Att undervisa för framtiden: Gymnasielärares tolkningar av kursplanerna i ämnet Programmering

(1)

Uppsala universitet

Inst. för informatik och media

Att undervisa för framtiden

Gymnasielärares tolkningar av kursplanerna i ämnet Programmering

av Jessica Depta och Jesper Orb

Kurs: Examensarbete

Nivå: C

Handledare: Lennart Rolandsson

Termin: VT15

Datum: 150618

(2)

Sammanfattning

I ämnet Programmering på gymnasiet får varje lärare utforma sin undervisning utifrån ett ramverk för centralt innehåll samt vilka kunskapskrav som ska uppnås av eleverna. Denna undersökning baserar sig på intervjuer med fyra lärare och Skolverkets ämnesexpert och fokuserar på hur de tolkar det ramverk som kursplanerna utgör samt vilka slutsatser man kan dra utifrån dessa tolkningar. Undersökningen visar att majoriteten av de intervjuade anser att kursplanen är bra konstruerad men samtliga som blev intervjuade i studien betonar att kursplanen är formulerad så att det finns ett stort tolkningsutrymme för den som läser den. De intervjuade ser både problem och möjligheter med detta. Problemet är att det kan vara svårtolkat för elever och nya lärare. Möjligheten är att läraren kan tillämpa egna erfarenheter och utnyttja sina egna kunskaper i större utsträckning. Lärare har med andra ord ett stort ansvar att tolka kursplanen för att genomföra utbildningen i linje med kursplanen på ett sätt som läraren tycker är trovärdigt. Alla intervjuade anser slutligen att det är viktigt med erfarenhet från branschen. Tidigare erfarenhet inom branschen är viktigt för trovärdigheten, rådgivande inför framtiden och för förståelsen av kursen.

Nyckelord: gymnasium, programmering, programmeringsutbildning, programmering 1, programmering 2, kursplan

(3)

Förord

Vi vill tacka vår handledare Lennart Rolandsson för att han har stöttat oss och gett viktiga tips genom hela processen. Vi vill även tacka de fem lärare och den ämnesexpert som offrade en timme för att prata programmering och kursplaner med oss.

(4)

Innehållsförteckning

1. Inledning

1.1 Bakgrund

1.2 Problemformulering

1.3 Syfte och frågeställningar

1.3.1. Frågeställningar

1.4 Avgränsningar

1.5 Kunskapsintressenter

2. Forskningsansats och Metod

2.1 Forskningsansats Metodval

2.1.1 Intervjuer

2.1.2 Intervjuade lärare

2.1.3 Intervjuad ämnesexpert

2.1.3 Analysmetod

Andra ordningens perspektiv

2.2 Forskningsparadigm

3. Teoridel

3.1 Tidigare forskning

3.1.2 Programmed or not

3.2 Teorier

3.2.1 Lipskys Streetlevel bureaucrats

3.2.2 Carrs curriculum ideologies

3.3 Begreppsanalys

3.3.1 Programmering och objektorienterad programmering i ett allmänt perspektiv

3.3.2 Ämnesplan och kursplan

3.3.3 Programmering 1 och 2

3.3.5 LGY 11

4. Empiri

4.1 Lärarintervjuer

4.1.1 Intervju 1 Utbildad civilingenjör, nyligen lärare

Upplägg

Syfte med kursen

Tolkningsfrihet

Behov av annan erfarenhet

Vad kan förbättras

4.1.2 Intervju 2 Utbildad speldesigner, nyligen lärare

Upplägg

Tydlighet och tolkningsfrihet

Syfte med kursen

4.1.3 Intervju 3 Utbildad civilingenjör, lång erfarenhet inom utbildning

Upplägg

Syfte med kursen

Tolkningsfrihet

4.1.4 Intervju 4 Utbildad engelska och programmeringslärare, ~10 år som lärare

(5)

