Forskningsbakgrund

De produkter som erbjuds av Four Ferries är resultatet av mer än 15 års forskning i matematikundervisning vid Åbo Akademi och Åbo Universitet. Strukturerade härledningar utvecklades ursprungligen av Ralph-Johan Back och Joakim von Wright i slutet av 1990-talet, baserat på tidigare idéer av Edsger Dijkstra, Wim Feijen och Nettie van Gasteren om sk. calculational proofs på 1980-talet.

Metoden har vidareutvecklats på Learning and Reasoning Laboratory, ett gemensam forskningslabb för IT-institutionerna vid Åbo Akademi och Åbo Universitet. Finansieringen av denna forskning har tillhandahållits av Finlands Akademi, TEKES, EU, Teknologiindustrin rf. och Svenska kulturfonden. Metoden med strukturerade härledningar har prövats i ett stort antal fallstudier på gymnasie- och högstadienivå.

Den första versionen av 4f Studio utvecklades i E-math-projektet  (2011- 2013). Det här var ett EU-projekt i Central Baltic-programmet (Interreg IV). Projektet har skapat en digital inlärningsmiljö för matematikutbildning på gymnasiet, en samling digitala läroböcker baserade på strukturerade härledningar, och testade böckerna och omgivningen i 15 olika gymnasier i Finland, Sverige och Estland.

Svenska kulturfonden finansierade två olika fortsättningar av EU-projektet för 2014 - 2016. Det första projektet (eMath 2) skapade en komplett uppsättning av läroböcker för gymnasiematematiken (på finska, svenska och engelska). Det andra projektet, Virum, har generaliserat och förlängt den ursprungliga E-math lärplattformen så att den nu kan användas för alla skolämnen och på alla utbildningsnivåer.

Projekt

  • 1998 - 2004 Basic research on structured derivations (Ralph-Johan Back and Joakim von Wright). A number of projects funded by the Academy of Finland
  • 2000 - present. Learning and Reasoning laboratory was founded, focusing on Mathematics and Programming education. The laboratory is jointly managed by Abo Akademi University (Ralph-Johan Back) and University of Turku (Tapio Salakoski)
  • 2002 - 2007 Formal Methods in Programing (Ralph-Johan Back). A Center of Excellence in Research at the Academy of Finland.
  • 2007 - 2014. Teachers training and tutorials on structured derivations. Supported by The Centennial Foundation of the Finnish Technology Industry.
  • 2008 - 2015. Teachers training courses on structured derivations and digital mathematics environments. Financed by the Finnish National Board of Education.
  • 2009 - 2011. Structured derivations in junior high school. Financed by the Finnish Technology Development Center (TEKES).
  • 2011 - 2013. E-math project. Building a digital platform for teaching mathematics at high school level. EU Central Baltic project, with participants from Finland (Turku, Aland), Sweden (Stockholm) and Estonia (Tallinn).
  • 2014 - 2016. eMath 2 project. Creating a complete textbook series for high school mathematics. Funded by the Swedish Cultural Foundation of Finland.
  • 2014 - 2016. ViRum project. Purpose is to create a computer based platform for digital courses over the net, for all topics in high school. Funded by the Swedish Cultural Foundation of Finland.

Läs mera

Forskningsprojekten som vi har genomfört har resulterat i ett stort antal publikationer som beskriver de metoder som används och erfarenheter från pilotstudier som har genomförts i projektet. Du kan läsa mer i följande publikationer, en del av dem kan laddas ner direkt från denna webbsida.

  • Teachers' Experience from Using Interactive E-books in the Classroom (Hägerstedt, E., Mannila, L., Salakoski, T. and Back, R-J., The Seventh Nordic Conference on Mathematics Education, NORMA14. Turku, Finland, June 2014)
  • Haasteet ja mahdollisuudet tietokonetuetussa matematiikan opetuksessa (Sallasmaa, P., Mannila, L., Peltomäki, M., Salakoski, T., Salmela, P. and Back, R-J, OPTEK ensitulosjulkaisu, 2011)
  • "It Takes Me Longer, but I Understand Better" – Student Feedback on Structured Derivations (Back, R-J., Mannila, L. and Wallin, S., International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, Vol. 41, No. 5, pp. 575-593)
  • Structured Derivations: a Unified Proof Style for Teaching Mathematics. (Back R-J., Formal Aspects of Computing, 22(5), pp. 629-661)
  • Strukturerade härledningar i matematikundervisningen (Mannila, L. and Back, R-J. , Arkhimedes, No. 6, pp. 24-34)
  • Strukturerade härledningar ökar förståelsen (Mannila, L., Nämnaren, No. 3, pp. 18-25)
  • Writing Mathematics on the Computer Starting at Upper-Secondary Level (Peltomäki, M. and Mannila, L., ICL2010: 13th International Conference on Interactive Computer Aided Learning. Hasselt, Belgium. September 2010)
  • Student Justifications in High School Mathematics (Mannila, L., Wallin, S. and Back, R-J., CERME 6: Sixth Conference of European Research in Mathematics Education. Lyon, France, January-February, 2009)
  • An Empirical Evaluation of Structured Derivations in High School Mathematics (Peltomäki, M., and Back, R-J., ICMI 19: 19th ICMI Study Conference on Proof and Proving in Mathematics Education. Taipei, Taiwan, May 2009)
  • Promoting Students’ Justification Skills Using Structured Derivations (Mannila, L. and Wallin, S., ICMI 19: 19th ICMI Study Conference on Proof and Proving in Mathematics Education. Taipei, Taiwan, May 2009)
  • Rakenteiset päättelyketjut matematiikan opetuksessa (Peltomäki, M., Dimensio, No. 5, pp. 20-22)
  • Teaching Mathematics and Programming – New Approaches with Empirical Evaluation (Mannila, L. Phd Thesis, November 2009)
  • Structured Derivations: a Logic Based Approach to Teaching Mathematics (Back, R-J., Mannila, L., Peltomäki, M. and Sibelius, P., FORMED08, Budapest, March 2008)
  • Refinement Calculus: A Systematic Introduction. Chapters introducing the format (PDF): 3, 4, 6, 7 (Book by Back and von Wright, 1998)
  • Structured Calculation Proof (Back R-J., Grundy, J. and von Wright, J., 1997)
  • Structured Derivations: a Method for Doing High-School Mathematics Carefully (Back, R-J. and von Wright, J, 1999)
  • Field Tests of the Structured Derivations Method (Back, R-J., Sjöberg, M. and von Wright, J., 2002)
  • Structured Derivations Supporting High-School Mathematics (Back, R-J., Peltomäki, M., Salakoski, T. and von Wright, J., 2004)
  • Teaching High-School Mathematics with Structured Derivations in Hypertext Format (Back, R-J., Kavander, T., Nylund, M., Peltomäki, M., Salakoski, T. and von Wright, J., 2002)
  • Matemaattinen todistaminen ja abstrahtointi lukion matematiikan opetuksessa – opetuskokeilu rakenteisten johtojen avulla (Back, R-J., Kavander, T., Nylund, M., Peltomäki, M., Salakoski, T. and von Wright, J., 2002)