Vi har uppmärksammat att elever har svårt att lösa problem med enkla metoder och strategier. Därmed ser vi ett behov av att undersöka elevers beräkningar av numeriska uttryck eftersom att det ligger till grund för att kunna lösa matematiska problem. Syftet med den här litteraturstudien är att kartlägga hur elever hanterar och beräknar numeriska uttryck genom att besvara följande forskningsfrågor: Vilka uppfattningar finns om hur numeriska uttryck hanteras av elever? Vilka missuppfattningar kan elever ha om de fyra räknesättens egenskaper? I läroplanen (Lgr11) uttrycks det att elever ska få kännedom om grundläggande matematiska begrepp och metoder för att sedan kunna ta dessa i bruk. Data som i vårt fall består av vetenskapligt granskad forskning har samlats in genom informationssökning där vetenskapliga texter valdes ut och granskades. Forskningen i studien har visat att det finns svårigheter hos elever om hur numeriska uttryck ska beräknas. Det finns missuppfattningar om hur räknelagar samt räkneregler ska hanteras. Elever har visat sig ha bristande kunskaper om strukturer för numeriska uttryck. Genom en systematisk litteraturstudie kan vi dra slutsatsen att det finns alternativa sätt att undervisa om prioriteringsregeln genom att använda exempelvis bilder. För att eleverna ska få bättre förståelse för räknelagarna bör de även få kännedom om alternativa metoder att beräkna numeriska uttryck med hjälp av räknelagarna. I slutsatsen har vi dragit kopplingar till det sociokulturella perspektivet.

Prioriteringsreglerna är en överenskommen konvention som beskriver räkneoperationers ordningsföljd. Reglerna har visat sig vara något som ställer till problem för elever. I många engelskspråkiga länder används så kallade minnesregler för att komma ihåg prioriteringsreglerna. Minnesregler används för att komma ihåg information med hjälp av akronymer. Trots att detta används frekvent i många läromedel har vetenskaplig forskning visat att det kan medföra missuppfattningar. Syftet med studien är att undersöka hur matematdidaktisk forskning beskriver elevers tillvägagångssätt vid beräkning av numeriska uttryck där prioriteringsregler behöver tillämpas. Denna litteraturstudie baseras på databassökning efter vetenskapliga artiklar. Forskningen som analyserats visar att elever upplever svårigheter vid beräkningar av numeriska uttryck där flera operationer förekommer. Forskning har även visat att det finns missuppfattningar bland elever vad gäller prioriteringsregler och struktur. Det kan beskrivas som att elever missbrukar, missuppfattar, ignorerar, glömmer bort eller inte har kunskap om de regler och konventioner som grundar strukturen för numeriska uttryck.

Läroboken styr till stor del vilket innehåll som behandlas i matematikundervisningen. Med detta i åtanke har fem svenska läroboksserier har utsatts för en latent och manifest innehållsanalys av hur de presenterar de aritmetiska räknelagarna och räknereglerna. I studien framkommer både kvantitativ och kvalitativ data. Den kvantitativa datan indikerar att få läroboksserier tar upp associativa och distributiva lagen explicit. Den kvalitativa datan pekar på att räknelagarna ofta beskrivs i andra sammanhang. Flera exempel i läroböckerna gör generaliseringar som riskerar leda till begränsad förståelse för räknelagarna och räknereglerna. / In mathematics education textbooks to a large extent determine what is offered for students to be learnt. With this in mind, in this study, five Swedish textbooks series is reviewed in a latent and manifest content analysis approach where both quantitative and qualitative data is presented. The result of the quantitative data indicate that only a few textbooks series mentions the associative and distributive law in explicit manners. The result of the qualitative data shows that the basic laws of arithmetic is often described in other contexts. Many examples in the textbooks makes generalizations that may lead to limited understanding of the basic laws and rules of arithmetic.

