Att urskilja grafiska aspekter av derivata – hur elevernas möjligheter påverkas av innehållets behandling i undervisningen

Ulf Rydberg har studerat på vilket sätt undervisningens design påverkar gymnasieelevers lärande i matematik.

Fakta
Disputation

2020-03-13

Titel (sv)

Att urskilja grafiska aspekter av derivata – hur elevernas möjligheter påverkas av innehållets behandling i undervisningen

Författare

Ulf Rydberg

Handledare

Professor Mona Holmqvist, Göteborgs universitet Constanta Olteanu, Linnéuniversitetet Peter Nyström, Göteborgs universitet Professor Monica Rosén, Göteborgs universitet Professor Åke Ingerman, Göteborgs universitet

Opponent

Docent Tomas Bergqvist, Umeå universitet

Institution

Institutionen för didaktik och pedagogisk profession

Lärosäte

Göteborgs universitet

Länkar
Läs hela avhandlingen (pdf)
Läs pressmeddelande

Abstract in English:

The aim of this thesis is to investigate in what ways students’ opportunities to discern graphical aspects of the concept of derivative can be related to the design of instruction. The thesis is based on two empirical studies that together included 144 Swedish upper-secondary students who were enrolled in the course in which the derivative is first introduced. Study 1 was conducted in natural settings and involved collaboration between researchers and teachers. The study generated three different 120-min lesson designs, all of which concerned the same mathematical content, the relationship between a graph and its derivative graph. The designs were equivalent regarding organization and teaching methods. However, the content was handled differently during instruction. Design 1 used multiple representations and graphs of polynomial functions. Design 2 restricted instructions to fewer representations but used a broader variety of graphs. Design 3 was a hybrid of Designs 1 and 2 and contained limited variation regarding both representations and graphs. The results of the study, which were based mainly on qualitative data consisting of observations and students’ explanations on posttest questions, suggested that Design 2 offered the best opportunities to discern graphical aspects of the derivative. The results of Study 1 were further tested in Study 2 wherein Design 1 and a slightly modified Design 2 were implemented in more controlled experimental conditions. Quantitative as well as qualitative data were collected. Statistical analyses of quantitative data showed that the students who participated in Design 2 performed significantly higher posttest scores. However, further analyses also showed that the effect of Design 2 was dependent of students’ prior knowledge. For students with less prior knowledge, the design was not a significant predictor in relation to the posttest. The results of the statistical analyses were strengthened by qualitative data. Analyses of student interviews suggested that Design 2 offered better opportunities to discern graphical aspects of the derivative. However, in line with the quantitative data, the interviews suggested that to what extent discernment took place was dependent of students’ prior knowledge. Overall, the results of the studies highlight the importance of examining how the handling of the content may affect students’ learning of mathematics. In particular, they challenge the assumption that the use of multiple representations is always beneficial and suggest that how to use representations during instruction concerned with the derivative is an important topic for further investigation, both with regard to practice and research.

Sidan publicerades 2020-02-26 14:43 av Susanne Sawander
Sidan uppdaterades 2020-03-10 07:31 av Susanne Sawander


Relaterat

Matematik, 20-21 okt i Stockholm

Hur blir man egentligen en duktig problemlösare och när kan det passa att programmera i matematiken? Under två dagar presenteras aktuell forskning och praktiknära föreläsningar om bland annat ändringarna i kursplanen, digitala verktyg och programmering, matematiksvårigheter och elever som är särskilt begåvade i matematik.

Skolbibliotek, 1-2 december i Stockholm

Årlig konferens för dig som är skolbibliotekarie! Ta del av fördjupande föreläsningar om bl. a. att skapa engagemang hos läsovilliga elever, vikten av digital medborgarlitteracitet och skolbibliotekets roll i det nya medielandskapet, MIK i praktiken, modeller och effektiva lösningar för små och stora skolbibliotek samt ”shared reading” som metod för att växa språkligt, socialt och litterärt.

Osynliga tecken skapar problem i algebra

Det matematiska symbolspråket som exempelvis 8x ställer till problem för många elever. Det visar Birgit Gustafsson som forskat om undervisning och lärande i algebra.

Få uppgifter med problemlösning i läroböcker i matematik

Läroböcker i matematik ger gymnasieelever begränsade möjligheter att arbeta med problemlösning. Jonas Jäder har granskat matematikböcker från tolv länder och förvånas över att läromedlen är så lika.

Lärlingsläraren – en studie om hur vård- och yrkeslärares uppdrag formas i samband med införandet av gymnasial lärlingsutbildning

Annica Lagströms avhandling "Lärlingsläraren - en studie om hur vård- och yrkeslärares uppdrag formas i samband med införandet av gymnasial lärlingsutbildning" tar upp vad lärlingslärarens uppdrag blir när en stor del av utbildningen arbetsplatsförläggs och hur uppdraget formar lärlingsläraren?

Lärares intentioner och kunskapsfokus vid ämnesintegrerad naturvetenskaplig undervisning i skolår 7-9

Målet med Helena Perssons avhandling "Lärares intentioner och kunskapsfokus vid ämnesintegrerad naturvetenskaplig undervisning i skolår 7-9" är att öka kunskaperna om ämnesintegrerad naturvetenskaplig undervisning.

