FoU-projekt i matematik

Ämnesdidaktiska FoU-projekt planeras och genomförs av en grupp lärare på en skola med vetenskapligt stöd från nätverket. Projekten utgår från ett problem eller något som utgör en utmaning i undervisningen.

Vill du vara med?

Anmäl intresse och ansök om medel för ämnesdidaktiska projekt inom STLS

Nästa möjlighet att anmäla intresse till ämnesdidaktiskt FoU-projekt är 15 mars.

Pågående projekt

Kumulativ undervisning

Deltagande skola: Södra Latins gymnasium
Deltagande lärare: Daniel Dufåker, Roger Fermsjö och Rickard Fors
Projektperiod: ht 2021 – ht 2023

En vanlig erfarenhet hos lärare är att elever vid en viss tidpunkt verkar behärska ett specifikt innehåll väl men att de vid senare tillfällen inte längre gör det. Elever glömmer. Hur kan man som matematiklärare på bästa sätt motverka detta?

Inom matematikundervisningen bygger man oftast vidare på tidigare kunskaper. Detta gör att undervisning ofta organiseras sekventiellt. Man undervisar till exempel först om algebra, sedan om ekvationer och till sist om räta linjens ekvation. Detta gör att det även blir naturligt att testa elevernas kunskaper sekventiellt.

Vår erfarenhet är att detta upplägg inte verkar vara gynnsamt för elevernas långsiktiga lärande. Om vi undervisar om potenser i september, så kommer eleverna förmodligen ha glömt det mesta av det när det är dags för betygssättning i slutet av kursen. Detta problem är relativt sätt större vad gäller områden som inte på ett naturligt sätt återkommer senare i kursen, som till exempel potenser. Vi lärare fokuserar dessutom för mycket på elevernas prestation på mindre omfattande prov under kursens gång vilket uppmuntrar till ”råplugg” som troligen har god effekt på prestationen på respektive prov men inte nödvändigtvis leder till långsiktiga kunskaper.

Vår studie syftar till att planera och utvärdera undervisningen över en hel kurs för att, på ett så bra sätt som möjligt, hjälpa eleverna att kunna använda det som de en gång har lärt sig.

Studier indikerar att för att befästa kunskaper i långtidsminnet bör individer utsättas för situationer där de tvingas plocka fram tidigare kunskaper i ett skede där de har börjat glömma dessa kunskaper. Vi planerar därför att på ett systematiskt sätt låta tidigare behandlat specifikt matematiskt innehåll återkomma i vår undervisning. I praktiken innebär detta att innehåll kommer att återkomma med givna intervall, både på kort och på lång sikt. Det gör vi med hjälp av tester, kumulativa prov och lektionsaktiviteter av olika slag.

I denna longitudinella studie, som kommer att sträcka sig över ett läsår, kommer flera grupper som läser kursen Matematik 1b att studeras och deras kunskapsutveckling jämföras med en kontrollgrupp.

Algebra genom mönster

Deltagande skolor: Järla skola (Nacka kommun) och Norra Ängby skola
Deltagande lärare: Annelie Adolfsson, Anneli Blomqvist och Tove Wållberg
Projektperiod: ht 2020 - vt 2022

I algebra letar man efter samband, relationer och beskriver generella drag. Det kan till exempel göras med lektionsaktiviteter som handlar om mönster, vilket vår tidigare studie Det blir svårt när man inte vet vad n:et betyder fokuserade på. Vi undersökte då elevers uppfattningar av hur fenomenet aritmetiska mönster kan beskrivas och uttryckas. Utifrån dessa skilda elevuppfattningar identifierades ett antal kritiska aspekter som eleven behöver erfara för att utveckla sin förståelse för aritmetiska mönster.

