”Programmering är kul och lä- rorikt!”

(1)

”Programmering är kul och lä- rorikt!”

En kvalitativ forskningsstudie om elevers användning av problemlösnings- strategier i programmering

“Programming is fun and educational!”

A qualitative study about pupils use of problem-solving strategies in programming

Sandra Bäckström & Hanna Robertsson

Fakultet: Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap Utbildningsprogram: Grundlärarprogrammet, inriktning f-åk3 Nivå/Högskolepoäng: avancerad nivå, 30 hp

Handledarens namn: Jeanni Flognman Examinatorns namn: Jesper Haglund Datum: 2020-06-12

(2)

”Programmering är kul och lärorikt!”

[“Programming is fun and educational!”]

Ett examensarbete inom ramen för lärarutbildningen vid Karlstads universitet: Grundlärarprogrammet

http://kau.se

The authors, Sandra Bäckström & Hanna Robertsson, has made an online version of this work available under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Li- cense.

http://diva-portal.org

Creative Commons-licensen: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.sv

(3)

II

Abstract

The purpose of the study is to investigate whether pupils use problem-solving strategies during programming in the ScratchJr program. The research questions are based on how the pupils make use of and express themselves about their own problem-solving strategies. The methods used to answer the research questions have been a triangulation between participant observation and interview. The participatory observation consisted of a lesson plan. 40 students from three different schools participated in the study through observation and then interviews with the same pupils about the solution that has emerged. The result that has emerged has been that all students have used problem solving through different strategies such as trying to develop, collaborate or remember how they did before. Most pupils were able to express how they solved the task during the interview. The study's results show that programming is an im- portant part of teaching. Pupils use their individual problem-solving ability and can then become aware of it. Programming should also be part of the fun-filled learning.

Keywords: block-programming, problem-solving, problem-solving strategies, programming, ScratchJr

(4)

III

Sammanfattning

Syftet med studien är att undersöka huruvida elever använder problemlös- ningsstrategier under programmering i programmet ScratchJr. Forskningsfrå- gorna utgår ifrån hur eleverna använder sig av samt uttrycker sig om sina egna problemlösningsstrategier. Metoderna som använts för att besvara forsknings- frågorna har varit en triangulering mellan deltagande observation och intervju.

Den deltagande observationen har bestått av ett lektionsupplägg. 40 elever från tre olika skolor har deltagit i studien genom observation och därefter intervjuer med samma elever om den lösning som framkommit. Det resultat som framkommit har varit att samtliga elever använt sig av problemlösning genom olika strategier som att prova sig fram, samarbeta eller komma ihåg hur de tidigare gjort. De allra flesta elever kunde uttrycka sig på vilket sätt de löst uppgiften under intervjun. Studiens resultat visar att programmering är en viktig del av undervisningen. Elever använder sin individuella problemlösningsförmåga och kan då bli medvetna om den. Programmering ska också ses som en del av det lustfyllda lärandet.

Nyckelord: blockprogrammering, problemlösning, problemlösningsstrategier, programmering, ScratchJr

(5)

IV

Förord

Denna studie har bestått av många timmar av skrivande och klurande. Trots detta har den varit lärorik för vår framtida roll som lärare, och vi har fått många nya idéer för hur programmering kan vara ett verktyg i undervisningen. Vi vill först tacka varandra för ett samarbete som fungerat klockrent där skratt och glädje varit ett uppskattat inslag. Vi har kunnat diskutera och lyssna på varandra för att producera detta arbete. Våra individuella åsikter präglas för ett unikt arbetet.

Vi vill rikta ett stort tack till vår handledare Jeanni som har pushat och stöttat under hela denna resa. Den positivitet som hon bidragit med har gjort att arbetet inte känts övermäktigt och när vi kört fast har hon kommit med förslag på lösningar. Till sist vi vill också tacka de respondenter som medverkat i studien, utan er hade detta inte varit genomförbart.

Sandra Bäckström & Hanna Robertsson

Lidköping 2020

(6)

V

Innehållsförteckning

1 INLEDNING ... 1

1.1 SYFTE OCH FRÅGESTÄLLNINGAR ... 2

2 BAKGRUND ... 3

2.1 HUR BLOCKPROGRAMMERING FUNGERAR ... 4

3 LITTERATURGENOMGÅNG ... 6

3.1 PROGRAMMERING ... 6

3.2 PROBLEMLÖSNING ... 7

3.3 BLOCKPROGRAMMERING ... 10

4 METOD ... 13

4.1 VAL AV METOD ... 13

4.2 BESKRIVNING AV METODER ... 13

4.2.1 Observation ... 13

4.2.2 Intervju ... 14

4.3 URVAL ... 15

4.4 GENOMFÖRANDE AV OBSERVATION OCH INTERVJU ... 18

4.5 DATABEARBETNING ... 20

4.6 ETISKA ÖVERVÄGANDEN ... 23

4.7 VALIDITET, RELIABILITET OCH GENERALISERBARHET ... 24

5 RESULTAT ... 27

5.1 FÖRMÅGA ATT LÖSA UPPGIFTEN ... 30

5.2 ALTERNATIVA LÖSNINGAR PÅ UPPGIFTEN... 31

5.2.1 Ljudinspelning ... 31

5.2.2 Förminska för att gå iväg ... 33

5.3 ANVÄNDNING AV STRATEGIER... 34

5.4 ELEVERNAS ANVÄNDNING AV BEGREPP ... 45

5.5 SAMMANFATTNING ... 47

6 DISKUSSION ... 49

(7)

VI

6.1 RESULTATDISKUSSION ... 49

6.2 SLUTSATS ... 54

6.3 METODDISKUSSION... 55

6.3.1 Innan genomförande ... 56

6.3.2 Under och efter genomförande ... 57

6.4 REKOMMENDATIONER FÖR VERKSAMHETEN/UNDERVISNINGEN ... 59

6.5 FÖRSLAG PÅ VIDARE STUDIER ... 60

7 REFERENSER ... 61

8 BILAGOR ... 66

(8)

1

1 INLEDNING

Enligt Skolverket (2019) har den digitalisering som sker i dagens moderna samhälle gått väldigt fort, skolorna måste hänga med i utvecklingen och ge relevant kunskap och förståelse för digital teknik. Under vår skolgång var ter- minens höjdpunkt när det blev vår tur att få skriva en berättelse på den enda stationära datorn som fanns i klassrummet. Idag ser det annorlunda ut på många skolor där elever har en egen dator alternativt iPad som de dagligen använder. Skolverket belyser att det statistiskt går nästintill en elev per dator/iPad i svenska skolan. Vilket innebär en drastisk ökning sedan 2015. I takt med att det moderna samhällets digitalisering ökat har politiker fått upp ögonen för att skolväsendet måste hänga med i samma takt.

I maj 2017 antog den svenska regeringen en digitaliseringsstrategi som en del av målet att Sverige ska ligga i framkant vad bekommer användningen av di- gitaliseringens möjligheter. I regeringsbeslut (U2017/04119/S) står det att skolväsendet har en viktig roll för att nå detta mål. Syftet med digitaliserings- strategin är att samtliga elever i det svenska skolväsendet ska få en utbildning som gynnar kunskaper inför framtiden. Vidare står det för att utveckla denna kompetens måste skolan bidra med förståelse för hur lösningar och verktyg kan skapas med hjälp av digital teknik samt hur den används. Detta kan eleverna utveckla genom exempelvis programmeringskunskaper (Regeringsbe- slut U2017/04119/S). Denna studie ska bidra med kunskap om hur programmering kan användas i undervisningen.

De allra flesta eleverna har erfarenhet av digital teknik redan från hemmet genom det digitaliserade samhället. Att barn lär sig använda digital teknik är lika naturligt idag som att barn lär sig gå. Mannila (2017) konstaterar att elever lär sig den snabbt men ofta för enbart nöjes skull. Vad som händer “under ytan”, det saknar eleverna förståelse om. Det är inte helt ovanligt att eleverna i en klass har mer kunskap om hur läraren ska göra om datorn börjar krångla än läraren själv. Det är vanligt att eleverna endast vet att en viss knapp ska tryckas

(9)

2

ner eller att det ska tryckas på ett visst ställe på skärmen. Varför tekniken gör som den gör bara för att läraren trycker på en viss knapp, det vet inte eleverna.

