Förstå matematik — räkna med båda hjärnhalvorna Sedan vårterminen 1984 pågår i Västerås en försöksverksamhet i matematik för mellanstadiet. Försöket avser att undersöka hur elevernas kreativitet och förmåga att tänka i bilder ska kunna tas till vara. Göran Lindahl, Västerås, redogör för försöket. Bakgrund De senaste årtiondenas forskning om hjärnhalvornas betydelse har visat vikten av att även den högra hjärnhalvans möjligheter utnyttjas. Det föreligger en viss risk att vänstra hjärnhalvan hos eleverna (med bl a språkcentrum) överbetonas på bekostnad av den högra (med bl a bilduppfattning och helhetssyner). Syfte Syftet med att försöket är — att bättre utnyttja högra hjärnhalvans förmåga att se bilder, helheter och sammanhang i matematikundervisningen. Detta kan göras genom att man på mellanstadiet börjar att räkna med enkla bråk som halva och tredjedelar, som lätt kan uppfattas bildmässigt, innan man börjar med tiondelar och hundradelar. — att bättre utnyttja elevernas kreativa förmåga. Detta kan göras genom att man börjar med enkla problem, som eleven behärskar, och sedan öka svårighetsgraden i små steg, så att eleven själv kan komma på hur man ska göra. (Metoden med de små stegen.) — att få även lågpresterande elever att förstå matematik. Om man använder bilder och metoden med de små stegen ökar möjligheterna för lågpresterande elever att förstå matematik. — att befästa elevernas kunskaper och färdigheter genom att använda och tillämpa det inlärda i större utsträckning än vad som för närvarande är brukligt. Uppläggning Försöket har lagts upp så att material har utarbetats och prövats i olika klasser på mellanstadiet. Materialet var inte heltäckande i början utan användes växelvis med vanliga läroböcker. Detta gjorde att försöket blev svårbedömt. Det blev nämligen inte någon genomtänkt lärogång för eleverna. Försöket visade emellertid att materialet fungerade. Fr o m höstterminen 1987 har emellertid ett heltäckande material använts i åk 4 och därefter i åk 5. Resultat Resultaten har huvudsakligen redovisats vid sammanträden med de i försöket deltagande lärarna. Metoden att använda bilder har fungerat mycket bra. Det verkar som om många elever på lågstadiet alltför snabbt fått lämna de konkreta föreställningarna. Det är med en viss möda men med stor glädje som eleverna i åk 4 åter får använda sig av konkreta bilder vid problemlösning. Exempel ur materialet Delar Vid införandet av tredjedelar och fjärdedelar användes i den första versionen metoden att ta en tredjedel eller fjärdedel av någonting. Detta har emellertid visat sig stöta på vissa svårigheter. Eleverna verkar inte att vara så förtrogna med dessa begrepp som man kanske väntat sig. Från högre matematisk synpunkt kan detta begrepp betraktas som en operator. Man utövar en matematisk operation på någonting. 1 den omarbetade versionen av försöksmaterialet har i stället tredjedelar och fjärdedelar presenterats som resultatet av en operation. "Fyra personer ska dela på en melon. Hur mycket får var och en?". Det har visat sig mycket lättare för eleverna att förstå detta begrepp. Det operationella begreppet "en fjärdedel av något" tas senare upp då eleverna blivit förtrogna med halva, tredjedelar och fjärdedelar och även har övat sig mer i att dela ett antal i lika delar (division). Tal med decimaler Då eleverna blivit förtrogna med halva, tredjedelar, fjärdedelar, femtedelar och tiondelar införs beteckningen 0,2 för 2/10. Eleverna får då en klar uppfattning av vad decimalkommat betyder. Multiplikation av bråk Då begreppen "en halv" och "en tredjedel av" övats är man mogen att klara av att ta "en tredjedel av en halv". Liksom allt annat i detta försök tas det hela med hjälp av bilder. Efter sådana övningar kan man sedan klara av "två tiondelar av tre tiondelar" dvs 2/10 • 3/10 och därefter 0,2 • 0,3. Eleverna kan nu själva upptäcka den regel för multiplikation av tal med decimaler, som annars brukar presenteras utan förklaring i läroböckerna. Försöket visar att denna uppläggning har fungerat. Procent Procenträkningen har inletts med enkla beräkningar, där "procent" har fått betyda "per hundra", dvs antalet för varje hundratal. Detta har fungerat bra med hjälp av bilder. Senare i kursen har begreppet utvidgats till "hundradelar". Åskådliggörandet av hundradelar med hjälp av bilder har emellertid visat sig vara alltför krångligt. I stället har man fortsatt direkt med beräkningar av typen (15 % av 80) = 15• 80/100 = 15/100 • 80 = 0,15 • 80. Detta har fungerat bra. Rutinräkning Det har visat sig att eleverna behöver mycket övning i rutin- och tabellräkning. Många elever är osäkra på enkla uträkningar och hela tal och det behövs mycket övning. Det räcker alltså inte med begreppsförståelse, det krävs även rutin. Teman Materialet har presenterats för eleverna i form av häften, ca 7 stycken per läsår. Varje häfte har haft ett tema av matematisk natur t ex Andelar av delar eller Mätningar. Eleverna har uppskattat att få arbeta med ett häfte i taget. Häftena behöver inte bindas till en viss årskurs men