Undervisning i elementär algebra med generella symboler : eller hur jag blev kompis med μ

Sammanfattning:

Studiens syfte är att testa, utveckla och jämföra elevers förmåga att lösa förstagradsekvationer samt förenkla algebraiska uttryck där den obekanta variabeln är av, för eleverna, familjär natur, x alternativt y, respektive en godtycklig symbol, till exempel λ eller σ. Deltagarna i studien har gjort ett inledande oförberett test varefter de under höstterminen i årskurs 1 har fått undervisning i ämnet under 32 timmar. Vid terminens slut har eleverna genomfört ett avslutande och likvärdigt test. Totalt har 87 elever på gymnasieskolans teknikprogram deltagit i studien. Materialet i rapporten kommer från elever som började på Ållebergsgymnasiet i Falköping 2011 och 2012.

Här visas med 99 procentig och 72 procentig säkerhet att lösning av förstagradsekvationer och förenkling av algebraiska uttryck upplevs som svårare när de genomförs med en generell symbol, som λ eller σ, jämfört med en känd dito, som x, då elever kommer direkt från grundskolan. Det visas även med 85 procentig och 75 procentig säkerhet att lösningsfrekvensen för uppgifterna är högre då symbolen x används.

Efter 32 timmars extraundervisning i symbolhanterande algebra, där de introducerats för det grekiska alfabetet, så gick lösningsfrekvenserna på likartade uppgifter upp med 30 – 200 % och hamnade i området 0,85 – 0,95. Skillnaden i upplevd svårighetsgrad och lösningsfrekvens försvann inom ekvationslösningen men kvarstod för förenklingsuppgifter.

Studiens resultat visar på en linjär korrelation mellan resultat på det inledande diagnostiska provet och betyg från grundskolan. Elever med betyget G presterar med mer än 90 procentig säkerhet sämre än elever med betyget VG eller MVG. En linjär korrelation mellan lösningsfrekvens och upplevd svårighetsgrad kunde befästas vid såväl det inledande som avslutande testet.

Resultaten har jämförts med resultat från en liknande studie som gjordes kring 2000. Vi fann att eleverna i denna studie högst troligt sämre förberedda från grundskolan då de börjar gymnasiet men efter en termin är de minst lika bra eller bättre.