Kritiska aspekter för att urskilja en del-helhetsstruktur : Ett undervisningsutvecklande forskningsprojekt i grundskolan

Sammanfattning: Syftet med licentiatuppsatsen är att bidra med kunskap om vilka aspekter som kan vara nödvändiga för elever att urskilja för att identifiera och analysera en del-helhetsstruktur och i förlängningen bemästra ekvationer. I forskningsprojektet medverkade lärare och forskare i ett kollaborativt och intervenerande arbete. Elever i årskurserna 3, 8 och 9 deltog i semistrukturerade intervjuer och forskningslektioner för att producera data. Forskningslektionerna genomfördes med learning study som forskningsansats, vilken erbjuder iterativa processer. De teoretiska ramverken utgjordes av fenomenografi, variationsteori och lärandeverksamhet. Ansatsen fenomenografi utgjorde ett analysverktyg när intervjuerna analyserades. Variationsteori och lärandeverksamhet utgjorde kompletterande ramverk när forskningslektioner designades och analyserades. Resultatet i Artikel 1 påvisar en kritisk aspekt, vilken formulerades som: två kvantiteter tillsammans (två delar) bildar en tredje kvantitet (en helhet) med samma ”värde” som de två delarna tillsammans. Resultatet i Artikel 2 påvisar fem kritiska aspekter, vilka formulerades som (1) det är en relation mellan alla tal i en ekvation, (2) två delar tillsammans är ekvivalenta med en helhet med samma värde, (3) vad som utgör en helhet respektive delar, (4) samma relation kan formuleras på fyra olika sätt och (5) helheten kan anta ett lägre värde än delarna. En slutsats är att det kan vara en fördel redan för unga elever att delta i undervisning med utgångspunkt i early algebra och lärandeverksamhet där generella matematiska strukturer fokuseras. En ytterligare slutsats är att det kan vara gynnsamt att delta i teoretiska resonemang där ekvationer med negativa tal inkluderade utforskas med stöd av en lärandemodell.