Författare: Jan Andresen
Malmö högskola K3
Matematik, är det roligt?
-Ett digitalt koncept riktat mot elevers
motivation i samspel med samarbete och rörelse.
Av Jan Andresen
Förord
Jag vill här uttrycka ett stort tack till alla som medverkat, stöttat, inspirerat och hjälpt mig under mitt arbete med denna uppsats. Ett speciellt tack vill jag rikta till klass 5F på Seminarieskolan i Landskrona och ett stort tack till Kurt-Arne Wickman, lärare i klass 5F. Vill också tacka studenterna på PMI program -met i Halmstad för att de hjälpt mig komma på många bra idéer.
Slutligen vill jag tacka Eva-Lotta Hulkkonen, Joakim Nerme, Carina Johansson,
Marie Andresen och Hans-Christian Stoltz, för allt stöd de gett mig i form av deltagande i fokusgrupp, lämnat intressanta referenser med mera.
September 2004 Jan
Sammanfattning
Utgångspunkten i detta magisterarbete inom ämnet Interaktionsdesign var att se varför barn i dagens skola tycker att skolarbetet blir tråkigare ju högre upp i årskurserna de kommer. Vidare drog jag slutsatserna, utifrån litteraturgenomgång, att någon gång i årskurs 4-6 börjar eleverna i skolan att tappa lusten för skolarbetet. Var det allt skolarbete eller bara vissa ämnen som eleverna tyckte var tråkigt? Varför var det tråkigt? Kunde jag göra något åt saken? Bland annat dessa frågor ställde jag mig i detta skede av mitt arbete.
Dessa frågor ledde mig in på att närmre undersöka varför eleverna tappar lusten för skolarbetet. Denna undersökning inledde jag med en fältstudie i en årskurs 5 klass på Seminarieskolan i Landskrona. Vidare försökte jag ta reda på så mycket som möjligt om forskning som gjorts inom området. Det jag så småningom kom fram till var att det var lust att lära som saknades bland eleverna. Denna upptäckt kom jag fram till genom en blandning av observation (i klass 5F på Seminarieskolan) och genomgång av tidigare forskning inom området.
Nästa upptäckt jag gjorde, via undersökning av klassen, var att det var matematiklektionerna som var jobbigast. Under dessa lektioner hände en hel del med de flesta av eleverna, de började sucka djupt, sitta och drömma med mera. Det jag upptäckte var att matematiken i detta skede, årskurs 4-6, började bli mer komplicerad. Detta ledde till att många elever inte riktigt förstod vad de gjorde/skulle göra och därmed tappade de lusten att lära överhuvudtaget. Efter denna upptäckt började jag leta bland artiklar och böcker, var det andra som sett samma mönster som jag? Det jag hittade var bland annat nedanstående artikel.
Bild 1. Artikel från Dagstidningen NST Landskrona Posten 17/2 2003, sidan 40.
Jag hade hittat ett område där det fanns problem, men inte så små problem som jag i första skedet trodde. Här handlade det om nationella matematikproblem, elever från hela landet hade problem med att lära sig matematik.
I artikeln ovan tar forskarna upp att matematik måste göras levande och intressant. Här kopplade jag mina studier till forskarnas iakttagelser, om matematik görs levande och intressant ökar lusten för att lära.
Nästa del i mitt magisterarbete var att försöka skapa något som kunde öka denna lust för att lära. Då mitt arbete ligger inom området Interaktionsdesign, blev det naturligt att det jag skapade skulle vara någon form av digitalt hjälpmedel.
Nu började jag ännu en litteraturgenomgång, denna gång letade jag efter vad som gjorts inom IT och lärande. Det jag hittade var bland annat Timothy Koschmanns (1996) fyra olika paradigmer över IT och lärande. De fyra paradigmerna Koschmann beskrev var Computer Assisted Instruction (CAI), Intelligent Turtoring System (ITS), Logo-as-Latin och Computer Supported Collaborative Learning (CSCL). Paradigmerna beskriver olika synsätt och
arbetsmetoder vilka använts under olika tidsperioder (paradigmerna beskrivs noggrannare senare i denna uppsats).
Jag hade hittat en översikt över hur IT använts inom lärande i världen (västvärden, där det fanns datorer), men vad hade hänt i Sverige? Och vad görs idag? Det jag fann var ett nationellt program vilket heter ITis (IT i skolan). Detta program riktar sig i första hand mot lärare och deras utveckling för att kunna implementera IT i skolan på ett pedagogiskt och bra sätt. Regeringen, ITis grundläggare, satte upp 9 huvudpunkter som skulle uppnås.
• IT ska fungera som ett effektivt stöd i såväl elevers som lärares dagliga arbete • Elevers kunskap om och användning av IT som kommunikationsverktyg ska öka • Elevers förmåga att kommunicera med olika medier och uttrycksformer ska öka. • Elevers förmåga att söka och kritiskt granska information ska öka
• Elevers demokratiska kompetens och delaktighet ska öka.
• IT ska fungera som effektivt verktyg för ökad måluppfyllelse avseende basfärdigheter • IT ska fungera som effektivt verktyg för internationalisering
• IT ska fungera som effektivt stödverktyg i lokala verksamheters egen kvalitetsutveckling
• IT ska erbjuda stöd till lokala aktörers organisation av verksamheter (Myndigheten för skolutveckling)
Har resultat uppnåtts på alla de 9 punkterna? Enligt myndigheten för skolutveckling så har resultat uppnåtts, dock inte lika bra resultat på alla 9 punkterna. Detta tar Levén (2004) upp, han har gjort en undersökning (Levén, 2004), där man frågat 1000 lärare om vad de tycker om IT i undervisning. 80% av lärarna i undersökningen var missnöjda med tillgången av IT-baserade läromedel. En annan sak som kom upp i undersökningen (Levén, 2004) var att få lärare tyckte att de fått konkreta verktyg för att integrera IT i sitt arbete.
Utifrån allt detta, saknad av lust att lära, framför allt matematik, och saknad av konkreta verktyg för att integrera IT i skolan och lärandet, så har jag försökt skapa någon form av digitalt hjälpmedel som kan hjälpa lärare och barn i dagens skola.
Detta digitala hjälpmedel som idag är 4 olika prototyper, 3 Low-Fi prototyper och en mer tekniskt fungerande prototyp har kommit fram genom mycket arbete med de blivande användarna. Vägen fram till dessa 4 prototyper ledde genom flera brainstormingar med blivande lärare och blivande pedagogiska mjukvaruingenjörer (PMI) från halmstad högskola. Jag hade även några workshoppar med de blivande lärarna, där jag presenterade olika förslag
på verktyg jag gjort. Men framförallt så hade jag ett tätt samarbete med klass 5F. Jag observerade, pratade med eleverna och lärare, provade prototyper.
Det hela ledde fram till att jag i dag står med 4 idéer, varav två av dessa är mer utvecklade än de andra två, till verktyg som kan hjälpa eleverna i dagens skola att känna mer lust att lära nya saker inom framförallt matematik.
Med detta sagt hoppas jag att detta arbete ska kunna hjälpa till att forma hur IT i skolan kommer att se ut i framtiden.
