Koding i skolen? Hvorfor? I dette dokumentet skal jeg kort gjøre rede for hvorfor jeg mener koding og programmering bør være en del av fremtidens skole. Min erfaring fra koding og programmering er Kodetimer på trinnet hvor jeg er kontaktlærer (to år). Sommerskolen i Drammen (to år). Programmene jeg har benyttet i undervisningen er KODU og code.studio.org og Scratch. Dokumentet er delt opp slik: I den første delen av dokumentet har jeg sett nærmere på Ludvigsen-utvalget utvalgets utredninger (fremtidens skole NOU 2014:7, NOU 2015:8), og knyttet dette opp mot hvilke muligheter koding og programmering gir i skolen. Jeg har videre tatt med noen praktiske eksempler opp mot noen av kompetansene, og hvordan koding for eksempel kan brukes opp kartleggingsverktøyene SOL og SUM, samt knyttet det opp mot noen kompetansemål i matematikk.
Hvorfor koding i skolen? Ludvigsen-utvalget utvalget I begynnelsen av denne sommeren leverte Ludvigsen-utvalget utvalget en utredning om fremtidens skole (NOU 2015:8). I denne utredningen pekes det på en del endringer den norske skolen må igjennom for å møte fremtidens behov og digitale kompetanse. Utvalget beskriver et kunnskapsgrunnlag med vekt på fire kompetanser: - fagspesifikk kompetanse - kompetanse i å lære - kompetanse i å kommunisere, samhandle og delta - kompetanse i å utforske og skape Samfunns- og teknologiutviklingen virker inn på alle fag, og digital kompetanse må komme til utrykk i alle skolefagene skriver Ludvigsen-utvalget utvalget. Koding og programmering i skolen kan bidra til å styrke disse kompetansene ved å knytte det direkte inn mot selve faget eller bruke det tverrfaglig. Ludvigsen-utvalget utvalget peker på at det i fremtiden vil være behov for at elevene utvikler kompetanse innenfor sentrale fagområder som matematikk, naturfag og teknologi, språk, samfunnsfag og praktiske estetiske fag. Koding og programmering gir nettopp mulighet for dette, og det skal jeg gi eksempler på senere i dokumentet. Fremtidens skole innebærer et bredt kompetansebegrep som involverer både kognitive og praktiske ferdigheter samt sosial og emosjonell læring og utvikling:
Kognitive og praktiske ferdigheter kritisk tenkning og problemløsning skapende, utforskende og kreativt digitalt tverrfaglig Sosial og emosjonell læring og utvikling utholdenhet planlegging, gjennomføring og evaluering av egen og andres læringsprosesser kommunikasjon og samhandling Koding og programmering i skolen kan bidra og legge til rette for slik læring og utvikling. Egne erfaringer viser også at koding og programmering i skolen skaper variasjon i arbeidsmetoder og tenkemåter, det gir økt motivasjon og engasjement for læring og utvikling og det gir muligheter både til å jobbe individuelt og i grupper. Hvorfor koding i skolen? Praktisk eksempler knyttet opp mot fremtidens kompetanse. Kritisk tenkning og problemløsning Ludvigsen utvalget anbefaler at kreativitet, innovasjon, kritisk tenkning og problemløsning er kompetanser skolen utvikler for fremtiden.
Kritisk tenkning og problemløsning vil si å kunne resonere og analysere, identifisere relevante spørsmål og bruke relevante strategier for å løse problemer. Koding og programmering gir mange muligheter ift til dette, som her vises gjennom noen eksempler fra kodetimer på trinnet og sommerskolen: Eksempel KODU: En elev har laget et spill basert på poeng. Meningen med spillet er å fange flest mulig gullmynter slik at han oppnår en viss poengsum. Eleven vil også designe spillet slik at man mister poeng hvis man fanger blå mynter. Poengsummen fører han til neste brett der en ny oppgave venter. Her har eleven flere utfordringer som han må løse med kritisk tenkning og problemløsning: Hvor mange poeng gir gullmyntene (addisjon), hvor mange minuspoeng gir de blå myntene (subtraksjon), hvor vanskelig er det å fange gullmyntene, hvor lett skal det være å unngå de blå myntene, hvor mange gullmynter må sankes for å få poengsummen som fører spillet videre, og hvor mange poeng skal man miste for å tape spillet?
