Algebraisk tenkning blant norske grunnskolelærerstudenter

Abstract

Algebra har i flere tiår vært en betydelig årsak til nedgang i matematikkprestasjoner i norsk skole, og manglende kompetanse i emnet kan knyttes til frafall i yrkesutdanninger (Grønmo et al., 2010; NOKUT, 2008). Til tross for algebraens viktige betydning i samfunnet viser både lokale og globale undersøkelser at dette er et utfordrende område, både for elever og lærerstudenter (Grønmo & Onstad, 2012; NOKUT, 2023). Forskning viser videre at elevenes forståelse i matematikk i stor grad avhenger av lærernes kunnskap, noe som understreker viktigheten av å undersøke lærerstudenters ferdigheter i algebraisk tenkning. På bakgrunn av dette er formålet med denne kvalitative studien å undersøke algebraisk tenkning blant norske lærerstudenter ved den 5-årige grunnskolelærerutdanningen for 5.-10. trinn. Studien undersøker spesielt studentenes forståelse av sammenhengen mellom størrelser i arbeid med representasjoner, som er sentral del av algebra.

Vi gjennomførte en analyse av 170 eksamensbesvarelser fra Nasjonalt organ for kvalitet i utdanningen (NOKUT) sin deleksamen i algebra, gjennomført av lærerstudenter ved den norske grunnskolelærerutdanningen for 5.-10. trinn. Det ble gjennomført en innholdsanalyse for å identifisere interessante funn omhandlende studentenes algebraiske tenkning. Deretter ble det utført en semiotisk analyse av studentbesvarelsene for å undersøke lærerstudentenes forståelse for sammenhenger mellom størrelser. For å se etter tegn til forståelse hos studentene ble hovedsakelig Duvals (2006) rammeverk benyttet, som utdyper at det å gjenkjenne matematiske objekter gjennom ulike representasjoner er essensielt for å snakke om forståelse.

Resultatene fra studiet indikerte at lærerstudentene mestret direkte representasjonsoverganger som i mindre grad krevde å se sammenhenger. Imidlertid møtte studentene utfordringer knyttet til indirekte representasjonsoverganger, som i større grad krevde en kognitiv tolkningsprosess av relasjoner i representasjonene. I disse transformasjonene mellom representasjonene, kom ikke studentenes forståelse for begrepene funksjoner og variablers frem i stor grad. Resultatene synliggjør betydningen av en systematisk forbedring av grunnskolelærerutdanning i matematikk, med økt fokus på relasjoner. Lærernes fag- og pedagogiske kunnskap er viktige faktorer for elevers prestasjoner og forståelse i algebra, og dette er dermed et avgjørende aspekt for å bedre elevenes algebraforståelse.