Etikett: Matematik

Veckans spaning: Skärmtid, ny granskning från Skolinspektionen och Aula i Danmark

Veckans spaning: Skärmtid, ny granskning från Skolinspektionen och Aula i Danmark

Veckans spaning ger en översiktlig bild av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande. Spaningen finns även som nyhetsbrev.

Behöver vi oroa oss över skärmtiden?

I måndags publicerade Spaningen en längre artikel om skärmtid, som ur olika perspektiv belyser den oro som finns och ger en inblick i aktuell och pågående forskning. 

Debatten om skärmtid och dess negativa konsekvenser drivs framför allt av psykologer och hjärnforskare. Deras ingång till frågan är vad som får människor att må dåligt idag. När de ser sig omkring, konstaterar de att användningen av datorspel och sociala medier fyller en stor del av vår tid. Kanske finns det ett samband där? 

I början av året publicerade Nature Human Behaviour en artikel som analyserar sambandet mellan ungas välmående och deras användning av sociala medier. Slutsatsen är att det finns ett mycket litet samband, men att effekterna är marginella och försumbara för de allra flesta. 

En artikel som nyligen publicerades i Computers in Human Behavior visar att stora delar av den forskning som rör skärmtid och dess effekter är problemfokuserad. Det är också tydligt att den bygger på självrapporterade data om hur mycket tid man använder. Eftersom flera studier visar att det är svårt att uppskatta sin egen tidsanvändning, är det problematiskt att en så stor del av forskningen är baserad på den här typen av undersökningar.

Mångas verklighetsbild präglas fortfarande av en dikotom föreställning om analogt och digitalt. Ofta finns en idé om att man flyr från verkligheten när man sitter vid skärmen och exempelvis spelar spel. Istället handlar det om att man befinner sig i ett annat socialt sammanhang. Det gäller också att börja förstå hur skärmarna används i vardagen. Den digitala medieanvändningen sker inte i ett socialt vacuum, utan blir i allt högre grad en naturlig del av vårt umgänge med andra i det fysiska rummet.  Det behöver både forskningen och den allmänna debatten ta hänsyn till.

I skoldebatten lyfts mobilen fram som ett allvarligt ordningsproblem och under nästa år väntas en lag om mobilförbud i klassrummen. Mobilen kan naturligtvis vara en distraktion i skolan, och det är även eleverna medvetna om. Men jakten på enkla lösningar leder lätt vilse. Eleverna behöver lära sig att hantera mobilen, så att den blir ett stöd istället för ett hinder i skolan. Det är en del av den digitala kompetensen. 

Om man ser historiskt på medie- och teknikoro, handlar det nästan alltid om nya fenomen som vuxenvärlden inte känner till. Det handlar om en rädsla för det okända, och det ser vi tydligt när det gäller mobilen. Men moralpaniken brukar alltid flytta på sig och snart är det något annat som står i centrum för uppmärksamheten. 

Just nu är teknikutvecklingen på väg bort från skärmen. Det är bara en tidsfråga tills vi inte längre behöver skärmar för att kunna interagera med datorer, mobiler och andra digitala enheter. För att kunna förstå och hantera den här utvecklingen, kan vi inte längre prata om den digitala teknik- och medieanvändningen som ett problem, eller en riskfaktor som måste begränsas. Det behövs andra, mer konstruktiva perspektiv.

Ny kvalitetsgranskning från Skolinspektionen

Häromdagen presenterade Skolinspektionen en kvalitetsgranskning av hur digitala verktyg används i matematik och teknikundervisningen i årskurs 7-9. Enligt kurs- och läroplanerna ska digitala verktyg användas för att utveckla elevernas förståelse av digitalisering och digital teknik och för att främja utvecklingen av deras ämneskunskaper. Under året har Skolinspektionen besökt 27 skolor hos 12 skolhuvudmän och intervjuat tjänstemän, rektorer, lärare, it-pedagoger, it-tekniker och elever för att få en bild av läget. 

Granskningen visar att eleverna i regel endast i begränsad utsträckning använder digitala verktyg för att lösa uppgifter och problem i matematik och teknik. Det innebär att många elever inte bara riskerar att gå miste om ämneskunskaper; de lär sig inte inte heller hur digitala verktyg kan användas för att utveckla deras kunskaper i matematik och teknik. Det kan i sin tur leda till att elever inte får likvärdiga förutsättningar att lyckas med sina fortsatta studier och att många inte utvecklar den kompetens som framtidens yrken kräver, hävdar Skolinspektionen.

Det finns stora skillnader mellan huvudmän och skolor. En del skolor använder digitala verktyg med ett klart didaktiskt syfte och där har lärarna, med stöd av skolledningen, en tydlig pedagogisk idé. På andra skolor får eleverna endast undervisning i delar av det centrala innehållet där digitala verktyg ska ingå. Det beror på bristande kunskaper, bristfällig teknik och bristande stöd från skolledningen.

Huvudmännen har i regel tagit fram it-strategier, men Skolinspektionen menar att de även behöver stärka arbetet med implementeringen och ha ett mer tydligt pedagogiskt fokus. Tillgången till digitala verktyg och tekniska stödfunktioner är för det mesta god på skolorna. Däremot saknas ofta it-pedagogiskt stöd. Rektorerna behöver utveckla den pedagogiska delen av sitt ledarskap, för att skapa bättre förutsättningar för elevernas kunskapsutveckling. Det är också viktigt att se till att alla lärare har den kompetens de behöver.

Skolinspektionen konstaterar att de skolor som använder digitala verktyg på ett väl fungerande sätt i matematik- och teknikundervisningen har en del gemensamt. För det första använder de digitala verktyg inom alla delar av det centrala innehållet där digitala verktyg ska ingå. Lärarna beskriver också i större utsträckning syftet med att använda de digitala verktygen.

De här skolorna har även en gemensam pedagogisk idé för hur, när och varför digitala verktyg ska användas. Lärarnas val av verktyg motiveras ämnesdidaktiskt och de utvärderar löpande i vilken grad de fungerar i undervisningen.

Lärarna har ett strukturerat samarbete kring användningen av digitala verktyg i sin undervisning och de delar med sig av sina erfarenheter till varandra. De här skolorna har också avsatt regelbunden tid för kollegiala samtal kring detta.

Digitala verktyg används regelbundet och återkommande och ses som en naturlig del av undervisningen. Lärarna utgår i högre grad från elevernas behov. Det finns it-pedagogiskt och tekniskt stöd i högre grad än på andra skolor och rektorn följer i högre grad upp och utvärderar såväl undervisningen som lärarnas kompetens. 

Aula

Den här veckan lanserades Aula – en plattform tänkt att underlätta kommunikationen mellan skolan och hemmet – på mer än 1600 grundskolor i hela Danmark. Syftet med tjänsten är att ge en överblick över elevens vardag i skolan. Det uttalade syftet är att skapa en tillgänglig, användarvänlig och säker tjänst. Oavsett vilken skola eller kommun det gäller, ser gränssnittet likadant ut.

Nästa år kommer även förskolor och fritidshem börja använda Aula. Totalt beräknas tjänsten få ungefär 2 miljoner användare.

Kommunernes Landsforening (KL) och kommunernas gemensamma it-bolag KOMBIT har tillsammans med it-företaget Netcompany utvecklat Aula. Kommunerna betalar tillsammans 350 miljoner danska kroner för tjänsten.

Aula är en del av den politiska överenskommelsen mellan regeringen och KL 2014 om ett digitalt skollyft och om att skapa en nationell mjuk infrastruktur för förskolan och skolan. Då bestämdes dels att alla kommuner senast 2017 skulle köpa in en lärplattform som stöd för elevernas lärande och dels att man skulle ta fram en nationell kommunikationsplattform.

Under det senaste året har kommunerna arbetat hårt med att förbereda sig inför övergången. Efter sommarlovet har Aula testats på 24 pilotskolor i 12 av Danmarks 98 kommuner. Inom Aula-projektet har man också utbildat 46 superanvändare, som ska fortbilda sina kollegor ute på skolorna.

