Om roboten gör fel, då är det ju jag som gjort fel

(1)

”Om roboten gör fel, då är det ju jag som gjort fel”

En kvalitativ studie om elevers föreställningar om teknik och programmering i grundskolans års- kurs 3.

“If the robot makes a mistake, then I'm the one who made it"

A qualitative study of students' conceptions of technology and programming in primary school in grade 3.

Isabell Rhodin

Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap

Grundlärarprogrammet: Förskoleklass och grundskolans årskus 1-3 Avancerad nivå, 30 hp

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

(2)

II

”Om roboten gör fel, då är det ju jag som gjort fel”

[“If the robot does wrong, then I’m the one who made it wrong”]

Ett examensarbete inom ramen för lärarutbildningen vid Karlstads universitet: Grundlärarprogrammet

http://kau.se

The author, Isabell Rhodin, has made an online version of this work available under a Creative Commons At- tribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 License.

http://diva-portal.org

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

(3)

III

Summary

The purpose of the study is to increase knowledge about the conceptions students in grade 3 have about technology and programming. The study is based on two questions: What conceptions do students have about the subject of technology? What ideas do students have about programming and the connection to the technology subject? The method used in the study was semi-structured qualitative interviews. These interviews were videotaped and conducted in four focus groups of three students each. The results of the study show that the students' conceptions of technology are largely related to the subject of physics. Motor and creative ele- ments, artifacts and innovations are further variations on how technology is represented. The connection between technology and programming is diffuse and many students refer to the mathematics subject. Many students have trouble seeing programming from a whole and a context and do not express the benefit of having programming knowledge. The other students explain programming in artifacts is helpful and a way of streamlining work tasks for human.

The result gives an indication that teachers need to make visible the breadth of the subject and the role of programming and its connection with technology. The teacher needs to concretize and put programming in connection with different contexts for deepened understanding and knowledge, as the students will be given the conditions necessary to actively participate in our present and future society.

Keywords: Artifacts, Interview study, Programming in primary school, Student conceptions, Technology teaching.

(4)

IV

Sammanfattning

Syftet med studien är att öka kunskap om vilka föreställningar elever i årskurs 3 har om teknik och programmering. Studien har utgångspunkt i två frågeställningar: Vilka föreställningar har eleverna om ämnet teknik? Vilka föreställningar har elever om programmering och kopp- lingen till teknikämnet? Metoden som användes i studien var semistrukturerade kvalitativa intervjuer. Dessa intervjuer videoinspelades och utfördes i fyra fokusgrupper med vardera tre elever. Resultatet av studien visar att elevernas föreställningar om teknik till största del är i relation till fysikämnet. Artefakter, uppfinningar, pyssel och att klippa är ytterligare variationer om hur teknik framställs. Sambandet mellan teknik och programmering är diffust och majoriteten av eleverna hänvisar till matematikämnet. Eleverna har problem att se programmering i ett större sammanhang som en helhet och de ser inte nyttan med att ha kunskaper om programmering som barn. Några av eleverna förklarar däremot programmering som ett verktyg för att effektivisera och förenkla arbetsuppgifter för människan. Sammanfattningsvis ger resultatet en indikation om att lärare behöver synliggöra teknikämnets bredd samt tydliggöra programmeringens samband med teknik. Lärare behöver konkretisera och synliggöra programmering både som en del ur ett större sammanhang och som en helhet för fördjupad för- ståelse och kunskap så att eleverna aktivt kan delta i vårt nutida och framtida samhälle.

Nyckelord: Artefakter, Elevers föreställningar, Intervjustudie, Programmering i grundskolan, Teknikundervisning.

(5)

V

Innehållsförteckning

1 INLEDNING ... 1

1.1 BAKGRUND ... 2

1.1.1 Teknikbegreppet ... 2

1.1.2 Digitalisering och digital kompetens ... 2

1.1.3 Programmering och datalogiskt tänkande ... 3

1.1.4 Varför ska yngre elever lära sig att programmera? ... 4

1.1.5 Kursplanen i teknik ur ett nationellt och internationellt perspektiv ... 4

1.1.6 Revideringsförslag för kursplanen i teknik 2020 ... 6

1.2 SYFTE OCH FRÅGESTÄLLNINGAR ... 6

2 FORSKNINGSGENOMGÅNG ... 7

2.1 FÖRESTÄLLNINGAR OM TEKNIK ... 7

2.2 PROGRAMMERING I UNDERVISNINGEN ... 9

3 TEORETISKA UTGÅNGSPUNKTER ... 12

3.1 SOCIOKULTURELL TEORI ... 12

4 METOD ... 14

4.1 URVALSPROCESS ... 14

4.2 DATAINSAMLING ... 15

4.2.1 Datainsamlingsmetod ... 15

4.2.2 Datainsamlingsprocess ... 18

4.3 ANALYSMETOD ... 19

4.3.1 Analysprocess ... 20

4.4 ETISKA ÖVERVÄGANDEN ... 21

4.4.1 Forskningsetik ... 21

4.4.2 Etiska aspekter under intervju och dataanalys ... 22

4.5 STUDIENS VALIDITET, RELIABILITET OCH GENERALISERBARHET ... 23

4.5.1 Reliabilitet ... 23

4.5.2 Validitet ... 23

(6)

VI

4.5.3 Generaliserbarhet ... 24

5 RESULTAT ... 25

5.1 DEFINITION AV TEKNIK ... 25

5.2 TEKNIK- OCH TEKNIKÄMNETS BETYDELSE NU OCH I FRAMTIDEN ... 30

5.3 DEFINITION AV PROGRAMMERING... 31

5.4 FYSISK HANDLING ... 31

5.5 ATT STYRA, PROGRAMMERING I TEKNIK VS. MATEMATIK ... 32

5.6 PROGRAMMERADE ARTEFAKTER... 35

5.7 PROGRAMMERINGENS BETYDELSE NU OCH I FRAMTIDEN ... 37

6. DISKUSSION ... 38

5.8 RESULTATDISKUSSION ... 38

5.8.1 Elevernas föreställningar om begreppet teknik... 38

5.8.2 Elevernas föreställning om programmering och koppling till teknikämnet .... 41

5.9 METODDISKUSSION ... 44

5.10 REKOMMENDATIONER FÖR UNDERVISNINGEN ... 46

5.11 FÖRSLAG PÅ VIDARE STUDIER ... 46 REFERENSER ...

BILAGOR ...

(7)

1

1 INLEDNING

I vår tid ställs allt högre krav på tekniskt kunnande i vardags- och arbetslivet och många av dagens samhällsfrågor och politiska beslut rymmer inslag av teknik (Skolverket, 2019, s.

292)

Ovanstående citat hänvisar tydligt den betydelse som skolämnet teknik och den teknikkunskap som krävs för att vara en aktiv medborgare. Eleverna ska möta de behov som ställs i samhället och även för framtiden. Inte minst märks digitaliseringens roll i läraryrket eftersom många arbetsuppgifter genomförs med hjälp av digitala verktyg och en digital kompetens krävs för att undervisa.

Även i vardagen har digitaliseringen en framträdande roll som märks i sammanhang med allt mer avancerade bilar, användandet av tjänster på internet, fjärrstyra föremål i hemmet så som lampor, larm eller värmesystem med digital teknik (Åkerfeldt, Kjällander, Selander, 2018).

Teknikämnet blev egen kursplan 1994, men har efter det reviderats flera gånger för att följa med i den förändring som sker i takt med samhällsutvecklingen (Blomdahl, 2007). I kursplanen i teknik framgår det i syftet att eleverna ska få möjligheten att utveckla intresse för teknik, bli tekniskt kunniga och få en större tekniskmedvetenhet (Skolverket, 2019). Begreppet teknik kan vara svårt att definiera och är omfattande (Norström, 2014), men genom att ta vara på det intresse barn och ungdomar har idag om digital teknik, kan det användas för att utveckla och bredda elevernas kunskaper om teknik och digital kompetens. Digital kompetens och datalogiskt tänkandet genomsyrar hela läroplanen och har fått större utrymme i både teknik och matematikens kursplan (Skolverket, 2018a). Förändringarna och tilläggen är en utmaning för lärare. Dels behövs en tydlig progression i skolämnet teknik och lärarna behöver känna sig förtrogna till ämnesområdet. Programmering behöver förstås som en del av ett större sammanhang där förmågorna att vara kreativ, lösa problem och samarbete ingår. Det innebär också att utveckla kunskap om och att använda digitala verktyg samt förståelse för dess påverkan och konsekvenser i ett större sammanhang (Åkerfeldt m.fl., 2018). Skolinspektionen (2014) kvalitetsgranskade teknikundervisningen på 22 grundskolor, vilket visade att lärare har svårt att ge eleverna de förutsättningar som krävs för att utveckla deras förmågor i teknik. Dessutom råder en viss osäkerhet bland lärare om hur man ska undervisa om programmering. Många lärare saknar utbildning och kunskap. Förutsättningarna ser även olika ut mellan kommuner, vilket försvårar likvärdighet och möjligheten till att utveckla alla elevers digitala kompetens (Skolverket, 2018a).

