Digital återkoppling stödjer elevers problemlösning i matematik

Ny forskning visar hur digital återkoppling kan hjälpa elever att själva komma vidare när de har fastnat i matematisk problemlösning. Datorstödet ger eleverna tips på strategier och verktyg när svårigheter uppstår och kan fungera som ett komplement till lärarens roll.

Att lära sig matematik handlar inte bara om att memorera matematiska metoder. För att lösa matematiska problem krävs också att eleverna delvis skapar sina egna metoder. För att kunna göra detta behövs vägledning när det uppstår svårigheter att komma vidare i problemlösningen.

I sin avhandling vid Umeå universitet visar Sharmin Söderström hur problemlösningsprocessen kan överlåtas till eleverna. För att stödja eleverna måste man först diagnostisera vad det faktiskt handlar om för matematisk svårighet. Först därefter är det möjligt att ge relevant återkoppling.

– I det här fallet handlar återkopplingen inte om att förklara matematiken utan om att tänka vidare kring vilka sätt och verktyg som kan användas för att fortsätta processen. Vilken person man är och vilka mål man har kan påverka hur man uppfattar den här sortens återkoppling, säger Sharmin Söderström, doktorand vid Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik och Umeå forskningscentrum för matematikdidaktik.

För att undersöka hur den här typen av återkoppling fungerar skapades en lämplig situation: ett antal matematiska problem med tillhörande stöttning, båda i digital form. Deltagarna i forskningsstudien var 17 studenter som alla gick sitt första år vid universitetet samt 134 elever från gymnasieskolan.

Med hjälp av återkoppling via datorn skulle deltagarna, utan tillgång till någon given lösningsmetod eller färdiga exempel, komma fram till ett sätt att lösa uppgiften. Eleverna kände själva när de inte kom vidare och identifierade vilken typ av matematisk svårighet de hade genom en självdiagnos. Beroende på typen av svårighet fick de tillgång till en på förhand bestämd, skriftlig återkoppling. Återkopplingen börjar på generell, metakognitiv nivå. Om det inte räcker blir de presenterade för strategier som är lämpliga i problemlösningssituationer, till exempel att rita en bild.

Avhandlingen bidrar med konkreta exempel på hur eleverna själva kan ta ansvar för problemlösningsprocessen. Ett sätt är att digitalt få återkoppling, som inte direkt handlar om matematiken och olika metoder, utan i stället om hur man kan analysera vad som gör att man inte kommer vidare och vilka generella strategier och verktyg man kan använda sig av för att fortsätta sitt arbete med att lösa uppgiften.

– Det betyder inte att lärarens roll bör ersätts med en datormiljö, snarare att datorstöd kan användas som ett komplement. När lärare planerar lektioner och väljer undervisningsmetoder kan de välja att ta med det här sättet att ge återkoppling. Speciellt kan detta göras om man vill stärka elevernas egna matematiska resonemang, säger Sharmin Söderström.

Sharmin Söderström är född och uppvuxen i Bangladesh där hon också tog sin kandidat- och magisterexamen. 2012 flyttade hon till Oslo för en masterexamen. Innan hon påbörjade sin forskarutbildning vid Umeå universitet arbetade hon med forskning i Finland.

Läs mer om Sharmin Söderströms forskargrupp

Om disputationen

Fredagen den 5 maj försvarar Sharmin Söderström, Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Formativ bedömning och problemlösning i matematik. Disputationen äger rum kl. 09.00 i sal KBE 301 Lilla hörsalen, Umeå universitet. Fakultetsopponent är professor Guri Nortvedt, University of Oslo, Norge.

Läs hela avhandlingen

För mer information vänligen kontakta:

Sharmin Söderström, Institutionen för matematik och matematisk statistik, Umeå universitet

Telefon: 079-346 97 98

E-post: sharmin.soderstrom@umu.se

Pressbild