83
Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing www.madeleinelowing.se [email protected]

Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing [email protected]

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Utmaningar inom

matematikundervisningen

Norrtälje den 11 maj 2016

Madeleine Löwing

www.madeleinelowing.se

[email protected]

Page 2: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Utmaningar

Grundläggande kunskaper

Förkunskaper

Tolka och bedöma elevers kunskaper

Planera och genomföra undervisning

Tolka styrdokumentens texter

Hjälp från myndigheter, Skolverket

[email protected]

Page 3: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Matematik är ett

kommunikationsmedel

I många situationer används matematiska modeller för att få

svar på frågor och vi behöver ofta kvantifiera för att förmedla

olika budskap. För matematikern, statistikern, ingenjören och

ekonomen är matematikens ord, siffror och formler lika

självklara verktyg som spikpistol, såg och laserinstrument är för

snickaren eller symaskin, nål och sax för sömmerskan.

Ingenjören och ekonomen till exempel, visar de matematiska

formlernas relevans varje dag i sina beräkningar.

[email protected]

Page 4: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Vad du bör tänka på i undervisningen för

att eleverna ska utveckla sitt

matematiska kunnande.

Det finns grundläggande kunskaper som är avgörande för den fortsatta förståelsen.

En verktygslåda med beräkningar och begrepp

Hur en elev ska kunna detta innehåll. Vad det innebär att behärska …..

Olika aspekter av begreppet

Vilka möjligheter ges eleven att visa sina kunskaper?Samtal, diagnoser …….

[email protected]

Page 5: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Betydelsen av den kunskap individen

redan behärskar

Det som eleven redan kan och vet har avgörande betydelse för möjligheten att förstå och lära sig ett nytt innehåll.

Aktuell forskning är överens om att ny kunskap utvecklas genom att man utgår från vad individen redan kan (Bransford, Brown & Cocking, 2000).

The most important factor influencing learning is what the learner already knows. Ascertain this and teach him accordingly (Ausubel, 1968).

[email protected]

Page 6: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Saknad förkunskap …….

[email protected]

För eleven är det helt avgörande att ha samtliga förkunskaper

för att ha möjlighet att förstå ett nytt begrepp.

Syftet med formativ bedömning är att sätta fingret på vad

som gör att eleven lär sig / inte lär sig det som undervisas.

Diagnoserna Diamant och Brilliant ger dig ett bra utgångsläge

för undervisning i olika årskurser i grundskolan och vid

starten av gymnasieskolan

Page 7: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Elever som saknar grundläggande matematikkunskaper får svårt

att lösa uppgifter/problem där dessa ”verktyg” behövs. Dessutom

krävs flyt i hanterandet av olika grundläggande ”verktyg”. Det ska

inte behöva gå åt mycket tankekraft för att använda rätt begrepp

eller utföra beräkningar och förenklingar.

Det är samma sak som att kunna läsa.

När du läser en ny intressant artikel är du fokuserad på innehållet

och inte på att du kan läsa eller hur man gör. Läsandet är

endast ett redskap för att läsa texter och därigenom få ny

information.

För många elever upptar tankar kring begrepp och beräkningar så

stor del av deras arbetsminne att deras möjlighet att lösa det

aktuella matematikuppgiften eller problemet blir små.

Page 8: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Ella räknar, vt åk 1

E: Jag kan räkna multiplikation

L: Vad är 2∙3

E: 6

L: Men vad är 3∙2

E: 6 så klart

L: Det spelar ju ingen roll i vilken ordning siffrorna står. Vad är 3∙5?

E: Det är 15, och 5∙3 är ju också 15

E: Fråga mej om något annat, 3∙24

L: Ja, vet du vad det blir?

E: ……………….72, blir det de?

L: Ja, hur tänkte du?

Page 9: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

E: Som du sa att två gånger är dubbelt och sedan la jag

till 25. Alltså jag tänkte 25 först och sedan tog jag bort

3.

L: Vad blir då 4∙24

E: ……………..(funderar länge)

L: Du vet ju vad 2∙25 är och 4 gånger blir ju dubbelt så

mycket som 2 gånger.

E: Nej, vad menar du?

