Vår forskning

Tidigare forskning

Design av elevaktiviteter

Vi har i tidigare forsknings- och skolutvecklingsprojekt tillsammans med lärare vid flera olika gymnasieskolor arbetat med att designa elevaktiviteter och undervisningsupplägg där digitaliseringens möjligheter utnyttjas på ett effektivt sätt. Genom arbete med dynamiska matematikprogram, som GeoGebra, ges elever möjlighet att själva undersöka och upptäcka många matematiska samband. Detta samarbete har följt arbetsgången enligt designforskning. Designforskning erbjuder ett ömsesidigt utbyte mellan forskare och verksamma lärare där lärarna bidrar med värdefull kunskap från klassrummet och forskarna med kunskap från sin egen och andras forskning. Designforskning kännetecknas av en strävan efter att utveckla nya arbetssätt och metoder. Dessutom är designforskning cyklisk till sin karaktär. Detta innebär att det som designas utvärderas och utvecklas vid upprepade tillfällen.

Några publiceringar

Brunström, M. (2015). Matematiska resonemang i en lärandemiljö med dynamiska matematikprogram. Dissertation, Karlstad, Sweden: Karlstad University.

Fahlgren, M. (2015). Designing for the integration of dynamic software environments in the teaching of mathematics. Dissertation, Karlstad, Sweden: Karlstad University.

Fahlgren, M. & Brunström, M. (2014). A model for task design with focus on exploration, explanation, and generalization in a dynamic geometry environment. Technology, Knowledge and Learning, 19(3), 287–315. preprint version

Brunström, M. & Fahlgren, M. (2015). Designing prediction tasks in a mathematics software environment. International Journal for Technology in Mathematics Education, 22(1), 3–18. preprint version

Fahlgren, M. (2017). Redesigning task sequences to support instrumental genesis of the use of movable points and slider bars. International Journal for Technology in Mathematics Education, 24(1), 3-15. preprint version

Fahlgren, M. (2015). Instrumental genesis concerning scales and scaling in a dynamic mathematics software environment. In K. Krainer & N. Vondrova (Eds.), Proceedings of the Ninth Congress of European Research in Mathematics Education (pp. 2347-2353). Prague, Czech Republic.

Brunström, M. & Fahlgren, M. (2016). Orchestration of mathematical discussions drawing on students’ computer-based work. In J. Häggström, E. Norén, J. van Bommel, J. Sayers, O. Helenius, & Y. Liljekvist (Eds.), ICT in mathematics education: the future and the realities Proceedings of MADIF 10 The tenth research seminar of the Swedish Society for Research in Mathematics Education (pp. 77-87). Karlstad, Sweden: SMDF.

Fahlgren, M. & Brunström, M. (2018). How the word ‘mathematical’ influences students’ responses to explanation tasks in a dynamic mathematics software environment. In H-G. Weigand, A. Clark-Wilson, A. Donevska-Todorova, E. Faggiano, N. Grønbæk, N., & J. Trgalova (Eds.), Proceedings of the 5th ERME Topic Conference MEDA 2018 (pp. 83-90). Denmark: University of Copenhagen.

Fahlgren, M., Szabo, A., & Vinerean, M., (2022, February). Prospective teachers designing tasks for dynamic geometry environments. Paper presented at the Twelfth Congress of European Research in Mathematics Education, CERME12. Bolzano, Italy.

Tekniktäta matematikklassrum

Forskningen innefattade även skolutveckling och bedrevs tillsammans med matematiklärare på Sundsta-Älvkullegymnasiet i Karlstad. Det handlar om att undersöka hur ny digital teknik, där flera teknikenheter kopplas samman till nätverk, kan erbjuda lärare och elever nya kommunikationsvägar i klassrummet. Exempelvis erbjuder tekniken läraren större möjligheter att överblicka samtliga elevers arbeten när de använder datorer i klassrummet och att på ett enkelt sätt välja ut olika elevlösningar för diskussion i helklass.

Några publiceringar

Fahlgren, M. & Brunström, M. (2020). Orchestrating whole-class discussions in mathematics using connected classroom technology. In B. Barzel, R. Bebernik, L. Göbel, H. Ruchniewicz, F. Schacht, & D. Thurm (Eds.), Proceedings of the 14th International Conference on Technology in Mathematics Teaching - ICTMT 14 (pp. 173-182). Essen, Germany.

