Programmeringsinnhold i lærebøker

Abstract

Programmering ble fra og med skoleåret 20/21 innført som en del av matematikkfaget gjennom fagfornyelsen. Denne studien har undersøkt programmeringsinnholdet i norske lærebøker i matematikk på mellomtrinnet. Hensikten har vært å bidra til mer kunnskap om programmering i skolen, og kartlegge styrker og svakheter med programmeringsoppgaver i lærebøker. Gjennom økt kunnskap vil læreres bevissthet kunne øke omkring programmeringsinnholdet og hvor godt oppgavene tilrettelegger for å utvikle elevenes kompetanse i matematikk og programmering. Studiens to forskningsspørsmål er: 1) Hva karakteriserer programmeringsinnholdet i norske matematikkbøker på mellomtrinnet? 2) På hvilke måter knytter programmeringsoppgavene programmering og matematikk sammen?

Studien har benyttet metoden kvalitativ innholdsanalyse med kvantitative elementer, og har analysert oppgaver i lærebøker for hele mellomtrinnet. Datamaterialet ble analysert ved bruk av et analytisk verktøy utviklet av Bråting og Kilhamn (2021). Det ble gjort noen forandringer i deres rammeverk for å tilpasse det til en norsk kontekst. Analysen består av tre delanalyser, med både deduktiv og induktiv tilnærming, avhengig av om det ble brukt forhåndsdefinerte koder og kategorier eller om det var behov for å utarbeide nye. Gjennom prosessen med tre delanalyser kan man identifisere både det matematiske innholdet og programmeringsinnholdet i hver enkelt oppgave, og man kan undersøke på hvilke måter oppgaven knytter matematikk og programmering sammen.

Analysen viser at programmeringskompetansen som formidles i læreplanen, i mindre grad gjenspeiles i lærebøkene. Koblingen mellom matematikk og programmering er svak, på det vis at oppgavene ikke øker muligheten til å utforske matematikk gjennom programmering. Det finnes eksempler fra datainnsamlingen hvor det er god korrelasjon mellom det som formidles i læreplanen og innholdet i oppgaven, men dette gjelder kun rundt tjue prosent av oppgavene. Førti prosent av programmeringsoppgavene har blitt kategorisert som oppgaver uten matematisk innhold. Det ser også ut til at lærebøkene har en tendens til å vektlegge noen programmeringsbegrep mer enn andre. Funn fra analysen viser vider at «forme og skape» er den handlingen som forekommer flest ganger. Ettersom denne studien viser at lærebøkene ikke ivaretar alle aspekter ved den kompetansen som formidles i læreplanen, indikerer det at lærere har en viktig jobb med å tilrettelegge for gode oppgaver og tilpasse oppgaver slik at manglene i lærebøkene blir kompensert for.

Nøkkelord: lærebøker i matematikk, programmering, lærebokanalyse

Programming was introduced from the school year 20/21 as part of the mathematics subject through the subject renewal. This study has examined the programming content in Norwegian mathematics textbooks at intermediate level. The purpose has been to contribute to more knowledge about programming in schools, and to map strengths and weaknesses with programming tasks in textbooks. Through increased knowledge, teachers' awareness can increase regarding the programming content and how well the tasks facilitate the development of pupils' competence in mathematics and programming. The study's two research questions are: 1) What characterizes the programming content in Norwegian mathematics books at intermediate level? 2) In what ways do the programming tasks bridge programming and mathematics?

The study has used the method of qualitative content analysis with quantitative elements, and has analyzed tasks in textbooks at the entire middle level. The data was analyzed using an analytical tool developed by Bråting and Kilhamn (2021). Some changes were made to their framework to adapt it to a Norwegian context. The analysis consists of three sub-analyses, with both a deductive and an inductive approach, depending on whether predefined codes and categories were used or whether there was a need to make new ones. Through the process of three partial analyses, one can identify both the mathematical content and the programming content in each individual task, and one can search in which ways the task bridge mathematics and programming.

The analysis shows that the programming skills imparted in the curriculum are to a lesser extent reflected in the textbooks. Bridging mathematics and programming is considered weak, becuase the tasks does not increase the opportunity to explore mathematics through programming. There are examples from the data collection where there is a good correlation between what is conveyed in the curriculum and the content of the assignment, but this only applies to around twenty percent of the analysis units. Forty percent of the programming tasks have been categorized as tasks without mathematical content. It also seems that the textbooks tend to emphasize some programming concepts more than others. The results uncovers "form and create" as the dominating action. This study shows further that the textbooks don’t include all aspects of the competence conveyed in the curriculum. This indicates that teachers have an important job of facilitate good tasks and adapting tasks which compensate for the deficiencies in the textbooks.

Keywords: textbooks in mathematics, programming, textbook analysis