L: 4 är ju 2 + 2 alltså dubbelt så mycket som 2 gånger.

E: Jaha då är 4∙25….. 100 och då blir det 96.

L: Javisst!

E: Då blir 8∙25 , 200 och jag vet att 8∙24 blir……, jag

ska ta bort 8,…… 192? Stämmer det?

L: Visst!!!!

[email protected]

Page 10: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Kunskapssyn i Lgr 11

Den närmaste utvecklingszonen bildar utgångspunkt

för pedagogisk praxis. Det sociala samspelet är

betydelsefullt för barnets utveckling

Identifiera och utgå från den nivå som eleven

befinner sig på och utifrån vilken hon ska

utvecklas.

Sätt ribban, mot vilken lärandet syftar, lagom högt.

I undervisningen bör du använda elevernas

närmaste utvecklingszon för att deras lärande ska

bli så bra som möjligt. Vygotskij

[email protected]

Page 11: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Matematik …, en abstrakt och generell vetenskap för

problemlösning och metodutveckling. … (NE)

Matematik handlar till stor del om att se generella mönster och

strukturer i det man studerar

Ett mål med skolans matematikundervisning är att eleverna skall

lära sig abstrahera matematiska idéer och operationer på

ett sådant sätt att de kan generaliseras till nya talområden

och till att lösa problem av olika slag, i olika situationer.

Den moderna västerländska kulturen kräver en hög nivå av

abstrakt tänkande och vi måste därför tidigt uppmuntra barn till

detta abstrakta tänkande. Det är lärarens uppgift att hjälpa barnet

vidare i hans eller hennes tankeutveckling.

(Doverborg & Pramling Samuelsson, 2006)

[email protected]

Page 12: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Vår forskning och vårt utvecklingsarbete

handlar om att genom didaktiska

ämnesanalyser bygga upp enkla strukturer

för skolans grundläggande matematik från

förskolan till och med gymnasiet.

Kunskaper om strukturer i matematik-

innehållet ger progression i undervisning,

vilket är avgörande för att få eleverna att

förstå matematiken.

[email protected]

Page 13: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Didaktisk ämnesanalys

Didaktisk ämnesanalys av ett innehåll kan göras på olika

nivåer, på hela områden eller på enskilda begrepp.

Med hjälp av en didaktisk ämnesanalys av olika

matematikinnehåll kan vi rita delar av kartan i

matematiklandskapet och därigenom synliggöra

förkunskapsstrukturer och progression.

Denna typ av analys av ett innehåll synliggör vad eleverna

ska lära sig, vilka aspekter de ska urskilja (få syn på) och

vad du kan förväntas hjälpa dem med.

[email protected]

Page 14: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Arean av ett Parallelltrapets

Algebra:

Uttryck , variabel

Distributiva lagen, kommutativa lagen ex. 3a + 4a = a(3 + 4)

Beräkningar

[email protected]

Begrepp som eleven bör

behärska:

Parallelltrapets, Sida, Höjd, Normal,

Trianglar, Area, Bas, Vinkelrät,

Diagonal, Parallell och ??

Aritmetikkunskaper.

De fyra räknesätten även med bråk

och decimaltal

Tänk igenom: Vilka svårigheter kan uppstå?

Var brukar eleverna fastna?

Page 16: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Matematiska begrepp och elevers uppfattningar

Page 17: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Strukturschema

Procentuell

ökning

Procentuell

minskning

Page 18: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Diagnos;

Procent Gymnasiet åk 1 och åk 2 vid läsårsstart

Hur mycket är: 5% av 160 kr? b) 25% av 480 kr? c) 20% av 40 kr?

För att få en salladsdressing blandar man 3 dl olja och 1 dl vinäger. Hur många procent av blandningen består av vinäger?

I en by i Schweiz talar 452 personer franska, 800 personer tyska och 748 personer italienska . Hur många procent av alla i byn talar tyska?

Ett par jeans kostar 720 kr. Man får 15% rabatt. Hur mycket får man då betala?

www.mattediagnos.se

Page 19: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Lisas månadslön är 25 000 kr. När skatten är dragen har Lisa 21 000 kr kvar. Hur många procent av lönen betalar hon i skatt?

