detta för att kunna skapa förutsättningar till att jobba med digitala lärresurser i matematiken.

13

Figur 3 The TPACK Image, 11 maj 2011 (TPACK.org, 2011). Använd med tillåtelse.

3.2.1 Technology Knowledge (TK)–Teknisk kunskap

Teknisk kunskap innebär att en lärare framgångsrikt kan hantera olika tekniska

hjälpmedel. Tekniken utvecklas dock i en snabb fart vilket gör att teknisk kunskap är ett flytande begrepp. Läraren behöver konstant uppdatera sin tekniska kunskap för att den ska hinna med i den tekniska utvecklingen (Koehler & Mishra, 2009).

3.2.2 Technological Content Knowledge (TCK)–Teknisk ämneskunskap

Lärare behöver vara medvetna om hur tekniken kan ändra ämnesinnehållet och beakta vilken teknik som är bäst lämpad för ämnet som ska undervisas. Lärarna måste välja rätt teknik för att uppfylla ämnesinnehållet eftersom tekniken annars riskerar att begränsa undervisningen (Koehler & Mishra, 2009).

3.2.3 Technological Pedagogical Knowledge (TPK)–Teknisk pedagogisk kunskap Teknisk pedagogisk kunskap innebär hur undervisning kan förändras med hjälp av

teknik. Kunskapen om att kunna förutse vilka pedagogiska möjligheter och begränsningar som tekniken kan föra med sig in i undervisning. Många digitala lärresurser är inte

14 anpassade till skolans ramar utan då är det än viktigare att läraren kan se potential i

användandet i sin undervisning och därav skapa gott lärandeklimat för eleverna (Koehler

& Mishra, 2009).

3.3 TPACK i denna studie

Vi vill med TPACK analysera resultaten från vår studie för att belysa lärares DK utveckling kopplat till TPACK ramverket. Då det finns lite forskning om lärares

utveckling av DK i allmänhet kommer vi att anta att de resultat vi får fram kring lärares DK utveckling även gäller för matematiklärares DK utveckling. Vi kommer att applicera TPACK på de kategorier som framkommer i resultatet.

15

4 M ETOD

Kapitlet inleds med vilken metod som valts kopplat till studiens syfte och

forskningsfrågor. Sedan diskuteras alternativa metoder och argument för studiens metodval. Efter detta förklarar vi vårt urval och beskriver även urvalet. Därefter går vi igenom de insamlingsmetoder som används samt hur vi kategoriserat och analyserat insamlade data i vår primär analys. Slutligen diskuteras etik kopplat till vår studie.

4.1 Vald metod

Vi vill med vår systematiska litteraturstudie belysa och analysera vad tidigare forskning visar om lärares DK utveckling och att de kan arbeta med digitala lärresurser i

matematikundervisningen. Detta kommer då att innefatta vilka bakomliggande faktorer som finns för att skolan ska kunna jobba med kompetenshöjande insatser och vilka insatser som det går att identifiera i tidigare forskning. Syftet styr val av metod vilket innebär att en intervjustudie hade gett bra koll på matematiklärares tankar kring DK utveckling och en triangulering med enkäter hade kunnat stärka resultaten. Eftersom Covid-19 pandemin orsakar en stor arbetsbörda för lärarna i allmänhet är det inte etisk rätt att be lärare medverka i studier och öka arbetsbelastningen. Detta resulterar i att vi anpassat vårt metodval och syfte till studier som inte inkluderar mänskliga respondenter.

Exempel på studier som kan bedrivas utan respondenter är innehållsanalys och

litteraturstudier. En innehållsanalys hade inte kunnat svara på vårt syfte. Litteraturstudier kan bedrivas på två olika sätt, systematiskt eller traditionellt. Enligt Karolinska institutet (2021) beskrivs en systematisk litteraturstudie med hjälp av fyra kriterier. Det första kriteriet är att den skall vara uttömmande vilken innebär att all litteratur inom området skall ingå i sökningen. Det andra kriteriet är att metodiken skall vara mycket noggrann och hela processen är systematiskt utformad, varje steg skall dokumenteras. Det tredje kriteriet är att det krävs minst två personer och det fjärde kriteriet är att arbetet kräver resurser i form av exempelvis tid men även erfarenhet i sökteknik samt programvaror som stödjer arbetet. En litteraturstudie kan även bedrivas traditionellt vilket ger en bredare bild över forskningsläget. En traditionell litteraturstudie har inte ett definierat tillvägagångssätt utan forskaren anpassar tillvägagångssättet för att få rättvisande resultat som möjligt. Urvalet i en traditionell studie sker genom att forskaren själv väljer ut den

16 mest aktuella forskningen inom området som kartläggningen syftar till att undersöka.

Forskaren som verktyg blir central då det är forskaren som styr urvalet och bedömer materialet.

