sou · GSB397 · 2005-01-01 00:00:00 — 2B Develop basic teacher education in mathematics at all levels. 2C Support in-service training and skills development that provides the necessary eligibility. 2D Increase financial support for research into teacher education and skills development. Support and coordinate all the positive forces promoting better mathematics learning and teaching The third main proposal is aimed at improving mathematics teach- ing and learning. Initiatives to improve the teaching for all groups of children and students in day-to-day activities are proposed. An important aspect is that teachers within the profession must be given ample opportunities to continuously improve their skills, e.g. how to develop an variated working method. Networks of depart- ment heads are needed to support and disseminate best practice and local initiatives. A national web portal can provide ideas and concrete examples as well as constitute a link between the field, the research community and various national and international environments. Development projects and research into teaching and learning must be highlighted and the results disseminated to and discussed among teachers in the field. 3A Develop distance programmes in skills development for all groups of teachers. 3B Initiate development projects in mathematics for all groups of students and teachers. 3C Create and maintain a web portal containing searchable, comprehensive information on resources. 3D Build up and maintain national and regional networks of resource personnel. 3E Increase appropriations to research into mathematics teaching and learning. Clarify and develop aims, goals, content and assessment in mathematics for the entire education system The fourth main proposal considers different national policy documents that describe or comment on mathematical content from pre-school to higher education. With regards to higher education, this closely corresponds to the requirements initiated by the Swedish Higher Education Ordinance for different diplomas and notes developing ideas on aims, goals and content. Important aspects include all policy documents from pre-school to higher education, the mathematical content in the education system, and discussion and renewal of said policies and content. Another important area is the development of well-rounded assessment material that corresponds to the goals and aims expressed in the policy documents. Research and development regarding the analysis and improvement of the mathematical content of various educational programmes has been neglected and needs to be strengthened. 4A Concretize the mathematical content of the policy documents from pre-school to higher education. 4B Constantly discuss and renew the mathematical content from pre-school to higher education. 4C Develop a rich diversity of evaluation material for mathematics at all levels of education. 4D Strengthen research pertaining to syllabus development and evaluation. A five-year mathematics initiative For the action plan to reach full effect, we recommend a coordina- ting national project organisation over a five-year period. Subject experts skilled in taking and supporting initiatives, as well as selecting and coordinating measures, are needed for such a major undertaking. Furthermore, a management structure characterised by rapid decision-making routes into the responsible ministries, agencies, business sector and other societal participants must be set up. In the first phase, resources must be set aside to build up a project management structure, for the coordination, dissemination and production of relevant content. This can be everything from popularizing best practice teaching examples and/or teaching aids for all levels, to the development of course content and policy documents. A large number of participants and environments should be stimulated and involved in this initiative and resources set aside to gradually build up and maintain networks of contacts and resource personnel for the duration of the project. No major organisational changes to the education system are currently necessary. High quality teaching and learning require first and foremost knowledgeable and committed teachers and good access to relevant content. The Delegation proposes: –that a national project organisation be created for the implementation and monitoring of the action plan. The task of this organisation will be to coordinate, support and aid local and regional development over a five-year period. –that central components of the documentation and preparatory material from the working groups and from studies commissioned by the Delegation should be edited, published and used in the planning and implementation of the action plan. The situation for mathematics