En dator kostar 8 400 kr utan moms. Man får också betala 25% moms. Hur mycket kostar datorn när momsen är inräknad?

Priset på en skjorta som tidigare kostat 400 kr höjs med 15%. På det priset får Erik 15% rabatt. Hur mycket får Erik betala?

Priset på en jacka är 250 kr. Först höjs priset med 20% och sedan sänks det med 10%. Vad blir det slutliga priset?

www.mattediagnos.se

Page 20: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

www.mattediagnos.se

Resultatschema;

Procent Gymnasiet åk 1 och åk 2 vid läsårsstart

Page 21: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

I flera forskningsrapporter (Truedson, 1994; Hattie,

2009) beskrivs hur lärare som lyckas bra, låter

eleverna vara med och påverka vad som händer i

klassrummet, men att läraren samtidigt har en klar

struktur i planeringen och med fast hand styr

verksamheten mot de mål som finns i planeringen.

Det gäller alltså att kombinera en målmedveten

undervisning med stor flexibilitet i såväl planering

som genomförande samt att reflektera över den

egna undervisningen i relation till elevernas lärande

och utveckling inom det aktuella matematikområdet

[email protected]

Page 22: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Lektion i årskurs 8

Uppgiften: Skriv i 7/4 som procent. L Kan du skriva den som blandad form?

E Ääh, …en hel och tre fjärdedelar.

L Ja, en hel och tre fjärdedelar. Kan du skriva den som decimal form nu?

E En komma tre……….

L Tre fjärdedelar hur mycket blir det?

E Ääh.

L Hm… Vad ser du här?

E Att hundra delat på fem är 20 gånger.

L Om du skall göra samma sak här?

E Hundra delat på fyra?

L Hur mycket är det?

E Ääh…tr…………..

L Hälften av hundra hur mycket är det?

E 50.

L Och hälften av 50?

E Ja vänta nu, öh …. vad heter det …… 25.

L Ja och den gånger den?

[email protected]

Page 23: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

E ---

L Nej, kom igen nu!

E Ja men………

L Tänk på tjugofem, vad som helst. 25 plus 25 hur mycket är det?

E 25 plus 25?

L Hm.

E 50.

L ….och 25?

E Va?

L Plus 25.

E Jaha, är 75

L Ja alltså det här blir lika med?

E 75.

L 75 … Tänk så här först, vi har en hel. … sen 75,….,och om du skriver

den i procent, hur mycket blir det?

E 175

L Har du fattat?

E Ja.

[email protected]

Page 24: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Matematiken i dagens skolaOrganisationen av undervisningen medförde att eleverna löste uppgifter för stunden/enstaka problem istället för att bygga upp en kunskapsstruktur som är användbar på längre sikt.

Matematik handlar till stor del om att se generella mönster och strukturer i det man gör. Detta förutsätter dels en variation och dels en sammankoppling av idéer. För att detta skall ske måste olika aspekter av ett innehåll lyftas fram och diskuteras.

En förutsättning för att läraren skall nå eleverna med en god undervisning är att hon gjort lämpliga val när det gäller undervisningens ramar. Man måste utgå från matematikinnehållet och ha ett systemtänkande vid planering av undervisning.

En ytterligare förutsättning för en meningsfull kommunikation kring ett matematikinnehåll är att lärare och elever har ett gemensamt språk. Lärarna skall genom att kommunicera göra matematiken förstålig för den enskilda eleven.

[email protected] 24

Page 25: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Läraren har en viktig roll i undervisningen

Niss (1994) betonar lärarens viktiga roll i skolans matematikundervisning:”As the learning of mathematics does not take placespontaneously and automatically, mathematics needs tobe taught.”

Kilpatrick m.fl (2001) framhåller på motsvarande sätt att ”What is learned depends on what is taught”

John Hattie (2009) lägger med devisen ”Know thy impact” – var medveten om din påverkan –över ansvaret för elevernas resultat på lärarna.

[email protected]

Page 26: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Riktlinjer för undervisningen är läroplanen

och kursplanenDessa styrdokument ska du tolka och sedan planera undervisningen utifrån .

