Interventiotutkimus kolmasluokkalaisten murtolukujen oppimisesta : "Ylhäällä olevat vain plussataan"

Abstract

Murtolukujen heikko hallinta vaikuttaa negatiivisesti oppilaan matematiikan suoriutumiseen ja siten murtolukujen osaaminen heijastuu aina toisen asteen koulutusvalintoihin saakka. Tutkimuksen tavoitteena oli kehitellä alakoulun murtolukujen opetukseen lyhytkestoinen opetusmenetelmä jolla olisi positiivinen vaikutus etenkin taitotasoltaan heikompien oppilaiden oppimistuloksiin myös pidemmällä aikavälillä. Tutkimuksessa tarkasteltiin kolmasluokkalaisten oppilaiden (N = 188) oppimistulosten kehittymistä kolmessa identtisessä mittauksessa. Interventio toteutettiin ensimmäisen ja toisen mittauksen välissä. Interventiossa käytettiin toiminnallisia opetusmenetelmiä sekä painotettiin erityisesti murtoluvun suuruuden ymmärtämistä. Kontrolliryhmän opetus noudatti oppikirjan etenemisjärjestystä. Tutkimuksessa tarkasteltiin sitä, miten runsas visualisointi näkyi oppilaiden suorituksissa.

Tutkimuksessa havaittiin, että koeryhmä hallitsi kontrolliryhmää paremmin sekä yksittäisiä murtolukujen suuruuteen liittyviä tehtäviä että myös murtolukujen välisiä laskutehtäviä. Pääosin ryhmät eivät kuitenkaan eronneet toisistaan, joten interventio ei näyttäisi vaikuttaneen koeryhmään ainakaan negatiivisesti.

Oppilaat jaettiin alkumittauksessa määritellyn osaamistason mukaan kahteen taitotasoryhmään: lähtötasotestissä heikosti suoriutuneet ja lähtötasotestissä tyydyttävästi tai hyvin suoriutuneet. Tutkimuksessa havaittiin eroja lähtötasotestissä heikosti suoriutuneiden oppilaiden osaamisen välillä sen mukaan, kuuluivatko he koe-vai kontrolliryhmään: Heti intervention jälkeen suoritetussa mittauksessa koeryhmän heikosti suoriutuneet oppilaat hallitsivat laskutehtävät paremmin kuin kontrolliryhmän vastaavan tason oppilaat ja yhtä hyvin kuin kontrolliryhmän lähtötasotestissä paremmin suoriutuneet oppilaat. Toiminnalliset menetelmät ja visualisointi näyttäisivät intervention tavoitteen mukaisesti tukevan lähtötasoltaan heikompia oppilaita.

<b>An intervention study on learning fractions in the third grade</b>

Poor understanding of fractions has a negative effect on performance in mathematics and due that the fraction competence has an effect on pupils studies after basic education. The goal of the study was to create a teaching method that is short and easy to implement in primary school education and that has positive effect on especially low performing pupils learning even in longer term.

Participants of the study were third graders (N = 188). We studied the pupils performance and development between three identical tests. The intervention took place between the first and the second measurement. The intervention focused on fraction magnitude concept and the intervention utilized concrete manipulatives and different visual aids. The Control group studied according the topic order presented in the mathbook. We studied pupils answers to see if the rich visualisation that was used in the intervention would manifest itself somehow in pupils performance.

The Test group performed better than the Control group not only in some of the fraction magnitude tasks but also in fraction procedure tasks. Especially the Test group performed better than the Control group and the Test group managed to inhibit the typical mistake to utilize properties of Natural numbers when comparing fraction magnitudes. Otherwise we could not find differences between the two groups, so the intervention did not have negative effect on the Test group.

The participants were divided into two skill group according to the pupils performance in the first measurement: those who were performing low and those who were performing medium or well. After the intervention the low performing pupils in the Test group performed as well as the medium and well performing pupils in the Control group and hence better than the low performing pupils in the Control group. The manipulatives and rich visualization that was used in the intervention seems to have had a positive effect on low performing pupils.