Likhet eller svar? : En kvantitativ studie om elevers uppfattningar om likhetstecknet

Sammanfattning: Uppsatsens syfte är att bidra med kunskap om hur elever i årskurs tre uppfattar likhetstecknets innebörd. För att kunna uppfylla syftet med uppsatsen ställde vi tre forskningsfrågor: hur uppfattar eleverna likhetstecknets betydelse i olika kontexter?, Hur ser ett antal svenska elevers i prestationer i algebra ut jämfört med ett antal sydkoreanska elever?, samt vilka olika resonemangsvariationer ser vi i elevernas olika svar? I den första forskningsfrågan avser kontexter likhetstecknet i tre olika moment: i) Ekvationers strukturer (inkluderar även relationella resonemang uppgifter), t.ex. om 22+15=15+22 är sant eller falskt, ii) Definition av likhetstecknet, t.ex. beskriv innebörden av likhetstecknet, iii) Öppna ekvationer, t.ex. vilket är det okända talet i den givna ekvationen?   Vi valde att genomföra en kvantitativ studie med hjälp av ett matematiktest. 72 elever i årskurs tre genomförde testet i vår studie. Med hjälp av en så kallad konstruktionskarta kategoriserade vi var eleverna befann sig kunskapsmässigt i sin förståelse för likhetstecknets innebörd.Blanton, Stephens, Knuth, Murphy Gardiner, Isler och Kim (2015)  har kategoriserat algebran i fem olika kategorier så kallade ”big ideas". Med hjälp av ”big ideas” kunde vi få en översiktlig bild över hur eleverna i undersökningen uppfattar likhetstecknet i olika algebraiska kontexter det vill säga i de fem olika kategorierna. För att kunna jämföra hur eleverna i vår undersökning presterade på matematiktestet med en internationell forskningsstudie valde vi en forskningsstudie som genomförts i Sydkorea, där man har använt sig av samma matematiktest som eleverna i vår undersökning har genomfört. Således jämförde vi elevernas prestationer i vår undersökning med de sydkoreanska eleverna i årskurs tre prestationer på samma matematiktest.   Resultatet visade att eleverna uppfattar likhetstecknet olika beroende på vilken kontext symbolen presenteras i. Majoriteten av eleverna missuppfattar likhetstecknet och ser det som signal till svaret på frågan. Eleverna presterar lägst i det område inom algebran som representerar generaliserad aritmetik som innefattar strukturer, relationer och mönster inom aritmetiken. Eleverna i studien har en lägre relationell förmåga det vill säga har lägre förmåga att se strukturer och relationer än de sydkoreanska eleverna men ligger i övrigt på samma kunskapsnivå inom detta test.