Forskning med TI-Nspire


Forskning i klassrummet
Elever med tillgång till TI-Nspire grafräknare utvecklade sin förståelse och verkade ha bättre slutledningsförmåga om sammanlänkade inert kunskap med observerade fenomen. Effekten var störst för lågpresterande elever.

I ett småskaligt, kontrollerat experiment med slumpmässig tilldelning fann forskarna följande:
alla deltagare visade en positiv förbättring i kunskap, både i procedurrelaterad och, än viktigare, i begreppsmässigt relaterad kunskap,
deltagare med tillgång till TI-Nspire grafräknare lärde sig med förståelse och verkade ha bättre förmåga att dra slutsatser som sammanlänkade inert kunskap med observerade fenomen, och
lågpresterande deltagare som hade tillgång till TI-Nspire grafräknare verkade uppvisa de största förbättringarna.
Forskarna observerade också att eleverna snabbt och lätt lärde sig att använda TI-Nspire för datamodellering och visade belägg för starkt engagemang och kollaborativ inlärning.
 Referens : (O’Mahony, Baer et al. 2008) University of Washington
I lärarutbildningen, kan användning av TI-Nspire stimulera pedagogiska reflektioner och öka de nya lärarnas intresse att lära sig.

En närstudie som introducerade TI-Nspire för 35 matematiklärare under utbildning vid två orter fann följande:
den nya teknologin fungerade som ett verktyg eller som en stimulator för att dana pedagogisk reflexion bland deltagarna. 
den nya teknologin stimulerade en villighet bland deltagarna att lära sig på egen hand och med deras elever.
deltagarnas övertygelser och tidigare erfarenhet spelade en viktig roll i deras motivering av deras planerade sätt att undervisa och bedöma.
deltagarna upplevde ett spänt förhållande mellan traditionella läroplansmaterial (t.ex. läroboken) och behovet att förnya sina undervisningsuppgifter. 
den nya teknologin kan ibland leda till konflikter mellan deltagarnas traditionella syn på matematikundervisning och deras medvetenhet om innovativa alternativ.
 Referens :  (Spector, Jakubowski et al. 2008) Florida State University
I en skola med många elever från familjer med låg inkomst, observerades positiva effekter på studieresultaten när elever använde TI-Nspire med lämpliga undervisningsmetoder.

En fallstudie av en ettårig intervention med 5 NY-integrerade lärare i algebra vid en "New York City Title I"-skola (med en grupp elever från familjer som var låginkomstagare) fann följande:
i experimentgruppen som använde TI-Nspire var resultatförändringarna signifikanta i klasserna på den övre nivån, medan de var insignifikanta i klasserna på den nedre nivån. Dessa resultat kan hänföras till effekten av att integrera TI-Nspire i algebraklasserna, och är även mer anmärkningsvärda med tanke på att det endast var två månader mellan det första och andra provet.
Hösttermins- kontra vårterminsbetygen sjönk signifikant i båda grupperna, men betygförsämringen var dock mycket mer dramatisk i kontrollgruppen.
när lärare skapade sina egna undervisningsmaterial kände de sig mer komfortabla i klassrummet när de undervisade materialet.
elever använde oftast räknarapplikationen och visade den högsta kunskapsnivån i denna applikation.
elevers färdighet med TI-Nspire-teknologi är oberoende av elevernas demografi och varierade inte mellan klasser.
förutom det faktum att experimentgruppen presterade bättre än kontrollgruppen förelåg inget tydligt samband mellan elevernas resultat i matematik och deras attityder gentemot TI-Nspire eller färdigheter i att använda TI-Nspire.
 Referens : (Lyublinskaya 2008) City University of New York
TI-Nspire användes i allt större utsträckning för att stimulera elever till att tänka matematiskt och, i många fall, för att engagera och motivera med matematiska strukturer och koncept på ett sätt som normalt inte är möjligt med traditionella strategier baserade på "papper och penna". Teknologi bidrog dessutom till att:

 

