Programmering for utvikling av matematisk kompetanse
Kort om forskingsprosjektet
I dei seinare åra har programmering fått meir merksemd i læreplanane i fleire land, mellom anna i Noreg. Det er forventa at introduksjon av programmering i skulen vil ha positiv effekt på programmeringskompetansen til elevane. Kva effekt det har på utvikling av matematiske kompetansar, er ikkje klart. Eit sentralt mål i dette forskingsprosjektet er å finne ut meir om korleis programmering kan bli integrert i matematikkfaget på ein måte som legg til rette for at elevane utviklar matematisk kompetanse.
Forskingsprosjektet utviklar og evaluerer undervisningsmateriell og praksisar opp mot kjerneelementa i læreplanen i matematikk:
- Utforsking og problemløysing
- Modellering og anvendingar
- Resonnering og argumentasjon
- Representasjon og kommunikasjon
- Abstraksjon og generalisering
Gjennom prosjektet blir undervisningsmateriell utvikla og evaluert i eit samarbeid mellom lærarar, lærarstudentar og forskarar. Undervisningsmateriellet blir analysert med eit utforskande mixed methods-design.
Eit av måla i prosjektet er å hauste erfaringar som kan vere nyttige i vidare arbeid med implementering av programmering i matematikkfaget i både grunnskulen og vidaregåande skule.
Fakta
- Prosjektleiar er førsteamanuensis Andreas Brandsæter ved Institutt for realfag på Høgskulen i Volda (HVO).
- Prosjektet er støtta av Noregs forskingsråd med ei total tildeling på 9,7 millioner kroner.
- Prosjektet varer frå 2023 til 2026.
- Mellom partnarane i NFR-søknaden finn vi Universitetet i Agder, NTNU, Ålesund kommune, Møre og Romsdal fylkeskommune og Skaparhuset.
Stipendiatar
Det er to stipendiatstillingar i forskingsprosjektet.
Stipendiat: Daniel Fikstvedt
Forskingsområde: Korleis påverkar programmering matematikkundervisninga? Korleis kan programmering hjelpe elevane med å forstå matematikk og å utvikle matematiske kompetansar?
Rettleiarar:
- førsteamanuensis Andre Martiny, Institutt for matematiske fag ved Universitetet i Agder
- førsteamanuensis Runar Lie Berge, Institutt for realfag ved Høgskulen i Volda
- førsteamanuensis Beate Krøvel Humberset, Institutt for realfag ved Høgskulen i Volda
- professor David Alexander Reid, Institutt for matematiske fag ved Universitetet i Agder
- førsteamanuensis Andreas Brandsæter, Institutt for realfag ved Høgskulen i Volda
Stipendiat 2: Morten Finset Ingvaldsen
Forskingsområde: Kva bør og kan elevane lære om kunstig intelligens (KI)? Korleis bør vi jobbe med KI i skulen? Kva matematiske kompetansar, ferdigheiter og kunnskapar er viktige for framtida sine borgarar?
Rettleiarar:
- førsteamanuensis Andreas Brandsæter, Institutt for realfag ved Høgskulen i Volda
- professor Hans Georg Schaathun, Institutt for IKT og realfag ved NTNU
- førsteamanuensis Inga Strümke, Institutt for datateknologi og informatikk ved NTNU
- førsteamanuensis Thea Bjørnland, Institutt for matematiske fag ved NTNU
Forholdet mellom oppdaging og grunngjeving fører til eit anna paradoks i skulematematikken. Oppdagingskonteksta vert neglisjert, og studentane får ofte ikkje sjå korleis matematikarar arbeider i praksis, sjølv ikkje på universitetet etter meir enn tolv år med skulematematikk. Difor får me den vanlege misoppfattinga som Schoenfeld (1988) peikte på. Elevane freistar å finna løysinga slik som læraren demonstrerer ho, og ventar at dei skal klara det like raskt og på fyrste forsøk. Mange gjev opp dersom dei ikkje ser løysinga med ein gong, og det er ikkje rart når læraren aldri har vist dei korleis han sjølv prøver og feiler når han løyser eit problem for fyrste gongen.
Publisering
Berge, R. L., Berget, I. L., Brandsæter, A., Humberset, B. K (2024) Teacher actions to promote mathematical competencies in programming activities. In: The 17th ERME Topic Conference - Mathematics Education in the Digital Age - MEDA4. Bari, Italy, 3. – 6. September, 2024.
Brandsæter, A (2024) Programming tasks and activities promoting mathematical competencies and subject matter. In: The 17th ERME Topic Conference - Mathematics Education in the Digital Age - MEDA4. Bari, Italy, 3. – 6. September, 2024. [Short paper].
Berge, R. L., Berget, I. L., Brandsæter, A., Humberset, B. K (2024) Eliciting mathematical competencies through programming. In: NORMA 24, The Tenth Nordic Conference on Mathematics Education. Copenhagen, Denmark, 4. – 7. June 2024. [Short paper]
Humberset, B. K, Berget, I. L., Forsström, S. E., Berge, R. L., Brandsæter, A. (2024) The future of research in programming in mathematics education. In: NORMA 24, The Tenth Nordic Conference on Mathematics Education. Copenhagen, Denmark, 4. – 7. June 2024. [Working group]
Brandsæter, A. (2023) Programming for Developing Mathematics Competencies. Geilo Winter Schools in eScience: Computational Statistics; January 2023. [Poster presentation]
Berge, Runar Lie; Sæterås, Bjørnar; Brandsæter, Andreas (2022) Integrated Programming and Mathematics in Schools - A Solid Foundation for a Future Engineering Education? In: Towards a new future in engineering education, new scenarios that European alliances of tech universities open up. Société européenne pour la formation des ingénieurs (SEFI) 2022 ISBN 978-84-123222-6-2. s. 970-978
Brandsæter, Andreas (2021) Programming in Mathematics Education: An Intermediary between the Real-World and the Mathematical Model. In: NIKT: Norsk IKT-konferanse for forskning og utdanning 2021
Pressemeldingar om prosjektet
Hivolda.no: «9,7 mill. til forsking på programmering i mattefaget» (28.6.2023)
Presseklipp i utval
- Utdanningsnytt: «Hvordan svarer ChatGPT om kontroversielle temaer?» (13.4.2024)
- Sunnmørsposten: «Er programmeringens plass i skolematematikken fortjent?» (8.11.2023)
- Digi.no: «Vi trenger mer kompetanse om KI. Men hva skal vi lære?» (6.10.2023)
- Digi.no (+): «Hva trenger elevene egentlig å lære om KI? Det skal Andreas finne ut av» (6.10.2023)
- Sunnmørsposten: «9,7 millionar til forskingsgruppe ved Høgskulen i Volda» (28.6.2023)