Matematik- och tekniklärare ska undervisa om programmering

Programmering är en del av elevers digitala kompetens. Därför ska matematik- och tekniklärare på grundskolan undervisa om programmering. I början av mars beslutade regeringen om förändringar i skolans styrdokument som träder i kraft nästa läsår. För grundskolans del innebär det bland annat att digital kompetens och programmering förstärks och tydliggörs i kursplanerna för matematik och teknik. Under hösten och våren arrangerar Skolverket konferenser för matematik- och tekniklärare runt om i landet för att berätta om förändringarna och hur man kan ta sig an det i sin undervisning.

Den 20 oktober samlades lärare från hela Skåne i Malmö för en heldag om de kommande förändringarna. Under eftermiddagen indelades matematik- och tekniklärare i varsitt spår för att få en mer konkret inblick i hur micro:bit kan användas i ämnesundervisningen.

Kunskaper i programmering är en del av den digitala kompetens som alla elever behöver utveckla för att kunna hantera i en alltmer digital värld. I matematikundervisningen för årskurs 1-3 introduceras programmering i delområdet algebra. Det handlar om att konstruera, beskriva och följa stegvisa instruktioner. Det binära talsystemet och dess användning tas upp i årskurs 4-6, liksom hur algoritmer skapas och används i programmering. Eleverna ska också lära sig att programmera i visuella programmeringsmiljöer och börja utveckla en förståelse för begreppen sannolikhet, chans och risk i vardagslivets situationer genom observationer, simuleringar eller statistiskt material.

I årskurs 7-9 ska eleverna få en djupare inblick i hur algoritmer skapas och används i programmering. De ska även fortsätta att programmera i olika programmeringsmiljöer och lära sig att dra nytta av programmering för att lösa matematiska problem. Bedömning av risk och chans utifrån datorsimuleringar och statistiskt material ingår också i undervisningen.

I teknikämnet ingår programmering i delområdena tekniska lösningar och arbetssätt för utveckling av tekniska lösningar. I årskurs 1-3 ska eleverna utveckla en grundläggande förståelse för några av datorns delar samt få en första inblick i hur den fungerar och vad den kan användas till. De ska också börja träna sig i att styra föremål med programmering.

I årskurs 4-6 ska förståelsen av datorns delar och funktioner fördjupas. Eleverna ska bland annat styra egna konstruktioner eller andra föremål med programmering. Under de följande tre årskurserna ska eleverna bekanta sig med tekniska lösningar som använder elektronik och börja lära sig hur de kan programmeras. De ska också bygga egna konstruktioner som tillämpar principer för styrning och reglering och de ska lära sig hur digitala verktyg kan användas för att göra ritningar och simuleringar.

Lärportalen finns redan nu flera moduler för matematik och teknik n som rör digital kompetens. Det är också flera nya på gång, i Under 2018 kommer till exempel modulen Den digitala världen, som vänder sig till tekniklärare, att finnas tillgänglig. Skolverket tar även fram webbkurser, moduler och andra former av stöd som är särskilt inriktade mot programmering.

Lennart Rolandsson, som är universitetslektor i teknikdidaktik vid Uppsala universitet, gav ett historiskt perspektiv på programmering och synen på programmering i undervisningen. Datorerna var länge dyra, stora, otympliga och svåranvända, men idag behöver en dator inte vara större än ett betalkort och kostar bara någon hundralapp. Programmering kan göras enkelt och smidigt med olika blockbaserade programmeringsspråk.

Det är inte längre varken dyrt eller komplicerat att föra in programmering i undervisningen, påpekade Lennart Rolandsson. Men det gäller att programmeringen sätts in i ett sammanhang som gör den meningsfull och förståelig för eleverna.

Marie Gustafsson Friberger är fil. dr i informatik och arbetar med programmering och digitalt skapande för barn i flera olika projekt, bland annat Geekgirl Mini. Hon gav ett klart och tydligt svar på varför elever ska lära sig programmering i skolan: världen är digital. För att kunna förstå, leva i och kunna påverka världen, är det nödvändigt att förstå hur datorer, program och programmering fungerar. Här är inte minst mångfalds- och inkluderingsperspektiven viktiga.

Anki Demred Klinga och Martin Ekholm är digitala utvecklingsledare i Ystads kommun. De slog bestämt fast att det gäller att avdramatisera programmeringen. Alla elever ska inte bli programmerare, men alla behöver lära sig att förstå de grundläggande principerna. Det kan man börja med utan dator och med hjälp av enkla lekar.

Programmering handlar om att ge instruktioner, och de måste vara klara, tydliga och exakta för att ge önskat resultat. Ett bra sätt börja skapa förståelse för det är att låta barnen “programmera” varandra på idrottslektionen. Här blir det tydligt att man måste komma överens om vad orden betyder. Det går också att effektivisera programmeringen genom att skapa funktioner, vilket innebär att mängden kommandon reduceras. Programmeringens grundbegrepp kan göras mer lättbegripliga genom att koppla dem till fysiskt skapande.

Anki Demred Klinga och Martin Ekholm berättade att de har börjat titta närmare på hur programmering av micro:bit och drönare kan användas i undervisningen. De nämnde bland annat att micro:bit kan användas ämnesöverskridande, till exempel genom att förena matematik och teknik. Programmering av drönare i undervisningen kan fylla flera funktioner. Förutom att motivera eleverna, blir det möjligt att koppla den digitala teknikutvecklingen till samhället. Bland annat är det viktigt att diskutera vilka roller drönare kommer att spela framöver. Vilka konsekvenser kan det få?

Anders J Johansson, som är docent i elektro- och informationsteknik på LTH, och även verkar på Vattenhallen Science Center, ledde en workshop i programmering av micro:bit som var inriktad på teknikämnet. De tekniklärare som deltog, fick under ett par timmar skapa några enkla program som gav en första inblick i de möjligheter som öppnar sig.

En micro:bit kan programmeras med såväl text- som blockbaserade programmeringsspråk. Det viktiga är inte vilket eller vilka programmeringsspråk som eleverna använder, underströk Anders J Johansson. Det handlar om att börja förstå programmeringens principer, och då kan blockbaserade programmeringsspråk vara en bra början.

Han rekommenderade att arbeta med teamprogrammering i undervisningen, det vill säga låta eleverna arbeta två och två. Så gör man i näringslivet – och på LTH – eftersom det i regel är det arbetssätt som ger bäst resultat. Man lär av varandra och det blir enklare att upptäcka och korrigera misstag. Det är också viktigt att läraren ger eleverna lagom svåra uppgifter som stärker deras självförtroende och att klassrummet blir en social miljö där det är tillåtet att göra fel och att göra om. Alla som programmerar gör fel ibland!

Nu är det viktigt för huvudmän att ta nästa steg. Det gäller att gå vidare med kompetensutveckling och erfarenhetsutbyte. Hur kan det organiseras? Hur löser man frågan med utrustningen? Vilken utrustning behövs? Kan man samordna? Ska det kollegiala lärandet ske på skolan eller ska erfarenhetsutbytet även dra nytta av det utvidgade kollegiet i sociala medier?