Matematisk kompetanse God regning Svein H. Torkildsen, NSMO Hent presentasjoner mv på: www.matematikksenteret.no/nygivmellomtrinn
Dette har vi fokus på Robust matematikkunnskap God undervisning Teoretisk grunnlag Sentrale begrep Kommunikasjon Representasjoner Praktiske tilnærminger laborasjoner
Innhold Dette skal vi se på i dag To historier fra skolehverdagen Aktivitet Kilpatric et al: What Does It Mean to Be Successful in Mathematics? Trådmodellen.
Fortelling 1 Lengde Eksemplet viser Vi kan ha en kunnskap uten forståelse Vi kan løse oppgavene raskt og riktig Da kan vi klare oss godt i skolen og på prøver Vi kan være skoleflinke uten å kunne anvende matematikken
Fortelling 2 Fartskontroll Vi kan gjøre praktiske undersøkelser uten å gripe matematikken som ligger bak Elevene er aktive i situasjonen, men klarer ikke å overføre den til andre tilsvarende situasjoner Er trekanten en god måte å formidle sammenhengen mellom vei, fart og tid på?
Aktiviteter bare tull?
Konklusjon To fortellinger Pugg er ingen garanti for god matematikkunnskap selv om elevene klarer oppgavene Praktisk arbeid aktivitet er ingen garanti for god matematikkunnskap Derfor retter LK06 fokus mot
Kompetanser Niss Kyndighet Kilpatric Mathematical profiency Figuren er hentet fra Kilpatrick, Swafford & Findell (2001, s. 117).
Dyrk mangfoldet! Fra revidert Læreplan for Matematikk (2013) Formål Opplæringa vekslar mellom utforskande, leikande, kreative og problemløysande aktiviteter og ferdigheitstrening. Men vi kan gjøre to ting samtidig!
The Math Wars - kortversjon Reformer i 80- og 90-årene nedvurderte ferdigheter i å beregne (i det minste tolket de fleste det slik) La vekt på at elevene skulle forstå og være i stand til å bruke matematikk elevene skulle utvikle forståelse på egen hånd Motkreftene la økt vekt på huskeregler og ferdigheter forventet at elevene skulle ta til seg prosedyrer presentert av lærer eller lærebok
Hvem har rett? Reformatorene eller Motkreftene? Kilpatric: Ingen av dem Begge er for smale! Argumenterer vi bare for en av trådene taper vi det overordnede mål av syne! Ekstreme posisjoner gir ikke god undervisning! Begrepsforståelse og ferdigheter i beregning utfyller hverandre
Tall i trekant Undertittel Velg kort med verdier 1-6 Legg kortene slik at de danner en trekant. Er det mulig å legge dem slik at summen blir lik langs alle tre sidene?
Forståelse Behersker matematiske begreper, operasjoner og relasjoner Kan bruke og tolke matematiske symboler, diagrammer og prosedyrer Instrumentell og relasjonell forståelse Elever som har utviklet (relasjonell) forståelse kan mer enn isolerte fakta og prosedyrer De kan forklare hvorfor en algoritme fungerer!
Forståelse Å begripe fundamentale matematiske ideer BIG IDEA #1 NUMBERS The set of real numbers is infinite, and each real number can be associated with a unique point on the number line. Examples of Mathematical Understandings: Counting Numbers Counting tells how many items there are altogether. When counting, the last number tells the total number of items; it is a cumulative count. Counting a set in a different order does not change the total. There is a number word and a matching symbol that tell exactly how many items are in a group. Charles Randall I Journal of Mathematics Education Leadership, volume 7, number 3
Big Idea 1 forts. Each counting number can be associated with a unique point on the number line, but there are many points on the number line that cannot be named by the counting numbers. The distance between any two consecutive counting numbers on a given number line is the same. One is the least counting number and there is no greatest counting number on the number line. Numbers can also be used to tell the position of objects in a sequence (e.g., 3rd), and numbers can be used to name something (e.g., social security numbers).
Forståelse 2 6 2 3 = 9 Elevene er i stand til å tolke, forstå og benytte ulike representasjoner, og de kan se sammenhenger mellom forskjellige representasjoner knyttet til en gitt situasjon. Oppskriften er på 2/3 kopper sukker. Du har 6 kopper sukker. Hvor mange oppskrifter rekker sukkeret til? Relasjonell forståelse reduserer det som må huskes!
Beregning Utføre prosedyrer som involverer operasjoner med tall, størrelser, verktøy og figurer, effektivt, nøyaktig og fleksibelt Beregning handler om å beherske forskjellige prosedyrer ved å bruke hoderegning, blyant og papir, digitale verktøy eller andre hjelpemidler. Elever som utfører prosedyrer fleksibelt, kan veksle mellom forskjellige prosedyrer og velge prosedyren(e) som er mest nyttige i den bestemte situasjonen. De kan også tilpasse prosedyrene slik at de blir lette å bruke.
