9789144114163 by Smakprov Media AB

ATT UNDERVISA I PROGRAMMERING I SKOLAN Varfรถr, vad och hur?

LINDA MANNILA

Kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och studenters begränsade rätt att kopiera för undervisningsändamål enligt Bonus Copyright Access kopieringsavtal, är förbjuden. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller Bonus Copyright Access. Vid utgivning av detta verk som e-bok, är e-boken kopieringsskyddad. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman eller rättsinnehavare. Studentlitteratur har både digital och traditionell bokutgivning. Studentlitteraturs trycksaker är miljöanpassade, både när det gäller papper och tryckprocess.

Art.nr 39303 ISBN 978-91-44-11416-3 Upplaga 1:1 © Författaren och Studentlitteratur 2017 studentlitteratur.se Studentlitteratur AB, Lund Sakgranskning: Lars-Åke Norden Omslagslayout: Francisco Ortega Omslagsbild: Robert Kneschke/Shutterstock.com Printed by Dimograf, Poland 2017

INNEHÅLL

Tack 8 Förord 9

Från medvetet val till en naturlig del av vardagen 10 Digital kompetens och programmering i skolan 11 Bokens innehåll och upplägg 12 Min bakgrund 14 Författarpresentation 16

Del I Varför?

1 Allmänbildning i ett digitaliserat samhälle 19 Digitaliseringens betydelse för allmänbildningen 19 Att vara ung betyder inte att man kan 24 2 Komplexa problem och frågeställningar 27 Allt mer data 27 Allt fler uppgifter kan utföras av datorer 32 3 En demokratiserad samhällsutveckling 35 4 Framtidens arbetsmarknad 39 5 Diversitet och mångfald 43 Vart försvann kvinnorna? 43 Varför är det ett problem? 46 Vad kan vi göra? 47 6 Skapa med IT som material 49 7 Sammanfattning 53 © F ö rfat tar e n oc h S t ud e n t li t t e rat ur

Innehåll

Del II Vad?

8 Datorer, hårdvara och mjukvara 57 En dators uppbyggnad och funktion 57 Hur lagrar datorn data? 59 9 Programmering som processarbete 63 10 Vad är en algoritm? 65 11 Olika programspråk 71 12 Datalogiskt tänkande 77 Vad är datalogiskt tänkande? 77 Datalogiskt tänkande och programmering? 79 13 Sammanfattning 87 Del III Programmering i grundskolan

14 Ett historiskt perspektiv 91 1960–1990: Programmering för alla 91 1990–2000: Datoranvändning i stället för programmering 95 2000–2010: Programmeringens återkomst 96 2010-talet: Konkreta åtgärder i allt fler länder 97 15 Ett nulägesperspektiv 103 Ämnet Computing i England 103 Ämnesintegrerad programmering i Finland 107 Programmering och digital samhällskunskap i Sverige 111 Matematik 113 Teknik 114 Samhällskunskap 116 Övriga ämnen 117 Eget ämne eller integrerat 118 16 Sammanfattning 119 4

Innehåll

Del IV Programmering i praktiken

17 Var ska jag börja? 123 Att förstå och att göra 123 Teknikens roll i samhället 123 Programmera själv 125 Pedagogiska strategier 127 18 Vad finns i ett program? 129 Instruktioner och instruktionsföljder 129 Slingor och villkorsuttryck 131 Villkorssatsen och valmöjlighet 137 Variabler 141 Funktioner 146 19 Börja programmera 149 Steg–för–steg-programmering 149 Enkla appar 152 Enkla robotar 154 Exempelaktiviteter 157 Aktivitet 1: Klassen bestämmer 157 Aktivitet 2: Vardagliga händelser 157 Aktivitet 3: Spelets eller lekens regler 159 Aktivitet 4: Skattjakt 160 Aktivitet 5: Dansa min docka 162 Aktivitet 6: Hemliga meddelanden 164 Aktivitet 7: Programmera med koppar 165 Aktivitet 8: CS Unplugged 167 Aktivitet 9: Databävern 168 20 Digitalt skapande med programmering 171 Börja arbeta med ett programspråk 171 Introduktion till blockbaserad programmering 172 Att bygga upp ett program 174 Att börja ”koda” 177 Att välja programspråk 187

