Kirsti Hemmi, professor i de matematiska ämnenas didaktik vid Åbo Akademi och gästprofessor vid Uppsala universitet. Hon har i sin forskning fokuserat på bevisföring och argumentation i undervisning, samt läromedels betydelse för kvaliteten i matematikundervisning. För närvarande leder hon vid Uppsala universitet ett fyraårigt algebraprojekt finansierat av Vetenskapsrådet. Per Kornhall, fil. dr, författare och konsult i skolfrågor, har tidigare gett ut böckerna ”Alla i mål” och ”Förstelärare” på Natur & Kultur. Per är medlem i Kungl. Vetenskapsakademiens skolkommitté.
ISBN 978-91-27-14749-2
9 789127 147492
SKOLA PÅ VETENSKAPLIG GRUND
Andreas Ryve, professor i matematikdidaktik på Mälardalens högskola och vetenskaplig expert i Västerås stad. Han är vidare forskare på Institutet för Framtidsstudier och har tidigare arbetat på flera lärosäten, däribland University of Oxford. Hans forskningsintresse rör storskalig kompetens utveckling av lärare och hur kommuner kan etablera och institutionalisera en skola på vetenskaplig grund.
Andreas Ryve Kirsti Hemmi Per Kornhall
vensk skola befinner sig i en kris vars omfattning och djup kanske få egentligen förstår. Vi har akut lärarbrist i många viktiga ämnen, samtidigt som PISA-, TIMSS- och TALIS-resultat visar på oacceptabla nivåer sett till kunskapsresultat, likvärdighet i resursfördelning samt till lärares och rektorers upplevda arbetssituation. För att lösa Sveriges skolproblem räcker det inte med att släcka småbränder – vi måste återupprätta centrala spelregler så att alla elever garanteras en god undervisning av väl utbildade och ständigt fortbildade lärare. Skolan och dess yrkeskategorier måste tydligt ställas på en grund av vetenskap och beprövad erfarenhet. Boken handlar om hur olika nivåer i skolans styrning, till sammans med lärarprofessionen, kan skapa en bra skola för alla. Författarna använder ett nydanande samarbetsprojekt mellan Västerås stad och Mälardalens högskola gällande matematikundervisning som utgångspunkt för diskussion om vilka vägar aktuell forskning pekar ut inför framtiden. Den här boken vänder sig till dig som har intresse av skol utveckling och av hur vetenskap kan påverka skolans verksamhet. Varje enskilt kapitel är uppbyggt så att det kan tjäna som diskussions- och studiematerial för kursverksamhet på olika nivåer inom kommun, högskola och skola.
SKOL
A PÅ
GRUN
D
VETEN
G I L S KAP
Skola p책 vetenskaplig grund_inlaga.indd 3
2016-03-07 10:14
Innehåll
Inledning – att utveckla kärnverksamheten 7
Undervisningens byggstenar 9 Räkna med Västerås 14 Källor 18 I. Bra klassrumsundervisning 21
Räkna. Ensam. 22 Vad är bra undervisning? 25 Centrala aspekter av bra klassrumsundervisning 27 Helklassundervisning 30 Rik klassrumsundervisning i Västerås 32 Sammanfattning 37 Källor 39 II. Den aktiva läraren 43
En passiv lärarroll? 43 Fokus på individualisering 45 En aktiv lärare 49 Aktiva lektioner 51 Lärares frågor 55 Fallgropar 57 Ledarskap i klassrummet 60 Vad gjorde vi? 63 Sammanfattning 64 Källor 66 III. Kollegiala samtal för praktikutveckling 71
Vem ser mig när jag undervisar? 71 Kollegialt lärande 75 Kollegialt lärande i Västerås 84 Sammanfattning 87 Källor 88
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 3
2016-03-07 10:14
IV. Systematiskt kvalitetsarbete 91
Dystert 91 Praktikbaserad evidens? 93 Komplexa system 98 Mäta 103 En undersökande tankevana 109 Vad gjorde vi? 112 Sammanfattning 115 Källor 116 V. Permanent organisation för utveckling av undervisningen 119
Från tuva till tuva 119 Permanenta utveckling 123 Långsiktigt i Västerås? 131 Sammanfattning 133 Källor 134 VI. Delaktighet och professionell autonomi 137
Brist på delaktighet 137 Inte utan min lärare 140 Vad gjorde vi? 148 Sammanfattning 149 Källor 150 VII. Forskning tillsammans med skolan 155
Skolan och evidensen 155 Beforskade storskaliga utvecklingsprojekt 159 Forskning på undervisning 163 Vad gjorde vi? 168 Sammanfattning 171 Källor 172
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 4
2016-03-07 10:14
VIII. Lärarutbildning och fortbildning 175
Extrem konstruktivism? 175 Några röster från lärarutbildningarna 182 Handledning och verktygslåda 187 Sammanfattning 191 Källor 192 IX. Läromedel – en viktig resurs 195
Läromedelsfientlighet? 195 Läromedel är en del av lärares infrastruktur 204 Läromedel i Räkna med Västerås 207 Sammanfattning 211 Källor 213 X. Paradigmskiften 219
Skola på vetenskaplig grund 219 Paradigmskiften 221 Det stora paradigmskiftet 222 Likvärdighet – en förutsättning 226 Slutord 228 Källor 231 Register 233
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 5
2016-03-07 10:14
Skola p책 vetenskaplig grund_inlaga.indd 6
2016-03-07 10:14
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten Förståelse för vad som gör kompetensutveckling effektiv är avgö rande för att begripa vad som gör att många utbildningsreformer lyckas eller misslyckas 1.
