Algebraisk tenkning i første trinn Hvordan hjelpe førsteklassinger til å utvikle algebraisk tenkning?

Abstract

Denne masteroppgaven tar utgangspunkt i at det er viktig å utvikle en tidlig algebra og algebraisk tenkning for de aller yngste elevene. Problemstillingen er:

Hvordan kan algebraiske tenkning bli introdusert i undervisningen for førsteklassinger?

For å belyse problemstillingen har jeg formulert tre forskningsspørsmål:

Hvilken mulig kunnskap for generalisering blir førsteklassingene tilbudt via undervisningsopplegget? Hvilke strategier bruker førsteklassingene i deres søken etter mønstre og hva kan konkluderes om deres forståelse ut fra deres strategibruk? Hvilke utfordringer møter førsteklassingene når de jobber med oppgaver som krever relasjonell tenkning?

For å besvare forskningsspørsmålene har jeg gått gjennom litteratur om tidlig algebra og tidlig algebraisk tenkning. Deretter har jeg laget et undervisningsopplegg innenfor tre tema som ifølge forskningslitteraturen utgjør kjernen i tidlig algebra og tidlig algebraisk tenkning. De tre temaene er i) generalisering, ii) mønster undersøkelse og iii) relasjonell tenkning. Undervisningsopplegget gikk over ni undervisningstimer og ble prøvd ut i en av mine klasser. Hvert tema utgjorde tre skoletimer der aritmetiske oppgaver og aktiviteter ble undervist på en måte som kunne veilede elevene til å undersøke underliggende matematiske strukturer, se på relasjoner mellom tall og forstå logikken som ligger bak aritmetiske uttrykk.

Forskningsprosjektets resultater viser at selv om førsteklassingene møtte store utfordringer og vanskeligheter i å jobbe med aktiviteter i undervisningsopplegget, ervervet de seg mye kunnskap som er viktig grunnlag for å lære algebra i fremtiden.

This thesis is based on the fact that it is important to develop early algebra and early algebraic thinking for the youngest students. My research question for the thesis is:

How Can Algebraic Thinking be Introduced for First Graders in Primary School?

My research project tried to answer the following questions:

What possible knowledge for generalization are first graders offered through the teaching plan? Which strategies do first graders use in their search for patterns and what can be concluded about their understanding based on their use of the strategies? What challenges do first graders face when working on tasks that require relational thinking?

In order to shed light on the research problems, I have reviewed the literature about early algebra and early algebraic thinking. Then I have made a teaching plan with three themes that form the core of early algebraic thinking according to the research literature. The three themes are i) generalization, ii) patterns investigation and iii) relational thinking. The teaching plan was for nine teaching hours and was tested in one of my classes. Each theme consisted of three lessons in which arithmetic tasks and activities were implemented in a way that could guide the students to investigate underlying structures, think about the relations between numbers and understand the logic behind arithmetic expressions.

The results of the research project show that although the first graders faced great challenges and difficulties in working with activities in the teaching plan, they acquired a lot of knowledge which is an important foundation for learning algebra in the future.