Vi har valt att göra en systematisk litteraturstudie för att det idag finns en stor mängd forskning kring utbildningsvetenskap, detta gör att det finns ett behov av att kunna skapa en överblick där flera studier sammanställs. Detta är värdefullt för att lärare behöver ha förmågan att kritiskt granska och värdera ny information för att ta välgrundade beslut i att implementera digitala lärresurser i sin undervisning. Systematiska litteraturstudier är vanligare inom den medicinska forskningen men blir vanligare i utbildningsvetenskap (Eriksson Barajas m.fl., 2013).

4.2 Beskrivning av urvalet

Forskningen som vi sammanställer och väger samman för att skapa ny förståelse

inkluderar kvantitativa och kvalitativa studier för att få en klarare bild av kunskapsläget.

Kvantitativ forskning är sammankopplad med vetenskaplig grund och kvalitativ forskning är sammankopplad med beprövad erfarenhet. Detta knyter an till skolans styrdokument som anger att skolan skall vila på vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet (Eriksson Barajas m.fl., 2013).

4.3 Urval

För att besvara studiens syfte och forskningsfrågor har vi fyra kriterier för att begränsa vårt urval.

1. Artiklarnas ålder. Eftersom nuläget ska belysas och analyseras har vi begränsat urvalet till forskning från 2015 till och med april 2021.

2. Vetenskapligt granskade. Utvald forskning skall vara refereegranskad för att säkerställa en högre kvalité.

3. Språk. Vald forskning kommer vara skriven på svenska och engelska eftersom vi som forskare är begränsade till dessa språk.

17 4. Forskningsområde. Artiklarna ska innehålla forskning om lärares DK utveckling i

Sverige eftersom vi antar att utvecklingen av DK är allmän och gäller även matematiklärare.

4.4 Datainsamlingsmetoder

Första steget i studien är att få fram vilka sökord som är aktuella att söka efter. Sökorden grundar sig i vårt syfte och nyckelord i andra texter som berör samma område. Därefter sker valet om vilken databas som är relevant. Vi använde Swepub eftersom flest svenska lärosäten publicerar sin forskning i denna databas. Men även för att vi har tillgång till fler fulltexter i Swepub genom vårt lärosäte. Valet att använda enbart en databas tas med hänsyn till tidsaspekten eftersom studien är begränsad till en termin. Andra steget i studien är att genomföra insamlingen av data, detta gör vi genom sökningar i databasen Swepub. Vid databassökningarna dokumenteras antal träffar systematiskt under valda sökord i en tabell, se tabell 1. Tabellen är uppdelad i fyra steg:

• Antal träffar på varje sökord.

• Urval 1: Antal lästa abstract. Alla abstract som var aktuella gick vidare till urval 2.

• Urval 2: Alla texter från urval 1 lästes mer ingående och de som är aktuella för att uppnå vårt syfte gå vidare till urval 3.

• Urval 3: Alla texter som valts ut till studien för att de besvarar studiens syfte.

18

Tabell 1 sökord och antal träffar i varje urval

Sökord / sökdatum

Lästa artiklar Urval 2

Använda artiklar Urval 3

Math* Edu* Digital* 30 mars 2021 36 7 4 1

Matematik* Undervisning* Digitalt* 30 mars 2021 0 0 0 0

Digital* Edu* Teacher* 6 april 2021 255 61 23 7

Digital* Utbildning* Lärare* 7 april 2021 20 1 1 0

Knowledge* Teaching* Math* Tech* 7 april 2021 15 1 1 1

Kunskap* Undervisning* Matematik* Teknik* 7 april 1 0 0 0

Teacher* Edu* Attitudes* Tech* 7 april 2021 19 3 1 0

Lärare* Utbildning* Attityder* Teknik* 7 april 0 0 0 0

Digital* Teacher* Professional development* School*

7 april 2021 26 6 2 1

Digital* Lärare* Kompetensutveckling* Skola* 7 april

2021 3 1 1 0

Teacher* ICT* Digital* School* 7 april 2021 31 1 1 1

Lärare* IKT* Digital* Skola* 7 april 2021 0 0 0 0

Summa 406 81 34 11

19

4.5 Primär analys

I de elva forskningsstudierna som ingår i studiens tredje urval kollade vi efter allt som berör lärares DK utveckling. Allt som berörde lärarnas DK utveckling delade vi in i olika kategorier som gjorde empirin lättöverskådlig. Kategorierna är Ramfaktorer, Ledning, Inställning hos lärare och Lärarens DK utveckling (RLIL). Denna uppdelning fungerar som vårt analytiska ramverk. Enligt metodboken Systematiska litteraturstudier i

utbildningsvetenskap av Eriksson Barajas m.fl., (2013) så är detta ett beprövat arbetssätt.

4.5.1 Ramfaktorer

Ramfaktorer innehåller läroplan, digital struktur och support. Första delen i denna kategori är läroplan som utgår från Lgr11. Här samlas alla resultat som går att koppla till DK utveckling och de direktiv som anges i läroplanen. Nästa del handlar om digital struktur vilket innefattar de förutsättningar på skolan som gör att det digitala arbetet kan ske. Exempel på digital struktur är ett trådlöst nätverk som fungerar ändamålsenligt men även att det finns tillräckligt med lärresurser på skolan. Slutligen finns en del om support som innebär det stöd som lärarna har möjlighet att få i arbetet med digitala lärresurser.

