”När fler har kunskap om programmering,
då kan fler utveckla världen.”
En kvalitativ studie kring en lärares undervisning i programmering i
grundskolan
"When more people have knowledge about programming, more people can contribute to developing the world."
A qualitative study about a teacher’sprogramming teaching in primary school
Axel Vålvik
Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap
Ämne/utbildningsprogram: Grundskollärarprogrammet åk 4–6 Nivå/Högskolepoäng: 30 hp
Abstract
The purpose of the study is to investigate how programming connected to the technical subject in primary school is carried out by the teacher and is perceived by the pupils.
The study has been presented on the basis of the questions of what are the teachers' intentions with implementing programming in technology teaching, and how do the teacher's pupils perceive the teaching in programming? The study was conducted with qualitative interviews with both a teacher in the technical subject who had been teaching pupils in programming, and groups of this teachers’ pupils. A phenomenographic analysis model was used during the processing of collected data during the interviews. The result of the study shows that the technology teacher has a positive attitude towards programming’s place in teaching and considers it an important part of the pupils' education. The pupils’ express interest in teaching in programming, with a varied view of the degree of difficulty and depends on a more
theoretical starting point.
Keywords
Sammanfattning
Syftet med studien är att undersöka hur programmeringsundervisning kopplad till ämnet teknik i grundskolan utförs av läraren och uppfattas av eleverna. Studiens har framställts kring frågeställningarna: Vad är lärarens intentioner med att implementera teknikundervisningen? Hur uppfattar lärarens elever undervisningen i programmering? Studien genomfördes med hjälp av kvalitativa intervjuer utförda med en lärare inom teknikämnet samt fokusgrupper med elever som läraren undervisat i programmering. En fenomenografisk analysmodell användes under behandlingen av insamlade data från intervjuerna. Resultatet av studien visar att teknikläraren har en positiv inställning till programmeringens plats i undervisningen och anser att det är en viktig del i elevernas utbildning. Eleverna uttrycker ett tydligt intresse för programmering, medan elevernas syn på svårighetsgraden varierar. Eleverna vill se en tydligare teoretisk förankring i programmeringsundervisningen.
Nyckelord
4
Förord
Att genomföra denna studie har varit både krävande, lärorikt och roligt! Att få möjligheten att skriva ett arbete inom ett område som jag finner intressant har bidragit till att jag lyckats hålla mig ovanför ytan och kunnat slutföra arbetet inom det tänkta tidsramen. Stöttande och
positiva vänner, familj och fantastiska respondenter (både lärare och elever) har också bidragit till detta, och jag är väldigt tacksam till alla som medverkat, engagerat sig och stått ut under studies gång!
Några av alla dem som jag vill tacka är:
• Den lärare och de elever som deltagit i studiens intervjuer. Ni gjorde inte bara hela arbetet möjligt utan även roligt att utföra!
• Min grymma handledare Annelie Bodén! Tack för att du svarat på alla mina sms och samtal när jag haft frågor eller behov av råd, och tack för att du tagit dig så mycket tid över till handledning trots att jag vet du haft flera andra ansvarsområden och uppdrag att stå i samtidigt.
5 © 2019 – Axel Vålvik – (f. 1991)
”När fler har kunskap om programmering, då kan fler utveckla världen.”
"When more people have knowledge about programming, more people can contribute to developing the world."
Ett examensarbete inom ramen för lärarutbildningen vid Karlstads universitet: Grundskollärarprogrammet
http://kau.se
The author, Axel Vålvik, has made an online version of this work available under a Creative Commons Attribution-Non-Commercial-Share Alike 3.0 License.
http://diva-portal.org
6
Innehållsförteckning
Förord ... 4
1. Inledning ... 8
1.1 Bakgrund ... 8
1.2 Teknik i den aktuella Läroplanen och styrdokumenten ... 9
1.3 Definition av begreppet programmering ... 10
1.4 Problemformulering ... 11
1.5 Syfte och frågeställning ... 11
2 Forsknings- och litteraturgenomgång ... 11
2.1 Datorns framfart i svensk skola ... 11
2.3 Tidigare forsknings kring programmering i skolvärlden ... 14
2.4 Varför programmering? ... 15
2.5 Programmering i ett nulägesperspektiv ... 15
2.6 Sammanfattning ... 16
3 Teoretiska utgångspunkter ... 17
3.1 Fenomenografi ... 17
4 Metodologisk ansats och val av metod... 17
4.1 Datainsamling ... 18 4.2 Urval ... 19 4.3 Forskningsetisk reflektion ... 19 4.4 Forskningsetiska aspekter ... 20 4.5 Genomförande ... 22 4.6 Analysmetod ... 23
4.7 Studiens reliabilitet och validitet ... 25
5 Resultat och analys ... 25
5.1 Analys - Genomförande ... 25
5.2 Lärarens arbetssituation ... 26
5.3 Tekniklärarens reflektioner kring införandet av programmering i undervisningen. ... 28
5.4 Hur ser eleverna på programmeringsundervisningen läraren utformat och vilka förutsättningar har dem för att lära sig om programmering på skolan ... 30
5.5 Elevernas syn på- och åsikt kring programmering, i och utanför skolan ... 32
5.6 Resultat ... 33
7
6 Diskussion ... 35
6.1 Resultatdiskussion ... 35
6.1.1 Intentioner och uppfattningar ... 35
6.1.2 Lärares fortbildning och elevers förkunskaper ... 36
8
1. Inledning
I detta avsnitt tas bakgrunden till studien upp, samt vilket syfte och frågeställningar studien har. I bakgrunden definieras även vissa förekommande begrepp som är viktiga för studien.
1.1 Bakgrund
Begreppet teknik betecknar såväl ett mänskligt kunskaps- och verksamhetsområde som de föremål som skapas och används där (Norström, 2014).
”Undervisningen i ämnet teknik ska syfta till att eleverna utvecklar sitt tekniska kunnande och sin tekniska medvetenhet så att de kan orientera sig och agera i en teknikintensiv värld” (Skolverket, 2011), så lyder den inledande texten i Skolverkets syfte med ämnet teknik, i grundskolan. I dagens moderna samhälle, och i den teknikintensiva värld som vi lever i blir datorer och dess funktioner allt vanligare, både till vardags och i arbetsliv. Tekniken är en viktig del av vårt moderna samhälle. Utan en grundläggande teknisk förståelse är det svårt eller omöjligt att förstå många fenomen som påverkar mänskligheten och vår miljö
(Norström, 2014).
Vårt samhälle är i hög grad beroende av att vi utbildar omdömesgilla och kreativa tekniker och naturvetare inom en lång rad yrkesområden. Rekryteringsbehoven kräver att fler unga intresserar sig för teknik och teknisk utveckling (Cetis, 2019). Teknikämnet är bland de yngsta ämnena i läroplanen, I Sverige har ämnet teknik haft en egen kursplan sedan 1994 (Utbildningsdepartementet, 1994) och ämnet kan tolkas på väldigt olika sätt. Norström (2014) intervjuade en grupp lärare i sin studie och tolkningarna mellan dem varierar kraftigt: En lärare menar att syftet är att eleverna ska lära sig vardagsfärdigheter som tapetsering, en annan hävdar att ämnets mål är att få fler elever att söka tekniska utbildningar efter grundskolan och en tredje framhåller att ämnets syfte är att förbättra flickors självförtroende (Norström, 2014). En annan påverkansfaktor är lärarnas utbildning inom ämnet teknik. Beroende på om
lärarutbildningen skett för länge sedan, eller om läraren har en utbildning inom teknikdidaktik överhuvudtaget och har rätt behörighet för att lära ut ämnet. Under hösten 2004 hade 42% av undervisande tekniklärare i högstadiet i Värmland ingen utbildning i skolämnet teknik
9 Dessa spridda tolkningar av ämnets innehåll och utbildningsnivåer hos lärare i ett relativt ungt ämne tror jag gör det svårt för lärare att veta exakt vad den teknik som förväntas undervisas bör- eller ska innehålla. Vilka slags verksamheter som räknats som tekniska har även skiftat genom historien (Björkholm, 2015). Mycket av den teknikundervisning som sker i svensk skola fokuserar på tekniska system och teknikens historia, vilket är sådant som också ska läras ut i ämnet för att eleverna ska få en förståelse för hur omfattande begreppet teknik faktiskt är. Kunskaper om teknikens väsen är viktiga ur ett medborgarperspektiv. Om elever t.ex. menar att datorer och mobiltelefoner är exempel på teknik, men inte odlade fält och vägar, så är deras möjligheter att resonera om teknikens roll i samhället begränsade
(Andersson, Svensson & Zetterqvist, 2008). Samtidigt kan dessa aspekter av teknikämnet ofta hamna i fokus medan programmering, datorer, dess användning och framtidsområden i samhället inte får samma plats i undervisningen.