Innehåll

Exempelaktiviteter 189 Aktivitet 1: Kom igång 189 Aktivitet 2: Hitta delarna 195 Aktivitet 3: Fortsätt på mitt 195 Aktivitet 4: Vad är fel? 196 Aktivitet 5: Fråga så svarar jag 196 Aktivitet 6: Peer instruction 197 21 Programmering och digitalt skapande i olika ämnen 199 Naturvetenskaper 199 Teknik 201 Matematik 201 Språk och historia 202 Samhällskunskap 203 Estetiska ämnen 203 Slöjd 204 Musik 208 Bild 210 Ämnesövergripande arbetssätt 211 Exempelaktiviteter 212 Aktivitet 1: Interaktiv presentation 212 Aktivitet 2: Skapa konst 213 Aktivitet 3: Musicera 214 Aktivitet 4: Interaktiva kort 215 Aktivitet 5: Interaktiva planscher och rum 217 22 Hur ska vi tänka om bedömningen? 219 Mångsidig bedömning 219 Kriterier och matriser 220 Fokus på förmågor i stället för koncept 221

Innehåll

23 På vetenskaplig grund? 227 Kan man räkna med transfereffekter? 227 Vad upplevs som svårt? 229 Hur kan vi lära oss mer? 230 24 Vad härnäst? 233 25 Sammanfattning 235 Litteraturförteckning 237 Person- och sakregister 245

KAPITEL 3

En demokratiserad samhällsutveckling

Douglas Rushkoff (2011) talar om ”to program or be programmed”, d.v.s. att man antingen är en av dem som programmerar eller en som blir programmerad. Med det menar han att vi, i takt med att de program vi använder blir allt mer användarvänliga och lättillgängliga, driver allt längre bort från den kod som ligger till grund för alla dessa system. Vi accepterar program som givna, och genom att anta denna roll som konsument överlåter vi kontrollen till dem som kan programmera och deras eventuella agendor. Med Rushkoffs ord: Those that make the rules of the game control it. If we understand the rules, we can be more effective players. If we can break the rules, circumvent them, or create new rules altogether, we create new games.

I samband med att de första iPhone-telefonerna kom ut på marknaden introducerade Apple sloganen ”There’s an app for that”. Med den ville man ge användarna en bild av att allt som de kunde tänka sig behöva redan fanns tillgängligt – oberoende av vilket problem eller behov vi hade, kunde vi ladda ned en app som tog hand om saken. I dag är situationen en annan, då vi i stället uppmuntras att gå från att vara passiva konsumenter till aktiva producenter. En konsument innebär i detta sammanhang någon som enbart använder sig av färdiga lösningar och system, medan en producent själv kan delta i utvecklingsarbetet och skapa nytt. En annan liknelse utgår från begreppen digitalt utan‑ och innanförskap, som beskriver den klyfta som finns i dagens samhälle där många lever i eller i gränszonen till ett digitalt utanförskap på grund av bristande kunskap.

1 Varför?

Programmering blir i detta sammanhang ett sätt att demokratisera den digitala samhällsutvecklingen i och med att allt fler får tillgång till verktyg och olika möjligheter att bidra till de system och applikationer som vi använder. En minst lika viktig del är att vi som medvetna konsumenter även kan kräva ansvar av dem som utvecklar de verktyg och system som vi använder oss av. I sin rapport Algoritmer i samhället diskuterar forskare vid Lunds universitet (Haider & Sundin 2016) samspelet mellan algoritmer och vårt samhälle med utgångspunkt i en lista med elva frågor. Många av dessa frågor är också viktiga för oss i denna bok: • Hur styr algoritmer det informationsflöde som når människor

genom sociala medier och andra digitala plattformar?

• Vilket material används algoritmerna på, och vem kontrollerar det? • Vilka centrala parametrar används i algoritmerna? Hur ökar

algoritmerna företagens intäkter – och finns det andra drivkrafter än de rent kommersiella? • Vilken insyn finns i algoritmernas utformning? Vilka får ta del av algoritmernas utformning? Hur transparenta är algoritmer i olika former av media? • Hur påverkas samhället av algoritmernas styrning? Riskerar slutna informationsbubblor att minska möjligheten till ett brett offentligt samtal och leda till ökad åsiktspolarisering, eller är dessa farhågor överdrivna?  Sökmotorer som Google och Bing använder algoritmer för att ordna sökresultat i rätt ordning, så att de mest relevanta resultaten visas överst på första sidan. Facebook ordnar nyhetsflödet med hjälp av en algoritm som tar många olika aspekter i beaktande. Då Facebook inte hade många år på nacken, visades alla inlägg i kronologisk ordning, medan algoritmerna i dag väljer ut de nyheter som de tror att vi är mest intresserade av. Det allt intimare samspelet mellan algoritmer och vårt samhälle har lett till flera nya begrepp. Personanpassade webbsökningar har gett upphov till begreppet filterbubbla, ett begrepp introducerat av Eli Pariser (2012) och som enligt Wikipedia kan beskrivas som