Varje kommun har utsett en projektledare som ansvarar för arbetet med Aula. De har också bland annat tagit fram varsin strategi för hur systemet lokalt kan stödja en god kommunikation mellan skolan och hemmet. 

Veckans tips

Geogebra är en webbaserad grafritande miniräknare som kan hantera geometri, algebra och analys. Programmet är helt gratis, bygger på öppen källkod och kan antingen köras i webbläsaren eller som en app i Windows, Android eller iOS. 

Geogebra har utvecklats sedan början av 2000-talet och finns numera översatt till 50 språk (däribland svenska) och används i 200 länder. Det är ett standardprogram i matematikundervisningen i en rad länder, men i Sverige är användningen fortfarande på en låg, om än stigande, nivå.

Andreas Ekblad, förstelärare i matematik i Svedala, ger på Svedala kommuns blogg för förstelärare fem goda argument för varför matematiklärare – och deras elever – ska börja använda Geogebra i undervisningen.

Veckans spaning: Matematik med digital förstärkning, Troll Factory och digitalt kulturarv

Veckans spaning: Matematik med digital förstärkning, Troll Factory och digitalt kulturarv

Veckans spaning ger en översiktlig bild av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande. Spaningen finns även som nyhetsbrev och som podd, inläst av Carl Heath. Podden tar just nu paus, men återkommer snart i en ny form.

Matematikundervisning med digital förstärkning

Per Nilsson och Andreas Eckert, forskare i matematikdidaktik vid Örebro universitet, arbetar sedan 2016 med ett praktiknära projekt som ska göra det lättare för lärare att dra nytta av de digitala möjligheterna i matematikundervisningen. I tätt samarbete med Edvard Ottosson och Per Johansson, matematiklärare på Navets skola 7-9 i Örebro, tar de fram och testar lektionsmoduler som är kopplade till läroplanens centrala innehåll.

Lektionsmodulerna fungerar som vägledning och stöd när matematiklärare planerar, genomför och utvärderar sin undervisning. Varje modul sträcker sig över tre till fyra lektioner och har en tydlig didaktisk idé om hur digitala verktyg kan användas. Modulerna tar upp vilka svårigheter som elever brukar ha med det matematiska innehållet och pekar på hur de kan hanteras.

Istället för att främst låta eleverna sitta och räkna mängder med tal, används tekniken för att konkret visa hur matematik kan användas i vardagen. Att lära sig matematiska metoder och att utföra beräkningar är naturligtvis fortfarande viktigt, men det gäller också att arbeta aktivt med begreppsförståelsen, menar forskarna. En central tanke är därför att uppmuntra eleverna till utforskande samtal om matematik på lektionen. Datorn kan användas till att visualisera och simulera matematiska processer, utmana elevernas föreställningar och sätta fart på deras tankar och resonemang.

Projektet, som finansieras av Skolforskningsinstitutet, kommer att avslutas under nästa år. Innan dess vill man att fler lärare i Örebro kommun ska testa lektionsmodulerna, så att de kan utvecklas vidare och förbättras. När projektet är avslutat hoppas man kunna sprida kunskaper och erfarenheter vidare. Forskarna vill också gärna fortsätta att arbeta praktiknära och fungera som en brygga mellan teori och praktik i skolan.

Troll Factory

Att förstå hur trollfabriker fungerar och hur falsk information sprids i sociala medier är en viktig del av den medie- och informationskunnighet som alla behöver. Det finns många sätt att lära sig detta, men forskare på Cambridgeuniversitetet har visat att spel är en särskilt framkomlig väg att “vaccinera” mot desinformation. De tog fram ett enkelt webbaserat spel, Bad News, som stärker motståndskraften och förmågan att genomskåda desinformation och propaganda. Spelet finns även på svenska och var veckans tips i slutet av november förra året.

Nu har finska Yles avdelning Newslab tagit fram ett spel på engelska – Troll Factory – som ger en fördjupad inblick i hur trollfabriker fungerar och vilka taktiker och metoder som de använder. Spelmiljön är en simulerad mobiltelefon och spelaren är ett troll som ska piska upp och sprida hat mot invandring så effektivt som möjligt med hjälp av de medel och kanaler som står till buds, alltifrån botnätverk till riktade kampanjer.

Innan spelaren börjar spela, kommer en varning om att innehållet kan uppfattas som stötande. Ambitionen är att Troll Factory ska vara så realistiskt och verklighetsnära som möjligt och använder därför slagord och memer som har spridits i sociala medier.

Yle menar att man har ett ansvar som public service-företag att visa och att förklara hur trollfabriker fungerar, hur de påverkar tankar och föreställningar och vad det leder till i samhället. Återkoppling från användarna är viktig för att kunna utveckla spelet vidare. Man hoppas också kunna sprida sina kunskaper och erfarenheter vidare till public service i andra länder.

Troll Factory är inte utvecklat för skolan, utan vänder sig till allmänheten. Men spelet kan säkert fungera utmärkt i skolan, sannolikt på högstadiet eller gymnasiet, även om det säkert kräver en hel del förberedelser. Kanske kan det vara en god idé att spela igenom spelet tillsammans och att löpande diskutera hur retoriken ser ut och vilka metoder som används för att nå ut med budskapen. Genom att lära sig känna igen vilseledande argument, kan det bli lättare för eleverna att stå emot när de möter dem i verkligheten.

Digitala kulturarvet i skolan

Muséer, arkiv och andra kulturinstitutioner digitaliserar kulturarvet för att göra det mer tillgängligt för allmänheten. Många tar också fram undervisningsmaterial för skolan, men ofta används det inte i skolan eftersom det är svårt att hitta eller för att det inte riktigt passar in. I Nederländerna har Kennisnet och Netwerk Digitaal Erfgoed (NDE), som arbetar med den digitala infrastrukturen och it-användningen i skolan respektive kulturarvsområdet, därför startat en gemensam satsning.

Från september 2019 till oktober 2020 genomförs olika insatser för att göra det digitala kulturarvet mer tillgängligt och användbart i skolan. Man börjar med en kartläggning av vilket material som finns idag och hur skolorna använder det. Nästa steg blir att kontakta kulturinstitutionerna för att hjälpa dem att nå ut bättre. Det handlar bland annat om att använda metadata och att mappa de termer som används i skolan med de akademiska termerna, så att lärare och elever lättare kan hitta det som de behöver. Bättre marknadsföring kommer också att krävas.

Kennisnet och NDE kommer att arbeta tillsammans med ett antal skolor, för att få en bättre bild av vad som behöver göras för att det digitala kulturarvet ska komma till nytta i skolan. Redan nu konstaterar man att det är viktigt att materialet är utformat på sätt som fungerar i skolans undervisning och att det finns en tydlig koppling till läroplanen.

Målet är att hitta hållbara lösningar som gör det digitala kulturarvet mer tillgänglig och användbart i skolan,  så att det kan bli en naturlig och självklar del av undervisningen.

Veckans tips

European Schoolnet Academy har under flera år genomfört en webbaserad kurs för lärare om hur datorspel kan användas i undervisningen. 14 oktober är det dags för en ny, updaterad version, som pågår till och med 4 december.

Veckans spaning: Mathivation, ny masterutbildning och två forskarintervjuer

Veckans spaning: Mathivation, ny masterutbildning och två forskarintervjuer

Veckans spaning ger en översiktlig bild av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande. Spaningen finns även som nyhetsbrev och som podd, inläst av Carl Heath. Podden gör ett sommaruppehåll till mitten av augusti.

Mathivation

I onsdags intervjuade Spaningen Anton Thynell, projektledare för Västsvenska Handelskammarens satsning Mathivation, som nu sprids över landet. Det rör sig om undervisning i matematik och programmering baserad på vetenskaplig grund. Elever motiveras och lär av varandra, utvecklar viktiga förmågor och växer som människor.

Mathivation vänder sig till hela grund- och gymnasieskolan, men elever på högstadiet är den primära målgruppen. Verksamheten bygger på ett långsiktigt och systematiskt samarbete med varje kommun. Efterhand ska varje kommun driva verksamheten vidare på egen hand

Mathivation presenterar matematik som ett gym för hjärnan. Det handlar om att lära sig matematisk problemlösning, att bli bättre på att generalisera, systematisera och att se mönster. För att bli stark på gymmet, gäller det att utmana sig själv, att röra sig på gränsen av sin förmåga. Det är precis likadant med matematik. Elever konfronteras med matematiska problem som verkar omöjliga att lösa, men när de får hjälp att bryta ner dem i begripliga delar så lyckas de efter ett tag.

