"Gennem vores uddannelse som folkeskolelærere har vi stødt på flere problematikker med digitale kompetencer både gennem vores egen skolegang, gennem arbejdet som studentervejleder med fokus på robotter og teknologi og i praktiske forløb", fortæller Cecilie Maria Nielsen og Helle Vibeke Østergaard.

Under uddannelsen som fysik/kemilærere og i det praktiske arbejde med programmering har de både beskæftiget sig med læseplanen og Fælles Mål for faget. I 2016 kom de forenklede Fælles Mål, hvor programmering blevet en del af emnet produktion og teknologi, men i læseplanen står der, at "det er ikke et mål i sig selv, at eleverne lærer at programmere", men at de skal lære at arbejde "systematisk, eksakt og reflekteret med at løse problemstillinger gennem inddragelse af it", skiver Cecilie Maria Nielsen og Helle Vibeke Østergaard i deres fælles professionsbachelorprojekt fr læreruddannelsen i Roskilde ved Professionshøjskolen Absalon. I projektets problemformulering spørger de derfor, hvordan man gennem programmering kan stilladsere elevernes tilegnelse af digitale kompetencer i fysik/kemi.

Deres afsæt tager de i Svein Sjøbergs teori om naturfag som almendannelse, Lev Vygotskijs teori om zonen for den nærmeste udvikling, Gunver Majgaards Læringsmodellen og Wolfgang Klafkis Dannelsesperspektiver.

En simpel tilgang

Som ramme for deres empiri har de valgt Undervisningsministeriets Den didaktiske model, "fordi den har en simpel tilgang til planlægning af undervisning og kun inddrager de mest essentielle dele af undervisningsplanlægning, hvilket er det vi har vurderet er vigtigt for i vores opgave", skriver de.

"Vi har udarbejdet en undervisningsplan med læringsmål, eleverne gerne skulle opnå. Dermed har vi dannet os en hypotese om undervisningen, som vi ville observere om var sand eller ej. Til denne observation anvendte vi et observationsskema, hvor vi valgte at fokusere på undervisningsmateriale, lokalitet og elevdeltagelse", skriver de. Mens de observerede, sad en af dem foran i klassen og registrerede elevdeltagelse, mens den anden sad nede bag eleverne og observerede undervisningsmaterialer og lokalitet. "Derudover har vi valgt at inddrage International Computer and Information Literacy Study, ICILS, fordi undersøgelsen belyser elevers computer- og informationskompetencer", fortæller de.

Cecilie Maria Nielsen og Helle Vibeke Østergaard planlagte forløb er tiltænkt en 7. klasse. "Dog ligger vores valgte mål indenfor produktion og teknologi i fase 3, det gør de eftersom det er de eneste, der retter sig mod digitalstyring og programmering. Der kan argumenteres for at arbejdet indenfor dette felt sagtens kan tilrettelægges til en 7. klasse, da de tidligere faser ikke indeholder dette og en 7. klasse kan have de samme forudsætninger indenfor programmering som en 9. klasse. Med kombinationen mellem målene for de naturfaglige kompetencer og produktion og teknologi kan vi opstille en række læringsmål for vores forløb", skriver de.

Mål med Ozobot

Deres overordnede læringsmål lød:

"Eleven kan med digitale værktøjer designe og gennemføre undersøgelser, der har relevans for den digitale hverdag, og herigennem se muligheder og begrænsninger. 

Læringsmålet for første opgave: "Eleven kan med simpel programmering designe og løse mindre opgaver". For anden opgave: "Eleven kan designe en programmering, der opfylder bestemte krav og overføre data til Ozobot". For tredje opgave: "Eleven kan ud fra udfordringer i hverdagen og samfundet komme med løsningsforslag og undersøge, om de kan lade sig gøre gennem programmering af Ozobot".

Ozobot er en lille robot med farvesensorer, så den kan programmeres med tusser og papir eller blog-programmering gennem et tilhørende program.

Om forløbet skriver de:

"Fælles opstart med brainstorm om hvad programmering er, herefter introduceres Ozobot. Der introduceres til Ozobots laveste programmeringsniveau, som er at tegne linjer med farvekoder. Læreren illustrerer et eksempel på en bane med forskellige farvekoder, og eleverne opdeles i grupper af to-tre elever og skal gå i gang med opgave 1".

Opgave 1:

Lav en historie som Ozobot skal igennem, den skal indeholde mindst fem farvekoder.

