Studiens syfte är att bilda kunskap om elevers förståelse av likhetstecknet och hur undervisning om likhetstecknet i årskurs 3 kan varieras för att bli så effektiv som möjligt. Syftet ska besvaras genom frågeställningarna: vilka variationsmönster som de studerade eleverna kan möta och vilka kritiska aspekter som elever kan identifiera. Kritiska aspekter är det som elever behöver identifiera för att förstå det som ska läras. Variationsmönster innebär att det som är kritiskt i undervisningen ska varieras för att synliggöras. Studien har sin ansats i variationsteorin, där variationsmönster och kritiska aspekter är centrala begrepp.
En lektion observerades i årskurs 3 och sex elever valdes ut och intervjuades om likhetstecknet. Resultatet av studien visar att eleverna mötte sex kritiska aspekter i undervisningen. I varje kritisk aspekt mötte eleverna ett eller flera variationsmönster. Studien visar också att alla de intervjuade eleverna har en relationell och instrumentell förståelse av likhetstecknet. Eleverna har förståelse av en kritisk aspekt, som den observerade lektionen inte hade berört, nämligen att alla tal måste ingå i en uppgift för att lösningen ska vara korrekt. Fyra av sex elever har förståelse av den kritiska aspekten att det ska vara ekvivalens i en kedja av likheter. Resultatet visar också att elevernas förståelse av likhetstecknet inte är beroende av att de möter variationsmönster i undervisningen, men att de möter de kritiska aspekterna på något sätt.
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.
Skolans matematikundervisning styrs till stor del av läromedel. Dessvärre finns inte så många vetenskapliga studier av de svenska matematikläromedlen. För elevers kunskaper i algebra är arbetet med mönster en viktig del. Därför handlar det här arbetet om hur mönster framställs i några av de vanligaste läromedlen som används i svensk skolas matematikundervisning idag. Syftet med undersökningen har varit att ta reda på hur utbudet av mönster i läromedlen ser ut och vilket lärande som därmed erbjuds eleverna. Undersökningen har genomförts som en litteraturstudie med drag av en innehållsanalys. Studien har både kvantitativa och kvalitativa inslag. Fyra serier av läromedel undersöks: Prima, Eldorado, Favorit och Matte Direkt, alla i årskurs 1-6. De böcker som har undersökts är de som eleverna använder i undervisningen och alltså inte lärarhandledningar eller andra böcker. Totalt omfattar undersökningen 43 läroböcker. Data ställs mot de kategorier som TIMSS 2015 har använt vid bedömning. Resultatet ställs mot tidigare forskning om vad som där pekas ut som viktigt för att eleverna ska utveckla en algebraisk förståelse för matematiken. Resultatet av studien är att det är stor skillnad på i vilken omfattning eleverna exponeras för mönster och vilka mönster och talföljder som erbjuds i de olika bokserierna. En förmåga som särskilt studeras i undersökningen är elevernas förmåga att generalisera, vilken är nära sammankopplad till att utveckla algebraiska resonemang. Uppgifter som är till för att låta elever utveckla eller träna på att generalisera samband erbjuds framför allt i de högre årskurserna. Sammanfattningsvis är Prima och Favorit de läromedel som erbjuder eleverna flest möjlighet till möte med mönster. Däremot har Eldorado en större spridning av uppgifter och bedömningskategorier från TIMSS 2015 som prövas. Matte Direkt har inte ett lika stort antal uppgifter och har även ett lite mindre utbud av spridning av olika mönsteruppgifter. Det kan eventuellt påverka elevernas framtida förståelse för 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.