Tydliga mål och kunskapskrav har visat sig vara avgörande för elevers lärande, och utgör grunden för dig att kunna ge en relevant återkoppling.

Några faktorer som är betydelsefulla för undervisningen är:

tolkningen av matematikinnehållet i kursplanen,

planeringen, undervisningen och bedömningen

och dessa ska vara i linje med varandra.

Formativ bedömning av elevers kunskaper är en central del i matematikundervisningen och är därför beroende av de undervisningsmål du satt upp och den planering du gjort.

[email protected]

Page 27: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Det krävs djupa ämneskunskap för att

bedöma en individs prestation.

[email protected]

Page 28: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Läroplan för förskolan Lpfö 98Reviderad 2010

Mål

Förskolan ska sträva efter att varje barn

utvecklar sin förståelse för rum, form, läge och riktning och grundläggande egenskaper hos mängder, antal, ordning och talbegrepp samt för mätning, tid och förändring,

utvecklar sin förmåga att använda matematik för att undersöka, reflektera över och pröva olika lösningar av egna och andras problemställningar,

utvecklar sin förmåga att urskilja, uttrycka, undersöka och använda matematiska begrepp och samband mellan begrepp,

utvecklar sin matematiska förmåga att föra och följa resonemang,

[email protected]

Page 29: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Syftet med matematikundervisningen, Lgr 11

Genom undervisningen i ämnet matematik ska eleverna ges

förutsättningar att utveckla sin förmåga att

formulera och lösa problem med hjälp av matematik samt värdera

valda strategier och metoder,

använda och analysera matematiska begrepp och samband mellan

begrepp,

välja och använda lämpliga matematiska metoder för att göra

beräkningar och lösa rutinuppgifter,

föra och följa matematiska resonemang, och

använda matematikens uttrycksformer för att samtala om,

argumentera och redogöra för frågeställningar, beräkningar och

slutsatser.

[email protected]

Page 30: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Stöd för att bedöma förmågor

Möjligheterna att bedöma de förmågor som beskrivs i kursplanen är helt beroende av elevens kunskaper inom det centrala innehållet.

Eleverna måste behärska

strategier för att kunna värdera dem.

begrepp och se samband för att kunna analyser dem.

olika metoder för att kunna resonera, argumentera om dem eller uttrycka dem.

Att behärska det som beskrivs i centralt innehåll är alltså en förutsättning för att eleven ska kunna uttrycka, utveckla eller öva sina förmågor.

Kunskaperna som testas med Diamant skapar förutsättningar för eleverna att utveckla sina förmågor.

[email protected]

Page 31: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Utvärdering - diagnostikThe teachers should use assessment to ”keep learning on track”

• An assessment monitors learning to the extent that it providesinformation about whether the student, class, school or system is learning or not,

• it is diagnostic to the extent that it provides information aboutwhat is going wrong and

• it is formative to the extent that it provides information aboutwhat to do about it.

• To be formative, feedback needs to contain an implicit or explicit recipe for future action

Researchers now have hard empirical evidence that learning doeslead to higher achievement when using assessment.

(Dylan Wiliam, 2008)

[email protected]

Page 32: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

DIAMANT

NaTionella DIAgnoser i

Matematik

Ett diagnosmaterial i matematik

för skolåren årskurs F- 9

Anpassat till Lgr 11

www.skolverket.se/diamant

BRILLIANTEtt digitalt diagnosinstrument i matematik för gymnasieskolan.

BrilliantGrund diagnoser ”Vid starten av gymnasieskolan” klara

i vår. www.mattediagnos.se

Page 33: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Syften med Diamantdiagnosen

Diagnosmaterialet är ett bedömningsstöd som ska hjälpa dig

att:

följa elevernas kunskapsutveckling inom olika delar av

matematikämnet.

planera undervisningen på lång och kort sikt och utgöra ett

underlag för individualisering.

skapa goda förutsättningar för eleverna att utveckla de

kunskaper och förmågor som kursplanen beskriver.

Därigenom blir det möjligt för eleverna få kontinuitet i inlärningen och därmed ökade möjligheter att på ett bra sätt nå kunskapskraven i matematik.

