Vedlegg 2: Bakgrunnsdokument om regning - Udir.no
Vedlegg 2: Bakgrunnsdokument om regning - Udir.no
Vedlegg 2: Bakgrunnsdokument om regning - Udir.no
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Teoretisk bakgrunnsdokument for arbeid med<br />
<strong>regning</strong> på ungd<strong>om</strong>strinnet<br />
1
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Innhold<br />
INNLEDNING ............................................................................................................................................ 3<br />
Flere satsings<strong>om</strong>råder og temaer, integrerte praksiser .................................................................. 3<br />
<strong>Bakgrunnsdokument</strong> for arbeid med <strong>regning</strong> ................................................................................. 4<br />
GOD REGNING ......................................................................................................................................... 5<br />
Regning s<strong>om</strong> grunnleggende ferdighet ........................................................................................... 5<br />
God <strong>regning</strong> ..................................................................................................................................... 5<br />
GOD REGNING PÅ UNGDOMSTRINNET ........................................................................................................ 13<br />
INTEGRERING AV DE FEM TRÅDENE I PRAKSIS............................................................................................... 14<br />
Strikkhopp med Barbie .................................................................................................................. 14<br />
Huset vårt ...................................................................................................................................... 18<br />
AVSLUTNING ......................................................................................................................................... 21<br />
REFERANSER ......................................................................................................................................... 22<br />
2
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Innledning<br />
Dette teoretiske bakgrunnsdokumentet <strong>om</strong> <strong>regning</strong> er ett av seks vedlegg til Rammeverk for<br />
skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2013-2017 (Utdanningsdirektoratet, 2013).<br />
Rammeverket med vedlegg angir de faglige rammene. Direktoratet forutsetter at tilbyderne av den<br />
skolebaserte k<strong>om</strong>petanseutviklingen bygger på disse rammene.<br />
Fire av vedleggene utdyper kapittel 5 i rammeverket, «Faglige innholdselementer i<br />
k<strong>om</strong>petanseutviklingen. Dette kapittelet beskriver hva s<strong>om</strong> kjennetegner god klasseledelse, <strong>regning</strong>,<br />
lesing og skriving. Beskrivelsene er utarbeidet på bakgrunn av forskning, erfaringer fra praksis,<br />
Opplæringsloven og læreplanverket.<br />
Flere satsings<strong>om</strong>råder og temaer, integrerte praksiser<br />
Et viktig mål med den skolebaserte k<strong>om</strong>petanseutviklingen på ungd<strong>om</strong>strinnet er at lærere skal få<br />
videreutvikle sin k<strong>om</strong>petanse innenfor fire satsings<strong>om</strong>råder - klasseledelse, <strong>regning</strong>, lesing og<br />
skriving. Vurdering for læring og organisasjonslæring skal være gjenn<strong>om</strong>gående temaer når skolene<br />
arbeider med ett eller flere satsings<strong>om</strong>råder. I arbeidet med å beskrive hva s<strong>om</strong> kjennetegner god<br />
kvalitet på satsings<strong>om</strong>rådene og de gjenn<strong>om</strong>gående temaene, er det utarbeidet et teoretisk<br />
bakgrunnsdokument <strong>om</strong> hvert av dem. For lærere s<strong>om</strong> underviser på ungd<strong>om</strong>strinnet, vil imidlertid<br />
de faglige innholdselementene i k<strong>om</strong>petanseutviklingen i praksis henge tett sammen. Den<br />
skolebaserte k<strong>om</strong>petanseutviklingen må gjenn<strong>om</strong>føres på en slik måte at den imøtek<strong>om</strong>mer<br />
behovene de ulike skolene og lærerne har i sin praksis.<br />
God klasseledelse og god vurderingspraksis henger tett sammen, og er grunnleggende for lærernes<br />
pedagogiske praksis. Skal elevenes ferdigheter i <strong>regning</strong>, lesing og skriving bli bedre, er de avhengige<br />
av å ha lærere s<strong>om</strong> er dyktige klasseledere og s<strong>om</strong> har en vurderingspraksis s<strong>om</strong> bygger opp under<br />
gode relasjoner, tydelige faglige forventninger til elevene, et trygt læringsmiljø, læringsfremmende<br />
tilbakemeldinger og elever s<strong>om</strong> er aktive deltakere i egen læreprosess. Dette er imidlertid ikke<br />
tilstrekkelig. Skal elevene i ungd<strong>om</strong>sskolen forbedre sine grunnleggende ferdigheter i <strong>regning</strong>, lesing<br />
og skriving, må også alle lærere se dette s<strong>om</strong> sin oppgave og ha tilstrekkelig faglig k<strong>om</strong>petanse på<br />
disse <strong>om</strong>rådene.<br />
3
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
K<strong>om</strong>petanseutviklingen skal foregå på skolen for alle ansatte. God organisasjonskultur er en<br />
forutsetning for kollektiv endring, og derfor blir også måter skolen lærer på kollektivt, s<strong>om</strong><br />
organisasjon, viktig i dette arbeidet.<br />
<strong>Bakgrunnsdokument</strong> for arbeid med <strong>regning</strong><br />
I dette dokumentet presenteres først modellen for god <strong>regning</strong> med grundige beskrivelser og<br />
eksempler fra praksis. Så beskrives gode regneferdigheter på ungd<strong>om</strong>strinnet. Til slutt gis to<br />
eksempler på undervisningsopplegg s<strong>om</strong> kan bidra til at elevene utvikler gode regneferdigheter i<br />
matematikk, naturfag og kunst og håndverk.<br />
Dokumentet er utarbeidet av en arbeidsgruppe s<strong>om</strong> har bestått av følgende personer:<br />
Ole Kristian Bergem<br />
Lene Grøterud Leer<br />
Marianne Maugesten<br />
Mira Randahl<br />
Anders Sanne<br />
May Renate Settemsdal<br />
Lill Sørensen<br />
Svein H. Torkildsen<br />
Kjersti Wæge<br />
Postdoktor, Universitetet i Oslo<br />
Universitetslektor, Matematikksenteret<br />
Førstelektor, Høgskolen i Østfold<br />
Universitetslektor, Matematikksenteret<br />
Utviklingsleder, Matematikksenteret<br />
Universitetslektor, Matematikksenteret<br />
Universitetslektor, Matematikksenteret<br />
Prosjektleder, Matematikksenteret<br />
Førsteamanuensis, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet<br />
4
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
God <strong>regning</strong><br />
Å kunne regne er en viktig forutsetning for egen utvikling, og for å ta hensiktsmessige avgjørelser på<br />
en rekke <strong>om</strong>råder i eget daglig- og arbeidsliv. Videre er det nødvendig for å kunne ta stilling til<br />
samfunnsspørsmål på en reflektert og kritisk måte ved å forstå sammenhenger og vurdere fakta<br />
(Kunnskapsdepartementet, 2012a).<br />
Regning s<strong>om</strong> grunnleggende ferdighet<br />
Kunnskapsløftet (K06) beskriver fem grunnleggende ferdigheter s<strong>om</strong> er integrert i<br />