Workshops där elever lär sig att motivera och undervisa varandra är en central del av Mathivation. Förutom att en god pedagogisk och social förmåga är viktig i många sammanhang, är undervisning även ett bra sätt att utveckla och stärka sina egna kunskaper. Elever som är duktiga i att undervisa kan bli timanställda av Mathivation och hjälpa elever på andra skolor att få nya perspektiv på matematik.

De modeller och metoder som används i Mathivation har utvecklats i nära samarbete med lärare och elever på de skolor som man samarbetar med. Hjälp och stöd från forskare på Chalmers samt universiteten i Göteborg och Linköping är en annan viktig pusselbit.

Så ett frö är en satsning på programmering och hållbar utveckling som ingår i Mathivation. Syftet är att lära elever att sköta ett självreglerande växthus som kan göra deras skola näst intill självförsörjande på frukt och grönsaker. Växthuset har utvecklats av ingenjörer på Ericsson, Göteborgs Energi och flera andra företag. 

I våras slutfördes installationen av ett växthus på Skälltorpsskolan i Hisings Backa, som är en 6-9-skola. Från och med i höst kommer ska skolan arbeta med programmering, så att eleverna kan styra växthuset. Syftet är att få en progression från Scratch till C++, eftersom det är det programmeringsspråk som används till växthuset. Man ska börja med att lära några elever att programmera i C++. Därefter ska de undervisa sina klasskamrater, så att alla kan sköta växthuset tillsammans.

Digitalisering som stöd för lärande

Italo Masiello är sedan ett år tillbaka professor i pedagogik med inriktning mot digitala lärprocesser. Professuren har inrättats av Linnéuniversitetet, som en del av det tioåriga samarbete med edtech-företaget IST som inleddes 2016.

Nu är det dags för nästa steg: det yrkesförberedande masterprogrammet Digitalisering som stöd för lärande, med Italo Masiello som kursansvarig. Programmet startar i höst och har två inriktningar – pedagogik och medieteknik. De som har minst 90 högskolepoäng i pedagogik eller en kandidatexamen i medieteknik, informatik, datavetenskap eller motsvarande är behöriga att söka.

Undervisningen sker huvudsakligen på distans och bedrivs på halvfart. Än är det inte för sent att söka – programmet är öppet för sen anmälan.

Huvuddelen av kurserna är tvärvetenskapliga med ett interdisciplinärt perspektiv och de är gemensamma för båda områdena. De studerande ska förena sina perspektiv och lära sig att tillsammans hantera de utmaningar och möjligheter som uppstår när utbildningssektorn digitaliseras.

Målet är att utbilda personer som kan föra den digitala och pedagogiska utvecklingen vidare i skolan och bland edtech-företagen. Undervisningen kommer i hög grad att vara praktiknära och genomföras i samarbete med skolor och företag. På företagen kommer de studerande att lära sig hur det går till när nya digitala produkter för undervisning designas och utvecklas. I skolan får de en inblick i hur produkterna används i praktiken och hur användningen kopplas till läroplaner och lärandemål.

På sikt kommer delkurserna i masterprogrammet även att ges som fristående kurser vid Linnéuniversitetet.

Forskarintervjuer

På Learning Forum i Göteborg 2018 videointervjuades 27 svenska forskare och forskarstuderande inom skola och lärande om sin forskning. Filmerna kan nås från Learning Forums Facebook-sida. De läggs efterhand även ut här på Spaningen och kompletteras med en sammanfattande och fördjupande text.

Veckans första intervju är med Carl Heath, utbildningschef på RISE. Han intresserar sig särskilt för skolans processer kopplade till digitalisering. Hur går man tillväga för att få ett nytt fenomen att fungera i en skol- och utbildningskontext?

Den andra intervjun är med Martin Tallvid, lektor på Center för skolutveckling, Göteborgs stad samt adjungerad universitetslektor vid Institutionen för tillämpad IT på Göteborgs universitet. Hans forskning handlar om digitaliseringens konsekvenser i klassrummet.  Vad händer när it och digitala medier blir en del av undervisningen och hur påverkar det lärarens arbetssituation?

Veckans tips

Google driver sedan två år tillbaka satsningen Be Internet Awesome, som syftar till att lära barn att använda nätets möjligheter på ett ansvarsfullt och säkert sätt. Nyligen presenterades spelpaketet Interland där barn kan lära sig gott beteende på nätet, att genomskåda desinformation, att kommunicera ansvarsfullt och att skydda sin privata information.

Interland består av fyra äventyrsspel som körs i webbläsaren: Kind Kingdom: It’s Cool to Be Kind, Reality River: Don’t Fall for Fake, Mindful Mountain: Share with Care och Tower of Treasure: Secure Your Secrets. 

Mathivation väcker intresse för matematik och programmering

Mathivation väcker intresse för matematik och programmering

Mathivation är en satsning som drivs och utvecklas av Västsvenska Handelskammaren i Göteborg. Det handlar om undervisning i matematik och programmering baserad på vetenskaplig grund. Elever motiveras och lär av varandra, utvecklar viktiga förmågor och växer som människor. Nu pågår en nationell spridning av Mathivation tillsammans med de andra regionala handelskamrarna i Sverige.

Motivera elever och få dem att växa

Mathivation startades av Farid Nolen och den ideella studentdrivna verksamheten Intize på Chalmers. Intize bygger på att studenter är mentorer för gymnasieelever, framför allt i matematik, och hjälper dem att komma vidare i sitt lärande. Västsvenska Handelskammaren blev intresserade av Mathivation, men ville gå ner i åldrarna för att motivera elever i grund- och gymnasieskolan och få dem att växa genom att lära andra matematik. Det är grundtanken och visionen bakom den här satsningen, som drivs helt utan vinstintresse, berättar Anton Thynell, projektledare för Mathivation på Västsvenska Handelskammaren. 

  – Västsvenska Handelskammaren började samarbeta med Faris Nolen 2012, och vi har varit igång sedan dess. I år kommer vi att nå 20 000 elever i 13 kommuner i olika delar av landet. Verksamheten bygger på ett långsiktigt och systematiskt samarbete med varje kommun. Tanken är att lägga en gedigen grund, så att skolorna själva kan driva verksamheten vidare. Vi ska inte vara med för alltid, utan efterhand är det lärare och elever som ska ta över ansvaret.

Fruktbar samverkan med näringslivet i små och stora kommuner

Västsvenska Handelskammaren skriver kontrakt med de kommuner som vill vara med i Mathivation. Drygt 60% av finansieringen kommer från näringslivet och olika stiftelser. Resten står kommunerna för. Det kostar ingenting för de enskilda skolorna att vara med, säger Anton Thynell.

  – Vi har alltid med det lokala näringslivet i den här typen av satsningar. På det viset får vi både en väl fungerande projektgrupp och en tydligare koppling mellan företagen och skolan. Det här ger kommunen och skolorna en rad fördelar, inte minst en bättre tillgång till meningsfulla praktikplatser för högstadieeleverna.

Såväl stora som små kommuner arbetar med Mathivation. Nyligen skrev Västsvenska Handelskammaren ett sexårigt avtal med Malmö stad för att implementera och sprida verksamheten på ett flertal skolor i kommunen. Planen är att bygga upp en verksamhet kring undervisning i matematik och programmering som når 3700 elever och lärare varje år.

  – Mathivation vänder sig till hela grund- och gymnasieskolan, men elever på högstadiet är den primära målgruppen. En satsning i en kommun inleds alltid med en inspirationsdag på varje skola, som är obligatorisk för alla elever. Allra först blir det en motivationsföreläsning som lyfter fram nyttan och värdet med matematik. Varför är det egentligen viktigt att lära sig matematik?

