Henrik Stigberg disputerte 20. januar 2026 ved Universitetet i Agder med avhandlingen "Digital Fabrication for Making Manipulatives in Mathematics Teacher Education". Forskningen utforsker hvordan digitale fabrikasjonsverktøy som 3D-printere, laserkuttere og vinylkuttere kan brukes av lærere for å lage konkret material til matematikkundervisningen.
Overraskende funn
Det mest overraskende funnet i forskningen var at laserkutteren ble langt mer verdsatt enn 3D-printeren blant lærerne som deltok i studien.
– Tidligere har det nesten bare vært forskning med 3D-printere for å lage konkreter. Lærerne mente at laserkutteren er rask og produserer enkle konkrete objekter uten forstyrrende egenskaper, sier Stigberg.
Dette står i sterk kontrast til tidligere forskning, som hovedsakelig har fokusert på 3D-printere. Laserkutterens enkelhet og hastighet gjorde den til det foretrukne verktøyet for mange lærere.
Alt startet med en mangel
Ideen til forskningsprosjektet oppsto da Stigberg selv trengte et konkret undervisningsmateriell han tidligere hadde sett laget i tre. Han kunne ikke finne det i butikkene, men med tilgang til MakerSpace på høgskolen kom tanken: Kunne dette 3D-printes?
– Siden tilgangen på 3D-printere og annen digital fabrikasjonsteknologi er voksende i skoler i Norge og Europa, tenkte jeg at hvis jeg kunne dra nytte av denne teknologien, ville det være spennende å utforske hvilke muligheter andre matematikklærere kan ha, forteller han.
Hva er konkreter?
Konkreter er fysiske objekter som representerer matematiske konsepter. Et klassisk eksempel er brøkstaver som kan brukes til å utforske ulike måter å representere tall på.
– Konkreter fungerer som et verktøy for elever til å utforske matematikk. Dette er viktig blant annet fordi mange mener at vi først bør utforske konkrete representasjoner før vi beveger oss mot mer abstrakte representasjoner, forklarer Stigberg.
Eksempler på konkreter laget med 3D printer. Foto: HiØ.
Ulike behov for lærere og studenter
Stigberg har jobbet med både lærerstudenter og praktiserende lærere i sin forskning, og fant tydelige forskjeller i hvordan gruppene tok i bruk teknologien.
For lærerstudentene handlet det om å lære seg både matematiske konsepter og hvordan konkretene kan brukes i undervisningen. De oppdaget raskt at konkretene ikke fungerer alene – de må brukes på en bevisst måte.
For praktiserende lærere var det først og fremst et spørsmål om tilgang til tilpassede undervisningsmateriell.
– Lærerne som har benyttet seg av digital fabrikasjon, opplever en sterk eierskapsfølelse til konkretene de har laget selv. Dette innebærer at de har tilgang, de vet hvordan de skal brukes, og de kan benyttes til flere ulike matematiske konsepter over lang tid, sier Stigberg.
Utfordringer og gevinster
Utfordringene var hovedsakelig knyttet til tid og tilgang til utstyr. Flere lærere påpekte at det mest utfordrende var å modellere konkretene på datamaskinen, selv om de fikk til mye bra på workshopene.
– En lærer uttrykte det ganske fint ved å si at selv om det tok litt lengre tid å lage dem, så ville hun spare tid i det lange løp dersom konkretene både var mer holdbare og kunne brukes til ulike matematiske konsepter, forteller Stigberg.
Endret praksis i klasserommet
Forskningen viser at digital fabrikasjon gir lærerne et større handlingsrom til å få tilgang til konkreter i klasserommet. En viktig effekt er at dette fremmer tilpasset undervisning.
– Alle jobber med samme konkreter, men på ulike nivåer. Tidligere var det mer de som hadde spesialundervisning som brukte konkreter, sier Stigberg.
Han påpeker også at lærerne tørr å bruke 3D-printeren som de siden tidligere har hatt på skolene. Samtidig peker de på organisatoriske utfordringer som tid og vedlikehold av utstyret.
Viktig for norsk skole
Stigberg mener forskningen har viktige implikasjoner for norsk skole. Bruken av digital fabrikasjon kan utvide handlingsrommet for lærere, slik at de får tilgang til konkreter som er tilpasset deres elever.
– Videre har min forskning implikasjoner for utdanningen våre lærerstudenter får. Vi planlegger å ha digital fabrikasjon som en del i lærerutdanningen og at studentene kan ta i bruk utstyret som finnes på Det digitale læringsverkstedet (DLV) og MakerSpace her på HiØ, sier han.
Henrik Stigberg, Susanne Stigberg og Marianne Maugsten ved HiØ under en workshop for lærere der de fikk innføring i å utvikle konkreter. Arkivfoto: Nina Fredheim/HiØ.
Fremtiden
Neste steg i forskningen blir å komme ut i klasserommene til lærerne og analysere bruken av hjelpemidlene mer i detalj.
– I mitt prosjekt har jeg bevisst valgt å unngå å besøke klasserommene og studere elevenes bruk av konkretene som lærerne har laget. Jeg har analysert lærernes refleksjoner rundt bruken av konkretene, forklarer Stigberg.
I forbindelse med og som en videreføring av prosjektet har forskergruppen fått et Erasmus+-prosjekt over tre år, der de skal utvikle bruken av digital fabrikasjon for å lage konkreter. Dette er i samarbeid med kolleger fra Goethe University, Frankfurt i Tyskland, University of Oulu i Finland, Johannes Kepler University, Linz, Østerrike og University College of Nothern Denmark, Aalborg.
Referanser:
Doktorgradsavhandlingen Digital Fabrication for Making Manipulatives in Mathematics Teacher Education: An Inquiry into Digital Fabrication in Mathematics Teacher Education. (Nasjonalt Vitenarkiv, NVE)
Hør også intervju med Henrik Stigberg i episode 7 i podcasten: Spøkelser etter avdøde stipendiater (UiA)
Henrik Stigberg
Høgskolelektor
Institutt for real-, praktisk-estetiske, samfunns- og religionsfag ved Fakultet for lærerutdanninger og språk