k<strong>om</strong>petansemålene og danner grunnlaget for læring i alle fag. Grunnleggende ferdigheter i <strong>regning</strong><br />
handler <strong>om</strong> å kunne formulere, bruke og tolke matematikk i forskjellige kontekster. Regneferdigheter<br />
er nødvendige for å løse praktiske situasjoner i dagliglivet og i arbeidslivet. Videre gir<br />
regneferdigheter et grunnlag for å kunne k<strong>om</strong>munisere og samhandle med andre.<br />
Den grunnleggende regneferdigheten <strong>om</strong>fatter alt fra enkel bruk av de fire regneartene til<br />
problemløsning og anvendelse i forskjellige situasjoner. Elevene skal utvikle regneferdigheten<br />
gjenn<strong>om</strong> hele opplæringsløpet, og ferdigheten er integrert i læreplanene for alle fag på fagets<br />
premisser. Matematikkfaget har hovedansvaret for å gi elevene mulighet til å utvikle<br />
regneferdighetene sine.<br />
God <strong>regning</strong><br />
I dette dokumentet definerer vi <strong>regning</strong> ved hjelp av fem<br />
k<strong>om</strong>ponenter (tråder):<br />
1. Forståelse: Forstå matematiske begreper,<br />
representasjoner, operasjoner og relasjoner<br />
2. Be<strong>regning</strong>: Utføre prosedyrer s<strong>om</strong> involverer tall,<br />
størrelser og figurer, effektivt, nøyaktig og fleksibelt<br />
3. Anvendelse: Formulere problemer matematisk og utvikle<br />
strategier for å løse problemer ved å bruke passende<br />
begreper og prosedyrer<br />
4. Resonnering: Forklare og begrunne en løsning til et<br />
problem, eller utvide fra <strong>no</strong>e kjent til <strong>no</strong>e s<strong>om</strong> ikke er kjent<br />
5. Engasjement: Være motivert for å lære matematikk, se på<br />
matematikk s<strong>om</strong> nyttig og verdifullt, og tro at innsats bidrar<br />
til økt læring i matematikk<br />
Figur 1: God <strong>regning</strong> består av fem<br />
sammenflettede tråder (oversatt utgave,<br />
hentet fra Kilpatrick, Swafford & Findell,<br />
2001, s. 117).<br />
5
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
K<strong>om</strong>ponentene kan forstås s<strong>om</strong> tråder i et tau s<strong>om</strong> er flettet sammen og er avhengige av hverandre<br />
(se Figur 1). Inndelingen i fem tråder er hentet fra et større forskningsarbeid gjenn<strong>om</strong>ført i USA, ledet<br />
av Jeremy Kilpatrick (se for eksempel Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001) 1 . Elever blir<br />
gode i <strong>regning</strong> når de arbeider med å utvikle alle trådene samtidig. De styrker da forbindelsen<br />
mell<strong>om</strong> trådene og utvikler kunnskap s<strong>om</strong> er solid, varig, tilpasningsdyktig, nyttig og relevant. I en<br />
arbeidsøkt kan fokuset være på en eller to av trådene, for eksempel forståelse og resonnering, i en<br />
kortere periode, men størsteparten av tiden skal eleven arbeide med å utvikle alle trådene samtidig<br />
(Kilpatrick & Swafford; 2001).<br />
Slik modellen er utformet, er den nær knyttet til faget matematikk. Årsaken er at det finnes lite<br />
forskning på ”<strong>regning</strong> i alle fag” og ”<strong>regning</strong> s<strong>om</strong> grunnleggende ferdighet”. Vi har derfor vært nødt<br />
til å basere modellen på forskning s<strong>om</strong> er gjort på læring og undervisning i matematikk. Å kunne<br />
regne (anvende matematikk) er imidlertid relevant i alle fag, for eksempel å beregne oppskrifter i<br />
mat og helse og å føre statistikk over skigåing i kroppsøving. Regning er også nødvendig for å lære<br />
alle fag, for eksempel å gjenkjenne ge<strong>om</strong>etriske figurer og mønster i kunst og arkitektur knyttet til<br />
religion, livssyn og etikk. Vanligvis bør elevene utvikle regneferdighetene de trenger for å lære andre<br />
fag i matematikkfaget. Deretter kan de bruke og videreutvikle ferdighetene i andre fag på fagets<br />
premisser. Vi mener at modellen for god <strong>regning</strong> kan brukes i arbeid med <strong>regning</strong> i alle fag, det vil si<br />
at alle fag skal gi elevene muligheter til å bruke og utvikle regneferdighetene sine gjenn<strong>om</strong> å arbeide<br />
med k<strong>om</strong>ponentene. Å arbeide med å bli gode i <strong>regning</strong> i alle fag vil bidra til at elevene ser på <strong>regning</strong><br />
s<strong>om</strong> mer nyttig og relevant, enn <strong>om</strong> det kun er <strong>no</strong>e s<strong>om</strong> brukes i matematikktimene.<br />
Kilpatrick m. fl. (2002; 2001) bruker termen matematisk kyndighet (mathematical proficiency), og<br />
innholdet i de fire første trådene kan relateres til Niss og Jensen (2002) sin beskrivelse av åtte<br />
matematiske k<strong>om</strong>petanser s<strong>om</strong> ligger til grunn for læreplanene i Kunnskapsløftet<br />
(Utdanningsdirektoratet, 2006). Hovedinnholdet samsvarer også i stor grad med OECD sin beskrivelse<br />
av matematiske evner (mathematical capabilities) slik de k<strong>om</strong>mer til uttrykk i rammeverket for<br />
matematikk for PISA 2012 (OECD, 2010), og med læringsutbyttene s<strong>om</strong> er utviklet av NCETM (2008).<br />
Vi har valgt å bruke modellen med inndeling i fem tråder fordi den gir en tydelig og strukturert<br />
beskrivelse av <strong>regning</strong> og i tillegg inkluderer en femte tråd, engasjement, s<strong>om</strong> <strong>om</strong>handler elevenes<br />
motivasjon, <strong>no</strong>e s<strong>om</strong> for eksempel ikke inngår i Niss og Jensen sin beskrivelse av matematisk<br />
k<strong>om</strong>petanse. Engasjementstråden tydeliggjør hvor viktig elevenes motivasjon og tro på at de kan<br />
lære matematikk er for at de skal bli gode i <strong>regning</strong>, <strong>no</strong>e s<strong>om</strong> støtter opp <strong>om</strong> fokuset på motivasjon i<br />
1 Kilpatrick m. fl. (2002; 2001) bruker ikke begrepet <strong>regning</strong>, men matematisk kyndighet (mathematical<br />
proficiency).<br />
6
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Meld. St. 22 (2010-2011). Motivasjon – mestring – muligheter. Ungd<strong>om</strong>strinnet<br />
(Kunnskapsdepartementet, 2011).<br />
De fire første trådene i modellen vår, forståelse, be<strong>regning</strong>, anvendelse og resonnering, <strong>om</strong>fatter alle<br />
elementene i beskrivelsen av <strong>regning</strong> s<strong>om</strong> grunnleggende ferdighet i Rammeverk for grunnleggende<br />
ferdigheter (Utdanningsdirektoratet, 2012), Modellen vår inneholder i tillegg engasjement. De fire<br />
ferdighets<strong>om</strong>rådene i <strong>regning</strong> s<strong>om</strong> grunnleggende ferdighet 2 peker på prosesser s<strong>om</strong> er nødvendig<br />
for at elever skal kunne løse problemer s<strong>om</strong> inneholder matematikk. I modellen s<strong>om</strong> beskrives i dette<br />
dokumentet, er disse matematiske prosessene karakterisert ved hjelp av matematisk kyndighet s<strong>om</strong><br />
består av fem ulike tråder. Å kunne regne s<strong>om</strong> grunnleggende ferdighet fokuserer mest på<br />
anvendelse og resonnering, men også <strong>no</strong>e på forståelse og be<strong>regning</strong>. Det k<strong>om</strong>mer tydelig fram at<br />
forståelse og be<strong>regning</strong> er nødvendig for å kunne anvende og resonnere. Denne sammenhengen<br />
fremheves i vår modell der de fem trådene er flettet sammen og gjensidig avhengig av hverandre.<br />