Andreas Schleicher, som är chef för OECD:s utbildnings avdelning, uttryckte i maj 2015 att det svenska skolsystemet har ”förlorat sin själ”2. Det finns helt enkelt allvarliga problem i det svenska skolsystemet och det gäller både hur skolan styrs och ut vecklas, de professionellas villkor och en allvarligt försämrad lik värdighet. Frågan är vad vi kan göra åt det? Vi som skriver den här boken gör det både utifrån våra kunska per och erfarenheter av forskning, men också utifrån vårt arbete tillsammans med skolan. Det är inte vår primära avsikt att utreda vad som har gått fel i den svenska skolan eller vem som är ansvarig för den negativa utvecklingen. Vårt huvudsyfte är att peka på olika evidensbaserade vägar framåt. Boken handlar framförallt om hur olika nivåer i skolans styrning, tillsammans med lärarprofessionen och med vetenskap och beprövad erfarenhet i ryggen, kan skapa en mycket bra skola. Det svenska skolsystemet är i kris. Men det innebär inte auto matiskt att allt som sker i svenska s kolor är dåligt – långt ifrån. Det som har skett i svensk skola är framförallt att skillnaderna mellan olika skolors förutsättningar har ökat. Dessutom har professio nerna i skolan fått sämre möjligheter att klara sina uppdrag3. Så noterar också OECD att efter en stor mängd genomgripande och 1 Desimone (2009, s. 181). 2 Se http://www.dagensarena.se/innehall/oecd-sveriges-skolsystem-harforlorat-sin-sjal/ 3 Se Kornhall (2013), Stenlås (2009), Ringarp (2011), Skolverket (2011), Skolverket (2012) och Larsson (2011).
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 7
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 7
2016-03-07 10:14
djärva (och kanske inte helt genomtänkta) skolreformer har Sveri ge ett skolsystem med stora problem4. Och när resultaten sjunker så snabbt och förändringarna är så kraftigt negativa räcker det inte med små justeringar i de regelverk som omgärdar skolan. Ju längre en stor snöboll har rullat nedför en sluttning, desto mer kraft be hövs det för att få den att ändra riktning. PISA – Resultatutvecklingen 2000–2012 520 516
515 510
514 512 509
510
Poäng
505
507 503
506
502
500
497 495
495 494 490 485
485 483
480
478
475 2000 Matematik
2006
2003
Läsförståelse
2009
2012
Naturvetenskap
Sveriges resultatutveckling i PISA:s tre mätområden matematik, läsförståelse och naturvetenskap, mellan år 2000 och 2012. Källa: Skolverket
Samtidigt händer många intressanta saker som kan leda till att den negativa trenden vänds. Legitimationsreformen har till exempel satt fokus på lärares behörigheter och utbildning och karriärtjänst reformen har skapat utrymme för nya uppdrag inom läraryrket. Dessutom har betoningen på att skolan ska bygga på vetenskap och beprövad erfarenhet bidragit till en positiv riktning. Detta gäller även den rörelse mot kollegial utveckling av undervisningen, som 4 För internationella exempel: Blanchenay m.fl. (2014) eller OECD (2015). För svenska exempel på skolreformers effekter: SOU 2014:12 och SOU 2014:5.
8 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 8
2016-03-07 10:14
matematik- och läslyftet gett upphov till. Alla dessa är förändringar som på sikt kan bära frukt i den svenska skolan. Men villkoren för att något ska hända är att de professionella ges rätt utmaningar, led ning och förutsättningar.
Undervisningens byggstenar Den nya skrivningen i skollagen, om att undervisningen ska bygga på vetenskap och beprövad erfarenhet, är utgångspunkten för den här boken. Vi illustrerar hur man kan omsätta lagens intentioner i praktiken genom att beskriva på vilket sätt forskning ligger till grund för projektet Räkna med Västerås, ett samarbetsprojekt kring utveckling av matematikundervisning mellan Västerås stad och Mälardalens högskola. En av våra utgångspunkter är att undervisning är en aktivitet som kräver speciell kunskap. Det finns en vanlig missuppfattning om att alla som kan något också är kapabla att undervisa om det, men så är inte fallet. Undervisning är en komplex verksamhet där en skicklig lärare inte bara har kunskap om vad hen ska undervisa om utan också hur elever lär sig. Ett exempel på sådan lärarkun skap är kännedom om missförstånd som uppstår när elever ska lära sig nya begrepp. Deborah Ball, professor i matematikdidaktik i USA, gav för delstatssenaten i Michigan följande demonstration av vad matematiklärarkunskap kunde innebära5. Hon frågade se natorerna hur många av dem som kunde multiplicera 49 med 25. Det visade sig att nästan alla kunde det (trots att de inte fick an vända sina mobiler). Hon frågade dem sedan vilka av dem som kunde tala om vad eleverna gjort för fel i lösningarna nedan: 49 x 25 4 05 108 1485
49 x 25 2 25 1 00 325
49 x 25 12 55 25 12 75
5 Se videoklippet: https://www.youtube.com/watch?v=nrwDM4ejNqs
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 9
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 9
2016-03-07 10:14
Då blev senatorerna betydligt tystare. Deborah Ball berättade att alla visar exempel på typiska fel som nybörjare gör och att en skicklig lärare direkt kan se vad eleverna har gjort och hur de bäst kan hjälpas vidare. Deborah Ball visade att det är svårt att under visa matematik, även på låg nivå. Det är en svår uppgift som kräver en speciell sorts kunskap. Undervisning handlar inte enbart om att mekaniskt förklara algoritmer. Det handlar också om att bygga vidare på elevernas tänkande och att utveckla detta mot en förståelse för centrala matematiska begrepp och idéer. Att undervisa är således en specifik verksamhet som kräver bra ämneskunskaper hos läraren, men också kunskaper om hur elever u tvecklar ämneskunskaper och hur man som lärare kan stödja detta. När man vill bygga en skola på vetenskaplig grund måste man inse att det krävs gedigen professio nell kunskap och avancerad klassrumspraktik för att eleverna ska utveckla djupa ämneskunskaper. Tio viktiga basområden