1.2 Teknik i den aktuella Läroplanen och styrdokumenten
I mars 2017 godkände den svenska regeringen Skolverkets förslag på revideringar i
grundskolans kurs- och ämnesplaner (SKOLFS 2017:11). Regeringen efterfrågade förslag på förändringar för att stärka elevernas digitala kompetens och för att introducera programmering i läroplanen (Mannila, 2017). Efter detta beslut skulle huvudmän och lärare börja arbeta, enligt de reviderade planerna, senast under hösten 2018. Mannila (2017) nämner att det går att konstatera att programmering i skolan tillskrivits allt större betydelse på beslutsfattarnivå (Mannila, 2017). Den reviderade version av Läroplanen från 2011 (rev. 2017) visar i sitt centrala innehåll för åk 6, i ämnet teknik att några av datorns delar och deras funktioner, till exempel processor och arbetsminne ska läras ut. Den tar även upp att eleverna ska lära sig hur datorer styrs av program och kan kopplas samman i nätverk. Även att styra egna
konstruktioner eller andra föremål med programmering (Skolverket, 2011, rev.2017).I Läroplanens kunskapskrav för teknik (E, åk 6) ligger dock det största fokuset på att eleven kan beskriva och ge exempel på enkla tekniska lösningar i vardagen och några ingående delar som samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion, ge exempel på några hållfasta och stabila konstruktioner i vardagen, deras uppbyggnad och de material som används samt genomföra mycket enkla teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten genom
att pröva möjliga idéer till lösningar, samt utforma enkla fysiska eller digitala modeller (Skolverket, 2011, rev. 2017). Det går att se hur lite av innehållet som benämner datorer, programmering och deras funktioner vilket nämns i det centrala innehållet som speglas i kunskapskraven.
10 ämnet matematik, riktad mot åk 4-6:
”…genom undervisningen ges möjligheter att utveckla kunskaper i att använda digitala verktyg och programmering för att kunna undersöka problemställningar och matematiska begrepp, göra beräkningar och för att presentera och tolka data” (Skolverket, 2011, rev. 2017). Även i centrala innehållet, för E i åk 4–6, i matematik (Läroplanen, 2017) så återfinns begreppet där eleverna ska lära sig förstå hur algoritmer kan skapas och användas vid
programmering. I kursplanen för matematik (Skolverket, 2011 rev. 2017) står det även om programmering i visuella programmeringsmiljöer. Där handlar det om att eleverna ska få lärdom kring det binära talsystemet och hur det tillämpas i digital teknik (2017), vilket är en del som hör till förståelse kring programmering. Här nämns programmering i sammanband med elevernas möjlighet att lära sig använda det. Dock, likt teknikämnet, återfinns inte begreppet med i kunskapskraven för matematik. Syftet och det centrala innehållet ger läraren information om vad som är väsentliga kunskaper i ämnet, men det är läraren själv som avgör hur syftets och det centrala innehållets delar väljs ut och kombineras i ett arbetsområde i undervisningen. medan kunskapskraven är utgångspunkten för betygssättning och utifrån kunskapskraven och avgör läraren betyg som bäst motsvarar elevens kunskaper (Skolverket, 2018). Detta kan medföra konsekvensen att läraren fokuserar på det innehållet i syftet som mest motsvarar det eleverna ska betygsättas inom, och om programmering inte ingår där behöver det inte tas upp i samma omfång som andra delar utav målen för ämnet.
1.3 Definition av begreppet programmering
Begreppet programmering är inte allmänt vedertaget, men enligt Kjällander (2016) innebär det att man tänker sig att elever genom att programmera i skolan kan bli bättre på att till exempel tänka logiskt, räkna matte eller utveckla andra färdigheter och kunskaper som inte alls har att göra med just programmering (Kjällander, 2016).
Nationalencyklopedin definierar programmering, i databehandlingssammanhang som skrivande av instruktioner för en dators arbete. Mannila (2017) har gjort en annan definition av begreppet, som lyder såhär; ”För att programmera och skapa själv med digital teknik behöver vi bygga upp en förståelse för hur programvara påverkas oss och vårt samhälle.” (Mannila, 2017).
11 kommandon. Eleverna måste sedan ges/skapa en förståelse för problemet och vilka verktyg som datorn har att tillhandahålla för att kunna lösa problemet på rätt sätt och i rätt ordning. Detta tillhandahålls exempelvis från elevernas lärare som förbereder det problem som elevernas ska lösa med hjälp av att styra datorns handlingar i rätt riktning.
1.4 Problemformulering
Det finns ett behov av programmering då det är ett växande område både på arbetsmarknaden och i vardagen. Därav vill jag veta vad elever får göra under teknikundervisningen och hur denna undervisning är uppbyggd. Är det mer fokus på teknikens historia och tekniska
konstruktioner än data- och programmeringsrelaterad undervisning? Vad har skolor och lärare för resurser och vilken kunskap krävs för att inleda lärdom om programmering? Hur ser elevernas åsikt och kunskap om programmering ut, i och utanför skolmiljön? Eleverna ska få förutsättningarna för att lära sig det som lärare har i syfte att eleverna ska lära sig, efter läroplanens hänvisningar.
1.5 Syfte och frågeställning
Syftet med studien är att undersöka hur programmering kopplat till teknikämnet genomförs av läraren och uppfattas av eleverna.
• Vad är lärarens intentioner med att implementera programmering i teknikundervisningen?
• Hur uppfattar lärarens elever undervisningen i programmering?
2 Forsknings- och litteraturgenomgång
I det här avsnittet presenteras forskningsbakgrund utifrån vetenskapliga artiklar, avhandlingar samt litteratur.
2.1 Datorns framfart i svensk skola
Forskning om programmering i den svenska grundskolan är än så länge en bristvara
(Kjällander m.fl., 2016). Den här studien vill undersöka vad- och hur eleverna får lära sig om programmering, men är programmering relevant i dagens skola? Av den forskning som finns och som ligger i grund för denna studie, så framgår det att detta är något som undersöktes redan under 1970-talet, vilket också ger avtryck i läroplaner och kursplaner från denna tid, när datorn först testades i skolmiljön (Kjällander m.fl., 2016). Då var målet att eleverna skulle få en ökad förståelse för de matematiska begreppen och inte att de skulle syssla med
12 programmering främst associerades med, därav är det förståeligt att vi ser hur det även är del utav nutida läroplanens mål och syfte för matematikämnet (Skolverket, 2011, rev. 2017). Björk (1983) benämner att redan på 1980-talet diskuterades det att den dåvarande ordningen med en grundläggande kurs i datalära, förlagd till matematik och samhällskunskap kom att visa sig helt otillräcklig och att kanske datakunskapen som valbart ämne blir mer eller mindre obligatoriskt för alla elever i framtiden (Björk, 1983). En grundläggande kurs ansågs alltså kunna bli otillräcklig. Den här studien ska bidra med kunskap kring vad lärare lär ut- och vad elever anser sig lära kring just datarelaterad programmering idag. Är det fortfarande
otillräcklig? Björk (1983) anser även att implementering av datorer i skolans verksamhet är förenat med risker. Synsättet kan bli för snävt, undervisningen för programmeringsinriktad och samhällsaspekterna komma i bakgrunden. Breda kunskaper hos lärarna kan naturligtvis motverka detta (Björk, 1983). Digitaliseringen är en utmaning för skolan, och påverkar såväl rektorernas, lärarnas och elevernas vardag. Det räcker inte längre med att läraren besitter pedagogiska och didaktisk kompetens, utan behöver numera även kännedom om handhavande av digitala redskap och förståelse för deras funktion samt hur dessa kan användas som stöd i undervisningen (Åkerfeldt m.fl., 2018).
Mannila (2017) säger att svenska barn och unga innan (t.om revideringen av läroplanen 2017) bara har haft möjlighet att studera programmering på gymnasienivå men den nuvarande läroplanen för grundskolan (Skolverket, 2011, rev. 2017) har däremot inte inkluderat någon programmering i dess kunskapskrav. Trots detta har flera initiativ visat att läroplanen innehåller många öppningar till att arbeta med programmering och digital kompetens i klassrummet (Mannila, 2017). Men den kraftigt ökande digitaliseringen av omvärlden blir datakunskaper och programmeringskunnande allt mer nödvändigt för elever att få upp ögonen för och få möjligheten att lära sig i en tidig ålder. Programmeringens roll i samhället kan tänkas höra först och främst till ämnena teknik (säkerhet), samhällskunskap (integritet och trygghet), religion eller livsåskådning (etik) och svenska (källkritik) och det är viktigt att tänka på dessa frågor i olika ämnen. Detta eftersom frågeställningar kring etik, säkerhet och integritet dyker upp inom alla områden i ett digitaliserat samhälle (Mannila, 2017). Vi ser utifrån det som Mannila (2017) nämner hur viktig digitaliseringen av skolan har blivit.