Nå følger grundige beskrivelser av de fem trådene, og vi illustrerer beskrivelsene med eksempler fra<br />
matematikk.<br />
1. Forståelse: Forstå matematiske begreper, representasjoner, operasjoner og relasjoner.<br />
Elever s<strong>om</strong> har utviklet forståelse kan mer enn isolerte fakta og prosedyrer. De vet hvorfor en<br />
matematisk ide 3 er viktig, i hvilke situasjoner den er nyttig, og de ser sammenhenger mell<strong>om</strong><br />
matematiske ideer (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001; NCETM, 2008). Elevene er i<br />
stand til å tolke, forstå og benytte ulike representasjoner, og de kan se sammenhenger mell<strong>om</strong><br />
forskjellige representasjoner knyttet til en gitt situasjon (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al.,<br />
2001; NCETM, 2008; Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010). For eksempel kan elever s<strong>om</strong> har utviklet<br />
forståelse for den matematiske ideen s<strong>om</strong> ligger til grunn for forenkling av brøker med tall, utvide<br />
forståelsen til også å gjelde brøker med variabler. På den annen side kan elever s<strong>om</strong> ”stryker” like<br />
tall i teller og nevner uten forståelse for hvorfor, k<strong>om</strong>me fram til mange ulike resultater når de skal<br />
2a + 2<br />
forenkle . 2a, a, 2a + 1, a + 2, a +1 er vanlige svar. Elever s<strong>om</strong> har utviklet forståelse kan<br />
2<br />
representere situasjonen på flere måter, for eksempel ved å bruke fyrstikkesker til å representere<br />
variabelen a og fyrstikker til å representere konstanten 2:<br />
2 De fire ferdighets<strong>om</strong>rådene er ”Gjenkjenne og beskrive”, ”Bruke og bearbeide”, ”K<strong>om</strong>munisere” og<br />
”Reflektere og vurdere”.<br />
3 Basert på konkrete erfaringer, utleder man generelle og abstrakte matematiske ideer. Eksempler på slike<br />
ideer er tall og operasjoner med tall.<br />
7
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
2a+2 To fyrstikkesker og to<br />
2a + 2<br />
2<br />
fyrstikker<br />
To fyrstikkesker og to<br />
fyrstikker delt på to<br />
Ved å ha erfaring med og forstå ulike representasjoner, kan elevene bruke de s<strong>om</strong> er mest<br />
hensiktsmessige. Elever s<strong>om</strong> har utviklet forståelse, kan se mønster og systemer i forskjellige<br />
problemer og situasjoner (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001; Niss & Jensen, 2002;<br />
OECD, 2010). Følgende eksempel er hentet fra en elevgruppe på ungd<strong>om</strong>sskolen:<br />
S<strong>om</strong> introduksjon til potensbegrepet, arbeidet en klasse med å se på hvordan alger s<strong>om</strong><br />
formerer seg ved todeling øker i antall. Det ble utarbeidet tegninger, tabeller og<br />
stolpediagram s<strong>om</strong> viste veksten. Tilslutt ble utviklingen oppsummert ved å uttrykke antall<br />
alger etter hver deling s<strong>om</strong> potenser. Utviklingen ble så summert opp i det generelle uttrykket<br />
2 n der n står for antall delinger. Et drøyt år seinere undersøkte klassen hvordan ei krone ville<br />
vokse år for år med forskjellige rentesatser, både s<strong>om</strong> tabell og graf. Da utbryter en elev s<strong>om</strong><br />
kjenner igjen mønsteret og kan knytte det til tidligere erfaringer: ”Neste gang skal jeg ta 100<br />
prosent rente. Da blir det akkurat s<strong>om</strong> da vi hadde algene”.<br />
Eleven knyttet den nye kunnskapen til det han kunne fra før, og oppdaget en sammenheng mell<strong>om</strong><br />
potensbegrepet og rentebegrepet. Videre kan elever s<strong>om</strong> forstår, lettere løse nye og ukjente<br />
problemer og konstruere ny kunnskap. De kan også rekonstruere fakta og prosedyrer s<strong>om</strong> de har<br />
glemt (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001).<br />
2. Be<strong>regning</strong>: Utføre prosedyrer s<strong>om</strong> involverer tall, størrelser og figurer, effektivt, nøyaktig og<br />
fleksibelt<br />
Be<strong>regning</strong> handler <strong>om</strong> å beherske forskjellige prosedyrer ved å bruke ”hode<strong>regning</strong>”, blyant og papir,<br />
digitale verktøy eller andre hjelpemidler (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001; NCETM,<br />
2008; Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010). Selv <strong>om</strong> ordet be<strong>regning</strong> impliserer en aritmetisk prosedyre,<br />
slik s<strong>om</strong> de fire regneartene, <strong>om</strong>fatter det her å beherske prosedyrer fra alle <strong>om</strong>råder innen<br />
matematikken, slik s<strong>om</strong> måling (måle lengder), algebra (løse likninger), ge<strong>om</strong>etri (konstruere en<br />
sirkel), funksjoner (tegne grafer) og statistikk (beregne gjenn<strong>om</strong>snittet). Å beherske betyr å kunne<br />
utføre prosedyrene effektivt, nøyaktig og fleksibelt. Elever s<strong>om</strong> utfører prosedyrer fleksibelt, kan<br />
veksle mell<strong>om</strong> forskjellige prosedyrer og velge prosedyren(e) s<strong>om</strong> er mest nyttige i den bestemte<br />
situasjonen. De kan også tilpasse prosedyrene slik at de blir lette å bruke (Kilpatrick & Swafford,<br />
8
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
2002; Kilpatrick, et al., 2001). Elevene kan for eksempel regne ut 37 + 44 ved å se at det er det<br />
samme s<strong>om</strong> 40 + 40 + 1 eller 40 + 41, og de kan også bruke denne erfaringen til å regne ut 370 + 440<br />
og 3,7 + 4,4.<br />
I tillegg går be<strong>regning</strong> ut på å vurdere hvorvidt et resultat er rimelig. For eksempel vil elever s<strong>om</strong> er<br />
gode til å regne, raskt oppdage at 37 ∙ 18 ikke kan bli verken 295 eller 5796. Siden 37 ∙ 10 = 370 og<br />
37 ∙ 20 = 740, må 37 ∙ 18 gi et svar mell<strong>om</strong> 370 og 740. Bruk av digitale hjelpemidler, s<strong>om</strong><br />
l<strong>om</strong>meregner og datamaskin, kan øke elevenes forståelse og prosedyrekunnskap ders<strong>om</strong> de benyttes<br />
på en måte s<strong>om</strong> støtter og integrerer de ulike trådene (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al.,<br />
2001).<br />
Forståelse og be<strong>regning</strong> utfyller hverandre. Elever s<strong>om</strong> forstår, kan sammenligne og vurdere<br />
forskjeller og likheter mell<strong>om</strong> forskjellige prosedyrer, og de kan tilpasse prosedyrene til situasjonen.<br />
Forståelse gjør at det blir lettere for elevene å lære nye prosedyrer. Det er mindre sannsynlig at de<br />
gjør feil når de bruker prosedyrene, og det blir lettere å huske dem. Samtidig kan prosedyrekunnskap<br />
styrke og utvikle forståelsen. Ved å utvikle en prosedyre s<strong>om</strong> kan løse mange problemer, oppdager<br />
elevene at matematikken er forutsigbar, strukturert og består av mønster (Kilpatrick & Swafford,<br />
2002; Kilpatrick, et al., 2001).<br />
3. Anvendelse: Formulere problemer matematisk og utvikle strategier for å løse problemer ved å<br />
bruke passende begreper og prosedyrer<br />
Et begrep eller en prosedyre er ikke nyttig hvis ikke elevene vet når og hvor det skal brukes. I skolen<br />
får elevene spesifikke problemer de skal løse, men utenfor skolen møter elevene situasjoner hvor<br />
deler av utfordringen består i å vite hva problemet dreier seg <strong>om</strong>. Elevene må derfor være i stand til<br />
