Spel på surfplatta kan utveckla den matematiska förståelsen

Att kunna räkna till tio är inte samma sak som att förstå talet tio. Men nu har svenska forskare tagit fram ett spel för surfplattor som hjälper barn att urskilja mönster och att uppfatta tal. Målet är att utveckla den matematiska förståelsen i tidig ålder.

Larmrapporterna har duggat tätt om bristande matematikkunskaper i den svenska skolan. Och kanske är det pedagogiken som brister. Fortfarande dominerar den traditionella undervisningen där elevernas egna möjligheter att utforska ämnet är begränsade. Det är åtminstone den bild som Berner Lindström, professor i pedagogik vid Göteborgs universitet, målar upp. Han vill i stället se ett lärande som stödjer barnens flexibla och utforskande förmåga.

– Det finns fortfarande en föreställning som går ut på att matematik handlar om att räkna. I mina betyg från folkskolan hette det till och med fortfarande räkning. Men vi vill i stället betona den matematiska förståelsen. Det handlar om att lära sig urskilja och hantera mönster, en utvecklingsprocess som ger barnen helt andra verktyg.

Rädslan för matematik sitter djupt hos många. För ett litet fåtal kan dyskalkyli spela in, en specifik funktionsnedsättning som möjligen beror på neurologiska faktorer. Men hos flertalet handlar det snarare om att man aldrig har fått den där aha-upplevelsen av en verklig förståelse, utan lever med en icke-förståelse. Matematiken blir ett främmande språk.

– Ändå är matematiken något mycket grundläggande i livet, en färdighet som enligt vissa forskare är väl så viktig som att kunna läsa och skriva. Alla behöver kunna räkna procent, till exempel att kunna dra av momsen från en prislapp. Men den kreativa problemlösningen saknas ofta i dagens matematikundervisning, säger Berner Lindström.

Fingerfärdigt spel med frukter

Men det går att lotsa in barn i förskoleåldern och lågstadiet till att se mönster och relationer mellan tal. Det är tanken bakom spelet Fingu, utvecklat av forskarna vid Göteborgs universitet i samarbete med Högskolan i Kristianstad. Spelet finns till surfplatta och har laddats ned nära 40 000 gånger.

På skärmen kan man se frukter segla omkring, till exempel tre apelsiner och tre päron. Barnet ska trycka ner lika många fingrar mot plattan som motsvarar antalet frukter. Många väljer kanske att trycka ner tre fingrar från vardera handen. Men det går också att välja kombinationen fyra och två, eller fem och ett.

– De lär sig att hantera tal genom att använda sina händer. Och de kan välja att hantera tal på olika sätt. Siffran är inte fixerad, utan består av delar. Det finns olika lösningar. Spelsekvensen hjälper oss att komma åt och stötta den flexibla, adaptiva sidan hos barnet.

Utforskar matematikens rum

Barnen behöver en miljö att utforska. Precis som vi lär oss att gå genom att ta oss fram i en terräng av trösklar och lutande golv och successivt anpassa oss till den omgivande miljön, så behöver vi utforska matematikens rum med omväxlande strukturer och relationer mellan tal.

– Karakteristiskt för lärandet är att det inte består av att man adderar den ena saken på den andra. Lärandet handlar i grunden om differentiering: från att man uppfattar något på ett allmänt plant till att man kan börja se detaljerna, mönster och delmönster. Vi kan säga till en elev att det här är sju, och den svarar att det är sju, men fattar inte att det är sju, inte i den utvecklade meningen. För att förstå vad sju är så måste man börja se de olika delmönstren på olika sätt så att man slutligen har utvecklat en systemförståelse.

Resonemanget är en bärande tanke bakom matematikspelet Fingu. Barnen övar sig i att se frukterna, det vill säga antal som delar i en helhetsstruktur. Samtidigt får de en upplevelse med flera sinnen: visuellt, motoriskt och taktilt. Spelets öppna arkitektur gör det lätt att justera svårighetsgraden och förändra de olika banorna.

– Vi har gjort det möjligt att förändra en mängd variabler. Man kan justera tiden för hur länge frukterna visas, bestämma svarstiden och i grunden förändra alla uppgifter. Kanske behöver vissa träna på fler enkla uppgifter, medan andra behöver svårare utmaningar. Spelet kan skräddarsys för eleverna.

Resultat som uppmuntrar

Dessutom kan alla spelomgångar sparas, vilket möjliggör en enkel statistik som läraren kan komma åt, och som inte minst kan användas i forskningssyfte. För tanken med spelet är förstås inte bara att underhålla, utan även att undersöka om det bidrar till ett utvecklat lärande.

– Vi ser en rad uppmuntrande resultat från de förskolor och skolor där spelet har testats. Främst märks det på gruppnivå. Vi kommer nu att arbeta tillsammans med lärare i förskolan och skolan för att Fingu ska användas som en god resurs i undervisningen.

Många matematikspel florerar på nätet, men Fingu är faktiskt unikt, betonar Berner Lindström. Det är utvecklat av akademin och har en teoretisk bas som annars saknas. Spelets kvaliteter har nu uppmärksammats i USA och Kanada.

– Vi har bland annat blivit inbjudna till en vetenskaplig konferens i Vancouver där vi fick berätta mer om grundidéerna. Det har i sin tur utmynnat i att vi ska skriva en bok tillsammans med internationella forskare om den här typen av applikationer för matematisk förståelse.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström