Syftet med denna studie är att beskriva processen som sker när elever arbetar tillsammans med en problemlösningsuppgift de tidigare inte kunnat lösa vid enskilt arbete. Fokus har varit på förändrad användning av Sfards (2008) nyckelbegrepp: ämnesspecifika ord, visuella mediatorer, rutiner och berättelser samt vilka diskursförändringar som synliggjorts. Studien är kvalitativ och empirin har samlats in genom observationer av problemlösningsarbetet, ljudinspelningar under pararbeten och bildupptagningar av elevmaterialet. Totalt tio observationer av gemensamt arbete genomfördes och transkriberades och av dessa djupanalyserades fem transkriberingar med hjälp av flödesscheman och Sfards (2008) nyckelbegrepp. Resultatet visar att eleverna i studien använde fler nyckelbegrepp vid den gemensamma problemlösningen och därmed ingick i diskursförändringar som bidrog till att föra problemlösningen framåt. Visuella mediatorer och användningen av tid visade sig vara viktiga aspekter för användning av fler nyckelbegrepp och förändring av diskurser.

I denna studie beskrivs och diskuteras diskursiva förändringar i nya matematiklärares undervisning för att utveckla beskrivningen av matematiklärares lärande. Lärare har en säregen relation till kunskap och lärande eftersom att lärare behöver både ämneskunskaper och kunskaper om elever och undervisning för att undervisa. Matematiklärare behöver särskilt kunskaper om olika realiseringar av matematiskt innehåll eftersom att lärande i matematik enligt ramverket kommognition kan definieras som olika diskursiva förändringar och en abstraktion av matematisk kommunikation. I denna studie beskrivs och diskuteras därför lärares realiseringar över tid för att beskriva lärares lärande om undervisningens realiseringar. Studiens syfte är att diskutera nyligen examinerade matematiklärares undervisning i helklass om realiseringar under deras tre första år som lärare eftersom att tidigare studier identifierat att nya matematiklärare möter utmaningar i deras kommunikation och ämneskunskaper. Studien använder en longitudinell fallstudiedesign och studerar med realiseringsträd två matematiklärares undervisning under deras tre första år som lärare. I studien kodades realiseringsträd för åtta respektive tio lektioner med lärarna under deras tre respektive fyra första år som lärare. Realiseringsträden över lärarnas undervisning indikerar att undervisningen förändrades till att innehålla fler och en ökad variation av realiseringar. Studien kan vara relevant för forskare, lärarutbildare och lärare som är intresserade av förändringar i undervisningens matematiska potential eftersom att resultatet indikerar att lärare utvecklar en större repertoar av realiseringar och att deras undervisning därmed får en större matematisk potential.

In this study I present RTA-2, a new modified version of the original analytical tool Realization Tree Assessment, RTA. The purpose of RTA is to assess students' mathematical concept development through realizations of mathematical objects. In the text, I present the commognitive framework upon which RTA is based, that deals with the individual's way of communicating within different discourses, in this case the mathematical discourse. Due to the limitations of RTA, where area of use is one, I present some modifications for the RTA which results in the new RTA-2. To show that RTA-2 has the same purpose as RTA, but with a larger area of applicability on normal lessons, I applied the new tool on 9 high school mathematics lessons, which gave two results. The first result was that Swedish high school students' opportunity to realize mathematical objects for conceptual development. The second result was that RTA-2 is more usable for normal lessons and that the modifications provide an opportunity to understand why students do or do not realize objects.