å formulere og avgrense problemer. De må utvikle løsningsstrategier, velge den strategien s<strong>om</strong> er<br />
mest hensiktsmessig for å løse problemene, bruke den og tolke resultatet (Kilpatrick & Swafford,<br />
2002; Kilpatrick, et al., 2001; NCETM, 2008; Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010).<br />
Problemene kan være ”rent matematiske” eller anvendte, og de kan være ”åpne” eller ”lukkede” 4<br />
(Niss & Jensen, 2002). Elever kan løse rutineoppgaver ved å bruke standard prosedyrer. For å løse<br />
mer k<strong>om</strong>plekse problemer, både i skolen og i dagliglivet, må de utvikle egne strategier (Kilpatrick &<br />
Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001; Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010). K<strong>om</strong>plekse problemer blir i<br />
litteraturen ofte <strong>om</strong>talt s<strong>om</strong> problemløsningsoppgaver. En oppgave er en problemløsningsoppgave<br />
ders<strong>om</strong> eleven ikke har en klar løsningsmetode i den innledende fasen. En oppgave s<strong>om</strong> for en elev<br />
4 Åpne oppgaver er oppgaver elevene kan tolke og løse på ulike måter, og de kan gjerne ha flere mulige<br />
svar/resultater. Lukkede oppgaver har kjent fremgangsmåte og ett riktig svar.<br />
9
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
er en rutineoppgave, kan være en problemløsningsoppgave for en annen (se for eksempel Björkqvist,<br />
2003; Niss & Jensen, 2002). Et eksempel er følgende oppgave:<br />
En fabrikk s<strong>om</strong> produserer marshmallows ønsker å utvide sortimentet med en eske<br />
s<strong>om</strong> r<strong>om</strong>mer 4,5 l. Hvor høy må den være ders<strong>om</strong> arealet til bunnen er 2,5 dm 2 ?<br />
For elever s<strong>om</strong> kjenner og forstår formelen for volum, vil oppgaven være en rutineoppgave. Elever<br />
s<strong>om</strong> ikke forstår, må bruke egen kunnskap og erfaringer til å utvikle egne løsningsmetoder. De må<br />
forstå hva problemene handler <strong>om</strong> og kunne utføre de be<strong>regning</strong>ene s<strong>om</strong> er nødvendige for å løse<br />
problemene. Elever må også kunne løse et problem på forskjellige måter (Kilpatrick & Swafford,<br />
2002; Kilpatrick, et al., 2001; NCETM, 2008; Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010).<br />
Marshmallowsoppgaven kan bli en åpen oppgave ved å endre teksten til:<br />
En fabrikk s<strong>om</strong> produserer marshmallows ønsker å utvide sortimentet med en eske<br />
s<strong>om</strong> r<strong>om</strong>mer 4,5 l. Finn passende dimensjoner for esken.<br />
Elevene kan velge å lage esker med ulike former og størrelser, og de kan velge ulike strategier for å<br />
k<strong>om</strong>me fram til en eske med riktig volum. Elever s<strong>om</strong> kan anvende matematikk bruker tid på å forstå<br />
et gitt problem og finne ut hvordan problemet er knyttet til matematiske ideer de kjenner fra før.<br />
Elevene fokuserer på hvordan de skal angripe problemet, ikke bare hvilke be<strong>regning</strong>er s<strong>om</strong> skal<br />
gjøres. Anvendelse henger tett sammen med forståelse og be<strong>regning</strong>. Elevene benytter matematiske<br />
ideer og prosedyrer for å forstå og løse problemer. Videre kan problemløsning bidra til at elevene<br />
lærer nye begreper og utvikler større forståelse for matematiske ideer, begreper og prosedyrer<br />
(Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001). Ved å arbeide med følgende oppgave eller<br />
tilsvarende, kan elevene legge et godt grunnlag for å utvikle nye begreper og prosedyrer knyttet til<br />
k<strong>om</strong>binatorikk og sannsynlighet:<br />
I en kiosk kan du velge mell<strong>om</strong> seks ulike smaker på kuleis. Du skal ha to kuler. Hvor<br />
mange valgmuligheter du?<br />
Elevene kan tolke og løse oppgaven på flere måter. De kan finne antall k<strong>om</strong>binasjoner når det kun er<br />
lov med ulike smaker, eller de kan bestemme at det også er lov å velge to iskuler med lik smak. Skal<br />
rekkefølgen bety <strong>no</strong>e, eller være likegyldig? Utforskingen gir elevene erfaringer de kan bygge videre<br />
på. Muligheten til å ta egne valg underveis bidrar også til at elevene vil se på oppgaven s<strong>om</strong> sin egen,<br />
<strong>no</strong>e s<strong>om</strong> igjen kan bidra til at de blir motiverte for å undersøke og lære mer (Björkqvist, 2003).<br />
10
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
4. Resonnering: Forklare og begrunne en løsning til et problem, eller å utvide fra <strong>no</strong>e kjent til <strong>no</strong>e<br />
s<strong>om</strong> ikke er kjent<br />
Resonnering er limet s<strong>om</strong> holder matematikken sammen. Resonnering handler <strong>om</strong> å forklare<br />
sammenhengen mell<strong>om</strong> begreper og situasjoner. Elevene bruker resonnering for å navigere mell<strong>om</strong><br />
faktakunnskap, begreper, prosedyrer og løsningsmetoder. De ser at alt henger sammen og at det<br />
virker fornuftig. Resonnering handler også <strong>om</strong> å vurdere gyldigheten til løsningen(e) på et problem<br />
og å reflektere over valgte strategier. I resonnering inngår det å kunne forklare sine løsninger til<br />
andre og presentere strategiene på ulike nivåer (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001;<br />
Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010). Videre inngår det å kunne tolke og forstå matematiske tekster og<br />
andre sine løsninger og utsagn (Niss & Jensen, 2002; OECD, 2010). For eksempel kan elever s<strong>om</strong> har<br />
utviklet forståelse for areal, bruke resonnering for å sammenligne arealet til forskjellige figurer ved å<br />
<strong>om</strong>forme dem til figurer elevene har erfaring med. De kan også estimere og beregne arealet til<br />
uregelmessige flater. Videre kan de bruke forståelsen <strong>om</strong> arealet til rektangler og sammenligning av<br />
ulike areal, til å utlede formler for arealet til for eksempel trekanter, parallellogram og trapes. De<br />
kan også avgjøre <strong>om</strong> et uttrykk gir et areal eller en <strong>om</strong>krets ved å studere variablene s<strong>om</strong> inngår, for<br />
eksempel 2πr og πr 2 (formler for <strong>om</strong>krets og areal til en sirkel)<br />
Elevene blir gode i resonnering ved å forklare og begrunne løsningene sine for andre. For eksempel<br />
bør elever s<strong>om</strong> har lært å løse likninger eller finne funksjonsuttrykket til lineære funksjoner, av og til<br />
bli bedt <strong>om</strong> å forklare og begrunne prosedyren. Videre bør elever får sjansen til å utforske og<br />
diskutere, for eksempel summen av tre påfølgende tall, slik at de kan finne matematiske<br />
sammenhenger og forklare dem for andre.<br />
Resonnering er nært knyttet til de andre trådene. Når elevene løser problemer, kan de utvikle<br />
forståelse, utføre de nødvendige prosedyrene, anvende kunnskapen de har, forklare hvordan de<br />
resonnerer til andre og se at matematikk er nyttig og <strong>no</strong>e de er i stand til å gjøre (Kilpatrick &<br />
Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001).<br />
11
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
5. Engasjement: Være motivert for å lære matematikk, se på matematikk s<strong>om</strong> nyttig og verdifullt,<br />
og tro at innsats bidrar til økt læring i matematikk<br />