I läroplanen för grundskolan (2018) står det att lärarens mål med undervisningen ska vara att eleverna bland annat främjar sin kunskapsutveckling genom användning av digitala verktyg. Skolans värdegrund och uppdrag fastslår att varje elev ska få möjlighet att utveckla förståelse för hur digitaliseringen påverkar såväl samhälle som individ (Skolverket 2018). När vi har varit ute i klassrum och undervisat i programmering under vikariat och VFU har vi upp- levt att eleverna bara trycker på det de tror för att få karaktären i programmet att röra på sig och sen är nöjda, utan att ha en förståelse för vad de gjort och varför. Vi ser detta som problematiskt eftersom programmering kan användas strukturerat i undervisningen för att dels ge eleverna verktyg att förstå den digitala tekniken dels för att de använder andra nyttiga kunskaper så som pro- blemlösningsförmågan.

Kazakoff och Bers (2014) har undersökt vilken påverkan programmering har för elevers lärande. Forskarna understryker att barn idag är omringade av tek- nologi som kan upplevas “veta saker”, exempelvis att en telefon ”vet” att den ska ta ett kort när man klickar på fotoknappen. Väldigt lite lärs ut till mindre barn om hur teknik faktiskt fungerar och sambandet till programmering (Ka- zakoff & Bers, 2014).

1.1 Syfte och frågeställningar

Syftet med denna studie är att bidra med kunskap om vilka problemlösnings- strategier som används av elever under programmering i programmet ScratchJr.

 Hur använder elever problemlösningsstrategier under programmering i ScratchJr?

 Hur uttrycker elever sig om sin egen problemlösning i samband med programmering genom programmet ScratchJr?

(10)

3

2 BAKGRUND

Åkerfeldt, Kjällander & Selander (2018) lyfter fram att programmering är en stor del av den digitalisering som skett i samhället. Alla digitala medel är på något sätt programmerade i en programmeringskod för att utföra det den är ämnad för. Åkerfeldt m.fl. förklarar att programmering inte bara handlar om kodning, utan det är ett kunskapsområde för att ge eleverna, oavsett vart de befinner sig, potential att fungera i ett framtida digitalt samhälle. De menar också att de tillägg och förändringar som skett i styrdokumenten gällande programmering och digital kompetens i undervisningen är en utmaning för skolan (Åkerfeldt m.fl. 2018).

Vidare påstår Åkerfeldt m.fl. (2018) att programmering innefattar både kodning och problemlösning. Problemlösning kan förklaras som att ha förmåga att definiera kriterier för att skapa en lösning, lösa ett problem och utvärdera lös- ningen som framkommit. Elever som visar problemlösningsförmåga kan av- gränsa en fråga och sätta sig in i den samt att eleverna delar upp problemet som uppstått. De skapar också kriterier för att lösa problemet på ett fungerande sätt.

Problem behöver ramas in och perspektiven på lösningen behöver målas upp för att sedan ta form. Undervisningen behöver kunna gå utanför de invanda sätten att tänka och ge eleverna utrymme att ”tänka utanför boxen” (Åkerfeldt, m.fl. 2018).

Nygårds (2015) som arbetar med att utveckla programmering och digital kom- petens i skolan, har producerat boken Koden till digital kompetens (2015). Hon tar bland annat upp vikten av att lära elever programmering för att fungera i samhället utanför skolan. Nygårds är tydlig med att undervisning i programmering inte är till för att alla elever ska bli programmerare, utan eleverna ska få rätt verktyg med sig. Vidare skriver Nygårds att programmet ScratchJr är ett hjälpmedel för introduktion av blockprogrammering för elever i de lägre åld- rarna, hon anser att programmet är uppbyggt på ett pedagogiskt sätt. En fördel är att programmet finns på 67 olika språk vilket gör att alla nationaliteter som

(11)

4

finns i ett klassrum kan få hjälp med att lära sig programmering utifrån sina språkliga förutsättningar (Nygårds, 2015).

Precis som Nygård (2015) understryker, står det på flera ställen i läroplanen för grundskolan att programmering och digitalisering ska vara en del av under- visningen i skolan. I Lgr11 (Skolverket, 2018) under rubriken Skolans uppdrag står det om att eleverna ska utveckla sin digitala kompetens behöver undervisningen stimulera elevernas nyfikenhet, självförtroende, kreativitet och viljan att lösa problem. I kursplanen för teknik (2018) står det i det centrala innehållet för elever i årskurs 1 till 3 att eleverna ska få lära sig att styra ett föremål med hjälp av programmering. Detta nämns även i syftet för teknik. I kommentar- materialet för kursplanen i teknik (2017) förtydligas det att programmering innefattar visuella programmeringsmiljöer för eleverna. Det kan handla om att dra och släppa förprogrammerade element som tillsammans styr programmet.

Detta är vad som kallas blockprogrammering i vardagsspråk (Skolverket, 2017). Vidare i kursplanen står det att eleverna ska kunna identifiera problem inom teknik för att sedan få möjligheten att utforska lösningar på problemet (Skolverket, 2018).

2.1 Hur blockprogrammering fungerar

När eleverna arbetar med blockprogrammering kodar de genom att de berättar för programmet vad det ska göra. Det gör eleverna genom att ta ett kommando, alltså ett block, i taget för att datorn/iPaden ska förstå. De olika blocken läggs ihop till en kod som ”talar om” för karaktären eller föremålet vad de ska göra.

Blockprogrammering är ett bra programmeringsverktyg, det är lätt att använda och är tydligt genom att de olika blocken är i olika färger som liknar kategorier för vad de betyder. Exempelvis i programmet ScratchJr är alla block för att gå åt höger, vänster, upp eller ned i färgen blå. Medan block för specialrörelser, så som block för gömma eller förstora är i färgen lila och så vidare (Dickins, Melmoth & Stowell, 2018).

(12)

5

Både Mannila (2017), som är en forskare inom utbildningssektorn med fokus på digitalisering, och Nygårds (2015) lyfter Scratch som bra undervisnings- material. Mannila påpekar att Scratch är framtaget från ett forskningsprojekt och är väl beprövat. Scratch utvecklas ständigt för att möta barn och ungas behov. På ScratchJr’s hemsida förklaras det att ScratchJr skapades för att in- troducera programmering, där elever får möjligheten att använda sig av blockprogrammering. ScratchJr inspirerades av programmet Scratch som används av äldre elever runt om i världen. Skillnaden mellan Scratch och ScratchJr är att ScratchJr är mer anpassat för de yngre eleverna då deras personliga, sociala och kognitiva utveckling skiljer sig ifrån de äldre (ScratchJr, u.å).

Bakgrunden till att denna studie görs är att det inte ser ut som att programmering är ett inslag i undervisningen som prioriteras eller att det finns en förstå- else för att det kan gynna elevers kunskapsinhämtning. Studien smalnas av till ett område som inte studerats nämnvärt i den svenska skolan, nämligen sambandet mellan programmering och problemlösning. Under litteratursökningen framkommer inte heller någon svensk forskning som studerar programmering och dess samband med problemlösning i de lägre åldrarna. Det finns dock internationell forskning som styrker sambandet, men däremot inget om programmering i ScratchJr. Att använda ScratchJr i denna studie motiveras genom att både Mannila (2017) och Nygårds (2015) lyfter ScratchJr som ett blockpro- grammeringsprogram som är anpassat för barn. Dessutom finns en vetskap om att eleverna i samtliga urvals-skolor har tillgång till ScratchJr.

(13)

6

3 LITTERATURGENOMGÅNG

I första delen av litteratursökningen lades fokus på att hitta forskning som var övergripande för programmering. Litteratursökningen smalnade sedan av för att fokusera på forskning kring problemlösning och programmet ScratchJr i undervisningssammanhang.