Innehållsförteckning
Innehållsförteckning... 1
1. Inledning... 4
1.1 Problemformulering ... 4
1.2 Varför skola? Varför barn? ... 4
1.3 Lust att lära... 6
1.4 Vad kan jag bistå med? ... 7
2. Hur har IT påverkat skolan?... 9
2.1 IT och lärande... 9
2.1.1 De olika paradigmen ... 9
2.1.2 De fyra frågeställningarna... 9
2.2 CAI ... 9
2.2.1 Vad ligger till grund för CAI?... 10
2.2.2 Vad är centralt inom CAI? ... 11
2.3 ITS... 11
2.3.1 Vad ligger till grund för ITS?... 12
2.3.2 Vad är centralt inom ITS? ... 12
2.3 Logos As Latin ... 12
2.3.1 Vad ligger till grund för Logo as latin?... 13
2.3.2 Vad är centralt inom Logo as latin? ... 14
2.4 CSCL... 15
2.4.1 Vad ligger till grund för CSCL?... 15
2.4.2 Vad är centralt inom CSCL? ... 15
2.5 Vad har hänt i Sverige? ... 16
2.5.1 ITiS (IT i skolan)... 17
2.6 Hur ser framtiden ut?... 18
3. Inspirationsmaterial... 21
3.1 Fysiska aktiviteter ... 21
3.1.1 Räkna med trumma ... 21
3.1.2 Laborativ matematik ... 23
3.2 Digitala aktiviteter... 24
3.2.1 Lego mindstorm ... 25
4. Vad kom jag fram till för resultat? ... 26
4.1 Arkitektklossar ... 26
4.1.1 Syftet med Arkitektklossarna ... 26
4.1.2 Tekniken bakom prototypen... 27
4.1.4 Arkitektklossarna kontra mina fokuspunkter ... 27
4.2 Tangrams... 29
4.2.1 Syftet med Tangrams ... 29
4.2.2 Tekniken bakom Tangrams... 30
4.2.3 Tangrams kontra mina fokuspunkter... 31
4.3 Tårtan ... 32
4.3.1 Syftet med Tårtan ... 32
4.3.2 Tekniken bakom Tårtan ... 34
4.3.4 Tårtan kontra mina fokuspunkter ... 35
4.4 Mattemattan... 36
4.4.1 Syftet med Mattemattan ... 36
4.4.2 Tekniken bakom prototypen... 37
5. Designprocessen... 39
5.1 Observation, fas 1... 39
5.1.1 Metod ... 39
5.1.2 Resultat... 40
5.1.3 Reflektion ... 40
5.2 Brainstorm med PMI studenter ... 41
5.2.1 Metod ... 42
5.2.2 Resultat... 42
5.2.3 Reflektion ... 43
5.3 Brainstorm med blivande lärare ... 43
5.3.1 Metod ... 43 5.3.2 Resultat... 44 5.3.3 Reflektion ... 46 5.4 Observation, fas2... 46 5.4.1 Metod ... 46 5.4.2 Resultat... 46 5.5 Experiment utomhus ... 47 5.5.1 Metod ... 47 5.5.2 Resultat... 47 5.5.3 Reflektion ... 48 5.6 Observation, fas3... 48 5.6.1 Metod ... 49 5.6.2 Resultat... 49 5.6.3 Reflektion ... 49
5.7 Workshop 1 med experiment ... 50
5.7.1 Metod ... 50
5.7.2 Resultat... 50
5.7.3 Avslutande diskussion kring alla stationer och även andra idéer... 53
5.7.4 Reflektion ... 53
5.8 Workshop 2 med experiment ... 53
5.8.1 Metod ... 54
5.8.2 Resultat... 54
5.8.3 Reflektion ... 56
6. Diskussion ... 58
6.1 Partners eller testare? ... 59
6.2 Participatory design på barn... 60
6.3 Vilka idéer skulle jag välja? ... 61
6.4 Ute eller inne miljö?... 61
6.5 Low-tech eller high-tech?... 62
6.5.1 Low-tech... 63
6.5.2 High-tech... 63
7. Slutsats ... 65
8. Referenser... 68
8.1 Litteratur och tidskrifter ... 68
8.2 Internet ... 69
9. Bilagor... 70
9.1 Exempel ur matematikbok från klass 5F...ii
9.2 Sammanställning av anteckningar från dagbok ... vi
9.3 Anteckningar (workshop 2) från eleverna i klass 5F ... xv
1. Inledning
Utgångspunkten i detta magisterarbete inom ämnet Interaktionsdesign var att se varför barn i dagens skola tycker att skolarbetet blir tråkigare ju högre upp i årskurserna de kommer. Vidare drog jag slutsatserna, utifrån litteraturgenomgång, att någon gång i årskurs 4-6 börjar eleverna i skolan att tappa lusten för skolarbetet. Var det allt skolarbete eller bara vissa ämnen som eleverna tyckte var tråkigt? Varför var det tråkigt? Kunde jag göra något åt saken? I detta kapitel kommer jag att förklara varför jag valt att arbeta med skola och barn. Jag kommer också att ta upp problematiken kring ”lust att lära”, i samband med detta gör jag även ett försök att definiera begreppet. Slutligen tar jag upp vad jag kan bistå med inom ämnet lust att lära.
1.1 Problemformulering
Min övergripande fråga i denna uppsats är: att se varför barn i dagens skola tycker att skolarbetet blir tråkigare ju högre upp i årskurserna de kommer.
Utifrån detta problem, att se varför barn i dagens skola tycker att skolarbetet blir tråkigare ju högre upp i årskurserna de kommer, har det uppstått fler problem vilka ligger under samma huvudtema. Underproblemen är följande:
• När, i vilken/vilka årskurser börjar skolarbetet att bli tråkigt? • Varför blir skolarbetet tråkigt?
• Kan jag göra något åt saken?
Eftersom min inriktning handlar om att designa digitala medier har jag även ställt mig frågorna:
• Har det gjorts något för att koppla samman IT och lärande? • Vad har gjorts?
Då mitt övergripande mål är att se varför barn i dagens skola tycker att skolarbetet blir tråkigare ju högre upp i årskurserna de kommer, blir mitt slutligga mål ganska naturligt: kan jag göra något åt saken? För att kunna nå mitt mål anser jag att övriga delmål måste
genomgås, detta för att få en bra grund att stå på innan jag själv kommer med ett inlägg, detta i form av ett eller flera hjälpmedel. Då min bakgrund ligger inom IT har jag valt att göra digitala hjälpmedel.
1.2 Varför skola? Varför barn?
Dagens skola har fått mycket kritik de senaste åren, kritiken har legat i att eleverna inte förstår vad de gör i skolan. Just förståelsen och nyttan med att lära sig något är saker som skolverket i Sverige varit kritiska mot. Denna kritik har mest riktats mot ämnet matematik. Skolverket skrev i ett pressmeddelande 2003-01-12 bland annat följande:
“Matteundervisningen måste förändras! När man som elev inte förstår eller ser nyttan med att lära något så försvinner också lusten. Den erfarenheten har många elever av
kunskap och förståelse för ämnet. Skolverket föreslår därför bl a mer varierad undervisning, mer aktivt lärande och mindre fokusering på läroboken... Att känna att man kan och förstår, att man lyckas och att man lär sig är bland det första eleverna, oavsett ålder, svarar på frågan om vad som påverkar lusten att lära positivt. Att sen kunna bygga vidare på den grund som är lagd och att denna grund är tillräckligt stabil stärker individens
självtillit”(Pressmeddelande skolverket 2003-01-12).
Det är utmaningen att hjälpa till att forma skolans framtid, att göra nytta för samhället, som lockar mig att göra detta arbete. Då jag antagligen inte får möjligheten att göra ett liknande arbete i framtiden, att arbeta i ett år med ett designprojekt i skolan, känns det som ett ypperligt tillfälle att göra detta under min magisterexamen.
Då jag valt att arbeta med skolan kommer jag automatiskt i kontakt med skolans invånare, barnen. Att arbeta med barn är något alla borde prova på. Barn säger precis vad de tycker och tänker, de försöker inte omformulera något. En annan sak man upptäcker när man arbetar med barn är att barns idéer inte är så snäva som vuxnas idéer, barnen vet fortfarande inte vad som går att genomföra och vad som inte går att genomföra. De har dock en ganska bra koll på tekniska ateraljer såsom mobiltelefoner, TV-spel och datorer. Kombinationen att ha bra överblick på vad som finns inom några tekniska områden (exempelvis TV-spel med mera) och att ha “vilda” fantasier är en kombination som är mycket rolig att arbeta med. Men allt roligt har en baksida också, i detta fall är baksidan att det är mycket svårt att arbeta utifrån dessa premisser.
Att arbeta utifrån dessa premisser är något man lär sig när man arbetar med barn. Ett exempel på något barn kan kläcka ur sig är följande: Filip en 12 årig kille i klass 5F på
Seminarieskolan i Landskrona kom med följande idé på en workshop jag hade med klass 5F. Idén kom fram då jag pressenterade min Mattematta.
“har man 2 fel blir man teleporterad in i C-S! (Counter-strike, ett spel) men om man klarar alla gånger så får man träffa Mettalica” (Filip. 2004-02-12. se bild 2).
Kanske inte helt realistisk, men jag fick reda på vad Filip helst av allt skulle vilja och jag fick reda på vad Filips värsta mardröm var. Detta genom att visa en prototyp. Det är denna
spontanitet som jag fängslas av då jag arbetar med barn.
Det som kan kännas trist i arbetet med barn är att se på när barnen blir uttråkade bara för att de inte förstår allt läraren försöker lära ut. När barnen blir uttråkade tar de inte till sig
kunskap, vilket i nästa skede leder till att barnen tycker att allt blir ännu svårare att förstå och då även ännu tråkigare.
Hur ska man då som lärare komma ur denna onda spiral? Här handlar det mycket om känsla för sin klass. Med detta menar jag att veta hur eleverna reagerar på olika former av inlärning. Vissa elever kanske inte kan lära genom att sitta still och räkna i sin matematikbok, medan andra stortrivs med detta. Det handlar helt enkelt om att få eleverna att tycka skolarbetet är roligt, de ska känna lust att lära.
1.3 Lust att lära
Att definiera “lust att lära” känns som en nödvändighet i detta arbete. Det är dock inte särskilt lätt att göra denna definition. Skolverkets definition av lust att lära är följande:
“den lärande har en inre positiv drivkraft och känner tillit till sin förmåga att på egen hand tillsammans med andra söka och forma ny kunskap”(Skolverkets rapport 221. 2003. s. 9).