Upplägg

Syfte med kursen

Tolkningsfrihet

Behov av tidigare erfarenhet

4.2 Intervju med ämnesexpert

4.2.1 Förändringar i nya kursplanen

4.2.2 Tydlighet och tolkningsfrihet

4.2.3 Skolverket

4.2.4 Vikten av bra lärare

4.2.5 Vad kan förbättras

5. Analys av empiri

5.1 Gemensam förståelse

5.1.1 Lärarnas gemensamma förståelse

5.1.1 Lärarnas och ämnesexpertens gemensamma förståelse

5.2 Tolkningsfrihet

6. Avslutande del

6.1 Diskussion

6.2 Slutsatser och uppnått syfte

6.3 Vidare forskning på ämnet

7. Källförteckning

8. Bilagor

8.1 Bilaga 1 Intervjuguide

8.2 Bilaga 2 – Intervju 1

8.6 Bilaga 6 – Intervjuad ämnesexpert

8.7 Bilaga 7 Analysverktyg

(6)

(7)

1. Inledning

I det här kapitlet avhandlas bakgrunden till uppsatsen för att sedan gå vidare till vilket problem och syfte den avhandlar. Slutligen beskrivs de avgränsningar som gjorts och vilka som anses vara uppsatsens kunskapsintressenter.

1.1 Bakgrund

Möjligheten att läsa programmering på gymnasiet i Sverige har funnits ända sen 70talet.

Utbildningen har dock existerat i olika former och inte alltid varit enbart fokuserat på programmering. Rolandsson (2015) listar några samlingsnamn där programmeringen har ingått i undervisningen, bland annat datalära, datateknik, datakunskap och datorkunskap.

Från och med 90talet har programmeringskurser funnits i läroplanen för gymnasiet och efter stora skolreformer under 90talet och 00talet (Lpf 94, GY2000 samt den senaste GY11) finns nu Programmering som eget ämne. I nuläget omfattar ämnet kurserna Programmering 1, Programmering 2 samt Industriell programmering (Rolandsson 2015).

Vad de elever som läser programmering ska lära sig och hur deras prestationer ska utvärderas bestäms av varje individuell lärare som håller i kurserna. Gymnasielärare har dock inte full frihet att lära ut vad som helst under programmeringskurserna utan måste följa ett ramverk som Skolverket har tagit fram, de nationella kursplanerna.

Skollagen föreskriver att utbildningen inom varje skolform ska vara likvärdig, oavsett var i landet den anordnas. Kursplanerna är till för att nå detta mål men samtidigt skriver Skolverket (2011) att: “En likvärdig utbildning innebär inte att undervisningen ska utformas på samma sätt överallt eller att skolans resurser ska fördelas lika. Hänsyn ska tas till elevernas olika förutsättningar, behov och kunskapsnivå” (s. 6). Hur vet skolverket då att utbildningen vid de olika skolorna blir likvärdiga?

Tidigare forskning har visat på vilka programmeringslärarna är, hur de prioriterade inom ämnet och hur utbildningen vuxit fram. Det har dock aldrig undersökts om tolkningarna ser likadana ut och hur det påverkar utbildningen.

1.2 Problemformulering

Skolverket har inget nationellt utvärderingssystem eller sätt att se om kursplanen i programmering förstås, tolkas och används i det syfte som det är utformat för. I till exempel matematik och svenska finns de nationella proven som dels ger en översikt över hela landet, dels riktar in lärarnas kursupplägg mot proven. Det kan existera ett problem då Skolverket inte vet om gymnasielärare inom programmering uppfattar och tolkar sitt ämne olika, både gentemot varandra och gentemot skolverket, utifrån det ramverk som Skolverket har satt upp.

(8)

1.3 Syfte och frågeställningar

Syftet med uppsatsen är att ge en översikt om gymnasielärare i programmering tolkar innehållet i kursplanerna och strukturerar sin undervisning på ett likvärdigt sätt. Syftet är vidare att undersöka om dessa tolkningar skiljer sig mot vad kursplansförfattarens åsikter och försöka klarlägga vilka faktorer som påverkar dessa tolkningar.