2.2 Internationellt perspektiv
13 kunskap och hur de lär ut. Dessa centrala begrepp kallas SMK (subject matter knowledge) som betyder ämnesundervisning, och PCK (pegadogical content knowledge) som översätts till pedagogisk innehållskunskap. Dessa begrepp undersöks och resultatet används för att se hur lärares kunskaper inom de olika begreppen påverkar teknikundervisningen. Rohaan, Taconis och Jochems (2012) säger att teknikundervisning inte har utvecklats till en etablerad
lärodomän. Dom flesta lärarna som undersöks i Rohaans m.fl. studie har fortfarande inte utvecklat en djup lärarkunskap, vare sig inom ämnesundervisning likväl som pedagogisk innehållskunskap, kring teknikämnet. Detta reflekteras i den höga variationen av olika perspektiv som grundskollärare inom teknikämnet har (Rohaan, m.fl., 2012).
Det som Rohaan m.fl., (2012) kom fram till, med sin undersökning gällande tekniklärares kunskaper, är sammanfattningsvis att de i många fall inte har tillräckliga kunskaper för att lära ut och därav blir undervisningarna väldigt olika från lärare till lärare. Mot bakgrunden av att många lärare saknar utbildning i teknik finns en risk för att vissa lärare inte bedriver någon undervisning alls i ämnet (Blomdahl, 2007 via Bjurulf, 2008). Många NO-lärare har teknik i tjänsten och då det inte finns reglerat i läroplanen (Skolverket, 2011, rev. 2017) hur mycket tid som ska användas till respektive ämnesområde inom NO riskerar teknikområdet att
prioriteras bort till förmån för övriga No-ämnen (Bjurulf, 2008). Detta, i samband med att nya textböcker och undervisningsmaterial för teknikämnet ofta inte har köpts in av dom flesta skolor (t.ex. p.g.a. att skolan inte har tillräckligt med resurser) resulterar i att det blir upp till lärarna själva att välja hur teknikämnet ska läras ut i klassrummen (Rohaan m.fl., 2012). En ytterligare ståndpunkt i debatten kring programmering är om det ska stå på egna ben som ett eget ämne, eller om programmering ska integreras med övriga andra skolämnen. I
England, undervisas datavetenskap som ett eget ämne, medan Sverige, Finland m.fl. andra länder försökt sig på att integrera programmering och digitalt skapande i övriga ämnen. Eftersom inget land ännu hunnit samla på sig speciellt lång erfarenhet kring implementering av programmering i undervisningen finns det inga klara riktlinjer för vilket alternativ som fungerar optimalt i praktiken, på kort respektive lång sikt (Mannila, 2017).
14 av ämnet i skolan skulle ha gjort flickorna mer intresserade. Forskning inom
utvecklingspsykologi visar att barn och unga vanligtvis fattar beslut om vilka ämnen de tycker om och anser de själva är bra på i åldern 11–13 år (Fouad 1995 via Mannila 2017). Denna ålder passar in på den då flickors intresse för bland annat IT minskar (Denner 2011 via Mannila (2017). För att få ändra på situationen verkar insatser för att öka flickors intresse för IT redan på låg- och mellanstadiet behövas.
2.3 Tidigare forsknings kring programmering i skolvärlden
Forskning kring programmering inom lärande och undervisning i svensk skola är begränsad. Forskningen som finns beskriver oftast projekt och lyfter fram hur elever på olika sätt kan närma sig programmering, endast en liten del fokuserar på elevers lärande (Kjällander m.fl., 2016). Sedan Läroplanens revidering 2017 (Skolverket, 2011, rev. 2017) har digitalisering och programmering varit en del utav styrdokumenten, detta har skett relativt nyligen och kan därav vara en anledning till denna begränsning av tidigare forskning. I Sverige har ämnet teknik haft en egen kursplan sedan 1994 (Utbildningsdepartementet, 1994). Trots detta har ämnet ännu inte funnit sin form. Det finns få läromedel, få utbildade lärare inom
ämnesområdet och ämnets innehåll varierar kraftigt mellan olika skolor (Teknikdelegationen, 2010; Teknikföretagen, Cetis, 2013). I undersökningen av teknik i läroplan och styrdokument (se ovan) så syns det att programmering inte finns med i kunskapskraven i svenska skolan, men ett land som har infört programmering i sin läroplans kunskapskrav är Finland. Enligt Åkerholms (2014) införde Finland programmering år 2016, som del av
matematikundervisningen. Den lärare som intervjuas i artikeln säger att programmeringen är en allmänbildande grundkunskap men ett problem som nämns är en oro hos lärarkåren att fortbildning inom området uteblir. Denna oro att inte hinna fortbilda lärare speglas i det Kilbrink (2008) nämner i sin studie kring det Herskin (2001) skriver angående
IT-undervisning, att användaren måste förstå programvarorna djupgående för att utnyttja dem på ett effektivt och genomtänkt sätt. Herskin påpekar att om detta ska vara möjligt behövs både ett praktiskt och ett teoretiskt inslag vid undervisningen, som också gärna får samspela med varandra. Dessvärre utnyttjas inte denna möjlighet alltid på ett bra sätt. Ofta lär sig
15 (2016) som granskat rapporter både från Undervisningsministeriet och lärarfacket OAJ visar att de flesta lärare är positivt inställda till digitaliseringen av skolan men utnyttjar inte det digitala fullt ut. Evers nämner, efter en intervju med Kristian Smedlund vid
utbildningsstyrelsen (2016) att eftersom digitaliseringen har kommit igång långsamt kommer också den ”nya digitala skolgången” att förverkligas med viss fördröjning. Med den nya digitala skolgången syftar Smedlund till det digitaliserade klassrummet som mer och mer förlitar sig på digitala hjälpmedel som används i pedagogiskt/didaktiskt syfte, även kallat IKT (informations- och kommunikationsteknik).
2.4 Varför programmering?
Programmering (som datalogiskt tänkande) kan bidra med att eleverna i stor utsträckning lär sig att resonera logiskt, att systematiskt kunna lösa problem med hjälp av analys och
abstrahering och att utforma modeller. Att se och identifiera mönster är också en del av programmering (Åkerfeldt m.fl., 2018). I kursplanen för matematik, centralt innehåll åk 4–6 fanns skrivningar kring mönster redan innan revideringen av kursplanen gjordes 2017 (Skolverket, 2011. Rev 2017), till exempel med formuleringen ”Hur mönster i talföljder och geometriska mönster kan konstrueras, beskrivas och uttryckas” (Åkerfeldt m.fl., 2018). Att programmering redan har varit en del av läroplanen, samtidigt som begreppet har hamnat i nytt fokus och hamnat i diskussion i hur ämnet ska undervisas på bästa sätt. Programmering är något vanligare än vad många lärare är medvetna om, att lära sig att tänka logiskt, se mönster och abstrakt tänkande är inget unikt för programmering, detta är något som eleverna tränar på dagligen i skolan genom flera andra sätt. Programmering kan ses som en ytterligare metod för att träna dessa förmågor (Åkerfeldt m.fl., 2018).
2.5 Programmering i ett nulägesperspektiv
Det pågår olika sorters projekt och initiativ utanför skolan i Sverige där programmering utgör den centrala aktiviteten på ett eller annat sätt. Det är lokala initiativ eller projekt där olika former av organisationer anordnar aktiviteter, där barn och unga ges möjligheten att testa att programmera på olika sätt. Det finns även olika organisationer, såväl ideella som
16 lärarens tankar kring programmering? Rolandsson (2015) har genomfört en studie som utgår ifrån lärarens arbete och relation till sin undervisning inom IT, samt att lärares
undervisningsstrategier och undervisning inom IT tenderar att bli förutbestämd, då det finns skäl som talar för att det som händer i undervisningen bottnar i ett antal olika
påverkansfaktorer. Enligt Rolandsson uttrycker lärare en skepticism mot teoretiska förklaringar innan eleverna har arbetat praktiskt tillräckligt länge. Han nämner även att undervisning i programmering tycks vara en utmaning. Hur man än undervisar som lärare, så har många elever svårt att förstå ämnet.
