CAS i skolens matematikundervisning

CAS er en forkortelse for Computer Algebra System og et program, der sætter computeren i stand til at beregne og illustrere ting, der ellers kan kræve mange og meget besværlige udregninger.
I to år har forskere ved VIA University College, sammen med Danmarks Matematiklærerforening, undersøgt om brugen af CAS-værktøjer i matematikundervisningen øger elevernes viden, færdigheder og kompetencer. I undersøgelsen medvirkede hvert år over 500 elever fra ni forskellige kommuner fordelt på forsøgs- og kontrolklasser på mellem- og afsluttende klassetrin.
IT indgår som både mål og middel i folkeskolens matematikundervisning. Her er det blandt andet et mål, at eleverne udvikler hjælpemiddelkompetence. Det vil sige, at de lærer at bruge digitale værktøjer til matematiske undersøgelser. Og at de lærer at vurdere muligheder og begrænsninger ved de forskellige digitale hjælpemidler.
Til forskningen er der udviklet forskellige opgavetyper. Herunder regnehistorier, færdighedsopgaver med de fire regningsarter og regnearternes hierarki. Omskrivning af algebraiske udtryk, formler, variable og ubekendte, samt opgaver i logik.
Tre af VIA’s forskere har sammen med erfarne matematiklærere udviklet opgavehæfter til prætest og posttest på hhv. mellemtrin og ældste klassetrin. Opgaverne i de to tests var sammenlignelige med hensyn til fagligt indhold, format, sværhedsgrad og genkendelighed. Desuden skulle det sikre et tilstrækkeligt og repræsentativt udvalg af emner for hver eneste kompetence og faglige delområde.
Efter det første år viste undersøgelsen, at brugen af CAS i undervisningen har givet et større udbytte af matematikundervisningen for drenge på mellemtrinnet. Det faglige emne var her ”Tal og algebra”. Det kunne desværre ikke bekræftes i undersøgelse efter andet år, hvor deltagerne i to forløb arbejdede med de faglige emner ”Funktioner” og ”Statistik”.
Det første års analyser og konklusioner er rapporteret i tidsskriftet artiklen CAS i folkeskolens matematikundervisning - med øget læringsudbytte for drenge på mellemtrinnet (Mogensen, Hansen & Bull). Mona 1(2016), s. 7-20. Analyse og generelle overvejelser ved projektets afslutning regnes rapporteret i tidsskriftet Matematik i 2017.