education in is serious. Considerable economic resources are needed in order to reverse negative trends and to meet the Government's proposed expectations in a timely . A flexible directing and reallocating of available resources as well as additional contribu- tions from national, regional and local levels are vital components. In the consequence analysis the Delegation estimates that at least , approximately an average of a year, must be added to effectively implement the action plan. An independent body should evaluate the five-year mathematics initiative, monitor activities from the inception and regularly document and assess the impact of the action plan. 1 Uppdrag och tolkning Delegationens uppdrag är enligt kommittédirektiven (dir. 2003:8) att utarbeta en handlingsplan för att förändra attityder till och öka intresset för matematikämnet samt utveckla matematikunder- visningen. Den skall också syfta till att öka intresset för fortsatta studier inom områdena matematik, naturvetenskap och teknik. Handlingsplanen skall omfatta hela området från förskola till högskola. Uppenbara målgrupper för vårt arbete har varit barn, elever, studenter, föräldrar, lärare, lärarutbildare, skolledare, utbildningsledare och forskare inom hela utbildningssystemet. Vad gäller högskolan inbegriper vi frågor kring grundutbildningar och forskningens villkor, men inte innehållsfrågor i matematisk forskning. Uppdragstexten genomsyras av ett helhetsperspektiv som också inspirerat vår analys, våra ställningstaganden och vår handlingsplan. Detta innebär bland annat att vi har kunnat se en mångfald möjliga aktörer, både inom och utanför utbildningssystemet, som kan medverka till att realisera handlingsplanens förslag. I vid mening har betänkandet alltså hela samhället som målgrupp. Viktiga aktörer kan t.ex. vara näringsliv och massmedia. Nationell samord- ning, lokalt engagemang samt flexibilitet i förhållande till aktörer och nätverk ser vi som avgörande för huruvida de föreslagna insatserna skall bli framgångsrika. I direktiven uppmärksammas vissa särskilda områden som jämställdhet, etnicitet, undervisningstraditioner, läromedel, lärar- utbildning, samarbete mellan skolformer och studier i matematik, naturvetenskap och teknik. När det gäller det sistnämnda har vi tolkat uppdraget så att fokus lagts på matematikämnet och hur attityder till och kunskaper i matematik påverkar ungdomars vilja och förmåga att studera matematikintensiva områden som natur- vetenskap och teknik. Förutom jämställdhetsperspektiv och etniskt perspektiv på snedrekrytering i olika former har vi valt att också anlägga ett socialt perspektiv, även om detta inte nämns explicit i direktiven. Förutom de mer generella skrivningarna i direktiven om önskvärda förbättringar anger regeringen sin ambitionsnivå med två konkreta mål, eller snarare indikatorer för framgång. Det ena är att svenska elever skall vara ledande vid internationella jämförelser, och det andra är att leva upp till överenskommelsen mellan EU:s utbildningsministrar angående ökad antagning till naturvetenskap- liga och tekniska studier för att EU skall kunna utvecklas till världens mest konkurrenskraftiga och dynamiska kunskaps- baserade ekonomi. Vi har uppfattat detta som en avsiktsförklaring från regeringens sida och vi har anpassat handlingsplanens omfattning och erforderliga resurser i relation till dessa mål. Vad gäller svenska elevers resultat vid internationella jämförelser kommer nya resultat att presenteras , men även utan dessa anser vi att vi har ett gediget underlag för de långtgående insatser som föreslås i handlingsplanen. Söktrycket till naturvetenskapliga och tekniska utbildningar är också mycket lågt, vilket tyder på att en hel del återstår vad gäller det andra målet. Slutligen har vi valt att följa råd att bespara läsarna arbetet med att göra utredningen själva. En konsekvens av detta är att bakgrundsbeskrivningen blivit relativt kortfattad medan större tyngd lagts på våra principiella ställnings- taganden, diskussioner om möjligheter och problem samt på konkretiseringar av förslagen. Kommittédirektiven med ett tilläggsdirektiv som avser förlängd tid (dir. 2004:62) återges i sin helhet som bilaga 1 respektive 2 i betänkandet. I detta kapitel redovisas resultat och slutsatser från utredningar, rapporter, studier och andra underlag som delegationen har tagit del av och som legat till grund för ställningstaganden och handlingsplan med konsekvensanalys. 