Den här studien har till syfte att leda till ökad kunskap och medvetenhet om elevers föreställningar om teknik, programmering och dess samhörighet. Resultatet kan således vara värdefullt om hur teknikämnet behöver tydliggöras för elever och öka medvetenheten om vad som fungerar i undervisningen samt för att skapa en progression i teknikämnet för grundskolans årskurs 1–6.

(8)

2

1.1 Bakgrund

I detta avsnitt beskrivs ämnesspecifika ord och begrepp som förekommer i denna studie, med för- hoppning om att skapa en förförståelse för teknik och programmering samt tillföra en känsla av sammanhang för dig som läsare. Därefter presenteras varför yngre elever ska lära sig att programmera och en inblick i både internationella- och nationella styrdokument för teknik.

1.1.1 Teknikbegreppet

Teknik (2020) definieras i Nationalencyklopedin som ett samlingsbegrepp för de metoder som människan använder för att tillgodose sina önskemål, genom att använda fysiska föremål. Ett fö- remål är exempelvis ett redskap eller verktyg och en synonym till föremål är en artefakt (Artefakt, 2020). I styrdokumenten i skolan definieras tekniken inte bara om materiella artefakter utan även sådant vi inte fysiskt kan ta på, som datorprogram och aktiviteter som är i relation till skapande.

Det står att teknik är ett sätt att förenkla livet men även om teknikens destruktiva syfte (Skolverket, 2017). Ett destruktivt syfte kan innebära att teknik medvetet eller omedvetet påverkar exempelvis människor eller miljön negativt menar Hansson (2009). I ett skolsammanhang skulle det kunna innebära elevers användning av digital teknik gynnar eller hämmar deras utveckling och lärande.

Under åren 2005-2010 var det exempelvis många debatter som handlade specifikt om digital teknik skulle uppmuntras eller begränsas Skolverket (2018a).

I kursplanen i teknik för årskurs 1-3 beskrivs digital teknik som datorer i mobiltelefoner, kameror och trafiksystem samt hur dessa fungerar enskilt och i ett större sammanhang (Skolverket, 2017).

Nationalencyklopedin (2020) beskriver att ett tekniskt system är samverkan mellan flera komponenter. Exempelvis krävs en samverkan mellan plintar, televäxlar, telestationer, fiberkablar, radi- olänkar och telefoner för att ett telefonsamtal ska kunna genomföras.

1.1.2 Digitalisering och digital kompetens

Digitalisering i vid bemärkelse innebär att digital teknik ersatt många analoga maskiner, vilket bidragit till nya arbetsmöjligheter och effektivisering i samhällsutvecklingen. Digital teknik och digitalisering innebär enligt Nationalencyklopedin (2020a; 2020b) att information som är analog kan omvandlas till digitalt. Text och bild omvandlas till siffror som bildar en kod. Dessa koder blir information som kan behandlas av olika verktyg så som datorer och mobiltelefoner.

2006 definierade Europaparlamentet (2006) åtta kompetenser för ett livslångt lärande som är grundläggande för varje individs utveckling för att aktivt delta och anpassa sig till det föränderliga och globala samhället. Europaparlamentet definierar digital kompetens på följande vis:

Digital kompetens innebär en säker och kritisk användning av informationssamhällstek- nologi (IST) för arbete och fritid och kommunikation. Det underbyggs av grundläggande färdigheter inom IKT: användningen av datorer för att hämta, utvärdera, lagra, producera, presentera och utbyta information och att kommunicera och delta i samarbetsnätverk via Internet. (EU, 2006, s. 15).

(9)

3

Utbildningsdepartementet (2017) menar att digitalisering är en pågående process och att den digitala kompetens som består av flera förmågor och kunskaper kan förändras inom några år för att passa samhällets krav bättre.

1.1.3 Programmering och datalogiskt tänkande

Nationalencyklopedin (2020) beskriver programmering som en benämning på instruktioner som anges för att en programstyrd maskin ska utföra ett visst arbete. Instruktionerna kan bestå av ett visuellt eller ett textbaserat programspråk. Ett visuellt språk eller med annat ord – blockprogram är uppbyggt för att para ihop kombinationer eller sekvenser av grafiska block. Grundläggande för alla programmeringsspråk är att de uppbyggda av en programkod som består av många små ”bygg- stenar” (Programmeringsspråk, 2020).

Åkerfeldt m.fl. (2018) menar att utgångspunkten i programmering handlar om kodning och pro- blemlösning. I sin tur omfattas förmågan av att avgränsa ett problem och sist definiera de kommandon som krävs för att nå en lösning och utvärdera lösningen. Varje byggsten utgör en specifik uppgift och kallas för ett kommando. Ett kommando kan vara en uppgift som innebär att samma sak upprepas gång på gång, vilket kallas loop (Programmeringsspråk, 2020). För att lösa en uppgift sätts flera kommandon ihop i en steg för steg plan, den beskrivningen kallas för algoritm (Liukas, 2015). Monsén (2017) och Åkerfeldt m.fl. menar att algoritmer kan jämföras med recept i matlag- ning eller instruktioner till en dans, på det viset finns möjligheter att arbeta med programmering utan digitala verktyg i sin undervisning. Instruktionerna följs stegvis och slutresultatet blir som tänkt. Hansen och Weighill (2017) menar att om det sker ett misstag eller ett fel i en programmering kallas det med ett specifikt begrepp för bugg.

Mannila (2017) betonar att kodningen är en del av programmeringsprocessen och att programmering och kod ska inte ses som synonymer. När kodning framställs är det datalogiska tänkandet en del av skapandet, vilket gör att programmering är en metod för att utveckla datalogiskt tänkande.

Åkerfeldt m.fl. (2018) menar att man bryter ner ett problem i delar, sedan löser man problemet genom en stegvis beskrivning. Mannila menar att datalogiskt tänkande är en allmän färdighet som tränas i programmeringsaktiviteter. Tack vare utforskande och skapande stärks färdigheterna med logiskt tänkande, strukturerat arbetssätt, förmågan att lösa problem och att generalisera. Åkerfeldt m.fl. menar att det är viktigt att förstå att programmeringsprocessen innebär att det inte alltid blir som tänkt och att lösningar måste omprövas. Förutom detta tydliggör dem att elever behöver förstå och reflektera över hur programmering fungerar i vardagsbetonade föremål. Forskarna har upp- märksammat att elever hanterar mobiltelefoner utan reflektion. Hur en mobil startar eller att webb- sidor är uppbyggt av algoritmer är inget som elever i stor utsträckning har kunskap om. Mycket hantering av digital teknik sker slentrianmässigt som att trycka på en knapp och mobilen startar, utan att ha kunskapen om varför.

I skolans undervisning används ofta instruktionsrobotar i programmeringssammanhang så som Bee-bot och Blue-bot. Det är pedagogiska verktyg som kan förflytta sig 15 cm åt gången i olika riktningar, framåt, bakåt, höger och vänster. Skillnaden mellan dessa två instruktionsrobotar är att Bee-bot programmeras med hjälp av knappar som är placerade på roboten, medan Blue-bot har en

(10)

4

extra funktion som gör att det går att programmera medhjälp av lärplatta (Mannila, 2016). Ett annat programmerings verktyg är Lego Mindstorms. Först används legobitar för att bygga ihop en robot för att sedan programmera den (Lego, 2020).