Utveckling kräver att man rör sig på gränsen av sin förmåga

Mathivation presenterar matematik som ett gym för hjärnan, säger Anton Thynell. Det handlar om att lära sig matematisk problemlösning, att bli bättre på att generalisera, systematisera och att se mönster.

  – Hur blir du stark på gymmet? Att lyfta vikter är inte tillräckligt, utan du måste utmana dig själv för att musklerna ska utvecklas och bli starkare. Med matematiken är det likadant. Det räcker inte att räkna, utan du måste röra dig på gränsen av din förmåga. I början känns det inte särskilt bra, men det blir bättre efter ett tag, när du börjar förstå. Du går från att inte alls förstå problemet till att greppa vad det handlar om och att kunna lösa det.

Efter föreläsningen ägnas resten av dagen åt övningar som utmanar eleverna att lösa besvärliga problem tillsammans. Elever från andra skolor, som antingen är lika gamla eller något äldre, ansvarar för de här övningarna.

  – Eleverna får ett matematiskt problem som de inte alls förstår och som verkar vara helt omöjliga att lösa. När de har brottats med det ett tag, får de hjälp att bryta ner det i begripliga delar och efter ett litet tag kan de lösa det. Nu har högstadieeleverna klarat av att lösa ett problem på gymnasienivå. Det visar betydelsen av att tänja sina gränser, att testa och att våga göra fel. Så lär man sig och utvecklas.

Inte fatta-kurser på högskolor och företag

Nästa steg är att bjuda in intresserade elever till Inte fatta-kurser tillsammans med den lokala högskolan eller ett företag på orten. Här konfronteras eleverna med fler besvärliga matematiska problem som ska lösas. De får inte alla verktyg som behövs för att lösa problemen direkt, utan de måste först resonera och prova sig fram. Syftet är att eleverna ska börja känna sig trygga att befinna sig i ett vilset tillstånd, att inte riktigt veta hur de ska gå tillväga. Det är ett sätt att känna på hur det är att studera på högskolan eller att arbeta med problemlösning på ett teknikföretag.

  – Vi brukar ha en stor bredd av elever på de här kurserna, som är frivilliga och som i genomsnitt brukar arrangeras tre gånger per termin i varje årskurs på högstadiet. Här arbetar eleverna både med matematik och med programmering, och de ska lösa problem som har en helt annan svårighetsgrad än de brukar möta i skolan. Det fungerar bra, eftersom vi har gjort klart för eleverna att det inte är deras lärare som håller i övningarna och att de inte kommer att betygsättas.

Eleverna är både nöjda med att vara på högskolan och med att lösa de problem som de möter, tillägger Anton Thynell. Kurserna ute på olika företag är också väldigt lyckade. Eleverna får till exempel inblick i hur SKF jobbar med problemlösning och de har programmerat självkörande dumpers med Scratch på CPAC Systems.

  – Det finns forskning som visar att om man tar elever till högskolan, så kan de också själva se sig där. Det är förstås också viktigt att få en bättre inblick i hur man arbetar på olika teknikföretag och att få en mer konkret förståelse för vilka yrkesmöjligheter som finns efter högskolan. Vi kan se tydliga integrationseffekter med elever som kommer från hem som saknar studievana.

Growth mindset, formativ bedömning och framåtsyftande återkoppling

Workshops där elever lär sig att motivera och undervisa varandra är en central del av Mathivation. Förutom att en god pedagogisk och social förmåga är viktig i många sammanhang, är undervisning även ett bra sätt att utveckla och stärka sina egna kunskaper. De som är duktiga i att undervisa kan dessutom bli timanställda av Mathivation och hjälpa elever på andra skolor att få nya perspektiv på matematik.

De modeller och metoder som används i Mathivation har utvecklats i nära samarbete med lärare och elever på de skolor som man samarbetar med. Hjälp och stöd från forskare på Chalmers, Linnéunversitetet och Göteborgs universitet är en annan viktig pusselbit, säger Anton Thynell.

  – Carol Dwecks forskning kring growth mindset, formativ bedömning och framåtsyftande återkoppling är en viktig grund i vårt arbete, som vi upptäckte tack vare forskarna. Samtidigt är vi förstås medvetna om att det här inte är en quickfix och att det kanske inte heller passar för alla elever. Men det är ändå något som vi lutar oss mot och som har visat sig fungera alldeles utmärkt i praktiken.

Organisationen bygger på ett starkt förtroende för eleverna

Arbetet i Mathivation sköts av fyra heltidsanställda projektledare och ett sextiotal timanställda elever. Till hösten kommer antalet timanställda att öka till ett sjuttiotal, eftersom verksamheten sprids till fler kommuner.

  – De timanställda eleverna sköter det mesta av arbetet ute på skolorna, men vi är med ibland och kontrollerar kvaliteten. Det är framför allt elever på de studieförberedande gymnasieprogrammen som undervisar på högstadiet. Främst handlar det om elever på naturvetenskaps- eller teknikprogrammet, men vi har även timanställda som studerar på samhällsprogrammet.

Hela organisationen bygger på ett starkt förtroende för eleverna och det ger även mycket tillbaka till dem, säger Anton Thynell.

  – Förutom att de kan tjäna pengar, så ger det eleverna goda möjligheter att växa och utvecklas. Vi ser att de lär sig mycket som de kommer att ha stor nytta av framöver. Interna mentorskap är en viktig del av hur vi arbetar. Eleverna lär helt enkelt upp varandra och hjälps åt att utvecklas vidare. För oss är det här ett kostnadseffektivt sätt att arbeta, men det är samtidigt tydligt att det fungerar för eleverna. En stor del av våra partnerföretag är intresserade av eleverna för framtida anställningar.

En teknisk lösning som inte i första hand ses som teknik

Så ett frö är en satsning på programmering och hållbar utveckling som är en del av Mathivation sedan tre år tillbaka. Syftet är att lära elever att sköta ett självreglerande växthus där de kan odla frukt och grönsaker. Växthuset har utvecklats av ingenjörer på Ericsson, Göteborgs Energi och flera andra företag. 

  – Att arbeta med ett växthus är ett bra sätt att föra in programmering i skolans undervisning. Men det handlar inte bara om programmering och matematik, utan för även in annat, exempel hållbar utveckling och livsmedelsproduktion. Vi har fått ett bra mottagande av Så ett frö, så det här kommer vi definitivt att satsa mer på.

Förhoppningen är att växthuset ska få fler elever att börja intressera sig för programmering och teknik, inte minst flickor. En teknisk lösning som inte i första hand ses som teknik ansågs som en passande väg. Redan idag är det något fler flickor än pojkar som är timanställda i Mathivation. Förhoppningen är att de ska fungera som bra förebilder för att bryta den manliga dominansen inom tekniska yrken.

Växthuset måste vara helt självkörande för att det ska fungera i skolan. Annars ställs det helt orimliga krav på arbetsinsatser på skolan. Produktutvecklingen tillsammans med företagen, som gör det här utan vinstsyfte, är därför en viktig del av projektet, konstaterar Anton Thynell.

  – I våras slutförde vi installationen av ett växthus på Skälltorpsskolan i Hisings Backa, som är en 6-9-skola. Från och med i höst kommer vi att börja arbeta med programmering, så att eleverna kan styra växthuset. Syftet är att få en progression från Scratch till C++, eftersom det är det programmeringsspråk som används till växthuset.

Tanken är att börja med att lära några elever, som sedan lär de andra. På längre sikt är målet att hitta sätt att arbeta med växthuset även på låg- och mellanstadiet.

Mathivation ger spännande möjligheter

Anton Thynell betonar att man aldrig lovar att resultaten ska höjas när kommuner och skolor börjar arbeta med Mathivation. Det är alldeles för många faktorer som påverkar resultaten för att det skulle vara möjligt ge några sådana löften, tillägger han. Däremot finns det flera skolor som kan visa att resultaten har förbättrats och lärarlagen kan peka på många goda effekter.

  – Under förra läsåret har vi tillsammans med tre högskolor genomfört följdforskning på vår verksamhet och till hösten får vi resultatet. Vi gläder oss åt mycket åt engagemanget från forskarvärlden. Det är ett bra sätt för oss att lära oss mer, så att vi kan utveckla och kvalitetssäkra verksamheten. Vi tror naturligtvis inte att Mathivation är den enda vägen att undervisa i matematik och programmering i skolan, men det är utan tvekan ett komplement som ger spännande möjligheter åt många elever.