2.1Svensk matematikutbildning i fokus I regeringens utvecklingsplan för kvalitetsarbetet i förskola, skola och vuxenutbildning Utbildning för kunskap och jämlikhet (Skr. 2001/02:188) som presenterades är matematikutbildning framskrivet som ett strategiskt utvecklingsområde. I planen tar regeringen upp sin avsikt att inrätta en delegation med uppgift att ta fram en nationell handlingsplan för matematikutbildningen från förskola till högskola. Planerna på en svensk matematiksatsning följdes upp av statsminister i regeringsförklaringen : Matematiken stärks på alla nivåer från förskola till högskola. utbildningsutskott välkomnade regeringens initiativ i sitt betänkande Jämställdhet inom utbildning och forskning (2002/03:UbU6). arbete har diskuterats i . I en interpellationsdebatt betonade utbildningsminister vikten av att stärka vidareutbildning av grundskol- lärare i matematik och att inte sänka kunskapskraven för elever på t.ex. gymnasieskolans yrkesprogram (Prot. 2003/04:83). Ambi- tioner och mål skall vara mycket höga. skall tillhöra de ledande i världen på matematikområdet. Det har vi, enligt , förutsättningar att uppnå med en kraftsamling och ett intensivt utvecklingsarbete . I rapporten – en strategi för tillväxt genom förnyelse (Ds 2004:36) lyfter regeringen ånyo fram matematik- ämnet och dess betydelse för tillväxt och utveckling. säkerställa att svensk skola, utbildning och forskning håller världsklass behövs särskilda insatser för att främja goda kunskaper i matematik samt intresse för naturvetenskapliga och tekniska utbildningar. Betydelsen av goda och relevanta kunskaper i matematik betonas också av företrädare för industri och näringsliv. Problemen med att elever inte når nationella mål i önskad omfattning bör lösas genom att förbättra matematikundervisningen, inte genom att sänka kraven, se t.ex. (, 1999) Vikten av goda kunskaper i matematik har även kommit till uttryck i olika uppdrag från regeringen till och Myndigheten för skolutveckling. Det har bl.a. resulterat i satsningar på basfärdigheter – i läsning, skrivning och matematik (, 2003a; Myndigheten för skolutveckling, 2003). har också genomfört en kvalitets- granskning av Lusten att lära – med fokus på matematik (, 2003b) samt av tidsanvändningen i förskola, förskoleklass, grund- skola, gymnasieskola och vuxenutbildning (, 2003c). Basfärdigheter är fortsatt ett prioriterat område för skol- utvecklingsmyndighetens arbete – dock med ett kraftigt reducerat utvecklingsanslag. beslutade att inrätta en forskarskola i matematik med särskild ämnesdidaktisk inriktning. Finansieringen sker via ett engångsanslag från Jubileumsfonden och med stöd från . Verksamheten startade med ett 20-tal doktorander (Leder, , 2004). inrättades Svenska kommittén för matematikutbild- ning (SKM) genom beslut av för matematik vid . Syftet är att verka för en förbättrad utbildning i matematik på alla nivåer inom skolan samt vid universitet och högskolor. Målet är ökat intresse bland elever och studenter för matematik med bättre rekrytering till studier i matematik på gymnasier och högskolor (, 2004). I detta sammanhang bör också nämnas utvecklingen av miljöer och verksamheter för lärares kompetensutveckling i matematik och forskning i matematikdidaktik som växt fram i vårt land och som förenar teori och praktik. Utomlands har dessa uppmärksammats som en särskild styrka i arbetet med att förbättra matematik- utbildningen. I rapporten i – En lägesbeskrivning av forskningen och utvecklingsarbetet skriver författaren: I själva verket är andelen lärare som kommer i kontakt med modern matematikdidaktisk forskning troligen högre i än i de flesta andra länder. Den anmärkningsvärda framgång som Matematik- biennalerna haft är ett vittnesmål om detta – många av föreläsningarna där ges av deltidsforskare – och i synnerhet den stora andelen låg- och mellanstadielärare som tar del i biennalerna. Motsvarande gäller för artiklarna i Nämnaren med ca 5 500 prenumeranter och fyra nummer . Om man på det hela taget vill nämna ett enda styrkeområde inom det system som den svenska matematikutbildningen utgör, skulle jag vilja framhålla det enastående deltagandet i det gemensamma företag som innefattar både teori och praktik (, 2003, s. 35). Regeringens uppmärksamhet på matematikämnet har också kommit till uttryck i inrättandet av ett nationellt resurscentrum i matematik, 1999. Centrumet har haft uppdrag att i samverkan med ta fram kompetensutvecklingsprogram i matematik och matematikdidaktik för lärare samt att genomföra forsknings- baserade utvecklingsstudier inom vissa prioriterade områden (U1999/3992/S). Slutrapporten från detta uppdrag Hög tid för matematik (NCM, 2001) och det arbete som bedrivs vid centrumet skall enligt regeringens utvecklingsplan särskilt beaktas av delegationen (Skr. 2001/02:188). Också vuxnas lärande i matematik har varit föremål för ett särskilt regeringsuppdrag (U2001/3808/V). Detta har bl.a. resulterat i rapporten och matematik – ett livsviktigt ämne (, 2002). En av orsakerna till inrättandet av centrumet var larmrapporter från landets tekniska högskolor om försämrade förkunskaper i matematik (, 