3.1 Programmering

Den första artikeln är en internationell studie gjord i USA och är skriven av Kazakoff och Bers (2014) från Tufts Univeristy. Studien utgår från en kvalitativ metod genom deltagande observation och intervjuer av elever i förskole- klass. Både elever och vårdnadshavare har varit respondenter om elevernas an- vändning av datorer i vardagen. Eleverna kommer från olika skolor, både pri- vata och kommunala. Resultatet i studien visar att barn, redan vid fyra års ål- der, kan lära sig att programmera en robot. Detta gynnade en förmåga som på engelska benämns som “sequensing abilities”. Det finns inte en direkt över- sättning till svenska men genom den förklaring som finns i studien kan det tolkas som att eleverna i både matematik och språk ska kunna se logiska möns- ter. Eleverna kan inhämta relevant kunskap med hjälp av “sequensing abilities”, exempelvis korrekt ord och sifferföljd, i programmering handlar det om hur eleverna sätter ihop en kod i rätt följd. Forskarna ser att framtida forskning kan upptäcka att elever som får lära sig att programmera en robot kan påverka andra förmågor hos eleven såsom problemlösningsförmågan, samt att rätta till egna fel och planera sitt eget lärande. Forskarna anser att dessa förmågor gynnar elevens fortsatta kunskapsinhämtning i övriga skolämnen (Kazakoff &

Bers, 2014).

Samma forskare har i en annan artikel studerat hur undervisning om programmering kan påverka yngre barns lärande (Kazakoff, Sullivan & Bers, 2013).

Forskarna har genom deltagande observationer med elever i förskoleklass kommit fram till att programmering i klassrum med unga elever är positivt för att de ska få problemlösningsfärdigheter och bli mer kreativt integrerade i sin

(14)

7

undervisning. Eleverna har i undervisningen fått arbeta med LEGO^® Education WeDo™ som är en legorobot som byggs ihop och sedan programmeras genom blockprogrammering i en app. Forskarna drar slutsatsen att ny forskning visar hur innovativa programmeringsmiljöer stödjer elevers lärande när det kommer till programmering av olika slag. Innovativa programmeringsmiljöer är olika programmeringsverktyg, som till exempel robotar, spel, och olika appar. Här nämner forskarna programmet Scratch som ett användbart program om det inte finns någon tillgång till legorobotar. I resultatet skrivs det att det är möjligt för yngre elever att lära sig programmera med hjälp av lämpliga undervisnings- verktyg så som iPad och andra redskap som robotar (Kazakoff m.fl. 2013).

I Slovakien har en studie genomförts av Veselovská och Mayerová (2015) som är i samma linje som ovanstående resultat. Studien utgår ifrån kvalitativ metod, genom observationer av undervisning, där elever i årskurs 5 har programmerat robotar konstruerade av LEGO^®. Genom att forskarna gav eleverna uppgifter där de ofta gör fel fick eleverna möjlighet att upptäcka och rätta till dem. Detta gjorde att eleverna både visade och utvecklade sina förmågor för problemlös- ning. Forskarna konstaterade att eleverna förbättrade sin förmåga att kommunicera sinsemellan för att lösa ett gemensamt problem. Resultatet visade också att eleverna därigenom får med sig värdefull kunskap och förmåga att utföra och lösa problem i vardagliga aktiviteter (Veselovská & Mayerová, 2015).

Tillsammans riktar sig forskningen i detta kapitel mot att problemlösning är ett tydligt inslag i programmering, likaså utvecklas problemlösningsförmågan när elever får arbeta med programmering (Kazakoff & Bers, 2014; Kazakoff m.fl.

2013; Veselovská & Mayerová, 2015).

3.2 Problemlösning

Kärrqvist och West (2005) har utvärderat problemlösningens roll i kurspla- nerna för den svenska skolan år 2000 där de ger en god förklaring för vad pro- blemlösning innebär. Generellt handlar problemlösning om att eleven är med- veten om sina egna tankemönster, samarbete med andra elever och att de kan ta ställning till sin egen lösning (Kärrqvist & West, 2005). Problemlösning kan

(15)

8

kopplas till lärandeteorin ”Learning by doing”. När ”Learning by doing” står i centrum för undervisningen ges eleverna möjligheten att utforska och tillämpa sina kunskaper praktiskt (Säljö, 2014). Denna typ av lärandeteori är elevcen- trerad där nyfikenheten hos eleverna är kärnan för inlärningen. Eleverna ska i undervisningen få lov att utforska och pröva sina lösningar (Hwang & Nilsson, 2011). I och med syftet för denna studie där problemlösning är en viktig del är

”learning by doing” en väl passande teori att basera studien på.

Lester och Lambdin (2007) lyfter fram i sin artikel, publicerad på Skolverkets hemsida, att problemlösning kan ses som något som kräver begrepp och fär- digheter innan det kan prövas i praktiken. Problemlösning borde anses som ett verktyg för att elever ska utveckla nya förmågor och kunskaper (Lester &

Lambdin, 2007). Mannila (2017) påpekar i sin bok vikten av att ha rätt begrepp och förståelse för att kunna lösa ett problem på ett fungerande sätt. Lester och Lambdin hävdar att en gedigen förståelsen för ett problem och dess tillhörande begrepp ökar problemlösningsförmågan hos eleverna.

Kilbrink (2008) har i sin avhandling studerat elever i årskurserna 4 till 9 och elevernas uppfattning om sitt eget lärande i förhållande till programmering samt hur eleverna själva uppfattar att de löser problem med hjälp av programmering. Forskningsdesignen utgår ifrån en kvalitativ metod genom intervjuer med eleverna. Avhandlingens resultat tyder på att eleverna visade goda kunskaper om programmering, men att problemlösningen ser olika ut hos eleverna. Kilbrink har under avhandlingens analysarbete arbetat fram strategier för att kategorisera eleverna. De sju problemlösningsstrategierna som Kilbrink tagit fram utifrån sitt resultat är följande 1. Genom att göra där eleverna provar sig fram till en fungerande lösning. 2. Genom att komma ihåg som innebär att eleverna löser ett problem genom att komma ihåg hur de gjort tidigare i samma arbetsmaterial. I strategi 3. Genom att dra paralleller kan eleverna lösa ett pro- blem genom kunskap inom något annat område. Exempelvis kan eleven laga en moped och på så sätt är det inga problem att bygga en robot eftersom de liknar varandra i uppbyggnaden. 4. Genom att ta hjälp från andra löser ele- verna ett problem genom att fråga någon med mer kunskap om hjälp alternativt tittar på den personen. Det kan vara både en elev eller en lärare. Den femte

(16)

9

strategin 5. Genom att samarbeta menas med att eleverna har löst problemet tillsammans. Elevernas uppfattning om att samarbeta kan se olika ut. Hos vissa kan det vara att de delar upp arbetet lika mellan sig. Medan andra tycker att de samarbetar om de delar upp arbetet utefter deras olika kunskapsområden. I strategi 6. Genom att kommunicera har eleverna diskuterat sig fram till en fun- gerande lösning för problemet tillsammans med andra. De resonerar om utfal- let för resultatet innan de genomför det. I sista strategin, 7. Genom att tänka, har eleverna som använder sig av denna strategi någon form av tanke som hen går efter. Tankegången kan vara olika utvecklad hos eleverna men oavsett så finns där en tanke innan eleven påbörjar lösningen (Kilbrink, 2008).

Vad bekommer problemlösningsförmågan hos eleverna framkommer det i resultatet att det finns flera olika sätt för eleverna att lösa ett problem vilket går att utläsa i de strategier Kilbrink (2008) tagit fram. En av de slutsatser Kilbrink kommer fram till är att elevernas kommunikation och samarbete påverkar elevernas lärande, genom att de hjälper och lär av varandra. Eleverna lär sig av utfallet och kan lättare sätta ord på sitt eget lärande (Kilbrink, 2008).

