Formidling av programmering

Fra og med skolestart i august 2020 har de nye læreplanene blitt realisert og undervist i Norge. De intervjuede ungdomsskolelærerne viser til at de har fokusert på kreative og spennende opplegg med blokkbasert programmering og mikrokontrollere. I matematikk-undervisningen på ungdomsskolen bruker lærerne Scratch og Microbit, samt andre typer programmerbare enheter som Bitbots og Lego Mindstorms for å introdusere programmering til elevene. For elever med god progresjon blir oppgaver som løses med Python gitt for å gi de større utfordringer. Det samme gjelder valgfaget programmering, der det i 8. klasse har vært et fokus på Scratch, og der det fra og med 9. klasse rettes et større fokus på mer avansert programmering og prosjektarbeid, eksempelvis ved bruk av spill-programmering.

De intervjuede lærerne på videregående skole legger i stor grad opp til oppgaveløsning i Python i matematikk 1T og 1P, og baserer undervisningen på oppgaver fra læreverkene og nettbaserte ressurser. Lærerne påpeker at mange elever hadde lite forkunnskaper i

programmering, og har derfor brukt mye tid på begrepsavklaringer, programmeringskonsepter og syntaks for programmeringsspråk.

69 Det er konsensus blant de intervjuede lærerne på videregående skole at Python er det

foretrukne programmeringsspråket for bruk i matematikkfaget, men det er også noen av lærerne som selv sier at de ikke har erfaring nok til å bedømme hva som er best egnet. En faktor til denne konsensusen kan komme av at majoriteten av nye læreverk baserer sine eksempler og oppgaver på programmeringsspråket Python. Grunnen til dette kan være de funksjonelle begrensningene blokkbasert programmering har, og det er mer egnet å bruke tekstbasert programmering for å løse matematiske problemer som er presentert i læreverkene.

Dette skjer til tross for at læreplanene i utgangspunktet legger opp til at programmering i fagene skal være uavhengig av programmeringsspråk.

Majoriteten av de intervjuede lærerne hadde introdusert programmeringsaktiviteter i matematikkfaget tidlig, eller gradvis gjennom høst-semesteret 2020. Det er også to tilfeller der intervjuede lærere som hadde valgt å utsette alle programmeringsaktiviteter til slutten av vårsemesteret 2021. Lærerne står frie til å bestemme når de selv mener det er hensiktsmessig å introdusere programmering. Hva som er begrunnelsen for valget om å utsette

programmeringen til slutt kan være lærerens egen oppfatning av hvordan de mener at elevene lærer programmering best, og hvordan det passer best til den lokale læreplanen.

Et uventet funn er at noen av de intervjuede lærerne velger å introdusere programmering i fag som ikke har programmering og algoritmisk tenkning som et konkret kompetansemål. En av matematikklærerne på ungdomsskolen introduserer 10. klassinger for programmering, og begrunner beslutningen med at elevene skal bli bedre rustet til videre studier og arbeid. Det samme gjelder for to av lærerne i videregående skole som underviser praktisk yrkesfaglig matematikk, og velger å eksponere sine elever for kreativ programmering med Microbit.

Lærerne ser på deg selv som veiledere når de skal lære bort programmering til elever. Det ble påpekt at lærerne ikke nødvendigvis skal kunne alle svarene, men at de skal støtte og hjelpe elevene dersom de står fast. De intervjuede lærerne har en rolleforståelse som har likheter med Forsström og Kaufmann (2018) sine funn fra en litteraturgjennomgang av

programmering i matematikkundervisningen. Der hevdes det at lærerens rolle har blitt forandret, og det er økt fokus på samarbeid og problemløsning mellom læreren og eleven (Forsström & Kaufmann, 2018). Funnene fra de intervjuede lærerne i denne casestudien støtter opp under Forsström og Kaufmann (2018) sine funn om lærerens rolle.

70

De intervjuede lærerne i denne casestudien mener at elever lærer programmering best er primært ved prøving og feiling. Andre lærere nevner å gi en kort introduksjon av det man skal gjøre, eller vise en kort video. Matematikklærerne påpeker at det er et mulig skille mellom undervisning av programmering og tradisjonell matematikk, der det er mindre fokus på undervisning i form av tavleundervisning, og enda mer veiledning og oppgaveløsning når programmering undervises. Lærernes fremgangsmåte for å lære elever programmering minner mye om fremgangsmåten i det «tradisjonelle matematikkfaget» der matematikk ikke skal leses, men heller løse matematiske oppgaver. I Stigberg & Stigberg (2020) sin studie deler svenske lærere oppfatningen om at en lærer programmering gjennom prøving og feiling (Stigberg & Stigberg, 2019).