1.3.1. Frågeställningar

1. Finns det en gemensam tolkning av kursplanen internt mellan lärarna?

2. Finns det en gemensam tolkning av kursplanen mellan lärarna och kursplansförfattaren?

3. Vad har den gemensamma tolkningen (eller bristen på den) för effekt på utbildningen?

1.4 Avgränsningar

För att begränsa ämnesområdet har uppsatsen fokuserats på gymnasieskolan och lärarnas uppfattning. Även om det finns vissa undantag på högstadiet så existerar programmering som ämne enbart på gymnasiet (och vid högre utbildningar). Det blir därför mer relevant att undersöka ämnen som har stöd från Skolverket eftersom uppsatsen utgår från en gemensam grund för tolkning: ämnesplanen och kursplanerna.

Uppsatsens definition av programmering utgår från den beskrivning som Skolverket har givit i ämnets syfte och övergripande mål. Denna definition gjordes eftersom det är vad kursplanerna bygger på. Den övergripande formuleringen för ämnet Programmering på gymnasiet lyder:

Ämnet programmering behandlar programmeringens roll i informationstekniska sammanhang som datorsimulering, animerad grafik, praktisk datoriserad problemlösning och användaranpassad konfiguration av programvara. Det behandlar också hur man skapar, utvecklar och anpassar programvaror samt tillämpar datalogisk teori. (Skolverket, Programmering)

Valet att fokusera på lärarnas synvinkel gjordes för att lärarna är de som tolkar kursplanen och lägger upp kursen, vilket gör deras åsikter intressanta när utbildningarnas likvärdighet undersöks.

Gymnasielärare som bor runt Stockholm och Uppsala valdes framför allt av ekonomiska och tidsmässiga skäl, då de var smidigast att ta sig till för genomförande av intervjuer.

Avgränsningen av kurser till programmering 1 och 2 gjordes för att den tredje kursen, industriell programmering, skiljer sig starkt från de andra två samt att ingen av de intervjuade i denna uppsats undervisar i Industriell Programmering.

(9)

1.5 Kunskapsintressenter

Denna uppsats bidrar till en bättre förståelse av kursplanerna i programmering ett och två och dess påverkan på programmeringsutbildningen på gymnasiet. Gymnasiet är oftast den plats där man först kommer i kontakt med programmering, att då få en positiv upplevelse av ämnet bidrar till att fler söker sig vidare inom ämnesområdet. Därför blir denna uppsats även relevant för de högskole och universitetsutbildningar som behandlar programmering. Vidare skulle den kunna vara av intresse för elever som läser kurserna programmering 1 eller 2 och vill förstå lärares tolkning av kursplanen bättre. Slutligen är den relevant för Skolverkets arbete som står bakom kursplanen då den ger en inblick i hur lärare tolkar kursplanen.

(10)

2. Forskningsansats och Metod

I det här kapitlet beskrivs vilka metoder som valdes för att få ut nödvändig information från lärarna och om skolverkets process.

2.1 Forskningsansats Metodval

Den här uppsatsen siktar på att bidra till kunskapen om programmeringsundervisning och är i huvudsak av explorativ karaktär, vilket innebär utforskande (Oates 2006:143). Detta eftersom den förhoppningsvis ska leda till att den kunskap vi når genom detta arbete ska användas för att tydligare strukturera och åtgärda problem som eventuellt finns i utbildningen på gymnasiet. Vi kommer inte gå in med några egna teorier under frågeställandet utan jobbar med teorier som skapas på basis av den empiri som samlas in.

