Forskning

Hvordan skal lærerne undervise for at lære eleverne at tage kritisk stilling til teknologi?

Eleverne i udskolingen får nu teknologi­forståelse som nyt valgfag. Men hvad skal eleverne lære i faget? Og hvordan skal naturfagslærerne undervise i det? Det er en gruppe forskere i fuld gang med at undersøge.

Offentliggjort

”Der er brug for lærere, der er eksperter i teknologiforståelse. Og det kalder på massiv efteruddannelse, men også på en arbejdsdeling, hvor nogle lærere bliver eksperter i faget og har teten i forhold til at udvikle faget lokalt på skolen i samarbejde med ledelsen”.

Sådan lyder det fra Morten Misfeldt, der er professor i naturfagenes didaktik på Københavns Universitet.

Han har forsket i krydsfeltet mellem naturfag og teknologiforståelse i mange år, og lige nu er hans forskning yderst aktuel set i lyset af forårets skoleaftale, hvor et flertal af politikerne i Folketinget vil sætte teknologiforståelse på skoleskemaet som valgfag i 7. og 8. klasse og som en mere generel kompetence, der skal integreres i udvalgte fag fra 1. til 9. klasse.

Hvordan lærerne skal gribe faget an, og hvilken form undervisningen skal tage i praksis, er Morten Misfeldt netop i gang med at undersøge sammen med en række andre forskere, herunder professor Jeppe Bundsgaard, i projektet ”Naturvidenskabelig almendannelse og teknologiforståelse i udskolingen”.

Med i projektet er også Elisa Nadire Caeli, der er postdoc ved Danmarks Institut for Pædagogik og Uddannelse (DPU), Aarhus Universitet. Hun forklarer, at formålet med projektet er at undersøge, hvordan udskolingselever gennem nytænkende og involverende undervisningsforløb kan udvikle kompetencer inden for maskinlæring i naturfaglige sammenhænge. Maskinlæring går kort sagt ud på, at et computerprogram bruger eksisterende data til at lære sammenhænge, udarbejde forudsigelser og genkende mønstre. Men den del kan ikke stå alene, understreger Elisa Nadire Caeli:

”I projektet har vi især blik for, hvordan eleverne lærer at forstå, tage kritisk stilling til brug af teknologi og deltage ansvarligt i udvikling af maskinlæringsmodeller. Det er helt essentielt, at børn og unge bliver bevidste om og lærer, hvordan de her systemer virker og influerer på vores alle sammens liv, og hvordan de ved at forstå teknologien bliver klædt på til at deltage i og tage medansvar for udviklingen af samfundet”.

Hands on med scenariedidaktik

I foråret 2023 gennemførte forskerne en pilotundersøgelse, hvor de afprøvede et scenariedidaktisk undervisningsforløb, der integrerede teknologiforståelse i natur/teknologi i en 6. klasse.

”Scenariedidaktikken indebærer, at eleverne arbejder med virkelighedsnære problemer og selv kommer med løsninger på dem. Og derfor er den didaktik helt oplagt i forhold til teknologiforståelse, som netop kræver, at eleverne selv udvikler teknologi og eksperimenterer, som de gjorde i forløbet her, hvor de skulle udvikle en sundhedsapp”, forklarer Elisa Nadire Caeli.

4 pointer om at undervise i teknologiforståelse

1. Rammen om undervisningsforløbet kan med fordel være scenariedidaktisk.

2. Eleverne skal lære at udvikle, designe og mestre teknologien. Men frem for alt skal de lære at vurdere teknologi kritisk, så de bliver klædt på til at kunne deltage i og medskabe fremtidens samfund og digitaliseringen af det.

3. Lærerne skal have massiv efteruddannelse i teknologiforståelse, ligesom der skal undervises i det på alle landets læreruddannelser.

4. Nogle lærere skal uddannes som eksperter i teknologiforståelse og være frontløbere i forhold til at udvikle faget lokalt i samarbejde med ledelsen på skolen.

Det er ifølge forskerne helt oplagt at tilrettelægge undervisningen ud fra en scenariedidaktisk ramme, fordi det giver eleverne hands on-fornemmelse for de problemstillinger, de arbejder med. Men det betyder ikke, at al undervisning i teknologiforståelse nødvendigvis skal være scenariedidaktisk:

”Man kan for eksempel godt træne enkeltelementer af faget ved at sidde alene foran en computer og øve programmering. Men de kompetencer skal sættes ind i en større sammenhæng, og her er scenariedidaktikken en rigtig god ramme”, forklarer Elisa Nadire Caeli.