I Kalelioglu och Gulbahars (2014) studie har elever i årskurs 5 provat på att programmera i Scratch. Eleverna fick först genomföra ett för-test, därefter un- dervisades det vidare med programmet, samtidigt som eleverna observerades.

Avslutningsvis fick eleverna genomföra ett efter-test som forskarna jämförde med det för-testet. En fokusgrupp valdes slumpmässigt ut efter fem veckor med undervisning för att intervjuas om sin progression i programmering. Fors- karna konstaterar att programmering uppfattas som en viktig kompetens när det kommer till problemlösningsfärdigheter i samband med logiskt tänkande hos barn. Det resultat som framkommer i studien visar utifrån för- och efter- testerna att det inte var någon skillnad på elevernas problemlösningsfärdigheter efter att eleverna undervisats i programmet Scratch. Forskarna ställer sig frå- gan om just Scratch har betydelse för elevers lärande och tänkande när det kommer till programmering efter det resultat som framkommit (Kalelioglu &

Gulbahars, 2014).

(17)

10

Nam, Kim & Lee (2010) har i Korea om det är någon skillnad på årskurs 5 elevers problemlösningsförmåga beroende på om de arbetat med programmering innan eller inte. Forskarna lyfter fram Scratch i sin studie, som ett pedagogiskt verktyg som används när det arbetas med programmering i skolan.

Slutsatsen i studien visar att elever som lär sig programmering ökar sina pro- blemlösningsfärdigheter effektivt och att lärarens profession har en påverkan på elevers lärande kring programmering. Forskarna kommer fram till detta genom för- och efter-tester där eleverna utvecklat sina problemlösningsförmågor (Nam m.fl. 2010). Kalelioglu och Gulbahar (2014) påpekar även i sin studie genom litteraturen att elever som får lära sig programmering utvecklar sina problemlösningsförmågor precis som Nam m.fl. (2010) trycker på.

3.3 Blockprogrammering

I en studie gjord av Wilson, Hainey och Connolly (2013) har elever åtta till elva år konstruerat egna spel i programmet Scratch tillsammans i par eller tre och tre. Under första lektionen fick eleverna en introduktion i Scratch för att sedan påbörja sina spel. Efter åtta veckors arbete analyserades elevernas spel och forskarna studerade svårighetsgraden av programmeringen i spelen. Re- sultatet i studien visar att barn i de lägre åldrarna har förmågan att lära sig programmera genom att konstruera spel i Scratch. Eleverna programmerade i olika svårighetsgrader beroende på vilken årskurs de gick i, vilket tyder på att eleverna kommit olika långt i sin förmåga för programmering. En diskussion förs av Wilson m.fl. om att det skulle finns en möjlighet till progression hos eleverna om de hade fått längre tid på sig att programmera ett mer komplext spel, vilket hade kunnat resultera i en större förståelse för programmering. Pro- gressionen var inte möjlig att se då tidsperspektivet var en påverkande faktor (Wilson m.fl. 2013). Detta resultat gemensamt med resultatet i Kazakoff &

Bers (2014) studie lyfts det fram att elever i lägre åldrar har förmåga att an- vända och ta till sig programmering både genom fysiska robotar men också genom visuell programmering.

(18)

11

Kobsiripat (2015) har studerat elevers kreativitet i samband med uppgifter som presenterats och genomförts i Scratch. 262 elever på en lågstadieskola i Thai- land har deltagit i studien, varav 60 elevers arbeten sedan valdes ut för att analyseras. Eleverna har fått lektioner i Scratch i totalt 16 timmar. I resultatet framkommer det att Scratch är ett verktyg för elever att både arbeta i men också att få arbetsuppgifter presenterade genom. Programmering i Scratch gynnade elevernas kreativitet och inlärningsprocess. Eleverna blev mer motiverade för skolarbetet när uppgifterna presenterades i Scratch genom animerade bilder och ljud. Resultatet indikerade att eleverna blev mer självgående och hade ett större fokus på sin egen inlärning under arbetet med programmet (Kobsiripat, 2015).

Kaucic och Asic (2011) har undersökt hur visuella programmeringsprogram påverkar förmågan att programmera med elever i åldrarna åtta till 16 år.

Scratch var det program som valdes att studeras. Eleverna i studien har både fått lektioner om hur Scratch fungerar och uppgifter att lösa i programmet men också fått använda programmet fritt och undersöka det själva. Forskarna understryker i studien att programmering är känt för att vara komplext och svårt.

Många elever har svårigheter med att lära sig programmering och det syns oftast tydligare i nybörjarstadiet. Kaucic och Asic anser att lärarna ger i allmänhet mer undervisning teoretiskt istället för att ge den praktiskt när det kommer till programmering. Det handlar om att lära sig designa och använda de olika program som finns och inte bara lära sig fakta, som den teoretiska undervisningen innebär. Forskarna poängterar att flera studier i deras litteratur tyder på att visuell programmering kan ändra tankemönstret hos eleverna för att förbättra deras förmågor att programmera. Slutsatsen som forskarna kommer fram till är att programmering på dator/iPad oftast introduceras av läraren som svåra att använda och att eleverna sällan kan relatera till programmen. Kaucic och Asic drar slutsatsen att det är viktigt för yngre barn att lärarna börjar på en lätt nivå när det kommer till visuell programmering. Ett exempel är att arbeta med Scratch då visuell programmering innebär att programmera på en dator eller iPad, och inte bara programmera en robot. I ett visuellt programmeringsprogram är koden som eleverna sätter samman synlig och eleverna kan lättare se

(19)

12

vad som blivit fel, till skillnad från en robot där koden är osynlig (Kaucic &

Asic, 2011).

En gemensam slutsats som Wilson m.fl. (2013), Kobsiripat (2015) samt Kau- cic och Asic (2011) kommer fram till är att visuella programmeringsprogram, som Scratch, gynnar elevers kunskapsinhämtning och kreativitet. Kaucic och Asic drar slutsatsen att ju mer eleverna använder Scratch desto mer entusias- tiska kommer de bli tills nästa gång de ska arbeta med programmering och eleverna kan väga in flera parametrar för att lyckas.

Utifrån den forskningssökning som gjorts har en nyfikenhet väckts inför de strategier som Kilbrink (2008) tagit upp i samband med programmering. Dessa strategier påträffas inte mer än i Kilbrinks studie, dessutom har hon endast studerat elever i de äldre årskurserna. På grund av detta har den här studiens fokus landat vid att studera användningen av strategier hos elever i årskurs 1–3.

Kilbrinks studie genomsyrar arbetet och tar därför störst plats, övrig litteratur kommer tas upp men inte i lika stor omfattning.

(20)

13

4 METOD

4.1 Val av metod

Vi har valt att triangulera deltagande observation och intervju. Det är vanligt att observationer av olika slag sker i samband med andra typer av datainsamlingsmetoder. En fördel med att triangulera datainsamlingsmetoder är att metoderna drar nytta av och ställs mot varandra för en bredare och högre validitet (Fangen, 2005). Via en intervju tillkommer kunskap om hur eleven tän- ker, vilket är ett bra komplement till observationer, där det framkommer hur eleven gör (Kihlström, 2007b). Fangen hävdar att triangulera observation och intervju är bra för att frågor kan ställas på det som har observerats, vilket gör det lättare att bedöma giltigheten av respondenternas utsagor. Patel och David- son (2019) anser att informationen blir fylligare och det framkommer en tydligare bild av det insamlade materialet från datainsamlingen om triangulering görs. Det går att få olika utfall genom triangulering, antingen att utfallen liknar varandra eller att det pekar åt olika håll vilket gör arbete intressant och ett ri- kare underlag fås. En person kan uttrycka sig på ett sätt i observationen och på ett annat sätt i intervjun (Patel & Davidson, 2019).

4.2 Beskrivning av metoder

4.2.1 Observation

Det tänkta syftet med en deltagande observation var att kunna rama in vad elever säger och gör i samband med att de ska få lösa en uppgift med hjälp av programmering. Det som har observerats är hur eleverna använder problem- lösningsstrategier och hur de uttrycker sig om programmeringen utan att ob- servatören ställer några frågor som kan vilseleda eleven i det egna tänkandet.

