Matematisk modellering - En kvalitativ studie av læreres opplevde utfordringer i arbeid med matematisk modellering

Abstract

Matematisk modellering har i de siste årene vært mye i fokus på grunn av sin mulighet til å koble sammen matematikk og den virkelige verden. Inkludering og løsning av virkelighetsnære oppgaver i matematikkundervisningen kan bidra til at elevene får en dypere forståelse av matematikken, og til økt motivasjon for faget. Flere matematikkdidaktiske studier viser at modelleringen ikke har en så fremtredende rolle i klasserommet som forskerne skulle ønske. Hovedgrunnen er at modellering er utfordrende, både for elever og for lærere. I denne studien har jeg undersøkt hva to lærere opplever som utfordrende i arbeid med modelleringsaktiviteter. Ved å belyse hva lærerne selv synes er utfordrende, kan blikket rettes mot tiltak som kan gjøres for å begrense, eller forebygge dem. Forhåpentligvis kan eventuelle tiltak hjelpe modelleringen med å få en større plass i matematikkundervisningen. Gjennom intervju og observasjon av lærerne, ble det avdekket flere faktorer som var med på å prege deres modelleringspraksis. Ved hjelp av mine to teoretiske rammeverk, modelleringssyklusen til Blum og Leiß (2007) og Ball et al. (2008) sitt rammeverk for undervisningskunnskap i matematikk, har jeg analysert og tolket datamaterialet. Resultatene fra studien viser at lærerne synes modellering kan være utfordrende av tre hovedgrunner: manglende matematikkunnskaper knyttet til modellering, svarorienterte elever og mangel på tid. Videre drøfter jeg de tre hovedutfordringene, og ser på hva som kan ha forårsaket dem. Jeg går nærmere inn på potensielle konsekvenser de kan føre til, og tiltak som kan gjøres for å begrense utfordringene. Med innføringen av de nye læreplanene, kommer det noen tiltak som kan være med å forebygge utfordringene som er belyst i studien. Så gjenstår det å se hvordan det blir fremover.

The last few years, mathematical modelling has been in focus due to its ability to connect mathematics to the real world. Students may obtain a deeper understanding, as well as increased motivation, for mathematics by including real-world problems in the mathematics education. Several educational studies show that modelling has a less prominent role in the classroom than researchers would desire. The main reason for this is that modelling is challenging, both for students and for teachers. This thesis studies the challenges experienced by two teachers when working with modelling activities. By highlighting the challenges experienced by the teachers, more attention can be directed towards measures able to limit or prevent these challenges. Consequently, mathematical modelling may gain a more prominent role in the classroom. Interviews and observation of the teachers revealed several factors that characterized their modelling practice. Two theoretical frameworks, the modelling cycle by Blum and Leiß (2007) and Ball et al. (2008)`s framework of mathematical knowledge for teaching, were used to analyze and interpret the data material. The results of this thesis show that modelling can be challenging for teachers for three main reasons: Lack of mathematical knowledge needed for modelling, students being too focused on finding the answer, and lack of time. What may have caused these three challenges, as well as their potential consequences for teachers, will be discussed. Additionally, measures that can be taken to limit these challenges will be discussed. Importantly, the challenges highlighted in this thesis could be prevented by changes introduced through the new curricula. However, how this will play out still remains uncertain.