1.1.4 Varför ska yngre elever lära sig att programmera?

Regeringen (2017) beslutade 9 mars 2017 om förtydligande och förstärkningar i olika avsnitt i läroplan och kursplaner i grundskolan. Direktiven tillämpades 1 juli 2018 och syftar till att öka elevernas digitala kompetens. Förändringarna och tilläggen var följande:

 källkritisk förmåga skulle stärkas,

 användning av digital teknik för att lösa problem,

 arbeta mer med digitala medier, texter och verktyg,

 programmering blev tydliga inslag i undervisningen,

 använda och förstå digitala system samt dess påverkan av digitalisering på individ- och samhällelig nivå (Monsén, 2017).

Regeringskansliet (2017) menar att förändringarna ska bidra till att alla elever får samma möjlighet att förstå och påverka världen tack vare ökad digital kompetens. Eriksson, bostads- och digitali- seringsminister, säger att ”Det förbättrar samtidigt förutsättningarna för att vi som samhälle ska lyckas dra nytta av digitaliseringens möjligheter i form av ökad livskvalitet och förbättrad konkur- renskraft.” (Regeringskansliet, 2017). Åkerfeldt m.fl. (2018) och Andersson (2018b) är eniga om att prioriteringen av digital kompetens och kunskaper i programmering inte handlar om att alla elever ska utbilda sig till specifika programmeringsyrken. Oavsett är den grundläggande kunskapen och medvetenheten betydelsefullt, dels för att förstå hur samhället fungerar dels för att kunna använda det i sitt arbetsliv (Skolverket, 2018b).

I maj 2017 beslutade regeringen om en nationell digitaliseringsstrategi med syftet om att Sverige ska vara ledande i digital kompetens och digitalisering. Skolan har därmed en central roll i utvecklingen av den. Eftersom den digitala kompetensen står skriven i läroplanens del 1, är det alla verksamma lärares uppgift att låta eleverna utvecklas inom området. Programmering ingår i flera delar av den digitala kompetensen, exempelvis att skriva kod, reglera och styra föremål, kreativt skapande men också demokratiska dimensioner (Skolverket, 2018b).

1.1.5 Kursplanen i teknik ur ett nationellt och internationellt perspektiv

Hur teknikämnet organiseras skiljer sig mellan olika länder och även hur teknik benämns. En del länder uttrycker det som teknik, teknologi eller som en tydlig yrkesteknisk inriktning. Teknikun- dervisningen är i många länder integrerat i naturvetenskap och matematik (Skolverket, 2018a). I Sverige var teknik integrerat i de naturorienterande ämnena fram till 1994, sedan dess har teknik en egen kursplan (Blomdahl, 2007). Under 2000-talet började elever var aktiva producenter i hanterandet av exempelvis datorn genom att producera information själv i form av film, musik och

(11)

5

nå ut till allmänheten. Innan dess ansågs de som använde exempelvis datorer i skolan och på friti- den som passiva konsumenter som enbart brukade information, inte producerade (Åkerfeldt m.fl., 2018).

I Sveriges kursplan i står det i syftet att eleverna ska utveckla sin tekniska kunnighet och medvetenhet för att kunna delta i den teknikintensiva världen. Undervisningen ska bedrivas så vis att eleverna utvecklar ett intresse för teknik och vara teoretiskt och praktiskt förankrat. För att få för- ståelsen för teknikens roll i samhället gynnas det av ett socialt sammanhang (Skolverket, 2017, 2019). Eleverna ska få kunskap om ämnesspecifika begrepp, värdera olika konsekvenser av olika teknikval, identifiera olika problem med mera (Skolverket, 2019). Begreppsförståelse ses som redskap för att tillämpa sig kunskaper i teknik och för att aktivt kunna delta i samtal. Undervisningen ska också ge möjlighet och kunskap om tekniken i vardagen (Skolverket, 2017).

Det centrala innehållet består bland annat av tekniska lösningar där människan härmat naturen, vardagliga föremåls uppbyggnad, utformning, funktion och hur de är anpassade efter människans behov. Genom att analysera artefakterna, skapas förutsättning för att få en grundläggande kunskap i teknik. Artefakterna nämns även i samband med programmering, exempelvis bil, telefon och hushållsmaskiner (Skolverket, 2017). Programmering i teknikämnet utgår från att tillämpa sina kunskaper i programmering genom att styra och reglera föremål (Skolverket, 2019). Kunskapskra- ven grundar sig på centralt innehåll och förmågorna i syftet. Det finns inga kunskapskrav för års- kurs 3 i teknik, därför behöver kunskapskraven ”brytas” ner för att en progression mellan årskurs 1-6 (Skolverket, 2017).

Sverige har valt att fokusera på möjligheterna för att integrera programmering i flera redan existe- rande ämnen, teknik och matematik för grundskolans årkurs 1–3. Skolverket beskriver skillnaden mellan programmeringen i matematik mot teknik på så vis att i matematikämnet omfattas programmering av grundläggande kunskaper. Grundläggande kunskaper i programmering är symbo- lers användning, stegvisa instruktioner, hur instruktioner kan konstrueras, beskrivas och hur de följs upp (Skolverket, 2018b, 2019). Införandet av programmering skiljer sig åt mellan länderna.

Exempelvis har Finland programmering som en ämnesintegrerad färdighet medan England har programmering som ett fristående ämne, där kursplanen består av både innehåll och arbetssätt (Skolverket, 2018a). England införde programmering 2014 och femton andra europeiska länder införde programmering innan Sverige 2017 (Åkerfeldt m.fl., 2018).

Mannila (2017) och Åkerfeldt m.fl. (2018) skriver att fördelen med programmering som enskilt ämne möjliggör till ett lärande som ger fördjupad förståelse och kunskap om programmering och digital teknik ur olika perspektiv. Fördelar med att ha programmering integrerat är både att det ger ett helhetsperspektiv samt för att väcka intresset för programmering En nackdel med att integrera teknik i andra ämnen är att det kan hamna i skymundan eller att det blir förlikartat innehåll så att eleverna har svårt att särskilja ämnena åt. Mannila hävdar att det är svårt att i nuläget säga hur programmering bäst lämpar sig, som enskilt ämne eller integrerat, eftersom det är relativt nytt område.

(12)

6

1.1.6 Revideringsförslag för kursplanen i teknik 2020

Det pågår ett revideringsförlag för kursplanen i teknik. Skolverket (2020) menar att ändringarna ska bidra till förbättrad kvalité och likvärdighet i undervisningen. Det innebär i teknikämnets kursplan att innehållet ska bli tydligare genom konkretisering, vissa förändringar med innehåll samt en högre betoning på fakta och förståelse istället för förmåga. Förslagen är i skrivande stund inskick- ade till regeringen och inväntar beslut. Om regeringen fattar beslut om att använda den reviderade kursplanen, träder den i kraft 1 juli 2020.

1.2 Syfte och frågeställningar

Syftet med studien är att öka kunskap om vilka föreställningar elever i årskurs 3 har om teknik och programmering med utgångspunkt i skolämnet teknik.

 Vilka föreställningar har eleverna i årskurs 3 om begreppet teknik?

 Vilka föreställningar har elever om programmering och programmeringens koppling till teknikämnet?

(13)

7

2 FORSKNINGSGENOMGÅNG

Forskningslitteraturen som presenteras är från 2001–2020 och berör flera årskurser, för att på så vis få ett större sammanhang kring begreppen teknik och programmering. Kihlström (2007d) menar att det kan bidra till att upptäcka mönster om forskningen har ett brett tidsspann. Forskningen innehåller både internationella och nationella perspektiv, vilket uppmärksammar teknik och programmering från flera länder.

2.1 Föreställningar om teknik

Axell (2017) forskare inom teknikdidaktik, betonar vikten att ha kunskap om elevers föreställ- ningar om teknik som lärare. I hennes bok har hon synliggjort vad andra forskare fått fram för resultat om elevers föreställningar. Den mest dominerande föreställningen är att elever sammanför teknik med en fysisk artefakt och att den mest frekventa artefakten som nämns är datorn. Hon framför forskning från de Vries (2005; se Axell, 2017) som synliggör en 13-årig elevs föreställ- ningar om vad som är teknik. Eleven fick rangordna diverse föremål i en lista, där eleven fick placera ut det som hen tyckte var mest teknik överst i listan. Resultatet visar att högteknologiska artefakter rangordnades högst upp och vardagsbetonade artefakter längst ner. Förutom det visar forskning att elever sällan beskriver teknik som något som har med fantasi, uppfinning och krea- tivitet att göra. Elever ger intryck av att ha en snäv bild av definitionen av teknik definieras (Axell, 2017).