2.1.1 Intervjuer

Eftersom uppsatsen fokuserar på vad de intervjuade berättar snarare än ren fakta väljs en öppen diskussion där de intervjuades åsikter tar upp majoriteten av tiden. Då frågorna är relativt öppna genererar det en stor mängd olika svar med olika teman.(se bilaga 1 för alla frågor) Om en intervjuad frångår frågan tillåts de spinna vidare för att på detta sätt nå svar och åsikter som inte styrs av frågorna. Fördelen med detta arbetssätt är att den intervjuade fokuserar och pratar mer om det den finner viktigast och blir inte lika påverkad av intervjuarens åsikter och fördomar. Våra frågor är alltså semistrukturerade. Vi utgår från en mall, en intervjuguide(bilaga 1), men det finns mycket utrymme för att vidare diskutera andra relevanta frågor som dyker upp under intervjuerna. Vår semistrukturerade intervjuguide är baserad på Kvales indelning av frågor utifrån deras karaktär; frågorna delas in efter: om de behandlar åsikter (Å), handlingar (H) eller information (I) (Zällh, Informationsguide).

Eftersom frågorna lägger mycket tyngd vid åsikter är det användbart att skilja frågorna som är kopplade till åsikter från grundläggande information och handlingar.

Att använda enkäter istället för intervjuer genererar fler svar och är mer tidseffektivt och man skulle kanske kunna tolka liknande resultat utifrån en enkätundersökning. Dock är de svar man får från enkäter oftast inte vidare djupgående och mer svepande om man inte formulerar frågorna på enkäten väldigt specifikt. Med tanke på vår ansats med att samla in tolkningar och åsikter är intervjuer ett bättre val än enkäter eftersom man då kan följa upp med följdfrågor och be de intervjuade utveckla sina påståenden. Sådana mer utvecklade svar har stor chans att försvinna om man gör en enkätundersökning, därav valet av intervjuer.

Alla intervjuer spelas in med hjälp av en ljudinspelningsapplikation på en smartphone.

Dessa ljudfiler överfördes sen till en dator och transkriberades med hjälp av transkriberingsverktyget Transcribe. Transkriptionerna görs ordagrant, förutom några delar som var irrelevanta för uppsatsen eftersom de inte kunde kopplas till uppsatsens syfte. Varje intervju tog ungefär fyra till fem timmar att transkribera.

(11)

2.1.2 Intervjuade lärare

I vår studie deltar fyra lärare som undervisar programmering på gymnasiet och upptagningsområdet begränsades till Uppsala och Stockholm. Med hjälp av ett nätverk på Facebook för programmeringslärare kontaktas två lärare. De andra två kontaktades sedan direkt via mail utifrån referenser. Även en femte lärare som jobbar med programmering inom animering intervjuades, men efter analys av innehållet i intervjun beslutades att informantens intervju inte var tillräckligt relevant för vår undersökning. Detta på grund av att han inte undervisade i ämnet Programmering och utgick inte i sin undervisning utifrån kursplanerna för Programmering 1 eller Programmering 2.

Av de fyra intervjuade arbetar tre av dem i Stockholm och två av dem i Uppsala. Alla de intervjuade är män. Två av de intervjuade har en lång karriär som lärare bakom sig medan två av dem har nyligen börjat arbeta som lärare. Av de tre som jobbar i Stockholm var två av dem behöriga lärare i programmering Den lärare som intervjuades i Uppsala är behörig lärare i programmering. Alla undervisar minst i en av kurserna Programmering 1 & 2 för gymnasiet.

Förutom undervisning i ämnet programmering undervisar alla intervjuade lärare i kurser som har anknytning till programmeringskurserna, som till exempel webbutveckling, webbserverprogrammering och/eller diverse teknikorienterade ämnen.

2.1.3 Intervjuad ämnesexpert

Personen som intervjuades i rollen som ämnesexpert är den som skrev nuvarande kursplan och han kontaktades via mail. Under intervjun framkom att han hade en gedigen historia inom teknik och programmeringsutbildning bakom sig. Han blev inför LGY 11 (den senaste skolreformen för gymnasiet) rekryterad av Skolverket för att utforma den nya kursplanen för kurserna Programmering 1 och 2. Han har även varit inblandad i framtagningen av kursplaner i andra IT och datakurser på teknikprogrammet och elprogrammet. Han har skrivit läroböcker tidigare och är nu aktuell med två nya läroböcker, båda riktade mot ämnet Programmering.

