Smågruppeundervisning i matematikk bedrer elevenes læringsresultater

I forbindelse med budsjettforliket for 2015 ble det bevilget 480 millioner kroner til flere lærere for de yngste elevene i grunnskolen, hvorav mesteparten av midlene gikk til skoler med lav lærertetthet. 

Samtidig ble det besluttet at 25 % av disse midlene skulle bli tildelt på en måte som kunne framskaffe ny kunnskap om hvordan flere lærere i skolen kunne benyttes til å øke elevenes læringsutbytte. Midlene ble kanalisert gjennom en spesialutlysning i Norges forskningsråd og resulterte i to forskningsprosjekter, hvorav det ene er 1+1 prosjektet [se note 1], som handlet om å benytte ekstralærere til smågruppeundervisning i matematikk.

Prosjektet ble gjennomført i perioden 2016 til 2020 som et stort felteksperiment og inkluderte 4 årskull fra 159 skoler i 10 store kommuner – og omfattet dermed til sammen over 30 000 elever. Hensikten var å undersøke effekten av å bruke ekstra lærerressurser til å gi smågruppeundervisning i matematikk for elever på 2.–4. trinn. 

Halvparten av skolene ble tilfeldig trukket til å være med i forsøksgruppen og mottok ett ekstra lærerårsverk til å drive smågruppeundervisning, mens resten av skolene fortsatte som før. For å måle elevenes læringsutbytte ble det gjennomført flere matematikkprøver i løpet av prosjektet. Viktigst var allikevel muligheten til å koble anonymisert deltakerstatus mot registerdata for å kunne undersøke effekten av tiltaket på nasjonale prøver i matematikk – og nå er resultatene endelig klare (Bonesrønning mfl., 2022).

Elevene som deltok i forsøket, gjorde det bedre på nasjonale prøver i matematikk. Dette er et viktig funn. Mens den internasjonale forskningen på betydningen av ekstra lærere for elevers læringsutbytte ikke har gitt et entydig svar (Leuven & Oosterbeek, 2018, Schanzenbach, 2020), har forskningen fra Norge dessverre stort sett vist små eller ingen effekter (Sandsør, Reiling & Salvanes, 2019). 

Man har ikke klart å finne positive effekter for, elevene, verken på karakterer eller fremtidig inntekt og utdanning, når det gjelder studier som bruker den tilfeldige variasjonen som oppsto som følge av regler for maksimal klassestørrelse (Leuven mfl., 2008, Falch mfl., 2017, Leuven & Løkken, 2018). 

Man har heller ikke sett positive effekter når det gjelder tildeling av flere lærere til skoler med lærertetthet eller testresultater under en gitt grense (Borgen mfl., 2022). Men det 1+1-prosjektet viser, er at flere lærere kan ha betydning for elevenes læring dersom de brukes på riktig måte.

Tildeling av ekstra lærere via loddtrekning

Innenfor hver kommune ble de deltakende skolene tilfeldig trukket (ved loddtrekning) til å enten være i forsøksgruppen eller i sammenligningsgruppen. Skolen i forsøksgruppen fikk ressurser til å ansette én ekstra lærer, mens sammenligningsgruppen skulle fortsette som før. På denne måten utgjorde den ekstra lærerressursen og bruken av denne den eneste forskjellen mellom de to gruppene av skoler. Dermed ble det mulig å måle effekten av smågruppeundervisning i matematikk ved å sammenligne matematikkferdighetene til elever i forsøksgruppen med ferdigheter for tilsvarende elever i sammenligningsgruppen.

For å vurdere om det er ulik effekt av å delta i smågruppeundervisning for ulike trinn og av ulik lengde, ble fire årskull inkludert i prosjektet, hvor de ulike årskullene fikk ulikt antall år med smågruppeundervisning. Tabell 1 nedenfor viser en oversikt over hvilke fødselskull som deltok, og antall år med smågruppeundervisning.

Ved forsøksskolene deltok 2008-kullet i smågruppeundervisning på 3.−4. trinn, og 2009-kullet deltok på 2.−4. trinn. Den planlagte deltakelsen for 2010- og 2011-kullene var henholdsvis på 4. trinn og på 2.−3. trinn. Pandemien førte imidlertid til at disse kullene fikk mindre smågruppeundervisning enn planlagt. I våre analyser fokuserer vi derfor på effekten for kullene født i 2008 og 2009.

For å kunne undersøke om det var ulik effekt for elever som hadde ulikt ferdighetsnivå i utgangspunktet, ble det gjennomført matematikkprøver for alle elever ved inngangen til prosjektet (høsten 2016 for fødselskullene 2008−2009). I tillegg, for å kunne evaluere effekten av tiltaket umiddelbart etter prosjektdeltakelse, ble det gjennomført prøver på vårparten på 2. og 3. trinn. Hovedfokuset vårt var imidlertid nasjonale prøver i regning på 5. trinn, som er målt ca. et halvt år etter prosjektdeltakelse for disse kullene.

