«Jeg klarer ikke å huske hvorfor. Og det er jo egentlig litt viktig å vite hvorfor.» En kvalitativ studie av R2-elevers utfordringer med algebra- og funksjonsoppgaver fra TIMSS Advanced

Flere internasjonale undersøkelser peker på norske elevers svake algebrakompetanse som det største problemet i norsk skolematematikk. Resultatene fra TIMSS Advanced-undersøkelsen viser at norske R2-elever presterer markant svakere i fagområdet Algebra, som omhandler algebra og funksjoner, enn i de andre fagområdene (Grønmo & Hole, 2017). Dette gir tydelige indikasjoner på at algebra og funksjoner er utfordrende for norske R2-elever, men gir ikke konkrete svar på hvorfor elevene har problemer med å mestre disse temaene. Hensikten med denne studien er å påvise mulige kvalitative årsaker til disse svake resultatene, ved å besvare følgende problemstilling: Hvilke utfordringer møter norske elever i arbeid med oppgaver om algebra og funksjoner fra TIMSS Advanced? For å besvare problemstillingen har jeg gjennomført oppgavebaserte intervjuer av fire elever som tar matematikk R2. Under intervjuene arbeidet elevene med oppgaver fra TIMSS Advanced 2015. Intervjuene ga innsyn i elevenes løsningsprosess og hvordan de tenkte i arbeid med oppgavene. Elevenes arbeid ble analysert og tolket induktivt, og funnene diskuteres i lys av sentral teori og tidligere forskning om utfordringer knyttet til algebra og funksjoner på avansert nivå. Analysen av intervjuene viser at elevene har utfordringer med å løse enkelte oppgaver fordi de primært har instrumentell forståelse for de matematiske konseptene i oppgaven. Elevene fokuserer på å huske innlærte metoder, og har problemer med å forklare de matematiske sammenhengene de bruker. Videre viser resultatene at elevene møter på utfordringer på grunn av ukjente aspekter i oppgavene, for eksempel begrepet «røtter av polynomer» og bruk av parametere som generaliserte koeffisienter i funksjonsuttrykk. Elevene har utfordringer med å forstå hvordan de skal forholde seg til bokstavers ulike funksjoner i matematiske uttrykk. Funnene indikerer også at flere av elevenes utfordringer skyldes mangelfull problemløsningskompetanse, i form av evne til å verifisere egen løsning og løsningsprosess. Resultatene fra denne studien antyder at et større fokus på å utvikle relasjonell forståelse og problemløsningskompetanse, samt økt fokus på abstraksjon og bokstavbruk i det matematiske språket, vil kunne forbedre prestasjonene til norske R2-elever innenfor algebra og funksjoner.