4.5.2 Ledning

Ledning innehåller skolledning och rektor. Första delen är skolledning vilket är ett övergripande begrepp för de som har yttersta ansvaret för verksamheten i skolan. Denna del innefattar faktorer som går att koppla till ledningsnivå och DK utveckling hos lärare.

Nästa del handlar om rektorer och innefattar faktorer som rektorn påverkar som berör lärarnas utveckling av DK. Exempelvis ledarskapet och digital kompetens.

4.5.3 Inställning hos lärare

Denna kategori berör olika faktorer som påverkar lärares inställning till att utveckla sin DK. Lärares inställning påverkas av exempelvis om skolan har fungerande hårdvara, vilken stöttning lärarna får från skolledningen men även att lärarna behöver vara öppna i sitt tankesätt för att kunna ta till sig nya kompetenser.

20 5.5.4 Lärarens DK utveckling

Lärarens DK utveckling innehåller tid, kollegialt lärande och utvecklingsalternativ. Första delen tid innefattar empiri som går att koppla till tidsaspekten i olika former och lärares DK utveckling. Nästa del innefattar all empiri om kollegialt lärande och slutligen anges övriga utvecklingsalternativ som har kommit fram i resultaten.

4.6 Etik

Vid all form av forskning ska etik tas i beaktande eftersom forskning kan bidra med både positiva och negativa konsekvenser för olika människor (Vetenskapsrådet, 2017). Denna studie är en systematisk litteraturstudie vilket innebär att vi använder oss av granskad offentlig forskning. Detta innebär att varje enskild forskare som tidigare bedrivit forskningen redan tagit den etiska aspekten i beaktande. Detta gör att vi i vår

litteraturstudie inte kommer hantera några känsliga personuppgifter. Dock behöver vi vara medvetna om att de resultaten vi får fram kan komma att påverka människor på olika sätt. I vårt fall skulle det kunna påverka exempelvis matematiklärare med dålig DK eller det svenska skolsystemet på olika sätt. Det kommer inte skada en enskild individ utan snarare påverka grupper av människor.

21

5 R ESULTAT OCH ANALYS

Resultaten är kategoriserade efter vårt analytiska ramverk RLIL. Det analytiska ramverket består av är ramfaktorer, ledning, inställning hos lärare och lärares DK utveckling. Ramfaktorer består av läroplan, digital struktur och support. Ledning består av skolledning och rektor. Inställning hos lärare har ingen underkategori. Lärarens DK utveckling består av tid, kollegialt lärande och utvecklingsalternativ. Kapitlet avslutas med TPACK analys av studiens resultat. I Studiens resultat så hänvisar vi till våra

resultattexter genom att ange deras textnummer exempelvis T1 som är Vinnervik (2020), se tabell 2.

22

Tabell 2 Resultattexter

Text År

T1 2020 Vinnervik, P. (2020). Implementing programming in school mathematics and technology teachers’ intrinsic and extrinsic challenges. International journal of technology and design education. https://doi-org.bibproxy.kau.se/10.1007/s10798-020-09602-0

T2 2020 Humble, N., Mozelius, P., & Sällvin, L. (2020). Remaking and reinforcing mathematics and technology with programming – teacher perceptions of challenges, opportunities and tools in K-12 settings. The international journal of information and learning technology.

http://miun.diva-portal.org/smash/get/diva2:1463539/FULLTEXT02.pdf

T3 2020 Pettersson, F. (2020). Understanding digitalization and educational change in school by means of activity theory and the levels of learning concept. Education and Information Technologies: Official Journal of the IFIP technical committee on Education, 26(1), 187–

204.

T4 2020 Willermark, S., & Pareto, L. (2020). Unpacking the Role of Boundaries in Computer- Supported Collaborative Teaching. Computer Supported Cooperative Work (Online), 29(6), 743–767. https://doi.org/10.1007/s10606-020-09378-w

T5 2019 Viberg, O., Mavroudi, A., Khalil, M., & Bälter, O. (2019). Validating an Instrument to Measure Teachers’ Preparedness to Use Digital Technology in their Teaching. Nordic Journal of Digital Literacy, 15(1), 38–54. https://doi.org/10.18261/ISSN.1891-943X-2020- 01-04

T6 2019 Håkansson Lindqvist, M., & Pettersson, F. (2019). Digitalization and school leadership [Elektronisk resurs] on the complexity of leading for digitalization in school. The international journal of information and learning technology, 36:3, 218–230.

T7 2018 Spiteri, M., & Chang Rundgren, S.-N. (2018). Literature Review on the Factors Affecting Primary Teachers’ Use of Digital Technology. Technology, Knowledge and Learning, 25(1), 115–128. https://doi.org/10.1007/s10758-018-9376-x

T8 2018a Pettersson, F. (2018a). Digitally Competent School Organizations – Developing Supportive Organizational Infrastructures. International Journal of Media, Technology & Lifelong Learning, 14(2), 132–143.

