Intensiva insatser i matematikundervisningen

Effektiva insatser för elever i matematiksvårigheter har det gemensamma att utformning av undervisning och instruktioner är systematiska och explicita. Det handlar om en målinriktad och strukturerad undervisning som över tid leder till ett identifierat läranderesultat. Ju större och mer ihållande en elevs behov är desto mer explicita och mer fokuserade behöver också instruktionerna bli. Instruktionerna ska hjälpa eleven att fokusera på centrala delar av det aktuella innehållet och ha en tydlig utformning som bygger på en stödjande process med ett uttalat mål och syfte. Eleven vägleds genom stegvisa och tydliga förklaringar och modelleringar där målet är att eleven ska kunna leda sig själv och behärska innehållet eller färdigheten. Det är ett samspel mellan lärare och elev där återkopplingen har en viktig roll. I sammanhanget är det viktigt att betona betydelsen av att insatsen utformas på ett sätt som gör att eleven kan vara aktiv genom hela lektionen. Eleven ska genomgående ges möjlighet att använda och förklara nyvunnen kunskap och insikter kring matematiska begrepp.

En stödjande explicit instruktion kan således sammanfattas så här:

  • Tillhandahåll en väl genomtänkt sekvensering i instruktionerna. 
  • Uppmärksamma eleven på centrala moment genom att modellera och tänka högt tillsammans. 
  • Främja engagemang genom ett genomgående och systematiskt stöd som i takt med elevens utveckling trappas ned. 
  • Ge eleven goda möjligheter att få och svara på återkoppling. 
  • Skapa meningsfulla och målinriktade undervisningsstunder. 

Eller mer övergripande som: 

  1. Jag gör: Läraren modellerar, förklarar och visar. 
  2. Vi gör: Eleven provar, läraren guidar och vägleder.
  3. Du gör: Eleven gör på egen hand. Läraren undersöker elevens förståelse. 

Planera en insats 

Hitta fokusområde

Det första steget är att undersöka elevens styrkor, svårigheter och kunskapsluckor. Detta kan göras genom ett diagnostiskt material eller genom en analys av vilka fungerande strategier eleven har, vilka slags fel eleven gör och vilka missförstånd som eventuellt finns. Målet är att hitta arbetsuppgifter som möter elevens utmaningar. Det kan många gånger vara nödvändigt att använda delar från olika material och interventioner.

Studier visar att elever som uppvisar svårigheter med problemlösningsuppgifter många gånger saknar de grundläggande färdigheter som krävs, exempelvis aritmetiska grundfärdigheter så som räknestrategier, talkombinationer och algoritmer. En insats kan därför både behöva innehålla moment som eleven arbetar med i sin aktuella årskurs och mer grundläggande färdigheter som krävs för att fylla i kunskapsluckor. Det finns också studier som pekar på att träningsmetoder kan ha en avlastande funktion för minnet. En metod är stegvis repetition som i korthet går ut på att strukturerat och systematiskt lägga till ett nytt moment i taget och då i kombination med det som redan är befäst och välkänt. 

Studier som beskriver arbetet med interventioner visar att det vid planering är viktigt att ta hänsyn till den förkunskap som krävs för ett specifikt moment. Är målet exempelvis att fokusera på omgruppering vid addition av tvåsiffriga tal bör undervisningen säkerställa att eleven först behärskar addition av tvåsiffriga tal som inte kräver omgruppering som metod. I sammanhanget kan man även behöva se till att eleven har förståelse för platsvärde. Vid undervisning av nya moment kan det vara bra att utgå från enklare tal som är hanterbara och lätta att förstå för eleven. Eleven kan då fokusera på det nya som ska läras in istället för svåra uträkningar. 

Genomföra en insats 

Även om det inte finns ett givet sätt att genomföra insatser för elever i behov av stöd i matematik så finns det moment som enligt forskning är gynnsamma att bygga in i det intensiva stödet, såsom i följande exempel. 

Uppvärmning

Som beskrivits tidigare i stödmaterialet så har såväl arbetsminnet som långtidsminnet betydelse för undervisningen i matematik. Elever i matematiksvårigheter tycks många gånger ha svårare att lagra aritmetisk fakta i långtidsminnet. Istället för att det skapas starka associationer till långtidsminnet belastas de exekutiva delarna av arbetsminnet. Det innebär bland annat att dessa elever fortsatt är beroende av att räkna för att komma fram till ett svar, vilket kan leda till att de löser uppgifter långsammare och gör fler procedurella fel. Ett sätt att underlätta för dessa elever är att inleda varje tillfälle med en uppvärmning som syftar till att återkoppla till föregående lektions innehåll. Detta hjälper eleven att komma ihåg tidigare inlärda färdigheter och vokabulär. Återkopplingen kan exempelvis göras genom att tillsammans tänka högt kring en tidigare genomförd övning eller problemlösningsuppgift. 