Skolverkets definition avslutas med “...känner tillit till sin förmåga att på egen hand
tillsammans med andra söka och forma ny kunskap”. Att skolverket menar att samarbete och
kommunikation elever emellan och elever och lärare emellan är ganska tydligt i denna definition. Men den första biten av definitionen “den lärande har en inre positiv
drivkraft...” känns inte lika tydlig. Vad menas med inre positiv drivkraft? Jag tror att
skolverket menar att denna positiva drivkraft är “lust”. Men vad är “lust” och hur uppnår vi “lust”?
Csikszentmihályi (1990) pratar om en studie som visar att elever vilka upplever flow när de studerar klarar sig bättre i skolan oavsett vad eventuella psykologiska test säger om deras förutsättningar. Csikszentmihályi (1990) pratar om att människor kan gå in i “flow” tillstånd när de är helt absorberade av den aktiviteten de för tillfället ägnar sig åt. Känslan för tid försvinner och känslan av tillfredställelse ökar. Csikszentmihályi beskriver “flow” på följande sätt:
“being completely involved in an activity for its own sake. The ego falls away. Time flies. Every action, movement, and thought follows inevitably from the previous one, like playing jazz. Your whole being is involved, and you’re using your skills to the utmost” (Thinker of the
year -2000).
Här pratar Csikszentmihályi om begreppet “flow”, men när jag läser mellan raderna i hans rapport ser jag att detta “flow” även kan tolkas som “lust”. Med detta menar jag att “lust att lära” kan uppnås av alla elever, oavsett personliga förutsättningar. Det som krävs är ett bra sätt att få eleverna in i denna flow, eller som jag kallar det lust. Hur går detta till?
Sanderoth (2002) tar upp att inom internationell väletablerad forskning talas det om
motivation som strävan mot ett personligt mål. Denna strävan har en riktning mot något som känns angeläget för den enskildes liv i utveckling nu och i framtiden. Här handlar det om strävan mot ett personligt mål och sträva mot något som känns angeläget för den enskildes liv. Människors personliga mål, kan vara precis vad som helst, vilket innebär att denna del av Sanderoths (2002) tankar är svår att precisera. Om vi istället går över till “sträva mot något som känns angeläget för den enskildes liv”. Applicerar vi detta på barn, så får vi fram att det som känns angeläget i ett barns liv är vardagen och allt som händer just nu. Detta är något alla som arbetar med barn borde tänka på, anpassas “undervisning” (all tid då barnen lär sig nya saker) efter detta så tror jag att barn i dagens skola kommer att känna sig mer motiverade och därmed även känna mer “lust” att lära sig nya saker.
Nästa försök att åstadkomma något handfast kommer från Pramling-Samuelsson (1983). I Pramling-Samuelsson (1983) avhandling sägs det att lusten att lära hos yngre elever går i tre steg, först måste eleven göra, sedan veta och slutligen förstå vad och hur de har lärt. Att göra något, klarar de flesta elever av genom att få en liten instruktion. Att få eleven att veta vad han/hon gjort och hur han/hon gjort detta känns inte heller så svårt. Den stora utmaningen ligger i att få eleven att förstå vad han/hon lärt och hur han/hon lärt sig detta. Denna utmaning tror jag, utifrån mina studier och erfarenheter, kan erövras genom dialog, kommunikation och samarbete. Jag är inte ensam om denna slutsats, skolverket säger i sin rapport (2003) att: För att elever ska få möjlighet att känna lust för lärande och en känsla av att lyckas är det
intressant att se hur deras språk kommer till uttryck inom olika kommunikationssystem, i konst, drama, musik, rörelser, spel och lekar.
Hur ska vi då lyckas att få eleverna att känna lust för lärande inom matematik? Min
uppfattning utifrån min studie och min erfarenhet av matematiklektioner (mina observationer av klass 5F) är att det är tyst undertiden eleverna räknar. Här finns ingen kommunikation och dialog som kan gynna samarbetet mellan elever. Det är här jag tror att mitt designkoncept kan lyfta fram verktyg, dessa verktyg har tre syften.
• Det första syftet med verktygen är att eleverna ska kunna “göra” matematik, då inte bara skriva i sin matematikbok utan fysiskt röra sig, använda flera sinnen.
• Nästa syfte är att eleverna ska “veta vad de lärt”, detta genom att få
verklighetsanknutna uppgifter och även få möjlighet till dialog och samarbete med
övriga klassen.
• Slutligen ska verktygen hjälpa eleverna att “förstå vad de lärt”, här är dialog och kommunikation det absolut viktigaste. Eleverna måste lära varandra och lära av
varandra för att kunna förstå vad och hur de har lärt.
1.4 Vad kan jag bistå med?
Vad kan jag då bistå med för att främja denna lust för att lära, inom matematik? Då jag har en bred utbildningsbakgrund med bland annat pedagogik, kommunikationsvetenskap och
informatik känns det ganska naturligt för mig att via min pågående utbildning kombinera mina tidigare kunskaper för att ge en hjälpande hand. Det jag valt att göra är några
pedagogiska digitala verktyg, dessa verktyg tror jag kan underlätta för lärare och elever, detta genom att verktygen hjälper till att fiska fram lusten för lärandet hos eleverna. För att lättare kunna fokusera på min uppgift har jag plockat ut några punkter att förhålla mig till, dessa punkter har bland annat skolverket sett som nödvändiga för att uppnå ”lust att lära”.
•Samarbete.
Dialoger elever emellan och elever och lärare. Gemenskap måste finnas mellan eleverna, detta för att ett ämne som matematik kräver gemensamt tänkande och diskussion för att förståelse ska kunna skapas. Pramling-Samuelsson (1983) benämner detta med veta vad de lärt.
•Lära varandra/Lära av varandra.
Genom förra punkten samarbete skapas bättre kommunikation i en klass. Denna
kommunikation hjälper eleverna och läraren att skapa en bra lärandemiljö. Denna miljö gynnar eleverna att lära varandra och lära av varandra. Att lära ut till någon, kräver att utläraren själv förstår det han lär ut. Att lära matematik av någon som precis lärt sig detta är oftast lättare, detta på grund av att den som precis lärt sig exempelvis ett räknesätt oftast kommer ihåg var problem fanns. Pramling-Samuelsson (1983) benämner detta med förstå
vad de lärt.
•Lära med flera sinnen.
Genom att eleverna använder hela kroppen för att utforska matematiken, skapar detta en större förståelse och ett enklare inlärningsmönster. Eleverna lär genom att göra, precis enligt Pramling-Samuelsson (1983) teorier kring att barn lär i tre steg (se under kapitel 1.2 “Lust att lära”). Pramling-Samuelsson (1983) benämner detta med göra matematik.
•Verklighetsanknyta matematiken.
Matematik finns överallt i samhället, det är denna matematik eleverna måste bli upplysta om. Får eleverna matematiken i ett vardagligt sammanhang är det lättare att skapa en förståelse för denna. Ett exempel är att en klass ska dela en tårta så att alla i klassen får lika stora bitar. Här kan läraren ha med en tårta. Alla räknar ut hur stora de olika bitarna ska vara, det uppstår diskussion om vem som har ”rätt”, man kommer fram till ett gemensamt svar, slutligen prövas svaret genom att tårtan delas. Utifrån detta exempel kan sedan många olika uppgifter skapas. Pramling-Samuelsson (1983) benämner detta med veta vad de lärt.
I en av skolverkets rapporter citeras en lärare som upplevt lust att lära hos sina elever.
”Lusten beskrivs som en nästan sinnlig glädje som involverar hela individens utveckling, både emotionellt, intellektuellt och socialt. Elever i alla skolår framhåller praktiska och estetiska ämnen så snart det handlar om lust och lärandet. I upplevelsen av lust finns nyfikenheten parad med fantasi, upptäckariver och glädje. Den kan vara en individuell upplevelse men också handla om ”den kollektiva flygtur” man kan få vara med om i ett klassrum när allt stämmer och individerna i gruppen skapar kunskap tillsammans”
(Skolverkets rapport 221. 2003. s. 8).
Detta citat bevisar att det går att få elever att tycka skolarbete är roligt, det som behövs är att eleverna känner en lust att lära nya saker. Här har lärare och skolledningar landet över en utmaning som jag hoppas de antar.
2. Hur har IT påverkat skolan?
Kapitel 2 är en historisk inblick i hur IT har påverkat lärandet i skolan, då inte bara i Sverige. Efter denna historiska inblick gör jag en djupdykning i vad som hänt i Sverige. I denna djupdykning tar jag upp, svar på frågeställningen vad har gjorts i Sverige för att påskynda IT´s utveckling inom skolan och ITIS (IT i skolan).
