TIMSS och vad gör vi åt detta?

I december månad presenterade Skolverket resultaten från den internationella undersökningen TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study) och det var inga ljusa resultat för Sverige. I undersökningen jämförs elever i årskurs 4 och 8 i matematik och naturvetenskap från många olika länder. Om vi jämför oss med medelvärden för andra EU/OECD-länder så har vi halkat ner och ligger nu under genomsnittet.
Om du vill få en grundlig genomgång av resultaten kan du klicka på länken till Skolverkets presskonferens, där kan du se en film från detta.
Skolverkets rapporter innehåller också alla resultat från hela undersökningen, och en djupanalys av hur eleverna förstår centrala begrepp och tillämpar beräkningsprocedurer. Läs denna!
Kortfattat om resultaten i matematik:
I år 4 (matematik) låg EU/OECD-genomsnittet på 515 poäng.
Hongkong, Kina 607
Singapore 599
...
England 541
Lettland 537
Nederländerna 535
Litauen 530
USA 529
Tyskland 525
Danmark 523
...
Sverige 503
...
Norge 473
Motsvarande resultat för år 8
EU/OECD-genomsnitt 499 p
Taiwan 598
...
Japan 570
Ungern 517
England 513
...
Sverige 491

Dessa siffror är dock inte lika intressanta som de som talar om hur resultaten försämrats. Elevernas resultat år 8 har delats in i fem grupper där elever i grupp 1 ELEMENTÄR NIVÅ inte når upp till grundläggande kunskaper i matematik (viss grundläggande kunskap om heltal och decimaltal, kan hantera de fyra räknesätten och läsa av enkla grafer). Grupp 2 MEDELGOD NIVÅ (kan addera och multiplicera med syfte att lösa enkla problem, kan hantera enkla bråktal o ch förstå enkel algebra, förstår en triangels egenskaper och grundläggande geometriska begrepp. kan också läsa och tolka grafer och tabeller). Grupp 3 HÖG NIVÅ (kan utföra beräkningar med bråktal, decimaltal och procent, använder negativa tal och proportioner uttryckta i ord, kan hantera algebraiska begrepp och linjära ekvationer. Kan lösa problem med areor, volymer och vinklar och enkla sannolikhetsproblem. Grupp 4 AVANCERAD NIVÅ (kan lösa problem med proportioner och procent, kan applicera sin förståelse av numeriska och algebraiska samband, kan göra algebraiska generaliseringar och modellera situationer. Ka lösa komplexa geometriska problem, härleda och använda data från flera källor och lösa problem i flera steg). Från år 1995 till 2007 har det hänt två viktiga saker, som TIMMS visar:
Grupp 1 ELEMENTÄR NIVÅ har ökat från 4 till 10 %
Grupp 4 AVANCERAD NIVÅ har minskat från 12 till 2% !!! Detta betyder att de duktiga eleverna har minskat i antal kraftigt!

Per-Olof Bentley (universitetslektor och filosofie doktor vid Göteborgs universitet) har gjort en djupanalys av resultaten och även undersökt elevsvar vid liknande uppgifter på nationella prov i år 5. Han har kommit fram till en rad intressanta saker:
Arbetsminnet med sina tre beståndsdelar har en starkt gränssättande roll för matematikresultaten.
Den centrala exekutiva funktionen

• genomför operationer och hämtar data från långtidsminnet
• den dirigerar uppmärksamheten
• koordinerar de båda andra delarna av arbetsminnet

Den fonologiska loopen avkodar ljud från tal till ord och meningar samt till betydelser och den arbetar konstant utan avbrott, vid aritmetik lagras här inblandade tal och deras delresultat.

Den visuellt spatiala funktionen lagrar synintryck och spatiala intryck.

Om elever inte har utvecklat talfakta (automatiserat tabellkunskaper inom de fyra räknesätten) belastas deras arbetsminne vid beräkningar. man kan säga att all kraft går åt till uträkningar, väldigt lite finns då kvar för tankearbete och problemlösning.

Rapporten innehåller mycket tänkvärd information om de fel elever gör. Några exempel är att de missuppfattar likhetstecknets betydelse, de blandar samman area- och omkretsbegreppen. Vidare konstaterar Bentley att elever kan många räknestrategier, till exempel för addition och subtraktion. Problemet är att de inte är lika säkra på när vilken strategi ska användas, de blandar ofta samman dem. Anmärkningsvärt är att elever som använder olika slags skriftliga huvudräkningsstrategier (talsorter) inte lyckas bättre än de som använder sig av algoritmer. Det viktiga är att eleverna har en god förståelse av talbegreppet och platsvärde.

Hur kan vi ta detta till oss och vända trenderna?