Segolsson (2016) har utfört en studie med syfte är att förstå och beskriva vad eleverna riktar sin uppmärksamhet mot under programmeringsundervisningen. Denna forskning blir mycket intressant för denna studies syfte då forskningen visar att elevernas sätt att tänka under programmeringen utgör ramen för den arbetsmetod som eleverna själva ser som naturlig och mest effektiv för att lyckas med uppgiften. Detta leder till att läraren måste ha förståelse för elevers olika sätt att rikta uppmärksamheten i samband med programmering och om läraren tar detta som didaktisk utgångspunkt underlättas undervisningen. Segolssons (2016) visar att det är viktigt för eleverna att ha en miljö att relatera till där uppdraget ska utföras för att kunna se helheten. Läraren måste hitta ett sätt att fånga så många elever som möjligt med
utgångspunkt i troliga sätt att tänka under programmeringsmomentet (Segolsson, 2016). Helt enkelt behöver läraren skapa förutsättningar som är rimliga för eleverna samt ge eleverna bra utgångspunkter för att möta uppdragen som ges i undervisningen.
2.6 Sammanfattning
Sammanfattningsvis visar forskningen att mycket av den teknik som lärs ut kretsar kring teknik som artefakter och fokuset ligger på att eleverna ska lära sig vad teknik omfattar, att teknik funnits så länge som det funnits människor (teknikens historia) samt vardagsbetonade tekniska produkter som teknik kan vara ett tecken på att teknik inte kopplas till människans aktiviteter och behov (Andersson, Svensson & Zetterqvist, 2008).
17 hos pojkar än hos flickor och för att bryta detta mönster behöver skolor ta ansvar för att ge flickor en bättre förutsättning för att hitta det intresset. Vi kan även se, genom Kjällanders (2016) forskning att lärare och skolor tar egna initiativ till att framhäva och förespråka programmeringsundervisning, detta efter att skolverket på uppdrag av regeringen fört in programmering som en del av läroplanens syfte och mål (Skolverket, 2011, rev 2017). Programmering är på framfarten inom skolväsendet enligt både Mannila (2016) och Rolandsson (2015). Denna studie har till syfte att bland annat undersöka om lärarna
hinner/får hjälp med att fortbilda sig och om eleverna uppfattar det som ska läras ut som det är tänkt av läraren. Segolsson (2016) lägger även vikt vid lärarens position i lärmiljön och att denne ska bidra med en miljö där samtliga av eleverna kan se helheten av uppdraget som ska genomföras inom programmeringsundervisningen. Läraren har i uppgift att fånga eleverna med troliga sätt att tänka på som känns rimliga att lära sig. Detta för att elevernas sätt att tänka under programmeringen utgör ramen för den arbetsmetod som eleverna själva ser som
naturlig och mest effektiv för att lyckas med uppgiften.
3 Teoretiska utgångspunkter
I den här delen presenteras och beskrivs den fenomenografiska teorin som använts i studiens analys av insamlade data.
3.1 Fenomenografi
Studien utgår från fenomenografin, utvecklad för semistrukturerade intervjuer i analysen. Fenomenografi används för att bestämma variationen av de uppfattningar om objekt och händelser i omvärlden som kan återfinnas hos en definierad grupp av människor, i denna studies fall, hos eleverna (Stensmo, 2002). Metodansatsen är utvecklad för att analysera data från enskilda individer och är väl lämpad för att beskriva och analysera människors tankar om olika fenomen i världen. Fenomenografi söker bidra till en fördjupande förståelse både av det mänskliga lärandet och av de sätt att förstå omvärlden som är ett resultat av lärandet
(Dahlgren & Johansson, 2015).
4 Metodologisk ansats och val av metod
18 1. Generella frågeställningar.
2. Val av relevanta platser och undersökningspersoner (urval). 3. Insamling av data.
4. Tolkning av data
5. Begreppsligt och teoretiskt arbete. 5a. Specificering av frågeställningarna
5b. Insamling av ytterligare data (som, om behövligt, då leder tillbaka till steg 4.) 6. Rapport, resultat och slutsatser.
4.1 Datainsamling
Datainsamlingsmetoden för studien bygger på kvalitativa intervjustudier då de bäst stödjer studiens syfte. Metodens delar består av en kvalitativ intervjustudie uppdelad i en intervju med lärare, denna agerar som en utfrågning om hur teknikundervisningen ser ut med fokus på programmering (se bilaga 3). Denna följs upp av en intervju riktad till fokusgrupper bestående av elever. Samtliga elever som intervjuas jobbar- eller har jobbat med programmering i
undervisningen och undersökningen ämnar undersöka studies syfte, uppfattar eleverna undervisningens innehåll så som det är tänkt att det ska uppfattas av läraren, och lär dom sig det som tanken är att dom ska ha lärt sig (se bilaga 4). Studiens intervjuer bygger på
semistrukturerade frågor med möjlighet till öppna följdfrågor som ställs i fokusgrupper. Fokusgrupper är en forskningsteknik där data samlas in genom gruppinteraktion runt ett ämne som bestämts av forskaren (Wibeck, 2010). I denna studie är ämnet baserat på studies syfte, att undersöka hur eleverna uppfattar den undervisning inom programmering som
teknikläraren ämnar att de ska lära sig. Då studien undersöker respondenternas sätt att tänka, samt och de personer som ingår i studien uppvisar olikheter i sättet dom tänker på, blir fokusgrupper en lämplig metod att använda (Wibeck, 2010).
Wibeck (2010) säger även att en intervju med en fokusgrupp mycket väl kan genomföras på en plats som är välbekant med respondenterna, och frågorna kan i många fall vara delvis öppna och bidrar på så sätt att hålla igång en givande diskussion. Moderatorns roll blir i detta fallet att vara så tillbakadragen som möjligt för att ge större utrymme för deltagande
19 en trevlig och avslappnad interaktion. Deltagarna får också en känsla av att någon lyssnar till vad man har att säga (Wibeck, 2010). I mitt fall där intervjuerna riktas till fokusgrupper med flera deltagare kan dom även bidra med både stöd och kompletterande kommentarer till varandra under intervjun.
4.2 Urval
Urvalet i denna kvalitativa studie är indelat i två olika respondentgrupper, den första är en tekniklärare och den andra består av tre fokusgrupper, från tre olika klasser med tre elever i varje grupp av varierande kön. Samtliga elever undervisas av den utvalda teknikläraren, under 2019, i teknikämnet samt programmering inom teknikundervisning. Skolan kontaktades genom epost, både till rektor och klassmentorer där informationsblanketten bifogades tillsammans med ett mejl med förfrågan att få utföra studien för examensarbetet. Urvalet är begränsat till en lärare och nio elever (tre grupper) på samma skola då Trost (2010) säger att vid kvalitativa intervjuer bör forskaren begränsa sig mellan 4–8 respondenter. Anledningen till att begränsa sig så gott det går är för att risken finns att vid fler intervjuer kan insamlad data bli ohanterligt och för stort beroende av den tidsram som finns (Trost, 2010).
Fokusgrupperna består av tre elever var för att intervjuerna i sig ska kunna utföras smidigt och samtliga respondenter ska hinna få ordet och komma till tals. Intervjuernas utförande
begränsas till en skola för att öka studiens kvalité då Trost (2010) även framhåller att ett fåtal genomförda intervjuer med god kvalitet är att föredra framför ett högre antal med sämre kvalitet. De elever som valts ut för fokusgrupperna är, med klasslärarens hjälp, utvalda för att undvika att någon sitter tyst eller att någon tar över samtalet. Elever som deltog i
fokusgrupperna valdes ut med hjälp av klassläraren, för att säkerställa att dom som valdes ut är vana att prata i grupp och föra diskussion, detta för att intervjun ska få ökad kvalité. Antalet grupper och respondenter för varje grupp valdes även ut för att nå en hanterlig mängd material att transkribera och analysera. Förhoppningsvis ska antalet räcka för att se mönster, likheter och skillnader under analysprocessen samtidigt som det inte genererar en ohanterlig mängd sidor för transkription (Wibeck, 2010).
4.3 Forskningsetisk reflektion
20 utav intervjufrågorna går att svara på så sätt att känsliga uppgifter framgår i svaren och därav i studien. Skulle en fråga ändå innehålla känslig information måste detta strykas ur text
och/eller raderas från potentiell ljudupptagning/inspelning. Studiens utförs med full anonymitet för de respondenter som gett samtycke om att delta. Enligt lag 2003:460
(Riksdagen, 2003) om etikprövning av forskning som avser människor så innefattar forskning som ska etikprövas bl.a. behandling av känsliga personuppgifter, t.ex. biometriska uppgifter som innefattar personuppgifter (Tornhamre, föreläsning om etik, Karlstads universitet, 2019). Skulle dessa typer av uppgifter framkomma i studien behöver den etikprövas. Just för att undvika att studien behöver etikprövas, och för att den inte är i behov av några känsliga uppgifter för att utföras så genomförs studien med full anonymitet för deltagarna. För att ingen känslig information ska ”läcka ut” och bli tillgänglig via webben stängs även internet av helt på den dator eller mobil som används vid inspelning av intervjuerna, förutsatt att det används en anordning som vanligtvis är uppkopplad mot internet (Nikitin, 2019).
