Didaktiska perspektiv på programmering i skolan
Digitaliseringen innebär djupgående och långsiktiga förändringar av arbetsmarknaden, samhället och tillvaron. Alla barn och unga behöver lära sig att förstå och hantera detta med hjälp av undervisningen i skolan. Här har undervisning i programmering och datalogiskt tänkande en central roll.
2017 reviderade regeringen styrdokumenten för att ge landets skolor bättre och mer likvärdiga förutsättningar att utveckla elevers digitala kompetens. Det innebär bland annat att programmering sedan höstterminen 2018 är en obligatorisk del av flera ämnen i grundskolan, framför allt matematik och teknik.
RISE genomför, på uppdrag av Skolverket, en utbildning för lärare som ger en didaktisk ingång till programmering och datalogiskt tänkande: Att programmera – med workshops. Det rör sig om en en serie av fyra träffar i Zoom à två timmar, som utgår ifrån innehållet i Skolverkets onlinekurs Att programmera. Kursen, som nu är öppen för anmälan, är baserad på självstudier och inleds med en introduktion. Därefter kan deltagaren välja mellan tre olika spår: programmering med Scratch, micro:bit eller Python.
Workshopserien ger lärare hjälp och stöd för sina självstudier. De får även praktiska exempel på hur de kan undervisa i programmering. Kontakt med andra lärare, som ger möjlighet till diskussioner och erfarenhetsutbyte, även efter kursens slut, är en annan viktig del.
Programmering ger mängder av möjligheter till en skapande, problembaserad och motiverande undervisning. Det handlar om att få lärare taggade och engagerade, och att de börjar se att programmering går ut på att lösa problem och att tänka kreativt. Eleverna ska träna datalogiskt tänkande: reflektera, resonera och prova sig fram för att övervinna konkreta problem med kodade lösningar.
Flera av de forskare som intresserar sig för och undersöker arbetet med digital kompetens och programmering i skolan, medverkade som experter när utbildningsdepartementet tog fram skrivningarna i läroplanen och i kursplanerna. När de reviderade styrdokumenten skulle träda i kraft, såg de ett gyllene tillfälle att genomföra en större studie.
Fredrik Heintz och Linda Mannila, professor respektive adjungerade universitetslektor i datavetenskap vid Linköpings universitet samt Susanne Kjällander och Anna Åkerfeldt, docent respektive forskare i didaktik vid Stockholms universitet, ansökte om och beviljades medel att starta forskningsprojektet Programmeringens didaktik. Projektet, som leds av Fredrik Heintz, startade 2018 och nu befinner forskarna sig i den avslutande fasen.
De fyra forskarna har följt undervisningen i programmering i matematik och teknik under tre år, från årskurs 1 till och med årskurs 9, på två skolor med lång vana att arbeta digitalt. Det övergripande syftet är att skapa en bättre förståelse för hur undervisningen i programmering bäst kan utformas, hur elevernas lärprocesser ser ut och hur deras lärande kan bedömas.
Respektive ledning på de båda skolorna betonar vikten av att alla lärare får tillgång till samma kompetensutveckling. Utbildningarna bygger ofta på learning-by-doing i mindre grupper, så det gäller att alla är med och utvecklar de kunskaper och färdigheter som de behöver. När de sedan undervisar eleverna, ska de arbeta på samma sätt tillsammans med dem.
Observationer och samtal visar att eleverna arbetar mycket med problemlösning på lektionerna. Scratch är vanligt och micro:bit förekommer också. Både text- och blockprogrammering används för att lösa problemen. Det är tydligt att det finns en hel del influenser från makerkulturen i lärarnas tankar och planering. Eleverna arbetar praktiskt med att skapa lösningar med hjälp av olika slags teknik.
Forskarna genomförde nyligen den sista datainsamlingen från projektet. Nu återstår analys och sammanställning av resultatet, och under nästa år ska slutrapporten presenteras.
ultra:bit LIVE
Spaningen har tidigare tagit upp den femåriga danska satsningen ultra:bit, som drivs gemensamt av Danmarks Radio och Center for Undervisningsmidler sedan 2018. Elever i årskurs 4-8 får varje läsår varsin micro:bit, och genom tv-program, evenemang och andra aktiviteter inspireras de att programmera lösningar på olika praktiska problem som de möter i vardagen.
Målet med ultra:bit är att väcka barns och ungas intresse för vad som händer “under locket” och att öka deras förståelse av hur digital teknologi fungerar och kan användas. Nio av tio danska skolor deltar i satsningen, som alltså har slagit väl ut.