[email protected]

Page 34: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Diamantmaterialets uppbyggnad

6 Områden

22 Delområden

127 Diagnoser

Till varje Område och Delområdefinns Didaktiska kommentarer

Till varje diagnos finns beskrivningav uppgifterna, genomförande och facit

Resultatblanketter till varje diagnos

Sammanställning av alla diagnosernaför att få överblick.

Strukturscheman över

hela Områden och över varje Delområden

Utvecklingsscheman till varje elev uppbyggda enligt strukturscheman.

Syftet: Du och eleven ska kunna följa elevens kunskapsutveckling

Vetenskaplig beskrivning

[email protected]

Page 35: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Strukturschema

Page 36: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Nationellt Bedömningsstöd

Avgränsningar: Diamant mäter inte elevens

problemlösningsförmåga. Diagnoserna testar den

”verktygslåda” eleven har i form av grundläggande

begrepp och metoder för beräkningar alltså

förutsättningarna för att kunna lösa matematiska

problem.

Mitt motto är: ”När en diagnos genomförs ska

alltid resultatet vara utgångspunkt för

åtgärdsarbete.”

[email protected]

Page 37: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Idén bakom Diamant överensstämmer väl med det omfattande ramverk för formativ bedömning som Wiliam och Thompson (2007) beskriver och som omfattar tre centrala processer:

nämligen att fastställa

var eleven befinner sig i sin kunskapsutveckling,

vilka målen är och

vilket innehåll eleven behöver förstå för att nå målen.

[email protected]

Page 38: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Grundtankar vid konstruktion

Teoretiska utgångspunkter:

Teori för ämnesinnehållet,

Didaktiska ämnesanalyser som bildar utgångspunkten för en didaktisk ämnesteori för matematikundervisning

Teori för hur diagnoserna byggs upp

Diagnosen får bara mäta en kvalitet i sänder och fokuserar på förkunskaper.

God validitet, mäter det den avser att mäta

God reliabilitet, tydligt hur en uppgift ska bedömas.

Ett nationellt diagnosinstrument måste vara oberoende av lärares val av undervisningsmetoder

[email protected]

Page 39: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Att våga se –

för att kunna ta

ansvarForskningsstudie vid Göteborgs Universitet

Utkommer våren 2016

[email protected]

Konstruktion av bedömningsinstrument, Diamant och Brilliant

Kunskapskartläggningar: Syftet är att komma ner på individnivå när det gäller specifikt och betydelsefullt innehåll.

Synliggöra för tjänstemän på olika nivåer i utbildningssystemet orsakerna till de resultat som lyfts fram

Page 40: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Matematikens struktur

Matematik består inte av en rad löst

sammanfogade moment. Momenten är

istället sammanlänkade och bygger på

ett antal gemensamma räknelagar,

räkneregler och begrepp

Varje moment kan i allmänhet

behandlas på olika sätt och förstås på

olika kognitiva nivåer. Men målet, det

som skall abstraheras, är detsamma.

Hur de olika diagnoserna är kopplade

till varandra framgår av de

strukturscheman som inleder

respektive område och delområde.

Page 41: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Diamant diagnoswww.skolverket.se/diamant

Page 42: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Resultatschema;

Diagnos AG1, åk 1 och åk 2 slutet av årskursen

Page 43: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Grundläggande aritmetik. AG1

Följande figur kan illustrera en rad olika räkneoperationer

Den kan tolkas som

3 + 2 = 5, 2 + 3 =5

5 – 3 = 2, 5 – 2 = 3

5 = 3 + 2, 5 = 2 + 3

eller som

3 + __ = 5, 2 + __ = 5

5 = 3 + __

osv….

[email protected]

Page 44: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Landgren, C.J. (1866).

Hufvudräkningskurs för

folkskolelärareseminarier, Folk-

och småskolor

Stockholm: Hiertas förlagsexp.

Page 46: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Löwing januari 2013

Diamant diagnoswww.skolverket.se/diamant

Page 47: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Resultatschema;

Diagnos AG4

åk 3, åk 4 och åk 5

slutet av årskursen

Page 48: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Löwing januari 2013

Page 50: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Är det viktigt att behärska den

grundläggande matematiken?

