Hvorfor skal vi bruke programmering i skolen?

Dette spørsmålet fikk jeg av en lærer etter å ha snakket om et prosjekt der 5. og 6.klasseelever lærte litt om programmering i Scratch. Jeg hadde et enkelt svar med noen få argumenter rundt spenning og en del av framtiden klart med en gang, og hun godtok dem. Deretter fikk jeg et nytt spørsmål. Hvis dette er så kjekt som elevene sier det er, hvordan kan vi da klare å introdusere dette over hele barnetrinnet? Akkurat der og da ble jeg svar skyldig. Etter eTwinningseminar i Tallin, skal jeg prøve å svare henne igjen.

Hvorfor – det finnes mange grunner til å legge programmering som en del av undervisningen. En rekke kunnskapsmål kan dekkes i flere fag, uten å være spesielt kreativ. Algoritmetenkning er nyttig for matematikken, men det er også  viktig å lære seg å tenke steg-for-steg tenking i form av sekvenser og konsekvenser.  Programmering er mye logisk tenkning og problemløsning, som lett kan overføres til andre arbeidsoppgaver i andre fag. Jeg har sett stor effekt innen samarbeid, etikk og demokrati, ferdigheter som kommer vel med senere på skolen og i arbeidslivet. Det er mye kreativ tenkning underveis, både for å se løsninger og for å utforme programmet. Om en velger å la elevene samarbeide mye, vil det muntlige språket styrkes, og det er heller ikke vanskelig å legge inn økter der en trenger å benytte skriftspråket til mer enn å skrive selve koden. Eksempler på dette er historiefortelling i forkant av programmeringen for å fortelle og ha en oversikt over hva det er som skal skje. I tillegg er det selvfølgelig mange digitale ferdigheter som styrkes.

Elevene må tenke individuelt og sammen på en annen måte enn de ofte gjør. Enten de skal løse oppgaver gjennom kodingen, endre noe som allerede eksisterer, om de styre et objekt eller skape noe helt fra bunnen, så krever oppgaven mange ferdigheter som ligner de man finner i de voksnes arbeidsliv. Og bygger en ikke selvtillit og respekt om en klarer mye av det samme som voksne gjør?

Hva kan man så bruke programmeringen til? Det finnes muligheter for å se programmeringen litt isolert som digital ferdighetstrening med innslag av andre fag, men det er også muligheter for å se programmering som et tillegg til andre opplegg man bruker i skolen. En kan lage enkle spill eller praktiske oppgaver som en deloppgave eller oppsummering av et emne, og man kan lage animasjoner som en tenkt presentasjon av noe man arbeider med.

Hvordan få det til? De aller fleste lærere vil nok innrømme at de ikke har programmeringserfaring, og av den grunn ikke ønsker å ta det i bruk. Kanskje vil de føle seg hjelpeløse om elevene stiller spørsmål de ikke kan svare på, og kanskje føler de at de mister kontrollen over det som skal skje i klasserommet.

Uansett hvordan en legger det opp, krever det at læreren setter seg inn i det som skal skje. Kanskje må en bruke noen timer i forkant på å tilegne seg en grunnleggende forståelse for det som skal foregå. Deretter må en velge et eller flere områder en ønsker at programmeringen skal bistå et arbeide i klassen. Skal det være til å lage nytteprogrammer, spill, animasjoner, filmer eller historier? For de aller minste elevene kreves det minimalt med erfaring innen programmering for å komme i gang. Lærerens viktigste rolle blir å lage opplegget og stå for gjennomføringen.

Senere kreves nok mer programmeringserfaring, men det finnes mange måter å løse denne utfordringen på. En kan benytte eldre elever som mentorer og veiledere for de yngre, en kan la elevene hjelpe hverandre eller en kan kanskje bytte time med en annen lærer som kanskje har den nødvendige kompetansen(eller viljen til å la en time eller to gå litt på elevenes premisser).

I den neste delen av dette innlegget, skal jeg prøve å liste noen verktøy jeg har prøvd eller sett bli brukt, og prøve å enkelt beskrive hvordan de kan brukes. Det finnes sikkert mange flere prosjekter og verktøy der ute, men dette er et lite bilde av den verden som finnes.

1. – 2. trinn

Beebot – er en liten robotbie med et begrenset antall knapper som gjør den meget enkel å håndtere. Den kan gi barna en fysisk tilnærming til programmering. Knytt den til begynneropplæringen i lesing, skriving, begrepstrening, telling osv. La ungene få programmere den til å bevege seg mellom ting som hører sammen o.l.

 

WeDo™ er robotprogrammering for barn fra 5 år og oppover levert av Lego® Dette er et tverrfaglig opplegg som kombinerer det å bygge Lego, med å lage scenarier til historier og programmere roboter.

I tillegg finnes det en rekke apper på iPad som kan gi en fin og lettvint innføring i programmering. Beebot finnes i iPad versjon, i tillegg til Daisy the Dino og Kodable. For Android finnes Lightbot i ulike varianter.

Poenget med koding på dette nivået må være å gi elevene en enkel og spennende tilnærming til steg-for-steg tenkningen som koding bygger på.

