9789140687159

Lärare i den uppkopplade skolan Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö (red.)

Författarpresentation Patrik Hernwall är docent vid institutionen för data- och systemvetenskap på Stockholms universitet. Undervisningen består primärt i handledning på kandidat- och masternivå. Forskningsintresset är barns villkor i relation till digitala media. Detta kan röra såväl lärande i formella och informella sammanhang (genom t.ex. begreppen digital kompetens och multimodalitet) som identitetsarbete i sociala medier (genom t.ex. begreppet intersektionalitet).

Thomas Hillman är universitetslektor vid utbildningsvetenskapliga fakulteten, Göteborgs universitet. Thomas har en bakgrund inom industridesign och peda­ gogisk forskning. I sin nuvarande forskning fokuserar Thomas den pågående omstruktureringen av teknik i relation till lärande både i formella och informella sammanhang med fokus på de ömsesidiga förhållandena mellan utvecklingen av teknik och pedagogiska metoder.

Ingeborg Krange är docent vid Intermedia, ett tvärvetenskapligt forsknings­ centrum vid utbildningsvetenskapliga fakulteten på Oslo universi­tetet, och projektledare för forskningsprojektet MIRACLE som är finansierat av forskningsrådet i Norge. Ingeborgs forskning handlar om lärande och interaktion i teknikrika miljöer och om hur dessa kan designas i relation till elevers lärande och lärares interventioner.

Anders Kluge är forskare vid Intermedia på Oslo universitet med design och användning av teknik som specialområde. Hans forskningsintressen omfattar hur design av teknik och olika typer av digitala representationer kan användas för att stötta lärprocesser. Anders undervisar inom området IT och lärande vid utbildningsvetenskapliga fakulteten på Oslo universitetet.

Annika Lantz-Andersson är Universitetslektor vid utbildningsvetenskapliga fakulteten på Göteborgs universitet. Hennes övergripande forskningsintresse handlar om vad digitala tekniker och digitala medier betyder för undervisning och lärande, och hon har deltagit i ett flertal forskningsprojekt kring dessa frågor. Annika håller också seminarier och föreläsningar inom detta kunskaps-

område på flera av lärarutbildningskurserna vid Göteborgs universitet och i en rad olika fortbildningssammanhang.

Jonas Linderoth är docent vid Institutionen för pedagogik, kommunikation och lärande vid Göteborgs universitet. Hans forskningsintresse handlar om spelares lärande i vid bemärkelse. Linderoth har bland annat skrivit om hur spelare ramar in de representationer de möter i spel, olika aspekter av onlinespelskulturen, relationen mellan digitala och icke-digitala spel samt hur datorspelande kan förstås utifrån ett ekologiskt perspektiv på perception. Jonas undervisar i kurser om pedagogisk speldesign och hur spel kan användas i undervisning.

Sten Ludvigsen är professor vid universitetet i Oslo med lärande och teknik som sitt specialfält. Hans forskningsintressen är relaterade till hur sociala, kulturella och kognitiva aspekter skapar förutsättningar för elevers och studenters lärande inom olika ämnen och kunskapsområden.

Ulf P. Lundgren är professor emeritus. Han har sitt huvudsakliga forskningsintresse inom områden som läroplansteori, utbildningshistoria, utbildningspolitik och utvärdering. Ulf har en gedigen erfarenhet av utbildningsfrågor. Han har tidigare exempelvis varit professor vid Uppsala universitet, rektor vid Högskolan för lärarutbildning i Stockholm (HLS), Skolverkets förste generaldirektör och huvudsekreterare för Vetenskapsrådet samt ordförande för KKstiftelsens forskningsprogram om IT i skolan (LearnIT).

Johan Lundin är docent i tillämpad IT och arbetar som universitetslektor vid institutionen för tillämpad IT, IT-fakulteten vid Göteborgs universitet. Han leder, och undervisar på, magisterprogrammet Lärande, kommunikation och IT. Johans forskningsintressen rör hur IT förändrar förutsättningar för lärande och kompetent agerande samt hur IT kan nyttjas för att utveckla verksamheter med avseende på lärande och kompetent agerande. I synnerhet handlar forskningsintresset om mobil teknik och hur denna påverkar och brukas i vardag och arbetsliv.

Linda Nordström är universitetsadjunkt vid Institutionen för tillämpad informa­ tionsteknologi, Göteborgs Universitet. Linda arbetar som lärare på flera olika kurser kring IT och lärande och har deltagit i ett forskningsprojekt om nätburen undervisning, distanspedagogik och e-lärande.

Emma Petersson är doktorand vid Utbildningsvetenskapliga fakulteten, Göteborgs universitet. I sitt avhandlingsarbete studerar Emma IT och lärande i relation till elevers interaktion med och reflektioner kring virtuella miljöer där eleverna bland annat utför experiment.