4.4 Forskningsetiska aspekter
Informationskravet & Samtyckeskravet
Forskaren skall informera de av forskningen berörda om den aktuella forskningsuppgiftens syfte & deltagare i en undersökning har rätt att själva bestämma över sin medverkan.
Information om studiens syfte framgick tydligt till respondenten genom en
informationsblankett (se bilaga 1). Efter att respondenterna och vårdhandshavare fått god tid att läsa igenom den delgivna informationen lämnades samtycke för delaktighet i studien. Då respondenterna var under 15 år gamla delgavs informationen och samtyckesblanketten vårdnadshavare. Information om att respondenten har rätt att avbryta medverkan och att materialet då ska förstöras ska framgick också i den delgiva informationen.
21 omyndiga eller sådana personer som själva ej kan tillgodogöra sig given information. Så långt möjligt bör kravet på samtycke tillämpas. Skulle det inte vara möjligt bör förmyndare eller närstående personer ges detta ansvar (Vetenskapsrådet, 2002).
Konfidentialitetskravet
Uppgifter om alla i en undersökning ingående personer skall ges största möjliga
konfidentialitet och personuppgifterna skall förvaras på ett sådant sätt att obehöriga inte kan ta del av dem.
Detta krav ska alltså skydda deltagande i studien från att sådant som kan klassas som etiskt känsligt inte ska bli tillgängligt för utomstående/ej berörda och ej behöriga av studien. Alla uppgifter om identifierbara personer skall antecknas, lagras och avrapporteras på ett sådant sätt att enskilda människor ej kan identifieras av utomstående. I synnerhet gäller detta uppgifter som kan uppfattas vara etiskt känsliga. Detta innebär att det skall vara praktiskt omöjligt för utomstående att komma åt uppgifterna (Vetenskapsrådet, 2002). Det här kravet innebär för min studie att de som blivit informerade och som gett samtycke om att delta i studien respondenter (lärare, elever och elevers vårdnadshavare) ges garanti att
personuppgifter inte lagras och att de inte ska kunna identifieras av utomstående parter. Även platser och namn avidentifieras i studien och det ska undertecknas en förbindelse mellan de två parterna om den allmänna tystnadsplikten samt den gällande etiskt känsliga uppgifter. Platser involverar i detta fallet skola där respondenterna jobbar/går till. All data förvarades och skyddades mot allmänheten under hela studiens gång, dvs. behandlas konfidentiellt vilket det tillkommer information om i utskicket med information till de inblandade.
Nyttjandekravet
Uppgifter insamlade om enskilda personer får endast användas för forskningsändamål.
Uppgifter om enskilda, insamlade för forskningsändamål, får inte användas eller utlånas för kommersiellt bruk eller andra icke-vetenskapliga syften (Vetenskapsrådet, 2002).
I denna studie framgår det i informationen som skickas ut till de berörda personerna som efterfrågades att delta i studien, att under hela behandlingen av studien- och de uppgifter som samlas in om enskilda personen enbart används i studiens forskningssyfte. Vetenskapsrådet (2002) skriver att personuppgifter insamlade för ändamålet får inte användas för beslut eller åtgärder som direkt påverkar den enskilde utom speciellt medgivande av den berörda
22 ingen utomstående får ta del av, eller utföra vidare forskning med hjälp av innehållet i studien utan samtliga deltagandens ytterligare samtycke. Därav täcker studien och metoden för insamling av data även nyttjandekravet.
4.5 Genomförande
Det första viktiga som utfördes var att delge respondenterna tydlig information om studiens syfte. Informationen som respondenterna, samt vårdhandshavarna till de yngre respondenterna fick ta del av informerar tydligt och noggrant vad som skulle undersökas i studien, varför och på vilket sätt. Även information om att all insamlade data behandlades konfidentiellt (se bilaga 1). Efter att informationen delgivits och samtliga involverade fått möjlighet och tid till att läsa genom den ordentligt delgavs vårdnadshavare även en samtyckesblankett (se bilaga 2) för godkännande av de utvalda respondenterna medverkan i studien. Vid mitt val av tid och plats för intervjuerna togs hänsyn till vissa faktorer som Wibeck (2010) tar upp. Eleverna befinner sig i en välbekant miljö genom att intervjuerna genomförs på skolan i ett rum eller sal som eleverna befunnit sig i vid flertal tillfällen innan. Ytterligare faktorer som togs till hänsyn var att anpassa intervjufrågorna för att nå så hög kvalitet och reliabilitet som möjligt. De semistrukturerade, delvis öppna frågorna som ställs under intervjun är framtagna för att gynna diskussionsmöjligheter och samtal mellan eleverna (se bilaga 4). Som moderator gör jag mitt yttersta för att hålla mig tillbakadragen och observant i den grad det är möjligt, för att ge eleverna andrum, betänketid och möjlighet till diskussion med varandra. Deltagarna kan gemensamt resonera sig fram till åsikter och idéer (Wibeck, 2010). Under intervjuerna dokumenterade jag med hjälp av ljudinspelning. Ett problem som kan uppstå när en
fokusgruppssession dokumenteras på detta sätt, enligt Wibeck (2010), är att det inte går att se vem som talar och det kan bli svårt att hålla isär vem som säger vad senare under
transkriberingen. Wibeck (2010) säger dock även att detta kan motverkas genom att
moderatorn för anteckningar om vem som talar, vilket är precis vad jag gjorde för att undvika detta problem. Genom att på förhand döpa respondenterna till olika, förbestämda kodnamn så vet jag under transkriberingen vem som sagt vad under intervjuerna. Tack vare att jag såg respondenterna under intervjuerna kunde jag anpassa frågorna utefter deras kroppsspråk, t.ex. möjligheten att avgöra om en respondent är osäker på frågan eller om denne enbart behöver mer betänketid innan svar på frågan ges. Detta leder till mer tydliga intervjutillfällen med färre missbedömningar och påverkansfaktorer från min sida som moderator. I
23
4.6 Analysmetod
Nedan presenteras den fenomenografiska analysmodell som presenteras av Dahlgren & Johansson (2015) som använts för att analysera studiens insamlade data. Denna modell används vid analysen för att synliggöra tekniklärarens intentioner med
programmeringsundervisningen samt elevernas uppfattningar av denna undervisning. Enligt Wibeck (2010) är det mest tidskrävande, men också bästa underlaget för en systematisk och noggrann analys att skriva ut samtalen, vilket även kallas att transkribera.
Studiens intervjuer transkriberades därför för att uppnå en mer noggrann analys.
Transkriptionen skedde så nära inpå intervjutillfällena som möjligt för att lättare minnas hur respondenterna bedde sig vid de olika svar och resonemang som gavs.
Steg 1 Bekanta sig med materialet – Först och främst är det viktigt att börja analysen genom
att bekanta sig med den transkriberade insamlade data.
Steg 2 Kondensation – Här startar analysen och urskiljning av de mest utmärkande och
betydelsefulla uttalandena görs genom att markera passager eller stycken i intervjuerna.
Steg 3 Jämförelse – Här sker en jämförelse mellan de olika passagerna och stycken som
uttalats av respondenterna. I detta steg urskiljs och synliggörs likheter och skillnader i det insamlade materialet.
Steg 4 Gruppering – I det här steget grupperas de uttalade skillnader och likheter i
respondenternas uttalande, dessa delas in i grupper/”högar” och sedan görs försök att relatera dem till varandra.
Steg 5 Artikulera kategorierna – I det här steget ska respondenternas likheter stå i fokus och
forskare försöker att finna kärnan av likheter.
Steg 6 Namnge kategorierna – I det här steget namnges kategorierna för att utmärkande
uttalanden ska framträda. Namnen på kategorierna ska vara korta och beskrivande.
Steg 7 Kontrastiv fas – I det här steget jämförs kategorierna med varandra och vi ser om
24 Första steget i analysen av materialet utfördes genom att läsa igenom intervjuerna upprepade gånger för att bekanta sig med den transkriberade data från de intervjuer som utförts i studiens syfte. För att underlätta detta parti skrevs samtliga intervjuer ut på papper, som under studiens tid förblir konfidentiella. Detta gjordes då det medför en förenkling att gruppera upp
kategorier och för att få en tydligare överblick över innehållet som ska ligga till grund för analysen av studiens likheter, skillnader och jämförelser.
