Digital kompetens, programmering och datalogiskt tänkande

26 October, 2016 - 16:25

Finland har en ny läroplan för grundskolan som betonar mångsidig kompetens och strävar efter att verksamhetskultur och undervisning ska bli mer undersökande, skapande och digital. På årets Makerdays gav Linda Mannila i sin keynote en inblick i vad läroplanen säger om digital kompetens och programmering samt hur man kan se på datalogiskt tänkande och programmering i skolan.

Linda Mannila inledde med att berätta att Finlands läroplan för grundskolan - LP 2016 - bygger på ett kompetenshjul med sju generativa kompetenser som ska genomsyra undervisningen i alla ämnen och i alla årskurser. Dessa kompetenser är viktiga idag och kommer att fortsätta vara det under kommande år. Kompetenshjulet bygger vidare på EU:s åtta nyckelkompetenser.


Bildkälla: LP 2016 - oph.fi

En del är missnöjda med den pågående förändringen av den finska skolan, påpekade Linda Mannila. I debatten sprids ibland inlägg som ger en vilseledande beskrivning av vad den nya läroplanen faktiskt innebär. Ett exempel är Inger Enkvists ledarartikel i Svenska Dagbladet i augusti, där hon menar att den nya läroplanen kommer att köra den finska skolan i botten.

Inger Enkvists argument är till stor del felaktiga, hävdade Linda Mannila. Det står inget i läroplanen om att katederundervisning ska undvikas och att läraren främst ska vara handledare. Det stämmer inte heller att datorer ska användas så mycket som möjligt.

Ingenstans i läroplanen står det att muntliga aktiviteter i språkundervisningen ska betonas på bekostnad av skriftliga, tillade Linda Mannila. Däremot ska muntliga aktiviteter ges en större tyngd än tidigare, eftersom det är viktigt att kunna kommunicera och att kunna använda sina språkkunskaper i vardagen. Det stämmer att undervisningen i skrivstil försvinner, men det innebär inte att eleverna helt kommer att sluta skriva för hand, även om tangentbordet blir allt viktigare.

Inger Enkvist är även kritisk till att undervisningen blir mer flexibel och att eleverna ska ges större inflytande, men det är kanske inte så dåligt, menade Linda Mannila. Enligt Inger Enkvist har läroplanen tagits fram av “yngre radikala pedagoger i Jyväskylä”, som vill att den finska skolan ska bli mer modern. Det är en förolämpning mot alla dem i olika delar av Finland som deltog i det ett och ett halvt år långa utvecklingsarbetet, betonade Linda Mannila.

Den nya läroplanen för in digital kompetens som ett viktigt mål, och det talas om att digitala verktyg ska användas på ett systematiskt sätt i undervisningen. Men it och digitala medier är inte längre bara redskap för lärande, utan de ska även vara föremål för lärande. Vad innebär det egentligen att vi lever i ett samhälle där det digitala och det fysiska går alltmer ihop? Hur används digitala verktyg i vardagen, i kommunikationen mellan människor och som medel att påverka? Eleverna ska utveckla en förståelse för vad detta betyder för samhället och tillvaron, samtidigt som de lär sig att använda de digitala möjligheterna i praktiken.

Här är det bland annat viktigt att förstå och att kunna använda sig av programmering. Detta kommer in i undervisningen på olika sätt i lägre och högre årskurser, konstaterade Linda Mannila.

Enligt läroplanen ska elever i årskurs ett till två arbeta med olika digitala medier i skolan. De ska också programmera på ett för åldern lämpligt sätt och det är viktigt att de samarbetar, delar erfarenheter och lär av varandra. Matematikundervisningen ska ta upp programmeringens grunder, vilket innebär att eleverna ska skapa och testa stegvisa instruktioner. Här är det inte nödvändigt att använda datorer, utan man klarar sig bra med papperslappar och naturligt språk. Det viktiga är att eleverna lär sig att ge instruktioner som är så entydiga som möjligt och att de tränar sig i att ändra och korrigera om något blir fel.

I årskurs tre till sex ska eleverna träna grundläggande programmering. Det är även centralt att de lär sig att tekniska funktioner beror på mänskliga lösningar. Programmering blir därför också en del av undervisningen i samhällslära (samhällskunskap). I matematiken ska eleverna arbeta med visuell programmering. I slöjd ska de öva programmering av olika funktioner, till exempel med robotteknik och automation.

I årskurs sju till nio är programmering en del av undervisningen i flera ämnen. I till exempel matematik ska eleverna både lära sig programmera och träna god programmeringspraxis. Med andra ord är det viktigt att de lär sig att skriva program så att även andra förstår vad som menas. I slöjd ska eleverna arbeta med programmering och inbyggda system, till exempel Arduino, för att planera och skapa egna produkter, både självständigt och i samarbete med andra.