2.1 IT och lärande
Före datorns intrång som utbildningsverktyg använde man sig av film, radio, tv med mera. Detta innebär att vi egentligen bara fått ett nytt verktyg att komplettera de gamla med, detta verktyg är datorn (Koschmann, 1996). Men hur har vi använt och hur använder vi datorn som utbildningsverktyg? Bland annat Timothy Koschmann (1996) har försökt att dela upp detta förfarande, hur vi använt oss av datorer i skolan i fyra olika synsätt, eller paradigm som han själv kallar dem. Genom att utarbeta de olika paradigmerna har Koschmann ställt upp fyra olika frågeställningar. Genom att besvara dessa fyra frågeställningar har han ställt de fyra paradigmen mot varandra och urskönjt likheter och olikheter.
2.1.1 De olika paradigmen
Koschmann (1996) delar in de olika paradigmen enligt följande: • CAI: Computer Assisted Instruction
• ITS: Intelligent Tutoring System
• Logo-as-Latin: Kunskapsbyggande med hjälp av Logo-programmering. • CSCL: Computer Supported Collaborative Learning
2.1.2 De fyra frågeställningarna
För att kunna beskriva de ovanstående paradigmen använder Koschmann (1996) nedanstående frågeställningar:
1. Vilken är den implicita teori om lärande som paradigmet vilar på?
2. Vilken är den pedagogiska idén, eller hur sker undervisningen i paradigmet? 3. Vilken forskningsmetodologi används för att göra ett uttalande om paradigmet? 4. Vilken är den viktigaste forskningsfråga som ledde fram till paradigmets etablering? Dessa frågeställningar kommer jag att presentera i slutet av varje paradigm under rubriken ”Vad är centralt för CAI/ITS/Logo-as-Latin/CSCL”. Detta för att ge läsaren en bättre bild över vad paradigmet åstadkommit.
2.2 CAI
Computer-Assisted Instruction
Det första synsättet kallar Koschmann (1996) CAI. CAI är det äldsta paradigmet inom området IT i arbete/skola, det startade i början av 60-talet, men används fortfarande mycket. Pedagogiken inom CAI är mycket påverkad av Skinners (1969) behavioristiska skola
(Koschmann, 1996). Med detta menar jag att drillövningar är en stor del av denna paradigms pedagogik. Det handlade om att effektivisera utbildningen, alla ska lära sig mer på mindre tid. Detta innebar inte att läraren förlorat plats inom detta paradigm, tvärtom läraren hade mycket stor auktoritet då det var han/hon som straffade/berömde (Koschmann, 1996).
“CAI was primarily used as a means of delivering instruction in place of the regular teacher, or as a drill and practice-type of supplement to regular instruction” (Bontempi, 2003).
Drill och övningsprogrammen uppstod i CAI paradigmens tidiga ålder, varianter av dessa program finns fortfarande idag, då oftast i form av hypermediaprogram (Koschmann, 1996). De flesta faktabaserade program barn använder på sin fritid och i skolan bygger på CAI paradigmens pedagogik (Koschmann, 1996). Alltså, vi har lämnat CAI paradigmet men detta innebär inte att vi lämnat CAI bakom oss. Det har tvärt om blivit så att användandet av CAI i klassrummet har ökat de senare åren (Bontempi, 2003). Skolklasserna har blivit större och lärarna har i och med detta fått större arbetsbelastning. På grund av att CAI fungerar som ett verktyg vilket kan komplettera lärarrollen, dock inte ersätta, har detta arbetssätt igen fått större fotfäste i dagens skola (Bontempi, 2003).
“According to Rasmussen and Davidson (1996), one of the most powerful features of CAI is its capacity to individualize instruction to meet the specific needs of the learner. Self-paced instruction, the ability to present content in a variety of ways (i.e.: text, audio, video, and graphics), and features such as hypertext, make CAI an effective learning medium”
(Bontempi, 2003).
Att CAI har använts i så pass många år innebär att det har utvecklats och granskats av många forskare och lärare. Granskningen av praktisk användbarhet och teoretisk duglighet innebär att CAI har utvecklats till ett erkänt utbildningsverktyg som används ännu i dag (Factors in Effective Computer-Assisted Instruction, 2003). Forskning om CAI har upprepade gånger visat att elever som använder CAI som komplement till “vanlig” klassrums undervisning, når högre akademiska mål än andra (Kenzie, Sullivan, & Berdel, 1992). Detta innebär dock inte att CAI är lösningen på alla inlärningsproblem i dagens skola.
“However, as with any other form of instruction, CAI is not the end all instructional tool. While many students are able to benefit from its attributes, it is important for educators to remember that some students require other strategies to meet their educational needs”
(Bontempi, 2003).
2.2.1 Vad ligger till grund för CAI?
Behaviorism, beteendeinlärning, är från början en psykologisk riktning som utvecklades i USA under tidigt 1900-tal. Behavioristerna menade att sann vetenskap bara kan grunda sig på det som kan observeras, räknas och mätas. Man menar här att när vi studerar människan kan vi bara observera det som påverkar individen och vilket slags beteende detta följs av. Enligt detta synsätt är människan vid födseln en ren tavla som fylls på under livet med kunskaper och erfarenheter. Endast ett fåtal reflexer är medfödda (Stanford Encyclopedia of Philosophy. Behaviorism).
Behavioristernas syn på lärande är att alla kan lära vad som helst, men hastigheten varierar från individ till individ. Människan ses som något mekaniskt som reagerar automatiskt på
yttre stimuli i form av belöning och straff vilka är viktiga verkningsmedel i detta
sammanhang. Människans inre liv, tankar och känslor tas det endast lite hänsyn till. De menar också att man inte kan observera människans tankar och kan därför inte heller använda
tänkandet som ett vetenskapligt begrepp. Inom den här traditionen har vi också fått en väl utvecklad lärandeteori. Den bygger på betingning och associationsinlärning, enkla motoriska övningar och enkel begreppsinlärning. Centrala teoretiker i den här traditionen är bl.a. John B Watson, Skinner och Edward Lee Thorndike (Stanford Encyclopedia of Philosophy.
Behaviorism).
2.2.2 Vad är centralt inom CAI?
Datorn i behavioristisk synvinkel är enligt Koschmann (1996) användbar för exempelvis linjära instruktionsprogram som ger studenten direkt återkoppling. Den stora vinsten med datorn är att den kan ta över lärarens roll som instruktör och dessutom direkt göra en tydlig sammanställning av elevens kunskapsmässiga resultat. De dominerande metoderna för att bedriva utbildning, även på distans, har under hela 1900-talet influerats av behaviorismens tankar. Denna beprövade pedagogiska och psykologiska inriktningen utgår från tron på kunskapsöverföring mellan den som har kunskap, läraren, och en passiv, receptiv student. Talang och engagemang ges underordnad betydelse ifråga om läroprocessen. Alla kan lära sig allt, bara de externa resurserna finns. Behaviorismens inflytande på dagens skolvärld kan inte underskattas.
1. Lärande uppfattas som förvärv eller ett absorberande av en etablerad informationsmassa.
2. Strategin är att identifiera en specifik uppsättning av mål för lärande, att utveckla en sekvens av aktiviteter som leder till att man lär målen.
3. Utvärderingsforskningen är behavioristisk och experimentalistisk. Lärande är något som kan mätas. Lärandet är den beroende variabeln medan den teknologiska
innovationen är den oberoende interventionen.
4. Forskningsfrågorna handlar om effektivitet. Vilka är undervisningsfördelarna med den teknologi som introduceras?
2.3 ITS
Intelligent Tutoring system
Nästa synsätt kallar Koschmann (1996) ITS. ITS paradigmet inleddes i början av 70-talet. ITS i lärandesyfte innebär att elever lär genom att lösa problem. Systemet väljer ett problem, sedan jämförs lösningen eleven gjort med lösningen systemet har. Skillnaden mellan
systemets lösning och elevens lösning analyseras av systemet och feedback lämnas till eleven. Efter detta omvärderar och uppdaterar systemet elevens kunskapsnivåmodell för att sedan välja ut ett nytt problem baserat på informationen systemet har. Systemet har fått reda på vad eleven bör kunna och utifrån detta och utifrån vad eleven kan, vad systemet läst av med hjälp av olika problemställningar, så “vet” systemet vad som ska presenteras härnäst. Denna cykel repeteras sedan tills eleven kan allt han/hon bör kunna eller så länge eleven själv önskar (Intelligent Tutoring Systems (ITS)).
ITS största uppgift var i början av 70-talet att få datorn så ”intelligent” att den kunde ta över lärarens roll i skolan. Datorn skulle vara minst lika klok som läraren, till och med klokare. Alla elever skulle ha möjlighet att ha var sin personliga lärare (dator). Detta låter otroligt svårt
och det upptäckte forskarna så småningom att det också var. Ser vi tillbaka kan vi konstatera att lärarna inte försvann, lärarna blev snarare ännu viktigare än vad de varit tidigare. Derek H. Sleeman och J.R. Hartley introducerade begreppet 1973 och de ansåg följande om ITS:
“The goal for every ITS is to communicate its embedded knowledge effectively” (Intelligent
Tutoring Systems (ITS) i (Hartley & Sleeman, 1973)).
