Press ‘run’ to improve mathematical expertice (PRIME)
Doctoral thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3045236Utgivelsesdato
2022Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Press Run to Increase Mathematical Expertise (PRIME) investigates the
implementation of programming in the mathematics classroom in upper secondary
schools in Norway through the lens of designing mathematical programming tasks.
Several countries have recently changed their curriculum to include programming
as a part of mathematics. With this change comes the challenge of how to combine
programming, as a tool, with mathematics to facilitate mathematical learning. A
three-year iteration of task design is conducted in which programming is utilised in
mathematics and subsequently implemented in classrooms. The implementation in
classrooms is investigated through data collection of audio recordings of the
students working on the designed task together with a video recording of their
computer screen. The transcript of the data is analysed with a focus on exploratory
talk and adversities. Exploratory talk is utilised to investigate how to design tasks
facilitating exploratory talk as it is closely connected to learning. Adversities, which
can advance and hinder learning, are investigated to inform changes to the task
design to promote and limit different types of adversities. Through the investigation,
PRIME presents a set of recommendations that could guide the task design of
mathematical programming tasks which facilitate learning. (1) Design tasks in
which programming is a tool for learning mathematics. (2) Task design should
facilitate exploratory talk as this is closely connected to learning. (3) It is
advantageous for students to engage in programming after they have learnt a
mathematical theme, rather than to use programming to learn a new mathematical
theme. (4) Tasks should mitigate non-mathematical adversities, that is, adversities
relating to programming specifically. (5) Tasks should have a low floor and a high
ceiling so as to facilitate the learning of all students. All of these recommendations
are discussed in detail. Trykk kjør for å øke matematisk kompetanse (PRIME) undersøker implementeringen
av programmering i matematikklasserommet i videregående opplæring i Norge
gjennom utforming av matematiske programmeringsoppgaver. Flere land har nylig
endret læreplanen til å inkludere programmering som en del av matematikk. Med
denne endringen kommer utfordringen av hvordan kombinere programmering som
et verktøy i matematikk for å legge til rette for læring i matematikk. En treårig
iterasjonssyklus der utforming av matematikkoppgaver med programmering og
etterfølgende utprøving i klasserom ble gjennomført. Datainnsamlingen av
utprøvingen i klasserom ble gjort gjennom lydopptak av elevene mens de arbeidet
med oppgavene sammen med videoopptak av skjermen deres. Transkripsjon av
datainnsamlingen ble kodet og analysert med søkelys på utforskende samtaler og
hindringer. Utforskende samtaler er brukt da dette har en nær kobling til læring og
utforming av oppgavene. Hindringer, som både kan legge til rette for og begrense
læring, er undersøkt for å bidra til revideringen av oppgavene med mål om å
begrense og promotere ulike former for hindringer. PRIME presenterer til slutt et
sett med anbefalinger som kan hjelpe i prosessen med å lage matematiske
programmeringsoppgaver som legger til rette for læring. (1) Designoppgaver der
programmering er et verktøy for å lære matematikk. (2) Oppgavedesignet burde
legge til rette for utforskende samtaler siden dette er nært knyttet til læring. (3) Det
er fordelaktig å anvende programmering etter at elevene har lært en matematisk
metode, mer enn å bruke programmering til å lære nye matematiske metoder. (4)
Oppgavene burde minimere antallet ikke-matematiske hindringer, som ofte
relateres til programmering spesifikt. (5) Oppgavene burde ha en lav terskel og et
høyt tak for å legge til rette for læring for alle elever. Alle disse anbefalingene er
diskutert.