Smågruppeundervisning i matematikk bedrer elevenes læringsresultater
Fagartikkel: Økt lærertetthet gir ikke uten videre bedre læring. Man må også endre måten å arbeide på. Et prosjekt innenfor matematikkundervisning i småskolen er et eksempel på hvordan ekstra lærerressurser kan brukes for å bedre elevenes resultater.
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.
Annonse
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.
Fakta:
Resultatene fra undersøkelsen som som ligger til grunn for denne artikkelen, er tidligere publisert i «Small Group Instruction to Improve Student Performance in Mathematics in Early Grades: Results from a Randomized Field Experiment» (Bonesrønning, H., Finseraas, H., Hardoy, I., Vaag Iversen, J. M., Nyhus, O. H., Opheim, V., Salvanes, K. V., Sandsør, A. M. J. & Schøne, P.) Journal of Public Economics, Volume 216, 104765. Forfatterrekkefølgen er alfabetisk.
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
Annonse
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.