Vi har valt ut tio områden, ett för varje kapitel, som vi menar utgör basen för att bygga en skola på vetenskaplig grund. Varje område inleds med en nulägesanalys, därefter diskuterar vi svensk och in ternationell forskning. Till sist berättar vi hur projektet Räkna med Västerås tillämpade denna forskning och vad vi i dag skulle gjort annorlunda. Boken avslutas med en övergripande diskussion om vad vi anser vara viktiga aspekter för svensk skolas framtid och vad som behöver utvecklas och r eformeras. Vi vill betona att varken de enskilda kapitlen eller b oken i sin helhet är en uttömmande eller slutgiltig beskrivning av de frågor vi tar upp. Vi går in översiktligt på flera viktiga områden och kan därför bara teckna en skissartad bild i varje kapitel. Bokens syfte är att sammanfatta dessa områden och att skapa diskussion. De tio områdena är: I.
Bra klassrumsundervisning
II.
Den aktiva läraren
III. Kollegiala samtal för praktikutveckling IV.
Systematiskt kvalitetsarbete
V.
Permanent organisation för utveckling av undervisning
10 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 10
2016-03-07 10:14
VI. Delaktighet och professionell autonomi VII. Forskning tillsammans med skolan VIII. Lärarutbildning och fortbildning IX. Läromedel – en viktig resurs X. Paradigmskiften Boken kan med fördel läsas i en följd, men vi har medvetet gjort varje kapitel så självständigt som möjligt för att man ska kunna använda de olika kapitlen oberoende av varandra, till exempel inom olika fortbildningsinsatser. Vi fokuserar mer på lärare, rektorer och förutsättningar för deras arbete och mindre på andra personalkategorier. Boken behandlar heller inte specialpedagogis ka insatser eller specifikt stöd till elever med inlärningssvårigheter. Naturligtvis är även andra personalkategorier viktiga, liksom att vi tar hand om elever med olika inlärningsproblem, för att bygga en bra skola för alla barn och ungdomar. En vetenskaplig skola?
I boken använder vi sällan begreppet evidens eftersom det kan leda tankarna till att en vetenskaplig skola är detsamma som att följa enkla recept för att göra skolan bättre. Vetenskap kan lära oss mycket om skolan, men det handlar inte om enkla lösningar. Det handlar om att vi systematiskt och långsiktigt behöver bygga en bättre skola och att det bör ske i en växelverkan mellan skola och forskning. Men vad kan vetenskap egentligen hjälpa oss med? Går det att sprida forskningsresultat till skolan? Hur ska det gå till och vilka resultat kan vi vänta oss? Är det bara skolan som måste förändras eller behöver o ckså forskningen bli annorlunda på grund av sko lans verklighet? Borde forskning handla om att erbjuda skolorna hjälp att upptäcka nya s aker eller att framställa detaljerade recept på hur man precis kan göra? När vi talar om att forskning ska på verka vad som sker i skolan, så handlar det inte om att detaljsty ra vad som ska ske i undervisningen i varje klassrum. Det hand lar inte heller om enkla mätbara resultat. En vetenskaplig skola handlar om att hela skolsystemet kännetecknas av utveckling, sys tematik, engagemang och långsiktighet.
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 11
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 11
2016-03-07 10:14
En komplikation är hur väl forskningsresultat kan förflyttas mel lan länder med olika kulturer, traditioner och skolsystem. Det har visat sig att det är förhållandevis mycket som går att applice ra i flera länder eftersom skolor är organiserade på liknande sätt i hela världen. Detta betyder inte att vi oreflekterat kan importera forskningsresultat, men att det är värdefullt att fundera över vad internationell forskning kan bidra med för att etablera en skola på vetenskaplig grund. Förhållandet mellan vetenskap och det som kallas beprövad erfarenhet behöver också redas ut. Beprövad erfarenhet betyder inte att ”så här har vi alltid gjort” utan begreppet har en definition som ligger väldigt nära vad vetenskap är. Den beprövade erfaren heten är erfarenhet som är dokumenterad, utvärderad och spridd till kollegor. Det är professionens egna och gemensamma kunskap. Uppbyggnaden av denna kunskap kan gärna ske tillsammans med forskare, vilket till exempel sker i olika aktionsforskningsprojekt i Sverige. Det är därför vi betonar hur viktigt det är att forskning sker tillsammans och i växelverkan med skolan. Vi tror att båda domänerna vinner på det. Ett paradigmskifte
Vi menar att våra erfarenheter och den läsning av forsknings litteratur vi har gjort, ger oss skäl att tala om nödvändiga para digmskiften inom svensk skola. Och då menar vi paradigmskiften i Thomas Kuhns ursprungliga mening. Ett paradigmskifte består enligt honom av en förändring där man inom forskningen ändrar vilka frågor som ska ställas och inte ställas, där man o ckså änd rar uppfattning om vilka svar som är relevanta, vilka resultat som kan förväntas och hur experiment bör utföras. Ett paradigmskif te var till exempel när relativitetsteori och kvantmekanik ersatte Newtons mekanik som grundläggande förklaringsmodell för vad som sker i universum. Det innebar att man blev intresserad av helt andra dimensioner av fysiken. Vi ser att en sådan förflyttning är nödvändig för svensk skola. Fokus bör vara på hur man tillsammans med lärarprofessionen, småskaligt och iterativt, kan skapa bättre undervisning. Man bör koncentrera sig på vilket lärande som sker istället för externa fak torer och storskaliga reformer som är dåligt förankrade i skolans verklighet. 12 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 12
2016-03-07 10:14
Vi behöver förflytta oss från den vänstra till den högra spalten.