2.1.3 Analysmetod

För att strukturera vår information har ett verktyg använts baserat på ett verktyg som Oates (2006) har utformat och vars upplägg och resultat finns i bilaga 7. Detta analysverktyg är inget som tas upp och används i uppsatsen men har använts för att strukturera upp den empiri som används i uppsatsen. Eftersom mycket information inte berörde vårt syfte försökte vi sålla ut de delar som berörde åsikter med vårt analysverktyg.

Verktyget kategoriserar de åsikter som uppkommer i transkriberingarna i tre olika grader av “belåtenhet” med kursplanen. Om de intervjuades uttalanden uttrycker att de är missnöjda med kursplanerna i någon grad kategoriserades det som NEGATIV medan om de uttryckte samtyckte med kursplanen kategoriseras uttalandet som POSITIV. Om uttalandet antyder en tvetydighet eller uttrycker både negativa och positiva aspekter kategoriserades uttalandet som NEUTRAL. Detta verktyg används för att få en överblick och dela upp åsikter och uttalanden för att lättare se vilka åsikter som är kopplade till kursplanen och vilka som

(12)

Vidare grupperades även uttalandena utifrån innehåll då de mer övergripande uttalanden om kursplanerna och ämnesplanen kategoriserades som “Övergripande/Allmänt”

och de uttalanden som berörde specifika delar av kursplanen kategoriserades som

“Innehållsspecifikt”.

Andra ordningens perspektiv

För att kunna tolka de intervjuade är målet att uppnå ett andra ordningens perspektiv. Det målet är uppsatt för att kunna dra korrekta slutsatser från deras svar och kunna se kursplanen utifrån deras perspektiv.

We must realize that the understanding of someone else's understanding of something is qualitatively different from the understanding of that something. Understanding someone else's understanding is an understanding of understanding, an understanding that recursively embeds another person’s understanding in one's own (...). This recursive understanding of understanding is a secondorder understanding. (Krippendorf 2005:62)

Staffan Larsson refererar till Marton (1978) i sin avhandling när han skriver om första och andra ordningens perspektiv. Första ordningens perspektiv handlar om fakta och är något som kan ses utifrån. Andra ordningens perspektiv är hur något framstår för någon annan. Andra ordningens perspektiv tar inte någon hänsyn till om något är sant eller inte, det handlar bara om hur personen upplever det. Ett exempel Larson (1986) ger är:

(...)en paranoid person kan uppleva sina kamrater som fientligt sinnade och som deltagare i en konspiration for att förgöra honom. Ur andra ordningens perspektiv ar det en sann beskrivning att han upplever det så, även om det är falskt sett ur ett första ordningens perspektiv. För att förstå vad paranoia ar, räcker det inte med en beskrivning av vad människor faktiskt gör man måste också beskriva hur den paranoide uppfattar sin omvärld. (s. 12)

Krippendorf listar fem effekter av andra ordningens förståelse:

● Människor behandlas som individer med kunskap som är ansvariga för sina egna handlingar, istället för mekanismer eller kugghjul som i första ordningens förståelse.

● Det finns inga entydiga sanningar. Allting är en del av en större bild som är unik för varje individ, även om stora eller fullkomliga likheter kan finnas.

● En individs förståelse kan påverkas av att bli observerad och undersökt. Eftersom att andra ordningens förståelse bygger på dialog snarare än monolog så öppnas möjligheten för åsikter att både blandas och samexistera.

● Människors förståelse för något behöver inte ha en exakt betydelse utan kan ha många olika nivåer och alternativ.

