Gruppesamarbeid gir innsikt i matematisk tenking

Lineære likningar er matematiske verktøy som blir brukte til å beskrive samanhengar i alt frå enkle kvardagssituasjonar til avansert teknologi. I det matematiske universitetsemnet Lineær algebra studerer ein eigenskapane og bruksområda til system av slike likningar. Denne greina av matematikken dannar grunnlaget for ei rekkje anvendte fagfelt, som fysikk, økonomi og ingeniørfag. Samstundes er emnet kjend for å vere utfordrande for mange studentar, mellom anna grunna eit sterkt fokus på matematisk formalisme.

I dette doktorgradsprosjektet følgjer Hirth ei gruppe studentar som tek emnet Lineær algebra for fyrste gong. Gjennom semesteret deltek desse studentane jamleg på verkstadar der dei arbeider i grupper med digitale visualiseringsoppgåver knytt til pensumet i emnet. Videoopptak frå verkstadane blir analyserte for å kartleggje kva tankeprosessar som kjem til uttrykk i gruppedialogane.

Analysen viser at studentane sine samtalar i stor grad gir uttrykk for tankeprosessar som omhandlar å skape meining frå arbeidsmaterialet og å utføre prosedyrar for å løyse oppgåvene. Funna viser òg at studentane i liten grad gjer kritiske vurderingar av strategiar og løysingar undervegs i arbeidet. Eit sentralt funn er at det går att tydelege mønster i korleis tankeprosessar blir aktivert hos studentane, også på tvers av gruppene.

Avhandlinga bidreg med ny og forskingsbasert kunnskap om korleis studentar utviklar forståing i eit av dei mest sentrale, men samtidig mest utfordrande grunnemna i matematikk. Ved å synleggjere kva tankeprosessar som kjem til uttrykk i studentane sitt samarbeid, avdekkjer studien både styrkar og avgrensingar ved undervisningsopplegget som er undersøkt. Denne innsikta gir eit viktig utgangspunkt for å vidareutvikle undervisningsformer som i større grad legg til rette for djupare forståing og kritisk refleksjon. Samstundes opnar arbeidet for vidare forsking på korleis gruppearbeid kan støtte meir avansert matematisk tenking i høgare utdanning.

Personalia

Stian Hirth (f. 1994) er utdanna lektor med mastergrad i matematikkdidaktikk frå Universitetet i Bergen. Han har tidlegare arbeidd som høgskulelektor i matematikk ved Høgskulen på Vestlandet. Doktorgradsprosjektet er gjennomført ved Matematisk Institutt ved Universitetet i Bergen. Hovudrettleiar for arbeidet har vore førsteamanuensis Mette Susanne Andresen, og medrettleiar har vore førsteamanuensis Johan Lie.