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Martin Hassler Hallstedt

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Martin Hassler Hallstedt

Martin Hassler Hallstedt är KBT-psykolog och disputerade 2018 i psykologi på en avhandling om hur appen Planetjakten kan stärka elevers matematikkunskaper på lågstadiet. Han driver också det forskningsbaserade företaget Scientific Edtech som utvecklar Planetjakten.

Syftet med Martin Hassler Hallstedts forskning är att utveckla ett optimalt sätt att undervisa i matematik på lågstadiet med hjälp av digitala lärresurser. På längre sikt vill han utvidga satsningen till hela grundskolan.

Målet är att utveckla evidens för att Planetjakten verkligen fungerar som det är tänkt. Idag finns det vetenskapligt stöd för att appen hjälper elever i årskurs 2 som ligger efter i matematik att hämta in ungefär ett halvårs studier. Nästa steg blir att fortsätta med årskurs 1, årskurs 3, och så vidare. Tanken är att ta en årskurs i taget.

Under de senaste 30 åren har effekterna på matematikundervisningen varit väldigt platt, trots den digitala teknikutvecklingen, konstaterar Martin Hallstedt. Därför vill han, tillsammans med skolor och lärare, utveckla en digital lärresurs som verkligen fungerar och som kommer till nytta i undervisningen. 

400 matematiklärare lär sig grunderna i programmering

400 matematiklärare lär sig grunderna i programmering

5 februari startade en webbaserad nybörjarkurs i programmering för lärare som undervisar i matematik på högstadiet och gymnasiet. I höst blir programmering ett obligatoriskt inslag i bland annat matematik, och det finns ett skriande behov av fortbildning. Kursen, som tagits fram av RISE ICT, i samarbete med Academedia och Makerskola, visar en möjlig väg att möta det här behovet.

Programmeringens grundbegrepp, problemlösning och datalogiskt tänkande

För ett år sedan fattade regeringen beslut om att lyfta fram och att förtydliga skolans uppdrag att stärka elevernas digitala kompetens. De reviderade styrdokumenten träder i kraft 1 juli, och här är införandet av programmering i undervisningen en del. I ett alltmer digitalt samhälle är det viktigt att ha en grundläggande förståelse för hur programmering och digital teknik fungerar.

Syftet med nybörjarkursen i programmering är att ge lärarna en introduktion till grundbegreppen och att träna dem i problemlösning. Deltagarna lär sig under tio veckor grunderna i Python, ett kraftfullt programmeringsspråk med en smidig kod och en relativt låg ingångströskel. Kursen utvecklas och leds av Marcus Tyrén och Niklas Carlborg på RISE ICT.

– Det är ungefär fyrahundra lärare från ett tjugotal huvudmän som deltar, berättar Marcus Tyrén. En fjärdedel kommer från någon av Academedias gymnasieskolor och de andra arbetar på grundskolor i kommuner som deltar i projektet Makerskola. Kursen avslutas 30 mars, men allt material kommer att finnas kvar i ytterligare en månad för dem som halkat efter eller som vill repetera.

Tematiska kursavsnitt knyter samman teori och praktik

Varje kursavsnitt innehåller interaktiva programmeringsövningar som kan köras direkt i webbläsaren, utan särskilda krav på tillägg, program eller operativsystem. Det handlar om att göra det enkelt för deltagarna att snabbt och enkelt komma igång och börja koda, så att de får en konkret och praktisk träning i hur en programmerare tänker och arbetar.

– Kursen är indelad i veckovisa teman där vi presenterar programmeringens grundbegrepp: villkorssatser, loopar, och så vidare, säger Niklas Carlborg. Allra först handlar det om att komma igång och att förstå syntaxen. Varje nytt tema knyter an till och bygger vidare på de tidigare. Tillsammans ger de en god grund för att förstå programmering och för att börja använda Python.

Allt material för varje tema – introduktion, övningar och sammanfattning – är samlat på en webbsida, så att det är lätt att överblicka. Temana knyter samman teori och praktik, och tanken är att deltagarna ska behöva lägga ned ungefär två timmars arbete varje vecka för att kunna följa med. Varje tema avrundas med en quiz med fem frågor som ska lösas. De som klarar quizen har förstått innehållet i veckans tema.

– På måndagen streamar vi en film där Marcus och jag förklarar och går igenom veckans tema och ger en övning som ska lösas under veckan, säger Niklas Carlborg. På fredagen streamar vi en film där vi sammanfattar innehållet i veckans tema och visar hur övningen ska lösas. När vi streamar finns vi tillgängliga i en chat för dem som har frågor, men det är inte särskilt många som använder den möjligheten. Alla kan förstås inte se filmerna direkt när vi streamar, så de arkiveras och kan ses i efterhand. Det finns också ett diskussionsforum där vi ger handledning och deltagarna vägleder och hjälper varandra.

Kursen håller lagom tempo och tekniken fungerar

Marcus Tyrén och Niklas Carlborg ägnade mycket tid och arbete innan kursen åt att se till att tekniken är stabil och fungerar som det är tänkt. Plattformen Open edX hanterar inloggning och diskussionsforum. Vimeo används till att streama och arkivera alla filmerna och med hjälp av repl.it skapas interaktiva programmeringsövningar enkelt och smidigt.

– Det var mycket jobb innan kursen drog igång, men det har verkligen lönat sig, konstaterar Marcus Tyrén. Nu behöver vi inte alls tänka på tekniken, utan kan istället lägga energin på själva kursen.

Björn Johnsson, som är matematiklärare på LBS Kreativa Gymnasiet i Helsingborg, håller med om att allt har fungerat utmärkt, såväl när det gäller teknik som upplägg och kursinnehåll. Filmerna är pedagogiska och tydliga, tempot är lugnt och sansat. Han menar också att det är en fördel att kunna ta del av innehållet och att kunna göra övningarna när det finns tillfälle.

– Kursen bygger på att man ska delta aktivt och genomföra övningarna. Om man bara gör det, så är det inga problem. Jag känner själv att jag hänger med och att jag börjar få ett grepp om grunderna i programmering. Tidigare har jag samarbetat med programmeringsläraren när jag undervisar elever på teknikprogrammet, men nu kan jag själv börja slänga ihop lite kod och koppla till matematiken.

Det som möjligen saknas är att ha tillgång till någon som direkt kan leda i rätt riktning när något är oklart eller när det uppstår problem, tillägger han.

– Jag kan visserligen ställa frågor i diskussionsforumet eller i chattarna, men det vore enklare och smidigare att kunna föra en mer direkt dialog när jag behöver det. Då skulle det nog gå snabbare att räta ut frågetecknen.

Bra med en process som löper genom hela veckan

Katarina Lennvik, lärare i matematik och NO på Ytterbyskolan i Kungälvs kommun, saknar också ibland tillgång till en programmeringskunnig som hon kan bolla tankar och idéer med på ett mer direkt sätt. Det är inte någon avgörande brist, men det hade säkert underlättat, säger hon.

– I det stora hela är det en rolig och givande kurs som ligger på en lagom nivå. Jag tycker om att jag kan se filmerna och göra uppgifterna när det passar, utan att vara låst till en bestämd tid. Det är också bra att det blir en process som löper genom hela veckan med genomgång, uppgift, sammanfattning, lösning och quiz.

Den här kursen ger en bra introduktion till programmering, men den skulle nog behöva kompletteras med en kurs som har en mer tydlig koppling till matematikundervisningen, påpekar Katarina Lennvik.

– Jag tror att vi behöver känna oss mer säkra på vad vi faktiskt ska undervisa i. Annars finns det risk för att programmering inte blir ett naturligt inslag i matematiken och att vi istället fastnar i våra gamla hjulspår.

Ett stöd i arbetet med skolans digitalisering

Jacob Möllstam, som är grundskollärare och utvecklingsledare i Partille kommun, menar att den här kursen är mer personlig och mer givande än andra distanskurser han har följt de senaste par åren. Han tycker också att det är bra att det finns möjlighet att ställa frågor via chatten när filmerna streamas, även om han inte har utnyttjat det själv.