T9 2018b Pettersson, F. (2018b). On the issues of digital competence in educational contexts – a review of literature. Education and Information Technologies: Official Journal of the IFIP

Technical Committee on Education, 23(3), 1005–1021.

T10 2016 Petersen, A.-L. (2016). Rektors roll som pedagogisk ledare i IKT-baserat skolutvecklingsprojekt. Acta Didactica Norge, 10(3), 1–19.

https://doi.org/10.5617/adno.3873

T11 2015 Olofsson, A. D., Lindberg, J. O., Fransson, G., & Hauge, T. E. (2015). Uptake and use of digital technologies in primary and secondary schools [Elektronisk resurs] a thematic review of research. Nordic Journal of Digital Literacy, 10(4), 103–121.

23

5.1 Ramfaktorer

5.1.1 Läroplan

Den första ramfaktorn som påverkar lärarnas utveckling av DK är enligt T9 att det behöver finnas tydliga styrdokument för att utvecklingen av DK ska vara möjlig. Studie T1 tar upp att Skolverket har satsat på ett utvecklingsprogram för att stärka samarbete mellan universitet och skola och även ge förutsättningar till kollegialt lärande bland lärare. Detta för att kunna möta de nya kraven i läroplanen och den nationella IT- strategin. Vissa lärare som deltog i studie T1 känner sig osäkra kring vad vissa digitala lärresurser innebär vilket gör det svårt för lärarna att tolka läroplanen. Det blir även svårt för lärarna att veta hur de skall pedagogiskt anpassa de digitala lärresurserna till

undervisningen och hur de ska bedöma eleverna. T1 tar upp att tolkningsprocessen av läroplanen kan vara ett hinder. Vad säger läroplanen? Har lärare tillräckliga kunskaper för att tolka på rätt sätt? Genom att lärare hittar en gemensam tolkning går det att jobba med förändringsinsatser mer framgångsrikt och långsiktigt. Det är dock viktigt att påpeka att det finns lite forskat om vilka utmaningar lärare står inför när det gäller att undervisa i vissa digitala lärresurser som del av matematiken.

5.1.2 Digital struktur

Den andra ramfaktorn som anges av T1, T3, T8 och T10 är att skolan behöver ha en utvecklad digital struktur som möjliggör användandet av teknik och möjliggör att lärare kan utveckla sin DK. Detta kan exempelvis vara tillgång till fungerande digitala

lärresurser och stabil uppkoppling till internet. Detta förstärks även i studie T11 som anger att när varje lärare har en egen dator så kan de utveckla sin DK. Detta eftersom lärarna då använder datorerna på skolan och på sin fritid. Det framgår även att när lärare förstår nyttan med digitala lärresurser kommer de distansera sig från traditionell

undervisning till förmån för det digitala arbetssättet. Analysen i studie T8 pekar på att om det ska kunna bli en lyckad digital kompetensutveckling behöver skolans organisation tillåta den digitala strukturen att förändras och utvecklas. T1 anger att lärares motivation att engagera sig och utveckla sin DK påverkas av om hårdvaran fungerar eller inte. Om hårdvaran krånglar kommer inte lärarna vilja lära sig eftersom det är tidskrävande.

24 5.1.3 Support

Den sista och tredje ramfaktorn som framkommit i studierna T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10 och T11 är att lärare behöver få tillräcklig support som är flexibel för att utveckla sin DK.

Enligt några respondenter i studie T8 är tid den främsta resursen som skolledare kan ge till lärare för att de skall kunna fungera som sitt egna digitala stöd. Det kom upp en förklaring kring detta där en skolledare menar att i annat fall skulle det inte vara lärare och skolledning som driver digitaliseringen i undervisningen, utan skolans digitala support. Detta stöds av studie T1 eftersom det inte finns några vetenskapliga bevis på att en IT-tekniker har rätt kompetens för att undervisa i den aktuella digitala lärresursen.

Studie T8 tar upp två former av support där mer tid till lärare är den första och mer extern digital support är den andra lösningen till ökad DK för lärare. Studie T5 anger att lärare behöver stöd för att utveckla sin DK, främst i den teknik som avses användas men även ett kontinuerligt stöd i olika metoder för att effektivt använda tekniken. Studien betonar vikten av att kunna se nyttan av att integrera tekniken i inlärningsprocessen och koppla den till undervisningen och dess innehåll. I annat fall är risken att tekniken bara ersätter någon befintlig metod utan att undervisningen utvecklas. För att lyckas med detta behöver lärare fundera över sina metoder, vara väl förtrogen med den teknik som skall användas och vilka nya aspekter den kan möjliggöra. Studien tar upp ett exempel där läraren exempelvis vill använda digitala lärresurser under en längre tid och behöver därför vara förtrogen med den aktuella digitala lärresursen som ska användas i undervisningen. Studie T1 visar på olika stödfunktioner som kan hjälpa lärare med implementering av digitala lärresurser i undervisningen exempelvis där en lokal IT- tekniker fungerar som stöd. Den lokala IT-teknikern är dels till för att stödja läraren i DK utvecklingen eller exempelvis vara med i undervisningen initialt för att stödja hela gruppen. Detta stöd kan dock variera kraftigt mellan olika skolor.