Löwing 2014

Page 51: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Ämnesprov åk 3

Bedömningsexempel

Uppgift 3. (100 – 85)

Elevarbete 2 – godtagbar

lösning och godtagbart svar

100 – 80 = 20 – 5 = 15

Lösningen får anses

godtagbar även om eleven

har använt likhetstecknet

fel.

Bedömningsmall

Uppgifter av typ:

1) 17=14+__ och 14 - __ = 10,

Kommentarer till uppgift 1-3:

Ett felsvar kan anses godtagbart om det

är uppenbart att eleven använt fel

räknesätt i någon enstaka uppgift. Eleven

bör då muntligt kunna rätta till felet.

Om eleven skriver i

1) 17=14+31 eller 1f) 14–24=10

kan det tyda på brister i förståelsen av

likhetstecknets innebörd. Då detta

delprov prövar huvudräkning och inte

likhetstecknets betydelse ska du i fall

som detta påpeka för eleven vad som

avses. Om eleven då ger ett godtagbart

svar ska detta anses godtagbart.

[email protected]

Page 55: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Kunskapskrav årskurs 3 Eleven har grundläggande kunskaper om naturliga tal och kan

visa det genom att beskriva tals inbördes relationer samt genom att dela upp tal.

…göra enkla beräkningar med naturliga tal och lösa enkla rutinuppgifter…

Eleven kan använda huvudräkning för att genomföra beräkningar med de fyra räknesätten när talen och svaren ligger inom heltalsområdet 0–20, samt för beräkning av enkla tal i ett utvidgat talområde.

Vid addition och subtraktion kan eleven välja och använda skriftliga räknemetoder med tillfredsställande resultat när talen och svaren ligger inom heltalsområdet 0-200.

Eleven kan hantera enkla matematiska likheter och använder då likhetstecknet på ett fungerande sätt.

[email protected]

Page 56: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Subtraktionsuppställningen i heltalområdet 0

– 200 och 0 -1000

10 10

1 6 7

- 8 9

10 10

9 6 7

- 8 9

56

Beräkningar

17 – 9 alt 10 – 9 + 7

15 – 8 alt 10 – 8 + 5

Page 57: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Hur löser du de här

uppgifterna? 7,2 + 7,9 = 7,2 – 3,9 =

0,54 + 0,52 = 1,56 – 0,57 =

9 ∙ 1,5 = 0,7 ∙ 50 =

10,05 / 5 = 5 / 0,1 =

[email protected]

Page 58: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

7,2 + 7,9 =

(7,1+0,1)+7,9 = 7,1+(0,1+7,9) = 7,1+8

Uppdelning av tal, associativa lagen

0,54 + 0,52 =

54 hundradelar + 52 hundradelar = 106 hundradelar

= 1,06

9 ∙ 1,5 =

9 ∙ (1 + 0,5) = 9 + 4,5

Distributiva lagen

10,05 / 5 =

Delningsdivision

(10 + 0,05) / 5 = 10/5 + 0,05/5 = 2+0,01

7,2 – 3,9 =

Lika tillägg, differensen samma

(7,2 + 0,1) – (3,9 + 0.1) = 7,3 - 4

1,56 – 0,57 =

Uppdelning av tal

1,56 – (0,56 + 0,01) = 1,56 – 0,56 –0,01 = 1 – 0,01 = 0,99

0,7 ∙ 50 =

Uppdelning av tal, kommutativa- och associativa lagen.

0,7 ∙ (5 ∙ 10) = 0,7 ∙ (10 ∙ 5) = (0,7 ∙ 10)∙ 5 = 7 ∙ 5

5 / 0,1 =

Innehållsdivision

1 / 0,1 = 10 5 ∙ 10 = 50 [email protected]

Lösningsförslag!!

Page 59: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Addition och subtraktion av tal i decimalform

Ca 2500 elever grundskolan, 1500 elever i gymnasiet

[email protected]

Lösningsfrekvensen ökar inte

Det eleven inte lärt sig när innehållet presenterats

lär de sig inte senare utan undervisning

Page 60: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Språkliga utmaningar

Att läsa tal i decimalformBeräkna ¼ av 0,16

Läser man ”noll komma sexton” så blir svaret ofta 0,4

Läser man sexton hundradelar så blir svaret fyra hundradelar alltså 0,04

Under en och samma lektion lästes talet 2,385 som

Två komma tre åtta fem

Två komma trehundraåttiofem

Två hela och trehundraåttiofem tusendelar

Vid jämförelse måste talen uttryckas på samma form.