Resa i röstens landskap. En narrativ studie av hur lärare blir professionella röstanvändare.

Syftet med Christin Furus avhandling "Resa i röstens landskap. En narrativ studie av hur lärare blir professionella röstanvändare." är att utforska och belysa vad det innebär att bli professionell röstanvändare i läraryrket.

Den förhandlade makten. Kulturella värdekonflikter i den svenska skolan.

I avhandlingen "Den förhandlade makten. Kulturella värdekonflikter i den svenska skolan." studerar Fredrik Sjögren hur lärare, elever och föräldrar förhandlar om definitioner.

Doing research in primary school: information activities in project-based learning

Syftet med Anna Lundhs avhandling "Doing research in primary school: information activities in project-based learning" är att beskriva och illustrera hur informationskompetenser tar form, och de möjligheter till lärande som barn möter, i informationsaktiviteter under de första skolåren i början av 2000-talet.

Skolan som politiskt narrativ: En studie av den skolpolitiska debatten i Sveriges riksdag 1991 – 2002

Anna Forssells avhandling "Skolan som politiskt narrativ: En studie av den skolpolitiska debatten i Sveriges riksdag 1991 - 2002" handlar om hur den skolpolitiska debatten i Sveriges riksdag gestaltas, särskilt med avseende på skolans roll i samhället såväl idag som i framtiden.

Musikalisk lärandemiljö – planerade musikaktiviteter med småbarn i daghem

Syftet med Johanna Stills avhandling "Musikalisk lärandemiljö - planerade musikaktiviteter med småbarn i daghem" är att undersöka planerade musikaktiviteter i den musikaliska lärandemiljön på sju småbarnsavdelningar i daghem utgående från fyra olika aspekter: barnvisornas texter, barnvisornas melodier, musikens grundelement och instrumentanvändning.

Världens opålitlighet: Begreppsanalys av livsförståelsearbete i särskolan

I Ingalill Stefanssons avhandling "Världens opålitlighet: Begreppsanalys av livsförståelsearbete i särskolan" presenteras en studie om livsförståelsearbete i särskolan.

Interkulturell undervisning – ett pedagogiskt dilemma. Talet om undervisning i svenska som andraspråk och i förberedelseklasser

Syftet med Lena Fridlunds avhandling "Interkulturell undervisning - ett pedagogiskt dilemma. Talet om undervisning i svenska som andraspråk och i förberedelseklasser" är att ta reda på hur talet om en åtskild undervisning för vissa elever formuleras och motiveras i dokument och av olika yrkesutövare inom ett grundskoleområde.

Understanding as experiencing a pattern

Förståelse är ett komplext begrepp. Det används dagligdags utan en motsvarande strikt vetenskaplig definition. Paulina Lindströms avhandling "Understanding as experiencing a pattern" strävar efter att fånga olika aspekter av detta begrepp.

Att uppmärksamma det väsentliga: Lärares ämnesdidaktiska förmågor ur ett interaktionskognitivt perspektiv

Karin Stolpes avhandling "Att uppmärksamma det väsentliga: Lärares ämnesdidaktiska förmågor ur ett interaktionskognitivt perspektiv" syftar till att belysa lärares ämnesdidaktiska förmågor i naturvetenskap.

Med kroppen som insats. Diskursiva spänningsfält i biologiundervisningen på högstadiet

Auli Arvola-Orlanders avhandling "Med kroppen som insats. Diskursiva spänningsfält i biologiundervisningen på högstadiet" är en studie av undervisning om människokroppen.

Konferenser
Fortbildning
Skolbibliotek
  Konferensen äger rum 5-6 maj 2020 i Stockholm.

Skolbibliotek

Vi bjuder in till två dagars fortbildning för skolbibliotekarier, skolledare och alla som samarbetar med biblioteket. Ta del av forskares, bibliotekariers, rektors, lärares, journalisters och författares perspektiv för att skapa ett kraftfullt och modernt skolbibliotek. Välkommen!

Läs mer och boka plats
Kommande disputationer
5 mest lästa på FoU

“Varje lärare kan inte pussla ihop sin egen verktygslåda”

Nu ska all undervisning på gymnasieskolan, vuxenutbildningen och universiteten ske på distans – en enorm omställning för Sveriges lärare. Vad ska de tänka på när lärmiljön blir digital? Skolporten har frågat forskaren Anna Åkerfeldt.

Undervisa på distans – så kan du arbeta

Struktur är viktig i all undervisning – men det är särskilt viktigt när undervisningen sker på distans. Anna Åkerfeldt, projekt- och processledare på Ifous, har sammanställt tips och råd för dig som ska undervisa på distans.

Organisera och undervisa på distans

Just nu får många elever undervisning på distans för att minska smittspridningen av coronaviruset. Här hittar du som leder och organiserar skolan stöd för hur du kan organisera för undervisning på distans. Du som undervisar får stöd kring digitala arbetssätt och verktyg.

Lektionsdesign på distans – förebygg svårigheter med virtuell gemenskap

Specialpedagogen och gymnasieläraren Helena Wallberg delar med sig av några tips för att få det att funka för alla elever och förebygga skolsvårigheter som lätt kan uppstå i en virtuell lärmiljö.

Skola hemma

Sidan upprätthålls av RISE i samverkan med Skolverket, SKR, Swedish Edtech Industry och UR.