Laborativt arbete inom fourieranalys och motivation till matematikinlärning : Utvärdering och vidareutveckling av en laboration inom fourieranalys och ljudbehandling vid Vetenskapens Hus

Sammanfattning: Detta examensarbete undersöker om ett skolprogram på Vetenskapens Hus har förmågan att skapa en bro mellan gymnasieelevers matematikkunskap, universitetsmatematik och dess praktiska tillämpning för att därmed öka deras intresse och motivation för inlärning av matematik- och fysikämnen. Skolprogrammets tema är fourieranalys och dess tillämpning inom ljudsyntes och digital ljudbehandling (DSP). Skolprogrammet har att göra med matematik, fysik och IT, vilket gör programmet tvärvetenskapligt. En viktig del av detta arbete är också att vidareutveckla detta skolprogram med avseende på resultaten från denna undersökning. Resultaten är baserade på kvalitativa data från enkäter och intervjuer med eleverna som deltog i testfallen av skolprogrammet och deras lärare samt på litteraturstudier. Information samlades också in under en iterativ process av programmets vidareutveckling. Denna rapport inleds med motivering till genomförandet av detta arbete, studiens syfte- och målsättning samt formulering av huvudfrågeställningar. Därefter beskrivs metoder som användes för att besvara frågeställningarna. I mitten av rapporten sammanfattas litteratur och forskningsstudier inom undervisning, intresse och motivation samt sammanfattas en vetenskaplig bas för innehållet i skolprogrammet inom fourieranalys. Därefter beskrivs utvecklingsprocessen av skolprogrammet. Detta följs av en presentation av resultaten från testning av skolprogrammet med gymnasieelever med avseende på hur deras intresse och motivation påverkas av det. Rapporten avslutas med diskussion av dessa resultat och dess trovärdighet. Resultaten visar att den sista versionen av den laborativa aktiviteten, som vidareutvecklades inom ramen av detta arbete, väcker elevernas intresse och motivation för temat av skolprogrammet. Resultaten visar också att vissa komplexa begrepp (både nya och de som eleverna lär sig i skolan) blir klarare för eleverna efter skolprogrammet, vilket potentiellt kan leda till ökning av deras motivation till att lära sig matematik och naturvetenskap generellt. Problemet är dock att skolprogrammet testades med för få gymnasieklasser för att kunna generalisera resultatet över hela målgruppen av gymnasieelever.