Vilket tal som är störst

2,9 eller 2,10

[email protected]

Page 61: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Tal i bråkform

Bråkets olika aspekter

ett tal,

en del av en hel,

en del av ett antal,

en andel,

en proportion,

ett förhållande,

skala.

Förkunskaper för att kunna börja att operera med bråk

Nämnarens innebörd

Täljarens innebörd

Varje tal i bråkform kan skrivas på oändligt många sätt.

Dessutom bör eleverna behärska de fyra räknesätten och räknelagarna

[email protected]

Page 64: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Resultatschema;

Diagnos RB1, åk 4 och åk 5

Page 65: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Konkretisering

Att konkretisera innebär att man lyfter fram och illustrerar strukturen hos en matematisk idé, tankeform eller operation med hjälp av en metafor, en tidigare erfarenhet eller ett material (en artefakt). Konkretisering kan då bli ett stöd för inlärningen.

Målet med matematikundervisningen är att eleverna skall lära sig abstrahera matematiska idéer och operationer. Med detta menas att eleverna skall förstå idéer och operationer på ett sådant sätt att de kan generaliseras till att lösa problem av olika slag, i olika situationer.

Efter hand som eleverna har förstått den idé som skulle konkretiseras, är det viktigt att man lämnar det konkretiserande materialet.

Nu är det istället angeläget att eleverna lär sig att i huvudet hantera det som har abstraherats.

[email protected]

Page 66: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Variation - av vad?

Utvecklingsbart och generaliserbart.

”Är det bara pizzor man kan dela?”

Materialet begränsar möjligheten till variation av ett antal aspekter av bråkbegreppet.

[email protected]

Page 67: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Generaliserad förståelse

L:Hur många tredjedelar är

en hel?

E: 3 tredjedelar

L: hur många fjärdedelar?

E: fyra fjärdedelar.

E: ….och tolv tolvdelar

E: …och miljoner

miljondelar…..

L: ja men sådana delar har

vi inte så det kan vi inte

göra…

[email protected]

Page 69: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Genom vårt forskningsarbete har vi kunnat beskriva

olika avgörande steg (delkunskaper) som eleven

behöver förstå för att på sikt behärska till exempel

bråkbegreppet. Dessa steg måste därför synliggöras

i undervisningen.

[email protected]

Page 70: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Riktlinjer för undervisningen är läroplanen

och kursplanenDessa styrdokument ska du tolka och planera undervisningen utifrån .

Tydliga mål och kunskapskrav har visat sig vara avgörande för elevers lärande, och utgör grunden för dig för att kunna ge relevant återkoppling.

Några faktorer som är betydelsefulla för undervisningen är:

tolkningen av matematikinnehållet i kursplanen,

planeringen, undervisningen och bedömningen

och dessa ska vara i linje med varandra.

Formativ bedömning av elevers kunskaper är en central del i matematikundervisningen och är därför beroende av de undervisningsmål du satt upp och den planering du gjort.

[email protected]

Page 71: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Delområde, EkvationerCentralt innehåll

I årskurs 4 – 6

…ekvationer i situationer som är relevanta för eleven

Metoder för enkel ekvationslösning

I årskurs 7 – 9

Innebörden av variabel-begreppet och dess användning i algebraiska uttryck, formler och ekvationer

…ekvationer i situationer som är relevanta för eleven

Metoder för ekvationslösning

Löwing 2014

Page 72: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Brilliant diagnos

Gymnasiet

Page 73: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Resultatschema;

Potenser gymnasiet

Åk 1 läsårsstart

Page 75: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Framgångsfaktorer• Läraren har tydliga mål för lektionen :

Månghörningar och dess egenskaper

• Lektionen är ett led i en välplanerad sekvens av geometrilektioner

• Eleverna arbetar tillsammans,

pratar om begrepp och illustrerar dem

• Läraren går runt och stödjer deras arbete genom att ställa utmanande frågor samt korrigerar om något blir fel

• Läraren samlar klassen för en gemensam sammanfattning

• Eleverna arbetar individuellt vilket befäster kunskaperna

[email protected]

Bild L5.4

Page 76: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Frågor för läraren att besvara vid planering

inför en lektion eller en svit av lektioner

Vad ska du undervisa om nästa lektion/område?

