Utmaningar när programmering ska integreras i matematikundervisningen

Hur navigerade gymnasielärarna genom de utmaningar som uppstod när programmering skulle integreras i matematikundervisningen? Det har Ana Fuentes vid Högskolan i Väst forskat i, och presenterar resultaten i en ny avhandling. Där lyfter hon hur programmeringsreformen utvecklades och hur lärarna hanterade de hinder och motsägelser som uppstod när kursplanen ändrades.

2018 reviderade Skolverket kursplanen i matematik. Det innebar bland annat att programmering skulle ingå i matematikundervisningen, med syftet att värna digital kompetens och med antagandet att digitaliseringen är en viktig förutsättning i en likvärdigskola. Men en alldeles enkel väg fram var det knappast, och utmaningarna lät inte vänta på sig. Det presenterar Ana Fuentes som är nybliven doktor i informatik med inriktning arbetsintegrerat lärande, i sin avhandling ”Didaktik bortom teknologi när programmering får plats i matematikundervisning”. Avhandlingen lades fram den 2 februari vid Högskolan i Väst.

- Jag såg att det fanns många oklarheter kring reformen. En av de största utmaningarna var att skrivningarna kring programmering i kursplanerna var ganska vaga, vad menar man med att man ska ha programmering i matematik? I vilken utsträckning? Vilka delar av programmering och vilket programmeringsspråk? Inget av detta var bestämt, säger Ana Fuentes.

Fokus på lärarens lärande

Ana Fuentes har en bakgrund som civilingenjör i datavetenskap i Madrid, och senare som gymnasielärare i programmering och matematik. I samband med läroplansreformen 2018 fick hon möjlighet att samarbeta med Skolverket i deras kompetensutveckling i programmering för matematiklärare. Det har gjort henne väl insatt i de utmaningar som den svenska matematiklärarkåren stått, och står, inför. I avhandlingen redogör hon för matematiklärares erfarenheter av att integrera programmering, byggt på en analys av den omfattande dokumentationen av de officiella strategierna bakom reformen samt intervjuer med lärare och provkonstruktörer.

- Avhandlingen fokuserar på lärarens lärande i programmering, det vill säga hur lärarna förbereder sig och anpassar sin undervisning. Det passar väl in i högskolans profil med arbetsintegrerat lärande. Elevernas lärande har jag lämnat utanför den här avhandlingen.

I en studie som Lärarnas Riksförbund gjorde under den här tiden kunde man visa på att sju av tio matematiklärare kände sig osäkra på programmering och att de upplevde en oro för hur de skulle integrera det i sin undervisning. Efter tre år, det vill säga 2021, reviderade Skolverket kursplanen igen. Den som vill kan se det som en bekräftelse på att det fanns en problematik och stress i matematiklärarkåren.

- Det fanns en hel del lärare som kände sig oroliga och det var inte så konstigt. Lärarkåren var helt enkelt inte förberedda, berättar Ana.

Skolverkets revideringar 2021 innebar flera förändringar i kursplanerna. För programmeringens del valde man att sänka kraven i de första kurserna.

- Ramarna var fortfarande vaga, men kraven lägre och man valde att tona ner formuleringar från den ursprungliga kursplanen. 2021 landade det i att lärarna under kurs 1 och 2 bara skulle visa exempel på programmering, säger Ana.

Flera utmaningar – och stor potential

Ana Fuentes betonar att det förutom vaga ramar fanns andra utmaningar för lärare i övergången att undervisa i programmering. I huvudsak handlade det om att det var många som inte var utbildade i programmering, eller att de kände att den utbildning de fått inte var tillräcklig.

- Men också att matematikkurserna är fullpackade som de är och att man inte har plockat bort något annat ur dem. När det sedan visat sig att det efter fem år inte finns några programmeringsmoment i de nationella proven, kanske lärarna väljer att inte prioritera programmering, när matematikämnet redan är tajt, säger Ana.

Avhandlingen belyser hur Skolverkets strategier har utvecklats de här åren. Ana understryker att det finns en potential för långsiktiga positiva samhällseffekter, förutsatt att frustrationen kring genomförandet hanteras. Hon påtalar vikten av tydligare riktlinjer och fortbildning för lärare, att man då kommer att vara på en bra plats för att integrera programmering i matematik.

- Att programmering har sin plats i matematikundervisningen är ett av de viktigaste resultaten, och i avhandlingen visar jag på de två sätt lärarna valt att angripa undervisningen. Gemensamt för dem båda är att fokus inte ligger på teknologin, utan på didaktiken.

Två sätt att få in programmering i undervisningen

Lärarna har antingen använt sig av en dual undervisningsmetod där de introducerar programmering som ett separat spår, en sidokurs. Det gör de eftersom de elever som kommer från grundskolan saknar förkunskaper. Det andra sättet är att väva in programmering i matematikundervisningen där det passar, då blir det matematikprogressionen som styr. Då blir programmeringen blir ett redskap, ett hjälpmedel.

Ana Fuentes berättar att det finns andra goda exempel att blicka mot. I Norge finns programmering med på de centrala proven. Det har gett ett mått på vad som förväntas, något som visat sig ge positiva resultat.

- För att reformen ska få fäste behöver programmering finnas med i de nationella proven. Men det behövs även tydligare riktlinjer och fortbildning för lärare. I ett liknande projekt i Norge som jag varit involverad i ser man en helt annan effekt. De har programmering i de nationella proven, och de har ett omfattande antal lärare i fortbildning varje termin, säger Ana som nu ser fram emot att återgå till undervisning på lärarutbildningen i matematik.

Hennes forskarutbildning går mot sitt slut, men Anas intresse för undervisningsområdet där matematik och programmering överlappar, är långt ifrån över.

Till avhandlingen: Practice beyond technology when programming and mathematics teaching converge (diva-portal.org)

Kontakt: Ana Fuentes, doktor i informatik med inriktning arbetsintegrerat lärande, Högskolan Väst, ana.fuentes-martinez@hv.se, 0701-80 47 00