En deltagande observation innebär att den som observerar befinner sig “på fäl- tet”. Observatören finns med i den situationen som ska observeras, i detta fall

(21)

14

under en lektion som hålls av observatörerna. Att observatören deltar i observationen kan bidra till att de som studeras kan känna sig tryggare i situationen och inte påverkas negativt av observatörens närvaro. Det är viktigt att komma ihåg att observatörens närvaro kan ha en påverkan på hur elever kan agera (Fangen, 2005). I urvalet finns två skolor som är sedan tidigare kända för ob- servatörerna. Bell och Waters (2016) lyfter fram att det kan ses som problematiskt att observera en grupp som är känd för observatören då denne kan ha svårt att hålla sig objektiv och utan förutfattade meningar om personerna som observeras.

Observationerna med eleverna har spelats in med ljud på de iPads som eleverna arbetat med för att sedan bearbetas. Eleverna syns inte i bild utan endast deras röster hörs och det syns vad som händer på skärmen. Under observationerna skrevs fältanteckningar ner. När fältanteckningar skrivs ned på papper vid en observation får observatören möjlighet att bedöma informationen som uppstått under observationen om och om igen. Fältanteckningarna ger en möjlighet att återgå till händelser under observationen som är en viktig del i analysarbetet (Fangen, 2005). Det är viktigt att anteckningarna omvandlas till en komplett beskrivning av observationstillfället så nära i tiden som möjligt för att obser- vatören inte ska missa något av vikt (Patel & Davidson, 2019).

4.2.2 Intervju

Kvalitativ forskningsintervju är lämplig för denna studie av den orsak att det bygger på det sociala samspelet mellan intervjuare och respondenten. Om studien utgår från en semistrukturerad intervju menar Patel & Davidson (2019) att respondenten har en större frihet när hen ska svara och att det blir mer öppna följdfrågor. Detta leder till att intervjuns form är mer som ett vardagligt samtal än en strukturerad intervju (Patel & Davidson, 2019). Det är viktigt att intervjun bygger på intervjuarens färdigheter och kunskaper om ämnet, för att kunna ställa kvalitativa följdfrågor till respondenten (Kvale & Brinkmann, 2009).

(22)

15

Kvale och Brinkmann (2009) understryker att det är viktigt att frågorna är an- passade efter respondenten, som i detta fall är lågstadieelever. Frågorna ska inte vara för långa och det ska inte komma flera frågor i en fråga. Vid intervjuer av lågstadieelever är det viktigt att intervjuaren tänker efter, för att ge eleven förutsättningar att förstå frågorna och kunna besvara dem. Kvale & Brinkmann påpekar att det kan vara lämpligt att lågstadieeleven får göra något annat under intervjun, till exempel titta på en videofilm, eller leka med något. De klyftor som kan uppstå mellan vuxen och barn kan minskas genom att göra miljön så naturlig som möjligt för barnet. För att eleverna inte ska känna obehag under intervjun är det bra att två elever intervjuas ihop med en vuxen för att jämna ut maktrelationerna som kan uppstå (Kvale & Brinkmann, 2009).

4.3 Urval

Den deltagande observationen och intervjuerna skedde på tre skolor i södra Sverige. Skolorna som deltagit i studien ligger i två grannkommuner. Eleverna som deltog går i årskurs 1 till och med årskurs 3 (se tabell 1). Valet att studera samtliga lågstadieårskurser var för att generellt studera elever i lågstadiet av den orsak att programmering bör ske i samtliga årskurser.

Först kontaktades rektorer på tre skolor, varav en tackade ja och två tackade nej till medverkan. Anledningen till att rektorerna tackat nej var på grund av tidsbrist samt ett bristande intresse hos lärarna att vilja ge undervisningstid till studenter. Två andra skolors rektorer är sedan kontaktade genom ett bekväm- lighetsurval efter att andra skolor tackat nej, samt kännedom om att eleverna har tillgång till iPads vilket krävs för att genomföra lektionen. Vilket var det enda kriteriet vid val av skolor. Vidare skedde kontakt med klasslärarna, alternativt försteläraren på skolan genom mejl där tid och dag bestämdes.

(23)

16

Tabell 1. Tabellen visar vilka och hur många skolor studien ägt rum på, samt i vilken årskurs det varit och hur många elever som funnits med och deltagit från varje grupp.

Skola Årskurs Antal elever som deltagit från varje klass

Skola A 1 8

Skola A 3 8

Skola B 2 8

Skola C 1–3 4

Skola C 1–2 4

Skola C 3 4

I tabell 1 går det att utläsa hur många elever från varje skola som medverkat.

Tabellen visar vilken årskurs eleverna har gått i. I skola A var klassen delad i två grupper och observationerna skedde i båda grupperna, samma sak på skola B. I skola C är klasserna integrerade, där de alltså går årskurs 1, 2 och 3 i samma klass. På skola C var det nationella ämnesprov för årskurs 3 vid ett observationstillfälle, då skedde observationen i två grupper där årskurs 1–2 var i en och årskurs 3 i en.

Den första skolan som valts ut och tackat ja till att delta i studien är skola A.

På denna skola har årskurs 1 och 3 studerats. Detta på grund av att rektorn tyckte att det passade i de klasserna utifrån lärarnas planeringar. Varje elev har varsin iPad och undervisning med programmering skiljs från klass till klass.

Årskurs 3 har arbetat med programmering både praktiskt och teoretiskt. I års- kurs 1 däremot har eleverna inte påbörjat undervisning i programmering ännu.

Denna skola är en äldre skola som funnits många år, och lärmiljön är minst digitaliserad av skolorna som kommer studeras.

(24)

17

Den andra skolan som valts ut, skola B, ligger i samma kommun som skola A, är helt nybyggd och varit i bruk tre terminer. Kontakt togs med denna skola eftersom de i hög grad har satsat på digitalisering samt att skolan ligger i framkant när det kommer till undervisning i programmering. Skolan har både ett eget programmeringsrum där eleverna får arbeta med programmering genom fysiska robotar och flera greenscreen-rum där eleverna filmar och sedan i ef- terhand kan lägga till digitala effekter. Observationen skedde i ett vanligt klassrum för att göra det så likvärdigt med de andra skolorna som möjligt. Denna skola var den som var mest intressant att studera för att se i resultatet om det var någon skillnad på de elever som har en mer digitaliserad lärmiljö än de elever som inte har det. När kontakt togs med rektorn på denna skola ansåg hen att observationen och intervjun var lämpligast i årskurs 2, där observationen och intervjun senare ägde rum.

Den tredje skolan som valts ut, skola C, ligger i grannkommunen till de två andra skolorna. Det varierar mellan klasserna och eleverna på skolan undervis- ningsmässigt när det kommer till programmering. Skola C har en lite mer digitaliserad lärmiljö än skola A. Varje klassrum har en smartboard, som är en interaktiv whiteboard, vilket eleverna kommer i kontakt med i undervisningen.

Skola C och skola A har varit i bruk ungefär lika länge. Här har årskurs 1, 2 och 3 studerats i och med undervisningstid gavs för studien i alla lågstadieklas- ser och för att eleverna går i integrerade klasser.

Från varje klass eller grupp har fyra elever valts ut för att observeras och intervjuas. Eleverna som medverkade valdes utifrån samtycke och i samråd med elevernas ordinarie klasslärare. Klassläraren har mer kunskap om eleverna både kunskapsmässigt och socialt. Eleverna valdes utifrån hur de kunde sam- tala med andra elever och vuxna. Klasslärarna berättade lite kort om varje elev innan observationen påbörjades. Eleverna som medverkat kommer inte namn- ges utan kommer i studien ha fingerade namn genom elev 1A, elev 2A, elev 3A etc. Skolornas namn kommer inte nämnas utan de får också fingerade namn som skola A, skola B och skola C. Bokstaven bakom siffran för eleven hänvisar till vilken skola eleven tillhör.