2.3.1 Vad ligger till grund för ITS?
Samtidigt som det behavioristiska synsättet på lärande började ifrågasättas, uppkom under 1950-talet annan psykologisk forskning som fokuserad på de interna processer som bidrog till lärande. Kognitivisterna betonade individens eget skapande och konstruerande av kunskap till skillnad från behavioristerna. De la större vikt på att utforska människans inre värld och menade att det var inskränkt att bara se på yttre respons och stimuli. Det är de inre
processerna som är intressanta, det vill säga vad som händer från att man tar emot information eller intryck utifrån till att någon form av reaktion sker. Inom kognitivismen ses lärandet som en integrering mellan nya och redan existerandet kunskaper (Burman, 2000).
2.3.2 Vad är centralt inom ITS?
1. Teorier om informationsbehandling är grunden. Problemlösning ses som bestående av ett utgångsläge där ett problem och ett mål definieras. Där emellan finns ett antal operationer som leder till att målet uppnås. Undervisning måste därför gå ut på att hjälpa den lärande att få den riktiga representationen (föreställningen av problemet).
2. Detta paradigm skiljer sig inte så mycket från CAI då det egentligen handlar om att programmet skall ställa problem och ge feedback till den lärande. Skillnaden är att ITS gör detta i en mer interaktiv form. Även inom ITS-paradigmet har man en konventionell syn på undervisning och lärande.
3. Det som skall utvärderas är hur man lyckats representera expertkunskap, hur man ska representera pedagogisk expertis och hur man skall representera den lärandes förståelse. 4. De viktigaste frågorna inom ITS handlar om förmågan att instruera, det vill säga om programmet återspeglar beteendet hos en skicklig lärare. Fokus ligger därför på hur systemet uppträder, istället för på vad studenterna lär sig. Båda ovanstående paradigm bygger på samma epistemologiska antaganden. Dessa är att kunskapen är given och att läraren är den slutgiltiga auktoriteten.
2.3 Logos As Latin
Paradim nummer tre heter Logo-as-Latin. Experimentalt – och undersökande –och
utforskande lärande lyser igenom i detta paradigm (Koschmann. 1996). Eleverna i skolan ska lära genom att upptäcka och experimentera. Seymour Papert är en högtstående person inom detta paradigm. Han tycker att barn ska uppfattas som aktiva byggare av deras egna
intellektuella strukturer (Papert. 1994. s.19).
Med andra ord tycker Seymour att barns kunskap ska utvecklas av barnen själv, detta genom experimenterande och undersökande studier. Seymour uttrycker detta på följande sätt:
fortsätter han genom att citera från Lave´s (1988) kitchen math, här säger han att: “the
informal kind of mathematical reasoning used by “just plain folks” in everyday situations is an example of this kind of knowledge” (Papert. 1994. s. 63).
Diskussion och samarbete är högre värderat än vanlig katederundervisning i Logo-as-Latin. Barnen bör få extra mycket tid/möjligheter att upptäcka och konstruera deras egen kunskap (Papert. 1994). De lär sig genom att själv leta fram fakta och sedan tänka igenom och relatera dessa fakta till egna erfarenheter och situationer. Lärarna sporrar eleverna till att lära sig och även till att lära av varandra och då givetvis också att lära ut till andra. Lärarnas uppgift inom paradigmet Logo-as-Latin är att vara en form av mentor som guider eleverna in på rätt spår.
Papert effected a Copernican shift in our views of the role of the computer in education. Instead of standing in as a surrogate for the teacher, he proposed that the computer should play the role of tutee, allowing the learner to “teach” the computer through programming
(Logo-as-Latin Redux. 2004).
Om jag ser till det mest kända som skapats under detta paradigm, så är det programspråket Logo som senare utvecklades till det lego baserade “styrsystemet” Bricks. Bricks har sedan utvecklats till det som i dag heter “Lego Mindstorm”. Lego Mindstorm symboliserar det mesta som utmärker paradigmet Logo-as-Latin, experiment, undersökande och utforskande lärande.
Min samlade uppfattning av Logo-as-Latin paradigmets är att huvuduppgiften i detta
paradigm är att fostrar eleverna till en högre nivå av lärande och problemlösande, med andra ord en större förståelse för lärande och problemlösande. Eller som Papert uttrycker det hela.
“the kind of knowledge children most need is the knowledge that will help them get more knowledge” (Papert. 1994. s. 139).
2.3.1 Vad ligger till grund för Logo as latin?
En kognitiv inriktning är teorier kring lärande med en ”konstruktivistisk” ansats, vilken har sina rötter i Jean Piaget, John Dewey och Kurt Lewins pedagogiska teorier. Dessa teorietiker ser individerna och dess olika sätt att betrakta och tolka omvärlden. Det beror på att
personerna har olika strukturer i hjärnan. Ny kunskap konstrueras genom att ny information processas i hjärnan och integreras i en befintlig struktur. En ny struktur har byggts upp och ett nytt kemiskt nätverk har konstruerats i hjärnan. Detta betyder att bearbetningen sker i
individens kognitiva processer - dess sätt att tänka. Kunskapskonstruerandet ses som en process som pågår och förändras kontinuerligt hos individen genom hela livet. Genom att använda sin kunskap i en meningsfull kontext utvecklas individens färdigheter. Ett viktigt inslag i tänkandet är interaktionen med lärare, vars syfte är att handleda eleven och att utveckla sin lärandeförmåga. Viktigt i sammanhanget är alltså vilka metoder den lärande använt sig av i sökandet efter ny kunskap. Enligt konstruktivistisk teori är det viktigaste i kunskapskonstruerandet systemtänkande, perceptionsprocesser och tankeprocesser (Andersson, 2001).
Systemtänkande
Här ses individen som en del av ett öppet system som kommunicerar med sin omgivning, påverkas och påverkar denna i ett ständigt samspel och process. Systemdelen strävar efter att
uppnå och behålla jämvikt. Delen tar energi från sin omgivning som den omvandlar och ger tillbaka, vilket leder till ett dynamiskt jämviktsläge. Vid obalans kan jämviktläget
återbalansera genom ny energiöverföring. På så sätt kan till exempel en individ som upplever kunskapsbrist, i förhållande till vad han vill uppnå, inhämta saknad information och utveckla den till behövlig kunskap. På så sätt uppnår han sitt mål och jämvikten återställs (Andersson, 2001).
Perceptionsprocesser
Den andra faktorn i den konstruktivistiska teorin handlar om hur individen tar in information. Processen följer komplexa mönster, allt utifrån tidigare erfarenheter. Det kan ske nästan omärkt och enkelt då informationen är välbekant. Men det kan också kräva mycket tid och ansträngning om informationen är okänd. Man ser här individen som aktiv och sökande, efter väl valda delar av det mångfald av information, som erbjuds runtomkring oss. Hur individen väljer beror på tidigare erfarenheter, del av personligheten, kultur, samt den aktuella
situationen som individen är en del av (Andersson, 2001).
Tankeprocesser
I ett kunskapskonstruerande är vikten av hur individen resonerar, reflekterar, analyserar och associerar stor. Det utgör summan av individens tankeprocess och resulterar i huruvida denne löser problem eller låter tankarna flyga bort. Det är också viktigt i kunskapandet huruvida kunskaper och föreställningar om omvärlden kodas och lagras, hur de återhämtas från minne och eventuellt omstruktureras. Tankeprocessen kännetecknas av att de handlar om något, har ett ”kognitivt innehåll”. Dessa tre faktorer ligger till grund för tänkandet om individen som ett öppet system i läroprocessen. En individ som ständigt konstruerar kunskap om sin omgivning i ett ständigt samspel mellan sinnesintryck av denna. Den befintliga kunskap har karaktären av mentala modeller eller scheman, som avgör hur individen i hjärnan och tänkande ska organisera sina nya iakttagelser och erfarenheter (Andersson, 2001).
2.3.2 Vad är centralt inom Logo as latin?
1. Detta paradigm bygger på principerna om personlig konstruktion av kunskap snarare än att
man skall upptäcka en ontologisk realitet. Detta är en konstruktivistisk syn på kunskap. De teoretiska grunderna kommer från Piagets teorier om assimilation och ackommodation. Dessa teorier har lett till en rad pedagogiska uttryck som har det gemensamt att lärande sker bäst genom personlig undersökning och upptäckt.
2. Programmering av datorer kan spela en viktig roll i det konstruktivistiska lärandet.
Förenklat kan man säga att med programmet Logo kunde eleverna nu lära datorn att göra saker istället för som tidigare (CAI och ITS) bli lärda av datorn. Att lära sig programmera blev ett sätt att uppnå mer generella mål.