5.2 Ledning

5.2.1 Skolledning

Studie T3 och T8 visar att när teknik implementeras i skolan måste ledningen budgetera för mer än bara hårdvaran. Ledningen måste även budgetera för omorganisering, att utveckla lärarnas DK i hur de använder de digitala lärresurserna och hur de kan planera

25 lektioner på nya sätt med digitala lärresurser. T1 tar upp att skolledningen har många krav som ska uppfyllas vilket leder till att tid och resurser inte räcker till för att utveckla

lärarnas DK. Studie T8 styrker detta då den menar att en central aspekt som berörs är tid som väcker många frågor. Hur kan tid frigöras för lärare? Hur skall tiden användas? Hur skall tiden utvärderas för att kunna möjliggöra problem kopplat till digital

kompetensutveckling? Studie T3 anger att skolan behöver ändra i sin organisation för att skapa tid för att lärarna ska ges möjlighet att utveckla sin DK.

Studie T3 anger att det finns en risk att digitaliseringen sker på ett felaktigt sätt från skolledningen, vilket leder till att skolans personal inte blir vänligt inställda till

förändringen. Implementeringen och DK utvecklingen behöver ske på ett bra sätt så att det finns tillräckligt med tid och resurser för att digitalisera skolan. Enligt T7 är tekniskt stöd och uppmuntran från skolledningen viktigt för att lärarna ska ha en bra inställning mot att utveckla DK.

5.2.2 Rektor

Studie T9 tar upp att det behövs mer forskning kring DK och strategiskt ledarskap hos rektorer när det kommer till att stötta utvecklingen av DK hos lärarna. Det framgår även att eftersom rektorerna är de som tolkar och implementerar nya politiska beslut behöver även rektorn ha en bra DK. Detta för att tolka rätt och leda arbetet med lärarnas

utveckling av DK. T3 och T9 menar att rektorn måste visa vilken riktning utvecklingen av DK ska ta på skolan och främja en arbetsmiljö där lärare kan lära av varandra. Studie T7, T8 och T9 anger att rektorer behöver vara digitalt kompetenta för att kunna veta vilka möjligheter och hinder som digitaliseringen för med sig. Men även för att kunna se om lärare verkligen har rätt DK. Rektorer kan delta i samma utvecklingsmöjligheter som lärarna för att utveckla DK. De behöver även kunna se vilka delar inom DK som behöver utvecklas på skolan och detta kräver att rektorn är digitalt kompetent. Rektorer i studie T6 anser att det är viktigt att rektorn är en bra rollmodell och själv använder sig av olika digitala resurser så att lärarna vet riktningen de ska ta i sin egen DK utveckling. Enligt studie T1 är det även viktigt att det finns ett engagerat ledarskap eftersom detta gör det mer framgångsrikt än om ansvaret för DK utvecklingen enbart ligger hos lärarna. Lärarna

26 ansåg att det inte fanns tydliga direktiv från skolledarna om hur de skulle få DK

utveckling. Ibland kommer DK utvecklingen för sent så att lärarna inte hinner ta till sig kunskapen innan den ska användas. Lärarna anger även att det kunde vara bättre om alla lärare gick samma utbildning vid samma tillfälle istället för vid olika tillfällen.

Ledarskapet på skolan kan fokusera utvecklingen på specifika saker som gör att lärarna kan prioritera vilken av alla utvecklingsarbeten som är viktigast. Rektorns intresse kan vara avgörande för om digitaliseringen prioriteras.

Rektorerna i studie T10 anger att de måste skapa tydliga mål, engagera lärarna och stötta för att lärarna ska kunna utveckla sin DK. Att sätta riktningen anger studie T2 och T8 som en viktig aspekt för att lyckas utveckla DK på skolan. Respondenterna menade att det inte bara handlar om att föra in digitalisering i skolan. Skolan behöver även minska lärarnas arbetsbelastning och därmed ge bättre arbetsmiljö samt utveckla undervisningen med nya metoder. Även om ledningen oftast sätter målen påvisades det i studierna att lärare har goda möjligheter att påverka riktningen av digitaliseringen på den lokala skolan. T1 menar att det är stor skillnad mellan skolor hur man utvecklar lärarnas DK men många av lärarna förväntar sig att ledningen på skolan ansvarar för DK

utvecklingen. I annat fall kan det leda till att många lärare måste spendera sin fritid till att utveckla sin DK som en konsekvens av för lite utvecklingsmöjligheter från skolan.