Denna fallstudie belyser gymnasieelevers arbete i små grupper med ett problem kopplat till derivata och syftar till att belysa faktorer som gynnar eller hindrar individernas deltagande i och utveckling av den matematiska kommunikationen i klassrummet. Studien har sin teoretiska förankring i Anna Sfards kommognitiva ramverk, där lärande i matematik ses som deltagande i en matematisk diskurs. Under mer än ett årtionde har larmrapporter om svenska elevers bristande kunskaper i matematik avlöst varandra. Forskningsrapporter pekar på olika faktorer bakom denna sjunkande kunskapsutveckling. Den rådande undervisningskulturen, där eleverna i hög grad arbetar individuellt med uppgifter ur läroboken, ses som en förklaring till de försämrade resultaten, och att undervisningen inte ger eleverna möjlighet att utveckla samtliga föreskrivna förmågor i ämnet. För att uppnå detta betonar både forskningsfältet och den nya läroplanen från 2011 vikten av att eleverna kommunicerar i matematik. I detta perspektiv finns ett behov av att belysa skillnader i elevernas deltagande i kommunikationen om matematik, inte minst i samband med lärande i smågrupper, och hur detta antas påverka elevernas förutsättningar till lärande. Studiens fokus är riktat mot deltagarnas olika bidrag till gruppens matematiska diskurs, det vill säga då eleverna kommunicerar om matematiska objekt eller processer, och hur dessa påverkar elevernas förutsättningar och deltagande i kommunikationen. Fokus är också riktat mot den kommunikation som handlar om deltagarna i gruppen, vad eleverna gör och hur de värderar varandras sätt att delta i den matematiska diskursen i klassrummet. Denna kommunikation, benämns i ramverket för subjektifiering och antas vara sammankopplad med individens lärande i matematik. Datainsamlingsmetoder som använts är intervjuer, audio- och videoinspelningar och användning av audiovisuella pennor för att sammanföra verbal och skriftlig kommunikation. Diskursen ses som den naturliga analysenheten. I analysens första steg studerades den matematiska diskursen avseende skillnader i innehållet i deltagarnas yttranden. I ett andra analyssteg fokuserades på interaktionsflödet i gruppen för att förstå mer av skillnader i varje elevs deltagande och bidrag till kommunikation. Studiens resultat visar på stora skillnader avseende deltagande och innehåll i elevernas kommunikation, både på grupp- och individnivå. Elevernas utveckling av den matematiska diskursen gynnas av användningen av flera olika mediatorer för att representera de matematiska objekten. När eleverna erbjuds kopplingar till en tidigare erövrad diskurs, leder det till diskursiva framflyttningar. Eleverna visar sig vidare ha stora svårigheter att tolka och använda det formella matematiska symbolspråket som stöd för matematiserandet. Elevernas tolkning av likhetstecknet, olikhetstecknet och symbolen f´(x) på en processnivå skapar hinder för att utveckla den matematiska diskursen i önskvärd riktning. Den diskurs som handlar om deltagarna och deras egenskaper (identifiering) utgör ca 10 % av samtliga yttranden och är i stort sett samtliga negativa omdömen, ofta använda i syfte att utesluta eller införliva sig själva eller andra från deltagande i matematiserandet. Forskningsstudien visar på ett behov av ytterligare kunskap om hur matematiklärare på bästa sätt kan organisera arbete i smågrupper för att öka elevernas engagemang och kvaliteten på elevernas matematiserande. Studien pekar vidare på vikten av att matematiklärare belyser och varierar användningen av olika mediatorer för att representera de matematiska objekt som är föremål för lärandet. Fallstudien belyser även vikten av att bygga upp det tillåtande arbetsklimat där eleverna inte bedömer sig själva och andra, utan istället vågar ställa de frågor som innebär att de blir alltmer delaktiga i den matematiska diskursen. Ett behov framträder av ytterligare forskning riktad mot inte bara mot den bedömning som sker mellan lärare och elev, utan också mot den bedömning som pågår i klassrummet mellan eleverna, vilket kan påverka vilka roller de väljer eller tilldelas i klassrummet. Detta kan antas vara av stor vikt för hur eleverna kommunicerar om matematik med andra deltagare i klassrummet, vilket också kan antas påverka lärandet. / This case study takes its focus on upper secondary school students’ work in small groups with a problem related to the derivative. The analysis aims to identify factors that promote or hinder an individual’s participation in and development of the mathematical communication in the classroom. The theoretical basis of the study is Anna Sfard’s commognitive framework, where learning mathematics is seen as participating in a mathematical discourse. For more than a decade, reports about Swedish students’ decreasing levels of school mathematical knowledge have been put forward. Research points to various factors behind this development. The prevailing educational culture, where students largely work individually from the textbook, is seen as one explanation for the deterioration in the results, and that teaching does not give students the opportunity to develop all the required competencies in the curriculum. To achieve this, both research and the new Swedish curriculum from 2011 emphasize the importance of student communication in mathematics. In this perspective, there is a need to highlight the differences in student participation in the communication of mathematics in the classroom, particularly in the context of small group learning, and how this is assumed to influence students’ opportunities for learning. The focus of the research is directed towards the participants’ contributions to the group’s mathematical discourse, i.e. when they communicate about mathematical objects or processes, and how these affect students’ opportunities and participation in the communication. Focus is also directed to the communication that involves participants in the group, what the students are doing and how they evaluate each other’s way to participate in the mathematical discourse in the classroom. This type of communication is in the framework referred to as subjectifying, and is assumed to affect the individual’s mathematical learning. Data collection methods used are interviews, audio and video recordings, as well as “smart pens” to combine verbal and written communication. In the first step of the analysis, the mathematical discourse was studied regarding differences in the content of the participants’ utterances. The second step of analysis focused on the interaction flow of the group to understand more of the differences in each student’s participation and contribution to the communication. The results point to big differences regarding participation and content in student communication, both at group level and individual level. The development of students’ mathematical discourse benefits from the use of multiple mediators to represent the mathematical objects. When connections to a previously acquired discourse are offered, this leads to discursive advancements. Students were observed to have difficulties to interpret and use the formal mathematical symbolic language that would support their mathematizing. Students’ interpretation of the equality sign, the sign for inequality, and the symbol f´(x) on a process level, create obstacles to developing the mathematical discourse in the desired direction. The discourse about the participants and their own traits  (identification) constitutes about 10% of all utterances and are almost all negative reviews, frequently used in order to exclude or incorporate themselves or others from participating in the mathematizing activity. This research study points to a need for more knowledge about how mathematics teachers can best organize work in small groups to increase student engagement and the quality of their mathematizing. The study also indicates the importance of mathematics teachers highlighting and varying the use of different mediators to represent the mathematical objects to learn. The case study also highlights the importance of building up a permissive environment in which students do not evaluate themselves and others, but instead dare to ask questions that will make them increasingly involved in the mathematical discourse. A need emerges for further research not only on the assessment between teacher and student, but also on the assessment that goes on in the classroom between the students, which can affect what roles they take or are assigned to in the classroom. This can be assumed to be of great importance to the way students communicate about mathematics with other students in the classroom, which is also likely to influence learning.

The subject of mathematics, based on my experience, is not something that students perceive as creative or exploratory. It seems to be common for teachers to struggle with implementing exploratory teaching methods. This study examines how teachers utilize realizations in various types of responses when students indicate, in some way, that they are not engaged in the mathematical discourse. The aim is to determine if this approach can enhance an investigative character in teaching. It is conducted using a modified version of the RTA tool and a modified version of Dimenäs' (1995) didactic response framework. A teacher's lessons have been transcribed, analyzed, and coded to identify correlations between response and realization. It was found that the teacher primarily exhibits a controlling character, and initially using multiple categories of realizations leads to a reduced need for categories in the teacher's response.