Vilka mål har du för elevens lärande?

Vad behöver eleven ha förstått för att ha möjlighet att förstå

det du avser?

Hur vet du om eleven har dessa kunskaper?

Vilken/Vilka förklaringsmodell/er kommer du att använda för

att beskriva innehåller (begreppet, modellen, metoden)?

Vilka uppgifter avser du att använda i undervisningen?

(kvalitet, sekvensering etc.)

Hur kommer du att individualisera undervisningen?

Vilket arbetssätt är lämpligt för att behandla det aktuella

innehållet?

Hur vet du att eleverna efter lektionen/lektionerna har nått

målet?

Page 77: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

[email protected]

Typ 7*4

Åk 3 55%

Åk 4 64%

Åk 5 75%

Typ 8*3

Åk 3 56%

Åk 4 62%

Åk 5 78%

Typ 7*8

Åk 3 12%

Åk 4 23%

Åk 5 43%

Typ 8*6

Åk 3 24%

Åk 4 34%

Åk 5 57%

Typ 7*8+6

Åk 5 42%

Åk 6 51%

Typ 8*3+5

Åk 5 48%

Åk 6 55%

Typ Uppställningar

Årskurs 6 77%

Årskurs 7 77%

Årskurs 8 75%

Multiplikation

Page 78: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Multiplikationskombinationer

[email protected]

Page 79: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Dubbelt

[email protected]

Tvåans multiplikationstabell

Dubbelt 2 2 + 2 2 . 2

Dubbelt 3 3 + 3 2 . 3

Dubbelt 4 4 + 4 2 . 4

Dubbelt 5 5 + 5 2 . 5

osv….

Page 80: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Formativ bedömning eller bedömning för lärande

Bygger enligt Hogden och Wiliam (2006) på på fem

principer.

Undervisningen måste utgå från var eleverna är

Eleverna måste känna till avsikten (mål och syfte) med

undervisningen

Eleverna ska vara aktiva i inlärningsprocessen

Eleverna måste få diskutera (utrycka) sina idéer

Feedback till eleverna är en förutsättning för förbättring.

[email protected]

Page 81: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Ett formativt arbetssätt

Du lyssnar på elevernas svar och frågor i samband med

genomgångar, laborationer med mera och agerar i

förhållande till dessa.

Du måste med frågor och kommentarer skapa konflikter i

felaktiga resonemang som elever bygger upp och på så sätt

synliggörande matematiken.

Om man inte tar upp och diskuterar felaktiga lösningar

eller icke utvecklingsbara strategier, och förklarar varför de

inte fungerar eller är utvecklingsbara, uteblir det formativa

arbetssätt lärare ofta säger sig vilja arbeta med

[email protected]

Page 82: Utmaningar inom matematikundervisningen · 2016-05-12 · Utmaningar inom matematikundervisningen Norrtälje den 11 maj 2016 Madeleine Löwing  madeleine@lowing.eu

Feedback to ”keep learning on track”

En av de viktigaste aspekterna för formativ bedömning är att ge feedback till

eleverna utgående från uppställda mål och i relation till deras prestationer.

Relationen mellan feedback och målrelaterade utmaningar är komplex.

Allt för sällan blir feedbacken relaterad till kritiska moment av de innehållsliga

målen

Det är främst uppgiftsrelaterad feedback som visat sig vara avgörande för inre

motivation. Feedback på uppgiftsnivå är också mest effektiv om den inte är för

specifik utan ger kunskap som kan användas utöver den aktuella uppgiften.

Feedback på personlig nivå, värderande feedback till eleven alltså beröm på

personnivå, utan koppling till själva uppgiften eller innehållet, är den typ av

feedback som har minst effekt på lärandet. (Hattie & Timperley, 2007)

[email protected]