Tvillingsøstrene Laila og Sara Okanovic på 9. trinn ved Kjøsterud skole i Drammen synes ikke programmering er så vanskelig som de først trodde. Realfaglærer Helga Falch Johannesen er glad for at lærerne der har blitt kurset i hvordan programmering kan brukes i matematikkundervisning.
– Gjør matte forståelig med programmering!
– Vi må slutte å kjøpe rådyr teknologi for å komme oss ut av realfagskrisen. Det viktigste er fortsatt å bruke hodet, blyant og papir. Programmering skal brukes til å utforske, ikke være et eget fag.
Niclas Roos og Andreas Haaland, realfaglærere ved Verket skole i Moss, mener mange lærere ikke har fått opplæringen som trengs for å bruke programmering som et verktøy for å forstå og undervise i matematikk, slik kompetansemålene fra 2020 sier.
Med bakgrunn i sine over 40 års samlede erfaring i matematikkundervisning har de utviklet verktøyet DigitAbel for å hjelpe lærere med å ta i bruk programmering i matematikkundervisningen. Det siste året har de to Tekna-medlemmene kurset lærere ved ti ulike skoler.
For mye teknologi – for lite pedagogikk
– Det mest utfordrende i realfagsundervisningen i dag er at vi har hentet inn altfor mye teknologi i klasserommet, uten en pedagogisk tanke bak, sier Niclas Roos.
Han peker på at mange elever sitter med digitale lærebøker og læringsstier, men mangler det mest grunnleggende: blyant og skrivebok.
– Den viktigste metoden i matematikk er hodet ditt, tankene dine – og en blyant og papir. Digitale verktøy skal brukes når det er formålstjenlig, ikke hele tiden, understreker Andreas Haaland.
Programmering som verktøy blir forsømt
Ifølge Roos og Haaland er situasjonen alvorlig.
– Rundt ti prosent av kompetansemålene i matematikk fra 2020 handler om programmering. Likevel har vi ennå til gode å besøke en skole som har verktøyene på plass, sier de to.
Roos forklarer at av omtrent ti kompetansemål per trinn, så er det siste kompetansemålet på hvert trinn øremerket programmering. Fra andreklasse starter det med algoritmisk tenking, og allerede på fjerde trinn har de et eget kompetansemål som sier at elevene skal lære seg å bruke variabler og løkker i programmeringen sin.
– Vi har ennå til gode å besøke en skole som har verktøyene på plass.
– På femte, sjette og sjuende trinn begynner programmeringa å knyttes opp til fag. Da skal elevene bruke programmering til å utforske geometri, statistikk, problemløsning og matematikk. Når de går ut i tiende trinn, så skal de ha programmering som et verktøy og en metode i matematikkfaget til å utforske matematiske sammenhenger og egenskaper.
Haaland presiserer:
– Programmering skal altså ikke være et eget fag. Det skal være et verktøy for å forstå matematikken bedre – for å utforske ligninger, geometri og funksjoner. Men mange lærere har ikke fått opplæringen som trengs for dette, og skoleledere kjenner ikke målene.
Les også 6 av 10 lektorstudenter i realfag borte
Digital blindgate
Norge bruker mest penger på digitalt utstyr per elev, men scorer lavt på internasjonale tester.
– Vi har havnet i en blindgate der vi tror vi kan kjøpe oss ut av realfagskrisen med dyrt utstyr – iPader, roboter, digitale symaskiner – som ofte blir liggende ubrukt, sier Roos.
– Vi har hentet inn altfor mye teknologi i klasserommet, uten en pedagogisk tanke bak.
– Programmeringsmål i matematikk kan ikke oppnås ved å kjøpe utstyr som bitbot og spheroballer. Det handler om å bruke et verktøy for å forstå matematikken. Vi må slutte med rådyre innkjøp og heller satse på kompetanse, supplerer Haaland.