Undervisning som individuell reproduktion av kunskap hos enskilda elever.
Lärarledda resonemang kring centrala begrepp, metoder och idéer.
Passiva lärare.
Aktiva lärare.
Individuellt elevinriktade läro medel.
Kraftfulla forskningsbaserade resurser för lärares lärande och agerande i klassrummet.
Individuell fortbildning.
Fokuserad kollegial utveckling av undervisning.
Pedagogiska modetrender.
Systematisk utveckling av undervisningen.
Kortsiktiga satsningar.
Permanenta strukturer för kollegialt lärande med nya roller, lärotillfällen, rutiner och verktyg.
Rädsla och utpekande av fel.
Vi ser svårigheter som möjligheter för professionen att lära.
Stora felriktade reformer och plottrig forskning.
Iterativ och snabb forsknings baserad skolutveckling.
Ett avprofessionaliserat läraryrke.
Lärare som med stöd och tid utvecklar sin egen professionella kollegiala kunskapsbas.
En lärarutbildning som inte ger kunskap om hur man undervisar.
En lärarutbildning som utbildar studenter till sin profession.
Om skolsystemet i grunden blir, inte bara en undervisande organi sation, utan också en verkligt lärande organisation – då kan svensk skola utvecklas på ett fantastiskt sätt. Vi behöver släp pa loss professionerna i ett kvalificerat, kreativt och utvärderat utvecklingsarbete kring undervisning. Vi hoppas att den här bok en kan vara en pusselbit i arbetet mot detta.
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 13
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 13
2016-03-07 10:14
Räkna med Västerås Räkna med Västerås är ett långsiktigt och storskaligt forskningsbase rat utvecklingsprojekt som syftar till att förbättra klassrumsunder visningen i matematik i Västerås grundskolor. Sedan 2012 samar betar Västerås stad och Mälardalens högskola i ett projekt för att ta ett helhetsgrepp om matematikutbildningen i Västerås kommun. Syftet med projektet är att ge lärare bra förutsättningar för att stödja elever att utveckla matematiskt kunnande. Projektet inkluderar långsiktig etablering av strukturer, positio ner, rutiner och kompetensutvecklingsprogram6 för verksamhets chefer, rektorer, matematikutvecklare, matematikmentorer, ämnes företrädare och lärare. Ett speciellt fokus ligger på att utveckla olika pedagogiska verktyg såsom frågebatterier, m atematiska problem och lektionsplaner som stödjer lärare i att planera, g enomföra och utvärdera bra klassrumsundervisning tillsammans med kollegor och elever. Eftersom projektet tar ett helhetsgrepp om matematikutbild ningen, så bygger projektet på omfattande forskning från många områden. Denna forskning samt erfarenheter och iterativa för bättringar av projektet är viktiga utgångspunkter för denna bok. Räkna med Västerås genomförs i tre huvudspår enligt bilden nedan. Utveckla klassrumsundervisning
Lärare förbereder, genomför och utvärderar undervisning
Kollegialt arbete
Ämneslag och stöd att leda kollegiala diskussioner
Systematiskt kvalitetsarbete
Data, analys, planering, implementering och mätning
De tre huvudspåren i Räkna med Västerås.
6 Cobb & Jackson (2012).
14 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 14
2016-03-07 10:14
Varje läsår genomförs projektet Räkna med Västerås tillsammans med nio skolor. Under läsåret arbetar lärare tillsammans med fors kare med ett kompetensutvecklingsprogram som fokuserar på matematik genom problemlösning och formativ undervisning. Under 19 träffar under året introduceras och diskuteras teorier och verktyg för att stödja lärare i nyckelaktiviteter som att: •• Sätta mål för undervisning. •• Konstruera lektionsplaner. •• Förutse elevers sätt att lösa problem. •• Leda rika helklassdiskussioner. •• Ställa produktiva frågor vid grupparbeten. •• Analysera, välja och använda läromedel. •• Konstruera årsplaner. •• Designa och använda formativa test. •• Agera för att utmana alla elever. Nya roller
Tidigt i projektet etablerade vi rollen ämnesföreträdare i syfte att säkerställa en hög kvalitet på de kollegiala samtalen. En ämnes företrädare har uppdraget att leda matematikutvecklingen på sin skola genom kollegiala samtal med fokus på systematiskt kvalitets arbete och utveckling av klassrumsundervisning. Projektet Räkna med Västerås stöttar ämnesföreträdarna genom kompetensutveck lingsprogram, mätningar, resultatsammanställningar och annat material som kan fokusera och fördjupa de kollegiala samtalen. Rektorns roll i skolan är central. Vi designade och genomför de därför flera aktiviteter för att engagera rektorer i arbetet med att utveckla matematikundervisningen. Under läsåret 2014–2015 genomförde vi till exempel en verksamhetsutvecklingsinsats i syf te att tillsammans med rektor, ämnesföreträdare och lärare bygga upp rutiner, kompetens och verktyg för att i formativt syfte sam manställa och analysera resultat som underlag för etablering av utvecklingsinsatser i skolan.
