Blokkprogrammering som verktøy i arbeid med multiplikasjon på 4. trinn
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3078152Utgivelsesdato
2023Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for lærerutdanning [3403]
Sammendrag
Denne studien har som hensikt å undersøke hvordan blokkprogrammering fungerer som et verktøy, i arbeid med sammenhengen mellom multiplikasjon og divisjon, for en gruppe elever på 4. trinn. Jeg har valgt å bruke programmeringsverktøyet micro:bit, med det tilhørende blokkbaserte programmeringsspråket MakeCode. Studien er gjennomført som en kvalitativ studie med induktiv tilnærming. Funnene fra analysen blir diskutert opp mot ulike teorier som er sentrale innenfor matematikkdidaktikk. Mest sentralt er Vygotskij (1978) sitt læringssyn med fokus på medierende redskaper gjennom Rabardel (1995; 2001) sin teori om skapelsen av et instrument. Funnene blir også sett opp mot teori om multiplikasjon, tidlig algebra og Utdanningsdirektoratet sin beskrivelse av programmering som arbeidsmetode.
Studien er gjennomført for alle elevene på trinnet, men studien fokuserer i hovedsak på arbeidet til seks fokuselever. Undervisningsopplegget er todelt, og gjennomført i to undervisningsøkter i løpet av en uke i praksis. Undervisningsopplegget er utformet med tanke på å skape situasjoner der divisjon kan brukes i arbeid med multiplikasjonsstykker. Dette forsøker jeg å legge til rette for ved å gi elevene multiplikasjonsstykker med ukjent multiplikator. Elevene jobbet sammen i par, og løste noen få oppgaver på ark og resten ved hjelp av blokkprogrammering på en Chromebook. Datamaterialet består hovedsakelig av skjermopptak fra fokuselevenes Chromebooker og mine egne observasjonsnotater. Jeg og en medstudent var deltakende observatører under gjennomføringen av undervisningsopplegget med fokuselevene. Transkriberte skjermopptak har blitt analysert gjennom sekvensinndeling og åpen koding. Observasjonsnotatene inneholdt ideer til mulige funn, og har fungert som innspill til analyseprosessen.
Funn fra fokuselevenes arbeid viser at blokkprogrammering fungerte best som et verktøy for å jobbe med egne matematikkunnskaper for dem, som i dette tilfellet var multiplikasjonsstykker med ukjent produkt. Elevene løste oppgavene ved hjelp av blokkprogrammering og så det de programmerte i sammenheng med andre registre og automatiserte tallfakta. Oppgaver med ukjent multiplikator, som elevene stort sett løste ved gjentatt addisjon i arbeid med oppgaver på ark, virket vanskeligere for dem. Kun ett fokuspar tok i bruk divisjon. Det var generelt få forsøk på å prøve ut strategier for å finne den ukjente multiplikatoren. Fokuselevene utforsket og ble kjent med funksjonene i programmeringsspråket undervegs i arbeidet. Det virket som at terskelen for å flytte på blokker og endre på programmet var høyere i det fokuselevene skulle «utforske» matematisk, altså lage en kode for å finne en ukjent multiplikator. Jeg kommenterer også hvordan mitt syn på programmeringsvariabler, ved at de automatisk kan bidra til generalisering, ikke virker å være likt hos fokuselevene.
Denne studien er gjennomført som en del av forskningsprosjektet LAB-Ted. Det medfører at jeg har vært en del av samme praksisgruppe, med samme veiledere/oppfølgingslærere og hatt praksis på samme skole siden starten av tredje studieår. Vi har hatt praksis i samme klasse flere ganger, og studentene, veiledere og elever kjenner hverandre derfor bedre enn det som er vanlig i et masterprosjekt. Deltaking i LAB-Ted medfører også at forskningsfokuset mitt er valgt i samarbeid med både NTNU og praksisskole. The purpose of this study is to investigate how block programming works as a tool when working with the connection between multiplication and division for a group of pupils in 4th grade. I have chosen to use the programming tool micro:bit, with the associated block-based programming language MakeCode. The study has been carried out as a qualitative study with an inductive approach. The findings from the analysis are discussed against various theories that are central to mathematics didactics. Most central is Vygotskij's (1978) view of learning with a focus on mediating tools, and Rabardel's (1995; 2001) theory about the creation of an instrument. The findings are also compared to theory of multiplication, early algebra and the Norwegian Directorate of Education's description of programming as a working method.
The study has been carried out for all students in grade 4 at the school although it mainly focuses on the work of six of them. The lesson plan is divided into two parts which are carried out in two teaching sessions during one week, and contains tasks where division can be used in work with multiplication problems. I try to facilitate this by giving the students multiplication problems with an unknown multiplier. The students worked together in pairs, solving a few problems on paper and the rest using block programming on a Chromebook. The data material mainly consists of screen recordings from the six students' Chromebooks and my own observation notes. We were two participating observers during the six students work with the tasks. Transcribed screen recordings have been analyzed through sequencing and open coding. The observation notes contained ideas for possible findings, and have served as input to the analysis process.
Findings from the students' work show that block programming worked best as a tool for working with mathematics already known to them, which in this case was multiplication problems with unknown product. The students solved the tasks using block programming and saw what they programmed in connection with other registers and automated number facts. Problems with an unknown multiplier, which the students mostly solved by repeated addition when working with problems on paper, seemed more difficult for them. Only one student pair used division. There were generally few attempts to try out strategies to find the unknown multiplier. The six students explored and became familiar with the functions of the programming language during the work. It seemed that the threshold for moving blocks and changing the program was higher when the students had to explore mathematically, i.e. create a code to find an unknown multiplier. I also comment on how my view of programming variables, in that they can automatically contribute to generalization, does not seem to be shared by the students.
This study has been carried out as part of a research project, LAB-Ted. This means that I have been part of the same practice group, with the same supervisors and with practice at the same school since the start of the third year of study. We have had practice in the same class several times, and the students, supervisors and students therefore know each other better than what is usual in a master's project. Participating in LAB-Ted also means that my research focus has been chosen in collaboration with both NTNU and the school.