I skolan värld råder det en debatt rörande miniräknarens användning. Debatten gäller miniräknaren som hjälpmedel i matematikundervisningen för grundskolans tidigare år. Uppsatsen bygger på ett för- försök som är gjort i åk 4.Syftet med mitt lärarexamensarbete är att utifrån ett förförsök se hur elevernas prestationer skiljer åt sig när de räknar med algoritmräkning, huvudräkning samt med hjälp av miniräknaren.Vidare vill jag undersöka vilka förkunskaper eleverna i testgruppen har, samt se om det föreligger något samband mellan elevernas förkunskaper och deras testresultat. Jag vill härmed bidra till debatten rörande miniräknarens starka respektive svaga sidor.För att kunna besvara mina frågeställningar har jag valt att göra ett grupp-/individtest.Jag har gjort ett undervisningsförsök, varvid jag delade upp klassen i tre olika grupper. Eleverna i de olika grupperna har löst multiplikationsuppgifter i varierad svårighetsgrad, med följande metoder: algoritmräkning, huvudräkning och med hjälp av miniräknare. (Detta för att se om det finns någon skillnad mellan elevernas prestationer utifrån de olika metoderna.)Utgångspunkten i min uppsats är några av målen i matematik. Jag lyfter även olika teoretiska perspektiv rörande användandet av miniräknaren.Min undersökning visar att svåra tal lättare löses med hjälp av miniräknare. Eleverna hinner även med att lösa fler tal med hjälp av miniräknare än om de använder algoritmräkning eller huvudräkning. Om svårighetsgraden på talen som eleverna löser ligger inom elevernas kunskapsram spelar lösningsmetoden ingen större roll.Med utgångspunkt i mina resultat har jag lyckas påvisat miniräknarens starka respektive svaga sidor. Resultaten visar även på att eleverna har bristfällig grundläggande taluppfattning. Miniräknaren är ett hjälpmedel, men för att kunna fungera som sådant krävs det att eleverna har vissa grundläggande förkunskaper. Studien har inte genererat några påvisbara samband mellan variablerna förkunskaper och resultat på mitt för- försök.

Taluppfattning och aritmetik är ett lärandeområde i svensk skola som under lång tid varit i behov av utveckling. Resultaten i de tre senaste TIMSS-rapporterna visar att detta lärandeområde varit det som svenska elever i årskurs 4 presterar sämst inom (Skolverket, 2008; Skolverket, 2012; Skolverket, 2016). När resultaten från TIMSS 2007 analyserades konstaterades att subtraktionsräkning var ett område som elever i årskurs 4 hade särskilda problem med (Bentley, 2008). I grundskolans läroplan fastslås att elever på mellanstadiet ska lära sig metoder för bland annat huvud- och algoritmräkning, vilket naturligtvis inbegriper subtraktion (Skolverket, 2011). Som blivande mellanstadielärare i matematik är det därmed av intresse att undersöka hur undervisning kan bedrivas för att åtgärda problem som elever kan tänkas ha med huvud- och algoritmräkning inom subtraktion. Mot bakgrund av detta undersöks i denna studie vilken förståelse elever har för olika beräkningsmetoder inom subtraktionsräkning. De metoder elever uppvisar störst svårigheter med är av intresse att förklara och förtydliga. Detta kommer göras med hjälp av en Learning study, där elevernas metodfärdigheter kommer att testas genom diagnoser före och efter undervisning om huvud- och algoritmräkning för att avgöra undervisningens effekt på elevernas prestation (jfr Maunula m.fl., 2011). Undervisningstillfället kommer vara anpassat för att belysa och förklara de kritiska aspekter inom beräkningsmetoderna som framkommer vid den första diagnosen. Genom undervisningen hoppas vi kunna bidra till att eleverna får en förståelse för vad som sker i de olika momenten i beräkningarna och därigenom vidgar sina kunskaper om vad subtraktion som helhet innebär.

Inom matematikämnet är metoden standardalgoritmer en stor del av undervisningen, vilket ibland leder till att huvudräkning inte prioriteras. Syftet med denna litteraturstudie är att beskriva hur matematikdidaktisk forskning beskriver huvudräkning respektive standardalgoritmer. Vi har även granskat vad forskningen hävdar att lärare har för betydelse i dessa undervisningsmoment. Litteraturstudien innehåller forskning från 11 olika länder, där det valda materialet har granskats genom noggrann läsning och en jämförande analys av våra gemensamma tolkningar. Det analyserade materialet pekar på att när elever använder sig av skriftliga beräkningar resulterar det i noggrannare svar. Skriftliga beräkningar medför även att eleverna lättare kan följa sin egen tankegång, vilket leder till en ökad förståelse för sitt tillvägagångssätt. Resultatet visar att lärare bör besitta djupa kunskaper om vanligt förekommande svårigheter inom huvudräkning och standardalgoritmer. Anledningen till det är att de ska kunna uppmärksamma svårigheter i undervisningen. Resultatet av våra valda forskningsstudier visar att standardalgoritmer är effektiva, automatiska och generaliserbara. Standardalgoritmer kan leda till att beräkningar som innehåller flersiffriga tal och tal i decimalform underlättas. Analysen av de valda forskningsartiklarna indikerar att båda metoderna bör användas och att den ena inte utesluter den andra.

Under mina verksamhetsförlagda utbildningar har jag lagt märke till att under matematiklektioner ägnar eleverna mycket av sin tid åt räkning i läroböcker. Jag har inte varit med om att läraren introducerar huvudräkningsstrategier till eleverna utan endast algoritmer, dvs. uppställningar. Jag har läst i litteratur att huvudräkning anses vara en bättre räknemetod i de tidigare årskurserna än algoritmräkning. I skolan däremot använder eleverna sig mest av uppställningar. Syftet med mitt arbete är att få fördjupad kunskap om vilken av de två metoderna främjar elevernas matematiklärande på lång sikt. I min litteratursökning har jag mest använt mig av en systematisk/elektronisk sökning. Jag har främst nyttjat databasen ERIC. Min litteraturstudie visar att huvudräkning ökar elevernas talförståelse. Den visar även att elever behöver taluppfattning och hög arbetsminneskapacitet för att kunna räkna i huvudet. Diskussioner bör också förekomma vid huvudräkning. Resultatet visar även att algoritmräkning är effektiv men ej flexibel. Metoden missgynnar dessutom elevernas förståelse för tal. Jag kan konstatera att huvudräkning är en bra metod för att utveckla elevernas förståelse för matematik.