Andersson, Svensson och Zetterqvist (2008) har likt de Vries (2005) undersökt elevers föreställ- ningar om teknik. I undersökningen deltog 547 elever från tio klasser i årskurs 7–9. Deras urval grundar sig på att eleverna skulle haft teknikundervisning, varierad socialbakgrund och skolor från olika orter. Eleverna fick göra tre skriftliga uppgifter som bestod av frågor med svarsalternativ.

Resultatet visar att majoriteten, 80% av eleverna föreställer sig teknik mer som högteknologiska artefakter än vardagsbetonade. Datorer, bilar, kärnkraftverk, avlopp och broar var några av de mest förekommande föreställningarna om teknik. Mindre än 11% av eleverna hade föreställningen om att natur, så som gran, flugor, luft, regn, ogräs tillhör teknik. Andersson m.fl. betonar betydelsen av att eleverna får en bred kunskap i teknikämnet för att bli medveten om teknikens olika perspektiv och förstå teknikens betydelse.

Även Balkan Kiyici (2018) har fått fram liknande resultat om elevers föreställningar om teknik som Andersson m.fl. (2008). Studiens respondenter var 58 elever från årskurs 4. Datainsamlings- metoderna var semistrukturerade intervjuer, en aktivitet som innebar att rita och användning av metaforer. Resultatet visar att eleverna i samband med rituppgiften och svara på frågan ”vad tän- ker på om teknik och ditt liv”, är det framförallt högteknologiska produkter som eleverna ritade.

Majoriteten av eleverna ritade telefon, dator, robot och TV. I detta sammanhang ritade mindre än 2% av eleverna mikrovågsugn, penna och dammsugare. I intervjuerna visade resultatet att majoriteten av eleverna har uppfattningen om att teknik underlättar för människan och att det skulle bli problematiskt att leva utan teknik. Balkan Kivyic drar slutsatsen att eleverna har en förståelse för effekterna av användandet av teknik. Forskaren menar att barn idag ”föds in i digitalismen”

som kan vara en bidragande orsak till att elever relaterar teknik till högteknologiska föremål.

(14)

8

Mattsons (2005) två empiriska studier, är resultatet som grundar sig på 472 elever som fick svara på enkäter och bli intervjuade . I årskurs 1–6, uppvisades en osäkerhet vilket ämne som teknik tillhör. Flera elever uppger att de inte vet vilket innehåll som tillhörde teknikundervisningen och det var flera som inte medvetna om att skolämnet teknik fanns. Slutsatsen som Mattson drar, är att om en lärare har teknikdidaktisk kompetens ökar möjligheterna för att eleverna får en bredare uppfattning av teknik. Dessutom visade resultatet att lärare utan kompetens i teknik ofta ämnesin- tegrerade teknik, särskilt i fysikens undervisningstillfällen. Elevernas omedvetenhet kan således bero på att teknikämnet har skett ämnesöverskridande menar Mattsson.

I Skogs (2001) doktorsavhandling presenteras en longitudinell studie som utspelade sig på två olika skolor med totalt 26 flickor mellan åldrarna 7-12 år. Hälften av eleverna hade regelbunden teknikundervisning under studiens gång medan andra hälften inte hade undervisning i teknik alls.

Eleverna följdes under tre årskurser, årskurs 3–5, respektive fem läsår som sträckte sig mellan årskurs 1–5. Datainsamlingen är från hela perioden och metoderna som användes var intervjuer, enkäter, observationer och teckningar. Under intervjuerna användes artefakter som eleverna skulle bedöma om de var teknik eller ej. De fick också besvara på uppgifter som var kopplade till teknik.

I årskurs 1 visade det sig att eleverna inte hade reflekterat över begreppet teknik, vilket gjorde att teknikbegreppet upplevdes okänt. De svävade ofta ut och associerade inte till något de själva an- vänt eller till någon annan person. De har svårt att förklara vad de tänker på när de fick frågan om vad teknik är. Några av eleverna svarar att det kanske är ett jobb, när man leker och vissa föremål.

Under samtalet kunde de hänvisa till deras tekniklektioner, men de var fortfarande osäkra om det var ”riktig” teknik som gjordes i skolan (Skogh, 2001). Deras utveckling visar att i årskurs 3 hade de lättare att förklara teknik och de associerar till deras egna erfarenheter, framförallt till skolun- dervisningen och i enstaka fall även till hemmet. När de ska uppge vad teknik kan vara upplever 7 av 12 elever att det är svårare att svara på vad som inte är teknik än vad som är teknik. De föremål som nämns av flest elever är lego, datorer och verktyg. De elever som inte fått undervisning i teknik relaterar programmering främst till yrken som elektriker, lärare, filmarbetare, uppfinnare och mekaniker. Flera samtalar om föremål som teknik, det som återkommer är dator, i övrigt skiljer det sig åt med vilka föremål de pratar om. En av eleverna tänkte på aktiviteten simma som teknik, vilket är en annan betydelse av teknik än vad som anses i teknikämnet.

Skog (2007) har gjort ytterligare studier där hon samtalat med elever i åldern 6–12 år om hur de uppfattar teknik. Det som är framträdande i hennes sammanfattning i Didaktiken forum är att 9–

10 åringar upplevs mer bekanta med begreppet teknik än yngre elever. De tänkte på elektronik, maskiner, sladdar och bilar men också att utföra något och att det krävs en smarthet för att använda det. De ser användandet av teknik i framtiden som betydelsefullt och att det kommer bli mer teknik.

Om utvecklingen med tekniken är positiv eller negativ ges olika svar, en del har inte reflekterat över det och andra tycker både och.

(15)

9

I relation till sin egen tidigare studie, gjord 2001, diskuterar Skogh (2015) att elever ofta associerar begreppet teknik till den erfarenhet de fått med sig från skolan. Skogh diskuterar att de elever som får teknikundervisning i skolan har en föränderlig syn om vad teknik begreppet innebär. Föreställ- ningarna blir mer specifika med ökad ålder och direkt kopplat till deras egna erfarenheter. Skogh menar att hur begreppet definieras är betydande för elevernas syn på teknik och för att sätta in det i ett större sammanhang. Det är få som associerar till industri, miljö eller traditionell teknik i hemmet. Yngre elevers uppfattningar om teknik påverkas av hur lärarnas undervisning är och lärarens definition av teknik och hur det förmedlas i undervisningen har stor betydelse för hur eleverna kommer föreställa sig teknik. Sker undervisningen ensidigt kan det riskera att eleverna får en be- gränsad föreställning. Det kan skapa problem om ett ämnesinnehåll begränsar eller påverkar intresset eller om eleverna inte får tillägna sig kunskaperna. Det framkommer även i Skoghs diskussion, att elever som har svårt att definiera begreppet teknik har svårare att knyta an teknik till deras omvärld och att deras tekniska erfarenheter påverkar deras uppfattning.

Även Svensson (2011) menar som Skogh (2015) att undervisningen är viktig för förståelsen i teknik. Hon tydliggör att om teknik enbart undervisas med artefakter och då inte berör delar och helheter från olika kontexter riskerar det att elever inte utvecklar förmågan att se teknik ur flera perspektiv. Det är således betydelsefullt att utveckla förståelse för enskild individ, mänskligheten och samhället. Vidare tar Svensson upp hur elever uppfattar tekniska system. Avhandlingen grundar sig på två tillfällen av inhämtad data, med totalt 42 elever mellan 10–15 år från olika skolor. I de semistrukturerade intervjuerna användes välbekanta konkreta föremål som mobiltelefon, glöd- lampa och banan. Resultatet visar att det finns en variation i uppfattningar om tekniska system, människans roll, systemets mening och struktur, vilket påverkar lärandet och förståelsen av teknik.

Elevernas förståelse för tekniska system är främst i relation till systemets struktur och uppbyggnad, vilket beskrevs med komponenter i olika grad av noggrannhet. Det är få av eleverna som uppfattar samspelet mellan komponenter och vilken betydelse människan har för systemen. Den dominerande uppfattningen är att systemet ska användas av dem personligen men de har svårt att beskriva tekniska system. De svårigheter som uppvisas är att beskriva delar ur ett tekniskt system som inte går att se konkret. Komplexiteten försvårar det hela. Svensson redogör att teknikundervisningen påverkar till största del elevernas uppfattning om teknik. Hon menar att teknik inte enbart ska definieras som en människas uppfinning. Tekniken behöver involvera både artefakter men också tekniska aspekter för att få känslan av ett sammanhang. Genom att använda sig av ett helhetsperspektiv möjliggör det att eleven kan få djupare förståelse och se teknik från flera perspektiv, exempelvis konsekvenser av användandet av tekniken.