Andra steget utfördes i samband med första steget. Stycken och passager ur den
transkriberade data, som framhäver studiens syfte och frågeställning, markeras och materialet bryts ner till analysenheter som kategoriseras efter mer eller minder utmärkande och
betydelsefulla inslag för studien. Kategorierna sammanförs därefter med kopplingar mellan kategorierna. Detta leder till att de öppet kodade företeelserna relateras till varandra för att bilda sammanhang eller händelsekedjor (Stensmo, 2002). De kategorier som valts ut att ta hänsyn till under analysen av materialet är skapta utifrån studiens syfte och vill undersöka hur lärarens tänkta programmeringsundervisning ser ut samt hur elevernas uppfattning av denna undervisning är. Analysen av den transkriberade intervjun med teknikläraren görs med åtanke att ta reda på hur teknikläraren utformar undervisningen och vad denne vill att eleverna ska lära sig. Intervjuerna med eleverna fokuserar på hur eleverna uppfattar och tar emot den undervisningen som ges av teknikläraren. Detta delades sedan in i olika kategorier.
Kategorierna namngavs för att öka förståelsen och för att få en tydlighet kring vad de handlar om. Genom dessa kategorier, indelade i olika relevans för studiens syfte kan steg tre inledas. Steget utgår från de samlade kategorierna och ska synliggöra likheter och skillnader i det insamlade materialet.
Steg fyra delar sedan in dessa utrönande av likheter och skillnader från de olika intervjuerna i grupperingar som används för att relatera och jämföra dem med varandra.
Femte steget fokuserar på de likheter som uppmärksammats och likheternas kärna söks. De kategorier som utformades för analysen är: (1) Hur den intervjuade teknikläraren ser på- och har tagit till sig programmering. En ytterligare kategori (2) ser över hur undervisningen är utformad enligt tekniklärarens planering. Intervjuerna med eleverna delas in i kategorierna; (1.) Hur eleverna ser på undervisningen i programmering. (2) Vad eleverna själva anser deras förutsättningar för att lära sig programmering ser ut samt (3) vad eleverna tycker om
programmering som ämnesundervisning. Dessa kategorier delas in i ytterligare underkategorier samt namnges kort och beskrivande för att underlätta arbetets gång.
25
4.7 Studiens reliabilitet och validitet
När en studie utförs är det viktigt att det framställda resultatet möter ett visst krav, att den är genomförd och framställd på ett sätt som ger uttryck för en hög kvalitet och kompetens (Thornberg & Fejes, 2015).
Reliabilitet rör frågan om huruvida resultatet av undersökningen blir desamma om
undersökningen genomförs på nytt, eller om den påverkas av slumpmässiga eller tillfälliga villkor (Bryman, 2011). Reliabiliteten ser till hur väl studien utförts, hur insamlade data hanterats och hur väl metodansatsen använts i analysdelen. Validitet går ut på en bedömning av om de slutsatser som genererats från undersökningen hänger ihop eller ej. Validiteten i en studie innebär i vilken utsträckning som studien undersöker det som den avser att undersöka (Bryman, 2011:50). Reliabiliteten anses hög då respondenterna fått utgå från samma
intervjufrågor men deras svar ser olika ut. Teknikläraren och eleverna utgår respektive från sina egna tankar, erfarenheter och uppfattningar. Reliabiliteten anses även hög tack vare att insamlade data behandlats konfidentiellt och skyddas från obehöriga. Validitet och reliabilitet är starkt sammankopplade, detta eftersom reliabilitetskriteriet är en del av att kunna diskutera metodvalets validitet som i sin tur leder till huruvida ett forskningsresultat kan anses som valid kunskap (Dimenäs, 2007). Som nämnts tidigare är studien genomförd med kvalitativa intervjuer då intresse finns för att synliggöra respondenternas ståndpunkter gällande studiens syfte och frågeställning. I studien har semistrukturerade intervjuer använts och studiens respondenter består av en tekniklärare och tre fokusgrupper, med tre elever i vardera av grupperna. Tack vare den fenomenografiska analysmodellen skapas en struktur i studien som gick att följa steg för steg.
Validiteten ökar då svaren som eleverna ger i studien går att jämföra med de svaren från
intervjun med teknikläraren. Genom att jämföra och söka likheter i intervjuerna kan man nämligen säkerställa validitet då man skapar ett jämförelsematerial mellan materialen (Dimenäs, 2007). Det går inte att vara säker på att i en undersökning upptäcka alla tänkbara sätt att uppfatta något (Dahlgren & Johansson 2015). För att minska utfallsrummet och öka antalet möjliga upptäcka uppfattningar så utökas antalet respondenter i studien genom att välja ut fokusgrupper, istället för enskilda individer.
5 Resultat och analys
5.1 Analys - Genomförande
26 till att urskilja vem av de olika respondenterna som uttalar sig har de tilldelats olika namn, tekniklärare som deltagit i studien benämnts som just ”teknikläraren”. Eleverna som respondenter har blivit tilldelade en bokstav och siffra, t.ex. elev ”A1”. Citaten som följer utmärks med ”läraren” eller ”elev” beroende på om det är teknikläraren eller en elev som citeras. Studiens första syfte är att undersöka hur programmering kopplat till teknikämnet genomförs av läraren. Studiens andra syfte, med fokus på eleverna, vill ta reda på vad deras uppfattning är om den undervisning som läraren utformat. Analysen inleds med en
presentation av lärarens arbetssituation och ett exempel på hur ett undervisningstillfälle kan vara utformat.
5.2 Lärarens arbetssituation
Här beskrivs tekniklärarens bakgrund och hur teknikämnet utvecklats på den skola där läraren som deltagit under studien arbetar.
Teknikläraren som deltagit i studien är ämneslärare i åk 4–6 och har tre klasser där denne ansvarar för undervisningen inom de naturorienterande ämnena och teknikämnet.
Vid frågan om vad läraren har för kompetens- och utbildningsbakgrund svarar denne…
- ”Jag är utbildad matte, no och musiklärare inom åk 1–7 och sen har jag byggt på med
teknikämnet. Så det har jag behörigt i upp till åk 6.” - Läraren
Läraren klargör även senare i intervjun hur denne har gått tillväga för att ”bygga på” och utveckla sin kompetens inom teknikämnet.
- ”Jag gick en kvällskurs kring programmering och vad det innehåller, och vad som är
nytt i kursplanen. Då fick jag även tips på att man kan gå in på internetstyrelsen där det finns en onlinekurs i hur man programmerar i Scratch.” - Läraren
Under intervjun uttrycker läraren att den tid som är avsatt för undervisning i programmering är lagd som en koncentrerad, kortare period. Teknikläraren berättar även att denne, över tid har insett att undervisningsperioden för programmering kan komma att behöva förlängas. Anledningen är att läraren insett under tidens gång att området kräver mer arbete än vad läraren först trott. Undervisningen inom teknik ägnas helt åt programmering under denna period, och är även det första inom teknikämnet som eleverna stöter på.
- ”Under vårterminen jobbar vi med programmering inom ämnet teknik i åk 6, i alla tre
27
eleverna varsin Chrome book, och det är väldigt viktigt för att detta ska fungera. Chrome books är väldigt nytt för oss, det har vi inte haft tidigare år.” - Läraren
De förutsättningar och material som finns för att bedriva undervisning i programmering på skolan är goda, enligt läraren. Eleverna har tillgång till varsin dator (chrome book) och, som läraren berättar under intervjun, bidrar detta med en väsentlig del för att undervisningen ska kunna utföras. Av intresse för denna studie fick läraren frågan hur arbetet har gått till innan skolan fick tillgång till dessa, varpå läraren berättar att undervisningen såg helt annorlunda ut innan. Då var läraren tvungen att ”lägga vantarna” på ett antal pc-datorer (som det ej fanns tillräckligt många av för att varje elev skulle kunna ha en samtidigt) genom att boka dessa för ett lektionspass, vilket inte var hållbart för att kunna arbeta med programmering i den grad läraren förutsatte behövdes för att hålla tidsramar och målsättningar. Undervisningen inom programmering ser oftast lika ut från lektionstillfälle till lektionstillfälle. Läraren berättar att inledningsvis får eleverna se ett avsnitt ur en serie korta informationsfilmer om
programmering. Denna video använder sig av samma program som eleverna sedan får arbeta med vilket resulterar i att eleverna kan arbeta med programmet på sina Chrome books
samtidigt som filmen instruerar hur de kan gå tillväga.