Eksempel Scratch: Denne oppgaven er hentet fra kodeklubbens hjemmeside (http://kodeklubben.github.io/). Selv om oppgavene til kodeklubben er basert på å lese og følge instruksjoner, ligger flere av oppgavene til rette for kritisk tenkning og problemløsning. Oppgavene gir elevene mulighet til å bruke ulike strategier for å løse utfordringen de møter. Her er et eksempel fra undervisningen. Målet med oppgaven er at elevene skal lage et enkelt fotballspill hvor poenget er å score på så mange straffespark som mulig. Elevene møtte på mange utfordringer i denne oppgaven og her er noen av de: Det er vanskelig for Leo (Løven) og score mål. Keeperen (Blekkspruten) redder alt. Her må elevene stille seg selv noen spørsmål: Hvorfor er det sånn at Leo bommer hele tiden, og blekspruten redder alt? Hva kan jeg gjøre for at Leo scorer oftere, og Blekspruten redder mindre? Hvor mange poeng skal Leo få for scoring? Hvor mange poeng skal Leo miste når blekkspruten redder? Her brukte de mange ulike strategier: Noen av elevene mente at størrelsen på keeperen måtte reduseres. De prøvde flere størrelser. De erfarte at hvis keeperen ble for liten ble det for enkelt for Leo å score, hvis keeperen ble for stor ble det for vanskelig å score. Noen av elevene mente at hastigheten på ballen var for lav i forhold til keeperens raske bevegelser. Ballen som Leo sparket måtte justeres, men at også hastigheten på keeperen måtte justeres. I tillegg ble det ikke gitt poeng for mål/redning. Her måtte elevene lage et poengsystem som gav Leo poeng for scoring, og Blekkspruten for
redning. Elevene prøvde ulike strategier opp mot hverandre til de fant det som passet deres mål med spillet best mulig. Nedenfor er et bilde av spillet, og et bilde av elevene som arbeider med oppgaven. Skapende, utforskende og kreativt Ludvigsen-utvalget utvalget skriver blant annet at en utforskende tilnærming til kunnskap er viktig i fremtidens skole. De skriver videre at kreativitet, innovasjon, nysgjerrighet og utholdenhet er viktige sider
av kompetansene. Jeg mener at koding kan bidra til en slik tilnærming. Nedenfor er noen praktiske eksempler. Eksempel KODU: Dette eksemplet (se bildet) er hentet fra et spill der en elev har skapt en handling som foregår i verdensrommet. Målet med spillet er å finne et bestemt objekt som er gjemt på planeten. Karakterene i spillet kommuniserer med hverandre på engelsk. Her er noen eksempler på hva eleven måtte ta stiling til når han skapte og designet spillet: Hvordan skal landskapet se ut? Hva slags klima er det der? Hvilke objekter skal være med på planeten? Hvordan skal de se ut? Hvilke karakterer skal være med, og hvordan skal de kommunisere med hverandre? Eksempel Scratch:
Kodeklubbens oppgaver spøkelsesjakten: I denne oppgaven skal elevene lage et spill der spøkelsene blir borte når man klikker på dem (ref: tivolispillet Whack-a-mole). Målet er å klikke bort flest mulig i løpet av 30 sekunder. Den første delen av oppgaven er lagt opp til at elevene må følge gitte instruksjoner og oppskrifter. Etter hvert som spillet tar form får elevene mulighet til å prøve ut ting selv. I oppgaveteksten står det for eksempel at elevene kan legge til lyd i spillet. Her har kan elevene bruke ferdigproduserte lyder, eller ta opp egne lyder og legge de til i spillet. Noen av elevene tok opp egne lyder og tilpasset dette etter spillets mål. Noen lagde skumle lyder til spøkelsene, andre lagde morsomme lyder fordi meningen med spillet var humor. Antall spøkelser i spillet kan elevene også påvirke. Noen av elevene valgte å legge til flere spøkelser for å skape variasjon i spillet, mens andre valgte å fjerne spøkelsene for å bruke andre figurer. Noen elever ønsket at utgangpunktet for spillet skulle være noe annet enn spøkelser, og byttet derfor tema og meningen med spillet selv om de fulgte de samme instruksjonene Selv om oppgavene fra kodeklubben er basert på instruksjoner gir det allikevel elevene mulighet til å tilpasse og videreutvikle etter hvert som spillet blir til. Nedenfor er lite utdrag fra oppgavesettet, og bilder fra undervisningen.