Å være engasjert i en matematisk aktivitet er nøkkelen til å lære matematikk. Engasjement handler<br />
<strong>om</strong> at elevene er motiverte for å lære matematikk, at de ser på matematikk s<strong>om</strong> nyttig og verdifullt,<br />
og at de tror at de kan lære matematikk ders<strong>om</strong> de gjør en innsats. Videre handler det <strong>om</strong> elevenes<br />
selvtillit og følelse av mestring i læringsprosessen (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et al., 2001;<br />
NCETM, 2008).<br />
Engasjement er tett bundet sammen med de andre trådene. For å kunne utvikle de fire første<br />
trådene; forståelse, be<strong>regning</strong>, anvendelse og resonnering, bør elevene ha en forestilling <strong>om</strong> at<br />
matematikk er bygd opp på en logisk og fornuftig måte, og de må ha en tro på at de er i stand til å<br />
forstå og løse problemer i ulike situasjoner. Elever s<strong>om</strong> ser på matematikk s<strong>om</strong> en vilkårlig mengde<br />
med regler og prosedyrer, og s<strong>om</strong> ikke har tro på at de kan lære matematikk, vil unngå faglige<br />
utfordringer og bli demotiverte ders<strong>om</strong> de feiler. Ders<strong>om</strong> elevene utvikler forståelse i matematikk,<br />
for eksempel ved å forstå hvorfor arealet til trekanter kun er avhengig av grunnlinjen og høyden, vil<br />
de oppleve mestring, og de får økt selvtillit i matematikk (Kilpatrick & Swafford, 2002; Kilpatrick, et<br />
al., 2001).<br />
Problemer s<strong>om</strong> er knyttet til kontekster elevene kjenner, kan både inspirere til matematisk aktivitet<br />
og vise <strong>regning</strong>ens relevans. Et eksempel finner vi i rammeverket for PISA (OECD, 2010, s. 34):<br />
En pizzarestaurant serverer to runde pizzaer med samme tykkelse i to forskjellige<br />
størrelser. Den minste har 30 cm diameter og koster 30 zeds. Den største har 40 cm<br />
diameter og koster 40 zeds. Hvilken pizza gir deg mest for pengene? Begrunn svaret<br />
ditt.<br />
Arbeid med slike kontekster involverer alle trådene. Elevene må tro at de kan løse oppgaven, forstå<br />
de matematiske begrepene, tolke situasjonen og uttrykke den med matematikkens språk. De må<br />
utføre nødvendige be<strong>regning</strong>er og argumentere for at resultatene de k<strong>om</strong>mer fram til er holdbare og<br />
at de gir svar på spørsmålet. Ved å utvikle forskjellige strategier for å avgjøre hvilken vare s<strong>om</strong> er<br />
mest lønns<strong>om</strong> å kjøpe, kan de se nytten av å lære matematikk.<br />
12
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
God <strong>regning</strong> på ungd<strong>om</strong>strinnet<br />
I løpet av ungd<strong>om</strong>strinnet øker kravene til elevenes regneferdigheter. Elevene på ungd<strong>om</strong>strinnet<br />
skal kunne tolke, forstå og løse sammensatte problemer i forskjellige kontekster. Det kan for<br />
eksempel være å anvende matematikk i praktiske situasjoner i dagliglivet og i ulike faglige<br />
sammenhenger. Videre skal de kunne vurdere løsningene kritisk og presentere strategier og<br />
løsninger skriftlig og muntlig.<br />
Elever på ungd<strong>om</strong>strinnet med gode regneferdigheter har en grunnleggende forståelse av<br />
matematiske begreper og ideer og forstår sammenhengen mell<strong>om</strong> dem. I tillegg kan de se mønster<br />
og systemer i forskjellige typer praktiske og teoretiske problemer i de ulike fagene. Videre forstår og<br />
anvender elevene ulike matematiske representasjoner på en hensiktsmessig måte.<br />
Elever på ungd<strong>om</strong>strinnet med gode regneferdigheter behersker forskjellige prosedyrer i matematikk<br />
og andre fag. De kan utføre prosedyrene effektivt, nøyaktig og fleksibelt, og velge de s<strong>om</strong> er<br />
hensiktsmessige i en gitt situasjon. Elevene kan utføre prosedyrene ved å bruke ”hode<strong>regning</strong>”, papir<br />
og blyant, digitale verktøy eller andre hjelpemidler.<br />
Elever på ungd<strong>om</strong>strinnet med gode regneferdigheter har utviklet varierte strategier for å løse<br />
matematiske problemer i ulike situasjoner, og utvikler nye strategier ved behov. De sammenligner<br />
forskjellige strategier for å løse et problem, og velger den mest hensiktsmessige. Problemene kan<br />
være knyttet til ulike fag, og de kan være rent matematiske eller anvendte. Elevene bruker tid på å<br />
forstå et gitt problem, å se sammenhenger med det de kan fra før og å finne ut hvordan de skal<br />
angripe problemet. De fokuserer ikke bare på hvilke be<strong>regning</strong>er s<strong>om</strong> skal gjøres.<br />
Elever på ungd<strong>om</strong>strinnet med gode regneferdigheter reflekterer over og vurderer prosessen fra<br />
problem til løsning. I tillegg vurderer de gyldigheten til løsningen(e) på et problem. Elevene kan<br />
presentere, forklare, begrunne, diskutere og stille spørsmål av matematisk karakter. Videre kan de<br />
tolke og forstå andres matematiske tekster og utsagn.<br />
Elever på ungd<strong>om</strong>strinnet med gode regneferdigheter er motiverte for å lære å regne, både i<br />
matematikk og i andre fag. De ser at matematikk kan være nyttig og verdifullt i alle fag, og s<strong>om</strong> <strong>no</strong>e<br />
de kan lære ders<strong>om</strong> de gjør en innsats. I tillegg er de villig til å gjøre arbeidet s<strong>om</strong> trengs for å utvikle<br />
gode regneferdigheter i alle fag. Å være engasjert i en matematisk aktivitet er nøkkelen til å bli god i<br />
<strong>regning</strong>.<br />
Elevene utvikler gode regneferdigheter gjenn<strong>om</strong> å arbeide variert og ta utgangspunkt i både<br />
praktiske og teoretiske situasjoner.<br />
13
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Integrering av de fem trådene i praksis<br />
I dette kapittelet viser vi hvordan to aktiviteter kan bidra til at elevene utvikler de fem trådene s<strong>om</strong><br />
utgjør god <strong>regning</strong>; forståelse, be<strong>regning</strong>, anvendelse, resonnering og engasjement. Den første<br />
aktiviteten, ”Strikkhopp med Barbie”, har blitt gjenn<strong>om</strong>ført av mange lærere med forskjellige<br />
elevgrupper, fra 4. trinn i grunnskolen til videregående skole. Her viser vi hvordan den samme<br />
aktiviteten kan bidra til at elevene utvikler gode regneferdigheter i matematikk og/eller naturfag. I<br />
den andre aktiviteten, ”Huset vårt”, viser vi hvordan en aktivitet i kunst og håndverk kan gi elevene<br />
mulighet til å bli gode i <strong>regning</strong>.<br />
Strikkhopp med Barbie<br />
Aktiviteten ”Strikkhopp med Barbie” gir elevene mulighet til å bli gode i <strong>regning</strong>. Elevene arbeider<br />
sammen i grupper på to-tre elever. De fester gummistrikker til Barbies føtter, og oppgaven er å finne<br />
en sammenheng mell<strong>om</strong> antall strikker s<strong>om</strong> er knyttet sammen og fallhøyden hennes. Etter at<br />
elevene har laget en modell s<strong>om</strong> beskriver sammenhengen, avholder læreren en konkurranse, for<br />
eksempel i en trappeoppgang. Læreren plasserer en balje med vann under ”stupet”, og elevene får<br />
vite hvor langt det er ned til van<strong>no</strong>verflaten. Ved hjelp av modellen de har laget, skal de finne ut hvor<br />
mange strikker de må knyte sammen for at Barbie skal k<strong>om</strong>me nærmest mulig van<strong>no</strong>verflaten, helst<br />