Matte er mer enn pugging (1) Valente, Enge og Botten i Aftenposten 6.11.2012
Matte er mer enn pugging (2) Det er gjort mye forskning, både i Norge og internasjonalt, der man har sett på elevprestasjoner i regning. I en av disse undersøkelsene ble andre og tredjeklassinger bedt om å regne ut 503-306. Elever i klasser vant til en tradisjonell undervisning, der lærer viser regneregler og oppsett for så å la elevene øve på disse, satte i gang med det vanlige oppsettet - tallene under hverandre, «låning» og markering på tallene en «lånte fra». Kun 42 % av annenklassingene og 35 % av tredjeklassingene fikk riktig svar. I klasser der en derimot arbeidet med å utvikle uformelle regnemetoder og resonnering (som for eksempel 306 pluss 200 er 3 for mye så svaret er 3 mindre enn 200, altså 197), var det 67 % av annenklassingene som fikk rett svar og 80 % av tredjeklassingene. Valente, Enge og Botten i Aftenposten 6.11.2012
Beregning 2 Digitale verktøy trenger ikke hindre utvikling av ferdigheter! Bevisst bruk enten som regne- og tegneteknisk hjelpemiddel med vekt på tolking og vurdering er svaret rimelig pedagogisk verktøy for å utfordre elevenes forståelse Torgeir får 5 kr for hver avis han selger. En dag solgte han 50 aviser. Han fikk også 120 kr i tips. Hvor mye tjente han denne dagen? Kanskje ser vi denne løsningen: 120 + 50 x 5 = 850 kr Spørsmål vi kan stille?
Anvendelse Formulere problemer matematisk utvikle strategier for å løse problemer ved å bruke passende begreper og prosedyrer Et begrep eller en prosedyre er ikke nyttig hvis ikke elevene vet når og hvor det skal brukes Elevene må være i stand til å formulere og avgrense problemer De må utvikle løsningsstrategier, velge den strategien som er mest hensiktsmessig for å løse problemene, bruke den og tolke resultatet
Anvendelse 2 Rutineproblem og Ikke-Rutineproblem Elevene bør beherske vanlige rutineproblem Virker å være et problem, jfr tallforståelse og multiplikativ tenking Gjør det vanskelig å løse sammensatte problem, energien går til å utføre enkle rutineoperasjoner Ellers blir de ikke effektive problemløsere! Polya (1957): How to solve it?
Smedaheia skole Arbeidet er basert på den russiske pedagogen Zankovs sine prinsipper. Erfaringene er utelukkende positive og kan oppsummeres slik: Elevene greier mer utfordrende oppgaver enn jeg trodde på forhånd Diskusjonsoppgaver og samarbeid virker utviklende for alle elever Varierte og utfordrende oppgaver er motiverende og vekker interesse Elevene klarer å tenke abstrakt og utlede regler fra gitte eksempel Varierte arbeidsmåter gjør timene spennende Arbeidskrevende for lærere og elever Meget fornøyde foresatte
Resonnering Forklare og begrunne en løsning til et problem, eller utvide fra det kjente til det ukjente LIMET som holder matematikken sammen Resonnering handler om å forklare sammenhengen mellom begreper og situasjoner (Torgeir) Elevene bruker resonnering for å navigere mellom faktakunnskap, begreper, prosedyrer og løsningsmetoder Elevene blir gode i resonnering ved å forklare og begrunne løsningene sine for andre
Diskuter med sidemann His du legger til like mye på telleren og nevneren til en brøk, blir da verdien til brøken A. Større B. Lik C. Mindre 1 3 2 4 3 5
Håvard: 10 trinn Til moren som er matematikkdidaktiker: «Mamma, tenk om matematikk hadde vært logisk, da hadde det vært enkelt da!»
Engagement Være motivert for å lære matematikk, se på matematikk som nyttig og verdifullt, og tro at innsats bidrar til økt læring i matematikk Å være engasjert i en matematisk aktivitet er nøkkelen til å lære matematikk Det handler også om elevenes selvtillit og følelse av mestring i læringsprosessen
Engagement 2 Har tro på at matematikk gir mening man kan lære og bruke matematikk både i og utenfor skolen Ser ikke på matematikk som en ubestemmelig mengde regler og prosedyrer men som et fagområde der ting henger naturlig sammen Tett bundet sammen med de fire andre trådene Motiverende å forstå og mestre
Som trådene i et tau De fem komponentene er avhengige av hverandre som trådene i et tau Elever blir gode i matematikk/regning når de arbeider med å utvikle alle trådene samtidig Taumodellen er hentet fra et stort forskningsarbeid i USA Figuren er hentet fra Kilpatrick, Swafford & Findell (2001, s. 117).
Regning som grunnleggende ferdighet Grunnleggende ferdigheter i regning handler om å kunne formulere, bruke og tolke matematikk i forskjellige kontekster. Den grunnleggende regneferdigheten omfatter alt fra enkel bruk av de fire regneartene til problemløsning og anvendelse i forskjellige situasjoner. Elevene skal utvikle regneferdigheten gjennom hele opplæringsløpet, og ferdigheten er integrert i læreplanene for alle fag på fagets premisser.