Digitala verktyg spelar en allt viktigare roll i samhället och i skolan. Utvecklingen har pågått i flera decennier, åtminstone började utvecklingen i samband med de första elektroniska datorerna på 1940-talet. Men på senare år har utvecklingen accelererat med ökad tillgång på datorer och datorliknande redskap som mobiltelefoner och surfplattor. Digitala verktyg och programvaror har också utvecklats. Allt från ordbehandling och kalkyl till sociala medier såsom TikTok och YouTube kan kommas åt från en dator (eller mobil). Detta ställer krav på att skolan skall lära elever att använda digitala verktyg på ett bra sätt. Begreppet digitala verktyg är ett brett begrepp och varje subkategori behöver studeras var för sig.

Den här examensuppsatsen handlar om hur man på ett bra sätt kan använda dynamisk matematisk programvara för att stärka elevers och studenters lärande i samband med att funktionsbegreppet lärs ut i matematikundervisningen. Dynamisk matematisk programvara (DMS), är en typ av digitalt verktyg, som exempelvis kan plotta grafen av en funktion.

För att ta reda på hur man skall använda DMS i undervisningen på ett bra sätt, görs en litteraturstudie. Första steget är systematiska sökningar i databaser. De artiklar som identifieras som relevanta kommer läsas igenom systematiskt och analyseras mot angiven forskningsfråga. Därefter görs en metasyntes där resultaten från de enskilda artiklarna vägs samman och samlas under olika teman.

Resultatet av metasyntesen blev kortfattat: Studenterna som använde DMS i samband med lärande av funktioner fick i genomsnitt betydligt bättre posttestresultat än studenter som inte använde DMS i samband med lärande av funktioner. DMS tillhandahåller en effektiv lärandemiljö. Genom att skriva det algebraiska uttrycket för en funktion kan man enkelt utforska funktionens graf, derivata, nollställen, maxima och minima samt asymptoter. Användningen av DMS ökar studenternas konceptuella förståelse av funktioner. DMS ger studenterna möjligheter att observera och byta mellan olika representationer av funktioner såsom algebraiska, grafer och tabeller. DMS ger studenterna bättre kunskaper genom aktiv uttolkning och deltagande. Detta främjar pedagogiska och didaktiska grepp som stödjer sig på konstruktivismen (exempelvis Vygotskys), samt induktivt resonemang. Motivation är en viktig drivkraft för att studenter skall prestera bättre. Användningen av DMS kan öka studenters motivation. Exempelvis så har man visat att induktivt resonemang med hjälp av dynamisk matematisk programvara ökar studenters motivation.

Resultaten visar att rätt använt kan DMS stärka lärandet betydligt i samband med att funktionsbegreppet lärs ut i matematikundervisningen.

Digital tools matters more and more in society and school. The development has been going on for several decades, at least the development began in connection to the development of the first electronic computers around 1940. Lately, the development has accelerated with increased access to computers and computer like tools such as mobile phones and tablets. Digital tool and software have also developed further. Everything from word processing and spreadsheet to social media such as TikTok and YouTube can be accessed from a computer (or mobile phone). This makes demands on school to teach students to use digital tools in a good way. The concept digital tool is a broad concept and every subcategory need to be studied separately.

This thesis is about how one can use dynamic mathematical software to strengthen students learning in connection to that the concept of function is taught in mathematical education. Dynamic mathematical software (DMS) is a type of digital tool that for example can plot the graph of a function.

In order to find out how one should use DMS in education in a good way, a literature study will be conducted. First systematic searches in databases will be conducted. The articles that are found and are relevant will first be read in a systematic way and analyzed against the research question. Then an analyzes on the relevant articles at a whole will be done that is called meta-synthesis. This means that the results from the individual articles are weigh together and are collected under different themes.

The results of the meta-synthesis was: The student that used DMS in connection to learning of functions got in average considerably better post test results than students that did not use DMS in connection to learning of functions. DMS provide an efficient learning environment. By writing the algebraic expression of a function one can easily explore the graph of the function, the derivative, maximum, minimum and asymptotes. The use of DMS increase the students conceptual understanding of functions. DMS gives the students opportunity to observe and switch between different representations of functions such as algebraic, graphs and tables. DMS gives the students better knowledge through active interpretation and participation. This support pedagogical and didactic approaches that support constructivism (e.g. social constructivism by Vygotskys), inductive reasoning. Motivation is an important driving force for students in order to perform better. The use of DMS can increase the students motivation. For example one has proved that inductive reasoning with the help of DMS increase the students motivation.

The results show that used properly DMS can strengthen learning considerably in connection to that the concept of functions is taught in mathematical education.