Viten

«Kari» gruer seg til mattetimene, kan hun likevel bli sjefdesigner i et mobilselskap?

Barn er forskjellige, men de har likhetstrekk som kan brukes for å forstå hvordan man kan gi hver gruppe det de trenger for å mestre mest mulig. Foto: Dag W. Grundseth

Barn må få matematikkundervisning på sine egne premisser.

  • Biovitenskapelige Universitet (nmbu)
  • Professor I Statistikk Ved Norges Miljø-
  • Solve Sæbø
  • Hjerneforsker
  • Psykol
  • Helge Brovold
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Barn er ulike, og trenger ulik undervisning hvis de skal oppnå mestring i matematikk. La oss for eksempel se på tre elever, Kari, Knut og Kalle.

Kari er et sosialt midtpunkt i klassen, utadvendt og omtenksom. Knut er mer av det stille slaget, men som alltid gjør leksene sine på en samvittighetsfull måte, mens Kalle er klassens kunstnertalent. Kalle dagdrømmer gjerne, og tegner mens han sitter der på bakerste benk og «drøser».

Disse tre elevene bør møtes på ganske forskjellige måter for få like mye ut av matematikkundervisningen, for de er svært ulike kognitive typer.

Med kognitive typer mener vi hvordan en person typisk går frem ved innhenting, filtrering, bearbeiding, lagring, og uthenting av informasjon, og hvordan situasjonen og de ulike følelser personen har, påvirker de konklusjoner og vurderinger eleven sitter igjen med.

Datasystemet som lærer

I Aftenposten kunne vi 11. mai lese om Gyldendal Forlags nye adaptive matematikktilbud til skolene. Med «adaptivt» menes at undervisningen tilpasses den enkelt elevs læringsbehov og kunnskapsnivå. Et nytt datasystem utviklet av firmaet Knewton i New York skal kunne gjenkjenne hver elevs styrker og svakheter gjennom nettbasert oppgaveløsning, og både elev og lærer får tilbakemelding med hensyn til hvilke oppgaver eleven bør fokusere på videre.

Den nye teknologien vil nok være til god hjelp for personlig oppfølging knyttet til selve faginnholdet. Det er likevel viktig å få frem at denne teknologien ikke er et et fullgodt svar for at mange flere skal lære matematikk. Men hvordan vil dette fungere for Kari, Knut og Kalle?

For ensomt for den sosiale

Kari synes at det å jobbe med oppgaver på datamaskin er litt ensomt, kjedelig og lite sosialt. Faktisk gruer hun seg litt til mattetimene. Formlene sier henne ikke noe, og hun føler at undervisningen ikke gir mening.

Kari er av den typen som lærer best gjennom dialog og gruppearbeid i et trygt læringsmiljø. Hun trenger en lærer som ser henne og som gir tilbakemeldinger som både er konkrete og motiverende.

Datasystemet + Knut = Suksess

Knut elsker å løse oppgaver på nettet, og han jobber seg jevnt og trutt gjennom matematikkpensumet. Når han bommer på noen oppgaver, spør han med god selvtillit læreren om hjelp eller han prøver og finner svaret selv i boken.

Han mener at problemet er oppstått fordi regnestykket er vanskelig, ikke fordi det er noe galt med ham selv. Knut er derfor en kognitiv type som passer veldig godt til et slikt teknisk orientert adaptivt læringssystem som det amerikanerne har laget. Et system som leder ham gjennom pensum og sender ham tilbake for å repetere de tema han ikke behersker helt. Lærer trenger nesten ikke å gripe inn så lenge Knut viser fremgang.

Kreative Kalle kjeder seg fra start

Kalle har også startet å løse nett-oppgavene om ligninger, men har blir raskt «dritlei» av å repetere de tilnærmet samme type oppgaver. Han skjønte jo poenget allerede da læreren gikk gjennom løsningsmetoden, så hvorfor jobbe med få frem dette poenget flere ganger? Han vil heller tenke på noe annet, tegne eller fortelle vitser til sidemannen.