Denna studie ska undersöka hur undervisningen om mönster och algebraiska uttryck kan utformas för att synliggöra dessa kritiska aspekter och därigenom utveckla elevens algebraiska förståelse för mönster och det funktionella tänkandet. Att kunna se sambandet mellan figurens nummer och mönstrets förändring, samt att kunna beskriva detta samband med ord eller med ett algebraiskt uttryck är tecken på ett funktionellt tänkande. Det kan möjliggöra att eleven utvecklar förståelse för hur regler för mönster kan beskrivas generellt.

Studien är planerad att genomföras i åk 5 genom en learning study. Ett förväntat resultat är lektionsaktiviteter som synliggör de kritiska aspekterna. Ett annat förväntat resultat är en ökad förståelse för hur eleven kan utveckla sin förmåga att se generella strukturer i mönster och att kunna beskriva dem algebraiskt.

Matematikutvecklande insatser via språket

Deltagande skola: Hjulsta grundskola
Deltagande lärare: Carolina Öystilä och Maria Engmark
Projektperiod: Höstterminen 2020 – höstterminen 2022

Vi kan se att det är vanligt att flerspråkiga elever inte vet hur de ska lösa textuppgifter i matematikboken. Detta kan bero på att eleverna inte har svenska som sitt förstaspråk och därmed har svårt att uppfatta matematiska begrepp och språkliga nyanser i matematiska texter.

Vi vill i vår studie undersöka flerspråkiga elevers förmåga att lösa textuppgifter samt hur denna förmåga utvecklas, både muntligt och skriftligt.

Vi kommer att följa en elevgrupp på mellanstadiet med start i årskurs 4. I den undervisning som ingår i studien har vi ett sociokulturellt perspektiv med fokus på stöttning. Vi kommer att använda oss av aktionsforskning och av lesson study. Vi vill medvetet arbeta med stöttning genom att fokusera på matematiska begrepp, på kontext och innehåll i utformandet av undervisningen samt på att uppmuntra elevernas modersmål i resonerandet kring textuppgifter. I vår aktionsforskning utgår vi från en lärares autentiska undervisningssituation, det läromedel som används och elevernas behov. På det sättet kommer vår studie att växa fram utifrån de hinder som vi identifierar.

Språket i matematiken

Deltagande skola: Bagarmossens skola
Deltagande lärare: Charlotte Ahlström och Anne-Lie Hellström
Projektperiod: ht 2019 – vt 2021

Vår erfarenhet är att elever med svenska som sitt andraspråk, i synnerhet nyanlända, ofta har sämre resultat och betyg i matematik än sina jämnåriga kamrater som har svenska som sitt förstaspråk. Vi vet att språket kan utgöra ett stort hinder när det gäller textuppgifter, men även i diskussioner som ofta förekommer i matematikundervisningen.

Vi vill försöka förstå vad som kan utgöra dessa språkliga hinder samt har även förhoppningar om att kunna utforma en lektionsdesign som kan stötta eleverna.

Vi kommer att låta elever i olika grupper diskutera ett områdesspecifikt matematiskt problem. Diskussionen filmas och vi kommer att analysera och försöka förstå vad som sägs, vad som inte sägs och vad som utgör hinder i kommunikationen. Därefter är vår förhoppning att utpröva en lektionsdesign som kan användas för att stötta elever med svenska som andraspråk i matematikundervisningen så att de har möjlighet att nå bättre resultat.

Problemlösning med digitala verktyg

Deltagande skola: Anna Whitlocks gymnasium
Deltagande lärare: Ella Kai-Larsen och Marie Rimeslåtten
Projektperiod: ht 2019 – vt 2021

Med ökade krav på en digitaliserad undervisning har vi valt att fokusera på Geogebra i matematikundervisningen på gymnasiet. Geogebra är ett digitalt hjälpmedel med bland annat grafritande och symbolhanterande funktioner.

Vi vill undersöka hur elevers lärande förändras då eleverna får använda sig av Geogebra vid undersökande aktiviteter. Aktiviteten ska vara utformad så att ett nytt eller delvis nytt begrepp presenteras under en lektion där eleverna på ett undersökande sätt uppmanas att hitta samband och dra slutsatser utifrån sina upptäckter. Vi avser jämföra elevgrupper som har tillgång till Geogebra med elevgrupper som endast har tillgång till grafräknare.