Modellering – jag gör 

När eleven har fått möjlighet att repetera och återkoppla följs detta av en explicit instruktion där läraren stegvis modellerar med fokus på ett specifikt begrepp, strategi, procedur eller en matematisk regel. Under denna steg-för-steg-modellering är det läraren som skriver, ritar och visar samtidigt som läraren hela tiden involverar eleven genom att ställa frågor och be om återkoppling. Det är en interaktiv process mellan lärare och elev med syftet att uppmärksamma viktiga matematiska regler samt visa metakognitiva strategier för att hantera räkneprocedurer och problembaserade uppgifter.

En del i en stegvis instruktion är att ge ledtrådar som stöd på vägen. På engelska benämns detta som prompts. Syftet med ledtrådarna är att ta reda på om kunskapen eller förmågan finns. Läraren hjälper eleven att rikta sin uppmärksamhet på viktiga detaljer utan att berätta svaret. Prompts kan också utgöras av ett så kallat prompt sheet med stödjande bilder, tabeller eller begreppsförklaringar. 

Guidad praktisering – vi gör 

Det finns en koppling mellan att lyckas med uppgifter i matematik och att det sker en inlärning. Elever som kämpar med matematiken behöver därför ett nära stöd av sin lärare då ett nytt moment ska läras in. I den guidade praktiseringen arbetar och skriver lärare och elev tillsammans, exempelvis med en problemlösningsuppgift. Läraren ställer guidande frågor till eleven och hjälper på så vis eleven genom proceduren och till ett görande med samma steg-för-steg-procedur som vid modelleringen. Frågorna kan vara av olika karaktär, både direkta frågor såsom ”Börjar du med addition eller multiplikation i uttrycket 4+6∙2? ” men också mer resonerande frågor som ”Hur kommer det sig att…” Detta kompletteras med anvisningar i form av ”Hitta ett värde på x”, påminnelser som ”Kom ihåg att först räkna upp till närmaste hela 10-tal” och ledtrådar som ”Titta på ditt begreppskort som handlar om area.”

Självständig praktisering – du gör 

När det sedan är dags för eleven att träna på egen hand finns läraren nära till hands för att avgöra hur långt eleven har kommit i inlärningen av den nya färdigheten. Låt eleven göra en sak i taget och ge kontinuerlig återkoppling. Denna kan vara bekräftande i form av ”Du använde en bra strategi när du…” men också korrigerande genom att man som lärare uppmärksammar eleven på något som gått fel. Det kan motverka att eleven hamnar i felinlärningar som etablerar sig i långtidsminnet. Återkopplingen bör innefatta både sådant som handlar om att praktiskt kunna utföra en uppgift såväl som att förstå sammanhang. Vid exempelvis en explicit återkoppling kring en algoritm med flersiffrig addition kan läraren fokusera på själva proceduren genom att ge ledtråden ”starta med entalen” och samtidigt integrera det konceptuella genom att fråga ”Vad händer när det är mer än 9 i entalen?” Det är också viktigt att uppmuntra eleven till egna förklaringar. Det ger läraren ytterligare möjligheter att greppa elevernas förståelse och upptäcka eventuella kunskapsluckor. I ett intensivt stöd finns det många möjligheter för eleven att förklara och internalisera matematiska processer.

För att sammanfatta så är det läraren som till en början leder men att eleven i allt högre utsträckning på egen hand ska kunna guida sig själv, exempelvis genom att ställa sig relevanta frågor. Vid varje nytt matematiskt moment upprepas de tre stegen som är beskrivna ovan, det vill säga läraren visar och beskriver, läraren ställer frågor till eleven om hur momentet utförs, eleven gör själv och läraren stödjer, påminner och ger återkoppling tills eleven kan själv. Tänk på att elever i matematiksvårigheter kan behöva mycket tid i den guidade praktiseringen, annars finns det en risk att elevens både muntliga och skriftliga svar på ytan kan se korrekta ut men att eleven i själva verket enbart följer ett inlärt mönster. 