5.3 Inställning hos lärare

Enligt studie T5 är lärares inställning till användande av digitala lärresurser en viktig faktor eftersom det är grunden för att kunna integrera teknik i undervisningen. Det finns många faktorer enligt studie T1 och T7 som påverkar om lärarna är villiga att ta till sig digitaliseringskraven i läroplanen. Exempelvis om lärarens ämneskunskap är bra, lärarens pedagogiska kunskap, lärarens övertygelser, lärarens professionella identitet, skolkulturen på arbetsplatsen, arbetssätt, ledarskap, tidshantering, bedömning, kompetensutveckling, hur man implementerar nya delar i läroplanen samt stödstrukturer i form av

undervisningsmaterial och andra resurser. Ändringar i läroplaner kan även tolkas som mer eller mindre tvingande vilket påverkar lärarnas inställning till den digitala

27 implementeringen. Alla dessa faktorer kan avgöra om lärarna kommer ta till sig

kompetensutvecklingsmöjligheter eller inte.

I studie T11 anges det att lärarna behöver träna på att använda digitala lärresurser i sin undervisning för att på så sätt kunna utveckla DK. Om lärarna ska kunna använda digitala lärresurser behöver de vara villiga att utveckla sin egen undervisning. Lärarna som deltog i studie T4 uppmanades att tänka kring sin undervisning för att kunna lära och utveckla sin DK. Det blev det nödvändigt för lärarna att få syn på hur de tänker kring sin egen undervisning. När lärarna samarbetade med forskare och andra lärare som hade andra synsätt blev det tydligare hur de själva såg på sin undervisning. Dessutom fanns det kollegor som hjälpte till att kritiskt reflektera över undervisningen. Det är nödvändigt för lärare att analysera sina normer, attityder och ideal men samtidigt lära sig nya sätt att undervisa på. Eftersom klasserna jobbade tillsammans i grupper var lärarna tvungna att utmana sina egna idéer och så småningom även sammansmälta sina idéer till

undervisning. Enligt studie T9 behöver varje lärare vid skolan tänka på att själva ta ansvar för sin egen utveckling av DK och reflektera över sin användning av digitala lärresurser i sin undervisning. Detta styrks av de lärare som deltog i studie T1 och hade en del förkunskaper om digitala lärresurser eftersom de hade ett eget intresse. Alternativt för att de valt att utveckla sin DK på egen hand för att föregå implementeringen av digitala lärresurser.

Det finns en risk enligt studie T3 att digitaliseringen sker på ett felaktigt sätt vilket leder till att skolans personal inte blir vänligt inställda till förändringen. Implementeringen och DK utvecklingen behöver ske på ett sätt så att det finns tillräckligt med tid och resurser för att digitalisera skolan på ett bra sätt. T1 tar upp att lärares motivation att engagera sig och utveckla sin DK påverkas av om hårdvaran fungerar eller inte. Om hårdvaran inte fungerar kommer inte lärarna vilja lära sig eftersom det är besvärligt och tidskrävande att lösa. Läroplansändringar där digitala lärresurser implementeras kan skapa stress hos lärarna med oro för ökad arbetsbörda. Det skapas en allmän acceptans till förändringar i arbetet men det uppfattas som störande och irriterande med alla innovationer och nya initiativ som ständigt strömmar in. Även om lärare känner en stark osäkerhet kring förändringar mot det digitala inslaget i läroplanerna är den övergripande inställningen

28 positiv i studiens urvalsgrupp. De menar att detta är förändringar som ligger i tiden och att som skola finns det ett ansvar att driva utvecklingen framåt. Det finns en optimism att testa olika sätt att implementera digitala lärresurser i undervisningen men samtidigt en rädsla att utformningen av undervisningen saknar vetenskaplig grund, där syftet och målen med undervisningen missas. En rektor i studie T3 menar att de flesta lärarna överlag är drivna, nyfikna och kompetenta att utveckla sin egen DK så länge de får tillräckligt med tid.

5.4 Lärarens DK utveckling

5.4.1 Tid

Rektorer anger i studie T6 att lärarna måste få möjlighet att utveckla sin DK för att de ska kunna använda och utveckla sin undervisning. Även T8 menar att en central aspekt är tid, hur kan tid frigöras för lärare? Hur skall den användas? Och hur skall det utvärderas för att kunna lösa problem kopplat till DK utveckling? Detta kan hanteras på olika sätt som nämnts innan. Studie T1och T2 styrker detta då det framgår som en viktig aspekt hos de deltagande lärarna att tidsbristen var ett hinder. Detta för att få tid att kunna

vidareutveckla sin DK och planera undervisningen med digitala lärresurser. En rektor i studie T3 ansåg att eftersom skolan skulle bli pappersfri så skulle det frilägga tid för lärarna. Den sparade tiden skulle innebära att lärarna hinner utveckla sin DK. I samma studie påpekar dock lärarna själva att de behöver mindre arbetsbelastning och förstår inte hur de ska kunna implementera det digitala i undervisningen utan att anställa personal.

