I en del tilfeller ble elevene selv «ekspertene» i diskusjonene om matematikk. – Dette skapte stort engasjement hos dem, sier forsker. (Illustrasjonsfoto: Gorm Kallestad, NTB Scanpix)
I en del tilfeller ble elevene selv «ekspertene» i diskusjonene om matematikk. – Dette skapte stort engasjement hos dem, sier forsker. (Illustrasjonsfoto: Gorm Kallestad, NTB Scanpix)

Matematikk: Besvarelser på video viser hvor mye elevene faktisk har forstått

Når ungdomsskoleelever får levere besvarelser på video, skaper det motivasjon og engasjement. For lærerne gir det god innsikt i hvordan elevene har tenkt.

Publisert

At matematikklærere bruker undervisningsvideoer, er ingen nyhet. At elevene besvarer oppgaver på video, er hakket mer uvanlig. På to skoler i Kristiansand er det likevel akkurat det 60 elever på ungdomstrinnet har gjort.

Metoden har ikke vært brukt daglig, men i forbindelse med oppsummeringer av viktige tema som elevene har jobbet med en stund. Og skal vi tro forsker Anders Støle Fidje ved Universitetet i Agder, kan videobesvarelser absolutt ha noe for seg:

– Lærerne trekker frem at videoene gir veldig godt innblikk i hvordan elevene har tenkt. De avslører også om det er ideer flere av elevene fremdeles sliter med etter en tids undervisning, slik at lærerne kan fokusere på dette før et tema avsluttes, sier han.

Fidje hadde ventet at elevvideoene ville være grunnlag for rene oppsummeringer fra lærernes side, men fant at de i langt større grad ble brukt som springbrett for videre diskusjon.

Endrer maktstrukturen i klasserommet

– På en måte kan vi si at elevvideoene endret maktstrukturen i klasserommet litt. Elevenes tenkemåter ble utgangspunktet for oppsummeringene, og i en del tilfeller var det elevene selv som ble «ekspertene» i diskusjonene. Dette skapte stort engasjement hos dem, sier stipendiaten.

En annen viktig lærdom er at bruken av videobesvarelser er arbeidskrevende – for både lærere og elever.

– Videoene inneholder veldig mye informasjon en lærer kan ha lyst til å gripe fatt i og mange ulike måter å angripe samme matematiske utfordring på. En lærer fortalte at han brukte flere timer på å forberede én enkelt oppsummering.

Anders Støle Fidje tar doktorgrad i matematikkdidaktikk – litt enkelt sagt «læren om hvordan man best underviser i matematikk». (Foto: Universitetet i Agder)
Anders Støle Fidje tar doktorgrad i matematikkdidaktikk – litt enkelt sagt «læren om hvordan man best underviser i matematikk». (Foto: Universitetet i Agder)

– I enkelte klasser var det også for mye støy og forstyrrelser til at elevene kunne spille inn videoene på skolen. Da måtte de gjøre det hjemme etter smågruppediskusjoner på skolen, sier Fidje.

For elevene var den store utfordringen helt klart at de måtte forklare fremgangsmåtene sine på en måte som var forståelig for både lærer og medelever.

– Jeg tror også at det er på dette punktet elevene får størst utbytte av å lage videobesvarelser. De må tenke gjennom det de har gjort – fremgangsmåtene de har valgt – og sette ord på det. Det gir rett og slett god trening i å forstå matematikk, mener Fidje.

Nettbrett, Chromebook og video

Forsøkene med elevbesvarelser på video er en del av forskningsprosjektet Digital interaktiv matematikkundervisning (DIM), som har vært gjennomført på Samfundet skole og Ve skole i perioden 2015-2018.

– Vi har tatt i bruk digitale verktøy som nettbrett, Chromebook, regneark, geometriprogram, grafplotter og video i stor grad i alle faser av matematikkundervisningen, sier Evert Dean.

Han har vært prosjektleder for DIM og er lærer ved Samfundet skole, der utforskende matematikk er kjernen i undervisningen.

