torsdag 11. desember 2014

Hva sier forskning om god undervisning?


Så lenge skolen har eksistert har jakten etter den gode undervisningen drevet forskere til stadig nye horisonter. I dag finner vi et rikt mangfold av vitenskapelige artikler, bøker og nettsider, som alle legger fram sitt syn for hva de ser på som god undervisning. I et slikt mylder av informasjon kan fort mye oppleves som både utilgjengelig og vanskelig.

Til deg som tenker slik, vil jeg gjerne fortelle: Fortvil ikke! For selv om forskningen er aldri så omfattende og mangfoldig, så finner en også mye likheter. Det er enighet om mye, både om hva som hemmer og hva som fremmer undervisningen. Mye av dette dreier seg i bunn og grunn om den interaktive samtalen i klasserommet, det vil si kommunikasjonen mellom lærer og elev, men også mellom elevene seg imellom. Det er flere innen forskningen som har sett verdien av samtalen og diskusjonen i klasserommet, også innen matematikken. I dette innlegget ønsker jeg derfor å belyse noe av dette, noe av den interaktive samtalen som skaper det gode læringsmiljø for vår oppvoksende generasjon.


Matematikk som engasjerer
Et særlig viktig punkt for den gode undervisningen er en matematikk som engasjerer. Jo Boaler (2009) omtaler dette i sin forskning. Hun poengterer at mange barn i dag lærer en matematikk som er lite engasjerende og lite relatert til den virkelige verden. Fra det forskningen sier om god undervisning, og til det vi observerer i skolen i dag, er det få ting som kan relateres til hverandre (Boaler, 2009).

Noe av kjernen i det Boaler omtaler handler om forskjellen mellom det vi kan kalle den instrumentelle tilnærming og den relasjonelle tilnærming, først introdusert av R.R. Skemp (1976). Etter det Boaler skriver opplever hun undervisningen for mye fokusert på formler, regler og prosedyrer, i stedet for en utforskende og oppdagende holdning som etter hennes mening er den egentlige formen for matematikk. Hvordan dette kobles til Skemp´s forskningen skal jeg nå forsøke å forklare nærmere.

Instrumentell vs. relasjonell forståelse

Med en instrumentell forståelse tenkte Skemp en forståelse for ”rules without reasons (Skemp, 1976, s. 2)”, en undervisningsform der lærer først presenterer en formel eller løsningsstrategi, for siden å be elevene løse oppgaver på akkurat samme måte. Den er regelbundet, og elevene gjør seg ikke videre refleksjoner om hvorfor denne regelen blir riktig. Typiske eksempler på dette kan vi alle tenke oss til: vi ”låner” for eksempel fra naboen ved subtraksjon, vi ”snur brøken opp ned og så multipliserer” for divisjon av brøk, samt ”tar tallet over på den andre siden og endrer bare fortegn” ved løsning av likninger (Skemp, 1976). Både Skemp og Boaler fraråder en ensrettet instrumentell tilnærming. Boaler mener denne formen for undervisning er ”a strange mutated version of the subject (Boaler, 2009, s. 2)”. Den gir elevene et feil bilde av hva matematikk er og brukes til i det virkelige liv.

Kandidatnummer 11 (2014)

Over ser du et forsøk på å illustrere Skemps poeng. Slik figurene kanskje viser, bygger den instrumentelle forståelsen mest opp om enkeltstående formler og prosedyrer. Det er ingen koblinger mellom det som skal læres og tidligere kunnskap. Den relasjonelle forståelsen handler derimot i større grad om å knytte det en skal lære opp til gammel kunnskap. Den bygger på en forståelse en har fra før. Dette gir elevene et dypere fundament for matematikken, de blir selvstendige, og klarer i større grad å resonnere seg fram til løsninger ettersom de ser sammenhenger i matematikken.

