Fremme programmering i barneskolen

Abstract

Dette er en utviklingsrettet masteroppgave, hvor vi har laget en lærerveiledning med undervisningsopplegg forankret i teori. Vi utarbeidet en lærerveiledning og elevoppgaver forbeholdt hovedmålet om å bidra til at lærere uten programmeringskompetanse kan knytte sammen undervisning i fagtemaet vei, fart og tid med programmering. For å underbygge målet for oppgaven har vi valgt ut to delmål som passer inn under målet.

Delmål 1: Utvikle et oppgavehefte og en lærerveiledning som egner seg for lærere som mangler kompetanse innen programmering. Delmål 2: Utvikle et undervisningsopplegg, lærerveiledning og oppgavehefte som knytter fagtemaet vei, fart, tid med programmeringsundervisning.

Vi har tatt utgangspunkt i et undervisningsopplegg fra Super:bit, og modifisert dette ved hjelp av teorier og rammeverk fra blant annet Benton et al. (2016) og Bjursten et al. (2022). Deretter testet vi det ut, og modifiserte dette etter tilbakemeldinger fra informant gjennom et semi-strukturert intervju, og observasjoner av lærer og elever. Datainnsamlingen ble gjort i en 6. klasse på en skole i Trondheim, med en lærer uten programmeringskompetanse. Det ble gjort 4 gjennomføringer med 4 forskjellige klasser på 6. trinn.

Studien viser tegn til at opplegget og tilhørende lærerveiledning og oppgaveheftet kan være nyttig, og at både lærer og elev opplever et positivt utbytte av økten. Likevel viser funnene fra utprøvingen at ressursen er vel omfattende, da aspekter ble bortprioritert og at det dermed er mangel på innsikt i hvordan de kan fungere. Begrensninger i læreres forberedelsestid kan være utslagsgivende når det kommer til forming av læringsressurs, og her kan det vise seg at videre arbeid kunne vært og laget en film basert på læringsressursen, da dette kan være tidsbesparende.

Studien har fokusert på bruk av stillasbyggende elevtilpasninger som skulle fungere som støtte for både lærere og elever uten programmeringskompetanse. De ble i stor grad bortprioritert i utprøvingen, og vi står dermed med spørsmål om teorien som forteller at disse skal fungere er troverdig. Funnene viser også at implementasjon av fagtema i programmeringsundervisning er utfordrende fordi en må ta hensyn til to sett med forkunnskaper. Observasjonene som ble gjort i klasserommet viser mangel på forståelse mellom variablene vei, fart og tid og hvordan de skulle anvende programmeringen til å gjennomføre utregninger av verdiene. Vår studie viser og at lærere oppfatter programmering som mer meningsfullt dersom de kan anvende dette til å undervise fag. Det krever tid å gjennomføre og planlegge en helhetlig undervisningsøkt hvor det er utvikling i begge fagemnene.

This is an educational design research master's thesis, where we have created a teacher's guide with a teaching session, rooted in theory. We prepared a teacher's guide and student assignments to reach the assessment’s main goal of helping teachers without programming skills to link teaching in the subject topic of stretch, velocity and time with programming. To support the goal of the thesis, we have selected two sub-goals.

Sub-goal 1: Develop an assignment booklet and a teacher's guide that is suitable for teachers who lack competence in programming. Sub-goal 2: Develop a teaching plan, teacher guide and assignment booklet that links the subject topic of stretch, velocity, time with programming education.

We have taken inspiration for our teaching plan from Super:bit, and modified this resource with the help of programming theories and frameworks from, among others, Benton et al. (2016) and Bjursten et al. (2022). We then tested our resource and modified this based on feedback from the informant through a semi-structured interview, and observations of the teacher and students. The data collection was done in a 6th grade class at a school in Trondheim, with a teacher without programming skills. There were 4 executions with 4 different classes in 6th grade.

The study shows signs that the teaching plan and the associated teacher guide and the assignment booklet can be useful, and that both teacher and pupil experience a positive outcome from the session. Nevertheless, the findings from the executions show that the teacher’s guide is quite extensive, as aspects were not prioritized and that there is thus a lack of insight into how they could work. Limitations in teachers' preparation time can be decisive when it comes to shaping the teacher’s guide, and here it may turn out that further work could be the making of a film based on the learning resource, as this can be timesaving.

The study focused on scaffolding student adaptations that should function as support for teachers and students without programming competence. They were largely deprioritized in the executions, and we are thus left with questions about whether the theory that says that these should work is credible. The findings also show that implementing subject topics in programming teaching is challenging, because one must consider two sets of prior knowledge. The observations made in the classroom show a lack of understanding between the variables stretch, velocity and time and how to use the programming to carry out calculations of the values. Our study also shows that teachers perceive programming as more meaningful if they can apply it to teach subjects. It takes time to carry out and plan for a comprehensive teaching session where there is development in both subjects.