Problemet med en personlig undervisning er at krever mer fra lærerne, skriver artikkelforfatterne. Foto: NTB Scanpix

Kalle er av den kreative typen som med stor iver løser oppgavene dersom han føler seg inspirert, og da kan han til og med finne løsningsmåter som ikke engang læreren har tenkt på.Slike som Kalle har ofte spennende og mer avansert tenking bak måten de løser oppgavene på, men de får like ofte feil svar på grunn av noen små «leifer» i utførelsen. Den adaptive læringsteknologien klarer dessverre ikke å gi disse den tilbakemeldingen de fortjener på alle de originale forslagene de har i sin matematiske tekning. De driver jo mer som forskere, ikke som disiplinerte bokholdere.

Hvis barna treffer riktig lærer

La oss tenke oss at alle tre egentlig har like stort potensial for å mestre matematikkfaget, men likevel er det mest sannsynlig Knut som går ut av skolen med den gode følelsen for matematikkfaget og som gjerne ender opp med en høyere utdannelse i realfag. Hvis Kari og Kalle er heldige, så får de en mattelærer som ser deres individuelle læringsbehov, en som møter Kari med forståelse og som finner de oppgavene som appellerer til henne, og en som finner spennende problemstillinger som Kalle synes er utfordrende og som ikke nødvendigvis løses ved å følge den vanlige oppskriften.

Tenk deg at dette faktisk skjedde: Kari ble sjefdesigner i et mobiltelefonselskap med særlig ansvar for tilpassing av teknologi til det estetiske og ergonomiske uttrykket til telefonene, og Kalle tok doktorgraden innen astrofysikk og kosmologi, og slik fikk utløp for sin kreativitet ved å tenke ut en ny måte å påvise mørk materie i universet.

Ulike læringsfaktorer kan ha svært forskjellig effekt avhengig av elevens kognitive type. For visse kognitive typer gir en ren teoriundervisning i store klasserom en kostnadseffektiv og god læringseffekt, mens det for andre heller er stikk motsatt.

Store studier blir brukt på små grupper

Skoleforskeren John Hattie fant i sin omfattende gjennomgang av et stort antall studier knyttet til pedagogikk, at de to faktorene som hadde den sterkest positive innflytelse på læringen begge handlet om betydningen av å ha et personlig samspill og dialog mellom lærer og den enkelte elev. Men når Hattie finner at mange andre læringsfaktorer tilsynelatende ikke har mer enn gjennomsnittlig læringseffekt, betyr ikke dette at disse ikke har en betydning for noen eller for enkeltgrupper.

Problemet med slike metastudier er at de oftest er basert på resultater fra et stort antall personer og ulike studier.

På spørsmålet om f.eks gruppearbeid har en positiv effekt på læring, vil funnene i slike studier typisk måtte bli uttrykt som gjennomsnittseffekter.

Gruppearbeid kunne ha sterk positivt effekt for dem som kan betraktes som ekstroverte og empatiske, som Kari og Kalle, men ha tilsvarende negativ eller fraværende effekt for de innadvendte eller saksorienterte typene som Knut. Man bør derfor være forsiktig med å konkludere utfra storskala resultater hva som generelt har og ikke har positiv effekt på læring for de enkelte undergrupper.

Krever ressurser, men vil gi gode resultater

Basert vår forskning er vi overbevist om at det å ta elevers kognitive typer med i betraktning i undervisningsdesignet, er helt avgjørende for hvor mange som skal mestre de matematikkorienterte fagene. Problemet med en personlig og adaptert undervisning er at den i utgangspunktet er mer ressurskrevende og i tillegg krever en større villighet og interesse fra lærerne til å se hva hver enkelt elev trenger.

Om man veier en slik ekstrainnsats fra lærerne opp mot økt mestring eller forbedringen av resultater i de matematiske fag, vil dette, i litt lengre perspektiv, både være pedagogisk energisparende og meget fornuftig for samfunnet som helhet.

Det mye som tyder på at en adaptiv og personifisert matematikkundervisning er helt nødvendig forutsetning for å oppfylle Kunnskapsdepartementets mål om å få flere godt matematikkskolerte elever frem fra skolene og videre inn på våre høyskoler og universiteter. Vi tror også at dette vil føre til at vi får utdannet flere kreative, altruistiske og omsorgsfulle ingeniører og forskere, og det er nettopp den typen realfaglig tilleggskompetanse vårt samfunn og næringsliv kommer til å trenge langt mer av i fremtiden.

Les også

  1. Datasystemet som holder elevene i flytsonen

  2. Matematikkinteresse: En annerledes utfordring i skolen

  3. Røe Isaksen: Man må ikke bare haste igjennom fagene