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 15
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 15
2016-03-07 10:14
Resultat
Inom projektet genomför vi många olika typer av datainsamlingar och analyser för att i formativt och summativt syfte utvärdera Räkna med Västerås. När vi utvecklar vår utvärderingsdesign och kon struerar verktyg som enkäter, frågebatterier, observationsschema och liknande, bygger vi på omfattande forskning 7. Genomförda och pågående utvärderingar inkluderar bland annat: •• En omfattande enkät till 439 lärare i början av projektet. •• Omfattande pre- och postenkäter till lärare i syfte att planera, mäta och iterativt utveckla projektet Räkna med Västerås. •• Videoinspelningar av klassrum och intervjuer med lärare. •• Enkäter till rektorer och ämnesföreträdare. •• Mätningar varje år av alla elevers matematikkunskap i den kommunala grundskolan. Vi vill inte framställa projektet Räkna med Västerås som någon solskenshistoria utan istället ett långsiktigt och systematiskt pro jekt som iterativt utvecklar matematikundervisningen i kom munen. Det finns variation i utfallet, men på det stora hela visar våra mätningar på en tydlig positiv utveckling för både lärare och elever. Mätningarna visar att lärarna är nöjda med kompetensut vecklingsinsatsen. Vi ser också tydliga skillnader mellan pre- och postenkäter i hur lärarna upplever sin kompetens att bedriva bra matematikundervisning. 1.
Att öka elevernas intresse för matematik.
2.
Att stötta elever som behöver extra utmaningar.
3.
Att stötta elever med specifika svårigheter.
Rektorer och ämnesföreträdare ger i enkäterna uttryck för att de utvecklar kompetens och kommer igång med processer kring det systematiska kvalitetsarbetet. Vidare, utifrån de mätningar vi gör av elevers resultat, ser vi förbättringar i resultaten i 7 av 8 årskurser enligt följande tabell. 7 Se Clarke & Hollingsworth (2002); Desimone (2009) och Cobb & Jackson (2011).
16 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 16
2016-03-07 10:14
100
Resultatår 2013 2015 90
Andel Poäng Procent
80
70
60
50
40 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Årskurs
Förändringar i resultat i taluppfattningstest mellan 2013 och 2015. Det som ser ut som en nedåtgående trend mellan tidigare och senare årskurser är troligtvis en effekt av provets svårighetsgrad och inte en trend i elevernas matematikkunskaper.
Testet fokuserar på taluppfattning i matematik, ett mycket viktigt område, och genomförs i början av varje läsår. De elever som går i årskurs 1 har således inte varit inblandade i några aktiviteter kopplade till Räkna med Västerås. Vi ser en positiv utveckling av alla årskurser utom årskurs 8. Vi vet inte vad detta beror på och det kan vara en slump, men på det stora hela är vi försiktigt optimistiska gällande dessa elevresultat. Trots detta vill vi betona att framtida hårt arbete krävs för att institutionalisera och permanenta positioner, rutiner, och verktyg som stödjer lärare och rektorer att systematiskt utveckla undervisningen. Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 17
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 17
2016-03-07 10:14
Källor Blanchenay, P., T. Burns U & Köster F. (2014) “Shifting Responsibilities – 20 Years of Education Devolution in Sweden: A Governing Complex Education Systems Case Study”, OECD Education Working Papers, No. 104, OECD Publishing. Clarke, D. & Hollingsworth, H. (2002). Elaborating a model of teacher professional growth. Teaching and Teacher Education 18, 947–967. Cobb, P. & Jackson, K. (2011) Towards an Empirically Groun ded Theory of Action for Improving the Quality of Mathe matics Teaching at Scale. Mathematics teacher education and development.Vol. 13.1, 6–33. Cobb, P. & Jackson, K. (2012) Analyzing Educational Policies: A Learning Design Perspective, Journal of the Learning Sciences, 21:4, 487–521 Desimone, L. M. (2009). Improving Impact Studies of Teachers’ Professional Development: Toward B etter Conceptualizations and Measures. Educational Researcher, 38(3), 181–199. Kornhall, P. (2013). Barnexperimentet: Svensk skola i fritt fall. Stockholm: Leopard. Larsson, H. A. (2011). Mot bättre vetande: En svensk skolhistoria. Lund: Studentlitteratur. OECD. (2015). Improving Schools in Sweden: An OECD Perspective. Paris: OECD. Ringarp, J. (2011). Professionens problematik: Lärarkårens kommunalisering och välfärdsstatens förvandling. Stockholm: Makadam förlag. Skolverket. (2011). Kommunalt huvudmannaskap i praktiken: En kvalitativ studie (Rapport 362). Stockholm: Skolverket.