Eksempel: I skal til skolefest, men I skal først ud og shoppe og hente nogle ting på vejen. Fælles opsamling på første opgave. Der diskuteres hvor denne type teknologi findes i vores hverdag, og hvordan den bruges.  Det italesættes, at programmering kan foregå på mange forskellige niveauer. Der introduceres til blok-programmering gennem programmet OzoBlockly, her ses en introduktionsvideo til programmet. De forskellige begreber der bruges i dette program afklares, så alle forstår dem. Eleverne går igen ud i deres grupper og laver nu opgave 2

Opgave 2:

Gå ind på "http://ozoblockly.com/ . Klik på "get started" gå derefter ind på begynder og gå ind under udfordringer (hjernen), og lav den første udfordring "rectangle walk".  Der laves fælles opsamling om hvor langt grupperne nåede.

Del 3

Eleverne skal nu benytte det de har lært til at løse den tredje opgave der igen arbejdes med i grupper.

Opgave 3:

"Undersøg hvordan en robot som Ozobot kan bruges til at løse nogle af hverdagens opgaver/udfordringer. Tegn en bane/område og programmer Ozobotten gennem OzoBlockly til at løse jeres udfordring. Eksempelvis indkøb, at finde vej i store indkøbscentre, qt bringe mad ud eller lignende. Læreren roterer rundt og tilbyder støtte hvor der er behov. Som afslutning og afrunding vendes der tilbage til brainstormen på tavlen, der tilføjes yderligere tanker og elevernes udvikling diskuteres. Der perspektiveres til hverdagen samt fordele og ulemper ved teknologi i samfundet.

Opdragelse til ansvar og handlekraft er forældet

I et afsnit med kritik af deres eget arbejde med projektet refererer de blandt andet Stefan Grafs kritik af Wolfgang Klafki. Hans epoketypiske nøglepunkter forveksler "teori oplysning med moraliserende opdragelse".  "Den oplysende del af Klafkis teori er fornuftig, men at opdrage til ansvarsbevidste, empatiske, emotionelt engagerede, handlekraftige elever er en forældet tankegang", skriver de uden yderligere uddybning. Se kritik- og diskussionsafsnittene side 41 til 45.

Det vigtigste er ikke resultatet

"Læreren har en vigtig rolle i og med, at det er ham der skal støtte elevernes arbejde og sikre at de reflekterer over opgaverne og deres nye viden, så de senere kan overføre dem til andre og nye kontekster", hedder det blandt andet i deres projektkonklusion, og, understreger de, det er vigtigt, at læreren sætter de rigtige rammer. Opgaverne kan være meget åbne, men instruktionerne skal være præcise. Det hele skal ikke blive til leg, men der skal være en "legende tilgang". Vi havde,

Inden de gik i gang med projektet, mente de, at eleverne "har et vist kompetenceniveau, når det kommer til digitale medier". Deres forventning blev understøttet af ICILS-undersøgelsen. "Vi kunne - ud fra vores observationer - konkludere, at vi havde ret", skriver de. Men tilføjer så, "at der stadig er plads til udvikling". "Når der i undervisningen sættes fokus på digitale kompetencer, udvides elevernes forståelse og kompetencer. Vi kan derfor konkludere, at ved at indføre mere undervisning inden for feltet, kan danske elever blive bedre til at begå sig i den digitale verden".

Det er selvfølgelig ikke resultatet i sig selv, der er vigtigt, men vejen mod det, understreger Helle Vibeke Østergaard og Cecilie Maria Nielsen. "Det vigtige er, at eleverne gennem arbejdsprocessen med programmering, får sat gang i innovative tankeprocesser og refleksioner, og at programmeringen i sig selv ikke bliver set som produkt, men som en metode til problemløsning", skriver de.

Undervejs noterede de nogle kønsforskelle i elevernes arbejdsformer, fortæller de; "Vi så, at der var forskel på pigernes og drengenes tilgang til undervisningen, pigerne virkede mere forsigtige og legende i deres tilgang, hvor drengene var mere matematiske og strukturerede. Vi vurderede at det ikke var noget vi med sikkerhed kunne konkludere på, både på grund af den metode vi valgte at benytte og derudover var klassen vi observerede ikke repræsentativ, da fordelingen mellem drenge og piger var meget skæv, kun cirka en tredjedel var piger".

Se hele deres professionsbachelorprojekt: