Mot en forskningsbaserad undervisning i algebra - Diakona och synkrona analyser av styrdokument, läromedel och lärares interaktion med dem

Goda kunskaper i algebra är viktiga för att klara studier i matematik efter grundskolan. Tidigare var det vanligt att börja med skolalgebra i 12-13 års ålder eftersom man ansåg att elever inte var mogna att börja med algebraiska generaliseringar tidigare. Matematikdidaktisk forskning har dock visat att barn med fördel kan utveckla ett algebraiskt tänkande redan från tidig ålder och många länder, däribland Sverige, har reformerat sina matematikkursplaner så att algebran redan på ett tidigt stadium integreras i matematikundervisningen. Forskning visar dock att det är svårt att implementera nya sätt att undervisa om man inte beaktar den rådande undervisningskulturen. Exempelvis påvisar de internationellt jämförande undersökningarna TIMSS och PISA inga förbättringar hos svenska elevers algebrakunskaper trots införandet av nya kursplaner.

Svenska elevers algebrakunskaper har legat under genomsnittet i internationella mätningar sedan 60-talet och sedan början på 2000-talet har de försämrats avsevärt. Flera nyligen genomförda svenska studier visar att nybörjarstudenter har stora svårigheter med universitetsmatematiken just på grund av bristande kunskaper i algebra. Projektets övergripande syfte är att bidra till den internationella forskningsdebatten kring problematiken med att implementera algebran i skolmatematiken genom att undersöka det svenska fallet utifrån olika perspektiv. Mera specifikt försöker vi hitta möjliga orsaker till misslyckandet med att höja kvaliteten i den svenska algebraundervisningen genom att undersöka hur algebra traditionellt behandlas i de svenska läroplanerna och läroböckerna för årskurs 1 till 9 (ett diakront perspektiv).

Vi fördjupar oss också i dagens situation (ett synkront perspektiv) genom att analysera hur algebran behandlas i aktuella styrdokument, läroböcker och lärarhandledningar. Särskilt fokus ligger på mål, uppgifter, metoder och progressionslinjer. Vi kommer även att via intervjuer av fokusgrupper med lärare undersöka lärares tolkningar av läroplanens intentioner och områden i undervisningsmaterial som berör utvecklandet av algebraiskt tänkande. Här vill vi få syn på olika sätt att förstå och använda läroboksmaterial i undervisningen. Lärargrupperna kommer att väljas från olika skolstadier och skolor och för att få så stor variation som möjligt i intervjumaterialet kommer skolorna att väljas med hänsyn till elevernas socioekonomiska bakgrund och elevernas studieframgång.

Analysen baseras på ett traditionellt läroplansteoretiskt perspektiv där skolsystemet ses som uppbyggt av olika arenor som alla har sina egna traditioner. Styrdokument och läroböcker betraktas som formuleringsarenor och lärarnas praktik som realiseringsarena eftersom lärare ska tolka och förverkliga styrdokumentens intentioner i sin undervisning. Läromedel utgör en viktig resurs för både lärare och elever och vi tror att de även vidmakthåller en egen tradition oavsett styrdokumentets intentioner. Med hjälp av både diakrona och synkrona studier ämnar vi att identifiera och beskriva dessa traditioner och eventuellt finna aspekter som kan begränsa den optimala undervisningen som kan utveckla elevers algebraiska tänkande från första början.

Det finns osynliga traditioner också i lärarnas praktik som kan hindra nya angreppssätt. Genom vår studie har vi möjlighet att även kunna urskilja dessa. Vi anser att en djupgående undersökning av det svenska fallet gällande algebraundervisning är ytterst viktig såväl ur ett nationellt som internationellt perspektiv. Svenska elevers dåliga resultat i algebra har dokumenterats under en längre tid och den påfallande försämringen av resultaten i de internationella undersökningarna under 2000-talet i Sverige är unik.

Genom att studera traditionerna i de olika arenorna från ett diakront och synkront perspektiv kan vi få syn på eventuella motstridiga uppfattningar om den tilltänkta progressionen i skolalgebran. Vidare kan vi få svar på vad det är som inte fungerar optimalt i dagens algebraundervisning i Sverige, men också vilka möjligheter det finns till konkreta förändringar. Internationellt saknas det inte forskningsresultat om hur man kan undervisa i algebra och nå goda resultat. Problemet handlar snarare om vad som kan implementeras i skolan i större skala så att intentionerna inte missförstås eller möts av motstånd på grund av den rådande undervisningskulturen. Resultatet av vårt projekt är betydelsefullt för kursplaneutvecklare, läromedelsförfattare samt lärarutbildare.

Medverkande forskare: Kirsti Hemmi (projektledare), Johan Prytz, Kajsa Bråting och Lars Madej Uppsala universitet, Yvonne Liljekvist, Karlstad universitet, Johanna Pejlare, Göteborgs universitet.
Finansiär: Vetenskapsrådet
Projektperiod: 2016-2019