18 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 18
2016-03-07 10:14
Skolverket. (2012). Likvärdig utbildning i svensk grundskola?: En kvantitativ analys av likvärdighet över tid (Rapport 374). Stockholm: Skolverket. SOU 2014:5. Staten får inte abdikera: Om kommunaliseringen av den svenska skolan. Betänkande av Utredningen om skolans kommunalisering. Stockholm: Fritze. SOU 2014:12. Utvärdera för utveckling: Om utvärdering av skolpolitiska reformer: Slutbetänkande. Stockholm: Fritze. Stenlås, N. (2009). En kår i kläm: Läraryrket mellan professionella ideal och statliga reformideologier (Rapport till Expert gruppen för studier i offentlig ekonomi, 2009:6). Stockholm: Finansdepartementet, Regeringskansliet.
Inledning – Att utveckla kärnverksamheten 19
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 19
2016-03-07 10:14
Skola på vetenskaplig grund I.
Bra klassrumsundervisning
II.
Den aktiva läraren
III.
Kollegiala samtal för praktikutveckling
IV.
Systematiskt kvalitetsarbete
V.
Permanent organisation för utveckling av undervisningen
VI.
Delaktighet och professionell autonomi
VII. Forskning tillsammans med skolan VIII. Lärarutbildning och fortbildning IX.
Läromedel – en viktig resurs
X.
Avslutning – paradigmskiften
20 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 20
2016-03-07 10:14
I. Bra klassrumsundervisning Ämnesfokus är kanske den allra viktigaste egenskapen i en fun gerande fortbildning. En sammanställning av forskningsresultat från det senaste decenniet visar att fortbildningsaktiviteter som fokuserar på ämneskunskaper och hur elever lär sig detta, har ett samband med en ökning i lärares kunskap och förmågor. 8
Om en fortbildningsinsats ska ha någon inverkan på elevers lärande måste den påverka vad läraren gör i mötet med eleverna i klassrummen. Detta är en självklarhet som, trots sin enkelhet, inte alltid har varit i fokus för fortbildning i svenska skolor. Det är där i klassrummet, och ingen annanstans, som förbättrande förändringar kan ske som påverkar elevers lärande. Dessa föränd ringar kan i sin tur ske när lärare får nya teoretiska kunskaper och praktiskt prövar nya tillvägagångssätt i klassrummet. Men hur ser bra klassrumsundervisning ut? Och vad är proble men i den svenska skolan när det gäller undervisning? Projektet Räkna med Västerås bygger i det fallet på insatser inom några identi fierade problemområden som är viktiga ur ett svenskt perspektiv. Projektets identifierade problemområden är också relevanta med hänsyn till evidensbaserad forskning om vad som kännetecknar effektiv undervisning. Det handlar framförallt om kognitivt ut manande undervisning med aktiva elever och lärare. Viktiga delar för att komma åt dessa problemområden är formativ matematik undervisning, problemlösning och planering av undervisningen. Allt detta har betydelse för att åstadkomma det som vi i projektet kallar ”rik matematikundervisning”.
8 Desimone, L. (2009).
I. Bra klassrumsundervisning 21
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 21
2016-03-07 10:14
Räkna. Ensam. Enligt eniga internationella undersökningar9 sjunker svenska elev ers matematiska kunskaper liksom kunskaper i läsförståelse och naturvetenskap. Det handlar inte bara om att svenska elevers resultat sjunker, det finns också, i den fördjupande forskningen kring studierna, oroande tecken på en försämring av kvaliteten och djupet i undervisningen som särskiljer Sverige på ett negativt sätt. Det verkar också som att matematikkunskaperna sjunker mer och efter ett annat mönster än kunskaperna i läsförståelse och natur vetenskap. I dessa ämnen är trenden tydlig att resultaten bland elever som presterar sämre på proven sjunker snabbare, medan kunskaperna i matematik sjunker bland elever på alla prestations nivåer. Klassrumsundervisningen i matematik i Sverige verkar på ett negativt sätt skilja sig från de flesta länder. Studier av svenska matematikklassrum visar att eleverna ges all deles för få möjligheter att utveckla sitt matematiska tänkande10. De här studierna, tillsammans med studier av svenska läromedel, ger en tydlig bild av att i majoriteten av svenska klassrum sitter elev er för sig själva och räknar tal i en bok – detta för att öva in proce durer som hjälper dem att lösa relativt enkla standarduppgifter. Att öva upp procedurkunskapen är en del av den matematiska kunskap skolan ska behandla, men internationell forskning och skolans styrdokument framhåller att eleverna också ska utveckla andra förmågor, till exempel att se samband mellan matematiska begrepp, kunna föra matematiska resonemang, angripa och lösa matematiska problem och matematiskt modellera situationer från vardagslivet och det framtida yrkeslivet. Ensamräkningen verkar ha dominerat svenska matematikklass rum de senaste decennierna. År 2003 skriver Skolverket i ”Lusten att lära – med fokus på matematik”11: Under de observerade matematiklektionerna i år 7–9 arbetar elever na individuellt med bokens uppgifter och läraren ägnar tiden till att ge individuell hjälp. Gemensamma genomgångar sker sällan eller 9 Se TIMSS, och PISA på Skolverkets hemsida. 10 Se Skolinspektionen (2009), Skolinspektionen (2010) och B oesen m.fl. (2014). 11 Skolverket (2003) s. 20–21.