- ”I början så satt vi alla på bänkarna och fick kolla på en skärm och gjorde exakt som
dom på skärmen gjorde för att lära oss hur man fick Scratch att springa fram och tillbaka, men nu får vi göra vad vi vill i ett eget spel, och det finns alla olika nivåer. Visa gör spel där det finns banor där den ska hoppa m.m.” – Elev
Därefter får eleverna arbeta enskilt med att utveckla egna problem- och problemlösningar genom att programmera egna spel i programmet Scratch, där en karaktär ska förflyttas på ett förprogrammerat sätt efter elevernas egna, givna instruktioner. Eleverna frågar läraren om hjälp vid behov. Detta följs upp av läraren som granskar elevernas spel och ser vart de behövs ytterligare information och/eller instruktion i förhållande till hur eleverna lyckats ta sig an uppgiften. Läraren egna beskrivning av undervisningen visar på att denne vill att eleverna ska kunna ta eget ansvar över uppgifterna de tilldelats, samtidigt ska arbetat överses av läraren som i sin tur utvärderar undervisningen för att utvärdera vad som ska göras härnäst.
28
5.3 Tekniklärarens reflektioner kring införandet av programmering i undervisningen.
Då programmeringens plats i läroplanen (Skolverket, 2011, rev 2017) är relativt ny, samt att tidigare forskning har visat att många lärare anser att programmering är svårt att fortbilda sig inom samt lära ut (bl.a. Åkerholm, 2014; Rohaan m.fl., 2012) förväntades tekniklärarens uttalanden kring ämnet och intervjustudiens frågeställning, bli något negativ. Istället visade det sig att teknikläraren som deltog i denna studie tvärtemot visade sig vara väldigt positivt inställd till programmering som en del av teknikämnets undervisning. Nedan citeras vad teknikläraren svarade på en fråga under intervjun kring hur denne tänkte kring programmering när det infördes i styrdokumentet:
- ”Jag tyckte att det kändes spännande, roligt och utmanande.” - Läraren
Denna positiva inställning följdes upp med en genomgång av den fortbildning som
teknikläraren genomgått, för att ge eleverna en så bra förutsättning som möjligt att lära sig programmering. Teknikläraren har deltagit i både en kvällskurs och onlinekurser för att uppnå ett bättre kunnande om hur programmeringsundervisningen ska utformas. Detta resulterade i ökad förståelse för hur programmering är en del av läroplanen samt vilka program som är användbara för målgruppen elever, årskurs 4–6. Precis som läroplanen beskriver det:
”Undervisningen i ämnet teknik ska syfta till att eleverna utvecklar sitt tekniska kunnande och sin tekniska medvetenhet så att de kan orientera sig och agera i en teknikintensiv värld” (Skolverket, 2011, rev. 2017), jag märker under intervjun att teknikläraren tagit tills sig detta och vill ge eleverna så bra förutsättningar som denne möjligen kan genom att självmant fortbilda sig.
Av vad som framgår i intervjun så vill teknikläraren att eleverna ska få upp ögonen för vad programmering kan innebära, samt få utveckla en baskunskap i ett programmeringsprogram. Det program som teknikläraren valt att använda under lektionerna för att uppnå detta mål heter Scratch*.
- ”…och sen står det tydligt i Lgr11 vad dom behöver få med sig, t.ex. at dom ska känna
till visa delar som datorn innehåller, vad dom gör och sen att dom ska kunna konstruera ett program med hjälp av programmering. Sen detta med säkerhet på nätet.” - Läraren
Vad programmering kan innebära, enligt teknikläraren i detta fall är främst
29 - ”Det har jag läst mig till vad det innebär och det jag upptäckt är att på högstadiet
jobbar de mer med textprogrammering medan mellanstadiet arbetat vi mer med blockprogrammering. Men då måste man själv veta, vad är blockprogrammering.” –
Läraren
Teknikläraren uttrycker sina intentioner med undervisningen. Med hjälp av ett hjälpprogram som är skapt för att ge kunskap och insyn inom programmeringskoncept anpassat för den målgrupp elever som teknikläraren undervisar vill teknikläraren att eleverna ska få viss förståelse för hur datorer är uppbyggda, hur dessa fungerar samt vikten av säkerhet vid användning av datorer som är uppkopplade mot internet samtidigt som de får lärdom om vad blockprogrammering är och hur kodning i ett sådant program kan se ut. Detta sammanfattas i att inte enbart programmering är tänkt att undervisas under programmeringsundervisningen utan även datalogi samt individens integritet och säkerhet vid användning av datorer. Teknikläraren tillämpar därav fler områden inom ämnet teknik under undervisningen, om detta görs för att fylla ut undervisningen i brist på material direkt kopplat till programmering eller om det görs på grund av tidsbrist? Under intervjuns gång, när en fråga om ifall övriga områden inom teknikämnet skjuter programmeringsdelen åt sidan uttrycker teknikläraren att det egentligen ”inte finns tillräckligt med tid” för att ta upp alla delar av området. Därav behövs ofta flera områden inom ämnet integreras på ett effektivt sätt för att de ska hinnas med. Teknikläraren berättar även under intervjun att denne känts sig tvungen att ”banta ner” andra delar inom teknikämnet. Det har behövts för att programmeringsundervisningen ska hinnas gå igenom tillräckligt noggrant så att eleverna ska få den förståelse för programmering som teknikläraren strävar efter att dom ska uppnå.
Lärarens syfte med att låta eleverna programmera få en grundförståelse för hur
programmering och programmeringsprogram kan fungera och hur dessa används i förhållande till skapande och problemlösning, vilket är del av det syfte läroplanen (2011, rev. 2017) har som mål för eleverna att uppnå.
- ” Jag vill att ska få testa på! Dom ska få förkunskaper i grunderna kring
programmering och vad det kan innebära. Skapande och problemlösning!” – Läraren
30 Genom programmet får användaren styra en fiktiv figur som ska utföra en handling som instruerats av användaren med hjälp av en dator.
* Blockprogrammering är ett sätt att skapa kod med hjälp av olikfärgade block vilka sätts samman likt pusselbitar. Blocken bygger på bakomliggande programmeringsspråk i text. ”…programmering handlar om
mer än att bara skriva kod har jag lärt mig, att bygga en lösning i ett blockprogram är precis lika mycket programmering som att göra det i ett textbaserat sådant.” - Läraren
5.4 Hur ser eleverna på programmeringsundervisningen läraren utformat och vilka förutsättningar har dem för att lära sig om programmering på skolan
Intervjuerna med eleverna visade främst en tydlig variation i hur svårt- eller lätt som olika elever tycker att programmering är. De gav även en inblick i deras uppfattning om vad programmering kan vara, hur programmering kan se ut i- och utanför skolan och hur dom mottagit den programmeringsundervisning som teknikläraren utfört med dem. Samtliga elever tycker även att dom har goda förutsättningar att arbeta med programmering, detta då samtliga elever har tillgång till sin egen Chrome Book med korrekta program installerade som behövs för att delta i de uppgifter och arbeten som skall utföras under lektionerna.
Variationen av uppfattningar hos eleverna blir tydlig då svaren eleverna gett under intervjun pendlar från elever som anser att det som lärts och lärs ut under
programmeringsundervisningen är mer grundläggande och tycker man får hjälp med ”den simplaste nivån” men vill man lära sig utöver det är det svårt att få hjälp med det. Andra elever anser att programmering har varit och är svårt och att de vill ha mer undervisning. Det som majoriteten av de intervjuade eleverna är överens om är att programmeringsprogrammet Scratch, som är det främsta medlet som används under undervisningen för att lära ut
programmeringskoncept, är ett väl fungerande program för nybörjade och det fungerar bra för att skapa förståelse för de grunderna inom programmering som teknikläraren har som mål att lära ut, att eleverna ska utveckla en förståelse och kunskap inom viss programmering. Detta speglar tekniklärarens uppfattning om att eleverna tycker programmering är både kul och intressant.
- ”Dom tycket det är så kul och det är så tacksamt att arbeta med programmering med
dom.” - Läraren
31 utförts i undervisningen innan arbetet med programmet Scratch påbörjats. Ett ytterligare problem som eleverna tagit upp under intervjuerna är att dom velat haft mer utförliga
genomgångar och längre informationsmoment i början av undervisningen inom området. De elever som själva anser sig ha lättare för att lära sig programmering uttryckte inte detta problem, dock var det flera av dom elever som känner att de tar längre tid att lära sig programmering kände att dom velat haft mer genomgångar och minder eget arbete. Eget arbete verkar även genomsyra undervisningen i stor mån, samtliga elever berättar under intervjuerna att dom, efter dom introducerande videos de får se i början av lektionen, suttit och arbetat självständigt med sitt eget spel i Scratch. Teknikläraren bekräftar detta under intervjun, denne berättar att eleverna fått gå samma onlinekurs som läraren själv gått för att sedan genomföra uppgiften att göra ett eget spel i programmet.