Lärarna i studie T9 såg att DK utvecklas över tid och lärare måste anamma

digitaliseringen som en kärnkompetens. Annars finns risken att den digitala lärresursen bara blir ett tillägg till den traditionella undervisningen. Lärare med hög DK använder digitala lärresurser mycket mer än de lärare som har låg DK. Forskarna drog kopplingen att lärarens DK är viktigare än en rik tillgång till digital hårdvara, för utan läraren

används inte hårdvaran. Det är även tydligt i T7, T10 och T11 att det krävs övning under lång tid för att lärarna ska kunna utveckla sin DK. Lärare uttrycker i T1 en brist på erfarenhet att undervisa med digitala lärresurser, vilket gör att de känner sig osäkra i hur de ska utvärdera elevernas arbete och hur läraren ska leda lektionen. I T2 anger lärare att

29 det kan vara svårt och tidskrävande att lära sig om digitala lärresurser då mycket material är på engelska. Studie T7 tar upp att utveckling av DK inte innebär att lära lärarna om olika lärresurser utan handlar om hur lärarna kan lära sig ett tankesätt för att planera lektioner med digitala lärresurser som är effektiva, vilket är tidskrävande.

5.4.2 Kollegialt lärande

Studie T3 anger att organisationen behöver anpassas för att möjliggöra kollegialt lärande.

I studie T6, T7, T10 och T11 framkommer det att en kritisk faktor är att lärarna får träffas för att prata om digitala lärresurser och därmed lära sig av varandra. Detta bekräftas av T1 eftersom den anger att vissa skolor arbetar med lärresurser genom att de tar sig an nya saker som ett lag. De lär sig om digitala lärresurser tillsammans och diskuterar hur de ska tänka kring att utveckla sin undervisning. Detta bidrar till att lärarna får en mer

överensstämmande bild över vad de ska göra. I studien T6 har det framkommit från rektorerna att man kan använda lärare som har en viss DK som kan lära sina kollegor.

Studie T8 visar exempel där skolor jobbar mer med att det primära ansvaret skall ligga på läraren att utveckla sig utan extern support. Stödet innebär att lärare ges tid och får

möjlighet till kollegialt lärande. Det kan dels vara formella möten eller att det kollegiala lärande ligger på läraren att anordna. Studie T9 anger att det är kritiskt att lärare får tillgång till kompetensutveckling inom DK för att de ska kunna utveckla sin

undervisning. Detta sker ofta genom kollegialt lärande på en enskild skola eller genom att skolor samarbetar.

5.4.3 Utvecklingsalternativ

I studie T9 menas professionell utveckling att skolan anordnar exempelvis interna seminarier, lärkaféer, webbkurser eller annat webbaserat material för personalen. Utöver detta skulle även skolledningen kunna erbjuda personalen utveckling och inspiration i form av exempelvis kurser, gästtalare eller föreläsare. I T7 är lokala digitala projekt ytterligare ett sätt där lärare kan utveckla sin DK. Men det krävs att det finns tillräckliga resurser och att lärarna får respons på sina undervisningsplaneringar. Enligt studierna T3 och T6 kan lärare öka sin DK genom att delta vid pedagogiskt café, kolla på

instruktionsfilmer, onlinekurser, avsatt tid för kollegialt lärande och

30 undervisningstillfällen som hålls i av utbildningstekniker. Alla dessa utbildningsinsatser behöver anpassas till vilken DK som lärarna anser sig behöva. Studie T9 hävdar att om lärarnas DK ska utvecklas genom informella online grupper på sociala medier behöver dessa vara tätt kopplade till lärarnas vardagliga undervisning för att det ska vara effektivt.

Studie T1 pekar på bristen av utbildning i digitala lärresurser som ett problem. Studien tar upp att Skolverket har satsat på ett utvecklingsprogram för att stärka samarbete mellan universitet och skola. Detta för att kunna möta de nya kraven i läroplanen och den nationella IT-strategin. Alla lärare som deltog i denna utvecklingssatsning vid universitetet hade nyckelpositioner på sina skolor. Nyckelpersonerna var exempelvis förstelärare som vidareutvecklar sin DK vid ett universitet. Nyckelpersonerna får även tillfälle att prata med andra deltagande lärare om vad digitala lärresurser innebär för undervisningen. Dessa nyckelpersoner anordnar sedan kollegialt lärande på den egna skolan för att utveckla DK om digitala lärresurser.

Studie T4 genomfördes för att öka kompetensen i att arbeta över gränser. Detta bidrog till att lärare utvecklade sin DK eftersom de kontinuerligt arbetade med tekniken. Lärarna lärde sig exempelvis hur de skulle hantera hårdvaran på ett sätt som stöttade det pedagogiska syftet i undervisningen. Lärarna ansåg även att de utvecklade DK under studien och lärde sig olika digitala lärresurser. Lärarna insåg även vikten av att testa de digitala lärresurserna innan lektionstillfället eftersom erfarenhet gjorde att lärarna kunde undvika och lösa en del problem med lärresursen. Lärare fick även reflektera och

experimentera vilket ledde till att de utvecklade DK på många olika sätt. Lärarna började tänka igenom vilka digitala lärresurser som var lämpligast för att uppfylla syftet med undervisningen, eftersom de nu hade tillgodosett sig tillräcklig DK.