Det siste året har Roos og Haaland kjørt en pilot med kurs for matematikklærere på ti ulike skoler. Et av kursene gikk på Kjøsterud skole i Drammen.
– Lav terskel, høy takhøyde
På Kjøsterud ungdomsskole har seksjonsleder for matematikklærerne Helga Falch Johannessen nylig tatt i bruk DigitAbel for å styrke programmeringskompetansen i matematikkundervisningen. Hun forteller om både gevinster og barrierer.
– Vi var så heldige at hele seksjonen med ti mattelærere fikk være med på kurs over to dager. Det ga oss muligheten til å ta i bruk programmering i undervisningen, spesielt i matematikk, på en mye bedre måte enn tidligere, forteller hun.
At DigitAbel er en åpen ressurs på nett som alle kan bruke, gjør verktøyet veldig tilgjengelig. Her finner lærere opplegg for ulike trinn – som matematikk for 5.–7. trinn og 8.–10. trinn. Et eksempel er Pytagoras for 9. trinn, som kan utforskes med tre digitale verktøy: regneark, dynamisk geometri (GeoGebra) og programmering. Ressursen inneholder også undervisningsvideoer som viser hvordan man kan gå frem.
– Fordi programmeringsdidaktikk fortsatt er ferskt, føler mange lærere seg på «gyngende grunn».
Johannessen mener det er tre hovedgevinster med DigitAbel.
– For det første er terskelen lav, men takhøyden høy. Alle elever kan starte på samme nivå, og de som vil gå videre, får mulighet til å utforske mer avansert kode. For det andre er oppgavene direkte knyttet til læreplanmål og eksamenskrav, noe som gjør dem relevante. Og ikke minst ser vi at elevene opplever programmering som gøy og lærerikt, sier hun.
– De får rask tilbakemelding og må feilsøke når noe ikke fungerer. Det gir en verdifull læringsprosess, legger Johannessen til.
Ubehagelig å gi fra seg kontroll
– Å endre etablerte undervisningsmetoder tar tid. Vi har glitrende lærere som er sterke fagfolk, men det er krevende å gå fra ekspert til nybegynner, sier Johannessen.
Hun får tilbakemeldinger på at noen synes det er ubehagelig å gi fra seg kontroll når elevene kan mer enn læreren, og fordi programmeringsdidaktikk fortsatt er ferskt, føler mange lærere seg på «gyngende grunn» og er usikre på hva som er riktig fremgangsmåte.
Ifølge henne har DigitAbel vært en perfekt match fordi Roos og Haaland både er lærere og dyktige på programmering.
– De forstår situasjonen lærerne står i og har laget opplegg som er unike – direkte knyttet til læreplanen. De er enkle å bruke og klare til å tas i bruk. Samtidig har de funnet en god måte å møte lærerne på og avvæpne usikkerheten rundt noe nytt.
Hun forteller at en ekstra utfordring på Kjøsterud skole er språkbarrierer, i og med at hele 65-70 prosent av elevene kommer fra familier med annen kulturell bakgrunn enn norsk.
– Når vi jobber med programmering, må vi samtidig jobbe med begrepsinnlæring og lesing. Det er en dobbel utfordring, men også en mulighet.
Lære sammen med elevene
Niclas Roos og Andreas Haaland møter mange lærere som er usikre på programmering, og snakker mye med dem om at det er viktig å tørre å prøve sammen med elevene.
– Kongstanken vår bak ressursen vi har laget, er jo at lærerne skal lære sammen med elevene, sånn at de skal begynne å ta det i bruk i klasserommet umiddelbart.
Ifølge de to må lærerne ikke være redde for å feile, men vise at læring skjer i fellesskap.
– Hvis vi venter til alle lærere føler seg helt trygge, vil kompetansemålene fra 2020 aldri bli realisert. Derfor er ressursen vår laget for at lærere kan starte umiddelbart og lære underveis. Etter hvert blir læreren den mest erfarne i klassen. Alternativet – å sende alle lærere på et års videreutdanning – er urealistisk.
