N? skal alle elever, b?de i ungdomsskolen og p? videreg?ende skole l?re seg programmering for ? l?se oppgaver i s? forskjellige fag som matematikk, fysikk og biologi. Dette er et politisk vedtak. Skolene startet med den nye undervisningen allerede h?sten 2020.
Arkitekten bak fagfornyelsen er tidligere dekan Sten Ludvigsen p? Det utdanningsvitenskapelige fakultet ved Universitetet i Oslo. Ludvigsen har v?rt med p? ? utrede ?Fremtidens skole – fornyelse av fag og kompetanse? p? vegne av Kunnskapsdepartementet. Et av de viktige begrepene i den nye fagfornyelsen er dybdel?ring.
– Programmering gj?r det mulig ? undervise p? nye m?ter. Elevene kan da f? en bedre forst?else av disse fagene, forklarer Sten Ludvigsen.
Elevene skal ikke l?re seg programmering for programmeringens skyld. De skal bruke programmering for ? ?ke forst?elsen i de ulike fagene.
– Norge er langt fra det f?rste landet i verden som bruker programmering i skolen, men vi er blant de f?rste til ? bruke programmering i de tradisjonelle fagene, p? fagenes egne premisser, poengterer Knut M?rken, visedekan for utdanning p? Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet ved UiO. Spesialet hans er numerisk analyse, et fagomr?de som brukes til ? l?se matematiske problemer p? datamaskinen.
Startet p? Blindern
I dag er beregninger blitt en grunnleggende del av undervisningen i mange fagomr?der p? UiO. Allerede i det f?rste semesteret p? universitetet l?rer studentene i s? forskjellige fag som astrofysikk, kjemi og geologi ? programmere datamaskinen til ? l?se problemer som det ikke er mulig ? l?se med penn og papir.
Poenget er at avanserte beregninger p? datamaskinen har endret mye av vitenskapen de siste femti ?rene. Beregningene har supplert og til dels erstattet eksperimenter som har v?rt for farlige, for dyre eller komplett umulige ? gjennomf?re i virkeligheten. Dette har gjort det mulig ? f? svar p? hva som skjer om en meteoritt skulle treffe Jorda, hvordan det er mulig ? lage sikre atomkraftverk og hvordan slektskapet er mellom alle artene i verden, for ? nevne noe.
Avanserte beregninger var lenge forbeholdt spesialister som hadde tilbrakt mange ?r i akademia. For tjue ?r siden tok Universitetet i Oslo et grep som endret undervisningen i realfagene for alltid.
– Som et av de f?rste, ja, kanskje det aller f?rste universitetet i verden, endret UiO innholdet i de naturvitenskapelige fagene slik at nybegynnestudentene, allerede fra dag én, l?rer ? bruke program mering og avanserte beregninger, sammen med tradisjonelle teknikker, for ? eksperimentere med virkeligheten, poengterer Knut M?rken.
Som et eksempel kan nevnes at begynnerstudentene i fysikk har beregnet banen til kometen 67B/Churyumov-Gerasimenko og n?r den var n?rmest Jorda i 2014. Studentene m?tte selv snekre sammen programmene med de n?dvendige beregningene.
– Da l?rer studentene ? l?se realistiske oppgaver og eksperimentere med virkeligheten: De f?r ogs? muligheten til ? se hva som skjer i forskningsfronten, forteller Knut M?rken.
Ut i skolen
N? er denne undervisningsmetoden blitt tatt i bruk i grunnskolen og p? videreg?ende skole.
Da trenger l?rerne ? bli l?rt opp i programmering. Det skjer via undervisningsmodulen Realfaglig programmering for l?rere (Profag), som er en del av Center for Computing in Science Education (CCSE) ved UiO.
– Programmering kan endre b?de undervisningen og pedagogikken i skolen, forteller f?rstelektor og lederen av Profag, Cathrine Wahlstr?m Tellefsen p? Fysisk institutt. Hun har tidligere v?rt fysikkl?rer p? Valler videreg?ende skole i B?rum.
L?rer opp l?rere
Gjennom Profag f?r l?rere b?de i ungdomsskolen og p? videreg?ende skole grunnleggende oppl?ring i programmering for at de skal kunne bli trygge i ? undervise programmering innenfor sitt eget fag.
– Her skal l?rerne l?re de grunnleggende prinsippene i programmering og f? en forst?else b?de av hva som kan, og ikke kan, l?ses p? en datamaskin.
Jobben deres er formidabel. Det er snakk om 33 000 l?rere. Mange av dem kan ingenting om programmering. Frem til i dag har noen hundre av dem gjennomf?rt kurset.
– L?rerne er p? forskjellige niv?, alt fra dem som har angst for tastaturet til dem som har programmert mye. Vi hjelper l?rerne med teknikker og metoder, slik at de kan m?te mangfoldet av elever og l?re hvordan de kan bryte ned oppgavene til mindre problemer.
Programmeringsspr?ket som stort sett brukes i ungdomsskolen og p? videreg?ende, er Python, mens barneskolen bruker Scratch. Men programmeringsspr?kene er i seg selv ikke viktige.