– Det betyr at vi ikke starter et nytt tema med at jeg eller læreboken forklarer hvordan ting skal gjøres, men ved å presentere et problem for elevene og spørre hvordan de kan løse det. Etter at de har forsøkt ulike tilnærminger, diskuterer vi i fellesskap – og så jobber elevene videre med det de har lært. Vår opplevelse er at elevene blir mer motiverte av dette enn av ren «drillmatte», sier han.

Evert Dean er lærer på Samfundet skole i Kristiansand og ser god effekt av å ta i bruk digitale verktøy i matematikkundervisningen. (Foto: Privat)
Evert Dean er lærer på Samfundet skole i Kristiansand og ser god effekt av å ta i bruk digitale verktøy i matematikkundervisningen. (Foto: Privat)

Digitale verktøy passer utforskende matematikk

Lærerne som har vært med i forskningsprosjektet, har designet matematikkoppgaver selv i samarbeid med forskere ved Universitetet i Agder. Etter å ha testet ut digitalisert matte på sine elever gjennom hele ungdomstrinnet, konkluderer Dean med at digitale verktøy egner seg svært godt til utforskende oppgaveløsning.

– De gir en fleksibilitet, nøyaktighet og effektivitet som du vanskelig får med andre hjelpemidler, sier han, og bruker følgende eksempel som forklaring:

– Vi ga elevene et A4-ark der de klippet av kvadrater i alle fire hjørner og så brettet opp kantene slik at det som var igjen av arket ble en slags eske. Oppgaven var å finne ut hvilken kvadratstørrelse som ga størst volum i esken. Klipper man store kvadrater, får man en høy eske med liten grunnflate; klipper man små får man en lav eske med større grunnflate.

Dersom elevene skulle ha testet seg frem med å faktisk klippe og brette, ville det fort gått både vinter og vår. Ved hjelp av data kunne de gjøre hundrevis av utregninger raskt – og da kunne de også kjappere nærme seg en forståelse av prinsippene bak løsningen på oppgaven.

– Også geometri blir mer spennende med et dynamisk program der du kan hale og dra i figurene og sjekke egenskapene til konstruksjonene. Det får du ikke til med passer og linjal, sier Dean.

Krever ny pedagogikk

Når forskerne sammenlignet snittet fra nasjonale prøver, hadde én av klassene som fulgte det digitale undervisningsopplegget dobbelt så stor fremgang fra 8. til 9. klasse som det man kunne forvente.

– Hvor mye dette skyldes bruken av digitale verktøy, vet vi jo ikke. Dette forskningsprosjektet gir ikke klare, tallfestede sammenhenger og svar som vi kan sette to streker under. Fremgangen har ikke vært like stor i alle klassene i prosjektet, og vi har heller ikke sammenlignet med klasser som ikke har brukt digitale hjelpemidler, sier læreren.

Dean understreker også at digitale verktøy i seg selv ikke er noen som helst garanti for økte matematikkferdigheter blant elevene.

– Digitale verktøy kan hjelpe elevene i utvikling av matematikkompetanse, men det avhenger av de digitale ferdighetene til både elev og lærer. Du kan ikke dele ut et nettbrett og tro at resten går av seg selv. Vi må bruke en pedagogikk som er utformet spesielt for å utnytte fordelene i digitale hjelpemidler, men da tror jeg også at det er mye å hente, sier Dean.

Referanse:

Erfjord, Hundeland: Lærere lærer sammen. Tangenten 1/2018.

Fidje, A. S: Use of student-produced videos in the teaching of combinatorics. Paper presented at the 42nd Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, Umeå, Sweden. 2018.

Digital interaktiv matematikkundervisning (DIM)

Forskningsprosjekt der digitale verktøy som for eksempel nettbrett, Chromebook, videoteknologi og konstruksjonsprogram er brukt i matematikkopplæringen på ungdomstrinnet.

Prosjektet har vært et samarbeid mellom Universitetet i Agder, Ve skole og Samfundet skole. Digitale undervisningsopplegg har vært designet, diskutert og evaluert på månedlige samlinger med lærere, IKT-ansvarlige og forskere, og 60 elever har fulgt opplegget over tre år.

Regionalt forskningsfond Agder har støttet forskningen med tre millioner kroner.

For mer informasjon.