(25)

18

4.4 Genomförande av observation och intervju

Två veckor innan genomförandet av studien skickades informationsbrev (se bilaga 1) och samtyckesblankett (se bilaga 2) ut till samtliga elever i klasserna.

Eleverna lämnade sedan in samtyckesblanketten till klassläraren. Den deltagande observationen utgick från en egengjord lektionsplanering (se bilaga 3) som i huvudsak var en uppgift i ScratchJr. Eleverna fick lösa uppgiften två och två, lösningarna behövde inte se likadan ut utan eleverna skulle finnas till hjälp för varandra. Inspiration för uppgiften är hämtad från ScratchJr hemsida (u.å).

Vid varje observationstillfälle, totalt tio tillfällen, har fyra elevers iPads varit under skärminspelning, där det spelats in en videoinspelning av vad eleven gjort på skärmen med ljudupptagning. Denna videoinspelning har sedan varit underlag till intervjun, för att eleverna visuellt skulle kunna se vad de gjorde och sedan förklara.

Observationen skedde i elevernas klassrum på samtliga skolor och lektionen startade med en presentation av vad som kommer ske under lektionen. Därefter förklarades det att alla eleverna ska vara med på lektionen men att de som väljs ut i fokusgruppen får säga nej eller avbryta att delta i observationen om det inte känns bra. Eleverna fick sedan se två korta filmer. En egenskapad introdukt- ionsfilm om hur ScratchJr fungerar för att alla elever ska få förutsättning att kunna grunderna. Introduktionsfilmen skapades på grund av att det inte fanns något utbud av filmer som konkret visar hur ScratchJr fungerar. Eleverna fick därefter se en film på hur den tänkta programmeringen skulle se ut, där koden inte syns (se figur 1). Den sista filmen visades två gånger, en gång när eleverna bara fick titta och en andra gång när de fick en förklaring på stegen som de måste ha med för att klara uppgiften. Stegen förklarades muntligt av en obser- vatör samtidigt som den andra observatören skrev dem på en whiteboard-tavla.

(26)

19

Figur 1: Här syns det i bilderna till vänster hur eleverna fick se programmeringen. I bilderna till höger syns den sammansatta koden för var karaktär som eleverna inte fick se, som var den tänkta koden för att lösa uppgiften.

Dessa steg är:

1. Gå till varandra.

2. Prata med varandra.

3. Gå ifrån varandra.

4. Försvinna.

De två paren som observerades arbetade på samma sätt som de andra men fick vänta lite på att skärminspelningen på iPaden skulle sättas igång. När eleverna började programmera påbörjades ett samtal mellan de elever som arbetade ihop för att eleverna blev uppmanade till att samarbeta och prata med varandra. Det såg lite olika ut om eleverna som observerades satt i klassrummet eller i ett grupprum. De elever som fick sitta i ett grupprum var elever som brukade arbeta i enskilt rum. Fyra elever observerades vid varje tillfälle där observatö- rerna hade fokus på ett par var. Löpande fältanteckningar skrevs ned om vad som skedde per par. Observationen i klasserna tog mellan 30–40 minuter per klass, med undantag att några elever blev klara efter bara 5 minuter. Klasslä- raren fanns med i klassrummet hela tiden och var behjälplig för de elever som aldrig ingick i de observerade och intervjuade paren.

(27)

20

När båda eleverna i ett par som observerades var klara med uppgiften påbörja- des intervjun. Intervjun utgick från åtta grundfrågor (se bilaga 4), där fråga tre- fem var ungefär samma fråga ställd på tre olika sätt. Den som intervjuade kunde välja att ställa alla eller bara någon tills svaret blev förståeligt. Eleverna hade möjlighet att se sin videoinspelning vilket krävdes vid några intervjuer, där eleven löst uppgiften på ett annorlunda sätt, för att få en ökad förståelse för hur eleven tänkt. Intervjun har utgått från öppna frågor där elevernas svar har varit både långa och korta. Det fanns på förhand inga korrekta svar utan eleverna har kunnat svara fritt utan att intervjuaren har påverkat eleven med le- dande frågor. Det har tagit cirka tio minuter att intervjua eleverna i par.

Efter samtliga observationer och intervjuer har det framkommit en omfattande text som har gått att arbeta vidare med i analysarbetet. Detta har gjorts i olika tabeller och diagram för att få en klarare bild av vad som framkom under observationerna och intervjuerna.

4.5 Databearbetning

Transkriberingen av både observationen och intervjun skedde på likartat sätt.

Renskrivning av anteckningarna skedde direkt efter varje observations- och intervjutillfälle för att detaljer inte skulle glömmas bort (Patel & Davidson, 2019). Intervjuns transkribering stannade sedan av där i och med att varje svar skrevs utförligt och exakt ordagrant vad eleven svarade, av den orsak att det inte finns någon ljudinspelning från intervjuerna utan endast videoinspelning från observationerna. När alla observationer och intervjuer var färdiga, fort- satte arbetet med transkriberingen av videoinspelningarna eftersom transkriberingen av intervjuerna var färdiga. Patel och Davidson förklarar att vid en kvalitativ bearbetning av videoinspelning, börjar man med att skriva ned vad som sägs och vad som händer på videoinspelningen. Därefter läses anteckningarna från videoinspelningarna flertalet gånger för att hitta likheter, skillnader och mönster. Utifrån videoinspelningarna framkom det om eleverna löste uppgiften och hur eleverna uttryckte sig under observationens gång. Elevernas programmering följdes i ett dokument där observationer och intervjuer renskrivits

(28)

21

för att se i vilken ordning de programmerade och en beräkning på hur många gånger varje elev provade sig fram till sitt resultat. Tanken var från början att noggrant transkribera samtliga 40 videoinspelningar, efter hälften kom en känsla av mättnad och ett resultat kunde urskiljas. Videoinspelningarna tran- skriberades i den ordningen så att en videoinspelning från varje par skrevs ner till en början, då elevernas prat hörs i båda videoinspelningarna. Detta med- förde att vad alla 40 elever säger har transkriberats trots allt.

När det empiriska materialet från intervju och observation började analyseras skedde arbetet utifrån en tematisk innehållsanalys. Bryman (2011) förklarar att tematisk innehållsanalys betyder att informationen som framkommer genom noggrann läsning av fältanteckningar och intervjusvar delas upp i olika teman.

Dessa sammanställs sedan i en matris för att identifiera återkommande teman i den data som samlats in (Bryman, 2011). Vid sökning av olika teman bör man ha ögonen öppna för vad som repeteras, övergångar, likheter och skillnader.

Denna studie har arbetats utifrån teman som liknar de Bryman nämner (Bry- man, 2011).

För att analysera den data som framkommit genom observation och intervju har studien utgått från de sju strategier som Kilbrink (2008) sett i sin studie.

Däremot lite förändrade för att passa urvalet i denna studie, därav har en stra- tegi valts bort då den passade lite äldre elever. Det är strategi 7. Genom att kommunicera. Således har det bestämts ett antal kriterier för att kunna be- stämma huruvida eleverna har använt sig av strategierna eller inte. Dessa kriterier kommer presenteras nedan. När det bestämts vilket strategi eleven an- vänts sig av har analysen utgått från vad eleven säger om sin egen problemlös- ning. Utöver att analysera detta har fokus legat på om eleverna klarat av att lösa uppgiften eller inte. Det har även analyserats om eleverna har uttryckt sig korrekt om programmering genom ord som block och loop. Alternativt om eleverna har haft ett annat ordval för block, till exempel om eleverna sade grej eller plupp. Denna studie har analyserats genom elevernas uttryck och använd- ning av problemlösningsstrategier.

(29)

22

Strategierna i denna studie som tagits fram med inspiration från Kilbrink (2008) och Bryman (2011) är:

1. Genom att prova sig fram. För att det ska anses att en elev använt sig av denna strategi handlar det om att eleven ska ha provat sin programmering under arbetets gång för att se hur resultatet blir. Eleven ska ha uttryckt sig under intervjun eller observationen att hen provat eller tes- tat. De elever som inte faller inom denna strategi är de elever som enbart provat en gång innan hen visat sitt färdiga resultat. Det har inte ansetts vara att prova sig fram då det endast handlat om att säkerställa att det blivit rätt innan redovisning.