Öka möjligheten att styra arbetet själv, särskilt när eleverna hade utvecklat sin färdighet med TI-NspireTM så att de kunde bestämma sin egen väg genom en uppgift.
Förbättra möjligheterna att bedöma matematisk förståelse, främjade genom användningen av teknologi.
Motivera elever genom att stimulera deras naturliga intressen och intrigera dessa i själva matematiken.
En ettårig studie introducerade TI-Nspire med professionell utveckling för "14 KS 3-4"-lärare i sju "UK 11-16"-klasser på mellan- och högstadiet.  Den kvalitativa studien rapporterade många exempel på hur lärare använde TI-Nspire med målsättningen att förbättra elevernas matematiska förståelse.

Det fanns ett starkt belägg för att TI-Nspire: 

Stöder lärarna på vägen till att välja och/eller utforma mer utforskande aktiviteter i klassrummet. Lärarna utvärderade användningen av TI-Nspire under dessa lektioner på ett mycket positivt sätt med hänseende till elevernas studieresultat.
Hjälper lärare att ge elever bättre möjligheter att engagera sig i meningsfulla gemensamma aktiviteter, där eleverna delar resultat och strategier med varandra.
Ger elever omedelbar, okritisk feedback.
Förbättrar elevers möjligheter att följa sina egna vägar när det gäller att utforska matematiken.
Elever arbetar med ett matematiskt innehåll som ligger över lärarnas åldersrelaterade förväntningar.
 Referens : (Clark-Wilson 2008)
Lämplig användning av TI-Nspire-teknologi kan underlätta användningen av gemensamt material för kollaborativ inlärning, fördjupande elevengagemang och ett nytt, integrerat format för undervisning. Övertygelse att räknaren är ett hjälpmedel för att lära sig matematik (inte bara en effektivt verktyg).

En kvalitativ närstudie i Frankrike bestående av sex klasser i årskurs 10 som använde TI-NspireTM handenheter med CAS (Computer Algebra System) fann följande:
Lärarna i projektet utvecklade en effektiv modell för ett pedagogisk material i TI-Nspire-miljö, som inkluderade en .TNS-fil i kombination med ett övningsexempel för eleverna, ett lärarhandledningsblad samt en beskrivning över möjligheterna inom IKT.
Dokumentstrukturen (arbetsbladen) fungerade som ett lokalt, temporärt register över aktiviteterna som utfördes i klassen, och fungerade därmed som ett stöd för undervisning, bedömning och forskning.
Samarbete var avgörande för att göra framsteg i inlärningen och studieaktiviteter genom att utnyttja det gemensamma materialet.
Samarbete stöds med hjälp av en gemensam arbetsplats online för lärare.
Användning av en sådan studieaktivitet i geometri:
Det observerades att eleverna bli engagerade i uppgiften och fortsatte att vara engagerade under den två timmar långa lektionen.
Den kognitiva komplexiteten hos samma studieaktivitet hade underskattats av dess utformare.
Eleverna undersökte inte spontant olika strategier för att lösa problemet, utan läraren behövde belysa samband.
Undersökningar av elevernas åsikter visade följande:
Över 96 % av eleverna hade en dator hemma och 75 % använde den dagligen, och av den lilla andelen elever som kände till dynamisk geometri hade de flesta erfarenhet av Cabri. Men de ansåg dock bärbarheten och de dynamiska applikationerna hos TI-Nspire som fördelaktiga.
Regelbunden användning av TI-Nspire i klassen stimulerade till att bemästra verktyget och svårigheter i användningen övervanns snabbt.
I takt med att läsåret fortlöpte betraktades räknaren mer som ett tillgängligt verktyg i klassen.
I takt med att läsåret fortlöpte lade eleverna, i hög grad, tonvikten mer på möjligheterna till symbolisk räkning och nya strategier för problemlösning än på enhetens funktioner.
 Referens : (Aldon, Artigue et al. 2008) Research Institute on Mathematical Education (IREM), National Institute on Education Research (INRP), University of Lyon, France