Avslut och sammanfattning av lektionen 

Insatsen avslutas med en kort genomgång av lektionens innehåll. Precis som i lektionens alla delar präglas även denna av interaktion mellan lärare och elev. ”Idag har vi arbetat med prioriteringsregler, det vill säga i vilken ordning man ska räkna. Vilken är nu den första regeln?”. Detta ger läraren ytterligare en chans att upptäcka och korrigera eventuella kvarstående missförstånd och få syn på elevens tankar om lektionen. Slutligen presenteras förslagsvis nästa matematiklektions syfte och mål.

Utvärdera insatsen

Under implementeringen och det fortlöpande arbetet med en intervention behöver elevens progression följas upp. Det kan göras genom databaserad individualisering som kopplar samman bedömning och intervention. Databaserad i det här fallet innebär test eller typuppgifter som eleven gör med fokus på en viss kunskap eller färdighet. Informationen används sedan för att göra effektiva och skyndsamma justeringar i stödet, exempelvis genom att introducera nya representationsformer, precisera språket ytterligare, att bryta ner ett moment i ännu mindre steg eller att helt enkelt ge eleven mera tid. En analys av vilka slags fel eleven gör kan ge information kring vad det är eleven återkommande har svårt för. 

Bilden visar en tabell för att planera, genomföra och följa upp en intensiv intervention.

Bilden är en svensk översättning av Fuchs och Powells modell från artikeln Intensive Intervention in Mathematics. SPSM har fått tillåtelse att översätta och använda bilden.

Övergripande strategier vid en insats 

Vid planering av insatser för elever i behov av stöd i matematik finns det forskning att luta sig mot gällande metoder och strategier som underlättar och stödjer inlärningen. Exempel på sådan forskning finns i en sammanställning gjord i USA och som bygger på 44 studier som var och en visar på effekt. Dessa är inriktade mot elever i låg- och mellanstadiet men rekommendationerna kan även inspirera och fungera vid insatser för äldre elever. Det finns exempel på studier som är gjorda på äldre elever där explicita instruktioner lyfts fram som en framgångsfaktor. Forskare har  gjort en genomsyn av 15 studier där fokus var framgångsrik undervisning i algebra. Användandet av visuella representationsformer och heuristiska strategier återfanns i flertalet av studierna. Heuristiska strategier innebär att eleven får olika lösningförslag presenterade för sig, utvärderar de olika förslagen och kommer fram till en bra och fungerande lösning. Explicita instruktioner var dock den enda strategin som iakttogs i samtliga studier.  

Sammanställningen av ovan nämnda 44 studier har resulterat i följande sex rekommendationer.

Bilden visar en modell för rekommendationer vid stödinsatser.

Bilden är en svensk översättning av en modell av Fuchs et al. från skriften Assisting Students Struggling with Mathematics: Intervention in the Elementary GradesSPSM har fått tillåtelse att översätta och använda bilden.

Systematiska instruktioner 

Ge systematiska och explicita instruktioner under interventionen för att utveckla elevernas förståelse av matematiska idéer. Det avsnitt som ovan heter Intensiva insatser har systematiska och explicita instruktioner som utgångspunkt. Arbetet med explicita instruktioner finns också beskrivet i den del som heter Att tillgodose behov av stöd i matematikundervisningen. 

Specifikt och korrekt språk 

En viktig del i modellering handlar om att undervisa i det matematiska språket för att stödja elevens förståelse för det matematiska område som ska läras in. Att enbart tillhandahålla en definition är inte tillräckligt, utan ord och termer måste kopplas till konkreta och halvkonkreta representationsformer. Ett tydligt och specifikt språk underlättar och förstärker elevens förståelse för viktiga matematiska ord. Detta inkluderar vokabulär, terminologi och språkliga strukturer som leder elever rätt när de ska tänka, prata och skriva matematik. Det är genom lärarens modellering och användning av specifikt språk som eleven leds in i att själv använda rätt ord, både i sina muntliga och skriftliga svar och beskrivningar, som i exemplet ”Vad händer när det är mer än 9 i entalen?” Istället för att nöja sig med ”vad händer när det är mer än en 9:a där?” upprepar man ordet ental gång på gång. Genom att lärare och elev använder samma vokabulär minskar risken för missförstånd och felinlärningar. På vägen dit kan eleven behöva stödjande strukturer, exempelvis i form av färdiga frågor att ställa sig vid en matematisk metod eller förslag på färdiga inledningar vid svar. För att stödja elevers lärande över tid kan man på skolan skapa en gemensam ordlista med matematiska termer som i takt med årskurserna byggs på.