Erfaringer fra innføringen av faget Computing i Storbritannia viser utfordringer knyttet til lærerens rolle som veileder. En utfordring er elevenes utholdenhet for å ikke gi opp når de løsee oppgaver med programmering, og spør læreren om løsningen (Sentance & Csizmadia, 2017). De intervjuede lærerne i denne casestudien gir uttrykk for at veiledningen ikke

nødvendigvis skal innebære å gi elevene løsninger på problemer, men at læreren heller kan gi elevene et hint i en mulig retning. På den måten motvirker lærerne at elevene står fast under oppgaveløsning. Noen av de intervjuede lærerne poengterer at det er mange potensielle løsninger på en oppgave. Utholdenhet er også en del av UDIR sin modell «Den algoritmiske tenkeren» (se Figur 7). Det er viktig å finne en balanse mellom i hvor stor grad læreren skal veilede elevene uten at det går direkte går ut over elevenes selvstendige problemløsning.

Et interessant funn i denne casestudien er at mange lærere ikke har noe forhold til begrepet

«programmeringspedagogikk». Flere av lærerne med gode forkunnskaper og god programmeringskompetanse poengterer at de ikke har lært noe om didaktikk for

programmering. Både lærerne fra ungdomsskolen og videregående skole poengterer at det er mangel på fagdidaktikk i programmering. Det konkretiseres at lærere mangler «de gode eksemplene». Læreplanene er åpen for tolkning, og legger ikke konkrete føringer for hva slags opplegg lærerne skal følge for å nå kompetansemålene.

Slik de intervjuede lærerne i denne casestudien beskriver sine læringsopplegg har de i stor grad benyttet seg av læreverkene og nettbaserte ressurser fra forlagene i undervisningen.

Lærerne forteller at undervisningen i programmering i deres fag er en helt ny situasjon, særlig for matematikklærere. Lærerne nevner at det blir en del improvisasjon, der de ofte bygger på egen erfaring og kunnskapen for hvordan de selv har lært programmering.

71 Funn fra de intervjuede lærerne i denne casestudien viser at nivået av

programmerings-kompetanse blant lærerne og mengden av forberedelser varierer. Det betyr ikke nødvendigvis at elever lærer mindre av lærerne som kun har erfaring med blokkbasert programmering.

Lærerne vektlegger at problemløsning gjøres i samarbeid, og med veiledning mellom elev og lærer, med en oppfatning om at læreren ikke nødvendigvis skal kunne alle svarene. Dersom kvaliteten på undervisningen skal bedømmes, trengs det et mer forskningsbasert grunnlag, deriblant mer forskning på lærernes programmeringskompetanse, og elevenes

vurderingsresultater for programmering i matematikkfaget.

Derimot forteller de intervjuede lærerne at de flinke elevene utfordres med oppgaver som løses med tekstprogrammering, som f. eks. Python. Det kan oppstå utfordringer dersom lærerne ikke har opparbeidet seg nok programmeringskompetanse for tekstbaserte

programmeringsspråk og er forventet å veilede elevene i sin problemløsning. Viktigheten av at lærerne har kjennskap til, og erfaring med tekstprogrammering vil øke i takt med at elevenes programmeringskompetanse øker over tid.

De intervjuede lærerne med tidligere forkunnskaper og med flere års erfaring med programmering har gode forutsetninger for å gi en mer faglig tilnærming rettet mot informatikk når programmering formidles. Disse lærerne kan undervise med mer fokus på avanserte oppgaver som løses med tekstbasert og objektorientert programmering.

Det lite forskning som gir konkrete svar på hva som er effektive pedagogiske metoder for å lære bort programmering i matematikkfaget for elever i grunnskolen. De intervjuede lærerne på ungdomsskolen baserer sitt didaktiske opplegg på blokkbasert programmering, som ifølge Waite (2018) gjør overgangen til tekstprogrammering blir lettere (Waite, 2018). De

intervjuede lærerne på videregående skole baserer sitt didaktiske opplegg på opplæring i programmering med Python, med fokus på begrepsavklaringer, programmeringskonsepter og syntaks. Derimot peker lærerne på en mangel av fagdidaktikk for programmering, der de presiserer at det fremdeles er uklart hvilken didaktikk som gir effekt og læringsutbytte for elevene.

72