Den instrumentelle og den relasjonelle tilnærmingen kan betraktes som musikk. Akkurat som notasjonene i musikken er nyttige verktøy for å skape musikk, er også det instrumentelle i matematikken nødvendig. Samtidig, dersom elevene aldri får relatere og knytte det de lærer opp mot den reelle verden blir matematikken kunstig. Det blir som å sette en person til bare å lese noter uten å spille de. Da blir musikken kjedelig og nytteløs (Boaler, 2009).

Vi skal nå se en kort film der fokus til lærer nettopp er relasjonelt. I introduseringen til funksjonslære bygger han undervisningen opp om den forståelsen elevene har fra før, og bruker det kjente til å relatere mot det nye. Dette skaper en dypere forståelse og gjør muligens matematikken mer interessant.

Matematikksenteret

Problemløsning som fundament
For å skape et fokus rundt den relasjonelle forståelsen løfter mange forskere fram problemløsning som særlig viktig (Boaler, 2009; Silver, 1997). Dette er oppgaver som ikke gir klare retningslinjer for hvordan elevene skal løse et problem. Det åpner i større grad for en undersøkende tilnærming, representert av mange potensielle løsningsstrategier. Her må elevene benytte seg av tidligere kunnskap og gjøre en vurdering av hvilke framgangsmåter som er hensiktsmessige å bruke.

Et konkret eksempel på dette er fra en time jeg gjennomførte i 10.klasse. Overskriften var ”Strikkhopp med Barbie”. Som oppgave fikk elevene utdelt følgende instruksjoner (med noen justeringer):

Kandidatnummer 11 (2014)

Dette er en typisk problemløsningsoppgave. Oppgaven er noe tilpasset klassens forkunnskaper, så noen ledetråder er gitt for å hjelpe elevene på veg. En kunne for eksempel sløyfet de to siste punktene under fremgangsmåten for å skape en enda åpnere kontekst.

I en slik oppgave er elevene avhengig av å bruke tidligere kunnskap om funksjoner, grafer, koordinatsystemer og målinger for å finne rett antall strikk som skal til for å gjøre dette hoppet. Dersom elevene arbeider i grupper, noe oppgaven legger opp til, får elevene også delt sine ideer med andre og på den måten utnyttet hverandres strategier og forkunnskaper.

Kjersti Wæge har utført dette prosjektet i en 4.klasse. Jeg har valgt ut et lite klipp som påpeker noe viktig ved god undervisning. Klippet er fra oppsummeringen av prosjektet.

Matematikksenteret

Det Kjersti gjør er noe som underbygges i forskningen. Ikke nok med at de oppsummerer sammen dagens undervisning, men elevene får også selv komme med erfaringer og refleksjoner til det de har lært gjennom dagen. Det er den interaktive samtalen mellom lærer og elever som settes i fokus. Dette skal vi komme tilbake til om litt.

Dersom vi skal omtale problemløsningsoppgaver som fenomen sier E.A. Silver (1997) at dette fremmer den kreative utviklingen hos elevene. Dette fokus mot problemløsning er i sin natur nært knyttet til det genuine i matematikken (Silver, 1997), det gjør den virkelighetsnær og virker engasjerende, akkurat slik strikkhopp med Barbie tilsynelatende virket på elevene. Dersom lærere kan rette et fokus mot dette, forhindrer en kanskje mange frustrerte elever som ikke ser poenget med matematikken. Boaler (2009) skriver at dersom lærer klarer å skape en nysgjerrighet i elevene ved å sette de opp mot problemer som engasjerer, samt utfordrer elevenes tidligere kunnskaper og hjelper til med stimulerende spørsmål, kan en form for uavhengig tenkning skapes (Boaler, 2009).

Den interaktive samtalen
Vi skal nå ta problemløsningsoppgaven som fenomen med oss videre og se på hva forskning sier om dette i forhold til den interaktive samtalen i klasserommet. Det er viktig å poengtere at det jeg har belyst til nå, om verdien av den relasjonelle tilnærmingen, på mange måter går parallelt med den konstruktive samtalen i klasserommet, om ikke vi kan si fungerer som en forutsetning for en god, faglig samtale. For å skape refleksjon rundt et matematisk problem i klassen må elevene nødvendigvis også gis rom, og ikke minst tid, til å reflektere.