Hva er smågruppeundervisning?

Ved forsøksskolene skulle den ekstra lærerressursen benyttes til å gi undervisning i små grupper, med 4−6 elever, og dette skulle foregå parallelt med all ordinær matematikkundervisning. For å tilrettelegge for en god overgang mellom undervisning i smågrupper og ordinær klasseromsundervisning ble det undervist i de samme temaene i smågruppene som i den ordinære klassen.

Et sentralt moment var at alle elever skulle delta i smågruppeundervisningen, ikke bare svaktpresterende elever som har vært hovedfokuset i mye av forskningslitteraturen. Videre, med bakgrunn i tidligere forskning, la vi en føring om at alle elever skulle delta i smågruppeundervisning i minst to perioder hvert skoleår, og hver periode skulle vare i 4–6 sammenhengende uker. Vi anbefalte også at elever skulle deles inn i smågrupper etter ferdighetsnivå. Samlet sett innebar føringene at planlagt minimumsdose med smågruppeundervisning skulle være rundt 30 timer (1800 minutter) per skoleår. [se note 2]

Ettersom alle forsøksskoler mottok ett ekstra lærerårsverk, uavhengig av skolestørrelse, måtte vi legge ekstra føringer for deltakelse ved store skoler for å gjøre det praktisk mulig å gi denne minimumsdosen til alle elever. 

Ved store skoler (mer enn 48 elever eller to grupper per trinn) ble klasser eller grupper av elever tilfeldig trukket ut til å delta i smågruppeundervisning, mens de resterende skulle fortsette som før. Som en konsekvens var det i praksis 73−74 % av elevene i forsøksgruppen som mottok smågruppeundervisning. Av metodiske årsaker sammenligner vi alle elever ved forsøksskoler med alle elever ved sammenligningsskoler. 

Dette estimatet representerer da en form for nedre grense for effekten av tiltaket, ettersom forsøksgruppen også inkluderer elever som ikke deltok i smågruppeundervisning. Ved å dele dette estimatet på deltakerandelen får man et anslag på effekten av å delta i smågruppeundervisning for de som deltok.

Hvordan ble forsøket gjennomført ved skolene?

For å kunne forstå sluttresultatet av prosjektet – altså hva effekten av dette tiltaket er – må man ta et steg tilbake og undersøke hva som faktisk foregikk på skolene. Selv om vi ga klare føringer for hvordan prosjektet skulle gjennomføres, er det ikke sikkert at det ble iverksatt slik i praksis. To viktige momenter vi undersøkte, var: 1) Etterlevde forsøksskolene føringene? og 2) Hvem var smågruppelærerne? I forbindelse med prosjektet samlet vi inn detaljerte data for å belyse disse to problemstillingene.

Vi fant at elevene mottok rundt 8 uker smågruppeundervisning, men antall minutter per år lå på rundt 1100, som er rundt 61 % av planlagt dose. En grunn til avviket mellom planlagt og mottatt dose smågruppeundervisning kan være at lærerne rapporterte inn faktisk tid benyttet til undervisning, hvor pauser, tid til å bevege seg fra et rom til et annet o.l. ble trukket fra. Imidlertid skyldes trolig mye av avviket også at elevene gikk glipp av undervisning, enten fordi de selv eller lærerne var syke, eller fordi tid gikk bort på grunn av andre hendelser på skolen.

Videre finner vi at smågruppene i gjennomsnitt lå på ca. 5 elever, som betyr at skolene klarte å holde seg innenfor rammen på 4−6 elever. Det viser seg også at de fleste lærerne fulgte anbefalingen om å dele elever inn i grupper etter ferdighetsnivå – altså at de praktiserte en form for nivådeling.

For å kunne si noe om hvem som var smågruppelærere, samlet vi blant annet inn informasjon via spørreundersøkelser om hvordan de ekstra lærerne ble ansatt, og hva som karakteriserte både disse lærerne og de andre lærerne som underviste i matematikk på småskoletrinnet. Fra spørreundersøkelsen vet vi at de fleste smågruppelærerne ble rekruttert eksternt – kun 31 % oppga å ha jobbet tidligere ved den samme skolen. 

Da vi sammenlignet smågruppelærere med andre matematikklærere, fant vi at en større andel smågruppelærere var menn (28 % versus 13 %), de var i gjennomsnitt yngre (30 år versus 42 år) og hadde jobbet færre år som lærer (12 år versus 19 år). I tillegg hadde de i gjennomsnitt flere studiepoeng i matematikk – forskjellen tilsvarer om lag 2/3 av et semester i høyere utdanning.