5.5 TPACK analys

De första förutsättningarna för att matematiklärarna ska kunna skaffa DK enligt TPACK är att de har en stadig grund att stå på. Denna grund består av styrdokument, digital struktur och support. I avsnittet om läroplan går det att koppla empirin till TCK eftersom det påvisar samspelet mellan ämnesinnehåll och teknik. Matematikläraren måste ha

31 tillräcklig DK för att tolka styrdokumenten i hur de ska implementera digitala lärresurser.

Det finns problem i att skapa god undervisning utifrån det som står i läroplanen när innehållet är tolkningsbart. Detta eftersom det saknas teknisk kunskap om den aktuella lärresursen samt att tolkningen av läroplanen kan variera beroende på matematiklärarens bakomliggande DK. Resultaten visar att direktiven från Skolverket är svårtydda vilket ger svårigheter i vilket ämnesinnehåll som skall behandlas.

Den digitala strukturen behandlar kärnkompetensen TK eftersom det måste finnas tillgång till digitala lärresurser för att matematiklärarna ska kunna utveckla DK. När matematiklärare har tillräcklig DK så att de förstår nyttan av en matematisk lärresurs blir det lättare för läraren att kunna jämföra mot traditionella matematiska

undervisningsmedel. Detta kan då leda till att matematikundervisningen går mot en undervisning som innehåller alla delar av TPACK.

Ett sätt att ge matematiklärare tillräcklig DK kan vara att ta in extern support. När matematiklärarna får tillgång till extern expertis inom det digitala fältet finns det dock risk att kopplingen till läroplanen förvanskas eller missas. De pedagogiska aspekterna kan bli åsidosatt om inte den aktuella supporten har bakomliggande kunskaper inom dessa områden. Det är av vikt att matematiklärare själva får möjlighet till ökad DK kompetens för att kunna implementera alla kärnkompetenser till att få till TPACK i

matematikundervisningen.

Den andra förutsättningen är att ledningen på skolan skapar möjlighet för

matematiklärarna att utveckla sin DK så pass mycket att lärarna når TPACK. Det framgår i resultaten att på de skolorna där det finns en allmänt hög TPACK i organisationen ger detta positiva effekter på utveckling av matematiklärarnas DK.

Den tredje förutsättningen är inställningen hos matematiklärare. Inställningen spelar stor roll för att kunna implementera teknik i matematikundervisningen men även för att lyckas få in det på ett pedagogiskt sätt och framförallt mot läroplanens mål. Resultatet visar att när matematiklärarens intresse styr den egna utvecklingen av DK kan det skapa luckor i kompetensen. Matematikläraren kan själv tro sig ha utvecklat DK och sammankopplat

32 alla delar i TPACK men i själva verket kan det finnas svagheter exempelvis i hur

tekniken ska implementeras pedagogiskt. Matematiklärare kan ha en optimistisk inställning men det går att se i resultatet att lärarna är rädda för att missa syftet med matematikundervisningen när de använder digitala lärresurser. Anledningen är att det inte finns någon vetenskaplig grund i hur det går att integrera TK i matematikundervisningen för att skapa TPACK. För att matematiklärare ska kunna implementera tekniken i sin befintliga PCK kunskap behöver matematiklärare börja ifrågasätta och ändra om i sin förståelse för hur de tolkar PCK. Genom att öppna upp för en självreflektion öppnar matematiklärare upp för att se hur kärnkompetensen TK kan samverka med

kärnkompetenserna CK och PK. En matematiklärare som är fast i sitt eget tankesätt kommer ha svårigheter att implementera nya saker till sin kompetens, detta gäller även TPACK. En annan faktor för matematiklärares inställning är att de digitala lärresurserna fungerar tillräckligt väl så att matematikläraren kan tillgodose sig TK för att kunna utveckla TPACK. Sammanfattningsvis är matematiklärares positiva inställning samt att de får rätt förutsättningar och stöd till att lära sig tekniken en grund för att utveckla TPACK.

Slutligen kan lärarna få möjlighet till att utveckla sin TPACK exempelvis genom kollegiala lärande. Detta då kollegor i grunden har med sig kompetens i PCK och kan tillsammans se helheten för att få in TK på ett bra sätt i undervisningen. Dock kan det vara svårt om ingen på skolan innehar tillräcklig TPACK och kan stötta resten av kollegiet i att tillgodose sig detta.

I alla olika utvecklingsalternativ finns risken att kvaliteten på insatsen blir svagt kopplad till TPACK. Detta då utbildarna på de olika alternativen kanske inte har kompetens nog för att kunna sammanfoga de olika kärnkompetenserna för att skapa TPACK. Det finns dock goda exempel där samarbete sker mellan universitet och skolor. Eftersom

universitet innehar bred kompetens och det ger möjlighet för lärare att lära sig av varandra från olika skolor. Ett annat sätt är genom att matematiklärare deltar i

forskningsprojekt där de inte bara lärde sig om tekniken utan även hur de skulle använda tekniken i tillsammans med PCK. Eftersom lärarna hade PCK med sig från sin utbildning och från tidigare erfarenhet kunde lärarna med hjälp av forskarna implementera tekniken

33 kopplat till den tidigare kunskapen. Denna utbildningsinsats bidrar till att lärare har möjlighet att utveckla TPACK.