I november förra året arrangerades det streamade eventet ultra:bit LIVE för elever i årskurs 7 och 8, där de tävlade i att möta och hantera olika cyberangrepp. Dessförinnan följde de en kurs på DR Skole, som visade metoder hackers använder för att komma över data, och förklarade hur man kan försvara sig mot dem. Året innan anordnades ett ultra:bit LIVE för elever i årskurs 4-6, som gick ut på att de skulle skapa egna superdjur genom att programmera sina micro:bits och koppla samman dem med annan teknik och andra material.
Under två veckor i maj är det dags för en ny omgång av ultra:bit LIVE – Superdyr. Eventet kommer, liksom förra gången, att streamas, och eleverna ska delta från sina klassrum. Förutom elever i Danmark, kommer även elever från Färöarna och Grönland att delta.
Ett viktigt syfte med ultra:bit är att barn och unga ska upptäcka att de inte enbart är konsumenter av andras digitala lösningar. De kan även själva skapa och vara kreativa med teknikens hjälp – och lära sig att använda möjligheterna efter sina egna behov och intressen.
Expertgrupp för digital lärandeanalytik
Data från elever och studenter samlas in, analyseras och används i en mängd olika situationer och sammanhang, både i grund- och gymnasieskolan, på yrkesutbildningar och i högre utbildning. Det handlar om lärandeanalytik (learning analytics) och syftet är att förbättra elevernas undervisning genom att bättre anpassa den till deras förutsättningar och behov. Detta gäller såväl på individnivå som på den aggregerade nivån.
I Norge pågår arbetet med att ta fram en ny utbildningslag. I det sammanhanget lyfter man bland annat fram behovet av att få ett samlat perspektiv på hur lärandeanalytik används inom hela utbildningssektorn. Här betonas vikten av att titta närmare på relevanta teknologiska, pedagogiska, normativa och etiska problemställningar.
I regeringens handlingsplan för att digitalisera den grundläggande utbildningen, är en av åtgärderna att tillsätta en expertgrupp som ska titta närmare på digital lärandeanalytik. Expertgruppen ska ge utbildningsdepartementet och berörda myndigheter ett bättre underlag om hur regelverket bör utformas.
Expertgruppen för digital lärandeanalytik tillsattes i slutet av förra året, och arbetet är nu i full gång. Fyra centrala frågeställningar är på agendan:
- Hur påverkar digital lärandeanalytik lärandet?
- Vilka utmaningar och möjligheter kan identifieras?
- Hur kan regelverket ge ett adekvat stöd till utbildningssektorn?
- Vilka juridiska, ekonomiska och digitala kompetenser krävs inom utbildningssektorn för att kunna avgöra hur möjligheterna ska användas i den praktiska verksamheten?
Expertgruppen har tio medlemmar, och arbetet leds av Marte Blikstad-Balas, professor vid institutet för lärarutbildning och skolforskning vid Universitetet i Oslo. Minst två rapporter ska levereras till utbildningsdepartementet innan gruppen avslutar sitt arbete den 1 juni 2023.
Den första rapporten – som ska belysa grundläggande pedagogiska och etiska värderingar kring fördelar, risker och möjligheter med digital lärandeanalytik – kommer att presenteras senast den 1 juni i år.
Digitalpakt 2.0 är på gång i Tyskland
Erfarenheterna från pandemin visar tydligt att den tyska skolan har halkat efter i den digitala utvecklingen. Det beror på en mängd olika faktorer, från byråkratiska hinder och bristande förståelse för teknik- och samhällsutvecklingen, till det decentraliserade ansvaret för skolan och rädslan för ökade offentliga kostnader.
Nu måste den tyska skolan komma igång på allvar, skriver den nya utbildningsministern Bettina Stark-Watzinger i en artikel i Behörden Spiegel som publicerades tidigare i veckan. 2019 lanserades Digitalpakt Schule, ett samarbete mellan den federala regeringen och delstatsregeringarna, som en lösning på den bristfälliga tillgången till digital infrastruktur och datorer i skolan. Men det räcker inte att satsa inom de här områdena, menar den nya ministern. Dessutom har det varit alldeles för byråkratiskt och besvärligt att ansöka om medel. Det behövs ett stort steg framåt, och det kräver i sin tur ett helhetsgrepp.
I koalitionspakten mellan de tre regeringspartierna finns en överenskommelse om att arbeta för en Digitalpakt 2.0 som löper fram till 2030, och som möjliggör en mer genomgripande, och långsiktig digital och pedagogisk utveckling i skolan. Det sägs också att det är dags att ompröva ansvarsfördelningen när det gäller skolan, som idag till övervägande del ligger på de sexton delstaterna. Mer samarbete mellan de olika nivåerna ses som nödvändig för att förändringsarbetet ska ta fart i hela landet. En ändring i grundlagen, som lägger ett större ansvar på den federala nivån, ser ministern som en tänkbar och mer tydlig lösning.
Den tyska utbildningsministern skriver i sin artikel att version 2.0 av digitalpakten kommer att presenteras under nästa månad.