Hva er effekten på elevprestasjoner?

Hovedresultatet vårt er forskjellen på nasjonale prøver i regning på 5. trinn mellom elever på forsøks- og sammenligningsskoler, illustrert i figur 1.

Som vist i figuren fant vi en gjennomsnittlig forskjell på om lag 0,6 poeng. Forskjellen er statistisk signifikant, og betyr at om lag 1 av 2 elever gikk opp 1 poeng på nasjonale prøver i regning som følge av smågruppeundervisning. Dette tilsvarer eksempelvis 1/3 av forskjellen i resultater på nasjonale prøver mellom elever med en far som har høyere utdanning, sammenlignet med de som ikke har dette.

Som nevnt: Av metodiske årsaker inngår det elever som ikke mottok smågruppeundervisning i denne sammenligningen, og resultatet representerer dermed en form for nedre grense for effekten av tiltaket. Når man tar hensyn til dette, får man en effektstørrelse som er ca. 30 % større, altså ca. 0,8 poeng.

Ettersom denne effekten er målt ca. et halvt år etter endt prosjektdeltakelse, og effekten kan ha avtatt over tid, undersøkte vi også effekten av smågruppeundervisning målt nokså umiddelbart etter at elevene deltok i smågruppeundervisning. Det skjedde ved hjelp av matematikkprøver som ble gjennomført i regi av prosjektet i slutten av 2. og 3. trinn.

 Ved å sammenligne resultatet på disse prøvene for elever i forsøks- og sammenligningsgruppen fant vi en nesten tre ganger større forskjell enn det vi målte på nasjonale prøver på 5. trinn. Dette tyder på at effekten av smågruppeundervisning avtok over tid. Det er imidlertid mer usikkerhet knyttet til dette funnet, ettersom det var en høyere andel i forsøksgruppen som deltok i prøvegjennomføringen enn i sammenligningsgruppen, sannsynligvis fordi de var mer motivert for å delta.

Videre undersøkte vi også om det var ulik effekt av å ha smågruppeundervisning i 3 år sammenlignet med 2 år, og her fant vi ingen forskjell. Vi har også undersøkt om det var ulik effekt for gutter og jenter eller for elever med ulikt utdannede foreldre, og resultatene våre tyder på at smågruppeundervisning løftet alle elevgrupper like mye.

Kanskje mest interessant var det at effekten var lik uavhengig av tidligere ferdighetsnivå i matematikk. Ettersom smågruppeundervisningen innebærer en form for nivådeling, i svært begrenset omfang, betyr dette også at bruk av nivådeling i kombinasjon med smågruppeundervisning ikke øker forskjellen mellom svakt- og høytpresterende elever. Dermed finner vi ikke støtte for en vanlig bekymring ved nivådeling som er at det øker forskjellen mellom elever. [se note 3]

Hvilke implikasjoner har dette for Skole-Norge?

Som nevnt innledningsvis har tidligere forskning fra Norge vist små eller ingen effekter av økt lærertetthet når den hovedsakelig er blitt brukt til å redusere klassestørrelsen. Dette funnet støttes også av evalueringen av lærernormen som ble innført i 2018 (se Pedersen mfl., 2022). Imidlertid ble ikke lærernormen innført på en slik måte at den kan effektevalueres, og man må heller nøye seg med å studere utviklingen i elevprestasjoner over tid.

Våre resultater viser imidlertid at økt lærertetthet kan øke elevenes prestasjoner dersom ekstra lærere benyttes til å drive smågruppeundervisning i matematikk. Videre er dette en undervisningsform som ser ut til å bidra til å løfte alle elevgrupper like mye, slik at man kan sette den inn som et tiltak for å øke læringsutbytte – uavhengig av hvilken elevgruppe man har ved sin skole. Sånn sett er dette en mer fleksibel måte å organisere ekstra lærerressurser på, ved at man kan bruke ekstra lærere til å målrette ressursene der de trengs – i spesifikke fag eller mot elevgrupper hvor man ser behov for ekstra tiltak.

Våre resultater viser også at nivådeling i svært begrenset omfang, slik det praktiseres i dette prosjektet, ikke gjør at noen elevgrupper taper. Nivådeling er tradisjonelt sett omdiskutert i skolesammenheng (og forskningslitteraturen), ettersom man er bekymret for at det vil stigmatisere svakt presterende elever og dermed bidra til å øke forskjellen mellom elever. Våre funn tyder imidlertid på at dette ikke er tilfellet innenfor rammene av vårt prosjekt.

Etter at lærernormen ble innført i 2018, har det blitt ansatt over 2500 flere lærere i grunnskolen. Funn fra evalueringen av lærernormen tyder på at dette foreløpig ikke har resultert i økte prestasjoner på nasjonale prøver over tid. 