2.2 Programmering i undervisningen

Forskning om programmering i den svenska grundskolan är en bristvara framför Åkerfeldt m.fl.

(2018) och Kjällander, Åkerfeldt och Petersen (2016). Forskningen som presenteras fokuserar på programmering i skolans undervisning och hur det påverkar lärandet av programmering. Därtill presenteras forskning om elevers föreställningar om programmering i digital teknik.

(16)

10

Heintz, Mannila, Nygårds, Parnes och Regnell (2015) har i ett konferensbidrag sammanställt pro- jekt i Sverige som handlar om olika tillvägagångssätt för att lära elever programmering. De menar att programmering är en del av allmänbildningen och att det tar tid att implementera i skolans undervisning. Programmering omfattar många områden och de hänvisar till att inte enbart fokusera på programmering och kod. Det krävs ett större omfång, där kreativa lösningar, logiskt tänkande, utvecklad kunskap om algoritmer, generaliseringar, mönsterigenkänning och sekvensering för att få en bra utgångspunkt i programmeringen.

Även Kazakoff & Bers (2014) likt Heintz m.fl. (2015) ser syftet med att använda robotik i klassrummet som metod för lärande, och på så vis utveckla förmågan att sekvensera. Studien utfördes med hjälp av aktiviteter som 34 elever i åldern 4,5–6,5 år fick utföra. Det gick ut på lära sig att bygga och programmera robotar. Innan aktiviteterna intervjuades eleverna om deras tidigare erfarenheter om datorer och robotik. Inga barn hade tidigare använt sig utav datorprogrammering men använt dator. Aktiviteterna var att programmera med Lego Mindstorms. Både före och efter aktiviteten gjorde eleverna test som var en sekvenseringsuppgift med bilder. Det innebar att de fick bildkort som de skulle lägga i rätt ordning och sedan berätta berättelsen. Kazakoff & Bers resultat visar att elevernas förmåga att sekvensera förbättrades och att programmera robotar är en metod som är lämplig att använda i undervisningen. De menar att genom att programmera robotar skapas ett sammanhang för eleverna och att förmågorna som utvecklas är en färdighet som ingår i både matematik och läsning.

En pilotstudie gjord av Barker & Ansorge (2007) visar att elevernas kunskaper om programmering kan förbättras genom att de får använda robotik som metod. Nebraska State 4-H är en av USAs största ungdomsutvecklingsorganisationen som i skolan erbjuder praktiska utbildningsupplevelser för att stödja skolans läroplan (Nebraska, 2020). I den här studien samarbetade Nebraska State 4- H med en grundskola på landsbygden i Nebraska, där studien genomfördes. Studien var kvantitativ och det var 14 respondenter i åldern 9–11 som deltog. Lektionerna handlade om att bygga ihop robotar, Lego Mindstorms, för att sedan programmera dem. Elevernas resultat efter robotiken jäm- fördes med 18 elever som slumpmässigt valts ut och ej deltagit på aktiviteterna. Barker & Ansorge (2007) lyfter fram att användandet av robotik i klassrummet medför positiva följder av lärande och motivation. Resultatet visar att det är ett effektivt arbetssätt för att lära elever om datorprogrammering, robotik, matematik och teknik. Det visade sig på så vis att eleverna som arbetat med robotiken hade en stor ökning på sina resultat efter undervisningen. För de elever som ej deltog, fanns ingen signifikant skillnad på för- och efterproven.

Kjällander (2016) har genomfört ett forskningsprojekt i fyra kommunala förskolor i Uppsala, där hon studerade förskollärares- och förskolebarns arbete med lärplattor. Hon använde sig av fokus- gruppssamtal och videoobservationer under ett års tid på förskolorna. En av de fyra skolorna arbetade aktivt med programmering med barnen, där förskollärarna menar att syftet med programmering redan i förskolan är att ”Alla barn ska få möjlighet att utveckla en förståelse för att det är människor som ligger bakom datorernas, maskinernas och robotarnas handlingar.” (Kjällander, 2016, s.20). Barnen lärde sig att programmera med hjälp av pedagogiska verktyg, så som instrukt- ionsroboten Bee-bot och en programmeringsapp som heter Scratch Jr. De använde sig även av analog programmering. I samband då barnen gav instruktioner till varandra, visade ett stort intresse

(17)

11

att styra robotarna och lösa uppgifterna. Intresset som barnen visade för programmering använde förskollärarna sig av även i sina andra lekar, exempelvis när de byggde robotar i trolldeg eller dansade robotdans. Även om forskningsprojektet inte enbart var inriktat på programmering visar resultatet att barn yngre än 5 år, där inte alla lärt sig att prata, läsa och skriva, är aktiva producenter av digital media, snarare än att konsumera den.

En studie utförd i Skottland hade som syfte att undersöka elevers föreställningar om hur en dator fungerar. Forskarna Robertson, Manches och Pain (2017) betonar vikten av att elever har en medvetenhet om hur en maskin, exempelvis dator, fungerar och att det skiljer sig mot hur en människa tänker. Kunskapen om funktion bidrar till att förstå hur programmering fungerar inuti tekniska föremål. Studiens metod kvalitativa intervjuer och genomfördes med 18 respondenter mellan 5–8 år. Resultatet visar att eleverna var osäkra och hade svårt att förklara hur en dator fungerar. Före- ställningarna är att datorn innehåller enstaka komponenter så som hårddisk, kablar, knappar och liknande. Däremot visar sig eleverna vara osäkra om hur en dator vet vad den ska göra. Flera elever relaterar till mänskliga kroppen, att datorn kanske har en hjärna och känner att någon trycker på den. 6 av barnen svarade att datorn kan tänka. Föreställningen om att någon programmerat datorn nämner en elev. Slutsatsen som Robertson m.fl. redogör för är att trots att eleverna har kunskap och erfarenhet att använda datorer, visste de inte hur de fungerar eller hur de programmeras.

Mertala (2020) har likt Robertson m.fl. inriktat sig på att studera elevers föreställningar om digital teknik och vardaglig hushållsteknologi. Studien genomfördes i Finland med 33 barn mellan 3–6- år. Datainsamlingsprocessen var indelad i fem delar. Först fick eleverna förklara fritt vad de visste om datorer och internet. Efter det fick de svara om bilderna, föreställande en bil, tvättmaskin och nallebjörn kunde innehålla en dator eller internet. När de svarat fick eleverna undervisning om datorer och internet, vilket utgick från två barnböcker. Därefter fick barnen bilderna igen och de fick samma fråga som innan. Slutligen fick barnen fick rita en leksak som skulle ha en dator eller internetanslutning i sig. Resultatet visade att eleverna hade problem till en början att se att konkreta föremål exempelvis att en nalle skulle kunna vara uppkopplad mot internet och innehålla en dator.

De hade framförallt svårigheter att förklara vad internet är. 26 barn trodde inte att det var ”anslutning” i någon av de tre föremålen. Efter att de fått undervisning ändrades barnens föreställningar om bilderna. I designuppgiften målade ett 5-årigt barn en dator inne i en robot och menade att datorn får roboten att röra på sig. Ett annat barn, 6år gammal, målade en leksaksbil och menade att det fanns internetanslutning eftersom det gick att styra leksaken men en mobiltelefon. Mertala (2020) uttalar betydelsen om att barn behöver få kunskaper om datoranvändning och anslutning i ett brett perspektiv och inte bara till skärmbaserade enheter.

(18)

12

3 TEORETISKA UTGÅNGSPUNKTER

I det här avsnittet redogörs och beskrivs sociokulturell teori med utgångspunkt i tolkning av Säljö (2013, 2014a, 2014b), Egidius (2009) samt Hwang & Nilssons (2011). Den sociokulturella teorin genomsyrar hela studien med utgångspunkt i undervisningssammanhang om hur elever lär och på vilket sätt elevers föreställningar kan kopplas samman med undervisningen.