Genom att arbeta med programmering i undervisningen, kan det bli enklare för eleverna att förstå hur de själva påverkas av olika algoritmer och program och hur de kan hantera detta. Här är det viktigt att läraren tillsammans med eleverna diskuterar och reflekterar kring vilka agendor som program- och systemleverantörer kan ha, menade Linda Mannila. Det finns gott om konkreta exempel i vardagen att knyta an till. Varför får två personer som söker på samma sak i Google olika resultat? Hur påverkar Googles och Facebooks algoritmer vår bild av verkligheten? Detta är några viktiga frågor som läraren kan börja arbeta med redan i de yngre årskurserna, tillade Linda Mannila.

När det gäller den praktiska programmeringen, själva hantverket, är det viktigaste att få bort tanken om att det handlar om att “knacka kod”. Istället handlar det om att se programmering som en arbetsprocess som består av flera olika delar, betonade Linda Mannila. Allra först gäller det att identifiera och analysera det problem eller den idé som man ska arbeta med. Vad är det vi ska göra? Vad vill vi uppnå? Vad är realistiskt? Kanske finns det tre eller fyra möjliga sätt att arbeta på. Nästa steg blir därför att utvärdera de olika alternativen och att välja en lösning som designas och testas. Först nu är det dags att koda, testa och korrigera för att slutligen få fram ett program som fungerar som det är tänkt.

Enligt Linda Mannila är programmering ett olyckligt ord som kan leda tankarna fel, eftersom vi har förutfattade meningar om vad det är. Vi tror att det främst går ut på kryptiskt kodande, när det i själva verket handlar om systematisk problemlösning. Det här sättet att tänka och arbeta kan användas för att lösa problem i matematik, biologi, slöjd, och så vidare. Därför talas det ofta om värdet av att eleverna tränar datalogiskt tänkande (computational thinking) när programmeringens värde i skolans undervisning diskuteras. När eleverna lär sig programmera, tränar de samtidigt förhållningssätt, förmågor och färdigheter som är viktiga i alla typer av problemlösning.


Bildkälla: barefootcas.org.uk

Linda Mannila gav exempel på två modeller som definierar vad datalogiskt tänkande är. Den ena modellen kommer från MIT och teamet bakom Scratch, ett visuellt programmeringsspråk som vill uppmuntra barn att tänka och arbeta kreativt med it och digitala medier. Den andra modellen har tagits fram av Barefoot, som i samarbete med Englands utbildningsdepartement fortbildar lärare inom det digitala området. England har sedan 2014 programmering och datalogiskt tänkande i grundskolans läroplan.

Båda modellerna talar om det datalogiska tänkandets byggstenar och arbetssätt. Till byggstenarna hör att bryta ned ett problem i mindre delar, att tänka logiskt och att skapa abstraktioner. När det gäller sättet att arbeta, är det viktigt att experimentera och prova sig fram, att bygga vidare på andras lösningar och att hitta och korrigera fel. Det gäller också att kunna samarbeta, att dra nytta av varandras kunskap och erfarenheter och, sist men inte minst, att vara ihärdig och att inte ge upp.

Teamet bakom Scratch tar i sin modell även upp behovet av att utveckla elevernas perspektiv kring den digitala utvecklingen: att visa dem att de kan skapa med hjälp av tekniken och att upptäcka värdet med att skapa med och för andra. Det är också viktigt att uppmuntra eleverna att ta reda på hur de system som omger dem fungerar och att börja förstå sin egen plats och roll i en digital värld.

Kan programmering i undervisningen utveckla mer generella färdigheter och förmågor hos eleverna? Inom forskningen finns det både studier som svarar ja och studier som svarar nej på den frågan, berättade Linda Mannila. För egen del menar hon inte att värdet med datalogiskt tänkande är att utveckla elevernas förmågor i andra ämnen, till exempel matematik. Istället gäller det att lära sig att använda de digitala möjligheterna för att lösa problem som finns runt omkring oss, inom alla möjliga områden.

Datalogiskt tänkande blir ett sätt att bena ut hur man kan arbeta för att lösa ett problem med hjälp av programmering. Har eleven lärt sig att lösa ett problem på ett visst sätt i slöjd, kan lösningen även provas på ett liknande problem i ett annat ämne. Det handlar om att utveckla ett sätt att tänka och ett sätt att arbeta.

Linda Mannila avslutade med att konstatera att för henne kan programmering aldrig bli ett självändamål. Programmering sker alltid i en konkret situation, i ett givet sammanhang. Målet är att skriva program som kan åstadkomma det som vi vill: lösa problem eller förverkliga idéer. Programmering bygger på grundläggande byggstenar och arbetssätt, och det är möjligt att resonera och diskutera med andra kring vad man gör när man programmerar. Det handlar om att kunna hantera och lösa problem tillsammans, att våga prova sig fram, att våga göra fel, att kunna lära av varandra - och att inte ge upp.

Text: Stefan Pålsson

Läs mer

Läs mer om affärsområdet ICT Learning (engelska)

Läs fler artiklar om projekt och aktiviteter inom ICT Learning