Her viser noen av elevene frem spøkelsesspillet for resten av trinnet. Legg merke til de fargerike spøkelsene. Kommunikasjon og samhandling:
Utvalget skriver at å kunne kommunisere og samhandle er et viktig kompetanse område i skolen fremover. Jeg mener Koding gir muligheter for lesing, skriving og muntlig kompetanse, men også gode muligheter for samhandlingskompetanse når elevene arbeider sammen. Vi har arbeidet med koding individuelt. Målet med den individuelle jobbingen har vært å arbeide med oppgavesettene slik at elevene har trent på å lese instruksjoner og følge en oppskrift alene, men også for å trene elevenes utholdenhet der de må prøve en del selv før de spør om hjelp fra medelever eller læreren. Spesielt det siste har vært viktig. Alt for mange elever spør om hjelp før de har prøvd selv (gjelder de fleste fagene), ved å arbeide med oppgavesettene fra kodeklubben kan man prøve en del ting selv, hvis ikke det går kan man søke hjelp i oppgavesettene. Vi på 7.trinn har arbeidet mest i grupper. Elevene har blitt satt sammen to og to. Noen ganger tilfeldig. Andre ganger der som føler seg trygge på kodingen blir satt sammen elever som er utrygge. Vi har også satt sammen elever ift nivåer i koding. Erfaring fra undervisningen viser at utbytte av kodeøktene er større når elevene arbeider sammen enn når de arbeider alene. Når elevene arbeider sammen skaper det trygghet. Da får elevene mulighet til å dra nytte av hverandres erfaring og kunnskap. Det legger også til rette for samhandling og kommunikasjon på tvers av elevenes interesser og ferdigheter. Erfaring fra kodetimer der elever arbeider sammen viser
at det kreative og utforskende økes. Det gir større muligheter for gode samtaler rundt utfordringer de møter på i spillprogrammeringen. Enkelte av elevene har også blitt så trygge på det vi arbeider med at de fungerer som hjelperlærere i timene. Et annet punkt rundt kommunikasjon og samhandling er presentasjonen av spillene de har laget. På slutten av timene får elevene komme opp på smartboarden og presentere hva de har laget, hvordan de har laget det og hvorfor de har laget det. Begrepslæring: Vi på 7.trinn arbeider til daglig aktivt med begreper og begrepsinnlæring. Dette er viktig for dybdelæringen, men det er også viktig fordi vi er et trinn med mange tospråklige elever. Mange av de tospråklige elevene arbeider aktivt med begrepsinnlæringen via Særskilt norskopplærings timer der de øver på begreper teoretisk og
praktisk. Med utgangspunkt i at mange av de tospråklige elevene på trinnet har store utfordringer med begreper, og var jeg sikker på at dette kunne bli en utfordring i arbeidet med koding og kodeklubbens oppgaver. Det ble som jeg trodde begreper som hastighet, redusere, tilfeldig, berøre, beregne, utvide og posisjon (begreper som brukes i oppgavesettene) var for det første ukjent, og derfor vanskelig for å forstå for mange av våre tospråklige elever. For eksempel var ordet hastighet ukjent for mange av de tospråklige elevene, men satt i sammenheng med at dette er noe som påvirker farten på ballen (oppgaven straffespark) fikk elevene en forståelse av ordet opp mot en praktisk kontekst. De så det at hastigheten var viktig og avgjørende for hvordan de ulike elementene i spillet fungerte. Jeg har mange eksempler på hvordan elever, men spesielt tospråklige elever for en bredere forståelse av begreper ved at de kan knyttes opp mot noe praktisk som koding gir muligheter for.