bör numreras så att de kommer i rätt ordning. Laborativt material En ny typ av laborativt material har använts. Det visade sig nämligen att eleverna hade svårt att själva rita tredjedelar, femtedelar och tiondelar. Däremot kunde de lätt rita halva och fjärdedelar. Därför konstruerades cirkelskivor av papp som var delade i sektorformade delar. Tredjedelar var röda, femtedelarna gröna och tiondelarna blå. Eleverna använde detta material då de löste problem och kunde sedan själva tillverka halva och fjärdedelar. Eleverna uppskattade att få arbeta på detta sätt och kunde med hjälp av det åskådliga materialet utföra beräkningar som de annars skulle haft svårigheter med. Utvärdering Under läsåret har ett attitydtest genomförts med en enkät. Undersökningen har omfattat en försöksklass i åk 5 och tre kontrollklasser, likaledes i åk 5. Eleverna skulle ange vilket ämne som var roligast, näst roligast och tråkigast. Vidare skulle de ange vilket ämne som var svårast, näst svårast och lättast. De skulle även ange vilket ämne de trodde var nyttigast, näst nyttigast eller minst nyttigt. Beträffande matematikämnets "rolighet" märktes inga markanta skillnader mellan försöksklassen och kontrollklasserna. Beträffande "svårigheten" ansåg 47 % i kontrollklasserna att matematikämnet var det svåraste eller näst svåraste ämnet. Motsvarande värde för försöksklassen var 68 %. Ingen i försöksklassen ansåg att matematikämnet var det lättaste medan 12 % i kontrollklasserna ansåg detta. Det är tydligt att eleverna upplever försöksmaterialet som svårt i jämförelse med den traditionella matematikkursen. Detta hänger troligen samman med att försökseleverna hela tiden måste tänka och fundera. Detta upplevs alltid som svårt men å andra sidan är det just detta tänkande och funderande som kan ge den ökade förståelsen. Även vanligen lågpresterande elever anses av lärarna förstå matematik bättre med försöksmaterialet. Eleverna i försöksklassen anser inte att matematikämnet är lika nyttigt som eleverna i kontrollklasserna. Detta hänger troligen samman med att tredjedelar och fjärdedelar inte används lika mycket i samhället som tal i decimalform. I åk 6 kommer emellertid mer avtillämpningar med decimaler att ingå i försöksmaterialet sedan grunden för begreppsbildningen lagts med enkel bråkräkning. Det kan därför vara intressant att se utfallet av ett liknande attitydtest i åk 6. Någon kunskapsmässig utvärdering med jämförelse med kontrollklasser har inte ägt rum. Däremot har en kontinuerlig utvärdering skett med diagnostiska prov efter varje temahäfte. Resultaten har varit fullt tillfredsställande. Jag vill sluta med att citera ett uttalande av två av de i försöket deltagande lärarna: (85-05-20) Materialet har varit krävande. Vissa uppgifter har varit mycket svåra (naturligt med tanke på att det är ett testmaterial). Trots svårigheter har eleverna funnit arbetet stimulerande. Uppgifterna har engagerat alla elever, och att eleverna besitter stora kunskaper i matematik bevisas av att de kan lösa uppgifter som förekommer i högre årskurser med hjälp av bilder och logiska resonemang. Talesättet "En bild säger mer än tusen ord" ändrar vi till "En bild säger mer än tusen siffror" och tycker vi kommit sanningen nära. Speciellt bråkräkningen som alltid har betraktats som svår, har genom bilder framställts på ett enklare sätt. De flesta elever förstår innebörden i det de räknar, vilket tidigare varit förbehållet de duktiga eleverna. Dessutom kan eleverna genom goda kunskaper i bråkräkning lättare förstå decimalernas innebörd i räkning med decimaltal. Litteratur: Blakeslee, T R. Högra hjärnan. Edwards, B. Teckna med högra hjärnhalvan. Springer, S. och Deutsch, G. Vänster hjärna, höger hjärna med förord av David Ingvar Skolmatematik — för vem och till vad? Den första rapporten från ALM-projektet (ALM = Alternativ Lärogång i Matematik) kom i juni 89. t denna redovisar projektledaren Jan Unenge bakgrund och syfte med projektet, som finansieras med pengar från SÖ och den särskilda matematiksatsningen. sa belyses. Skolmatematiken har — enligt rapporten — oftast konstruerats utifrån ett uppifrånperspektiv och Etnomatematiken erbjuder ett nedifrånperspektiv. Utgångspunkten är då vilken matematik som finns i samhället, den matematik "folket använder". Rapportens första del tar upp litteratur och diskussioner kring kritik av skolmatematiken. Förändringsförslag som framhäver mer informell matematik, miniräknare och datorer redovisas. Estimation har uppmärksammats mycket de senaste åren och tas upp i rapporten liksom begreppen Situations- och Etnomatematik och relationerna mellan des- I avslutningskapitlet antyds projektets må! att undersöka möjligheterna att anpassa innehållet i skolmatematiken till vardagen för att ge bättre kunskaper för vuxenlivet. Kunskapsmassan i matematik ifrågasätts utifrån tankarna om etnomatematik och situationsmatematik. I stället framhävs matematiken som ett kunskapssätt. Rapporten kostar 40 kr och kan beställas från ALM-projektet, Högskolan i Jönköping, Box 1026, 551 11 Jönköping