3. Forskare inom detta paradigm är i huvudsak intresserade av undervisningstransfer (positiv
inverkan på lärande av ett visst ämne). Metoderna är standardmetoder inom
undervisningsforskning. Programmeringsinstruktionen är den experimentella interventionen och den följande färdigheten inom andra relaterade områden är den beroende variabeln.
4. Den viktigaste frågan inom konstruktivismen är den om kognitiv självorganisation
(”möbleringen av den egna hjärnan”). Den betraktar detta som ett fenomen som sker i individens huvud. Tanken om den individuella förmågan är djupt rotad inom västerlandets filosofiska tradition och den utgör grunden för den mesta forskningen inom psykologi och undervisning. Gemensamt för dessa tre paradigm är att de närmar sig lärande och
undervisning som psykologiska frågor vilka är forskningsbara, med traditionella,
experimentella metoder. Detta är grunden för den mesta forskningen inom psykologi och undervisning.
2.4 CSCL
Computer Supported Collaborative Learning
Huvuddragen i CSCL är: ett system vilket koncentreras på att förbättra och integrera läroprocessen med elevens undermedvetna kunskap, detta med hjälp av
samarbete/grupparbete. Syftet med “collaborative learning” är att tillåta eleverna att lära under realistiska förhållanden och intellektuellt och socialt berikade kontexter (Kumar, 1996).
Ett exempel kan vara att elever diskuterar olika strategier över hur de ska lösa ett givet problem i trigometri. Eleverna diskuterar detta i grupp, eller med andra grupper, detta leder till att eleverna föreslår olika saker, motiverar varandra, kritiserar varandra och i viss mån även tävlar med varandra. Dessa olika moment, vilka uppkommer under samarbete, leder till att eleverna får en bättre förståelse kring ämnet, i detta fall trigometri (Kumar, 1996).
2.4.1 Vad ligger till grund för CSCL?
Piagets teori var i topp på popularitetsskalan i slutet av 70-talet. Under 80-talet fick Piaget lämna plats för idéer från rysk psykologi med ett perspektiv som fokuserar mer på den sociala miljöns betydelse för lärandet. Samspelet mellan individer ses som en viktig resurs för
kunskapsutveckling i sociokulturell forskning. En som förespråkade denna teori var ryske psykologen Leo Semenovich Vygotsky. Vygotsky var samtida med Piaget och hans inflytande nådde långt utanför Sovjets gränser - i likhet med Piaget fann han stadier i människans utveckling, men vilka istället var förankrade mer i människans förmåga att se, höra och röra sig. Han byggde sitt resonemang på utvecklingsstadier hos individen som växlar mellan sensitiva och kritiska perioder. De sensitiva perioderna kännetecknas av en intensiv utvecklingspotential, vilket i de kritiska perioderna motsvarar motsatsen, där människan inte är särskilt mottaglig för påverkan. Samspelet mellan individen och den sociokulturella omgivning, en yttre stimulans, leder enligt Vygotsky till människans utveckling. Tolkningen av hans sätt att se på lärande ligger i vikten av den sociala kontexten, där den enskilde förmedlar sin kunskap och tankar till de andra i gruppen, som skapar förståelse för
situationen. Man drar nytta av varandras kunskaper genom samtal och samarbete, ur vilket en gemensam kunskap byggs upp hos individerna. Ett resultat som är mycket mer än bara summan av den enskilde individens kunskap. Gruppen skapar reglerna och förutsättningar, som blir verktyg och byggstenar för samspelet inom gruppen. I dagens syn på lärande ligger det stark tilltro till Vygotskys förkunnelse (Andersson, 2001).
2.4.2 Vad är centralt inom CSCL?
1. CSCL bygger på forskningstraditioner i vilka man försöker förstå språk, kultur och olika
aspekter av den sociala miljön – situerat lärande. Här blir lärande en process där man träder in i en praxisgemenskap. För att lära sig använda redskapen som en yrkesman använder dem, måste man komma in i hans kultur. Inom detta perspektiv blir kontexten där lärande sker särskilt viktigt, eftersom den agerande, aktiviteten och världen ömsesidigt utgör en helhet.
2. CSCL bygger på kollaborativt lärande. Ett sätt att definiera detta är att det hjälper de
lärande att blir medlemmar i kunskapsgemenskaper som skiljer sig från de man redan tillhör. Denna definition fokuserar på vad kollaborativt lärande skall åstadkomma. En annan
definition betonar engagemanget hos de lärande i att samverka (i motsats till att tävla) i sökandet efter kunskap. Instruktörens roll går från kunskapskälla till resurs.
3. CSCL-forskningen uppmärksammar processer snarare än resultat. Teorier skall grundas på
observationsdata och på konstruktion av täta beskrivningar av det fenomen man studerar. Studierna blir därför deskriptiva snarare än experimentella.
4. Viktiga frågor är hur lärande återspeglas i de lärandes språk, hur sociala faktorer kommer in
och spelar roll i läroprocessen, hur teknologin faktiskt används i kollaborativa miljöer.
Uttryckt på ett annat sätt handlar de centrala forskningsfrågorna i CSCL om undervisning som utförd praktik.
2.5 Vad har hänt i Sverige?
Allt sedan början av 1970-talet har Sverige genomfört nationella satsningar på datorer i skolan (Myndigheten för skolutveckling). I början av 1970-talet fick Skolöverstyrelsen, SÖ, i
uppdrag att inleda försöksverksamhet med datorn i skolan. Försöksverksamheten inleddes 1973 och slutrapporten, ”Datorn i skolan”, antogs 1980. Slutrapporten visade att det var möjligt att använda datorer på sätt som lärare och elever accepterade och som fungerade bra (Riis, 2000).
Det förekom även parallella mer informella försöksverksamheter under 1970-talet. Datorer var mycket dyra under denna tid vilket ledde till att det inte fanns särskilt många på varje skola. Det fanns inte heller många som förstod sig på dessa “plåt burkar”. De få som förstod sig på datorer tog initiativ till att skaffa in ett par datorer för att kunna erbjuda “data” som fritt valt arbete. Deras arbete var, liksom arbetet i projektet “Datorn i skolan” att söka fungerande vägar till användning av datorn i skolarbetet (Riis, 2000).
1980-talet visade att det var möjligt att använda datorer i skolan. Dock gjordes en del rapporter där olika ideologiska och politiska uttalande gjordes. Det sägs till exempel i dessa rapporter att det är viktigt att ”eleven styr användningen av datorn och inte tvärtom”.
Rapporterna slår också fast att datorer behövs i gymnasieskolan men inte i grundskolan, detta på grund av ekonomiska bedömningar (Myndigheten för skolutveckling, 2003).
Under 90-talet förändrades IT-arbetet i och med Internets intåg i skolan. Skolverket fick sitt första uppdrag 1992, och inledde arbetet med ett svenskt skoldatanät 1994. KK-stiftelsen inledde under samma tid omfattande satsningar på IT-utvecklingsprojekt i skolan. Några år senare, 1998, presenterade regeringen skrivelsen ”Lärandets verktyg – nationellt program för IT i skolan” som framför allt framhöll behovet av en nationell satsning på
kompetensutveckling av lärare (Myndigheten för skolutveckling, 2003).
Denna satsning innebar i huvudsak ett erbjudande till ca 70 000 lärare att i arbetslag
genomföra en kompetensutveckling samt ett erbjudande till kommunerna om ett statsbidrag för förstärkning av infrastrukturen för IT i skolan. Uppdraget innebar vidare att deltagande lärare förseddes med en dator, som är kommunens egendom men som ska disponeras som arbetsverktyg av läraren. I arbetet rymdes också stöd till det europeiska skoldatanätets utveckling (Myndigheten för skolutveckling, 2003).
Men vad innebar allt detta praktiskt för utbildningen i skolorna? Påverkades pedagogiken av införandet av IT i skolan? Som ett försök till att svara på dessa frågor har jag gjort en kort summeringa av de första 30 åren av IT i skolan.
Under 1970-talet pågick det många mindre försök i skolorna för att se om datorer kunde användas där (Skolverket).
Under 1980-talet började datasalar bli vanliga i våra skolor. Ett klassrum utrustades med datorer där eleverna fick någon timmes dataträning i veckan. Inriktningen var ofta att lära sig operativsystem och lite enkel programmering (Skolverket). Förenklat uttryckt försökte man lära upp “bilmekaniker” istället för att lära sig “köra bil”. Datasalen blev en isolerad företeelse i skolan, skild från all annan undervisning.
Nästa fas i utvecklingen blev att datorn kom till användning inom olika ämnen i form av ett tekniskt och inte pedagogiskt hjälpmedel. Arbetsuppgifter skrevs rent med
ordbehandlingsprogram, klass- och skoltidningar gjordes med layoutprogram, för matematikuppgifter användes datorns kalkylator eller kalkylprogram osv. Datasalarna kompletteras med datorer i klassrummen och andra arbetsutrymmen, datorerna blev tillgängligare (Skolverket).