2. Genom att minnas. För att hamna under denna strategi har elever på något sätt sagt att hen har använt ScratchJr vid tidigare tillfällen. Detta har till största del skett under intervjun. Det kan handla om att eleven har sagt att hen inte lärt sig något eftersom hen använt ScratchJr innan.

3. Tidigare erfarenhet. Under denna strategi hamnar de elever som under intervjun har nämnt någon annan form av programmering som de har erfarenhet av, exempelvis Bee-Bot^® (Bee-Bot^® är en fysisk robot som programmeras genom att trycka på pilar den har på sig). Denna strategi påminner mycket om den tidigare. För att särskilja dessa har strategi 2 endast handlat om ScratchJr, medan denna har handlat om programmering mer generellt.

4. Genom att fråga. De elever som hamnar inom denna strategi är de ele- ver som i observationen ställt frågor till antingen sin arbetskompis eller oss. Det kan också handla om att en elev tittar på den andra för att härma en fungerande lösning, istället för att fråga. För att skilja på denna strategi och strategi 5 som är samarbete, har fokus lagts till största del på de elever som inte svarat att de samarbetat under intervjun trots att de pratat med varandra. Frågeställning två i studien lyder Hur uttrycker eleverna sig om sin egen problemlösning i samband med pro- grammering genom programmet ScratchJr? Vilket innebär att elevens egna uttryck spelar roll.

(30)

23

5. Genom teamwork (samarbete). I denna studie har det ansetts att endast de som samarbetar är de som själva har besvarat frågan om att de samarbetat eller arbetat själva. Eleverna som svarat att de samarbetat hamnar i denna strategi. I vissa fall under observationen går det att anse att eleverna samarbetat. Under intervjun har det framkommit att de tyckt att de löst uppgiften var för sig. Då har hänsyn tagits till elevens egen åsikt om hur de arbetat och de har inte använt sig av denna strategi.

6. Genom att fundera. Den sista strategin som analysen utgått från är där eleven tänkt ut sin lösning först och sedan genomfört den. Bedömning av denna strategi har utgått från om eleven själv uttrycker sig att hen tänkte hur hen skulle göra eller hur hen gjort.

Viktigt att påpeka är att en elev kan använda sig av mer än en strategi samtidigt.

Eleverna i paren har noggrant studerats då det skiljde sig i paret hur de uppfat- tat hur de löst uppgiften. Efter att elevernas användning av strategier fastställt har eleverna lagts in i en tabell där det tydligt framkommer vilka strategier de använt, om de klarat uppgiften och om de använt rätt begrepp. Denna tabell presenteras i resultatdelen, men är uppdelad per skola för att inte bli för mastig för läsaren. Tabellen har varit betydande för att upptäcka likheter, skillnader och mönster i elevernas användning av strategier i förhållande till de olika lös- ningar eleverna kommit fram till.

4.6 Etiska överväganden

I enlighet med Vetenskapsrådets (2017) fyra huvudkrav för att bedriva forskning har ett informationsbrev (se bilaga 1) och en samtyckesblankett (se bilaga 2) skickats ut för att ta hänsyn till informationskravet och samtyckeskravet. I studien kommer inte några namn att nämnas på vare sig elever, lärare eller skolor, personuppgifterna som tagits del av hanteras på ett konfidentiellt sätt med fingerade namn och filer som lagras på ett USB-minne fram tills den da- gen studien är helt klar. På så sätt har konfidentialitetskravet uppfyllts. Det

(31)

24

sista kravet som är nyttjandekravet är uppfyllt på det sätt att all den informationen som tagits del av används endast i studiens syfte, precis som Patel &

Davidson (2019) påpekar.

Samtycket som vårdnadshavare har skrivit under gäller till största del för att ta hänsyn till GDPR och för samtycke till att filma eleverna. Under observationen har hänsyn tagits till om eleverna uttryckt obehag både genom verbalt språk och kroppsspråk vid deltagande. En elev valde redan innan att inte delta, vilket togs hänsyn till och eleven byttes ut till en annan som svarade ja till att observeras. Eleven som inte ville observeras och intervjuas deltog ändå under lekt- ionstillfället, men finns inte med i studien.

Det har inte heller valts att kommunicera med ordet observation till eleverna.

Det har istället förklarats för eleverna som att det ska tittas lite extra på just dem innan lektionen påbörjades. Johansson och Svedner (2010) anser att eleverna måste få en begriplig förklaring för undersökningsmetoderna för att kunna samtycka, därav har observationen och intervjun förklarats med en elev- nära beskrivning.

4.7 Validitet, reliabilitet och generaliserbarhet

Oavsett vilken metod man väljer vid insamling av data till forskningsändamål, behövs det kritiskt granskas för att besluta om giltigheten och tillförlitligheten är god utifrån den information som framkommer. Tillförlitlighet eller även kal- lad reliabilitet är ett mått på hur trovärdigt resultatet är. Giltigheten är det- samma som validitet, begreppet validitet beskrivs som ett mått på om studien avser att mäta det som beskrivs eller inte (Bell & Waters, 2016).

Kihlström (2007) anser för att vara helt säker på att få en hög validiteten och reliabiliteten i studien är det bästa att triangulera för ett så sanningsenligt resultat som möjligt. Det vill säga att använda sig av olika tekniker för att få fram resultatet. I detta fall triangulerades en deltagande observation med en efter- följande intervju. Laws (2013) belyser också att triangulera är en fördel för att studera samma saker utifrån olika perspektiv och på så sätt går det att ifråga- sätta eller styrka resultatet tydligare.

(32)

25

Innan påbörjad insamling av data genomfördes en förstudie med en grupp om fyra elever. Dels för att prova lektionsupplägget dels för att prova observera och intervjua ihop för att se så att fokuset låg på samma saker. De tänkta inter- vjufrågorna prövades för att se om eleverna förstår dem samt om någon var överflödig. Detta medförde att det upptäcktes att tre frågor var väldigt lika, vilket gjorde det möjligt att välja en eller flera frågor utifrån de elever som intervjuades och de svar som framgick. Observationen och intervjun skedde på likartade sätt av båda. Fokus låg på samma område i elevens användning av problemlösning vilket medförde en högre validitet och reliabilitet inför huvud- studien (Kihlström, 2007).

Kihlström (2007) lyfter fram att reliabiliteten kan höjas ytterligare genom att arbeta tillsammans med någon annan. Två personer vid exempelvis en observation är mer tillförlitligt än en observatör som är ensam. Likadant kan en ob- servatör hålla i den deltagande observationen medan den andre observerar vad som händer. Det är viktigt att man tillsammans har övat på att observera samma situation och sedan jämfört resultaten. Detta för att se vart fokus har legat hos de olika observatörerna, om det varit samma eller åt två olika håll. Reliabilite- ten höjs också på en intervju om man är två, den ena kan anteckna mer och ta intryck av kroppsspråk och ansiktsuttryck, medan den andra har sitt fokus på att ställa frågor. Intervjuerna kommer att ske med två elever per intervjuare istället för en-till-en. Dels för att eleverna inte ska känna sig besvärade över att två vuxna närvarar dels för att maktförhållandet mellan barn och vuxen ska vara så jämn som möjligt, då även detta måste tas hänsyn till vid intervju av barn (Kvale & Brinkman 2009).