1999). Bristande rekrytering och vikande intresse för naturvetenskaplig och teknisk utbildning är problem som delar med många andra länder (Myndigheten för skolutveckling, 2004; Utdannings- og forskningsdepartementet, 2004). kom en brittisk rapport med förslag till omfattande insatser för en reformerad matematikundervisning (, 2004). Utredningen tillsattes efter en studie avsedd att kartlägga orsaker till dålig rekrytering och sämre intresse för naturvetenskaplig och teknisk utbildning. Den fann att den mest kritiska punkten var just matematiken: it has been widely recognised that mathematics occupies a rather special position. It is a major intellectual discipline in its own right, as well as providing the underpinning language for the rest of science and and, increasingly, for other disciplines in the social and sciences. It underpins major sectors of modern business and industry, in particular, financial services and ICT. It also provides the individual citizen with empowering skills for the conduct of private and social life and with key skills required at virtually all levels of employment. (, 2004, s. 2) Minskande intresse för studier i matematik, naturvetenskap och teknik har särskilt uppmärksammats inom EU (, 2003). Att förändra situationen är ett strategiskt utbildningsmål. Målen omfattar också en förbättrad lärarutbildning och att utveckla grundläggande färdigheter för kunskapssamhället. EU skall 2010 vara världens mest konkurrenskraftiga och dynamiska kunskaps- baserade ekonomi (Europeiska kommissionen, 2002). Se också European Commission (2003) och Committée for Economic Development (2003). och låg tyngdpunkten i delegationsarbetet på sju arbetsgrupper: Förskola–skolår 2, Skolår 1–8, Skolår 7–12, Skolår 11–högskola, Vuxenutbildning och folkbild- ning, Lärarutbildning/kompetensutveckling samt Arbetsliv/sam- hälle/bildning/demokrati med experter inom nämnda områden. Gruppernas huvuduppgift var att analysera och sammanfatta relevanta resultat och överväganden i rapporter och andra underlag såväl nationellt som internationellt. I linje med direktiv och uppdrag utgick grupperna från befintligt utrednings- och rapportmaterial med relevans för respektive domän. Men de har också genomfört egna undersökningar, skolbesök, intervjuer och möten, med barn, elever och studerande, lärare och rektorer samt forskare. Många bidrag, synpunkter och rapporter har kommit från engagerade elever, studenter, lärare och föräldrar. Arbetsprocessen har kännetecknats av ett öppet och kritiskt förhållningssätt, där förslag och åtgärder diskuterats t.ex. i samband med hearingar och konferenser. Varje arbetsgrupp har haft ett antal referenspersoner från olika mål- och intressegrupper, utvalda så att de tillsammans med arbetsgruppsmedlemmarna skulle täcka erfarenheter och kompetens inom matematik, matematikdidaktik och domänens Geografisk spridning och representation med tanke på etnicitet och kön har eftersträvats (se bilaga 3). Handlingsplanens Huvudförslag med beskrivningar av Delförslag, Möjligheter och problem samt Konkretiseringar och exempel utgör i stor utsträckning en sammanvägning av gruppernas arbete. Arbets- gruppernas muntliga och skriftliga redovisningar till delegationen har varit den viktigaste bakgrunden för arbetet med betänkandet. Texterna omfattar med bilagor ca 900 sidor och delegationen föreslår att redovisningarna bearbetas och publiceras som ett viktigt underlag i arbetet med handlingsplanen, se inledningen till kapitel 5. 2.3Jämförande studier av matematikkunskaper Regeringen skriver i direktiven till delegationen att den svenska skolan visar relativt goda resultat i internationella undersökningar i matematik, men att det inte räcker. I de första internationella IEA-undersökningarna i matematik 1964 och 1980 (IEA – The Achievement) hamnade svenska 13-år- ingar på bottenplats i rangordningen mellan deltagande länder. I den tredje studien (TIMSS – Mathematics and Science Study) hade trenden vänt och resultat var något över det internationella genomsnittet (Skol- verket, 1996a). deltog också i TIMSS med avgångsklasserna i gymnasiet. Resultaten var här bättre än för 13-åringarna (, 1998). Grundläggande förmåga hos vår vuxna befolkning att förstå och använda numerisk information har visat sig hög vid internationella jämförelser (, 1996b). I den senast rapporterade internationella undersökningen i matematik, 2000 (– Programme for International Student ), låg svenska 15-åringar också något över genomsnittet, medan intresset för matematik låg klart under (2001a; , 2001). De länder som presterade signifikant bättre än var antingen asiatiska eller anglo- saxiska med som undantag (, 2002; Valijärvi m.fl., 2002; m.fl., 2003). 