3. – 4.trinn

Vi har prøvd oss litt på code.org sitt introduksjonskurs i koding for de yngste (finnes på  http://learn.code.org/s/1/). Dette er spennende, visuelt tiltalende og intuitivt. Dersom en lager en bruker på nettstedet kan systemet også huske progresjonen. Systemet er veldig enkelt å bruke for lærere som ikke har erfaring med koding. Kursene er delvis oversatt til norsk.

ScratchJr er en forenklet versjon av Scratch som er utviklet ved MIT og meget populært. Det er blokkbasert og en kan bruke til å lage både spill og animasjoner. Foreløpig finnes ScratchJr kun som app for iPad, men det skal komme både som nettsted og Android app. Ankepunktet med ScratchJr er at foreløpig kan en ikke dele det en har laget. Et annet program for iPad som kan brukes på dette nivået er HopScotch som kan varieres fra det helt enkle til litt mer kompliserte.

Codemonkey er et mer koderiktig verktøy, der en faktisk må skrive ordentlig kode for at ting skal virke, dvs få apekatten til å bevege seg slik at den klarer å fange bananen. Siden programmet er på engelsk, kan dette gi en gevinst i engelskfaget der elevene både må lese og skrive på engelsk. Mange ord og begreper kan læres her.

Når elevene kommer i fjerde trinn har jeg med stort hell latt dem få teste ut Lego Mindstorms. Dette systemet er utviklet av Lego og gir elevene muligheter til både datalogging, bygging av ulike roboter og programmering. Mindstorms finnes i flere utgaver, der den nyeste er EV3. En rekke sensorer gir robotene som bygges mange muligheter til interaksjon basert på innsamlede data. Selv enkle oppgaver skaper stor entusiasme når de blir løst.

5. – 7.trinn

Nå er elevene blitt såpass gamle at de er i stand til takle ganske så avanserte verktøy, spesielt dersom de ikke nybegynnere med programmering. Selv har jeg god erfaring med bruk av Scratch fra MIT i undervisningen. Dette blir ofte et tverrfaglig prosjekt som inkluderer matematikk, norsk, engelsk og kunst og håndverk. Jeg har benyttet Kodeklubben sitt opplegg med stort hell. Det kan dere lese mer om prosjektet og opplegget her>>>. Noen av fordelene med Scratch er at det finnes i norsk språkdrakt, det er lett å komme i gang med, det finnes norske manualer og mange eksperter ute på nettet som kan hjelpe til.

Sploder er en plattform jeg ble introdusert til nylig, og skal gjennomføre et nytt prosjekt på i løpet av høsten. Det er en plattform der en lett kan lage arkadespill med et eller flere brett. Det var relativt enkelt å komme i gang med, og jeg gleder meg til å ta det i bruk.

Lego Mindstorms kan med stor suksess brukes på denne aldersgruppen, og det finnes mange gode undervisningsopplegg som dekker mange emner i både matematikk, naturfag, norsk og engelsk. I tillegg har elevene muligheter til å delta i forsknings- og teknologikonkurransen First Lego League som arrangeres over hele landet hver høst. Denne konkurranse har mer enn 200 000 deltakere på verdensbasis. Jeg har deltatt som veileder flere ganger, og dere kan lese mer om konkurransen på hjernekraft.org og i dette blogginnlegget.

Tynker er også et nytt verktøy for meg. Mange lærere i andre land skryter voldsomt av dette. Det visuelle er i utgangspunktet sterkere og mer spennende enn Scratch, men bruken og tanken bak er veldig likt. Finnes i ulike varianter(fra gratis til de som koster mye penger), og har etter hva jeg har skjønt store muligheter.

Kodu Game Lab fra Microsoft er et spennende gratis programmeringsverktøy som gjør det enkelt å skape spill, historier og animasjoner via PC eller Xbox. Programmet er veldig visuelt og objektorientert, og en kan enkelt opprette enkle spill. I mange land, deriblant Norge, arrangeres den årlige Kodu Cup, en konkurranse i spilldesign og programmering for ungdommer.

8.-10. trinn

Ungdomsskoleelever vil gjerne være såpass voksne at de ikke ønsker å kode i visuelle verdener som Scratch o.l., men det er ikke dumt at de først lærer seg å programmere i et enkelt tilgjengelig og visuelt sterkt program. Deretter kan de som virkelig ønsker det gå over til å lære seg «ordentlige» språk som JavaScript, Python eller Java. Codeacademy tilbyr blant annet kurs i JavaScript og Python.

Likevel er det ikke til å stikke under en stol, at det rundt omkring er det mange ungdomsskoleelever som deltar og finner store glede og flotte utfordringer i både First Lego League og KoduCup. Jeg hadde stor glede i å lære med å kode for Android enheter i AppInventor fra MIT. Det er på mange måte like visuelt som Scratch og Tynker, men litt kulere likevel. Det er enkelt å ta i bruk, men krever litt ferdigheter for å teste ut appene som lages på telefonen. Her kan en lage alt fra enkle kalkulatorer og quizer til registreringsskjema og andre nytteverktøy.

En annen kjekk ting for ungdommer som er i overkant interessert er Arduino, en plattform basert på åpen kildekode der en kan designe og konstruere elektriske komponenter som sensorer, kretskort og skjermer for å registrere, kontrollere og styre spill, telefoner, drikkefontener osv.