Syftet med den här studien är att undersöka hur elever i de tidiga skolåren är medvetna om de lagar, regler och strategier som bygger strukturen i aritmetiska uttryck. Inom matematiken finns det räknelagar, räkneregler och räknestrategier. Därför är det viktigt att elever i skolan ges möjligheten att utveckla kunskaper om dem. Data har samlats in genom 16 semistrukturerade intervjuer med elever från årskurs 1. Eleverna i studien har under fyra deluppgifter fått visa hur de gör när de summerar tre eller fyra tal. Studien har visat att elever väljer tal efter olika principer, placerar tal efter olika principer och ändrar placering av talen vid beräkningar. I den här studien har elever visat att de kan göra motiveringar till varför operationsordningar går att ändra. Studien har visat att eleverna använt associativa lagen trots att de saknar formell undervisning om den. Vid de olika deluppgifterna har räknelagar, räkneregler och räknestrategier används. Studien har visat att flera elever kan göra generaliseringar över kommutativa och associativa lagen. Slutsatsen av studien är att elever redan i årskurs 1 är väl medvetna om de lagar, regler och strategier som bygger strukturen i aritmetiska uttryck. / In mathematics, there are laws, rules and strategies of arithmetic. That is why it is important that young students are given the opportunity to develop knowledge about them. The purpose of this study it to investigate whether students in the early school years are aware of the laws, rules and strategies that build the structure of arithmetic. The data for this study is 16 semi-structured interviews with Swedish 1:st grade students. The students in this study have, during four sub-tasks, shown how they add three or four numbers. The study shows that students choose numbers according to different principles, place numbers according to different principles and change the placement of the numbers in calculations. Students can also give reasons for why the order of number can be changed. Students used the associative law even though they lack formal education about it. For the various sub-tasks, it is obvious that arithmetic laws, rules and strategies have been used. Particularly several students have shown that they can make generalizations of the commutative and associative law. The conclusion of the study shows that students are aware of the laws, rules and strategies that build the structure of arithmetic expressions.

Två vanliga räkneregler som elever lär sig om i matematikundervisningen är prioriteringsregeln och vänster-till-höger-principen. Tidigare forskning har dock visat att elever också använder påhittade regler som vanligtvis inte brukar användas inom matematiken. Syftet med den här studien är att undersöka dessa ”egenskapade” regler. Syftet uppnås genom att studera vad det är för mindre kända räkneregler som eleverna tillämpar samt om hur konsekventa eleverna är i sin användning av en typ av räkneregel.  I studien gjorde 55 elever i årskurs 5 ett arbetsblad bestående av fem numeriska uttryck. Av de 55 eleverna använde 16 av dem någon form av regel som gick ut på att tal i de numeriska uttrycken parades ihop. 13 av de här 16 eleverna blev intervjuade om hur de hade tänkt när de löste uppgifterna. Data för studien utgörs därför av elevernas arbetsblad såväl som transkriberingarna från intervjuerna. Studien visar tre olika slags ”regler” som eleverna använder, förutom de vanliga räknereglerna vänster-till-höger-principen och prioriteringsregeln. De tre räknereglerna bygger alla på att tal paras ihop på ett eller annat sätt. Trots att nästan ingen av de 13 eleverna hade fått undervisning om de vanliga räknereglerna, så använder eleverna egna regler som följer logiska strukturer. Dessutom visar studien att de flesta eleverna inte är speciellt konsekventa när det kommer till valet av regel. Många av eleverna väljer att använda olika slags räkneregler för att beräkna uttryck som är uppbyggda på nästan samma sätt. / Two common rules of arithmetic that students learn about in education are the order of operations and the counting from left to right. However, previous research has shown that students also use made-up rules which are not usually used in mathematics. The aim of this study is to investigate the rules of arithmetic created by the students themselves. The aim is achieved by examine what kind of less-known rules of arithmetic that students apply and also how consistent students are in their use of a type of rule.   In the study, 55 students did a worksheet consisting of five tasks. In total, 16 of the 55 students used some kind of rule where numbers in the numerical expressions were paired in some way. Furthermore, 13 of the 16 students were interviewed about their way of thinking when solving the tasks. The data therefore consists of the students’ worksheets and transcriptions from the interviews.  The study shows that, in addition to the usual conventions left-to-right and order of operations, students use three different kinds of rules of arithmetic. The three rules of arithmetic are based on the principle that numbers are paired in one way or another. Despite that almost none of the 13 students had been taught the conventional rules of arithmetic, most students use own rules that follow logical structures. In addition, the study shows that most students are not particularly consistent when it comes to choosing strategy. Many students choose to use different kind of rules of arithmetic when they are calculating expressions that are structured in almost the same way.