– Jag blir mer motiverad att hålla tempot i kursen när jag ser att andra är igång. Samtidigt är det en fördel att jag kan ta igen det jag har missat om jag har för mycket annat att göra en vecka. Men då gäller det också att se till att arbeta extra när det behövs och att inte halka efter.

Till vardags ansvarar Jacob Möllstam för lärarfortbildningen i Partille kommun, med särskilt fokus på skolans digitalisering och digital kompetens. Han ser tydligt att han kommer att ha nytta av kunskaperna från den här kursen i sitt arbete framöver.

– Det här är en ren programmeringskurs, och så ska det vara. Den ger inte svaren på allt man behöver veta för att arbeta med programmering i matematikundervisningen, men det är inte heller meningen. Jag ser kursen som en del av en mer generell fortbildning för att förstå och hantera digitaliseringen. Didaktik och andra områden kan tas upp och hanteras i kompletterande kurser. Allt kan inte göras på en gång.

Oklarheter i kurs- och ämnesplaner

Utmaningarna inför hösten handlar mest om vilken nivå undervisningen ska ligga på, säger Björn Johnsson. Han anser att det är oklart formulerat i ämnesplanen i matematik, och därför blir det upp till läraren att göra sin egen tolkning. Men det gäller också att ta hänsyn till att det finns olika förutsättningar bland eleverna på de olika programmen, tillägger han.

– När jag undervisar elever som går teknikprogrammet, vet jag att de lär sig programmering och att jag kan lägga mig på en högre nivå. Eleverna på det estetiska programmet läser inte programmering, så där måste jag förstås arbeta på ett helt annat sätt. Det viktigaste är att alla elever, oavsett program, utvecklar en grundläggande förståelse för vad programmering är och hur det fungerar.

Oklarheterna gäller även för grundskolans kursplaner, menar Katarina Lennvik. För sin egen del är hon fortfarande osäker på vad som gäller för matematikundervisningen på högstadiet.

– Problemet beror nog till stor del på att programmeringen införs samtidigt i alla årskurser. Om några år blir det säkert lättare att se progressionen från lågstadiet till högstadiet. Nu kan jag inte räkna med att eleverna har några förkunskaper, och det är svårt att veta var jag ska börja. Det gäller också att reda ut vad som ska göras i matematiken och vad som ska göras i tekniken. Här behövs en samsyn, så att vi som undervisar i de olika ämnena kan komplettera och ge stöd åt varandra.

Programmering – en del av den digitala kompetensen

Tyvärr är det många lärare som är oroliga inför hösten, när de ska börja undervisa i programmering, säger Jacob Möllstam. Det beror bland annat på att programmering ofta ses som något närmast mystiskt. Därför är det viktigt att lärare får kompetensutveckling och annat stöd, som både hjälper dem att lösa upp knutarna och att se det större sammanhanget, menar han.

– När det gäller själva programmeringen, räcker det i regel att ha koll på grunderna. Det handlar om att träna eleverna att tänka systematiskt och att pröva sig fram för att lösa olika konkreta matematiska problem. Att arbeta med enkel programmering i undervisningen gör problemlösningen mindre abstrakt och mer motiverande. Det blir också tydligt varför man ska arbeta i små steg, testa efterhand och hela tiden dokumentera det man gör. Men framför allt måste lärare se programmering som en del av det övergripande arbetet med att utveckla elevernas digitala kompetens. Då tror jag att bitarna lättare faller på plats.

Text: Stefan Pålsson Först publicerad: 2018-03-23

Programmering med micro:bit för matematiklärare

Programmering med micro:bit för matematiklärare

Nästa läsår blir programmering en del av undervisningen i flera ämnen på grundskolan, bland annat i matematik. Genomförandet av den här förändringen kommer att kräva både lärarfortbildning och en rad andra former av stödinsatser. Under hösten har RISE Interactive turnerat med en workshop om programmering med micro:bit som hjälper matematiklärare att ta det första steget.

På arton platser i landet, från Malmö i söder till Luleå i norr, har ungefär tolvhundra matematiklärare fått en inblick i programmeringens grunder och sett hur digitalt skapande kan göra undervisningen mer konkret. RISE Interactives workshop har varit en del av Skolverkets heldag om programmering för grundskolan, som även presenterat de reviderade styrdokumenten och gett en historisk och samhällelig bakgrund till förändringarna.

Programmeringens principer och ämnesförmågor i matematik

En micro:bit är en enkortsdator utan eget operativsystem som kan styra och samverka med annan elektronik och allt annat som leder ström. Den programmeras antingen med textbaserade programspråk, exempelvis python, eller med blockprogrammering. Att arbeta med micro:bit i undervisningen gör det både enkelt och roligt att komma igång med programmering, berättar Gunnar Oledal, som är en av de fem medarbetare som arbetat med workshopen.

– Tanken är att ge lärarna en snabb introduktion och att inspirera dem att utforska möjligheterna. Vi visar hur man kan använda blockprogrammering för att skapa en förståelse för programmeringens principer. Genom att använda block med olika egenskaper och funktioner, är det enkelt att bygga sekvenser som tillsammans blir ett program som till exempel kastar en tärning eller beräknar arean av rektanglar. Framför allt är det viktigt att lärarna får känna att de lyckas och att de är på väg.

En förståelse av programmeringens principer underlättar utvecklingen av viktiga ämnesförmågor i matematik och ger även stöd åt förståelsen av ämnesinnehållet. I årskurs 1-3 ska eleverna lära sig att konstruera, beskriva och följa stegvisa instruktioner. De ska också bekanta sig med det binära talsystemet. I årskurs 4-6 handlar det om att börja förstå hur algoritmer skapas och används i programmering. De ska tillämpa detta genom att använda visuella programmeringsmiljöer, exempelvis blockprogrammering. I årskurs 7-9 fördjupas förståelsen av algoritmer och eleverna ska fortsätta använda olika visuella programmeringsmiljöer. Dessutom ska de lära sig att lösa matematiska problem med hjälp av programmering.

Att lära sig programmering är ett medel, inte ett mål

På workshopen får lärarna först en introduktion till micro:bit och sedan arbetar de med att lösa olika uppgifter. Medarbetarna på RISE Interactive har med hjälp av läroböcker i matematik tagit fram ett blad med uppgifter för årskurs 1-6 och ett som vänder sig till årskurs 7-9. På varje blad finns även tips som gör det enklare att komma igång med micro:bit och blockprogrammering, berättar Marcus Tyrén.

– Lärarna får arbeta med att lösa några av uppgifterna och när de är klara går vi igenom dem tillsammans. Uppgifterna går bland annat ut på att rätta buggar i färdiga program, så att de fungerar som det är tänkt. Totalt finns det sju uppgifter i bladet, men vi hinner inte gå igenom alla. Lärarna har alltså några uppgifter kvar att grubbla vidare på och att jobba med när de kommit hem.

I ämnesplanerna för matematik är programmering ett medel för att utveckla elevernas ämneskunskaper och för att stärka deras digitala kompetens. Det är alltså inte något mål i sig, och det är viktigt att komma ihåg, säger Marcus Tyrén.

– Vi gör vad vi kan för att avdramatisera programmeringen och för att skapa en rofylld stämning. Eleverna ska inte bli programmerare, utan de ska börja förstå och tillämpa programmeringens principer. I de lägre årskurserna, när det handlar om att konstruera och följa instruktioner, behöver eleverna inte ens ha en dator. Enkla lekar där de “programmerar” varandra, kan vara en bra start.

Workshopen gör det enklare att ta första steget

Matematiklärare är en stor yrkesgrupp och de befinner sig på olika nivåer när det gäller kunskaper kring programmering och beträffande inställning till programmering i matematikundervisningen. Erfarenheterna från höstens workshoppar visar att många är på en grundläggande nivå, men de allra flesta är nyfikna och positivt inställda, säger Gunnar Oledal.