3 En demokratiserad samhällsutveckling

personligt anpassade resultat av en sökning efter information, till exempel då en användare använder en sökmotor på Internet och en algoritm anpassar träfflistan beroende på uppgifter om användaren såsom vad denna har sökt och klickat på tidigare eller var de befinner sig. Syftet med att producera en filterbubbla är att visa det som användaren förväntas vilja se. En konsekvens blir att användare inte tar del av information som motsäger deras verklighetsuppfattning och isolerar dem intellektuellt i kulturella eller ideologiska bubblor. Wikipedia hämtat 2016-06-28

Ett annat relaterat begrepp är ekokammare som avser ett sammanhang där deltagarna förstärker varandras åsikter. Som Twitter-användare väljer vi själva vilka personer vi vill följa, d.v.s. de personer vars inlägg (eng. tweets) vi vill ska finnas med på vårt flöde. Detta innebär att vi samtidigt också väljer bort all den information som de personer vi följer inte delar med sig av liksom den information som de personer vi inte följer delar med sig av. Presidentvalet i USA hösten 2016 ledde till en ökad diskussion kring dessa frågor. Sociala mediers roll för samhällspåverkan och opinion aktualiserades, bland annat då de sågs som en katalysator för spridning av falska och modifierade nyheter. Vilka konsekvenser har detta för oss? På vilka sätt påverkas vår världsbild av de sökningar vi gör på Google eller de personer vi följer på sociala medier? Tjänster som Ekokammaren (ekokammaren.se) och Blue Feed, Red Feed (graphics.wsj.com/blue-feed-red-feed) visar upp de flöden som vi kan komma att bli serverade beroende på vilken politisk inriktning vi identifierar oss med. En annan fråga gäller vilka konsekvenserna kan bli om vi väljer att inte höras, synas eller ens vara sökbara online – vad innebär det för våra möjligheter att påverka samhällsutvecklingen? Testa själv: Välj tillsammans med dina kollegor ut några populära personer, personliga intressen, händelser och orter. Gör sedan webbsökningar på Google på dessa i tur och ordning, så att ni kan jämföra resultaten för varje sökning. Får ni alla samma resultat i samma ordning på första sidan? Vilka sökord leder till störst skillnad i resultat? Varför? Samtidigt kan ni också ta en titt på de annonser som visas – hur skiljer de sig åt? Varför?

Linda Mannila är filosofie doktor i datavetenskap och arbetar med utbildnings-, inklusions- och jämlikhetsfrågor i det digitaliserade samhället. Hon arbetar som forskare inom datavetenskapens didaktik vid Linköpings universitet och Åbo Akademi i Finland.

Att undervisa i programmering i skolan Varför, vad och hur? Varför ska vi ha programmering i skolan? Vad är programmering egentligen? Och hur kan man som lärare arbeta med programmering i olika ämnen? Målsättningen med denna bok är att ge svar på dessa frågor. IT är inte längre ett område som berör enbart en särskild grupp människor – alla behöver förstå hur den digitala världen fungerar för att kunna delta i vårt samtida och framtida samhälle. Programmering finns numera med i skolans läroplaner. Målet är att ge alla elever en grundläggande förståelse för hur de digitala system och tjänster vi använder är uppbyggda och hur eleverna själva kan använda programmering för att lösa problem. I boken presenteras en mängd konkreta exempel och förslag på aktiviteter, som visar hur man kan arbeta med programmering som ett pedagogiskt verktyg, både med och utan dator. Boken vänder sig i första hand till lärarstuderande och verksamma lärare, men kan även läsas av föräldrar och andra som vill lära sig mer om den digitaliserade världen och den roll som program och digital teknik spelar i vår vardag.

Art.nr 39303