Programmering för alla elever- men är vi redo?

Det finns nog relativt goda förutsättningar för att klara de förändringar som gäller grundskolans undervisningsämnen generellt. På många skolor finns redan en bra grund, även om omfattningen varierar: medveten användning av digitala verktyg, källkritik, interaktiva animeringar/modelleringar etc. Den största förändringen berör dock undervisningen i matematik och teknik, och det är därför de utmaningarna jag fokuserar på här.

På högstadiet beskrivs förändringarna inom algebra och problemlösning så här  i det centrala innehållet för matematik:

• Hur algoritmer kan skapas, testas och förbättras vid programmering för matematisk problemlösning.
• Hur algoritmer kan skapas och användas vid programmering. Programmering i visuella/olika programmeringsmiljöer

Algoritmer är ett hett samtalsämne idag. Men vi vet att algoritmer är en sisådär  1200 år gammal ansats för problemlösning , så vad är det som gör att vi upplever det som nytt och värt att just nu förtydliga i läroplanen? Eftersom terminologin är bekant för matematiklärare så borde inte just denna skrivning leda till omfattande kompetensutvecklingsbehov? Självklart är kopplingen till programmering avgörande, och det finns redan nu många källor att kunna använda i undervisningen. Internetstiftelsen har gjort utmärkt material om algoritmernas betydelse idag till exempel, men även UR hjälper till med att skapa förståelse för de didaktiska tillämpningarna. Men om texten i läroplansförändringen ska tas ordagrant så behöver eleverna själva skapa, testa och förbättra, och då kommer rimligen undervisningspraktiken förändras för de flesta matematiklärare på högstadiet.

I teknikämnet är förändringsförslaget beskrivet så här för högstadiet:

• Tekniska lösningar som utnyttjar elektronik och hur de kan programmeras.
• Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering. Hur digitala verktyg kan vara stöd i teknikutvecklingsarbete till exempel för att göra ritningar och simuleringar.

De delar som berör elektronik och styr- och reglerteknik känner vi igen sedan tidigare, det är tillägget “programmering” som är nytt. Andra länder har börjat tidigare än vi, till exempel Storbritannien, och vi kan därför hämta mycket inspiration från deras erfarenheter. Bland annat finns massor av förslag om hur vi kan använda Micro:bit, något som också använts i den Makerkultur som fått fotfäste i Sverige. Förra vintern började vi på skolan använda Arduino för de elever som valde den fördjupningen, andra arbetade mer generellt med med Internet of Things (exempelvis i form av appen Miljöväder) och gjorde fördjupningar i samhälleliga påverkningar som AI och automatiserade fordon. Eleverna har sedan tre år arbetat med 3D-printing och design, vi använde även Lego Mindstorm för att delta i First Lego League, vilket  har inneburit goda möjligheter att uppfylla nuvarande läroplansmål. Vi har alltså flera numera (be)prövade metoder att kunna vidareutveckla i vår egen kontext, och eleverna visar flera tecken på bra lärande och motivation när vi lägger in detta i teknikundervisningen.

Det som karaktäriserat vår resa de senaste fyra-fem åren är att vi lärare lärt oss nästintill samtidigt med eleverna. Vi har prövat och utvärderat, justerat och prövat igen. Men hur behöver det se ut nu när programmering går från en relativt frivillig verksamhet till något som alla måste göra?

Den stora frågan vad gäller digitalisering i skolan för oss är snarast programmeringsspråk. Redan på sent 70-tal använde vi programmeringsspråk i matematikundervisningen, jag fick till exempel lära mig BASIC. Därefter har skolans digitala aktiviteter inom just området programmering minskat i grundskolan, det blev mer av IKT/MIK. De senaste åren har dock programmering fått en renässans, inte minst drivet av näringslivet,  och många av våra elever har använt blockprogrammering, till exempel visuella språk som Scratch.  Men det som händer nu är att vi nästa år tar klivet från att på frivillig basis arbeta med programmering till att det ska erbjudas alla elever. Det är ett stort steg! Detta arbetssätt ska nu på bred bas genomföras, och en av konsekvenserna blir att högstadierna behöver förbereda sig ordentligt på kloka val av  textbaserade programmeringsspråk.