Vi fokuserar på en eller ett par förmågor, till exempel begreppsförståelse och resonemangsförmåga och tittar på hur dessa förmågor utvecklas i de olika grupperna.

Att föra och följa algebraiska resonemang om matematiska likheter

Deltagande skola: Ekensbergsskolan
Deltagande lärare: Jenny Fred och Malin Wikdahl
Projektperiod: ht 2019 – vt 2021

Projektets kunskapsintresse kan ringas in inom ramen för forskningsfältet early algebra med idén om att elever redan tidigt bör introduceras till ett algebraiskt arbete. Syftet med projektet är att undersöka aspekter i undervisningen som skapar förutsättningar för att elever i de lägre årskurserna engageras i ett algebraiskt arbete gällande matematiska likheter. Följande forskningsfrågor preciserar syftet:

  • Vad kan ses som tecken på att elever i förskoleklass och årskurs 1 för och följer algebraiska resonemang om matematiska likheter?
  • Vilken funktion kan den lärandeverksamhetsteoretiska principen problemsituation ha för att iscensätta och etablera ett algebraiskt arbete gällande matematiska likheter?

Projektet planeras att genomföras i förskoleklass och i årskurs 1. Learning study kommer att användas som forskningsansats. Studien kan bidra till att fördjupa förståelsen gällande (1) vad det innebär att kunna föra och följa algebraiska resonemang om matematiska likheter i de lägre årskurserna samt (2) att fördjupa förståelsen gällande didaktiska redskap som kan ha betydelse för att ett algebraiskt arbete iscensätts och etableras.

Avslutade projekt

Visualisering av algebra i digital miljö i åk 4-6

Deltagande skola: Järla skola (Nacka kommun) och Norra Ängby skola
Deltagande lärare: Annelie Adolfsson, Anneli Blomqvist och Tove Wållberg
Projektperiod: ht 2018 - vt 2020

Läs mer om projektet här (pdf, 192 kB, nytt fönster)

Möjligheter att urskilja rationella tal som tal i år 1

Deltagande skolor: Eriksdalsskolan och Grimstaskolan
Deltagande lärare: Sofia Ek, Marja Wanér och Carolina Blomström
Projektperiod: ht 2017 - vt 2019

Läs mer om projektet här (pdf, 189 kB, nytt fönster)

Igångsättarnas roll för att utveckla ett matematiskt resonemang i ett kollaborativt arbetssätt vid en gemensam arbetsyta

Deltagande skola: Sjöstadsskolan
Deltagande lärare: John Mattsson och Ann-Sophie Tillnert
Projektperiod: ht 2017 - vt 2019

Läs mer om projektet här (pdf, 188 kB, nytt fönster)

Slutrapport (pdf, 570 kB, nytt fönster)

Tiobas-systemet – elevers uppfattningar och lärande

Deltagande skola: Sjöstadsskolan och Engelbrektsskolan
Deltagande lärare: Marie Björk, Åsa Nikkula, Anna Stridfält och Paul Stensland
Projektperiod: ht 2016 – vt 2018

Läs mer om projektet här (pdf, 272 kB, nytt fönster)

Slutrapport (pdf, 225 kB, nytt fönster)

Artikel i tidskriften Forskning om undervisning och lärande 2019: 2 vol. 7 (pdf, annan webbplats)

Matematik genom problemlösning

Deltagande skola: Södra Ängby skola
Deltagande lärare: Pär Asplund, Daniel Granström, Katrin Halvarsson, Åsa Höök, Tord Malmberg, Marianne Pertoft, Sara Rumbutis och Knut Sparell
Projektperiod: ht 2015 – vt 2017

Läs mer om projektet här (pdf, 190 kB, nytt fönster)