Samband mellan olika typer av argumentation och elevers förståelse av matematiska förklaringar

Forskningsprojekt För elever som försöker förstå matematik är det viktigt att de får bra förklaringar av hur olika delar av ämnet hänger ihop. Något som kan påverka deras förståelse av sådana förklaringar, både muntliga och skriftliga, är hur olika argument förs fram.

Argumentation och logik är centrala aspekter av matematikämnet, något som är synligt både i svenska kursplaner och internationella ramverk för skolmatematik. Projektets mål är att öka förståelsen för hur explicita argument kan formuleras, men också för hur de kan stödja elevers förståelse av ett presenterat material, särskilt om man tar hänsyn till att olika elever har olika goda förkunskaper. Genom att identifiera hur och när explicita argument kan stödja elevers förståelse kan projektet bidra till att förbättra lärares dagliga undervisning, men även till att stödja läroboksförfattares arbete med att förbättra undervisningsmaterial.

Projektansvarig

Ewa Bergqvist Universitetslektor, forskare

E-post

090-786 94 76

Projektöversikt

Projektperiod:

2015-01-01 – 2018-12-31

Medverkande institutioner och enheter vid Umeå universitet

Institutionen för naturvetenskapernas och matematikens didaktik, Teknisk-naturvetenskaplig fakultet

Forskningsämne

Matematik, Utbildningsvetenskap

Projektmedlemmar

Magnus Österholm Universitetslektor, forskare

E-post

090-786 71 31

Tomas Bergqvist Universitetslektor, forskare

E-post

090-786 65 19

Jenny Sullivan Hellgren Universitetslektor, forskare

E-post

090-786 95 92

Lotta Vingsle Universitetslektor, forskare

E-post

090-786 80 50

Projektbeskrivning

Matematiska resonemang och logisk argumentation är centrala aspekter av matematikämnet, vilket framgår till exempel av den svenska läroplanen, både för grundskolan och gymnasieskolan, och av internationella ramverk som beskriver vad kunskap i skolmatematik innebär. Trots detta visar forskning att eleverna ges små möjligheter att vara aktiva med argumentation både i skolan och på universitetet. En forskningsöversikt visar också att det finns väldigt lite forskning om hur eleverna förstår olika typer av argument i matematikundervisningen. Ett övergripande syfte med projektet är därför att öka förståelsen för hur olika typer av argumentation i matematikundervisningen är relaterade till elevernas förståelse av det presenterade innehållet.

Det övergripande syftet omfattar flera olika aspekter, till exempel:
- Att karaktärisera variationen av argumentation i matematikundervisningen från flera perspektiv, med fokus på både skriftlig och muntlig kommunikation.
- Att karaktärisera argumentation i matematikundervisning i jämförelse med argumentation i andra ämnesområden.
- Att experimentellt undersöka förhållandet mellan elevers förståelse av ett presenterat matematiskt innehåll och typer av argumentation i presentationen.

Detta projekt möter flera behov som idag existerar matematikdidaktisk forskning. För det första finns det ett behov av mer forskning med en bredare ansats för att karaktärisera matematisk argumentation, dvs. en ansats som inte är begränsad till en viss typ av argumentation. För det andra behövs mer forskning om metodologi, avseende hur man rent konkret avgör vad som kan klassificeras som argumentation. För det tredje finns det ett behov av mer forskning som undersöker sambandet mellan olika språkliga egenskaper i matematisk argumentation och elevernas förståelse av vad som presenteras, där även elevernas varierande förkunskaper beaktas.

Inom projektet planeras för många olika typer av studier med olika metoder och olika typer av data i syfte att gradvis resultera i en djupare förståelse för samband mellan olika typer av argumentation och elevernas förståelse av matematiska förklaringar.