Generaliserbarheten i studien är låg av den orsak att inte alla elever i klasserna deltagit i studien utan att det endast gjorts stickprov bland eleverna. Däremot höjs generaliserbarheten genom att ha observationerna och intervjuerna på tre skolor för att få ett tydligare resultat. Det är viktigt att ha i åtanke att de olika skolorna och klasserna har arbetat olika mycket med programmering. Kvale &

Brinkman (2009) menar att varje observation och intervju kan ses som en en-

(33)

26

skild unik situation vilket kan göra att resultatet kan se olika ut utifrån de spe- cifika förutsättningarna. Varje genomgång har gjorts så lika som möjligt för att ge samma förutsättningar. Vid varje tillfälle har det varit en ny grupp elever som ställer olika frågor och som har mer eller mindre kunskap om vad programmering innebär. I och med att eleverna som observerats och intervjuats är i olika åldrar kan detta också ha betydelse för hur långt de kommit i sin kunskapsutveckling och förståelse för sin egen kunskap.

(34)

27

5 RESULTAT

De forskningsfrågor som studien utgår från handlar om hur elever använder sig av problemlösningsstrategier och uttrycker sig om sin egen problemlösnings- förmåga. Med forskningsfrågorna i åtanke genom hela analysarbetet har ett resultat framkommit. Utifrån forskningsfrågorna har stor vikt lagts vid vad eleverna säger men också på vilket sätt de använder sig av de strategier som analysarbetet utgått ifrån. Resultatet presenteras först genom tabeller där varje elev, skola för skola, staplas upp för att få en tydlig överblick över utfallet per elev. Dessa tabeller har utgjort grunden för analysarbetet, och har återkommit i analysen för att jämföra eleverna. Efter tabellerna redovisas elevernas för- måga att lösa den tilldelade uppgiften. Här framkommer också andra lösningar som eleverna själva kommit fram till, och som inte var medräknade från bör- jan. Därefter lyfts de sex olika strategierna fram med exempel från både observationerna och intervjuerna. Största fokuset har varit att uppmärksamma hur eleverna generellt använder strategierna. Skolorna har därför inte jämförts i analysen mer än i vilken utsträckning eleverna hade förmåga att lösa uppgiften och korrekt begreppsanvändning.

Tabell 2: Visar samtliga elever på skola A. Vilken årskurs eleven går i, vilka strategier eleven använt, om eleven klarat, har slarvfel eller inte klarat uppgiften samt om eleven uttrycker sig på rätt sätt.

Elev Årskurs Strategier Klarar det Rätt begrepp

Elev 1A 3 1,2, 6 Slarvfel Ja

Elev 2A 3 1,2,5,6 X Ja

Elev 3A 3 1,2 Slarvfel Ja

Elev 4A 3 1,2 X Ja

Elev 5A 3 1,4,5,6 X Ja

Elev 6A 3 1,4,5,6 X Ja

Elev 7A 3 1,4,5 X Ja

Elev 8A 3 1,4,5 X Nej

Elev 33A 1 1,3,6 EJ Nej

(35)

28

Elev 34A 1 1 EJ Nej

Elev 35A 1 1,4,5 EJ Ja

Elev 36A 1 1,5 X Ja

Elev 37A 1 1,4,5 EJ Ja

Elev 38A 1 1 X Nej

Elev 39A 1 1,2,4,5 X Ja

Elev 40A 1 1,2,5,6 X Ja

I tabellen presenteras elever som observerats och intervjuas vid två olika till- fällen. Eleverna är inte i nummerordning av den anledning att det enkelt ska gå att se att de tillhör olika klasser, men samma skola i resterande resultatredovis- ning. På skola A syns det att eleverna i stor utsträckning klarar av att lösa uppgiften på ett fungerande sätt. Intressant på denna skola är att övervägande av eleverna använde sig av rätt begrepp om programmering, till och med de elever som inte klarade av att lösa uppgiften. Användningen av strategier hos eleverna utmärker sig inte här gentemot de andra skolorna.

Tabell 3: Visar samtliga elever på skola B. Vilken årskurs eleven går i, vilka strategier eleven använt, om eleven klarat, har slarvfel eller inte klarat uppgiften samt om eleven uttrycker sig på rätt sätt.

Elev 9B 2 1,5 Slarvfel Nej

Elev 10B 2 1,2,5 EJ Nej

Elev 11B 2 1,2,5 X Nej

Elev 12B 2 1 X Nej

Elev 13B 2 1 X Ja

Elev 14B 2 1,5 X Nej

Elev 15B 2 1,5 X Ja

Elev 16B 2 2 X Nej

På skola B, som är en mer digitaliserad skola, framkom det att eleverna hade god förmåga till att lösa uppgiften. Det som var fascinerande i analysarbetet var att eleverna inte använde begreppen som hör programmering till. Dessa

(36)

29

elever arbetar med programmering i större utsträckning och mer systematiskt än de båda andra skolorna.

Tabell 4: Visar samtliga elever på skola C. Vilken årskurs eleven går i, vilka strategier eleven använt, om eleven klarat, har slarvfel eller inte klarat uppgiften samt om eleven uttrycker sig på rätt sätt

Elev 17C 1 1,4,5 EJ Ja

Elev 18C 1 1,4,5,6 EJ Nej

Elev 19C 3 1,2,4,5 X Nej

Elev 20C 3 1,2,4,5 X Nej

Elev 21C 3 1,2,4,5 X Ja

Elev 22C 3 1,2,4,5 X Nej

Elev 23C 3 1,2,6 X Nej

Elev 24C 2 1,2,6 EJ Ja

Elev 25C 1 6 Slarvfel Nej

Elev 26C 2 1 EJ Nej

Elev 27C 1 1 EJ Nej

Elev 31C 3 1,2,4,5 EJ Nej

Elev 32C 3 1,2,4,5 X Ja

På skola C varierar utfallet avsevärt mer än på de andra skolorna. Lite mer än hälften av eleverna klarade av att lösa uppgiften, och endast fyra elever kunde använda begrepp på rätt sätt. Dessa elever går i åldersblandade årskurser och programmering är ett inslag i undervisningen som sker slumpmässigt och olika mycket.

Samtliga elever i studien använder sig av olika problemlösningsstrategier. De allra flesta eleverna använde sig av att prova sig fram med någon form av kombination med någon eller några av de andra fem strategierna. Alla elever visar och uttrycker sig på något sätt om vilken eller vilka strategier de använder sig

(37)

30

av. I det stora hela syns det att eleverna i årskurs 3 löste uppgiften i större omfattning än eleverna i årskurs 1 oberoende på vilken skola eleverna gick på.

Elever i årskurs 2 löste det på ett fungerande sätt på skola B medan samma årskurs i skola C inte gjorde det. I skola A uttrycker sig fler elever på rätt sätt än på både skola B och C. Vad bekommer problemlösningsstrategierna finns inget tydligt mönster av vilken kombination som fungerade bättre än någon annan. Det finns inte heller någon strategi som var mer förekommande i en viss årskurs eller skola, utan det var en blandning mellan dem. Det som går att utläsa i tabell 2 är att eleverna i årskurs 3 på skola A, hade lättare att lösa uppgiften och övervägande av de eleverna uttryckte sig korrekt (se tabell 2–4).

I tabellerna (se tabell 2–4) går det att utläsa att de flesta eleverna på skola A använder rätt begrepp vid programmeringstillfället, medan eleverna på skola B inte använder rätt begrepp trots detta klarar sju av åtta elever uppgiften. Där- emot på skola C är utfallet väldigt splittrat både vad bekommer begrepp och om de löste uppgiften.

Eleverna tyckte uppgiften var rolig och givande då de flesta elever hade något svar på vad de lärt sig. Programmering i ScratchJr uppskattade eleverna och det var många glädjerop när uppgiften delgavs för eleverna. Resultatet visar att alla elever försökte och gjorde sitt bästa, då alla elever var aktiva och engage- rade under hela passet, vilket märktes i atmosfären i klassrummen.

5.1 Förmåga att lösa uppgiften

Utifrån den uppgift som eleverna fick att lösa, klarade 25 av 40 elever hela uppgiften utifrån deras förmåga att programmera. Fyra elever av 40 ansågs endast ha ett slarvfel då eleverna kunde redogöra för vad hen missat i efterföl- jande intervju alternativt direkt efter videoinspelningen stängts av. De elever som inte klarat uppgiften har missat fler än två steg och inte kunnat förklara vilka, dessa är totalt elva elever (se figur 2).