I debatten om “bästa nybörjarspråk” framställs det ofta som att det inte är viktigt vilket språk som väljs, eftersom det är logiken som ska tränas, inte syntax i sig. Mina elever har i liten skala hittills prövat Python, C++ och Javascript, med inspiration från flera andra aktörer i Göteborg och runtom i landet, som Årstaskolans kursportal, och jag ser i nuläget att det är på den vägen vi fortsätter. Det borde inte dröja länge innan eleverna vi får från mellanstadiet redan “kan” Scratch. Den stora utmaningen är att skapa tid i timplanen. Det är inte något som tas bort från undervisningens innehåll, och det läggs inte till mer undervisningstid för att rymma ett utvidgat innehåll. Så vi får hjälpas åt att titta över de pedagogiska planeringarna så att både det gamla och det nya innehållet får plats. Men vi får inte glömma att tiden till förfogande redan är välfylld, på högstadiet snittar våra elever med 50 minuter teknik i veckan och 180 minuter matematik, båda ämnena har givetvis en hel del kunskapsmål utöver programmering.

Så hur löser vi kompetensutveckling för alla våra lärare i matematik och teknik? Frågan bör ställas på lokal nivå mycket snart, och med precision. Vi har i möten med vårt förstelärarnätverk och rektorer sett att vi kan komma en bit på väg med vår kollegiala struktur och de moduler som nu produceras av Skolverket på Lärportalen. På detta sätt kan vi omfatta stadsdelens alla lärare, vi har en fungerande infrastruktur för kompetensutveckling, dels en och en halv timme avsatt varje vecka, dels med gemensamma dagar fördelade över arbetsåret, i nuläget fyra stycken.

Men når den insatsen hela vägen fram? Än så länge har vi inte sett innehållet i lärmodulerna om programmering, men jag har svårt att tro att vi kan klara programmeringsuppdraget utan regelrätta kurser som ger högskolepoäng. Just poängen är viktiga vill jag lyfta fram, de ger meritering på ett helt annat sätt än diverse diplom. Och meritering är viktigt för lärare, särskilt i ljuset av Skolkommissionens förslag om tydliga karriärsteg för lärare. Självklart är kompetenshöjningen i sig högsta prioritet, men får jag välja mellan poängsatta kurser eller annan kurs så föredrar jag utan tvekan den som ger poäng. Och då dyker nästa problem upp: det finns i nuläget inte så många poängsatta kurser i programmering riktade till skolan att söka. Högskolorna har också sina startsträckor, så förhoppningsvis dyker det upp kurser med sen anmälan kontinuerligt. För kurserna behövs!

Det är också viktigt att titta på forskningsresultat kopplade till programmering i grundskolan. Underlaget är fortfarande ganska magert, eftersom fenomenet bara existerat en kort tid. Men det finns bland annat en forskningsöversikt gjord 2016, på uppdrag av Skolverket. Översikten tar upp jämförelser med England, Finland, Japan med flera länder som redan introducerat programmering. Det finns en del språkliga fällor; computational thinking (datalogiskt tänkande) innebär mer än programmering, det innefattar även logiskt tänkande, problemlösningsförmåga, abstraktionsförmåga etc. Detta gör att vår definition av programmering måste vara bredare än just kodning.

Men det höjs även ett varningens finger i flera studier. Det är främst två områden som ger anledning till oro: det ena är transfereffekten, det andra är genusaspekter. Vad det gäller transfer så är det Paperts antaganden från 1980 som ifrågasätts, att elevers abstraktionsförmåga rent generellt gynnas av programmering. Vad det gäller genusaspekter så är stereotypen att programmering är manligt kodat, något som visar sig i könsfördelningen inom datavetenskap/computer science/computing. I ett övergripande syfte att försöka bryta de normerna så har våra elever i åk 8 de senaste två åren deltagit i Next Up, ett nationellt projekt med syfte att synliggöra yrken som kunskaper i programmering kan leda till.

Den stora frågan är alltså hur läroplansförändringen kan motverka dessa farhågor som väckts av forskningen. Det kräver att vi som lärare är väl medvetna om historien bakåt likaväl som hur vi siktar framåt och hur skolor i andra länder jobbar. Eftersom Finland införde programmering i höstas, var det extra intressant att besöka skolor där, vilket jag gjorde i november. Klasserna jag besökte var inbokade i skolans datorsal eftersom de inte hade varsin dator, de arbetade lärarlett med att skriva kod, rad för rad. Eleverna berättade efteråt att de inte riktigt förstod varför de höll på med detta. Sådana uttalanden är intressanta för en lärare, när det är top-down-implementering blir ofta delaktigheten lidande. Det gav mig en än starkare övertygelse att vi måste jobba mycket med samhällsaspekter, bakomliggande syften och elevers drivkraft, med andra ord sätta in programmering i ett större sammanhang. Vi har ett år på oss att bli riktigt vassa!