Hvorfor koding i skolen? SOL - pyramiden SOL pyramiden (systematisk observasjon av lesing) er et verktøy som brukes for å fastslå hvor elevene er i leseutviklingen. SOL - pyramiden er et godt verktøy for tilbakemelding til elever og foresatte. Verktøyet brukes i dag av mange skoler i Norge. Verktøyet følger elevenes leseutvikling gjennom alle de ti årene. Pyramiden er delt inn i 10 nivåer, som igjen er delt inn i punkter/nivåer eleven må nå for å komme videre i leseutviklingen. Her er noen punkter fra SOLpyramidens vurderingsskjema som vi på 7.trinn har knyttet opp mot koding og programmering i undervisningen (vi har brukt oppgaver og instruksjoner på http://kodeklubben.github.io/scratch/index.html - Scratch): Solnivå 6 - Automatisert ordgjenkjenning 6.10 Kan lese og forstå enkle skriftlige oppgaver og instruksjoner. Solnivå 7 - Økt automatisering og leseflyt 7.4 Kan lese og følge skriftlige oppgaver og instruksjoner. Nedenfor er et eksempel på en instruksjon eleven må følge for å løse kode-oppgaven (oppgavesett Scratch - Felix og Herbert):
Solnivå 8. Strategisk lesing 8.10 Kan lese ulike tabeller, diagrammer, grafer og kart. 8.12 Finner fram til relevant informasjon og kan navigere på internettsider. Her er et eksempel på en elev som er vurdert i SOL-pyramiden med utgangspunkt i oppgaver og instruksjoner i Scratch.
Hvorfor koding i skolen? SUM SUM (systematisk utforskende matematikk) er et nytt kartleggingsverktøy som skal brukes for å fastslå elevenes matematikkutvikling. Verktøyet er delt inn i syv nivåer, som igjen er delt inn underpunkter/nivåer. Vi på 7.trinn har ikke kommet i gang med dette verktøyet enda, men jeg vil gi noen eksempler som kan knyttes opp mot koding og programmering: SUM-nivå 5 (geometri) G 5.5 Kan forskyve, speile og rotere figurer. Nedenfor er et eksempel på en kodeoppgave der eleven skal rotere en figur og endre størrelse. (oppgavesett Scratch - Straffespark): SUM-nivå 6 (tall) T 6.5 Kan trekke ut nødvendig informasjon i tekster eller praktiske sammenhenger, velge regneart og utføre utregningen.
G 6.4 Kan bruke koordinater til å beskrive plassering og bevegelse i et koordinatsystem. Hvorfor koding i skolen? Lokale lærerplanen i matematikk Drammen kommune: Jeg har tatt utgangspunkt i kompetansemålene til 7.trinn (det finnes flere kompetansemål på de andre trinnene som kan knyttes opp mot koding og programmering i skolen): vurdere og samtale om sjansar i daglegdagse samanhengar, spel og eksperiment og berekne sannsyn i enkle situasjonar vurdere sannsynligheten i spill og eksperiment finne informasjon, velge og vise framgangsmåte, og begrunne valg av regneart bruke forhold i praktiske samanhengar, beskrive og gjennomføre spegling, rotasjon og parallellforskyving Nedenfor er et eksempel på en kodeoppgave der eleven skal rotere en figur og endre størrelse. (oppgavesett Scratch - Astrokatt): beregne vei, fart og tid
På neste side er et eksempel på en kodeoppgave der eleven skal endre farten på ballen/keeperen for å gjøre spillet vanskeligere/enklere. (oppgavesett Scratch - Straffespark): Kilder: https://blogg.regjeringen.no/fremtidensskole/files/2015/06/nou2015201500080 00DDDPDFS.pdf (NOU 2015:8) Sol pyramiden (Systematisk observasjon av lesing) SUM- (Systematisk utforskende matematikk) https://fronter.com/vebu/links/files.phtml/560ce90e6986e.984481061$47489396 0$/Arkiv/Fagplaner+Barnetrinn/Fagplan+2013+1-7+matte+revidert+2015.docx (Lokale lærerplanen i matematikk Drammen kommune). http://kodeklubben.github.io/scratch/index.html