Forskerne erfarede fra pilotundersøgelsen, at de var nødt til at finde en bedre balance mellem de tekniske aspekter og de teknologikritiske aspekter. Der gik nemlig for meget tid med de tekniske udfordringer, der følger med at designe og udvikle en app, og det betød, at eleverne manglede tid til kritisk refleksion og diskussioner.

Hvad er vigtigst: profit eller etik?

Da forskerne i april i år gennemførte endnu et scenariedidaktisk undervisningsforløb, skete det i tæt samarbejde med både lærere og elever – og med afsæt i deres erfaringer fra pilotundersøgelsen. Derfor blev der skruet op for teknologikritiske aspekter og ned for de tekniske.

Klasselokalet blev omdannet til en startup-techvirksomhed, der skulle udvikle en sundhedsapp med fokus på kost. Men denne gang skete der lidt mere, som pirrede til de etiske dilemmaer og den kritiske refleksion hos eleverne, der skulle forestille sig, at de var medarbejdere i virksomheden. En af forskerne agerede CEO, der pludselig disruptede forløbet med et budskab om, at et rekrutteringsfirma gerne ville købe sundhedsappen med det formål at indsamle flere data om folks sundhed – for eksempel om brugernes søvn- og motionsmønstre – så de kunne rekruttere de sundeste medarbejdere.

Elementer i teknologiforståelse

1. Digital myndiggørelse. Eleverne skal lære at gå kritisk, refleksivt og konstruktivt undersøgende til teknologien med henblik på at forstå dens muligheder og konsekvenser, herunder etiske dilemmaer, der kan opstå i både udvikling og brug af digitale teknologier

2. Digitale designkompetencer. Eleverne skal lære at udvikle digitale teknologier, herunder strategier til at finde fejl og løse problemer, man som en digital designer skal træffe. Herigennem kan de blandt andet udvikle forståelse for, hvordan de apps, vi alle sammen bruger, er designet.

3. Computationel tankegang. Eleverne skal lære at analysere, modellere og strukturere data og dataprocesser. Det vil sige, at de skal lære at afkode fænomener og processer og beskrive disse i form af algoritmer og digitale modeller.

4. Teknologisk handleevne. Eleverne skal lære at forstå den måde, computere fungerer på, herunder mestring af computersystemer, digitale værktøjer og tilhørende sprog samt programmering. Gennem arbejdet med dette kompetenceområde skal eleverne lære at benytte mange forskellige digitale teknologier og udvikle digitale løsninger, herunder kunne træffe den rigtige beslutning om valg af digitalt værktøj.

Men er det okay? Hvor går grænserne for dataindsamling? Hvordan balancerer man som ansvarlig virksomhed profit og etik? Det skulle eleverne tage stilling til i grupper, hvor de fik tildelt et standpunkt, de skulle argumentere ud fra.

”Der er jo en masse gode diskussioner og etiske dilemmaer forbundet med at udvikle sådan en app. Er det reelt en app til forbedring af brugernes sundhed? Eller er formålet alene virksomhedens indtjening? Der er ikke rigtige og forkerte holdninger, men masser af gode diskussioner, der udvikler elevernes teknologiforståelse”, fortæller Elisa Nadire Caeli.

Svær balance i praksis

Forskerne sidder lige nu og behandler data fra det seneste undervisningsforløb i teknologiforståelse. Her indgår også erfaringer fra de lærere, som de samarbejder med omkring forløbene. Lærernes betragtninger relaterer sig især til hele grunddilemmaet i forskningsprojektet: balancen mellem teknologiudvikling og teknologikritik:

”Det ene aspekt har konstant tendens til at dominere i en grad, hvor det andet bliver utilfredsstillende og overfladisk. Erfaringerne fra vores undervisningsforløb er gode – men de fortæller os også, at det er svært at finde den rigtige balance, når man som lærer står midt i det og skal have mange ting til at spille på én gang”, fortæller Morten Misfeldt.

I deres efterrefleksioner kom lærerne også ind på overvejelser og dilemmaer relateret til det scenariedidaktiske forløb. De handler blandt andet om, hvor åben en didaktisk metode kan være, hvis man som lærer samtidig godt ved, hvor man vil have sine elever hen:

”Lærernes rolle er at opsætte virtuelle situationer, der så at sige ’lokker’ eleverne til bestemte erkendelser. Men skal man som lærer fortælle eleverne, at det er det, man er i gang med?” spørger Morten Misfeldt uden at komme med nogle anbefalinger, da han netop mener, at lærernes egne pædagogiske og didaktiske refleksioner er væsentlige, hvis de skal udvikle en god undervisningspraksis omkring teknologiforståelse.