slik at håret hennes berører vannet. Gruppa s<strong>om</strong> k<strong>om</strong>mer nærmest van<strong>no</strong>verflaten vinner (Wæge &<br />
Rossing, 2005).<br />
Matematikk og/eller naturfag<br />
I matematikk kan ”Strikkhopp med Barbie” bidra til at elevene utvikler gode regneferdigheter i arbeid<br />
med hoved<strong>om</strong>rådet ”Funksjoner”. Kunnskapsløftet (LK06) beskriver hoved<strong>om</strong>rådet ”Funksjoner” på<br />
følgende måte:<br />
Ein funksjon beskriv endring eller utvikling av ein storleik s<strong>om</strong> er avhengig av ein annan,<br />
på ein eintydig måte. Funksjonar kan uttrykkjast på fleire måtar, til dømes med formlar,<br />
tabellar og grafar. Analyse av funksjonar går ut på å leite etter spesielle eigenskapar,<br />
s<strong>om</strong> kor raskt ei utvikling går, og når utviklinga får spesielle verdiar.<br />
(Utdanningsdirektoratet, 2013)<br />
Elevene på ungd<strong>om</strong>strinnet skal utvikle en forståelse for at funksjoner beskriver sammenhenger, og<br />
de skal kunne uttrykke funksjoner på flere måter. De skal kunne tolke og gjøre <strong>om</strong> mell<strong>om</strong><br />
forskjellige representasjoner, og identifisere og utnytte egenskapene til ulike funksjoner. Videre skal<br />
de anvende funksjoner i praktiske situasjoner. Gjenn<strong>om</strong> aktiviteten ”Strikkhopp med Barbie” kan<br />
14
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
elevene arbeide med hele hoved<strong>om</strong>rådet, og aktiviteten fungerer godt både s<strong>om</strong> introduksjon til<br />
funksjoner og for elever s<strong>om</strong> har arbeidet en del med temaet.<br />
I naturfag kan aktiviteten gi elevene mulighet til å utvikle gode regneferdigheter i arbeid med<br />
hoved<strong>om</strong>rådet ”Forskerspiren”.<br />
I naturfagundervisningen framstår naturvitenskapen både s<strong>om</strong> et produkt s<strong>om</strong> viser<br />
den kunnskapen vi har i dag, og s<strong>om</strong> prosesser s<strong>om</strong> dreier seg <strong>om</strong> hvordan<br />
naturvitenskapelig kunnskap bygges og etableres. Prosessene <strong>om</strong>fatter utvikling av<br />
hypoteser, eksperimentering, systematiske observasjoner, diskusjoner, kritisk<br />
vurdering, argumentasjon, begrunnelser for konklusjoner og formidling. Forskerspiren<br />
skal ivareta disse dimensjonene i opplæringen og integreres i de andre<br />
hoved<strong>om</strong>rådene. (Utdanningsdirektoratet, 2013)<br />
Elevene på ungd<strong>om</strong>strinnet skal utvikle en forståelse for naturvitenskapelige metoder. De skal kunne<br />
planlegge, gjenn<strong>om</strong>føre, dokumentere arbeidsprosessen og presentere resultater fra egne<br />
undersøkelser. Det kan innebære å gjøre målinger, lage tabeller og diagrammer og gjøre<br />
be<strong>regning</strong>er. Videre skal de kunne tolke resultatene og vurdere gyldigheten til egne modeller.<br />
Aktiviteten ”Strikkhopp med Barbie” tydeliggjør hvordan elevene kan bruke naturvitenskapelige<br />
metoder i egne undersøkelser, og de får utvikle regneferdighetene sine i en naturfaglig sammenheng.<br />
Aktiviteten ”Strikkhopp med Barbie” kan også gjenn<strong>om</strong>føres s<strong>om</strong> et tverrfaglig arbeid i matematikk<br />
og naturfag. Ved å ta utgangspunkt i de to nevnte hoved<strong>om</strong>rådene, må læreren avgjøre hvilke<br />
k<strong>om</strong>petansemål elevene skal arbeide med. Aktiviteten gir elevene god mulighet til å utvikle en<br />
forståelse av hva naturvitenskapelige metoder er, hvordan man lager en egen modell, dokumenterer<br />
arbeidsprosessen og presenterer resultatene. I tillegg må elevene bruke regneferdighetene sine i<br />
hele prosessen for å k<strong>om</strong>me fram til en god modell s<strong>om</strong> viser sammenhengen mell<strong>om</strong> antall strikker<br />
og fallhøyden til Barbie. De må også vurdere <strong>om</strong> modellen er god, og argumentere for det. Hvis<br />
modellen ikke er god, må de kunne begrunne det og være i stand til å finne feilkildene og justere<br />
modellen.<br />
Uavhengig av hvilke(t) fag aktiviteten gjenn<strong>om</strong>føres i, må læreren tilpasse aktiviteten til elevenes<br />
forkunnskaper og hvilke k<strong>om</strong>petansemål s<strong>om</strong> er i fokus. En måte å gjøre det på er å bruke historien<br />
<strong>om</strong> ”Haren og skilpadden”. Læreren starter med å lese historien <strong>om</strong> kappløpet høyt for elevene mens<br />
elevene lytter og sorterer ut relevant informasjon. På grunnlag av det skal elevene lage<br />
illustrasjoner/framstillinger av kappløpet etter en fritt valgt framstillingsmåte. Læreren må ikke gi<br />
føringer i forhold til hvordan oppgaven skal løses. Etterpå må elevene forklare fremstillingen sin.<br />
15
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Sannsynligvis vil det da k<strong>om</strong>me fram at <strong>no</strong>en har valgt å lage tegninger av ulike sitasjoner i historien,<br />
mens andre har valgt en grafisk framstilling. Elevenes egne forklaringer gjør da at alle elever i klassen<br />
får innblikk i ulike måter å løse oppdraget på, og dette kan de ta med seg videre inn i aktiviteten<br />
”Strikkhopp med Barbie”.<br />
Fem tråder i en aktivitet<br />
Aktiviteten ”Strikkhopp med Barbie” kan bidra til at elever på ungd<strong>om</strong>strinnet utvikler de fem<br />
trådene; forståelse, be<strong>regning</strong>, anvendelse, resonnering og engasjement. Her tar vi utgangspunkt i at<br />
aktiviteten skal brukes i et tverrfaglig arbeid med matematikk og naturfag.<br />
1. Forståelse: Aktiviteten ”Strikkhopp med Barbie” er gitt s<strong>om</strong> en åpen oppgave, det vil si at elevene<br />
ikke blir fortalt verken hvordan stikkene skal knytes, hvordan de skal måle, eller hvordan de skal<br />
dokumentere resultatene. Elevene må utvikle egne strategier for å finne antall strikker, <strong>no</strong>e s<strong>om</strong><br />
krever at de finner ut hvordan det de kan fra før er knyttet til oppgaven. På barne- og mell<strong>om</strong>trinnet<br />
har elevene fått varierte erfaringer med å gjenn<strong>om</strong>føre egne undersøkelser og presentere<br />
resultatene muntlig, skriftlig og digitalt.<br />
Elevene har lært <strong>om</strong> måling og måleenheter på barne- og mell<strong>om</strong>trinnet, og gjenn<strong>om</strong> aktiviteten får<br />
de brukt erfaringene de har med å måle nøyaktig og registrere resultatene. De må avgjøre hvilken<br />
måleenhet de mener er mest hensiktsmessig å bruke i modellen sin, og <strong>no</strong>en elever er kanskje nødt<br />
til å repetere sammenhengene mell<strong>om</strong> de ulike målenhetene. Underveis i prosessen kan de forsøke å<br />
finne et mønster i måleresultatene ved å studere dem, eller de kan ta i bruk tabeller, grafer og<br />
lignende. Læreren bør oppfordre elevene til å bruke ulike representasjoner siden det kan bidra til at<br />
elevene lettere ser sammenhengene mell<strong>om</strong> representasjonene. Ved å observere hvilke<br />
representasjoner elevene bruker og hvordan de bruker dem, får læreren kunnskap han kan bruke i<br />
den videre planleggingen av undervisningen.<br />
2. Be<strong>regning</strong>: Nøyaktige målinger og avlesing på et måleredskap er en sentral del av denne<br />
aktiviteten. Resultatene fører elevene inn i ulike typer selvlagde tabeller, koordinatsystem eller<br />