2000 hade fokus på läsförståelse. Det fanns ett starkt samband mellan resultaten på läsförståelsetestet och testet i matematik. Bilden av svenska elevers svaga prestationer i algebra från tidigare IEA- studier förstärktes i PISA-undersökningen. Skillnaderna mellan pojkars och flickors resultat i matematik är små i och resultaten är också i övrigt mera homogena än i de flesta andra länder. sammanfattar sin analys av med vad som kännetecknar länder/ skolsystem som lyckas bra i interna- studier: –Sammanhållet (icke-differentierat/låg-differentierat) skolsystem. –Elever med högt läsengagemang och engagemang för skolan i stort. –Höga förväntningar, lust till lärande, fasta ordningsregler, gott klassrumsklimat, goda relationer mellan lärare och elever. –Fokus på elevprestation i kombination med hög grad av självstyre på skolnivån. (, 2004a, s. 28) deltog svenska elever i nya PISA- och TIMSS- undersökningar. I 2003 var huvudämnet matematik. Ett representativt urval av 15-åringar från 41 länder, däribland samtliga 30 deltog i studien. TIMSS 2003 är den senaste i en serie kring trender för elevers prestationer i matematik och naturvetenskap och omfattade ca 60 länder. I deltog elever från skolår 8. De första internationella och nationella rapporterna från 2003 och TIMSS 2003 skall enligt planerna publiceras . Det är många elever som inte uppnår målen i matematik i grund- skolan. Variationen i resultat mellan klasser, skolor och kommuner är stor. Elevernas kunskaper har undersökts i relation till kurs- planens mål att uppnå. Andelen elever som ej nådde provbetyget godkänd skolår 9 var . På grund av det stora bortfallet och att proven spridits via Internet före provtillfället bör man tolka siffrorna med stor försiktighet. Liksom föregående år fanns inga stora skillnader mellan flickor och pojkar (, 2003d; 2004b). Enligt rapporten och socialgruppsskillnader i matematik – orsaker och konsekvenser (, 2000) är social- gruppskillnaderna i matematikkunskaper i mycket Detta anses till stor del förklara motsvarande snedrekryte- ring till högskolans tekniska och naturvetenskapliga utbildningar. 1992 genomfördes en nationell utvärdering av skolan. har en rad reformer genomförts. För att få underlag för uppföljning och fortsatta reformbeslut gjorde en ny nationell utvärdering av , NU-03. Syftet är bl.a. att beskriva, analysera och värdera skolans resultat i matematik –2003. Ännu ej publicerade data från utvärderingen, som delegationen fått ta del av, pekar på en neråtgående trend. Denna är tydligare för skolår 5 än för skolår 9, men även där är tendensen klart negativ. Försämringen märks både i en ökning av andelen svagpresterande elever och i en minskning av andelen högpresterande. När det gäller elevernas attityder till ämnet pekar resultaten på en ökad polarisering jämfört med . Andelen som skulle vilja lära sig mer matematik har ökat . Å andra sidan tycker fler än hälften av eleverna att de lär sig mycket onödigt. Jämfört med andra ämnen är intresset och lusten att lära lägst i matematik, fysik och kemi. En större andel uppger 2003 att de är nöjda med sina prestationer i matematik. Fler elever än 1992 tror att de skulle ha varit bättre i matematik, om de ansträngt sig mer. De flesta eleverna ser fortfarande matematiken som viktig och nyttig för framtidens studier och arbetsliv. anses matematik, jämfört med andra ämnen, som svårt och ointressant. Lektionerna uppfattas gå långsamt. En ökande andel elever är inte motiverade att göra sitt bästa och ger upp inför svåra uppgifter. För gymnasiets del uppfyllde av eleverna målen för betyget Godkänd på ämnesprovet i kurs A (, 2003e). Andelen elever med IG varierade kraftigt mellan program: på naturvetenskapsprogrammet och på omvårdnadsprogrammet. För komvux var motsvar- ande siffror . På grund av det stora bortfallet bör resultaten även här tolkas med försiktighet. Andelen IG på övriga kursprov varierar också starkt mellan olika program, från på naturvetenskapsprogrammet till på kurs B inom estetiska programmet. Kvinnors och mäns resultat är likvärdiga. Det samlade intrycket från tillgänglig information om våra grundskole- och gymnasieelevers prestationer i matematik är att resultaten försämrats . Detta gäller även nybörjarna vid våra tekniska högskolor, se t.ex. m.fl. (2004), (2003), Carlesson m.fl. (2003), , R. (2003). Det finns heller inga tecken på att avståndet mellan svenska elevers resultat i matematik och elevresultaten i de ledande länderna har minskat . 2.4Lärarförsörjning i förskola, skola och vuxenutbildning 2.4.1Betydelsen av goda lärare i matematik Läraren är det absolut viktigaste för att elever i skolan skall få lust att lära sig matematik. Elever vill ha lärare som är ämneskunniga. Lärare skall kunna förklara på olika sätt, ge gensvar på elevers sätt att resonera och tänka och de skall ha en bred repertoar av undervisningsmetoder (, 2003b). Se också (2000), , J.