Students' dialogic and justifying moves during dialogic argumentation in mathematics and physics

In this study, we focus on dialogic argumentation among students in a whole class setting in mathematics and physics in lower secondary school. By drawing on previous studies on the structure of argumentation and dialogic interactions, we suggest that transparency of student reasoning and students' engagement with each other's ideas are two key aspects in dialogic argumentation. We examine what levels might exist in these key aspects and how they can exist simultaneously. We collected data by video recording mathematics and physics lessons in lower secondary school, and created a coding scheme for students' dialogic and justifying moves. By using the coding scheme, we recognized different k…

Tapaustutkimus 7.-luokkalaisten algebrallisesta yleistämisestä

Algebra on suomalaisten oppilaiden heikko alue. Toisaalta tutkimukset viittaavat siihen, että oppilaat voivat muodostaa algebrallisia ideoita tavanomaista aikaisemmin. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, millaisia algebrallisia ideoita oppilaat muodostavat tutkiessaan funktioita 7. luokalla. Tutkimuksessa toteutettiin kahden oppitunnin opetusjakso lineaarisista ja epälineaarisista funktioista. Tunnit videoitiin, oppilaiden puhe nauhoitettiin ja oppilaiden kirjalliset tuotokset kerättiin. Tulosten mukaan oppilaat näyttivät olevan valmiita funktioiden käsittelyyn ja he muodostivat useita matemaattisia ideoita funktioista. Oppilaiden välillä oli kuitenkin eroja. Joillekin lineaariset f…

Dialogista argumentaatiota matematiikkaan ja fysiikkaan

Lapsuudesta eväät oppimiseen : neljännen luokan oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen : kansainvälinen TIMSS-tutkimus Suomessa

Kuinka hyvin neljäsluokkalaiset osaavat matematiikkaa ja hallitsevat luonnontieteitä? Miten he asennoituvat oppimiseen? Kuinka tasa-arvoista osaaminen on alakoulussa? Osaavatko tytöt ja pojat laskea yhtä hyvin? Onko osaamisessa koulujen välillä suuria eroja? Kuinka vanhemmat onnistuvat lasten oppimisen tukemisessa? Vaikuttaako vanhempien koulutus ja ammatti lapsen kouluosaamiseen? Millaisena suomalainen luonnontieteiden ja matematiikan opetus näyttäytyy kansainvälisessä vertailussa? Näihin kysymyksiin vastataan tässä raportissa, joka pohjautuu keväällä 2015 toteutetun kansainvälisen TIMSS-arviointitutkimuksen (Trends in International Mathematics and Science Study) tuloksiin. Tutkimuksessa t…

Analyzing science teachers’ support of dialogic argumentation using teacher roles of questioning and communicative approaches

The purpose of this study is to investigate how teachers use different types of discourse to support dialogic argumentation. Dialogic argumentation is a collaborative process in which students construct arguments together and examine arguments presented by their peers. Science teachers can use argumentation as a vehicle to help students gain a working understanding of science content and the nature of science and its practices. Whole-class closing discussions from video-recorded lessons are analyzed to study the discourse used to support argumentation by two physics teachers in lower secondary schools. Analysis of discourse includes coding of communicative approach at the episode level and …

Matemaattiset taidot kansainvälisten arviointitukimusten valossa

Tulevaisuuden avaintaidot puntarissa: Kahdeksannen luokan oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen: kansainvälinen TIMSS 2019 -tutkimus Suomessa

TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) on kansainvälinen koulutuksen arvioinnin tutkimusohjelma, jossa joka neljäs vuosi arvioidaan neljäsja kahdeksasluokkalaisten oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaamista. Kansainvälinen arviointijärjestö IEA (International Association for the Evaluation of Educational Achievement) on johtanut vertailevan arvioinnin tutkimuksia jo 1960-luvulta lähtien. TIMSStutkimusohjelma alkoi vuonna 1995, ja Suomi osallistui tähän tutkimukseen ensimmäisen kerran vuonna 1999. Vuoden 2011 tutkimuskerralla Suomesta arviointiin osallistuivat sekä neljäs- että kahdeksasluokkalaiset oppilaat, mutta viimekertaisessa TIMSS 2015 -arvioinnissa m…

Perustaidoista vauhtia koulutielle: Neljännen luokan oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen: kansainvälinen TIMSS 2019 -tutkimus Suomessa

TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) on kansainvälinen koulutuksen arvioinnin tutkimusohjelma, jossa joka neljäs vuosi arvioidaan neljäs- ja kahdeksasluokkalaisten oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaamista. Kansainvälinen arviointijärjestö IEA (International Association for the Evaluation of Educational Achievement) on johtanut vertailevan arvioinnin tutkimuksia jo 1960-luvulta lähtien. TIMSS-tutkimusohjelma alkoi vuonna 1995, ja Suomi osallistui tähän tutkimukseen ensimmäisen kerran vuonna 1999. Vuoden 2011 tutkimuskerralla Suomesta arviointiin osallistuivat sekä neljäs- että kahdeksasluokkalaiset oppilaat, mutta edellisen kierroksen TIMSS 2015 -arvioin…

Attending to and fostering argumentation in whole class discussion

Prior studies highlighted the importance of whole class discussion after student activities and have focused, for example, on teacher moves in supporting discussion. We characterize two processes in teacher-students interaction in argumentation discussions: attending to and fostering. These processes describe how student argumentation feeds teacher talk that in turn feeds student argumentation. We analysed video recordings of one whole class 7th grade lesson when students made geometric constructions and engaged in argumentation discussion. We elaborated on four themes in how the teacher talk attended to and fostered student argumentation. We argue that the concepts of attending to and fost…

Tyttöjen ja poikien väliset osaamiserot matematiikassa

Enhancing Dialogic Argumentation in Mathematics and Science

This paper reports on a teacher professional development (PD) programme addressing dialogic argumentation in mathematics and science classrooms. While argumentation skills are becoming more and more important in an increasingly polarised society, the social aspect of argumentation is often neglected in secondary education. Moreover, it is agreed that genuine argumentation requires time and space in classroom dialogue. There have been calls for research delving into how teachers could be familiarised with dialogic argumentation so that they could foster such dialogue in students. The described PD programme features versatile and continuous cooperation between scholars and participating teach…

PISA ja TIMSS : Numero- ja sanaleikit kunniaan ja kirjat kulumaan

Tapaustutkimus funktion käsitteen oppimisesta tutkivan matematiikan keinoin

Recognising Articulated Reasoning in Students' Argumentative Talk in Mathematics Lessons

Previous studies have reported difficulties in analysing students’ argumentation. Especially the warrant, which connects data with claims, is found to be problematic to recognise. Weexamine how specific criteria for different forms of reasoning could decrease this difficulty. Instead of identifying warrants, we recognise whether students’ argumentation contains explicitly stated reasoning. We have developed an analysis method for recognising reasoning in argumentative talk. We collected video data from two mathematics lessons where students had to state claims about a mathematical situation and build convincing justification for their claims. The focus of analysis is in how the students art…

Tehtävien ominaisuuksien ja lukutaidon yhteys matematiikan tehtävien ratkaisuprosenttien muutoksiin

Teacher orchestration of classroom interaction in science: exploring dialogic and authoritative passages in whole-class discussions

Whereas science is fundamentally a result of a dialogic debate, the authoritative approach has been conceived of as a fundamental part of school science. Dialogic interactions encompass the mutual appreciation of different ideas manifested in teacher supportiveness toward students and, in authoritative interactions, the focus is more on the science’s or teacher’s point of view. Whereas dialogic and authoritative interactions have been viewed as oppositional in recent educational research, authoritative interactions could well be the seed for and give strength and meaning to dialogic interactions, and thus, to the overall dialogue. The focus in this study is on the interplay between authorit…

Three Dimensions of Dialogicity in Dialogic Argumentation

Three dimensions of dialogicity are emphasised in the literature: dialogic teacher talk, students' dialogic moves and organising for dialogic teaching. In this article, we examine these dimensions and the interplay between them in supporting dialogic argumentation in the context of whole-class discussions in mathematics and physics. Three seemingly different seventh-grade lessons were selected for further analysis from the database of a research project on dialogic argumentation. In this paper, we focus on whole-class discussions after a group assignment. The lessons were video recorded with multiple cameras and transcribed. We characterised dialogic features of teacher talk, more general t…

Erinomaiset matematiikan osaajat

PISA 18 : ensituloksia. Suomi parhaiden joukossa

PISA toteutettiin vuonna 2018 seitsemännen kerran. Taloudellisen yhteistyön ja kehityksen järjestön (OECD:n, Organisation for Economic and Cultural Development) toteuttaman tutkimusohjelman tarkoituksena on etsiä vastauksia siihen, miten peruskoulun päättövaiheessa olevat tai sen juuri päättäneet 15-vuotiaat nuoret osaavat etsiä, arvioida ja soveltaa tietoa arkielämän sekä tulevaisuuden tarpeista nousevien tehtävien ja ongelmien ratkaisemiseksi. PISA painottaa nuorten valmiuksia hyödyntää osaamistaan jatko-opinnoissa, erilaisissa työtehtävissä ja vaihtelevissa arkielämän tilanteissa. Ensitulosten raportissa tarkastellaan erityisesti lukutaidon osaamista, mutta myös matematiikan ja luonnonti…