lignende. Noen elever ser på tallmaterialet og prøver å finne et system, en vekst i tallverdiene. Andre<br />
lager seg et koordinatsystem, markerer punkt i koordinatsystemet, og prøver ut fra det å finne antall<br />
strikker de trenger. De kan da lage en graf (rett linje) s<strong>om</strong> passer best mulig til punktene, og enten<br />
forlenge grafen eller beregne stigningstallet. For å lage en god modell, må elevene forstå<br />
representasjonen(e) de bruker, og de må se sammenhengen mell<strong>om</strong> modell og virkelighet.<br />
16
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
3. Anvendelse: Strikkhopp-aktiviteten synliggjør modelleringsprosessen på en god måte, og den viser<br />
hvordan elevene kan bruke funksjonsbegrepet i en praktisk situasjon. Elevene må selv utvikle<br />
løsningsstrategier og velge den strategien de synes er mest hensiktsmessig for å løse problemet. De<br />
må avgjøre hvilken informasjon de trenger for å lage en modell, hvordan de skal feste strikkene,<br />
hvordan de skal måle avstanden, hvilke representasjoner s<strong>om</strong> er mest hensiktsmessig og så videre.<br />
En viktig del av jobben er å tolke resultatene og bedømme gyldigheten til modellen de har laget.<br />
Siden det skal være en konkurranse etter at elevene har laget modellene sine, blir det veldig tydelig<br />
<strong>om</strong> modellen er god eller mindre god. Barbie skal k<strong>om</strong>me nærmest mulig van<strong>no</strong>verflaten, men ikke<br />
dukke under. Ders<strong>om</strong> elevene ikke forsøker å teste modellen sin på eget initiativ, bør læreren<br />
oppfordre dem til det slik at de eventuelt kan justere modellen før konkurransen. Gode resultater gir<br />
elevene følelse av mestring.<br />
4. Resonnering: Elevene har mange muligheter til å forklare og begrunne når de skal utvikle en<br />
løsningsstrategi sammen. Gruppemedlemmene har ofte forskjellige ideer, og de må diskutere seg<br />
fram til hvilken de mener gir den beste modellen. I <strong>no</strong>en tilfeller må de revurdere avgjørelsen<br />
underveis i prosessen. Etter at konkurransen er avholdt, bør elevene få mulighet til å presentere<br />
modellen sin for de andre elevene. Presentasjonen kan handle <strong>om</strong> prosessen, utfordringer underveis,<br />
forbedringspotensialet, feilkilder og/eller sammenheng mell<strong>om</strong> modell og virkelighet. Slike<br />
refleksjoner støtter opp <strong>om</strong> læringsprosessen, og elevene blir mer bevisst på hva de har gjort og<br />
hvordan det er knyttet til matematikk og naturfag. En mulig fortsettelse av aktiviteten er å diskutere<br />
hvilke konsekvenser det kan få ders<strong>om</strong> en person oppgir feil vekt i et ekte strikkhopp, når han skal<br />
kjøpe seg nye ski, hvis legen skal gi han medisiner mot <strong>no</strong>e eller hvis han skal ta en heis med mange<br />
andre mennesker.<br />
5. Engasjement: ”Strikkhopp med Barbie” er en aktivitet s<strong>om</strong> har lav inngangsterskel, det er mulig for<br />
alle elever å k<strong>om</strong>me i gang med aktiviteten. Aktiviteten er derfor godt egnet for å gi alle elever<br />
mulighet til å oppleve mestring. Elevene får sjansen til å tenke selv og å utvikle egne<br />
løsningsstrategier, <strong>no</strong>e s<strong>om</strong> er viktig for deres motivasjon (Wæge, 2007). Det er viktig at læreren<br />
legger til rette for at elevene kan få gode resultater ved å stille gode spørsmål og få elevene til å<br />
diskutere og vurdere modellen sin underveis. Erfaringer viser at elevene blir veldig engasjerte, og de<br />
arbeider godt for å finne en modell. Elevene får erfare at matematikk er nyttig og verdifullt når de<br />
skal beskrive en virkelig situasjon. Konkurranseelementet kan bidra til at elevene blir motiverte til å<br />
gjøre det best mulig.<br />
17
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Huset vårt<br />
I aktiviteten ”Huset vårt” skal elevene arbeide sammen i grupper på to-fire elever. De skal lage et hus<br />
i papp (kartong), og har begrenset med papp til rådighet, for eksempel tilsvarende et A3-ark. Huset<br />
kan også lages i andre materialer, for eksempel pepperkakedeig. Læreren må avgjøre <strong>om</strong> husene skal<br />
gjenspeile en spesiell epoke, et tema eller <strong>om</strong> elevene kan bruke fri fantasi. Elevene skal<br />
dokumentere og presentere prosessen med å lage huset ved å lage tegninger i målestokk og<br />
perspektivtegninger. Aktiviteten kan utvides ved at elevene skal dekorere huset utvendig, for<br />
eksempel med ulike ge<strong>om</strong>etriske mønster, eller innrede huset, enten i modellen de har laget eller i et<br />
dataprogram.<br />
Kunst og håndverk<br />
”Huset vårt” er en aktivitet hvor elevene kan utvikle regneferdighetene i arbeid med hoved<strong>om</strong>rådet<br />
”Arkitektur”. I Kunnskapsløftet står følgende <strong>om</strong> hoved<strong>om</strong>rådet:<br />
I arkitektur står kunnskap <strong>om</strong> det fysiske nærmiljøet sentralt. Dette innebærer<br />
kunnskap <strong>om</strong> hvordan bygningskulturen, inne- og uter<strong>om</strong>, kan påvirke vår hverdag.<br />
Tegning og bygging av modeller i målestokk inngår i hoved<strong>om</strong>rådet og danner<br />
grunnlag for å forestille seg tredimensjonale r<strong>om</strong> ut fra tegninger og<br />
dataanimasjoner. (Utdanningsdirektoratet, 2006)<br />
Elevene skal lære <strong>om</strong> bygningskultur inne og ute, og tegning og bygging av modeller er sentralt.<br />
Aktiviteten ”Huset vårt” gir elevene mulighet til å bygge egne konstruksjoner i papp. De må ta hensyn<br />
til husets estetiske uttrykk, form og størrelse, og aktiviteten gir elevene mulighet til å utvikle sine<br />
regneferdigheter innen blant annet, måling, målestokk og perspektivtegning.<br />
Fem tråder i en aktivitet<br />
Aktiviteten ”Huset vårt” kan bidra til at elever på ungd<strong>om</strong>strinnet utvikler de fem trådene; forståelse,<br />
be<strong>regning</strong>, anvendelse, resonnering og engasjement.<br />
1. Forståelse: Aktiviteten ”Huset vårt” er gitt s<strong>om</strong> en åpen oppgave, og elevene blir ikke fortalt<br />
hvordan de skal lage huset. Det blir imidlertid lagt begrensning på hvor stor overflate huset kan ha.<br />
Elevene må avgjøre hvilken betydning det har for husets utvendige vegger og tak. For å gjøre det,<br />
trenger de forståelse av begreper s<strong>om</strong> lengde og areal og sammenhengen mell<strong>om</strong> dem. På barne- og<br />
mell<strong>om</strong>trinnet har elevene arbeidet med måling, målenheter og ge<strong>om</strong>etriske figurer, og de har også<br />
bygget modeller av hus i målestokk med utgangspunkt i egne tegninger. Elevene har derfor et godt<br />
utgangspunkt for å lage et hus i papp, men det kan være nødvendig med repetisjon. Når elevene skal<br />
18
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
lage tegninger i målestokk av huset sitt, må de ha kjennskap til begrepet målestokk og kunne bruke<br />
det i praksis. Perspektivtegningene kan lages med ett eller to forsvinningspunkter. På barne- og<br />
mell<strong>om</strong>trinnet har elevene tegnet perspektiv med ett forsvinningspunkt, men de har ikke arbeidet<br />
med topunktsperspektiv. I k<strong>om</strong>petansemålene etter 10. trinn for matematikk inngår imidlertid<br />
