PROgrammering og SKAPerverksted i skolen: Kompetanser for det 21. århundret og tilpasset opplæring for elever med Stort Læringspotensial (ProSkap-SL)

ProSkap-SL er et offentlig innovasjonsprosjekt finansiert av regionale forskningsfond (RFF) hovedstadsregionen i 2019 – 2022, samt Tekna. Det bygger videre på det ettårige pilotprosjektet GT-make.

Hjemmelaget hundeliknende robot av papp. Foto.

Foto: Ellen Egeland Flø

Bakgrunn

Fagfornyelsen reflekterer det nasjonale og internasjonale ønsket om å utvikle «21st century skills» for elevene i deres utdannelse. Dette dreier seg om en økt vektlegging av generiske kompetanser og ferdigheter slik som problemløsing, kreativitet, samarbeid, kritisk tenkning, livsmestring, o.l. I tillegg kommer fagfornyelsen med nye kompetansemål som fastsettes i november 2019, der det vil være stort fokus på skapende aktiviteter og teknologiforståelse.

I Utdanningsdirektoratet (UDIRs) siste utkast til læreplan i naturfag har man valgt å eksplisitt skrive at elevene skal få muligheter til å utvikle engasjement og utforskertrang, spesielt gjennom det å skape. Dette blir koblet opp mot forskjellige kompetanser for det 21. århundret som her: «Arbeidsmåtene søker å utvikle skaperglede, evne til nytenking og forståelse av naturfaglig teori, alene og sammen med andre.»

Dette prosjektet ser på skaperverksteder i skolen, og dreier seg i første rekke om elever med stort læringspotensial, men en eventuell pedagogisk tilnærming og gode eksempler vil trolig kunne generaliseres til andre elever, i både grunnskolen og på VGS. I forprosjektet GT-make utviklet vi en overordnet modell for utvikling av undervisningsopplegg i en skaperverkstedkontekst som vi ønsker å bruke og videreutvikle. En arbeidshypotese er at denne modellen kan danne en basis for å få skaperverksted-pedagogikk inn i lærerutdanningene, både på OsloMet og lektorprogrammet på UiO (og andre lærersteder i Norge på sikt).

I forbindelse med fagfornyelsen skal programmering inngå som en naturlig del av naturfag og matematikk slik det er skrevet i siste utkast til læreplan i matematikk og naturfag. Fagmiljøene innen programmering ved UiO jobber i stor grad med programmering rettet mot lærere i ungdomsskolen og VGS gjennom initiativet ProFag. Dette er komplementært til det vi ønsker å gjennomføre i ProSkap-SL, da de ulike initiativene sammen danner et solid grunnlag for undervisning av programmering i norsk skole.

I prosjektet skal det utvikles konkrete undervisningsopplegg i tråd med Fagfornyelsen, ved å ta utgangspunkt i «skaperglede og utforskertrang» som beskrevet i den overordnede delen av læreplanverket.

Tre pilotskoler inngår i prosjektet, Mailand VGS som prosjekteier, samt Nesbru VGS og Skedsmo VGS. Årlig vil to lærere fra hver pilotskole samarbeide med forskere om utviklingsarbeidet.

Vi har utgangspunkt i realfagene (matematikk og naturfag), men andre fag vil inngå der det er naturlig. Spesielt musikk og kunst og håndverk der det foreløpig også foreligger kompetansemål i programmering per oktober 2019.

Hovedmål

Utvikle og kvalitetssikre teknologirike undervisningsopplegg til bruk i tilpasset opplæring for elever med stort læringspotensial samt skape en helhetlig «pakke» for å forenkle kompetanseheving av lærere og praktisk gjennomføring av tilpasset opplæring for elever med stort læringspotensial innen realfag og programmering i en skaperverkstedkontekst.

Forskningsspørsmål

Forskningsspørsmål er av to hovedtyper med underspørsmål:

Skoleleder/lærer-perspektiv: Hvordan kan undervisningsopplegg knyttet til fagfornyelsen innenfor matematikk og naturfag støttes av et skaperverksted? 