– Jag tycker inte alls att det är konstigt att lärare känner sig oroliga inför nästa läsår, eftersom det rör sig om ganska stora förändringar. Samtidigt är det bra att programmering äntligen kommer in i undervisningen. Tillsammans får vi försöka se till att övergången blir så mjuk som möjligt. Skolverket gör vad de ska göra, skolhuvudmännen och lärarna arbetar på sitt håll och vi bidrar med vad vi kan.

Lärarnas kollegiala lärande och kunskapsdelning är en viktig del av den fortsatta utvecklingen av skolan. De som deltog på Skolverkets heldag och på workshopen skall både lära sig själva och hjälpa kollegorna på skolan att komma igång. Det gör att många känner en stark press som kan öka oron och osäkerheten, påpekar Niels Swinkels.

Det är inte lätt att lära sina kollegor att förstå och att undervisa i programmeringens principer när man precis har lärt sig själv. Vi har lyckats bra med att visa de lärare som deltog att det inte alls behöver vara besvärligt att arbeta med programmering i undervisningen. Men de behöver förstås mer hjälp och stöd för att ta det första steget och för att komma vidare.

Programmering är kreativt arbete

För att lyckas med programmering i undervisningen är det viktigt att skapa en miljö där alla hjälper varandra och där det är tillåtet att göra fel. Kanske ska lärarna till och med betona värdet av att göra fel när man programmerar, eftersom det är så man lär sig, menar Gunnar Oledal. Framför allt är det viktigt att lyfta fram att det handlar om kreativa processer och att det inte räcker med en konceptuell förståelse av vad till exempel en villkorssats är. Det behövs ett praktiskt och konkret skapande för att förstå vad det handlar om och för att kunna tillämpa kunskaperna i praktiken.

– Ur ett samhällsperspektiv är det förstås jättebra att programmering inte längre ses som något inrutat och tråkigt. Det är viktigt att våga kasta sig ut, att våga testa sig fram och att lära sig av sina misstag. Programmering är lika kreativt och skapande som att måla, skapa musik eller skriva böcker. Det vill vi visa genom att ge en ingång till micro:bit och till makerkulturen.

Lärarna behöver vägledning och stöd för att komma vidare

De matematiklärare som deltagit under hösten har fått ett första grepp om grunderna i programmering. Många av dem kan säkert också undervisa om det som de lärt sig på workshopen, men det är bara ett första steg. Det finns en tröskel som måste överskridas och några lärare behöver nog lägga ganska mycket tid på detta, säger Niels Swinkels. Alla behöver hjälp och stöd för att komma vidare, men det är särskilt viktigt att hjälpa dem som riskerar att halka efter.

– Om en lärare inte förstår och inte kan undervisa om programmering, är det många elever som drabbas. Alla elever måste få en chans att lära sig detta. Det handlar om likvärdighet. När vi arbetade tillsammans med micro:bit och programmering på workshopen var allt roligt, men det kan vara besvärligt att arbeta vidare på egen hand. Vart ska lärare vända sig när de kör fast?

Niels Swinkels har precis startat arbetet med sin webbplats Mer micro:bit, där han vill hjälpa matematiklärare att ta nästa steg. Men det är förstås långt ifrån tillräckligt, konstaterar han. Här behövs många fler insatser, både av Skolverket och av andra aktörer. Lärare kan också inspirera och hjälpa varandra, både lokalt och på nätet. Det viktiga är att arbeta vidare och att ha tillgång till vägledning och stöd när det behövs.

– Under turnén efterlyste många lärare exempel på lektionsplaner och uppgifter som de kan använda i undervisningen. Det finns en del på micro:bits webbplats, men det behövs också material på svenska med en tydlig koppling till läroplanen. Fast det räcker inte med pedagogiska tips och att lära sig grunderna. Lärarna måste komma vidare och verkligen börja upptäcka möjligheterna med programmering i undervisningen.

Text: Stefan Pålsson Först publicerad: 2017-11-23

Digital kompetens, programmering och datalogiskt tänkande

Digital kompetens, programmering och datalogiskt tänkande

Finland har en ny läroplan för grundskolan som betonar mångsidig kompetens och strävar efter att verksamhetskultur och undervisning ska bli mer undersökande, skapande och digital. På Makerdays 2016 gav Linda Mannila i sin keynote en inblick i vad läroplanen säger om digital kompetens och programmering samt hur man kan se på datalogiskt tänkande och programmering i skolan.

Linda Mannila inledde med att berätta att Finlands läroplan för grundskolan – LP 2016 – bygger på ett kompetenshjul med sju generativa kompetenser som ska genomsyra undervisningen i alla ämnen och i alla årskurser. Dessa kompetenser är viktiga idag och kommer att fortsätta vara det under kommande år. Kompetenshjulet bygger vidare på EU:s åtta nyckelkompetenser.

Bildkälla: LP 2016 – oph.fi

En del är missnöjda med den pågående förändringen av den finska skolan, påpekade Linda Mannila. I debatten sprids ibland inlägg som ger en vilseledande beskrivning av vad den nya läroplanen faktiskt innebär. Ett exempel är Inger Enkvists ledarartikel i Svenska Dagbladet i augusti, där hon menar att den nya läroplanen kommer att köra den finska skolan i botten.

Inger Enkvists argument är till stor del felaktiga, hävdade Linda Mannila. Det står inget i läroplanen om att katederundervisning ska undvikas och att läraren främst ska vara handledare. Det stämmer inte heller att datorer ska användas så mycket som möjligt.

Ingenstans i läroplanen står det att muntliga aktiviteter i språkundervisningen ska betonas på bekostnad av skriftliga, tillade Linda Mannila. Däremot ska muntliga aktiviteter ges en större tyngd än tidigare, eftersom det är viktigt att kunna kommunicera och att kunna använda sina språkkunskaper i vardagen. Det stämmer att undervisningen i skrivstil försvinner, men det innebär inte att eleverna helt kommer att sluta skriva för hand, även om tangentbordet blir allt viktigare.

Inger Enkvist är även kritisk till att undervisningen blir mer flexibel och att eleverna ska ges större inflytande, men det är kanske inte så dåligt, menade Linda Mannila. Enligt Inger Enkvist har läroplanen tagits fram av “yngre radikala pedagoger i Jyväskylä”, som vill att den finska skolan ska bli mer modern. Det är en förolämpning mot alla dem i olika delar av Finland som deltog i det ett och ett halvt år långa utvecklingsarbetet, betonade Linda Mannila.

Den nya läroplanen för in digital kompetens som ett viktigt mål, och det talas om att digitala verktyg ska användas på ett systematiskt sätt i undervisningen. Men it och digitala medier är inte längre bara redskap för lärande, utan de ska även vara föremål för lärande. Vad innebär det egentligen att vi lever i ett samhälle där det digitala och det fysiska går alltmer ihop? Hur används digitala verktyg i vardagen, i kommunikationen mellan människor och som medel att påverka? Eleverna ska utveckla en förståelse för vad detta betyder för samhället och tillvaron, samtidigt som de lär sig att använda de digitala möjligheterna i praktiken.

Här är det bland annat viktigt att förstå och att kunna använda sig av programmering. Detta kommer in i undervisningen på olika sätt i lägre och högre årskurser, konstaterade Linda Mannila.

Enligt läroplanen ska elever i årskurs ett till två arbeta med olika digitala medier i skolan. De ska också programmera på ett för åldern lämpligt sätt och det är viktigt att de samarbetar, delar erfarenheter och lär av varandra. Matematikundervisningen ska ta upp programmeringens grunder, vilket innebär att eleverna ska skapa och testa stegvisa instruktioner. Här är det inte nödvändigt att använda datorer, utan man klarar sig bra med papperslappar och naturligt språk. Det viktiga är att eleverna lär sig att ge instruktioner som är så entydiga som möjligt och att de tränar sig i att ändra och korrigera om något blir fel.

I årskurs tre till sex ska eleverna träna grundläggande programmering. Det är även centralt att de lär sig att tekniska funktioner beror på mänskliga lösningar. Programmering blir därför också en del av undervisningen i samhällslära (samhällskunskap). I matematiken ska eleverna arbeta med visuell programmering. I slöjd ska de öva programmering av olika funktioner, till exempel med robotteknik och automation.