3.1 Sociokulturell teori

Grundidén i sociokulturell teori är att människan exponeras av kunskaper och färdigheter, vilket ingår i ett situerat sammanhang. Lärandet anses komma från ett aktivt deltagande i samhället och med interaktion och kommunikation mellan flera människor (Säljö, 2013, 2014a). En dimension av den sociokulturella teorin är att det inte är förknippat med en särskild pedagogik eller skola.

Det handlar snarare om hur det organisatoriskt går att få samspel mellan lärare – elev, elev – elev och att det skapas möjligheter att appropriera (Säljö, 2014a). Att appropriera är att tillägna sig ny kunskap i en specifik kontext med andra människor eller i samband med nya erfarenheter med materiella redskap (Säljö, 2014b). I undervisningssammanhang är det till exempel att komma i kontakt med vetenskapliga och abstrakta kunskaper (Säljö, 2014a). De vetenskapliga begreppen är svårare att tillägna sig utan undervisning, då dessa inte är särskilt vanliga i vardagssituationer.

När en lärare lär ut vetenskapliga begrepp i sin undervisning, kan det vara komplicerat, eftersom en verbal förklaring blir en abstraktion som ofta är svårt att konkretisera för elever (Säljö, 2013).

Relationen mellan begrepp och kunskap är väsentligt i den sociokulturella teorin. Det beror på att de föreställningar som man tillägnat sig språkligt, är det som skapar föreställningarna om verklig- heten. Genom att jämföra likheter och skillnader mellan exempelvis objekt, ger det en anvisning om hur man förhåller sig till dem i olika sammanhang. Dock krävs det ett avgörande när dessa kunskaper är relevanta och i vilka situationer det fungerar. Det som lärs in och används måste förstås i jämförelse till vilken kontext och villkor som råder (Säljö, 2014b). Genom att abstrahera begreppen kan det bidra till att förstå omvärlden med hjälp av sina tidigare kunskaper (Säljö, 2013). Säljö beskriver hur tidigare kunskaper kan användas i andra sammanhang:

Vår varseblivning, våra sätt att minnas, våra fysiska handlingar sker med hjälp av de medi- erade redskapen som vi har tillgång till. (Säljö, 2013, s. 44)

Mediering används som förklaring om hur människan använder olika redskap för att förstå och agera i sin omvärld. Redskapen omfattar två olika kategorier, språkliga och materiella, som ge- mensamt kallas kulturella redskap. De kulturella redskapen förutsätter varandra. Förutsättningen är att det krävs teori, språkligt redskap, för att sedan kunna utföra det praktiskt med hjälp av materiella redskap. Det är sällan det är antingen eller, vilket gör att det krävs alltid en tanke eller kommunikation. Människan använder exempelvis bokstäver, siffror eller begrepp som är tidigare kunskaper. Språkliga redskap används i relation till att utföra ett fysiskt handlande med artefakter (Säljö, 2013, 2014a). Med hjälp av dessa redskap förmår sig människan att bemöta, tolka och hantera situationer som hen möter (Hwang & Nilsson, 2011). Det ger också strategier för att minnas, förstå, resonera, läsa, lösa problem, värdera, bedöma, argumentera och använda olika verktyg.

På det viset går det att upptäcka vilka aktiviteter och kontexter som skapat mening av de redan

(19)

13

tidigare exponerade kunskaperna (Säljö, 2013, 2014a). Det innebär dock att det krävs viss bekant- skap mellan de tidigare kunskaper som människan tillägnat sig, för att kunna sätta in det i en annan situation (Säljö, 2014b). Redskapen används för att förstå och analysera vår omvärld som sätts i ett perspektiv och ger upplevelser som skapar mening genom dessa kulturella erfarenheter. På det viset ses inte kunskaper och färdigheter som en biologisk medfödd företeelse (Egidius, 2009;

Säljö, 2014a, 2014b).

Från en sociokulturell teori är det problematiskt att förklara lärandet med tanke på de kulturella redskapen är personliga och i ständig förändring. För att utveckla sina kunskaper behövs ibland tidigare redskap ändras, men också föreställningar och även vårt sätt att tänka – metakognitivt.

Kunskaper går också att utvecklas med hjälp av den proximala utvecklingsnivån. Om en elev får stöd och lotsning av en annan person som har större erfarenhet i det specifika området möjliggör det att elevens kulturella redskap utvecklas (Egidius, 2009; Hwang & Nilsson, 2011).

(20)

14

4 METOD

Studiens syfte grundar sig på elevers föreställningar om begreppen teknik, programmering och deras samhörighet i skolämnet teknik. Den datainsamlingsmetod som användes var fyra kvalitativa intervjuer i fokusgrupper med vardera tre elever.

Här nedan beskrivs urvalsprocessen, datainsamling, analysmetod och de etiska överväganden som vidtagits under studien. Avslutningsvis ställs studien i relation till dess validitet, reliabilitet samt generaliserbarhet.

4.1 Urvalsprocess

När sökandet efter respondenter påbörjades fanns särskilda kriterier som grund i urvalet. I den här studien var önskemålet att respondenterna skulle gå i årskurs 1 och lika många i årkurs 3. Oavsett årskurs var en kriteriet även att alla elever skulle haft undervisning i programmering i teknikämnet.

Trost (2005) skriver att ett sådant urval kallas för strategiskt urval, eftersom det fanns vissa kriterier för att eleverna skulle kunna delta i studien.

Sökandet av respondenter gjordes på flera sätt. Rektorer och lärare kontaktades i närområdet via mail- eller telefonkontakt. För att få respondenter från ett större geografiskt område användes internet för att finna information om skolor som aktivt arbetar med programmering. Webbsidorna gav information om både lärare och annan verksam personal som arbetade med programmering.

Med hjälp av den informationen skickade jag mail till fler rektorer och lärare. Jag fick även hjälp att vidarebefordra mitt informationsbrev av digitalansvarig personal.

De lärare som återkopplade med intresse, fick studien presenterad mer djupgående. Sedan lämna- des skriftlig information (Bilaga 1) och samtyckesblankett (Bilaga 2) ut personligen av mig till lärarna. Lärarna lämnade sedan ut dessa till alla elever i klassen som tog med det hem till sina vårdnadshavare. De vårdnadshavare och elever som godkände deltagande i studien, skrev på samtyckesblanketten och lämnade tillbaka den till läraren. Vid sista inlämningsdatum besökte jag lä- rarna och samlade in samtyckesblanketterna. Dessa kopierades och originalen lämnades i förvar hos rektorn, fram till dess att examensarbetet var slutfört. I det sambandet bestämdes tid och datum med respektive lärare när intervjutillfällena skulle vara. Deltagande respondenter i den här studien blev totalt 12 elever från två klasser i årskurs 3. Eleverna gick på samma skola men har olika klasslärare. Klasslärarna har inte planerat sin teknikundervisning tillsammans och alla elever har haft undervisning i programmering och teknik.

På den första intervjudagen i varje klass användes kopiorna av samtyckesblanketten genom att läraren slumpmässigt valde ut sex elever av dem som tackat ja till att delta i studien. Motiveringen att använda slumpen i detta moment beror på att det är föreställningar som ska undersökas och inte kunskaper om fenomenet (Trost, 2005). På det viset förhindras det att särskilda elevers föreställ- ningar framförs eller att elever väljs ut för att de anses ha goda kunskaper om det specifika fenomenet som ska undersökas.

(21)

15

Genom att använda ett slumpmässigt urval bidrar det till att få fram fler variationer i en kvalitativ undersökning menar Holme och Solvang (1997) medan Alvehus (2013) betonar att det inte är vanligt att använda sig av slumpen i kvalitativa undersökningar eftersom det är med syfte att generalisera. Eftersom studien från grunden utgår från ett strategiskt urval gällande årskurs och erfarenhet, var det likt Holme och Solvang menar, att slumpen används i detta skede för att få fram fler variationer. När sex elever var lottade fick läraren dela in dem i två fokusgrupper med tre elever vardera. Trost (2005) menar att det är betydelsefullt att gruppsammansättningen är sam- mansatt så att eleverna vågar tala i varandras sällskap och för att förhindra grupptryck.

