Forskere: Teknologiforståelse kan hjælpe elever med at lære matematik

Det er stadig uvist, om teknologiforståelse skal have sit eget fag eller indbygges i andre. Men uanset resultatet af den efterhånden årelange politiske proces, så hænger teknologien uløseligt sammen med matematikken. Og hvis de to fagområder integreres godt, kan teknologiforståelse blive en fordel for matematikken, mener forskere.

“Vi mener, at teknologiforståelse kan facilitere elevers læring af matematik. At det ikke bliver en byrde, men noget der understøtter matematikundervisningen,” siger Raimundo Elicer, der er postdoc ved Københavns Universitet.

Teknologien kan gøre matematiske tankeeksperimenter konkrete gennem computereksperimenter, siger Andreas Tamborg, postdoc ved Københavns Universitet.

“I statistik behøver du ikke forestille dig, at du gør noget 1000 gange, du kan simulere det på computeren. I geometri kan du verificere, at din forståelse af polygoner er rigtig, når du ser din robot tegne dem,” forklarer han.

“På den måde giver computersimulationer meget hurtigt meget konkret og letforståelig feedback på elevers arbejde, og det kan være meget effektivt, når man skal lære matematik.”

Intet tryllestøv

For at gøre teknologiforståelse til en fordel for matematik, skal de to områder for det første rent faktisk integreres, påpeger Raimundo Elicer.

“Teknologiforståelse kan ikke drysses som tryllestøv ud over matematik,” siger han.

“Ofte ser vi, at et af fagene er i baggrunden. Det kan være elever, der programmerer et spil, hvor man undervejs møder matematikopgaver. Eller at de skal programmere en robot til at bevæge sig hen til et polygon. Der er programmering og matematik til stede i opgaven, men de er opdelte. Og matematikken kunne let erstattes med noget andet, så du udnytter ikke nogen synergi.”

Det samme er tilfældet, når matematikken indtager hovedrollen, og teknologiforståelse er i baggrunden. Det kan fx være, at eleverne skal lave et diagram over data, som bliver genereret af en algoritme, men at de ikke selv har programmeret algoritmen.

“Hvis eleverne i stedet for skal programmere robotten til at tegne forskellige polygoner, så er de nødt til at forstå både polygoner og programmering,” siger Raimundo Elicer.

Afhjælper pakket pensum

Da Teknologiforsøget spurgte matematiklærere om deres syn på teknologiforståelse, var svarende fulde af bekymring over at skulle presse mere indhold ind i et i forvejen pakket

pensum. En komplet integration mellem fag er en måde at afhjælpe det problem, mener Raimundo Elicer.

“I stedet for at udbygge pensum så overlapper du to dele af pensum,” siger han.

Den dybe integration af fagene skal ses som et mål. Og det skal ikke nødvendigvis indfries i alle del-opgaver, understreger Andreas Tamborg.

“ Det er ofte meget svært at løse en opgave, hvis den indeholder to stofområder, der begge er ukendte for eleverne. Derfor kan det være en god ide at lære Scratch og brøker hver for sig, inden de to skal kombineres i samme opgave. Vi har erfaret, at man er nødt til at bygge det op i en progression, og det kræver ofte lidt længere undervisningsforløb” siger han.

“Dyb integration betyder ikke integration på alle skridt. Så kommer der forvirring og ekstra arbejde. Du ender med at undervise i to emner på samme tid.”

Labre larver

Det andet designprincip handler om, at man skal sætte inddrage en kontekst, som ligger uden for matematikken.

“Børnene er rent faktisk ikke interesseret i polygonerne. Hvorfor skulle de være det,” siger Raimundo Elicer.

“Men hvad hvis man ikke skal have robotten til et tegne tilfældige polygoner, men i stedet skal tegne skylines fra forskellige byer. Så skal du stadig lære at tegne forskellige former, men du har en opgave, som de kan forbinde sig med på en anden måde.” Inden for statistisk kan eleverne forsøge at smage forskel på den lyse og den mørke labre larver i en blindtest, foreslår Raimundo Elicer.

Børnene er rent faktisk ikke interesseret i polygonerne. Hvorfor skulle de være det?

“Hvis du gætter rigtigt 8 ud af 10 gange - er det så godt eller skidt? Og hvad er sandsynligheden for at gætte rigtig 8 ud af 10 gange, hvis du ikke kan smage forskel,” siger han.

“Det giver os et problem, som elever kan engagere sig i, og som kræver både teknologi - simulering - og matematik.”

Frihed til læreren

Det tredje princip for at få teknologiforståelse til at hænge godt sammen med matematik går ud på at give læreren frihed til at bruge læringsmaterialet, som det passer ham eller hende.

“Der er behov for fleksibilitet. Der skal være mulighed for, at lærere kan forme og integrere materialet på sin egen måde, til sin egen stil eller til den specifikke klasse,” siger Andreas Tamborg.

“Hvad end vi bygger, skal det kunne bruges modulært.”