Alle elever er sosiale vesener og samhandler med andre. Læring betraktes av mange forskere som en sosial interaksjon der hver enkelt deler med andre av sine erfaringer. Franke, Kazemi og Battey (2007) skriver at læring handler ikke om å samle informasjon, men heller å skape forståelse gjennom samhandling med andre. De poengterer også hvordan en lærers praktisering av prosedyrer og regelbundethet ikke fremmer forståelse for elevene. I stedet bør lærer prioritere en undervisning der oppklarende spørsmål blir stilt for å bygge videre på elevenes resonnementer. ”When students are required to describe their strategies in detail and why they work, they develop understanding (Franke, Kazemi, & Battey, 2007, s. 229).

I eksemplet med prosjektet strikkhopp med Barbie skapte lærer et klima der alle deltok og samhandlet gjennom kommunikasjon. Lærer delte elevene inn to og to, der de sammen skulle gjøre undersøkelser og beregne seg fram til riktig antall strikk. I etterkant av prosjektet samlet lærer og elever sammen trådene, der flere av gruppene fikk fortelle om sin framgangsmåte til problemet. På den måten fikk klassen mange ulike tilnærminger til den kunnskapen som sto i fokus denne dagen.

I en søkning etter den gode undervisningen reflekterer Franke, Kazemi og Battey over tre sentrale aspekter i klasseromspraksisen. Dette handler om det å skape en støttende setting for samtale og læring (1), det å utarbeide normer som fremmer engasjement (2), samt det å utvikle relasjoner med elevene som støtter muligheten for deltakelse i klasserommet (3) (Franke, Kazemi, & Battey, 2007).

Det første punktet handler mye om det vi har omtalt tidligere, - lærer må legge til rette for at undervisningen inneholder mye samtale. I forskning omtales ofte et klassisk mønster i undervisningen som mange fraråder. Dette kalles IRE-mønsteret (Initiated-Response-Evaulation). I korte trekk handler dette om at lærer stiller et konkret spørsmål (I), en elev responderer (R) og lærer vurderer svaret (E). En slik form for undervisning hemmer i stor grad elevenes læring. Den interaktive samtalen brytes raskt, forskjellige løsningsstrategier blir ikke satt pris på, og kreativiteten forhindres ettersom elevene forsøker å finne ut hva lærer mener er det rette svaret.

Et bedre alternativ er i større grad å rette fokuset mot hvordan samtalen kan skape matematiske argument slik at elevene får høre ulike forklaringer til problemet, samt å tilpasse elevene til hverandre og innholdet så de utvikler en mer avansert tankegang (Franke, Kazemi, & Battey, 2007).

Et konkret eksempel på en slik tilnærming kan oppgaven under vise. I utforskingen av funksjoners variabler kan elevene bruke GeoGebra som verktøy, et digitalt program beregnet for arbeid med grafer og funksjoner. Her kan elevene se sammenhenger i et koordinatsystem når variablene a, b og c varierer i uttrykket f(x) = ax^2 + bx + c, i stedet for rent instrumentelt å lære hva de ulike variabelene gjør med grafen. Med glidere for a, b, og c er det lett å se hva som skjer med grafen til uttrykket. Se eksemplene under.



Kandidatnummer 11 (2014)


Etter elevene har utforsket dette sammen, kan lærer i etterkant samle trådene, akkurat som i filmen over, og trekke fram ulike ideer og tilnærminger elevene har gjort underveis på gruppene.

Det andre punktet handler om å utvikle, sammen med klassen, gode normer for hvordan en skal delta i undervisningen. Her kan vi referere til boken Adding it Up (National Research Council, 2002) som trekker fram fire spesielle normer som er særlig viktig å innføre: fokus på mangfoldet av ideer og metoder, delekultur blant elevene, se verdien av andres feil ettersom en lærer av det også, samt reforhandlinger om hvem som skal få autoritet om hva som er riktig eller galt. Alle disse fire normene skaper ”opportunities for students to share their thinking, engage in discussion around ideas, value and learn different ways of thinking about problems, and build mathematical arguments (Franke, Kazemi, & Battey, 2007, s. 239).

