Arbeidsminnet og matematikk

Har du et barn som sliter med matte, kan forklaringen være noe de færreste lærere er oppmerksomme på. Undervisningen byr på for mye informasjon samtidig. Da blir arbeidsminnet overbelastet, og barnet klarer ikke å tenke på det som blir gjennomgått.

I denne artikkelen skal jeg fortelle om hva arbeidsminnet er, hvordan det utvikles og hvilken betydning det har når vi skal lære. Du skal også få konkrete råd og tips om hvordan du kan hjelpe barnet ditt med å mestre mattefaget ved å ta hensyn til arbeidsminnet, og hvor du finner relevante ressurser.

Arbeidsminnet er som en flaskehals

Hjernen kan lagre enorme mengder informasjon, men døren inn er trang. I øyeblikket klarer vi bare å tenke på 4-7 enheter om gangen. Denne delen av hukommelsen heter arbeidsminnet og fungerer som en mental notatblokk. Blir det for trangt her, kortslutter systemet og vi klarer ikke å tenke i det hele tatt. Da kan vi heller ikke lære noe, og nettopp det er grunnen til at mange barn sliter med matematikk viser flere forskningsrapporter.

Arbeidsminnet trenge tid på å modne

Arbeidsminnekapasiteten er ikke ferdig utviklet før i tenårene, og den modnes i ulik takt. Det kan dessuten være store variasjoner. Noen 6-åringer har et velutviklet arbeidsminne for alderen mens andre bare kan holde 1-2 tanker i hodet samtidig. Da kan det være vanskelig å få med seg mer enn en beskjed. Derfor er det ekstra kritisk at undervisning til barn tar hensyn til arbeidsminnet. Så hvis barnet ditt sliter med matematikken, bør du spørre deg om egentlig er arbeidsminnet sliter.

Hva er arbeidsminnet?

Arbeidsminnet er en type hukommelse som vi bruker for å løse mentale oppgaver som å lese, regne eller løse problemer. Det lar oss lagre og manipulere informasjon midlertidig, slik at vi kan utføre ulike oppgaver. Ta for eksempel regnestykket 8 + 5. Et barn har kanskje lært å lete etter tiervennen til 8 når det regner en slik oppgave. Det er 2. Dermed vil hen trekke 2 fra 5, og da er det 3 igjen. For å finne svaret, må hen altså holde orden på 8 + 2 + (5-2) = 13. For mange kan det være krevende. Hvis regnestykket i tillegg er koblet til tekst, blir det enda mer på holde orden på.

Hva skjer når arbeidsminnet er fullt?

Du var kanskje ikke klar over det, men du har helt sikkert opplevd hvordan det kjennes å ha et overbelastet arbeidsminne. Som den dagen du startet i ny jobb, forsøkte deg på en helt ny idrett eller kom til et fremmed land uten å kunne språket. Tankene låser seg. Det blir tankeløst. Ofte dukker også negative følelser opp samtidig som frykt og belaster arbeidsminnet ytterligere. Plutselig er det umulig å ta inn ny informasjon. Min påstand er at mange barn har det slik i klasserommet ganske ofte. For i dag er ingen undervisning designet for å ta hensyn til arbeidsminnet, og lærerutdanningen overser temaet.

Læreplanen svikter arbeidsminnet

Norsk matteundervisning tar ikke høyde for at det finnes et stort mangfold i barns arbeidsminne-kapasitet. Helt fra elevene er veldig små, krever læreplanen at de skal jobbe utforskende og løse matematiske problemer selv. Slike oppgaver er gjerne tekstbaserte allerede fra 1.-2.-klasse selv om mange har liten erfaring med lesing i denne alderen. Det belaster arbeidsminnet ytterligere. I tillegg er det gjerne mange ulike oppgaver på hver side. Så ikke før elevene har forstått en oppgavetyper, skal hen prøve en ny. Og alt er pakket inn i opptil 20 ulike farger per side for å illustrere alt fra klovner og ballonger til det som står i tekstoppgavene. I Sverige har de en læreplan som ligner den norske, men nå skjer det endringer. Snart skal det utvikles en læreplan som som tar hensyn til elevenes kognitive utvikling og behov for grunnleggende kunnskap.