I årskurs sju till nio är programmering en del av undervisningen i flera ämnen. I till exempel matematik ska eleverna både lära sig programmera och träna god programmeringspraxis. Med andra ord är det viktigt att de lär sig att skriva program så att även andra förstår vad som menas. I slöjd ska eleverna arbeta med programmering och inbyggda system, till exempel Arduino, för att planera och skapa egna produkter, både självständigt och i samarbete med andra.

Genom att arbeta med programmering i undervisningen, kan det bli enklare för eleverna att förstå hur de själva påverkas av olika algoritmer och program och hur de kan hantera detta. Här är det viktigt att läraren tillsammans med eleverna diskuterar och reflekterar kring vilka agendor som program- och systemleverantörer kan ha, menade Linda Mannila. Det finns gott om konkreta exempel i vardagen att knyta an till. Varför får två personer som söker på samma sak i Google olika resultat? Hur påverkar Googles och Facebooks algoritmer vår bild av verkligheten? Detta är några viktiga frågor som läraren kan börja arbeta med redan i de yngre årskurserna, tillade Linda Mannila.

När det gäller den praktiska programmeringen, själva hantverket, är det viktigaste att få bort tanken om att det handlar om att “knacka kod”. Istället handlar det om att se programmering som en arbetsprocess som består av flera olika delar, betonade Linda Mannila. Allra först gäller det att identifiera och analysera det problem eller den idé som man ska arbeta med. Vad är det vi ska göra? Vad vill vi uppnå? Vad är realistiskt? Kanske finns det tre eller fyra möjliga sätt att arbeta på. Nästa steg blir därför att utvärdera de olika alternativen och att välja en lösning som designas och testas. Först nu är det dags att koda, testa och korrigera för att slutligen få fram ett program som fungerar som det är tänkt.

Enligt Linda Mannila är programmering ett olyckligt ord som kan leda tankarna fel, eftersom vi har förutfattade meningar om vad det är. Vi tror att det främst går ut på kryptiskt kodande, när det i själva verket handlar om systematisk problemlösning. Det här sättet att tänka och arbeta kan användas för att lösa problem i matematik, biologi, slöjd, och så vidare. Därför talas det ofta om värdet av att eleverna tränar datalogiskt tänkande (computational thinking) när programmeringens värde i skolans undervisning diskuteras. När eleverna lär sig programmera, tränar de samtidigt förhållningssätt, förmågor och färdigheter som är viktiga i alla typer av problemlösning.

Bildkälla: barefootcas.org.uk

Linda Mannila gav exempel på två modeller som definierar vad datalogiskt tänkande är. Den ena modellen kommer från MIT och teamet bakom Scratch, ett visuellt programmeringsspråk som vill uppmuntra barn att tänka och arbeta kreativt med it och digitala medier. Den andra modellen har tagits fram av Barefoot, som i samarbete med Englands utbildningsdepartement fortbildar lärare inom det digitala området. England har sedan 2014 programmering och datalogiskt tänkande i grundskolans läroplan.

Båda modellerna talar om det datalogiska tänkandets byggstenar och arbetssätt. Till byggstenarna hör att bryta ned ett problem i mindre delar, att tänka logiskt och att skapa abstraktioner. När det gäller sättet att arbeta, är det viktigt att experimentera och prova sig fram, att bygga vidare på andras lösningar och att hitta och korrigera fel. Det gäller också att kunna samarbeta, att dra nytta av varandras kunskap och erfarenheter och, sist men inte minst, att vara ihärdig och att inte ge upp.

Teamet bakom Scratch tar i sin modell även upp behovet av att utveckla elevernas perspektiv kring den digitala utvecklingen: att visa dem att de kan skapa med hjälp av tekniken och att upptäcka värdet med att skapa med och för andra. Det är också viktigt att uppmuntra eleverna att ta reda på hur de system som omger dem fungerar och att börja förstå sin egen plats och roll i en digital värld.

Kan programmering i undervisningen utveckla mer generella färdigheter och förmågor hos eleverna? Inom forskningen finns det både studier som svarar ja och studier som svarar nej på den frågan, berättade Linda Mannila. För egen del menar hon inte att värdet med datalogiskt tänkande är att utveckla elevernas förmågor i andra ämnen, till exempel matematik. Istället gäller det att lära sig att använda de digitala möjligheterna för att lösa problem som finns runt omkring oss, inom alla möjliga områden.

Datalogiskt tänkande blir ett sätt att bena ut hur man kan arbeta för att lösa ett problem med hjälp av programmering. Har eleven lärt sig att lösa ett problem på ett visst sätt i slöjd, kan lösningen även provas på ett liknande problem i ett annat ämne. Det handlar om att utveckla ett sätt att tänka och ett sätt att arbeta.

Linda Mannila avslutade med att konstatera att för henne kan programmering aldrig bli ett självändamål. Programmering sker alltid i en konkret situation, i ett givet sammanhang. Målet är att skriva program som kan åstadkomma det som vi vill: lösa problem eller förverkliga idéer. Programmering bygger på grundläggande byggstenar och arbetssätt, och det är möjligt att resonera och diskutera med andra kring vad man gör när man programmerar. Det handlar om att kunna hantera och lösa problem tillsammans, att våga prova sig fram, att våga göra fel, att kunna lära av varandra – och att inte ge upp.

Text: Stefan Pålsson Publicerad första gången: 2016-10-26

Bättre matematikundervisning med hjälp av multimodala medier

Bättre matematikundervisning med hjälp av multimodala medier

Många områden inom matematik upplevs ofta av eleverna som abstrakta och svåra att få grepp om i undervisningen. I projektet Pim-Vis (Pedagogical Interactive Mathematics Visualisation) undersöker forskare från olika arbetsfält hur multimodala medier kan användas för att väcka elevernas intresse och för att öka deras förståelse.

Arbetet pågår under ett år, från november 2015 till och med december 2016, och leds av Arianit KurtiC-studio i Norrköping. Verksamheten vid C-studio är inriktad mot interaktionsdesign och interaktiv visualisering. Friskolehuvudmannen Lärande i Sverige AB är projektpartner.

Pim-vis finansieras med medel från Vinnovas utlysning för innovationsprojekt inom ramen för deras satsning Digitalisering för framtidens skola.

Fokus ligger på områden i matematikundervisningen i årskurs sju till nio som anses särskilt utmanande för läraren att undervisa i. Hit hör bland annat allmän matematisk förståelse, algebra, decimaler, och negativa tal. Programmerare och interaktionsdesigners arbetar tillsammans med lärare och elever för att få en bättre inblick i hur undervisningsmiljön ser ut och fungerar. Man undersöker också gemensamt hur användningen av interaktiva visualiseringar kan utveckla undervisningen och underlätta elevernas lärande.

Bland annat har man tittat närmare på hur storycards och “fusklappar” på ett mer konkret och tydligt sätt visar hur olika problem kan angripas och lösas. Det handlar om att visa och berätta hur man tänker och att synliggöra hur problemlösningen går till.

På det här stadiet av designarbetet har papper och penna använts, och kommunikationen sker genom dialoger och samtal och med hjälp av text och bild. Eftersom eleverna har tillgång till ipads, är det meningsfullt att utveckla digitala och multimediala varianter som ger multimodala didaktiska möjligheter.

Under slutfasen av Pim-vis kommer samtliga demos och exempel att samlas i en “visionskatalog” som ger en överblick av hur interaktiva visualiseringar kan skapa nya vägar och möjligheter för matematikundervisningen.

Pim-Vis har fyra övergripande syften och mål:

  1. Inspirera matematiklärare att arbeta på nya sätt och med nya verktyg, och att dra bättre nytta av de digitala möjligheterna
  2. Visa lärarutbildare hur viktigt och värdefullt det är att blivande lärare får lära sig att integrera it och digitala medier i sin dagliga undervisning.
  3. Göra det tydligt för beslutsfattare hur matematikundervisningen kan utvecklas och förbättras med digitala medel.
  4. Inspirera affärsutvecklare att ta fram digitala lärresurser som kan användas i matematikundervisningen.

Text: Stefan Pålsson Publicerades första gången: 2016-10-19