22 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 22
2016-03-07 10:14
aldrig. Aktivitetsgraden för de flesta eleverna är i dessa o bservationer mellan 50 och 100 procent. De flesta arbetar större delen av tiden men många verkar omotiverade och uttråkade. Flera av de senare arbetar aktivt under mindre än 25 procent av tiden och hinner inte mer än en tiondel av uppgifterna. Flera av eleverna kan inte besvara frågan om vad matematiken i den uppslagna boksidan handlar om och de elever som väntar på lärarens hjälp väntar oftast passivt och ibland länge.
Skolverket reflekterar sedan vidare över detta och menar att det kanske fungerar bra för en del elever, men att elever med brist på motivation riskerar att passiviseras12. De konstaterar också att den tid som lärarna hade kontakt med eleverna var liten. Under 95 pro cent av tiden satt eleverna ensamma med sina uppgifter och när de inte förstod någonting tog det lång tid innan läraren hann fram till dem. Om man hårdrar situationen sitter svenska elever ensamma och misslyckas en stor del av varje matematiklektion. Om man multiplicerar detta med antalet matematiklektioner i veckan och en miljon elever är detta inte särskilt väl använd tid, varken för eleverna, lärarna eller samhället. Om man vill ändra på det här finns det ett genuint problem, nämligen att lärarna i sina utbildningar inte har fått instruktion och handledning i hur man skapar en annan undervisning som är mer lärarledd, som utgår från elevers tänkande och som betonar viktiga matematiska idéer snarare än enskilda procedurer. De undervisar som de gör eftersom de inte har sett exempel på eller fått lära sig att göra på något annat sätt. Man har, med viss variation, i sin utbild ning i liten grad fått kunskap om olika undervisningsverktyg och vad de har för effekt13. Detta beror i sin tur troligen på den ganska extrema tolkning av den så kallade konstruktivismen som präglat svenska lärarutbildningar under de senaste decennierna. Konstruktivismens baksida
Konstruktivismen är i korthet en teori om inlärning, där man fast ställer att all inlärning består i att den som lär sig något konstruerar denna kunskap själv, vilket i någon mening naturligtvis alltid är sant. Men den tolkning som detta gavs var att ingen kunde lära 12 Hansson (2011). 13 Se kapitlet om lärarutbildningar.
I. Bra klassrumsundervisning 23
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 23
2016-03-07 10:14
ut något, vilket inte är alls samma sak. Konstruktivismen i svensk tappning fick ett starkt genomslag i svenska läroplaner och lärar utbildningar i början av 1990-talet. Utgångspunkten för myndig heters och andras agerande blev till slut, märkligt nog, att en lärare inte kan lära ut något till någon. Skolverket sammanfattade detta så här 14: En tolkning som utifrån detta synsätt gjordes från såväl statligt, kommunalt som fackligt håll och som fått stor spridning innebär att kunskap inte går att förmedla e ller överföra från en individ till en annan, från den som undervisar till den som lär.
Skolverket menade sedan att lärarens undervisande roll genom detta tonades ner till förmån för att stödja och handleda med an ”ansvaret för elevens kunskapsutveckling i betydligt större utsträckning lades på eleven själv”. Detta synsätt kom också att prägla svenska lärarutbildningar vilket vi skriver om i ett senare kapitel. Synen på att lärares professionalitet bygger på att skapa något nytt i varje möte med varje individuell elev tillsammans med ambi tionen att knyta an lärarutbildningarna till teoretisk forskning gjorde att metodikundervisningen tonades ner på de svenska lärarutbildningarna. Det gick så långt att man kunde tala om en meto dik fientlig inställning på många lärarutbildningar, vilket många lärare också kan vittna om. Sammanfattningsvis kan vi se stora brister i svensk matematik undervisning. Denna situation kan ha uppstått på grund av rådande ideologiska förhållanden och traditioner inom lärarut bildningen och undervisning. Vi kommer senare att se att detta också går att hitta i den svenska attityden till läromedel. Men om den svenska modellen för matematikundervisning av olika anledningar har utvecklats i en negativ riktning för eleverna – vad är då bra matematikundervisning?
14 Skolverket (2003) s. 37.
24 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 24
2016-03-07 10:14
Vad är bra undervisning? Frågan: ”Hur ser bra undervisning ut?” är lätt att ställa, men fak tiskt svår att besvara. När man vill forska inom en verksamhet måste man avgränsa och definiera området för att kunna analysera och utvärdera detta. Om man gör en sådan analys, på en grund läggande nivå, blir det inte ens självklart vad undervisning är för typ av aktivitet. Här är några exempel på frågor som man kan ställa sig: •• Är undervisning det läraren gör i klassrummet eller är undervisning interaktionen mellan lärare och elever? •• Är matematiska problem en del av undervisningen eller något som påverkar den? •• Är klassrummets psykosociala klimat en del av under visningen eller något som påverkar den? •• Är bänkarnas placering och tillgången till interaktiva skriv tavlor, datorer, miniräknare, passare, linjaler och liknande något som bör ingå i en beskrivning av undervisning, eller inte? Det kan verka petigt att börja i den här änden, men om vi inte vet vad vi talar om och vad vi syftar på när vi använder g rundläggande begrepp, är det svårt att föra meningsfulla samtal och resonemang. Frågan om bra klassrumsundervisning kompliceras ytterligare av att det är olika vetenskapsdiscipliner som fokuserar på olika dimensioner av undervisning: •• Kognitiv psykologi och neurovetenskap studerar och uttalar sig om kognitiva funktioner och vad som sker i elevers hjärnor. •• Matematikdidaktisk forskning fokuserar ofta på att beskriva och förstå interaktionen mellan lärare och elever. •• Forskare som arbetar inom utbildningsvetenskap och effekter av utbildning och undervisning lägger sitt fokus på hur lära re ska agera och hur skolor effektivt kan stötta dessa.