Om forskerne

Elisa Nadire Caeli er postdoc ved DPU, Aarhus Universitet. Hun er oprindeligt uddannet lærer og har også undervist i udlandet, blandt andet i Singapore. Hun har specialiseret sig i teknologi og designprocesser i en uddannelses-kontekst. Fra 2018 til 2021 skrev hun ph.d. om teknologiforståelse i grundskolen, og hun har siden da været en aktiv stemme i debatten om teknologiforståelse, som hun længe har argumenteret for skal på skoleskemaet.

Morten Misfeldt er professor i digital uddannelse og matematikdidaktik og leder af Center for Digital Education, der er et samarbejde mellem Datalogisk Institut og Institut for Naturfagenes Didaktik på Københavns Universitet. Han har i mange år forsket i krydsfeltet mellem teknologi og matematik og har de seneste år forsket i, hvordan programmering finder vej ind i matematik- og naturfagsundervisning. Han er desuden en del af det nationale videnscenter for teknologiforståelse (tekforstaa.dk).

Du kan læse mere om forskningsprojektet ”Naturvidenskabelig almendannelse og teknologiforståelse i udskolingen” hos DPU. Projektet er støttet af Novo Nordisk Fonden.

Valgfagsmodel skaber ulighed

I projektet har forskerne arbejdet med teknologiforståelse i en naturfaglig ramme. I pilotprojektet var det i faget natur/teknik, og i det seneste undervisningsforløb integrerede de teknologiforståelse i biologi, som ifølge Morten Misfeldt er helt oplagt:

”Biologi rummer en masse etiske dilemmaer omkring sygdom, sundhed og miljø. Og der er mange konkrete og visuelle billeder i faget, som kom i spil, da eleverne skulle udvikle deres sundhedsapp”.

Teknologiforståelse kan ifølge forskerne sagtens integreres som kompetence i andre ikkenaturvidenskabelige fag, for eksempel dansk og samfundsfag, hvor også den kritiske dimension kan få sin plads. Men de slår begge fast, at der samtidig er brug for at få teknologiforståelse på skemaet som selvstændigt nyt fag – og ikke blot som valgfag.

”Teknologiforståelse skal være for alle. Det er et almendannende fag, som vi bør prioritere højt”, siger Elisa Nadire Caeli. Hun har skrevet ph.d. om teknologiforståelse og har gennem flere år argumenteret for, at teknologiforståelse skal på skoleskemaet i den danske folkeskole.

Morten Misfeldt påpeger, at valgfagsmodellen kan føre til både kønsmæssig og social ulighed:

”Vi vil højst sandsynligt se, at det primært er drengene, der vælger teknologiforståelse. Det kan også meget vel ende med, at det især bliver elever fra uddannelsesstærke hjem, hvor mor og far er ingeniører eller økonomer, der vælger faget”.

Valgfagsmodellen kan altså lede til ulighed på flere planer, ligesom den kan risikere at stille de elever, der ikke har valgt teknologiforståelse som valgfag, dårligere i andre fag, hvor undervisningen forudsætter et vist kendskab til teknologiforståelse, mener Morten Misfeldt og uddyber sin pointe:

”Hvis matematiklæreren skal ’koldstarte’ en gruppe elever i hver matematiktime, så kommer de elever hurtigt bagud i matematik også”.

Sverige efteruddanner lærerne

I Danmark har vi i mange år været frontløbere, når det kommer til digitalisering – også i skolen. Men ifølge forskerne har vi haft for travlt med at købe stort ind af computere og iPads, mens vi har forsømt at lære eleverne, hvordan de kritisk anvender og vurderer teknologien.

Mange lande har da også overhalet Danmark indenom og for længst implementeret teknologiforståelse i skolen, fortæller Morten Misfeldt.

”De fleste europæiske lande er foran os på det her felt. I Sverige indførte de programmering i skolen tilbage i 2018, og i Norge skete det i 2020. Begge steder har efteruddannelse af lærerne i teknologiforståelse været helt centralt. I Sverige har de en god model, hvor de kombinerer efteruddannelse på professionshøjskoler med implementering af fagmateriale, som lærerne skal arbejde direkte med i deres undervisning på skolen. Så der ligger en god og afprøvet model på den anden side af Øresund, som vi kan skele til".