Noe av forklaringen kan ligge i at ekstra lærere har blitt benyttet på mange forskjellige måter, og at man har hatt liten kunnskap om hvordan de best kan benyttes for å øke elevenes skoleprestasjoner. 

Funnene fra dette prosjektet viser at én lovende måte å bruke ekstra lærere på er å benytte dem til smågruppeundervisning i matematikk. Neste steg i forskningsprosjektet blir å undersøke hvor lenge den positive effekten vedvarer, gjennom å se på hvordan det går med disse elevene på nasjonale prøver på 8. trinn.

Til sammen gir dette prosjektet oss to viktige innsikter. Den første er at flere lærere kan ha betydning for elevenes læring, men at det avhenger av hvordan ressursen benyttes. Den andre er at vi kan trekke klare konklusjoner om effekten av et tiltak, fordi vi fikk muligheten til å gjennomføre et storskala-eksperiment i skolen. I norsk sammenheng er det svært sjeldent at ressurser settes inn på en måte som gjør det mulig å si noe om effekten av tiltaket i etterkant. 

Resultatene har stor troverdighet på grunn av metoden og er viktige både i Norge og internasjonalt, der de allerede har vekket interesse. Prosjektet bidrar dermed med viktig kunnskap om hvordan skolen kan utnytte knappe lærerressurser på best mulig måte.

Noter

1 Funn fra intervju med lærere og skoleledere er tidligere omtalt i artikkel 1/2022 av Bedre Skole.

2 Dette baserer seg på et regnestykke med utgangspunkt i timetall i matematikk for elever på 1.–4. trinn (140 60-minutters enheter per år) som gir et snitt på rundt 3,7 matematikk- timer per uke med et skoleår som varer 38 uker.

3 Dette er selvsagt ikke overførbart til mer ekstreme former for nivådeling, f.eks. slik det gjøres i Tyskland, hvor ulike elever blir kanalisert inn i ulike skoleløp i tidlig alder, med medfølgende negative konsekvenser for de svakest presterende elevene (se f.eks. Matthewes, 2021).

Litteratur

Bonesrønning, H., Finseraas, H., Hardoy, I., Vaag Iversen, J.M., Nyhus, O.H., Opheim, V., Salvanes, K.V., Sandsør, A.M.J. & Schøne, P. (2022). Small Group Instruction to Improve Student Performance in Mathematics in Early Grades: Results from a Randomized Field Experiment. Journal of Public Economics, Volume 216, 104765. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047272722001670

Borgen, N.T., Kirkebøen, L.J., Kotsadam, A. & Raaum, O. (2022). Do funds for more teachers improve student performance? CESifo Working Paper No. 9756. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4120148

Falch, T., Sandsør, A.M.J. & Strøm, B. (2017). Do smaller classes always improve students’ long-run outcomes? Oxford Bulletin of Economics and Statistics, 79(5), 654–688. https://doi.org/10.1111/obes.12161

Leuven, E. & Løkken, S.A. (2020). Long-term impacts of class size in compulsory school. Journal of Human Resources, 55(1), 309−348. https://doi.org/10.3368/jhr.55.2.0217.8574R2

Leuven, E. & Oosterbeek, H. (2018). Class size and student outcomes in Europe. EENEE, Analytischer Bericht, (33).

Matthewes, S.H. (2021). Better together? Heterogeneous effects of tracking on student achievement. The Economic Journal, 131(635), 1269−1307. https://doi.org/10.1093/ej/ueaa106

Pedersen, C., Reiling, R.B., Vennerød-Diesen, F.F., Alne, R. & Skålholt, A. (2022). Evaluering av norm for lærertetthet: Sluttrapport.

Sandsør, A.M.J., Reiling, R.B. & Salvanes, K.V. (2019) Hva vet vi om effekten av økt lærertetthet på elevenes læringsutbytte? NIFU-innsikt 2019:20.

Schanzenbach, D.W. (2020). The economics of class size. I: S. Bradley & C. Green (red.), The Economics of Education (Second Edition) (s. 321–331). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815391-8.00023-9

Om forfatterne

Kari Vea Salvanes er samfunnsøkonom og forsker ved Institutt for Samfunnsforskning (ISF) og Nordisk institutt for studier av innovasjon, forskning og utdanning (NIFU). Hun forsker på effekten av ulike utdanningstiltak, tverrfaglig innsats i skolen og overganger i utdanningsløpet.

Astrid Marie Jorde Sandsør er samfunnsøkonom og forsker ved Universitetet i Oslo og Nordisk institutt for studier av innovasjon, forskning og utdanning (NIFU). Hun forsker på effekten av utdanningstiltak, utdanningsulikhet og betydningen av barnehage.