The aim of the study is to explore the understanding of the equal sign and how the teaching about the equal sign among third grade students can be varied to be as effective as possible. The aim will be answered trough the questions: what patterns of variation can the studied students meet and what critical aspects have the students identified. Patterns of variation means that what is critical in the teaching should be varied to become visible. Critical aspects is what students need to identify to understand what should be learned. The foundation of the study is the Variation Theory, where patterns of variation and critical aspects are central concepts.
The observations were accomplished during a third grade lesson and six students were selected for interviews about the equal sign. The result of the study shows that the students met six critical aspects during the lesson. For every critical aspect there were one or several patterns of variation that was exposed to the students. The result also states that the students who were interviewed have a relational and instrumental understanding of the equal sign. The students also have understanding of a critical aspect that they did not meet in the observed lesson, namely that all numbers have to enter in a task. Four out of six students have understanding of the critical aspect that there should be equivalence in a chain of similarities. The result also show that the students understanding of the equal sign is not dependent of that they meet patterns of variation in the teaching, but that they meet the critical aspects somehow.
Aritmetik handlar om de fyra räknesätten och innefattar beräkningar och operationer på tal. Algebra är däremot matematikområdet där elever räknar med bokstäver istället för med bara tal. Forskning har visat att när elever arbetar med algebra uppstår vissa missuppfattningar. Syftet med studien var att undersöka vad den matematiska forskningen pekar på som kan vara orsak till att elever har problem med områden av algebra. Denna litteraturstudie baserar sig på matematikdidaktisk forskning. Materialet har analyserats och bearbetats både enskilt och gemensamt utifrån förbestämda urvalskriterier. Det analyserade materialet består av åtta vetenskapliga artiklar, en review-artikel och ett konferensbidrag.
I den forskning som har analyserats i studien beskrivs det olika anledningar till missuppfattningar med bokstavssymboler, operationssymboler och prioriteringsregler inom algebra. De två oftast nämnda anledningar är att elever saknar väsentliga kunskaper inom aritmetik och saknar en konceptuell kunskap. Några enstaka texter pekade ut läromedel och lärarens förklaringar som möjliga orsaker till elevers missuppfattningar.
Matematik är ett ämne som elever över hela världen behöver lära sig. I de senare årskurserna bygger ämnet på att elever ska kunna behärska algebra. Vi har valt att fokusera på mönster vilket många anser vara inkörsporten till algebra. För att lärare ska kunna erbjuda elever en rättvis utbildning bör de ha kunskap om elevers svårigheter och lärande. Vår litteraturstudie har riktat in sig på att försöka svara på vad forskning säger om elevers lärande till växande geometriska mönster och explicit formel. I de elva studier som valts ut har vi kommit fram till att några gemensamma slutsatser finns men även sådana som skiljer sig åt. Att elever behöver utveckla sitt språk och få förståelse för innebörden av bokstavssymboler i matematiken är en viktig slutsats för lärande relaterad till mönster. Studierna har dessutom visat en stark relevans i att samordna olika delar till en helhet. Svenska elevers resultat i internationella undersökningar problematiseras och vad som kan tänkas vara orsaken till att de presterar sämre i mönsterrelaterade uppgifter än vad de gör i övriga delar i matematiken. Vårt resultat är till stor del överensstämmande med hur de svenska styrdokumenten förhåller sig till ämnet. Trots det har svenska elever svårigheter med att uttrycka en explicit formel till ett växande geometriskt mönster. Just den explicita formeln är viktig för elevers helhetsförståelse av mönster och tidig algebra.
Denna presentation beskriver en pågående studie om hur associativitet kan uppfattas och hanteras i matematikundervisning. Studien syftar till att beskriva elevers olika sätt att förstå associativitet och utifrån dessa designa lämpliga undervisningsinslag för att främja elevernas algebraiska förståelse. Vissa delresultat beskrivs.
Structure sense är ett begrepp som nyligen har börjat användas inom matematikdidaktik föratt beskriva elevers förståelse för matematiska strukturer. Syftet med det härexamensarbetet är att utforska begreppet structure sense genom att jämföra olikadefinitioner av begreppet. Vidare är syftet också att jämföra structure sense med tre andraliknande begrepp: symbol sense, personal structure och awareness of mathematical pattern and structure. Litteraturstudien bygger på 13 vetenskapliga publikationer som samlades in ochanalyserades. Samtliga publikationer är skrivna av internationella forskare. I resultatetpresenteras och jämförs structure sense utifrån fyra olika definitioner. De olikadefinitionerna av begreppet är riktade mot olika nivåer av matematik men gemensamt förbeskrivningarna är att structure sense uppfattas som en eller flera förmågor som innefattarett mångfacetterat sätt att uppfatta matematisk struktur.
Växande geometriska mönster ses som ett redskap för att få elever från ett aritmetiskt till ett algebraiskt tänk om mönster successivt ersätts med tal och bokstavsbeteckningar. TIMSS- rapporten från 2015 redovisar att svenska elever i årskurs 8 har dåliga resultat inom algebra och geometri men samtidigt är aritmetik ett av de starkaste områdena. Syftet är därför att undersöka vilka teorier om lärande av växande geometriska mönster som finns samt vilka arbetssätt och metoder som används i undervisning om växande geometriska mönster. Studien är en litteraturstudie, där vetenskapligt material analyseras utifrån forskningsfrågor. I denna studie består materialet av tidskriftsartiklar, konferensbidrag och en avhandling.
