Danske skoleelevers matematikdygtighed er den laveste i Norden. Kombineret med en dalende elevmotivation, mangel på faglig selvtillid i matematik og store matematikfaglige forskelle mellem drenge og piger vækker den helt nye TIMSS-undersøgelse bekymring blandt forskerne. De ser dog også konkrete muligheder for at forbedre undervisningen og ændre billedet.
”Der er behov for og stort potentiale i at forbedre den danske matematikundervisning. Det skylder vi både elever og lærere at gøre, og så er det samfundsøkonomisk en virkelig god investering.”
Sådan lyder kommentarerne fra det Nationale Center for Udvikling af Matematikundervisning, NCUM og Dansk Center for Skoleforskning, NCS, under DPU, Aarhus Universitet, efter den store internationale undersøgelse af undervisningen i matematik og natur/teknologi, TIMSS 2023, blev offentliggjort i går.
Rapporten måler hvert fjerde år, hvordan elever præsterer og vurderer matematik og naturfag. Hovedkonklusionerne på matematikområdet viser, at danske 4. klasses elever fortsat ligger lavt sammenlignet med vores nabolande og uforandret på samme niveau som forrige undersøgelse i 2019. Her var de danske elever rutsjet ned med 14,1 point sammenlignet med 2015.
Rapporten viser også, at eleverne mangler motivation for matematikfaget, har faglig lav selvtillid og generelt ikke er begejstrede for måden, de bliver undervist i matematik på. Samtidig er der opstået en tydelig forskel i de faglige præstationer, hvor drengene generelt klarer sig bedre end pigerne.
Den danske forskningsleder bag TIMSS i Nationalt Center for Skoleforskning, NCS, Christian Christrup Kjeldsen ser med bekymring på resultaterne:
”Ved første øjekast er det samlede præstationsniveau i matematik i Danmark på niveau med sidste måling fra 2019. Men dykker man ned i tallene, finder vi forandringer, vi skal have fokus på. Det er ikke lykkedes at hæve 4. klasseeleverne tilbage til niveauet fra undersøgelsen i 2015. Der er desuden indikationer af, at eleverne har brug for mere motiverende undervisningsmetoder – særligt når vi sammenligner os med de andre lande i Norden. Og så kan vi se en ganske foruroligende tendens til, at pigerne halter endnu mere efter drengene, som vi skal være opmærksomme på.”
Deler bekymring – men ser løsninger
I NCUM deler centerets leder, professor Morten Blomhøj, bekymringen over situationen. Men ser også et stort potentiale i at løfte den danske matematikundervisning:
” TIMSS-resultaterne er endnu en klar indikation på, at matematikundervisningen i Danmark kan og skal forbedres. Forskningen i matematikdidaktik giver heldigvis et godt grundlag for, hvordan vi kan udvikle en matematikundervisning, der i højere grad giver mening for eleverne, og som systematisk støtter eleverne i deres matematiklæring i hele deres skoleforløb. Så jeg vil hellere end at være nedslået over resultaterne, se disse som et godt grundlag for at vinde opbakning til en national indsats for at løfte matematikundervisningen. Et initiativ, NCUM har udviklet forslag til, men som kræver fælles opbakning politisk og ministerielt at kunne realisere”.
Helt konkret peger NCUM samtidigt på en række forhold, der bør prioriteres: Bl.a. skal matematiklærere og vejledere have langt mere støtte til at samarbejde om at udvikle deres undervisningspraksis med sigte på at forbedre elevernes motivation og matematiklæring. Samtidig skal matematikundervisningen i højere grad bygge på undersøgende undervisningsformer, hvor elevers nysgerrighed bruges til at udforske, forstå og beskrive deres nære omverden vha. matematik. Sidst, men ikke mindst, bør matematikundervisningen gøres mere konkret og langt mere anvendelsesorienteret, så betydningen af matematik bliver synlig for elever. Nødvendige tiltag, NCUM allerede har igangsat, bl.a. med projekt SUM (Sammenhæng gennem Undersøgende Matematikundervisning), som er et 4-årigt udviklingsprojekt i Københavns Kommune samt Mission Matematik, hvis mål er at gøre matematikundervisningen relevant og motiverende for elever. Desuden har NCUM udviklet et treårigt projekt med fokus på at hjælpe elever i matematikvanskeligheder. Det er sket i samarbejde med Egmont Fonden, Novo Nordiske Fonden og TrygFonden.
Men der findes ikke et quick-fix, pointerer centerlederen i NCUM:
” Skal vi løfte matematikundervisningen, kræver det vilje, opbakning og en langsigtet, systematisk og vedvarende indsats for praksisrettet og forskningsbaseret kompetenceudvikling af matematiklærere. Og her har vi i høj grad brug for politisk opbakning og fondsstøtte for at kunne løfte denne vigtige fælles opgave til gavn for vores elever, undervisere og et stærkt uddannelsessystem.