● Den som ska förstå någon annans förståelse måste sätta sig in i positionen hos den som ska förstås.

Han lägger slutligen till att det är vanligt att fastna i första ordningens förståelse då intervjuaren glömmer att en egen tolkning av informantens beskrivning görs (Krippendorff, 2005). De steg som togs för att uppnå ett andra ordningens perspektiv var dels att ta del av tidigare forskning om hur programmeringslärare såg på ämnet och vilka de var, dels att formulera frågorna öppet för att så lite som möjligt influera intervjun med tidigare åsikter.

2.2 Forskningsparadigm

Uppsatsen utgår från att det inte finns endast en version av “sanningen” (interpretitivism) (Oates, 2006). Eftersom förutsättningar och utbildning varierar beroende på kommun, skola

(13)

och lärare fanns det olika definitioner och vinklar på de frågor som ställdes. Enligt Oates (2006) utgår interpretitivism utgår också ifrån att forskarna inte är neutrala, att de har sina förutfattade meningar och värderingar som i sin tur påverkar forskningen. Vi är medvetna om att vi studerar lärarna utifrån lärarnas perspektiv som givetvis har egenintressen, samtidigt som våra egna erfarenheter av ämnet påverkar vår forskning. Därför är det viktigt att vi är självreflekterande och hela tiden är medvetna om våra tillkortakommanden för och hur det kan påverka vår forskning.

(14)

3. Teoridel

I den här delen står det om tidigare forskning om programmering i gymnasiet, de teorier som ska användas i analysen beskrivs och slutligen en begreppsanalys på viktiga termer i uppsatsen.

3.1 Tidigare forskning

Följande två arbeten är relevanta för uppsatsen då de bidrar till ett bättre helhetsperspektiv för vilka lärarna är, något som är viktigt för att kunna tillämpa andra ordningens perspektiv.

3.1.1 Tillämpning av kursplanen i Programmering A

Fuentes behandlar i sin uppsats hur gymnasielärare använder kursplanen i sin undervisning.

Fuentes metod var en enkätundersökning som fokuserade på lärarnas bakgrund, hur de rangordnade de olika delmålen samt hur ofta vissa delmål förekom i undervisningen, strukturerat efter en 5gradig skala. Fuentes forskning var dock uppbyggd kring Programmering A på gymnasiet, en kurs som numera efter LGY 11 har blivit Programmering 1 med nytt innehåll. Fuentes arbete använder sig också av kvantitativ data som inte tar hänsyn till de bakomliggande faktorerna. Fuentes enkät frågade till exempel lärarna att rangordna olika delmålen i kursplanen.

3.1.2 Programmed or not

Rolandssons avhandling diskuterar hur programmeringsutbildningen i skolan fungerar.

Avhandlingen utgår från lärarens perspektiv och den innehåller tre studier som behandlar delarna läroplan, lärare och lärandeobjekt. Han menar att IT som område förändrats väldigt mycket medan IT som skolämne har förändrats i betydligt mindre utsträckning sen det introducerades. Rolandsson drar slutsatsen att programmeringslärarna tenderar att lägga upp kurserna på ett sätt som favoriserar elever som lär sig praktiskt snarare än teoretiskt. Han skriver vidare att programmering som ämne haft problem då många elever inte förstår ämnet.

Han anser att bästa vägen framåt för programmeringsutbildningen vore att ge möjligheter för lärarna att förbättra ämnesdidaktiska kunskaper inom datorvetenskap (Rolandsson 2015).

3.2 Teorier

3.2.1 Lipskys Streetlevel bureaucrats

Enligt Lipsky (1980) tillhör lärare en yrkesgrupp som kan betecknas “streetlevel bureaucrats” (gatunivåbyråkrater). Dessa tar sina direktiv från högre instanser inom organisationen som de tillhör och deras jobb karaktäriseras oftast av att vara i ständig kontakt med medborgare samt att ta många beslut utifrån eget omdöme som många gånger påverkar