Den fjärde fasen i utvecklingen innebar att datorn utnyttjas som förmedlare av information och kunskap. Det kan antingen ske genom läromedelsprogram som finns installerade i datorn eller genom uppkoppling mot externa databaser via till exempel Internet. Det är i denna fas som möjligheterna för en ny pedagogik skapas. Läraren blir i första hand inte bäraren av kunskap till eleven. En allt viktigare uppgift blir att skapa lärandesituationer där eleven själv söker sig till kunskapen och där lärarrollen blir mera handledande. Detta sätt att arbeta är i sig inte nytt, men införandet av datorerna i undervisningen ger avsevärt bättre möjligheter för ett sådant arbetssätt (Skolverket).
Det är i denna fas vi finns i dag. Fasen inleddes i slutet av 1990-talet då regeringen tog beslut om en nationell satsning på IT i skolan (ITIS). Huvudmålet för denna satsning beskrev delegationen för IT i skolan på följande sätt:
“Regeringens satsning på IT i skolan har tillkommit för att ge lärarna stöd att ta till sig och utnyttja de nya möjligheterna. Det innebär också ett stöd för att göra lärararbetet mer varierat och skolan till en mer spännande arbetsplats för både elever och lärare”
(Delegationen för IT i skolan, 1999:1).
2.5.1 ITiS (IT i skolan)
Det nationella programmet för IT i skolan (ITiS) har pågått under åren 1999-2002. Idag är satsningen känd för de flesta som arbetar nära eller i skolans verksamhet, samt för många andra grupper i samhället. Intresset för ITiS på en internationell nivå är också stort. ITiS omfattar förskoleklass, grundskolan, särskolan, specialskolan, sameskolan, gymnasieskolan, Komvux samt folkhögskolan (Chaib & Tebelius, 2004).
Inom stadgarna för ITiS står det uttryckligen att informationsteknologin, IT, inte står i fokus för satsningen utan ska ses som ett instrument för att dels ”driva på utvecklingen”, dels stimulera unga människors lärande (Chaib & Tebelius, 2004). ITiS fokuserar i första hand på
lärarna, som förändringsagenter. ITiS består av ett antal delar som innefattar kompetensutveckling, stimulansåtgärder samt infrastruktursatsning. Dessa är:
• Kompetensutveckling för cirka 75 000 lärare • Dator till varje lärare
• Förbättra skolors tillgänglighet till Internet
• Tillhandahålla e-postadresser till alla lärare och elever
• Ge stöd för utveckling av det svenska skoldatanätet och det europeiska • Särskilda insatser för elever med funktionshinder
• Pris för utmärkta pedagogiska insatser (Chaib & Tebelius, 2004)
Delegationen för IT i skolan betonar att satsningens tyngdpunkt ligger på
kompetensutveckling för lärare i arbetslag (Chaib & Tebelius, 2004). Lärarna tillsammans med elever ska gemensamt ansvara för genomförandet av olika utvecklingsarbeten. Delegationen betonar i sina dokument strävan att uppnå likvärdighet och kvalitet för alla elever i deras kontakt med IT-samhället (Chaib & Tebelius, 2004). Andra saker som delegationen tar upp är att lärararbetet ska vara ämnesövergripande, problembaserat och elevorienterat. Att IT ska ingå som ett integrerat verktyg i det pedagogiska arbetet är också något som poängteras mycket.
För att skolorna ska kunna uppnå en bättre integrering av IT i skolan har myndigheten för skolutveckling satt upp nio punkter som alla inblandade i ITiS ska sträva efter.
• IT ska fungera som ett effektivt stöd i såväl elevers som lärares dagliga arbete • Elevers kunskap om och användning av IT som kommunikationsverktyg ska öka • Elevers förmåga att kommunicera med olika medier och uttrycksformer ska öka. • Elevers förmåga att söka och kritiskt granska information ska öka
• Elevers demokratiska kompetens och delaktighet ska öka.
• IT ska fungera som ett effektivt verktyg för ökad måluppfyllelse avseende basfärdigheter
• IT ska fungera som ett effektivt verktyg för internationalisering
• IT ska fungera som ett effektivt stödverktyg i lokala verksamheters egen kvalitetsutveckling
• IT ska erbjuda stöd till lokala aktörers organisation av verksamheter (Myndigheten för skolutveckling)
2.6 Hur ser framtiden ut?
Regeringen i Sverige har som vision att år 2005 uppnått följande, utifrån de satsningar som gjorts.
• Samtliga elever ska ha förmåga att hantera och orientera sig i ett stort informationsutbud, både mentalt och tekniskt.
• Samtliga lärare, även nyutexaminerade och lärare med inriktning mot arbete i förskolan, ska ha tillräcklig kompetens för att kunna använda IT i administrationen, planeringen, kommunikationen och genomförandet av barnens och elevernas lärande och kunskapande.
• En förstärkt samsyn och dialog mellan lärare som arbetar i lag kring gemensamma elever och att fler lärare organiserar sitt arbete på detta sätt.
• Internationaliseringen är en mer påtaglig och naturlig del av skolvardagen och att fler skolor deltar i internationella projekt och aktiviteter.
• Insatserna för att öka uppfyllelsen av läroplanens kunskapsmål med hjälp av
lärokomponenter ska ha intensifierats och ett ramverk för ett internationellt utbyte av komponenter tillskapats.
• Samtliga skolledare ska ha tillräckliga kunskaper, känna trygghet, vara trovärdiga och kunna ta sitt ledaransvar i pedagogiska och administrativa IT frågor.
• Samtliga kommuner ska ha tillgång till råd, rekommendationer och tekniskt stöd, erfar enhetsutbyte med andra kommuner samt möjlighet att delta i gemensamma
upphandlingar. (Becker, 2002)
Denna vision har växt fram ur de satsningar regeringen gjort under de senaste 30 åren, dock har det mesta av visionen skapats utifrån goda resultatet av ITiS. Några visioner eller nya satsningar med regeringen som huvudman har jag inte skönjt. Dock görs det en hel del forskning och undersökningar här i landet. Det har bland annat gjorts en undersökning (Levén, 2004), där man frågat 1000 lärare om vad de tycker om IT i undervisning. 80% av lärarna i undersökningen var missnöjda med tillgången av IT-baserade läromedel. En annan sak som kom upp i undersökningen (Levén, 2004) var att få lärare tyckte att de fått konkreta verktyg för att integrera IT i sitt arbete.
“De it-baserade läromedel jag kommit i kontakt med har inte varit så bra att de motiverat den extra arbets- och tidsinsats som behövts för att låta eleverna arbeta med dem”
(Levén, 2004).
Enligt denna undersökning saknar lärarna konkreta IT baserade läromedel och verktyg för att integrera dessa läromedel, de få som finns, i sitt arbete. Vad görs då för att dessa verktyg ska skapas? Detta har varit en av många funderingar jag haft i detta arbete. För att ta reda på vad som finns och vad som är på väg ut på marknaden fick jag möjligheten att besöka
Matematikbiennalen i Malmö. Matematikbiennalen är en konferens som hålls vart annat år. Konferensen flyttar runt i olika städer och jag hade sådan tur att den fanns i Malmö samma år som jag skrev min uppsats. Deltagare på konferensen är studenter, lärare, forskare, förlag med flera, alla med någon koppling till matematik.
På konferensen fick jag möjlighet att prata med olika föredragshållare, lärare och framförallt olika förläggare. Det jag kom fram till var ungefär samma sak som lärarna sa i Levéns (2004) undersökning, det finns inte mycket IT-baserade läromedel och verktyg för att integrera dessa läromedel i undervisningen i skolan. Jag hittade dock några varianter på läromedel. Det jag hittade var, “Lego Mindstorm” och en del mjukvara i form av rent pedagogiska program, ett mellanting av rent pedagogiska program och program som bygger på någon form av spelidé och läroprogram som helt och hållet bygger på en spelidé. Exempel på rent pedagogiska program är flygande start programmen som finns från förskolenivå till sjätteklassnivå. I dessa program kombinerar man bild och siffror för att skapa en bättre och roligare inlärning.
Bild 3. Flygande start 3:e klass Bild 4. Flygande start andra klass
Nästa kategori av program är en variant av ovanstående rent pedagogiska program och äventyrsspel. Denna kategori av program sporrar eleverna att lära sig olika matematiska problem genom att lägga in problemen i ett äventyr. Problemen är fortfarande tydliga matematikuppgifter, men det krävs att uppgifterna löses för att äventyret ska gå vidare. Exempel på läroprogram som bygger på denna programkategori är: ”Den flygande mattan”, ”Chefrens pyramid”, ”Cheops pyramid”.