4.2 Datainsamling

4.2.1 Datainsamlingsmetod

Det finns olika varianter av kvalitativa intervjuer och det är betydelsefullt att välja rätt variant för att få ett underlag som kommer svara på syfte och frågeställningar. En styrka med den kvalitativa intervjun menar Holme m.fl. (1997) är att det liknar ett vardagligt samtal. Intervjuaren styr samtalet inom ramen av studiens syfte och eleverna får mycket talutrymme.

Intervjuerna bestod av fyra fokusgrupper med tre elever i varje. Valet av att använda fokusgrupper härleds till Alvehus (2013) som beskriver de positiva effekterna av fokusgrupper, alla får möjlighet att uttrycka sig och interaktionen främjas mellan elever och den som intervjuar. Davidsson (2007) menar att bli intervjuad i en fokusgrupp kan kännas mer avslappnad och inte ha en utpekande effekt som en-till-en intervju skulle kunna upplevas. En positiv effekt för studien är att fler föreställningar kan komma till uttryck, vilket ger ett större utfallsrum. Doverhorn & Pramling Samuelsson (2012) menar att med hjälp av interaktionen mellan eleverna, hör eleverna varandras svar och det kan bli att fler föreställningar framförs. Dock finns det utmaningar och nackdelar med att använda sig av fokusgrupper poängterar Dahlin och Holmgren (2017). De menar att det inte är säkert att gruppsammansättningen blir som tänkt, eftersom det inte går på förhand att veta vilka elever som kommer delta i studien. Det fordras också att ämnet är välbekant för eleverna och att inte någon påverkar eller övertygar den andra. I fokusgruppsintervjuer behövs kunskap om hur man leder samtalet menar Krag Jacobsen (1993). Det krävs också att jag som intervjuare kan genomföra en intervju med fokusgrupper, och erfarenheten av att leda en sådan intervju kan påverka kommunikationen i gruppen. Talutrymmet behöver fördelas mellan eleverna och se till så att inte syftet med samtalet styrs åt ett annat håll än tänkt.

Doverborg och Pramling Samuelsson (2012) menar att en semistrukturerad intervju har som utgångspunkt att varje elev är unik. Det passar väl in i studien eftersom olika föreställningar ska undersökas. Intervjufrågorna är i låg grad standardiserade, som innebär att frågorna är öppna och att det inte kräver några korrekta svar (Trost, 2005) och det är betydelsefullt för eleverna att ha vetskapen om att intervjufrågorna inte är ute efter att få fram ett rätt svar eller är ifrågasättande av deras tyckande betonar Alvehus (2013). Det bidrar till en bättre kommunikation i samtalet för alla parter och det ska få eleverna att vilja berätta och uttrycka sig utifrån sin erfarenhet (Doverborg &

Pramling Samuelsson, 2012) i området teknik och programmering.

(22)

16

Bild 1. Fotografi på ett barn som diskar för hand i en diskho, vilket tillhör teknik men är ej programmerat.

Laterjay (2015). Tvål, diska, tvättställ, bubblor, barn, hushållsarbete [fotografi]. Hämtat från https://pixabay.com/sv/photos/diska-tv%C3%A5l- tv%C3%A4ttst%C3%A4ll-bubblor-barn- 1112077/. Pixabay License

Bild 2. Fotografi på en robotgräsklippare som till- hör teknik och programmering.

DistelAPPArath (2019). Robot, Gräsklippare, Autonoma, Mow, Gräs [fotografi]. Hämtat från https://pixabay.com/sv/photos/robot-

gr%C3%A4sklippare-robot-autonoma-3999479/ . Pixabay License

Strukturgraden av frågorna var väl lämpad i denna studie. Holme m.fl. (1997) betonar att en flexibilitet i intervjuer är fördelaktigt, eftersom det är lättare att följa upp elevernas svar och ställa relevanta frågor. Det innebär också att fler frågor kan ställas om det behövs mer data eller ett förtydligande av ett svar. Intervjufrågorna (Bilaga 3) är modifierade och anpassade efter elevernas ålder. Det är för att inte vilseleda och för att förhindra missförstånd.

Upplägget på intervjufrågorna var färdiga intervjufrågor som utgjorde basen för samtalet. De första sju intervjufrågorna var inledande frågor som ställdes till alla intervjugrupper i samma ordning. Kihlström (2007a) och Kvale (2007) uppger att inledande frågor ska vara så kallade öppna frågor, för att hjälpa eleverna att berätta utifrån sin erfarenhet. Därför valdes dessa som inledande frågor för att sedan låta de resterande intervjufrågorna beröras på ett eller annat vis under samtalet.

Dessa frågor modifierades under samtalets gång för att följa samtalet bättre.

Intervjufrågornas struktur varierar således och är mer eller mindre specifika i utformandet. Följd- eller uppföljningsfrågor ställdes om ett svar behövdes förklaras tydligare, utvecklas eller få ett mer djup. Det innebar att frågorna hjälpte till att styra tillbaka samtalet, om det hamnat utanför studiens syfte. Största andelen av intervjufrågorna inleds med vad, hur, varför eller vad tror du? Kvale (2007) menar att för att få spontana svar, krävs frågor som inleds med dessa frågeord.

Efter de inledande sju frågorna användes fysiska föremål för att få eleverna att associera till tidigare erfarenheter och leda till fler tankar. Trost (2005) och Krag Jacobsen (1993) menar att genom att konkretisera för eleverna i intervjun kan det öppna upp till mer samtal. En annan anledning var att det skulle skapa intresse och motivera under samtalets gång, vilket Trost betonar vikten av att göra i en intervju med elever. Krag Jacobsen hänvisar till att fysiska föremål ger möjlighet att samtala om det konkreta utifrån det abstrakta. Det gör det mer tydligt, lättförståeligt och lockar till sig uppmärksamhet. Fotografierna och de fysiska föremålen är valda med tanke på den sociokulturella teorin (Hwang & Nilsson, 2011; Säljö, 2014a). Där fotografierna och fysiska föremålen, så kallade materiella redskap, blir resurser för lärandet som eleverna kan associera till och sammanföra med deras språkliga redskap. Tillsammans med deras erfarenhet blir det en strategi för att minnas och sätta in sina kunskaper i ett nytt sammanhang.

(23)

17

Bild 7. Fysiskt föremål, en Blue-bot. Tillhör programmering och teknik.

Fotografierna (Bild 1–2) visades först för varje fokusgrupp. Därefter ställdes tre föremål upp på bordet i två omgångar. Alla elever se och diskutera alla fysiska föremål och fotografier. Likheten mellan visningen av föremålen var att i varje omgång visades ett föremål (Bild 5–6) som inte tillhör kategorin programmering, antingen en penna eller lövet. De övriga föremålen som tillhörde programmering (Bild 3-4,7-8) varierade vilka som visades i de två omgångarna. Efter att sex fö- remål och två fotografier visats och samtalats om, fortsatte intervjun med några avslutande frågor.

Alla intervjuer filmades för att få med elevernas kroppsspråk, uttryck och även deras muntliga svar. Doverborg och Pramling Svensson (2012) samt Kihlström (2007a) menar att videoinspelning ger en bättre helhet av elevernas svar under intervjun som ger ett bättre underlag i redovisning av datainsamlingen än om det enbart utgår från anteckningar. Trost (2005) betonar även att vid intervjuer är det viktigt att kunna urskilja vem som säger vad, videoinspelningen blir därför ett värdefullt redskap under transkriberingen.

Bild 3.Fysiskt föremål som fö- reställer en fjärrstyrd robot in- klusive handkontroll. Tillhör teknik och programmering.

Bild 4. Fysiskt föremål på en fjärrkontroll till TV som tillhör teknik och programmering.

Bild 5. Fysiskt föremål som fö- reställer en penna. Tillhör teknik men inte programmering.

Bild 6. Ett löv. Ingår inte i teknik eller programmering.

Bild 8. Mobiltelefon som till- hör teknik och programmering.

(24)

18

4.2.2 Datainsamlingsprocess

Innan intervjuerna gjordes som redovisas i studien, genomfördes två pilotstudier. Pilotstudierna genomfördes med ett respektive två barn. Pilotstudierna gav bra inblick i hur några barn uppfattade intervjufrågorna och strukturen på samtalet. Både ljudinspelning och videoinspelning testades och utvärderades. Valet blev att spela in intervjuerna med både bild och ljud för att få bättre förutsätt- ningar vid transkribering och analys. Några av intervjufrågorna förändrades och några byttes ut helt för att bättre anpassa åldersgruppen i de slutgiltiga intervjuerna. Dessutom så ändrades antalet barn per intervju till tre för få fler elevers föreställningar.