Väl valda representationsformer 

Elever i matematiksvårigheter behöver möta relevanta sätt att representera matematiska begrepp och idéer. Detta för att eleven på sikt ska få ökad förståelse för matematikens abstraktion. Begrepp är mänskliga tankekonstruktioner och kan betraktas som matematikens byggstenar. Ett matematiskt begrepp kan vara ett matematiskt objekt som en kvadrat, en process som subtraktion eller en egenskap som volym. 

Ett exempel på att modellera är att utgå från laborativt material och en intensifiering av ett stöd kan handla om att hitta nya sätt att representera ett matematiskt begrepp. Har eleven exempelvis till största del fått möta bråkcirklar som en inledande presentation av begreppet bråk är det förmodligen gynnsamt att i det intensiva stödet utvidga detta till ytterligare laborativt material som exempelvis cuisenairestavar eller tallinjen.

Bilden visar en tabell över matematiska begrepp och metoder.

Bilden är en svensk översättning av en modell av Fuchs et al. från skriften Assisting Students Struggling with Mathematics: Intervention in the Elementary GradesSPSM har fått tillåtelse att översätta och använda bilden.

I sammanhanget är det viktigt att inte stanna vid konkreta representationer utan att också undervisa i övergången till det abstrakta, det vill säga halvkonkreta representationer. Konkreta och halvkonkreta representationer utgör tillsammans kraftfulla verktyg för att göra matematiken mer tillgänglig. Den halvkonkreta nivån medför en symbolisk representation av konkreta föremål, men symbolerna ser inte ut som föremålen utan består av informella symboler som till exempel ringar eller streck, det vill säga ikoniska representationer. Elever i matematiksvårigheter behöver instruktioner i att använda tänkta representationsformer som gynnar deras lärande. De behöver dessutom kontinuerligt möta ett urval av representationsformer med syftet att fördjupa sin kunskap kring ett matematiskt begrepp.

Modellen visar hur konkreta och halvkonkreta representationer kan användas för att öka förståelsen. Siffran fem kan exempelvis symboliseras av fem streck eller fem lappar.

Tallinjen

Tallinjen är unik därför att den kan användas för att representera såväl heltal som rationella och irrationella tal samtidigt.

Bilden visar en tallinje med tal i ökande ordning från vänster till höger.

Tallinjen kan vara ett kraftfullt verktyg för att hjälpa elever att utveckla förståelse för exempelvis talens uppbyggnad, bråkräkning och räkning med negativa tal. Studier visar att vid interventioner där läraren kontinuerligt använder tallinjen utvecklas elevens förmåga att visualisera tallinjen för att exempelvis avgöra storleken på ett bråktal eller överväga rimligheten i ett svar. Läraren bör ge eleven många tillfällen att utveckla en förståelse för grundläggande idéer som är relaterade till tallinjen, exempelvis genom att ställa stödjande frågor och genom att få eleven att tänka högt.

Bilden visar en tallinje med ökande tal från vänster till höger. Ett förstoringsglas markerar några av talen.

Textuppgifter

För elever i matematiksvårigheter kan textbaserade uppgifter många gånger innebära svårigheter. Det handlar om att kunna läsa och förstå det matematiska problemet, förstå vad som efterfrågas och identifiera ett eller flera lösningsalternativ. En rekommendation är därför att ägna delar av en stödinsats åt vägledning kring just textuppgifter. Ett första steg kan vara att göra eleven uppmärksam på uppgifter som är uppbyggda på liknande sätt. För elever som är i stort behov av vägledning och instruktion presenteras en problemtyp och ett förslag på lösning åt gången. Efter hand kan elevens förmåga att identifiera relevant information utvecklas genom att variera sättet att ge informationen. En central del i arbetet med textuppgifter är att undervisa eleven i vanligt förekommande ord och termer. Läraren kan hjälpa eleven genom att i förväg beskriva ord som kan vara svåra att förstå och att genomgående uppmärksamma och upprepa det som är viktigt och meningsbärande. Ett sista steg kan vara att inkludera både nyligen och tidigare inlärda typer av textuppgifter.

Aktiviteter på tid

Regelbundna aktiviteter på tid är ett sätt att skapa flyt i det matematiska kunnandet. Exempel på detta är en övning på datorn i multiplikationstabellen eller enhetslära.


Gå vidare till Forskning om prövade insatser i matematik

Publicerat fredag 9 december 2022