Forskning på arbeidsminnet og matematikk

Mange forskningsrapporter viser at barn med lav arbeidsminnekapasitet har økt risiko for å utvikle dårlig matematikkforståelse. Det gjelder også norske barn (1). Undervisning som tar hensyn til arbeidsminnet, kan derimot motvirke denne utfordringer. Det viser en studie som sammenlignet problembasert undervisning som har mye til felles med undervisningen som foregår i norsk skole (2) med undervisning som er arbeidsminnevennlig.

Studien gikk over to år og inkluderte 41 skoler, 193 lærere og 1146 elever på 2. og 5. trinn. Halvpartene av skolene ble trukket ut til å bruke den arbeidsminnevennlige pedagogikken mens resten av skolene fulgte sitt vanlige undervisningsopplegg med mye problemløsning. Sosioøkonomisk status og matematisk nivå i de to gruppene før forsøket startet var tilnærmet lik.  

Elevene som ble undervist i den arbeidsminnevennlige metoden hadde en langt bedre progresjon i matematikk etter to år enn kontrollgruppen. De var også like gode i problemløsning som elevene som hadde fått tradisjonell undervisning. Utviklingen i lesing i samme tidsrom var derimot lik, noe som tyder på at fremgangen var spesifikk for matematikk.  

Her i Forskerfabrikken har vi tro på at matematikk i seg selv er gøy selv om, eller kanskje nettopp fordi, det er vanskelig. Det er ikke nødvending med fargerike illustrasjoner for å gjøre faget levende. Den visuelle informasjonen virker mot sin hensikt, og gjør heller at barnets arbeidsminne blir overbelastet.

Forskerfabrikkens mattehefter for barn som sliter med matematikk

I Forskerfabrikken har utviklet mattehefter som er designet for å hjelpe barn som sliter med matematikk. De er i svart og hvitt og med enkle figurer og minst mulig tekst. I tillegg har vi anstrengt oss for å bare introdusere en eller to nye ferdigheter om gangen. Målet bak utformingen er å ikke belaste arbeidsminnet unødig. 

Slik hjelper du barn som har utfordringer med arbeidsminnet i skolearbeidet:

• Analyser lærebøker, pedagogiske metoder og andre ressurser barnet bruker med tanke på arbeidsminnet. Er det stor variasjon? Er det mye tekst? Er det andre ting som distraherer?
• Trekk ut matematikken fra disse oppgavene. Lag for eksempel egne oppgaver som bare trener addisjon eller subtraksjon Her kan Forskerfabrikkens mattehefter og mattepakker være til stor hjelp.
• Øv bare på en ferdighet om gangen. 
• Lær barnet strategier for å løse tekstoppgaver. Først må det forstå alle ordene. Så må det lete etter ord som beskriver noe med tall. Deretter må hen forstå spørsmålet og finne ut hvilken beregninger som trengs for å regne ut svaret. Er det pluss, minus, ganging eller deling.
• Si at det er helt lov å spørre hvis de har glemt noe.  

Kilder  

1. Arbeidsminnets betydning for matematikk. En kvantitativ studie av lavt-presterende elever på første trinn. Iris Nordmo Kvammen, Masteroppgave i spesialpedagogikk, UiO, 2017 

2. A cluster-randomized controlled trial of the effectiveness of the JUMP Math program of math instruction for improving elementary math achievement.  T. Solomon, et al, PLOS ONE, 2019
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S095947520800077
4. https://regeringen.se/contentassets/ff8d9a87571445c38afab38690c0c60e/kunskap-for-alla–nya-laroplaner-med-fokus-pa-undervisning-och-larande-sou-202519.pdf