Fahlgren, M. & Brunström, M. (2021). Connected Classroom Technology to monitor, select and sequence student responses. Paper presented at the twelfth research seminar of the Swedish Society for Research in Mathematics Education. Växjö, Sweden. In Y. Liljekvist, L. Björklund Boistrup, J. Häggström, L. Mattsson, O. Olande, & H. Palmér (Eds.), Sustainable mathematics education in a digitalized world Proceedings of MADIF 12 The twelfth research seminar of the Swedish Society for Research in Mathematics Education (pp. 11-20). Växjö, Sweden: SMDF.

Fahlgren, M., & Brunström, M. (2020). Student responses as a basis for whole-class discussions in technology-rich environments. In A. Donevska-Todorova, E. Faggiano, J. Trgalová, L. Zsolt, R. Weinhandl, A. Clark-Wilson, & H. G. Weigand (Eds.), Proceedings of the Tenth ERME Topic Conference MEDA 2020 (pp. 183-190). Linz Austria: Johannes Kepler University.

Pågående forskning

Digitala verktyg inom ingenjörsprogrammens matematikundervisning

För att stötta studenter har idag många universitet infört kontinuerliga inlämningsuppgifter där studenter erbjuds återkoppling under kursens gång. Detta har blivit allt vanligare tack vare en intensiv utveckling av digitala lösningar i form av automaträttande bedömningssystem (t.ex. Möbius, STACK) där studenter får direkt feedback. En identifierad risk med denna typ av inlämningsuppgifter är dock att det blir ett allt för stort fokus på proceduruppgifter då de är enkla att automaträtta. Dessutom är den feedback som ges ofta begränsad till om svaret är rätt eller fel, ibland med det korrekta svaret som tillägg. På det här viset erbjuds inte studenter feedback som kan fungera formativt.

Syftet med projektet är att utveckla principer för design av digitala lärandemiljöer i form av utforskande aktiviteter med anpassad automatgenererad formativ feedback. För att möjliggöra detta kombinerar vi ett automaträttande bedömningssystem med ett dynamiskt matematikprogram, i vårt fall GeoGebra.

Några publiceringar

Brunström, M., Fahlgren, M., Vinerean, M., & Wondmagegne, Y. (2020). Computer-aided assessment based on dynamic mathematics investigations. In A. Donevska-Todorova, E. Faggiano, J. Trgalová, L. Zsolt, R. Weinhandl, A. Clark-Wilson, & H. G. Weigand (Eds.), Proceedings of the Tenth ERME Topic Conference MEDA 2020 (pp. 413-414). Linz, Austria: Johannes Kepler University.

Fahlgren, M., Brunström, M., Vinerean, M., & Wondmagegne, Y. (2022) Designing tasks and feedback utilizing a combination of a dynamic mathematics software and a computer-aided assessment system. In U.T. Jankvist, R. Elicer, A. Clark-Wilson, H.-G. Weigand, & M. Thomsen (Eds.), Proceedings of the 15th International Conference on Technology in Mathematics Teaching (ICTMT 15) (pp. 272–279). Aarhus University.

Brunström, M, Fahlgren, M., Vinerean, M., Wondmagegne, Y. (2022). Designing for a combined use of a dynamic mathematics software environment and a computer-aided assessment system. In J. Hodgen, E. Geraniou, G. Bolondi, & F. Ferrettti (Eds.), Proceedings of the Twelfth Congress of the European Research Society in Mathematics Education (CERME12). (pp. 3764-3771). Free University of Bozen-Bolzano and ERME.

Fahlgren, M., & Brunström, M. (2022). Example-generating tasks in a computer-aided assessment system: Redesign based on student responses. In H. G. Weigand, A. Donevska-Todorova, E. Faggiano, P. Iannone, J. Medová, M. Tabach, & M. Turgut (Eds.), MEDA3 Mathematics Education in the Digital Age 3. Proceedings of the 13th ERME Topic Conference (ETC13) (pp. 141-144).

Fahlgren, M., & Brunström, M. (2023). Designing example-generating tasks for a technology-rich mathematical environment. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. DOI: 10.1080/0020739X.2023.2255188