I pilotstudierna var det två fotografier, en robotgräsklippare och en diskmaskin. Det förändrades i den slutgiltiga studien då fotografiet med diskmaskin byttes ut mot ett barn som diskar för hand i en diskho. De fysiska föremålen kvarstod men det tillkom även en penna och ett löv i den slutgiltiga studien. Förändringarna berodde på att jag ville att det skulle innehålla både digital och icke digital teknik, för att utmärka likheter och skillnader i elevernas svar. En annan anledning var att det väcktes ett intresse efter att ha läst Andersson m.fl. (2008) och Balkan Kiyicis (2018) forskning. I deras studier var natur och en penna involverat och det var intressant att ta reda på om det överensstämde i den här studien. De fysiska föremålen i intervjun blev slutligen en robot med fjärrkontroll, fjärrkontroll till TV, mobiltelefon, löv, penna och Blue-bot.

De intervjuer som användes i den här studien gjordes under olika tider under skoldagen. Tiden som blev avsatt var den tid som det passade in på respektive klasschema. När eleverna hade valts ut till fokusgrupperna genomfördes intervjuerna i ett grupprum som var välkänt för eleverna.

Grupprummet var beläget i änden av skolbyggnaden, vilket minimerade risken för att andra elever eller lärare skulle passera igenom och störa. Gardinerna drogs för framför fönstren för att inte låta eleverna distraheras av andra elever på skolgården. Det förekom enbart ett störningsmoment då eleverna i klassrummet bredvid visade upp presentationer på Smartboarden. Detta såg eleverna genom fönstret in till klassrummet.

På plats i grupprummet satte sig eleverna bredvid varandra och filmkameran placerades så att det inte skulle ta deras uppmärksamhet eller skapa obehag. Muntlig information gavs till eleverna om intervjuns syfte, tillvägagångssätt gällande intervju, aktivitet samt varför intervjun skulle spelas in. Dessutom betonades det att det viktigaste var att eleverna berättar deras föreställningar och att inte deras svar värderades och att de fick avbryta intervjun om de ville. Eleverna fick också möj- lighet att ställa frågor om de hade något de undrade över innan intervjun startade.

Vid tillfället då de fysiska föremålen skulle användas, pausades filminspelningen för att förklara aktiviteten. När eleverna visade att de förstod, spelades intervjun in igen. Aktiviteten gick ut på att de fysiska föremålen togs upp på bordet framför dem och samma frågor ställdes till varje artefakt.

Varje elev fick tre lappar (Bild 9) var som det stod inget, teknik och programmering på som de skulle använda i samband med intervjufrågorna till de fysiska föremålen och fotografierna (Bild 1–8). Idéen med lapparna var att eleverna lättare skulle koncentrera sig på uppgiften och visa deras föreställningar konkret. Bildstödet var även tänkt som en hjälp för att stötta språkligt och för att ge bättre fokus på uppgiften.

(25)

19

Bild 9 Lappar som användes under aktivitet

Frågan som ställdes var vilket av teknik, programmering, inget eller både programmering och teknik som fotografiet eller det fysiska föremålet tillhörde. Alla elever fick möjlighet att svara på alla föremål och fotografier och visade sina lappar vad de hade för föreställning. De fick gärna förklara deras val.

Ursprungsidén var att intervjuerna skulle ta 35–40 minuter. Alla intervjuer tog längre tid än beräk- nat, mellan 55–80 minuter. Inom ramen för dessa minuter ingår alla moment från att eleverna följer med till grupprummet till dess att allt är avslutat. En elev valde att avbryta sitt deltagande när det var tre frågor kvar på intervjun. Hen ville gärna ut på rast då de brukar ha rast vid den tidpunkten, så eleven lämnade intervjun och missade de sista fem minuterna. I övrigt visade eleverna ett stort intresse och engagemang under intervjun. De var koncentrerade och flera grupper ville inte sluta när intervjun var klar. Avslutningsvis samtalade vi om allt möjligt för att det inte skulle bli ett abrupt slut. Eleverna var nyfikna och ställde många frågor om examensarbetet och allmänt.

4.3 Analysmetod

Syftet med studien är att öka kunskap om vilka föreställningar som i elever har om teknik och programmering med utgångspunkt i teknikämnet. Det innebär att elevernas variationer av före- ställningar är av stor betydelse för studien och medvetenheten att föreställningarna grundar sig på elevernas individuella och egna erfarenheter. Hela studien grundar sig på ett sociokulturellt perspektiv på lärande och lärande i allmänhet, men i analysen av inhämtad data har en modell av Johansson och Dahlgren (2019) använts.

Analysmodellen lämpar sig väl i studien eftersom modellen utformad för att analysera kvalitativ data. Den användes för att finna mönster, likheter och olikheter i elevernas intervjusvar.

(26)

20

4.3.1 Analysprocess

Analysmodellen av Johansson och Dahlgren (2019) påbörjades redan i transkriberingen av intervjuerna. Varje intervju transkriberades precist och de kompletterades även med anteckningar som fördes under intervjuerna. Transkriptionerna lästes igenom flera gånger för att få god kännedom om datamaterialet och under läsningen gjordes anteckningar med de tankar som uppkom under läsningens gång.

Därefter analyserades och urskildes det mest signifikativa och betydelsefulla uttalandena i transkriptionerna. Eftersom det var många sidor transskript, användes ordbehandlingsprogrammet Word i den här fasen. Studiens frågeställningar utgjorde de första kategorierna varpå elevernas uttalanden som passade in under respektive frågeställning placerades under. Detta kom att vara fundamentet för resten av analysprocessen.

Uttalandena jämfördes sedan inom respektive kategori för att finna likheter och skillnader. I Word färgkodades dialoger, stycken och även enstaka meningar och uttryck. Grupperingarna som fick samma färgkod blev utgångspunkt för nya grupperingar där främst likheter och skillnader mellan elevernas uttalanden syntes. I detta skede fanns det många kategorier som representerade särskilda uttryck, exempelvis styrning, instruktion, lösningsprocess. Dokumentet skrevs ut för att arbeta vidare med analysen. Styrning, instruktion, lösningsprocess var några av kategorierna som beskrev skillnaderna på hur eleverna uttryckt sina föreställningar om vad programmering är och fungerar.

Efter utskrift inleddes ytterligare bearbetning med kategorierna som förändrades på nytt. Katego- rierna blev fler och en gränsdragningar gjordes om vad som fick rymmas inom varje kategori.

Dessa kategorier grundade sig på likheter, skillnader som upptäckts i både kategorierna som var efter frågeställningarna men också de som uppmärksammats dittills. Tidigare kategorier styrning, instruktion och lösningsprocess blev två kategorier där styrning blev 6. Programmering som styrning och instruktion medan instruktion och lösningsprocess blev 3. Programmering som matematik då dessa delar hade fler likheter och var svårare att dra en gräns mellan dem. Kategorierna var i detta skede 1.Skolämnet teknik, 2. Programmering som matematik, 3. Programmering som prak- tiskt aktivitet, 4. Programmering jämförbart med människan, 5. Programmering som styrning och instruktion 6.Tekniken och programmeringens samhällsnytta i nutid och framtid

Sista steget, själva granskningen av kategorierna gjordes när resultatet skrevs in i dokumentet.

Kategorier förändrades, flyttades, fler likheter och skillnader upptäcktes. Av den anledningen upp- repades flera steg i analysmodellen och förbättrades under skrivandets gång. Sammantaget blev följande kategorier grunden för resultatet: 1. Definition av ämnet teknik, 2. Teknikämnets betydelse nu och i framtiden, 3. Fysisk handling, 4. Att styra, teknik vs. matematik, 5. Programmerade arte- fakter, 6. Programmeringens betydelse nu och i framtiden.

I detta steg blev förändringarna flera, kategori 1 bytte enbart namn men tidigare kategori 3 och 6 ändrades till 4. Att styra, teknik vs matematik. I detta fall analyserades kategori 2 och 5 om, och dessa två kategorier fick bli en, eftersom båda kategorierna handlade om att styra med hjälp av programmering, men med variation inom kategorin med utgångspunkt i både matematik och teknik. Kategori 4 togs bort och blev en av variationerna i nuvarande kategori 4. Tidigare kategori 6