perspektivtegning med flere forsvinningspunkt, så det kan være mulig at elevene allerede har<br />
arbeidet med topunktsperspektiv i matematikktimene på ungd<strong>om</strong>sskolen.<br />
2. Be<strong>regning</strong>: Elevene skal lage et hus med overflate s<strong>om</strong> er begrenset til størrelsen av et A3-ark. I<br />
planleggingsfasen må elevene avgjøre hvor store veggene og taket skal være. Elevene er da nødt til å<br />
måle lengder og beregne areal av ulike ge<strong>om</strong>etriske figurer, avhengig av hvordan de ønsker at huset<br />
skal se ut. Ders<strong>om</strong> elevene får utdelt en papplate i A3-størrelse, vil det være veldig tydelig <strong>om</strong> de<br />
holder seg innenfor overflatearealet s<strong>om</strong> er satt. Elevene kan også få lov til å bruke papp i ulike<br />
farger, men da bør læreren be de <strong>om</strong> å vise at de har holdt seg innenfor det overflatearealet s<strong>om</strong> er<br />
bestemt. Når elevene skal tegne huset i målestokk, må de avgjøre hvilken målestokk s<strong>om</strong> er<br />
hensiktsmessig og gjøre be<strong>regning</strong>er basert på avgjørelsen. For å utfordre elevene, kan læreren sette<br />
begrensninger s<strong>om</strong> at de skal få plass til tre tegninger på en A4-side. Perspektivtegningen kan lages<br />
med forskjellig vanskelighetsgrad, blant annet avhengig av antall forsvinningspunkter. For at huset<br />
skal se ”riktig” ut, må elevene finne ut hvor det er lurt å plassere forsvinningspunktene.<br />
3. Anvendelse: Når elevene skal bygge et hus i papp, må de ta hensyn til arealet til papplaten de kan<br />
bruke, det estetiske uttrykket til huset og hvordan de skal feste sammen overganger. Det er viktig at<br />
alle elevene i gruppa er enige i hvordan de vil at huset skal se ut, og det kan være lurt å starte hele<br />
aktiviteten med at alle elevene individuelt tegner sitt eget hus. Når gruppa setter seg sammen, har<br />
de <strong>no</strong>en tanker, ideer og tegninger de kan bruke i den videre modelleringsprosessen, <strong>no</strong>e s<strong>om</strong> kan<br />
bidra til at elevene arbeider mer effektivt. Noen elever starter å klippe med en gang, og justerer<br />
målene etter hvert. Andre starter å beregne areal av vegger og tak for å finne den mest optimale<br />
løsningen for å utnytte hele papplaten de har til rådighet. Uavhengig av hvilken strategi elevene<br />
velger, bør læreren veilede elevene slik at de tar bevisste valg underveis i prosessen.<br />
4. Resonnering: Aktiviteten gir elevene mange muligheter til å forklare, begrunne og diskutere<br />
matematikk. Elevene har forskjellige tanker og ideer <strong>om</strong> hva s<strong>om</strong> er et fint hus, og de må sammen<br />
k<strong>om</strong>me fram til hvilken størrelse og estetisk uttrykk gruppa skal gå videre med. De må også tenke<br />
gjenn<strong>om</strong> hvordan de skal feste sammen husets tak og vegger. Ønsker de å bruke teip, kan de utnytte<br />
hele arealet av papplaten for å lage overflaten til huset, men ders<strong>om</strong> de skal bruke lim, vil <strong>no</strong>e av<br />
arealet gå bort siden de må lage klaffer til å ha lim på. Noen elever vil starte å klippe med en gang.<br />
Det kan være lurt at læreren oppfordrer elevene til å tenke gjenn<strong>om</strong> hvordan de vil at huset skal se<br />
19
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
ut før de begynner å klippe. Når arbeidet er avsluttet, bør elevene få mulighet til å presentere huset<br />
og prosessen. Presentasjonen kan for eksempel være en utstilling hvor de viser fram huset, skisser,<br />
tegninger, be<strong>regning</strong>er og så videre.<br />
5. Engasjement: Aktiviteten har en lav inngangsterskel siden det er mulig for alle elever å lage et hus<br />
av papplaten og beskrive huset med en tegning. Alle elever har dermed mulighet til å oppleve<br />
mestring. Mange elever synes det er motiverende å lage <strong>no</strong>e selv, spesielt når de får tenke selv og<br />
gjøre egne valg med tanke på form, størrelse, farger og så videre. Aktiviteten gir r<strong>om</strong> for kreative<br />
løsninger, og den inneholder både praktiske og teoretiske elementer. Tanken på å lage et estetisk<br />
pent hus eller å utnytte papplaten optimalt, kan bidra til at elevene blir motiverte for å gjøre det best<br />
mulig.<br />
20
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Avslutning<br />
I dette dokumentet har vi presentert og beskrevet en modell for god <strong>regning</strong>, og vist hvordan to<br />
aktiviteter kan bidra til at elevene utvikler gode regneferdigheter i naturfag, matematikk og kunst og<br />
håndverk. Gode regneferdigheter utvikles gjenn<strong>om</strong> variert og praktisk arbeid med matematiske<br />
aktiviteter i matematikk og i andre fag. Slikt arbeid krever mer av læreren enn den tradisjonelle<br />
undervisningen s<strong>om</strong> foregår i mange <strong>no</strong>rske klasser<strong>om</strong>, med forelesning og individuell<br />
oppgave<strong>regning</strong>. Alle fag har et ansvar for å bidra til at elevene blir gode i <strong>regning</strong>, og vi gir flere<br />
eksempler på hvordan ulike aktiviteter kan bidra til det i dokumentet ”God undervisning”. For de s<strong>om</strong><br />
ønsker å lære mer <strong>om</strong> <strong>regning</strong>, matematikk og matematikkdidaktikk, er det utarbeidet en oversikt<br />
over tilgjengelig materiell og ressurser s<strong>om</strong> kan være nyttige.<br />
21
Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet 2012-2017 <strong>Vedlegg</strong> 2<br />
Referanser<br />
Björkqvist, O. (2003). Matematisk problemløsning I B. Grevholm (Red.), Matematikk for skolen (s. 51-<br />
70). Bergen: Fagbokforlaget.<br />
Kilpatrick, J., & Swafford, J. (2002). Helping children learn mathematics. Washington, DC: National<br />
Academy Press.<br />
Kilpatrick, J., Swafford, J., & Findell, B. (2001). Adding it up: Helping children learn mathematics.<br />
Kunnskapsdepartementet (2011). Meld. St. 22 (2010-2011). Motivasjon - mestring - muligheter.<br />
Ungd<strong>om</strong>strinnet. Oslo: Kunnskapsdepartementet.<br />
Kunnskapsdepartementet (2012). Strategi for ungd<strong>om</strong>strinnet: Motivasjon og mestring for bedre<br />
læring. Felles satsing på klasseledelse, <strong>regning</strong>, lesing og skriving. Oslo:<br />
Kunnskapsdepartementet.<br />
NCETM (2008). Mathematics matters. London: National Centre for Excellence in Teaching<br />
Mathematics (NCETM).<br />
Niss, M., & Jensen, T. H. (2002). K<strong>om</strong>petencer og matematiklæring: Ideer og inspiration til udvikling<br />
av matematikundervisning i Danmark. København: Undervisningsministeriet.<br />
OECD (2010). PISA 2012 Mathematics framework. Paris: OECD.<br />
Utdanningsdirektoratet (2006). Læreplanverket for Kunnskapsløftet (LK06). Oslo:<br />
Utdanningsdirektoratet.<br />
Utdanningsdirektoratet (2012) Rammeverk for grunnleggende ferdigheter<br />
Utdanningsdirektoratet (2012) Rammeverk for skolebasert k<strong>om</strong>petanseutvikling på ungd<strong>om</strong>strinnet<br />
2012-2017<br />
Wæge, K. (2007). Elevenes motivasjon for å lære matematikk og undersøkende<br />
matematikkundervisning. Doktoravhandling. Trondheim: NTNU.<br />
Wæge, K., & Rossing, N. K. (2005). Strikkhopp med Barbie. I C. Kirfel (Red.), Tangenten:<br />
Inspirasjonsbok for matematikklærere (s. 122-128). Bergen: Caspar forlag.<br />
22