Uppnås lärarens intentioner och mål med undervisningen av eleverna enligt dem själva? Detta är en av de två främsta frågor som denna studie bygger på. Svaret, efter en
genomgående analys av elevernas svar på frågor och under ordbyten i intervjuerna, visar att de anser det själva.
- ”Det vi gör är bra just för att det är på en grundläggande nivå och det är det första vi
gör inom programmering.” - Elev
Dock så varierar åsikterna om ifall de möts så som läraren strävar efter, om det sker på ett effektivt ochgynnande sätt. Som nämnt ovan var det många elever som efterfrågade
ytterligare och mer utförlig information kring uppgifterna och de program som dom förväntas arbeta/utföra i undervisningen. Efter tekniklärarens förklaring kring att eleverna och läraren själv lär sig simultant, då läraren använder samma material för att undervisa eleverna som denne själv lärt sig genom under den fortbildning som skett inom programmeringsdelen av teknikämnet, blir det förståeligt att vissa elever efterfrågar detta. Det är svårt för en lärare som är tvungen att skapa en förståelse för nya program samtidigt som dessa program måste läras ut till eleverna, på grund av tidsbrist, att ge en exakt genomgång av
programmeringsprogrammet.
32 - ”Jag tänker att programmering är byggblock för elektronik. Man kan skapa något av
det, vilket är extremt viktigt för vårt samhälle!” – Elev
En ytterligare elev uttrycker sin uppfattning kring programmering såhär…
- ” Det första jag tänker på är teknik och datorer, och att man kan ge dem order. Att
man ska få något digitalt att röra på sig på det sättet man själv vill att det ska göra.”
– Elev
Jämför vi detta med lärarens syfte med undervisningen ser vi likheter. Läraren strävar efter att ge eleverna förståelse för hur programmeringsprogram kan fungera och hur dessa kan
användas för skapande och problemlösning, och det är skapande och lösningar på det en vill att datorn ska utföra som eleverna uttrycker förståelse kring i sina uttalanden under intervjun. Detta var imponerande då flera av eleverna även nämner betydligt mer som dom anser är programmering, som datorer, robotar och mobiltelefoner. Men trots dessa kopplingar till vad programmering innebär har de även fått med den uppfattning som var lärarens mål. Skillnader i uppfattningar mellan lärare och elever utifrån olika aspekter av programmering som kunde uppmärksammas kretsar inte kring programmeringsinnehållet utan istället kring hur det ska undervisas. Många elever saknar ytterligare teoretiska genomgångar från läraren av de
uppgifter som de förväntas utföras då flera anser det svårt att hänga med, medan läraren anser att de korta introduktionerna bestående av instruktionsfilmerna, följt av enskilt arbete fungerar bra och gynnar elevernas utveckling och kunnande kring programmering.
5.5 Elevernas syn på- och åsikt kring programmering, i och utanför skolan
Elevernas tankar kring programmering och teknik reflekterar främst kring framtiden, robotar, datorer och mobiltelefoner. De anser att de flesta tekniska ting framställs av, eller involverar programmering på något sätt och majoriteten håller med varandra om att programmera är något som är svårt, förutom några som tycker det som undervisas under lektionstillfällena inom programmering (programmet Scratch) är lätt att förstå sig på. När eleverna får frågan ifall dom tycker att programmering är viktigt samt vad programmering har för betydelse för yrken och samhället visade de svar som eleverna gav under intervjuerna att samtliga elever tycker och tror det är av stor vikt, framförallt för att vårt samhälle går mer mot ett ”teknik-
och robotsamhälle” samt för att det finns så många yrkesområden där det går att jobba vidare
med programmering. Elevernas åsikt kring dessa frågor speglas av vad teknikläraren anser att programmering är av stor vikt, därav den mängd tid som läggs på
33
5.6 Resultat
Analysen av intervjuerna som utförts i studiens syfte visar att tekniklärarens intentioner med undervisningen kretsar kring ett slutgiltigt mål, att få eleverna att lära sig grunderna i ett enklare programmeringsprogram inom blockprogrammering. I målet ingår det att eleverna ska få både teoretiska och praktiska kunskaper i programmering. Tekniklärarens syn på
ämnesområdet programmering är att den är en viktig del av teknikämnet och därav har
teknikläraren valt att lägga mycket fokus på området. Detta involverar ett initiativtagande från läraren själv som tagit tag i fortbildningen av programmeringsområdet främst på egen hand, med viss hjälp från omgivningen på verksamheten (kollegor m.m.). Det framgår att
teknikläraren får några direktiv av en huvudman kring hur denne ska fortbilda sig.
Tekniklärarens egna initiativtagande och brist på ledning inom fortbildning, när det kommer till ämnesområdet programmering visar, i förhållande till tidigare forskning (Rohaan m.fl., 2012 bl.a.) bidrar till att undervisningen kan tänkas variera mellan lärare om andra skolor och kommuner har samma förutsättningar. För att undersöka detta mer noggrant skulle ytterligare forskning krävas.
Programmeringen får ta en stor plats i teknikämnets undervisning och läraren har behövt ”banta ner” de övriga undervisningsområdena inom teknikämnet för att hinna med den tänka undervisningsplanen. Denna prioritering visar på att det potentiellt inte finns tillräckligt med tid för teknikämnets breda och varierande områdesinnehåll, vilket kommer att diskuteras ytterligare under diskussionsdelen av studien. Anledningen till att övriga
undervisningsområden inom ämnet får göra plats åt programmeringsundervisningen är för att teknikläraren anser ämnesområdet programmering som viktigt och vill att eleverna ska få med sig så mycket som möjligt, både kunskaps- och intressemässigt inför högstadiet inom
området.
Elevernas uppfattning av tekniklärarens undervisning, efter den intervjustudie som
genomförts visar att majoriteten av eleverna tycker programmering är viktigt för framtiden men anser det även svårt att lära sig. Att eleverna anser det är viktigt med programmering beror uttryckligen främst på att samhället blir mer och mer digitaliserat och för att det framgår att eleverna tror fler framtida jobb kommer innehålla eller vara beroende av någon form av programmering. Eleverna ger också goda uttryck för vad programmering kan innefatta, till exempel appar i en mobiltelefon eller programmering av datorer och robotar.
De elever som anser att programmering är lättare eller mer överkomligt (dels den form av programmering som de möter i undervisningen på skolan och de tillfällen de kommer i
34 främst av pojkar. De flickor, bland eleverna som deltog i studien var mer tillbakadragna under intervjuerna samt gav mindre utvecklade svar kring de frågor som ställdes om programmering och programmeringsundervisningen på skolan i jämförelse med de pojkar som intervjuats och fått svara på samma frågor. Det framgår att flickorna efterfrågar fler teoretiska genomgångar och vill ha en större förkunskap innan undervisningen övergår till mer praktiska uppgifter. Pojkarna tvärtemot hade generellt mer erfarenhet av programmering sen innan utanför skolan och ville gärna arbeta praktiskt mer direkt under lektionstillfällen. Nedan följer ett citat från en pojke bland eleverna som intervjuats under studien när frågan om det finns något som de skulle vilja ändra på med programmeringsundervisningen ställdes:
- ” Vill hellre komma igång med Scratch direkt.” - Elev
Om vi följer upp detta citat med ett ytterligare från en flicka som deltagit i studien ser vi ett exempel på den ovannämnda skillnaden:
- ”Det kan ta ganska lång tid, i alla fall för mig, att komma på hur jag ska göra och
ibland tar det ett tag innan läraren kan komma och hjälpa till.” -Elev
Samtliga eleverna uttrycker dock tydligt att undervisningen överlag ger dem bra, grundliga kunskaper inom programmering, men kunskapsnivåerna hos eleverna samt deras syn på svårighetsgraden av undervisningen skiljer sig självklart från varandra och detta reflekteras tydligt under intervjuerna med fokusgrupperna bestående av eleverna.
5.7 Sammanfattning av resultat
Sammanfattningsvis visar analysen att teknikläraren har en positiv inställning till
programmerings plats i Läroplanen (Skolverket, 2011, rev. 2017) och anser att det är en viktig del utav elevernas utbildning. Samtidigt har teknikläraren varit tvungen att fortbilda sig inom programmering parallellt med att planering och undervisning av programmering ska ske inom teknikämnet. Teknikläraren uttrycker även att eleverna har en positiv inställning till
undervisningen.