OM NCUM:
NCUM yder støtte til pædagoger, matematiklærere og vejledere og arbejder for at forbedre pædagogisk praksis og matematikundervisning i hele skolesystemet. Centret støtter lærere og vejledere med bl.a. temapakker, vidensdeling, konferencer, netværk og undervisningsaktiviteter.
OM TIMMS:
TIMSS står for Trends in International Mathematics and Science Study. Det internationale TIMSS & PIRLS Study Center ved Lynch School of Education, Boston College, USA, fungerer som det internationale forskningscenter for TIMSS 2023 i tæt samarbejde med IEA.
TIMSS 2023 er den ottende udgave af Trends in Mathematics and Science Study siden 1995. Med over 20 års trendsdata er TIMSS et værdifuldt værktøj til at observere tendenser i matematik- og natur/teknik-færdigheder for elever.
Hovedkonklusioner fra TIMSS 2023
Uddybende om matematik TIMSS 2023:I 2023-undersøgelsen opnår danske 4.-klasseelever et samlet gennemsnit på 523,7 point i matematik, hvilket ikke er signifikant forskelligt fra 2019-resultatet på 524,5. Dette sker på en baggrund, hvor der kunne identificeres et betragteligt fald i elevernes gennemsnit i matematik fra 2015 til 2019 på 14,1 point.
I 2015 var elevernes gennemsnit 538,7 point. I 2007, da danske 4.-klasseelever deltog første gang, var det samlede gennemsnit 523,1 point.
Den samlede vurdering er:
• 4.-klasseelevers gennemsnit i matematik er i 2023 stagneret på samme niveau som 2019 og 2007. Dette sker efter en positiv fremgang fra 2007 til 2015 og et markant fald fra 2015 til 2019.
• Spredningen i elevresultater i 2023 er ikke signifikant forskellig fra de tidligere TIMSS-runder og er fortsat lav. I 2019 var spredningen signifikant større blandt drengene end pigerne. Dette er ikke tilfældet i 2023.
Det uændrede gennemsnit i matematik for seneste periode dækker over store forandringer i drenges og pigers dygtighed i matematik fra 2019 til 2023. Drengene har klaret sig bedre end pigerne i matematik hen over de forløbne undersøgelser. Kønsuligheden er steget betragteligt fra 2019 til 2023.
• Kønsuligheden i matematik i 2023 er på 15 point. I forhold til 2019 er forskellen vokset statistisk signifikant med yderligere 9 point. Således har drengene øget deres gennemsnitlige forspring i forhold til pigerne.
• Forandringen fra 2019 til 2023 er, at pigerne er gået 5 point tilbage og drengene 4 point frem. Isoleret set for drenge eller piger er forandringen ikke statistisk signifikant. Det er forskellen dog.
• I nordisk sammenhæng er kønsuligheden i elevernes dygtighed i matematik vokset statistisk signifikant i Sverige, Norge og Danmark, men ikke i Finland fra 2019 til 2023.
• Vi finder flere drenge, der når eller er over det internationale ’mellem’ kompetenceniveau i 2023 end 2019. Der er samtidig færre piger. Uligheden i andele af drenge og piger på dette niveau er steget signifikant med 5 procentpoint fra 2019 til 2023. Dette niveau er tilnærmelsesvist ækvivalent til folkeskolereformens niveau for at være gode til regning.
• Den stigende kønsulighed er ikke et unikt dansk fænomen; der ses også en international stigning i kønsuligheden.
Hvad angår elevernes dygtighed inden for de enkelte faglige områder i matematik, kan der iagttages forskellige forandringer i positiv og mere negativ retning. Vi finder følgende inden for de enkelte faglige områder i matematik:
• Gennemsnittet for fagområdet ”Måling og geometri” er i 2023 statistisk signifikant lavere end alle tidligere danske TIMSS-undersøgelser, og faldet er 7 point fra 2019.
• Pigerne har aldrig tidligere haft et lavere resultat inden for ”Måling og geometri” end i 2023, og et statistisk signifikant fald
• Fra 2019 til 2023 er der en statistisk signifikant stigning på 7 point i fagområdet ”Statistik” drevet af en positiv udvikling blandt drengene, hvis gennemsnit er højere end nogensinde målt før i TIMSS.
• Drengenes gennemsnit inden for fagområdet ”Statistik” overstiger statistisk signifikant resultaterne fra både 2019 og 2015.
• Inden for det faglige område ”Tal” er der ingen signifikant forandring fra 2019 til 2023.
• Der observeres et yderligere statistisk signifikant fald på cirka 10 point fra 2019 til 2023 inden for det kognitive domæne ”Ræsonnement”.
• Inden for det kognitive domæne ”Ræsonnement” i matematik er der en statistisk signifikant forskel mellem drenge og piger på 17