I. Bra klassrumsundervisning 25
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 25
2016-03-07 10:14
Vetenskapsdisciplinerna studerar olika objekt och processer15, vilket försvårar definitionen av vad ”bra undervisning” är. Studier av klassrumsundervisning från olika delar av världen visar dessutom att kulturella aspekter avseende synen på elever, lärare, kunskap, klassrumsdisciplin och så vidare också påverkar vad man, på olika ställen, menar är bra undervisning. Till exempel är det tveksamt om vi i Sverige vare sig kan eller vill importera den sydkoreanska undervisningen, trots att den är framgångsrik där. I Sydkorea dominerar lärarna diskussionerna till stor del och eleverna ges få möjligheter att, i alla fall muntligt, utveckla sina matematiska resonemang. Vi kan och ska lära oss av andra länder, men vi måste vara upp märksamma på att undervisning delvis är ett kulturellt fenomen och att undervisningsmetoder behöver anpassas utifrån vad vi vill uppnå för kunskaper och synen på lärare och elever. I den bästa av världar skulle en beskrivning av bra klassrums undervisning bygga på en vetenskaplig begreppsapparat som tyd liggör alla delar och processer inom undervisningen liksom vilka relationer dessa har till varandra. Samtidigt skulle den beskrivning en förklara hur variation inom någon liten del påverkar alla andra delar i hela nätverket av undervisningsinteraktioner. Det är myck et tveksamt om det finns ett vetenskapligt stöd för att kunna göra en sådan beskrivning, eftersom undervisning är så k omplext. Det är också tveksamt om det finns någon person som har kompetens nog för att beskriva alla dessa delar. Dessutom skulle beskrivningen ändå troligen vara giltig enbart för vissa elever i särskilda kontexter och åldersgrupper. Syftet med detta kapitel är därför att redogöra för några centrala delar i ett sådant nätverk som kan fungera som viktiga utgångspunkter för att driva skolutveckling. Vi fokuserar specifikt på undervisningspraktiker16, det vill säga vad läraren gör i klassrummet och hur skolans organisation kan stödja lärare att utveckla bättre undervisning.
15 Skolinspektionen har gjort ett försök (2010b) i en sammanställning som bygger på Håkansson & Sundberg (2012). 16 För den som inte är så van att läsa pedagogiska texter kan det vara bra att veta att ordet undervisningspraktik används om vad en lärare gör.
26 Skola på vetenskaplig grund
Skola på vetenskaplig grund_inlaga.indd 26
2016-03-07 10:14
Skola p책 vetenskaplig grund_inlaga.indd 27
2016-03-07 10:14
Kirsti Hemmi, professor i de matematiska ämnenas didaktik vid Åbo Akademi och gästprofessor vid Uppsala universitet. Hon har i sin forskning fokuserat på bevisföring och argumentation i undervisning, samt läromedels betydelse för kvaliteten i matematikundervisning. För närvarande leder hon vid Uppsala universitet ett fyraårigt algebraprojekt finansierat av Vetenskapsrådet. Per Kornhall, fil. dr, författare och konsult i skolfrågor, har tidigare gett ut böckerna ”Alla i mål” och ”Förstelärare” på Natur & Kultur. Per är medlem i Kungl. Vetenskapsakademiens skolkommitté.
ISBN 978-91-27-14749-2
9 789127 147492
SKOLA PÅ VETENSKAPLIG GRUND
Andreas Ryve, professor i matematikdidaktik på Mälardalens högskola och vetenskaplig expert i Västerås stad. Han är vidare forskare på Institutet för Framtidsstudier och har tidigare arbetat på flera lärosäten, däribland University of Oxford. Hans forskningsintresse rör storskalig kompetens utveckling av lärare och hur kommuner kan etablera och institutionalisera en skola på vetenskaplig grund.
Andreas Ryve Kirsti Hemmi Per Kornhall
vensk skola befinner sig i en kris vars omfattning och djup kanske få egentligen förstår. Vi har akut lärarbrist i många viktiga ämnen, samtidigt som PISA-, TIMSS- och TALIS-resultat visar på oacceptabla nivåer sett till kunskapsresultat, likvärdighet i resursfördelning samt till lärares och rektorers upplevda arbetssituation. För att lösa Sveriges skolproblem räcker det inte med att släcka småbränder – vi måste återupprätta centrala spelregler så att alla elever garanteras en god undervisning av väl utbildade och ständigt fortbildade lärare. Skolan och dess yrkeskategorier måste tydligt ställas på en grund av vetenskap och beprövad erfarenhet. Boken handlar om hur olika nivåer i skolans styrning, till sammans med lärarprofessionen, kan skapa en bra skola för alla. Författarna använder ett nydanande samarbetsprojekt mellan Västerås stad och Mälardalens högskola gällande matematikundervisning som utgångspunkt för diskussion om vilka vägar aktuell forskning pekar ut inför framtiden. Den här boken vänder sig till dig som har intresse av skol utveckling och av hur vetenskap kan påverka skolans verksamhet. Varje enskilt kapitel är uppbyggt så att det kan tjäna som diskussions- och studiematerial för kursverksamhet på olika nivåer inom kommun, högskola och skola.
SKOL
A PÅ
GRUN
D
VETEN
G I L S KAP