– Poenget er ? l?re tankegangen bak programmering.
Enkel programmering
Cathrine Tellefsen p? peker at elevene ikke skal bli mestere i programmering. De skal ikke gj?re s? avanserte ting som ? programmere en robot til ? g? fra A til B.
– Hele poenget er ? f? elevene til ? forst? faget bedre. Med programmering kan de utforske matematiske ligninger p? nye m?ter.
I den gamle, klassiske fysikkundervisningen har mange tenkt at det bare fins én vei til m?let. Slik er det ikke lenger.
– Programmering gj?r det mulig ? eksperimentere mer. Da er pr?ving og feiling en naturlig del av fremgangsm?ten. I de klassiske fagene som astrofysikk og fysikk, m? man vanligvis l?se problemene p? en bestemt m?te, men i programmering er det flere veier til m?let. Elevene skal selv finne veien. Da f?r de et mer avslappet forhold til feil. Det senker skuldrene deres, sier Cathrine Tellefsen.
Programmering gj?r det dessuten mulig for elevene ? l?se oppgaver som de ikke ville klart med papir og blyant.
Matematikkens verden
Programmeringen er ogs? blitt en viktig del av matematikken. Tenk deg at du skal l?se en ligning. Visse ligninger, slik som andregradsligninger, kan l?ses med en bestemt formel. –
N?r elevene kan l?se ligningene med begge metodene, kan de f? et dypere forhold til matematikken, mener M?rken.
Et annet eksempel er sparing og l?n. Det er lett ? beregne hvor mye du kan spare i banken med en viss rente hvis du sparer et fast bel?p hvert ?r. Uheldigvis er ikke virkeligheten s? enkel. Hvis du ogs? skal ta hensyn til bursdagspenger og at du tar ut penger underveis, blir det hele mer komplisert.
– Da er det lettere ? l?se slike oppgaver p? datamaskinen.
M?rken mener ogs? at mange elever vil bli hektet p? programmeringen.
– Ikke alle f?r den samme gl?den av ? l?se problemene med penn og papir.
Tellefsen h?per dessuten at programmeringen kan dempe sperren mot matematikk.
– N?r elevene f?r flere muligheter ? tiln?rme seg matematiske problemer p?, kan det ?pne nye veier inn i matematikkens verden.
Matematikk i praksis
En av grunnleggerne av den store undervisningsreformen ved UiO var professor Hans Petter Langtangen (1962–2016).
S?nnen hans, lektor Mikkel Langtangen Furuberg (28), underviser matematikk med programmering ved Fyrstikkalleen videreg?ende skole p? Helsfyr i Oslo.
– Programmering er et nytt hjelpemiddel som gj?r det mulig ? l?se matematiske oppgaver numerisk. Det kan ?ke forst?elsen for og av matematikk.
Furuberg mener likevel det er for tidlig ? konkludere om elevene blir bedre.
– Dagens elever har ikke hatt programmering f?r. Om fem ?r, n?r elevene har l?rt programmering b?de i barneskolen og p? ungdomstrinnet, vil vi kunne bruke mer programmering i matematikkundervisningen.
Eksempel p? en oppgave som elevene hans allerede i dag kan l?se med programmering, er hvordan du perfekt kan fylle et rektangul?rt gulv med st?rst mulig kvadratiske fliser uten ? skj?re dem opp.
L?sningen er ? starte med ? pr?ve seg frem med s? store fliser som mulig, og deretter redusere st?rrelsen p? flisene helt til man har funnet svaret.
– Dette er en kul oppgave. F?rst m? elevene finne en taktikk. S? m? de programmere taktikken.
Et annet eksempel er ? bruke programmering til ? finne nullpunktene i andre- og tredjegradsligninger.
Furuberg mener den nye kunnskapen kan v?re nyttig for fremtiden.
– Elevene som kan programmering, vil v?re mer forberedt p? det moderne arbeidslivet.
– Ingen ulemper?
Ulempen er at det tar s? mye tid ? l?re seg ? programmere, at det har g?tt p? bekostning av andre deler av matematikken; sannsynlighetsregningen er n? skj?vet ut i kulden.
Helt til slutt:
– Er l?rerne godt nok skodd til den nye oppgaven deres?
Her er Furuberg klinkende klar. – P? ingen m?te. Mange l?rere kan ikke programmering. Fagfornyelsen krever ganske mye ekstra av alle l?rerne, men det har g?tt greit p? skolen v?r.
Det som st?r her er ikke riktig, jeg oppfatter det som l?gn. Jeg var med p? ? innf?re programmering i skolen p? 1980-tallet. Mitt bidrag var NOR-LOGO for ? l?re barneskoleelever ? l?se problemer. Det ble gjort et grundig arbeid den gang for ? gj?re dette p? en pedagogisk riktig m?te. Deretter var jeg med ? utvikle en tekstbehandler for undervisningsdepartementet rundt 1990 med grafisk visning hvor det som var p? skjermen var det du fikk p? papir ved utskrift (WYSIWYG) og grensesnitt og menyer med knapper der ikonene var vektor-baserte. Denne hadde ogs? universell utforming.
Kommentering p? dette dokumentet er skrudd av.