Yhtälönratkaisun oppiminen teknologisen toimintamateriaalin ja kielentämisen avulla

Abstract

Procedural competence traditionally emphasised in school mathematics teaching alone is not sufficient to succeed in learning mathematics. The Finnish National Core Curriculum for Basic Education 2014 has underlined the importance of stu-dents’ understanding of mathematical concepts. This article uses Lehtonen’s disser-tation to demonstrate how educational technology utilisation can promote stu-dents’ mathematical concepts understanding. A multimodal manipulative was de-veloped for primary school students to learn how to solve equations with under-standing. The manipulative combines the strengths of physical and digital tools: physical component manipulation helps students focus on their activities; digital components motivate students to learn and provide them with real-time guidance and feedback. Class intervention results reveal that the developed manipulative to-gether with languaging of mathematical thinking helped fourth graders learn key concepts in equation solving. The manipulative functioned as students’ learning, communication, and collaborative tool. Students perceived it as beneficial, easy, and pleasant to use. In the future, they would like to learn mathematics by doing and languaging with peers.

Kirjallisuuden ja aikaisempien tutkimusten mukaan perinteisesti koulumatematiikan opetuksessa painotettu proseduraalinen osaaminen ei yksinään riitä matematiikan oppimisen onnistumiseen. Vuoden 2014 perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet painottavat oppilaiden matemaattisten käsitteiden ymmärryksen merkitystä. Tässä artikkelissa esitellään Lehtosen väitöstutkimus esimerkkinä, kuinka oppimisteknologian käyttö voi tukea alakoululaisten matemaattisten käsitteiden ymmärrystä. Väitöstutkimuksen aikana kehitettiin moniesitysmuotoinen oppimisväline alakoululaisten yhtälönratkaisun oppimista varten. Kehitetty oppimisväline yhdistää fyysisten ja digitaalisten välineiden vahvuudet: fyysisten osien liikkuminen saa oppilaat ajattelemaan omaa toimintaa, kun taas digitaaliset osat motivoivat oppilaita oppimaan sekä mahdollistavat reaaliaikaisen ohjauksen ja palautteen saamisen. Luokkakokeilussa osoitettiin, että kehitetyn oppimisvälineen käyttö yhdessä matemaattisen ajattelun kielentämisen mallin kanssa tuki neljäsluokkalaisten yhtälönratkaisun käsitteiden oppimista. Kehitetty toimintamateriaali toimi oppilaiden oppimisen, kommunikoinnin ja vuorovaikutuksen välineenä. Oppilaat pitivät kehitettyä välinettä oman oppimisen kannalta hyödyllisenä, helppokäyttöisenä ja miellyttävänä käyttää. Lisäksi he kokivat tekemällä oppimisen ja yhteisöllisen kielentämisen mielekkääksi työtavaksi tulevaisuudessa matematiikan oppimiseen.