Resultatet visar på två skilda teorier angående hur undervisning om växande geometriska mönster ska bedrivas, hierarkisk och dynamisk undervisning. Den hierarkiska teorins ståndpunkt är att kunskap byggs från grunden och att gå från det enkla till det komplexa för att elever ska lära sig generalisera. Tvärtemot anser förespråkare för en dynamisk undervisning att elever bör tvingas generalisera redan från början. Resultatet visar också att elever har lättare att generalisera och se samband mellan formel och mönster om de får lära sig analysera det växande geometriska mönstrets delar och samband mellan figurer redan från början.
The teaching in mathematics is (at least in Sweden) to a large extent governed by textbooks. Unfortunately, there is little research about the Swedish teaching materials. One subject that is of particular importance for young students is to develop an algebraic thinking is patterns. Therefore, this study is about how patterns are presented in the most frequently used teaching materials in Swedish classrooms today. The aim is to find out what the teaching materials offer in terms of variation of patterns and number sequences and hence to conjecture what this implies for students’ learning. It is conjectured through an study about what types of patterns that are treated in the teaching materials and how the tasks in the textbooks are elaborated. Data are compared to research literature on patterns and number sequences and what has been shown to be necessary for students to attend to in order to develop an algebraic thinking. Data are also compared with the categories which TIMSS 2015 use in their assessment. The method that has been used in the study is influenced by content analysis. The study used mixed methods, meaning both quantitative and qualitative methods. The teaching materials being investigated are Prima, Eldorado, Favorit and Matte Direkt in the years 1-6, and the total number of books is 43. The analysis shows a big difference between the books regarding what types of patterns and tasks are being offered. I argue that students are given different opportunities to develop their abilities depending on what teaching materials they come across in the teaching. The students get opportunity to develop the ability to generalize mostly in higher grades. In summary, the teaching materials that offer students the most opportunities to meet patterns is Prima and Favorit. On the other hand, Eldorado has a larger diversity when it comes of tasks and assessment categories, as being compared to TIMSS 2015 framework. Matte Direkt has not that large number of tasks and offers a small supply of variation. It may affect the students’ later understanding of algebra.
Tidigare studier visar att svenska elever har svårt för generaliseringar och förståelsen av variabelbegreppet inom matematiken och forskare menar att detta kan utvecklas vid arbete med talföljder. Flera studier har undersökt elevers uppfattningar av aritmetiska, kvadratiska och rekursiva talföljder, men i stort sett saknas forskning om elevers uppfattningar av geometriska talföljder.
Syftet med denna studie är att undersöka hur elever i årskurs 9 uppfattar geometriska talföljder. De frågeställningar studien ämnar besvara är vilka kvalitativt skilda strategier elever använder när de behandlar geometriska talföljder, vad som utmärker dessa, samt hur de behandlar generalisering av denna slags talföljd.
Utifrån ett förtest utvaldes åtta elever till kvalitativa intervjuer, där eleverna fick resonera kring fyra geometriska talföljder och givna generellla uttryck. De elevstrategier som framkom under intervjuerna resulterade i fem kvalitativt skilda huvudkategorier, med underkategorier. Elevers resonemang kring generaliseringar meningskategoriserades och visade att eleverna allmänt hade svårigheter med detta. Vi hoppas att denna studie kan bidra till en ökad förståelse för elevers sätt att behandla geometriska talföljder.
Svenska elever har bristande kunskaper inom algebra, tidigare forskning visar dock att arbete med talföljder främjar elevers förståelse för variabelbegreppet och generalisering. Flera studier har un-dersökt elevers sätt att se på och arbeta med aritmetiska, kvadratiska och rekursiva talföljder, dock saknas på det hela taget forskning om geometriska talföljder.Denna studie syftar till att undersöka hur elever uppfattar geometriska talföljder när de mött dessa i undervisningen. De frågeställningar studien avser att ge svar på är vilka kvalitativt skilda strategier elever använder när de behandlar geometriska talföljder, vad som utmärker dessa, hur de behand-lar generalisering av denna slags talföljd samt hur elever som mött geometriska talföljder i under-visningen uppfattar dessa i förhållande till de som inte mött dem i undervisningen.Som grund för urvalet gjordes ett förtest och tio kvalitativa intervjuer genomfördes, där eleverna fick beräkna saknade element och generalisera fyra geometriska talföljder. De strategier som ele-verna använde vid behandling av geometriska talföljder resulterade i sex kvalitativt åtskilda huvud-kategorier, med underkategorier. Elevers sätt att behandla generaliseringar resulterade i fyra kate-gorier. Studien jämfördes med en tidigare studie med elever utan förkunskaper av geometriska talföljder. Det visade sig att de till stor del använde samma strategier, dock fanns vissa skillnader. Flera av huvudkategorierna som framkommit återfinns i tidigare forskning om talföljder.