Som siste punkt å nevne er også lærers relasjoner til elevene viktig. Mye av den gode undervisningen handler om å kjenne sine elever og hva som er med på å forme deres identitet til faget. Identitet er et komplekst begrep og påvirkes av mange momenter i en elevs hverdag, både i forhold til hjemmet, etnisitet, nærmiljø, klassekamerater og fritidsaktiviteter. Forskning viser at det å bygge relasjoner til elevene på siden av det spesifikke i matematikken er essensielt for å skape forståelse (Franke, Kazemi, & Battey, 2007). For eksempel vil trygghet både i faget, men også til medelever og lærer, påvirke hvordan en elev ønsker å delta i en diskusjon i klassen. Det er derfor avgjørende at lærer kjenner til dette og kan hjelpe sine elever på de punktene der de virkelig behøver assistanse.

Oppsummering
Det er gjort, som vi har vært inne på, svært mye forskning opp gjennom tiden på hva som kjennetegner den gode undervisningen. Flerfoldige røster har gjort seg gjeldende i utviklingen av denne kunnskapen, og i mylderet av all denne dokumentasjonen finnes det altså mange likheter.

Det er bred enighet om at et økt fokus på den interaktive samtalen i klasserommet, der lærer inkluderer elevene i en felles diskusjon om et emne eller problem, er å foretrekke framfor en mer instrumentell tilnærming. Det anbefales fra flere hold å trekke inn i mye større grad de mer engasjerende problemløsningsoppgavene for å skape en undring rundt problemene som og gjør de virkelighetsnære. Det er viktig at matematikken oppleves relevant og relatert til hverdagen, noe som er selve essensen i faget. Den virkelige matematikken handler ikke utelukkende om formler og begreper, slik mange tror, men tar også for seg, kanskje i mye større grad, hverdagsproblemer og naturfenomener vi finner rundt oss. Det er nettopp dette som gjør matematikken interessant og meningsfylt!

Kilder
·      Boaler, J. (2009). The elephant in the classroom. Helping children learn and love maths. London: Suvenir Press.
·      Franke, M., Kazemi, E., & Battey, D. (2007). Mathematics teaching and classroom practice. I F. Lester (Red.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning. (s. 225-256). Information Age Publishing Inc.
·      Matematikksenteret. (u.d.). Det store strikkhoppet. Hentet Desember 10, 2014 fra Skole i praksis: http://www.skoleipraksis.no/matematikk-1-4/filmar/det-store-strikkhoppet/
·      Matematikksenteret. (u.d.). Introduksjon til funksjoner. Hentet Desember 10, 2014 fra Skole i praksis: http://www.skoleipraksis.no/matematikk-8-10/filmer/introduksjon-til-funksjoner/
·      National Research Council. (2002). Adding it up: Helping children learn mathematics. J. Kilpatrick, J. Swafford, & B. Findell (Eds.). Mathematics learning study committee, Center for Education, Division of behavioral and social sciences and education. Washington, DC: National Academy Press. Lest i: Franke, M., Kazemi, E., & Battey, D. (2007). Mathematics teaching and classroom practice. I F. Lester (Red.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning. (s. 225-256). Information Age Publishing Inc.
·      Silver, E. (1997, juni 1). Fostering creativity through instruction rich in mathematical problem solving and problem posing. ZDM. The international journal of mathematics education , s. 75-80.
·      Skemp, R. R. (1976). Relational understanding and instrumental understanding. Mathematics Teaching, 77 , s. 20-26. Funnet i: Skemp, R. R. (u.d.). Relational understanding and instrumental understanding. Hentet Desember 15, 2014 fra http://www.grahamtall.co.uk/skemp/pdfs/instrumental-relational.pdf


Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar