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

Ulf Ryberg 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 Ryberg

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
Läs Skolportens intervju med Ulf Ryberg

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 Moa Duvarci Engman
Sidan uppdaterades 2020-04-23 10:57 av Moa Duvarci Engman


Relaterat

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?

Viktigt – men inget för mig

Syftet med Magnus Oskarssons avhandling "Viktigt - men inget för mig" är att beskriva elevers intresse för naturvetenskap och jämföra det med skolans NO-undervisning och med vad kursplanerna beskriver.

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.

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.

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.

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.

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.

Lärares tal och barns nyfikenhet: Kommunikation om naturvetenskapliga innehåll i förskolan

Susanne Thulin vill med sin avhandling "Lärares tal och barns nyfikenhet: Kommunikation om naturvetenskapliga innehåll i" generera ny kunskap omhur barn och lärare kommunicerar naturvetenskapliga innehåll i förskolan.

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.

An employeeship model and its relation to psychological climate: A study of congruence in the behavior of leaders and followers

Johan Bertletts avhandling "An employeeship model and its relation to psychological climate: A study of cong" behandlar organisatoriska aspekter som organisationsklimat, psykologiskt klimat samt medarbetarskap utifrån ledarskapsbeteende, arbetskamratsbeteende och interaktivt ledare-följarebeteende.

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.

Historia i mänsklighetens tjänst: internationella riktlinjer och svensk gymnasieundervisning i historia, 1927-2002

Thomas Nygrens avhandling "Historia i mänsklighetens tjänst: internationella riktlinjer och svensk gymnasieundervisning i historia, 1927-2002" är en studie av internationella riktlinjer och historieundervisningen i Sverige 1927-2002. NF:s, UNESCO:s och Europarådets riktlinjer undersöks i förhållande till svenska styrdokument, lärares uppfattningar om och studenters arbete i historia.

Karneval i klassrum – Kunskap på hjul

Birgitta Silfvers avhandling "Karneval i klassrum - Kunskap på hjul" handlar om elever i årskurs sju som prövar att i klassrummet arbeta med clowneri som form och uttrycksmedel.

Forskningsbevakningen presenteras i samarbete med Ifous

Läs mer
Att läsa en avhandling

Att läsa en avhandling

Att läsa en avhandling handlar till stor del om att vaska fram det som är intressant – inte om att plöja sig igenom hela texten från början till slut. Här hittar du några tips på hur du gör det.

Läs mer
Skolportens konferenser
SKOLPORTENS MAGASIN
TEMA: Elevhälsa
  Skolportens magasin nr 5/2022.

TEMA: Elevhälsa

INTERVJU: Daniel Willingham, kognitionsforskare och amerikansk professor i psykologi, vill skapa en bättre skola för eleverna via vetenskapliga rön om inlärning och minne till lärare. TEMA: Elevhälsa. Svenska elever mår allt sämre. Samtidigt har likvärdigheten inom elevhälsan minskat. Hur kan skolan arbeta mer förebyggande och främjande med de ungas psykiska hälsa?

Läs mer och prenumerera här!
Skolportens digitala kurser
5 mest lästa på FoU
Stötta eller inte? Det är frågan i ett nytt forskningsprojekt kring språkutveckling i förskolan

Räcker det att barn befinner sig i en stimulerande miljö där man pratar och läser, eller kan ett än mer strukturerat stöd i förskolan ge bättre effekt på språkutvecklingen? Det hoppas forskningsledaren Peter Andersson Lilja få svar på i forskningsprojektet som nu startar på Högskolan i Borås.

Känslor gentemot skolan kan påverka högstadieelevens prestationer på lång sikt

Finns det ett samband mellan högstadieelevers skolrelaterade utmattning, engagemang och prestationer i matematik? Ja, det gör det, också på lång sikt. Det visar en undersökning vid Åbo Akademi.

Diagnoser inte det viktiga – låt lösningarna växa fram

Lägg ingen större vikt vid eventuella diagnoser. Och fokusera på lösningar för ­individen, inte på barnets problematik. Det är de viktigaste råden från Anne Lillvist, pedagogik­professor specialiserad på förskolan.

De tar sången till nya höjder

I Kulans förskola sjungs det i alla möjliga sammanhang. På promenaden, vid matteinlärningen, vid teman och projekt. Pedagogerna har gått på kurs och lärt sig att sjunga på barnens villkor – i ljusa tonarter.

Nya sätt att prata om sex i skolan

Från och med i höst ska skolans sexualundervisning vara mer anpassad till den verklighet som eleverna faktiskt möter. Samtidigt har frågorna egentligen inte förändrats så mycket sedan femtiotalet, visar en studie från Stockholms universitet.