  1. Hvilke kompetansemål i fagfornyelsen innenfor matematikk og naturfag egner seg til skaperverksted? 
  2. Hvordan kan spatiale ferdigheter tilrettelegges gjennom skaperverksted?
  3. Sammenligne undervisning i skaperverksted mot (konvensjonell/skjerm) programmering

Elevperspektiv: Hvordan fungerer skaperverksted som en læringsarena for elever?

  1. Hvordan kan programmering i skaperverksted i skolen fremme eller begrense skaperglede, utforskertrang og dybdelæring hos elevene (sentrale tema i Fagfornyelsen) og hvordan er dette forskjellig fra skjermprogrammering? 
  2. Identifisere kommunikasjon på ulike nivåer i klasserommet mellom elever, lærere og artefakter i de ulike intervensjonene.
  3. Hvordan blir spatiale ferdigheter fremmet med bruk av skaperverksted i skolen?

Metode

Vi vil bruke designbasert forskning (DBR) som overordnet metode i dette prosjektet. DBR er en forsknings metodologi som er spesifikt tilpasset prosjekter i teknologi-støttet læring som utspiller seg i naturlige kontekster, dvs. som er vanskelig å undersøke gjennom kontrollerte eksperimenter (Hoadley, 2002).  DBR i kombinasjon med sosiokulturell teori (Krange & Ludvigsen, 2009) kan avdekke hvordan ulike aspekter av et læringsmiljø medierer en læringsprosess. DBR er basert på en kvalitativ metodologi, men kan også bli kombinert med kvantitative metoder gjennom Mixed Methods (Jen, Moon, & Samarapungavan, 2015), som i dette prosjektet. DBR skiller seg fra ander metoder (for eksempel aksjonsforskning, case studier) ved at den består av intervensjoner av teknologi-baserte læringsprosesser gjennom en rekke iterasjoner informert av teori som utvikles i parallel, for å kunne bygge generaliserbar kunnskap som kan lede til transformasjon av undervisningspraksiser (Brown, 1992).

Vi vil benytte oss av følgende kvalitative og kvantitative metoder.

Kvalitative metoder

  • Eksplorerende case studie med ungdomsskole elever
  • Observasjon (feltnotater og videoopptak) over et visst antall måneder
  • Intervju av elever og lærere
  • Tematisk analyse (deduktiv og induktiv)

Kvantitativ metode

  • Sosial nettverksanalyse av klasseromsinteraksjoner

Forskningsdesign

Vi vil gjennomføre to forskjellige intervensjoner på tre ulike skoler over en periode på to år.. Elevene (N=180) vil være elever fra ungdomsskolen i 7-10 klasse (alder fra 12-15 år). Elevene vil møtes tre timer annenhver uke i et skaperverksted klasserom og delta på de ulike intervensjonene: LUR og realfag

Fokus i LUR intervensjonen er å benytte blokkbasert programmering som en del av et undervisningsopplegg i en skaperverksted kontekst.

Fokus i realfag intervensjonen er å benytte skjermbasert programmering (blokk basert og tekstbasert) som en del av undervisningsopplegget i et vanlig klasserom.

Partnere

  • Akershus fylkeskommune v/Mailand VGS – Prosjekteier og prosjektleder. Samarbeider om intervensjoner og utvikling av undervisningsmateriell.
  • Institutt for pedagogikk, UiO – Prosjektpartner med fokus på forskningsdesign og dataanalyse
  • OsloMet – Med-prosjektleder og prosjektpartner med fokus på forskningsdesign og dataanalyse, samt prosjektledelse.
  • NIFU – Prosjektpartner med forskningsfokus på elever med stort læringspotensial.
  • Kodegenet – Prosjektpartner som underviser i noen intervensjoner og kursing av lærere, samt utvikler utstyr.
  • GAN Aschehoug – Utvikler læremateriell og produktpakker.
  • Nesbru VGS – Prosjektpartner. Samarbeider om intervensjoner og utvikling av undervisningsmateriell.
  • Skedsmo VGS – Prosjektpartner. Samarbeider om intervensjoner og utvikling av undervisningsmateriell.
  • Tekna – Sponser prosjektet.
  • Nordic Semiconductor – Sponset prosjektet med 110 micro:bit kretskort
Publisert 13. jan. 2020 14:34 - Sist endret 14. jan. 2020 13:52