Før høstens Stortingsvalg spurte vi partiene om hvordan de vil løse realfagskrisen.
Umiddelbar endring
De har nettopp avsluttet det siste kurset i Råde, og forteller at etter første kursdag dro lærerne hjem og forberedte én undervisningstime til morgenen før dag to.
– Den timen ble brukt til programmering i klasserommet – altså endret de praksis umiddelbart. Det er ikke første gang vi hører dette, og det er utrolig gøy. Lærerne forteller at elevene synes det er artig, opplever det som relevant og ser at programmering faktisk hjelper dem å lære matematikk.
– Det er ofte vanskelig å finne broen mellom programmering og læreplanen.
– Det er ikke et tillegg til undervisningen, men et verktøy for å forstå faget bedre. Mange mattelærere frykter at nye krav bare legger mer på toppen, men vi prøver å vise at programmering er en integrert del av matematikkopplæringen.
Kursene er lagt opp for å dekke flere behov samtidig.
– Vi skal lære lærerne grunnleggende programmering, men også vise hvordan det henger sammen med kompetansemålene i matematikk. Det er ofte vanskelig å finne broen mellom programmering og læreplanen, men alle aktivitetene på vår ressurs digitAbel.org er bygget for å jobbe med disse målene, sier han.
Støttet av næringslivet
De to lærerne har utviklet læringsressursen på dugnad og har brukt utallige kvelder og helger på dette. Kursene finansieres gjennom en sponsoravtale med Kongsberg Defence & Aerospace (KDA).
– Sponsingen gjør at vi kan frikjøpes fra undervisningen og reise rundt for å holde kurs. Uten den støtten hadde det ikke vært mulig, sier Roos.
Han forteller at næringslivets klare budskap til dem er at de ønsker at vi gir elevene et nytt verktøy de ikke har hatt før. Også Tekna er en av støttespillerne til arbeidet de to realfagslærerne, som dessuten er Tekna-medlemmer, gjør på dette området.
Og responsen fra klasserommene er tydelig. Roos og Haaland erfarer fra egen undervisning av elevene synes dette gjør faget matematikk mer relevant.
Den klassiske «iPad-fella»
– Mange foreldre forteller at barna synes det er stas å lære programmering når de snakker direkte med datamaskinen og får hjelp til å løse problemer. Den effekten tror jeg bidrar sterkt til å gjøre matematikkfaget mer relevant, sier de.
Programmering gir også variasjon i undervisningen.
– Jeg ser at elevene trives bedre med dette enn med den klassiske «iPad-fella», hvor de drar litt på bokser i oppgaver og får pokaler mens det blinker og danser på skjermen. Det tror jeg er en blindgate, sier Roos og legger til:
– Vi må bruke de klassiske verktøyene for å lære matematikk, og de moderne verktøyene for å forstå matematikk bedre.
Veien videre
Helga Falch Johannessen ved Kjøsterud skole gleder seg til fremtidig matteundervisning.
– Programmering må bli en naturlig metode i undervisningen, ikke bare et tillegg. Vi må tørre å prøve og feile. Om elevene ikke lærte å programmere summen av to terningkast den timen, lærte de noe annet – som feilsøking eller å importere et bibliotek i Python.
Roos og Haalands hovedbudskap er å satse på mindre utstyr, og mer kompetanse. De er overveldet over den positive responsen fra lærere som har vært på kurs. Evalueringen derfra, tyder på at de er på riktig kurs.
– På kort sikt så kan vi si at disse kursene har ført til at 3000-5000 elever i norsk skole har fått en etterlengtet endring i hvordan de jobber med digitale mål generelt, og med programmering spesielt. På lengre sikt tyder alt på at vi har nådd langt flere. Nøkkelen til utvikling i skolen, er å få med lærerne på lag, og det klarer vi, sier Roos og Haaland.