Bild 5. Den flygande mattan Bild 6. Cheops pyramid
Den sista kategorin av program bygger helt och hållet på en spelidé. Oftast är det ett
äventyrsspel där spelaren ska ta sig från en början till ett slut genom att lösa olika problem på vägen. I dessa program visas inte några matematiska problem för spelaren, han/hon tror helt enkelt att det är ett helt vanligt spel. Givetvis finns det matematiska problem inlagda i programmen, men problemen är så väl inflätade i äventyren att spelaren inte uppfattar problemen som matematiska problem. Exempel på program inom denna kategori: ”Rosa Pantern i resa på egen risk”.
Bild 7. Rosa Pantern i resa på Bild 8. Rosa Pantern i resa på
3. Inspirationsmaterial
Detta kapitel tar upp projekt som jag inspirerats av under mitt arbete. Jag har delat in dem i två huvudgrupper, fysiska aktiviteter och digitala aktiviteter. Under rubriken fysiska
aktiviteter tar jag upp två olika metoder att lära sig matematik genom att fysiskt röra sig eller att få fysiska saker att hålla i händerna. Under kapitlet 3.2 Digitala aktiviteter tar jag upp inspirationsmaterial som spel och ”Lego mindstorm”.
Inflätat i texten tar jag även upp en del funderingar och beslut jag gjort under mitt arbete. Dessa funderingar och beslut har kopplingar till mitt inspirationsmaterial och har betydelse för hur mitt fortsatta arbete fortskridit.
Fysiska aktiviteter
• Räkna med trumma • Laborativ matematik
Digitala aktiviteter
• Pedagogiska program • Lego mindstorm
3.1 Fysiska aktiviteter
De fysiska aktiviteterna har varit den största inspirationskällan. Här har jag fått rörelse idéerna från, att lära med flera sinnen. Jag har även fått idéerna om att använda stora verktyg som flera kan använda på samma gång. Samarbete och lära varandra kommer även härifrån. Givetvis har även andra saker som litteratur, annan forskning, dialog med lärare och elever och de digitala aktiviteterna inspirerat mig under mitt arbete. Dock har ”Räkna med trumma” och ”Laborativ matematik” varit en återkommande tanke under arbetets gång.
3.1.1 Räkna med trumma
Rytmik-matematiklektioner är något Pilängsskolan i Landskrona fått uppleva sedan höstterminen 1999. Rytmikläraren Barbro Rydin och matematikläraren Ewa Olsson har tillsammans åstadkommit denna form av lektioner.
Gemensam syn på kunskap och på barns sätt att lära ledde till detta samarbete mellan Ewa och Barbro. De insåg att matematik och rytmik hade mycket gemensamt. Med hjälp av detta samspel kände Ewa och Barbro att de kunde hjälpa eleverna att stärka begreppsuppfattningen och att se mönster i matematiken. Musik, sång och dans blev viktiga hörnstenar i
undervisningen. Lust och glädje, fantasi och kreativitet stimulerar barnens intresse för och upptäckter i matematik. Reflektion, varierad repetition och återhämtning genom avspänning hjälpte stressade och oroliga barn att se sammanhang och förstå innehåll (Matematikbiennalen 1, 2004).
På rytmiklektionen ska klassen (4 C) i dag börja på en rumänsk dans. På mattelektionen precis efteråt ska de koppla ihop dansen och geometri.
Rytmiklektionen börjar med att eleverna gruppvis ska gå på ett snörrätt led, från den ena väggen till den andra. Nu har den rumänska dansen, Ciobanasul, börjar. Klassen står på två led mittemot varandra och håller varandra korsvis bakom ryggen. De går fyra steg framåt, fyra bakåt, inte för sakta, inte för fort för linjen ska hela tiden vara snörrätt. Barnen viskar och byter platser, de som är snabba blir sura på dem som inte hänger med och de som går
långsamt tycker att de andra går för fort. Barbro lär eleverna hur dansen går till, hon instruerar samtidigt som hon spelar, detta för att barnen ska känna rytmen. Hon ger barnen instruktioner i hur många steg de ska använda för att nå över till väggen på andra sidan rummet. Ibland ska de ta fyra steg och ibland färre.
Bild 9. Geometrin går som en dans. Lärarnas tidning, nummer 15, 12-25 september, årgång 14, sid 20-21.
När eleverna lärt sig dansen skapligt, efter cirka 1 timme, säger Ewa (matteläraren): -tänk att ni ser klassen uppifrån, då hade ni sett ut som en liten prick som rör sig sakta framåt. Detta säger Ewa innan hon tar med sig klassen till mattematiklektionen och
geometriundervisningen. Barnen får nu ett papper med ord som har med geometri att göra. På pappret ska de ringa in de termer, figurer eller annat som hör ihop, exempelvis, cirkel och kvadrat, framåt och bakåt. Efter detta berättar Ewa att de ska börja med något som heter geometri. Hon berättar att geometri betyder jordmätning och handlar om att mäta saker och se hur de är uppbyggda. Barnen ritar ett rum på ett stort vitt papper. De ritar prickar för hur dansen de lärt sig under rytmiklektionen såg ut, och pilar som illustrerar hur stegen gick och hur dansen såg ut uppifrån. Detta är ett exempel på hur samarbetet mellan rytmik och mattematik ser ut på Pilängsskolan i Landskrona (Dzedina, 2003).
Målet med dessa lektioner är att öka förståelsen av olika matematiska begrepp, detta genom matematik och rytmik i samspel. Musik och sånger, rytm och rörelselekar, rim och ramsor stimulerar fantasin och fördjupar upplevelsen. Detta hjälper barnen att automatisera sina
kunskaper. Samspelet mellan matematik och rytmik ger en helhetsuppfattning i matematik. Barnen kan lättare minnas och skapa inre bilder. Matematikens innehåll blir tydligt i ett sammanhang och barnen tränar på att formulera sig både enskilt och i grupp. Tänkandet utvecklas när gruppen gemensamt löser problem. Rörelse ingår som en naturlig del i matematikundervisningen. Avspänning ger varje elev en stund av koncentration och återhämtning (Dzedina, 2003).
Detta är till stor hjälp vid problemlösning enskilt och i grupp. Matematiken sätts i ett
sammanhang och språket tränas både i samtal och i skriftliga dokumentationer. Barnen förstår att alla kan lära sig matematik vilket språk de än talar. De inser att det är nödvändigt att utveckla svenska språket för att förstå innehåll, kunna beskriva, berätta och lösa problem.
3.1.2 Laborativ matematik
”Vi presenterar uppslag och idéer om hur eleverna kan arbeta mer undersökande och kreativa uppgifter under matematiklektionerna. Vi ser laborativa matematikuppgifter som ett medel att stimulera elevens intresse och kreativitet. Laborativa matematikuppgifter och undersökande aktiviteter är också ett sätt att bearbeta matematiska begrepp. Att utmana eleverna genom att presentera en uppgift som en situation, ett fenomen eller med ett laborativt materiel är ett arbetssätt som kompletterar elevernas arbetet med uppgifter i en lärobok. Vid denna typ av aktiviteter är arbete i smågrupper att föredra. Genom den kommunikation som sker inom gruppen, och senare med läraren, bearbetas begrepp och frågeställningar utifrån elevernas egna förutsättningar och erfarenheter. Arbetssättet har en grund i den kunskapsteori som kallas social konstruktivism” (Föreläsning
Matematikbiennalen 2004, H. Heinke & K. Larsson).
Hans Heikne (adjunkt i matematik vid Hagagymnasiet i Norrköping) och Krister Larsson (lärarutbildare vid Linköpings universitet) var några av de första som använde sig av laborativ matematik i Sverige. De höll sin första stora föreläsning i ämnet på matematikbiennalen i Göteborg 1994. Sedan dess har de vidareutvecklat ämnet och i dag använder sig Hans av laborativ matematik i undervisning med gymnasieelever, Krister lär ut arbetssättet till blivande lärare.
Vad är då laborativ matematik?
Aktiviteter och laborativa uppgifter som kan matematiseras är ett av många sätt att bearbeta matematiska begrepp. Att utmana en elevgrupp genom att presentera en uppgift som en situation, ett fenomen eller med ett laborativt materiel är ett arbetssätt som vi känner väl från ämnen som fysik, kemi, biologi och naturkunskap men som är relativt oprövat då det gäller matematikämnet. I matematik används oftast det traditionella arbetssättet där läroboken står i centrum. I laborativ matematik är det processen att lära sig matematik som står i centrum (Föreläsning Matematikbiennalen 2004, H. Heinke & K. Larsson).
Hans och Krister (Föreläsning Matematikbiennalen 2004) menar att det finns tre påstående som är centrala då elever ska lära sig matematik.
1. Eleven måste vara aktiv då hon/han bygger upp sin kunskap om nya begrepp. 2. Den erfarenhet och de färdigheter och kunskaper som eleven redan har måste tas
som utgångspunkt då hon/han bygger ny kunskap.
3. Elevens eget språk och kommunikation med andra elever och/eller med lärare är av avgörande betydelse för elevens begreppsbildning.