Louise Peterson är universitetslektor vid utbildningsvetenskapliga fakulteten, Göteborgs universitet. Hennes forskningsintresse omfattar människors användning av information och kommunikationsteknologi i olika miljöer samt hur lärande sker och kan förstås i gränserna mellan institutionella och icke-institutionella miljöer.

Roger Säljö är professor i pedagogisk psykologi vid Göteborgs universitet. Hans forskningsintressen rör lärande, utveckling och medierad kommunikation i ett sociokulturellt perspektiv. En del av detta intresse rör hur teknologier som stödjer tänkande och interaktion utvecklats genom historien och här är frågor om literacy centrala. Han är föreståndare för det av Vetenskapsrådet finansierade Linnécentret för forskning om lärande och medier vid Göteborgs ­universitet.

Sylvi Vigmo är universitetslektor vid utbildningsvetenskapliga fakulteten, Göte­ borgs universitet. Sylvi har med sin bakgrund inom språkdidaktik ett specifikt forskningsintresse för hur lärandeprocesser påverkas och förändras i miljöer som inkluderar teknik och språk. I sin pågående forskning studerar Sylvi vad som framstår som meningsfullt i ungdomars samspel när de kommunicerar och producerar språk på sociala nätverksplatser online.

Förord Skolan är i färd med att vänja sig vid en digital värld. Övergången sker från en verktygslåda med papper och penna, svarta/vita tavlor, kritor/filtpennor, läroböcker och andra etablerade resurser (som kommer att finnas kvar under överskådlig tid!) till något annat. Vad detta andra är och hur det ska organiseras är i ständig omförhandling. Den digitala tekniken utvecklades inte för undervisningens och skolans behov. Det var helt andra krafter som drev fram den. Det första smakprovet på vad digitaliseringen skulle föra med sig kom med den elektroniska miniräknaren på 1970-talet, en på sin tid hett omdebatterad nykomling. Kan man verkligen lära sig räkna ”på riktigt” med sådana tingestar, frågade sig många. Nu är kalkylatorn ett tämligen självklart redskap, den har med andra ord naturaliserats. Denna bok tar avstamp i hur lärmiljöer förändras när vi omger oss med ett ständigt ökande antal digitala resurser för att läsa, skriva, söka information och göra en mängd andra saker. Digitaliseringen har också brutit ner skolans väggar. Genom exempelvis smarttelefoner (som enligt undersökningar nio av tio ungdomar nu bär med sig) och läsplattor har mobiliteten ökat dramatiskt och vi kan nu vara ständigt uppkopplade.

En konsekvens av denna förändring, och den som vi diskuterar i denna volym, är att villkoren för lärarrollen blir annorlunda. Läraren behöver ofta inte tillföra information på samma sätt som tidigare, utan i stället behöver man utveckla nya strategier både i samspelet med eleverna och med innehållet.

Stora delar av den kunskap vi sedan tidigare har inom detta fält utgår från forskning där elevers användande av digitala resurser har varit i centrum. Mer sällan har fokus legat på lärares förhållningssätt i ett alltmer digitaliserat samhälle och de konsekvenser som den nya omgivningen innebär för deras yrkespraktiker. I boken du håller i din hand är lärarens roll i fokus.

Vi som har skrivit den här boken har alla ett övergripande intresse för lärande i relation till digitala resurser inom en rad olika områden. Vår målsättning har varit att utifrån aktuell empirisk forskning erbjuda en reflekterad syn på användning av digitala medier vid lärande i olika utbildningssammanhang. Vi fokuserar specifikt på vad detta betyder för lärarrollen. Kapitlen i boken belyser således konsekvenser för hur vi kan förstå och utveckla lärarrollen i relation till digitala medier. Frågor som diskuteras är exempelvis hur lärarens roll förändras när eleverna arbetar i digitala omgivningar, vilka nya sätt att organisera under-

visning som kommer att vara produktiva i sådana miljöer, och på vilka sätt dessa aktiviteter öppnar upp för nya typer av lärarinterventioner när man ska stödja elevers lärande.

Göteborg, 29 mars 2014 Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö

8

Innehåll 1 Inledning: Lärmiljöer i omvandling – En yrkesroll i utveckling

13

Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö Medier och undervisning 15 Medier som verktyg för undervisning och lärande 17 Digitala medier och undervisning 19 Den förändrade undervisningen 22 Digitala mediers roll i skolan 24 Kunskapssyn och digitala medier 24 Forskning om lärande och undervisning med digitala medier: Några exempel 27 Lärarrollen i fokus 30 Bokens innehåll 32 Referenser 36 DEL 1: LÄRARE OCH ELEVER I DESIGNADE OMGIVNINGAR

2 Lärarens roll och design av lärandemiljöer

41

Anders Kluge, Ingeborg Krange & Sten Ludvigsen Ramar för forskning om IKT och lärande 42 Fyra olika exempel på digitala lärandemiljöer 43 Bakgrund: Digital teknologi och lärande 46 Lärande: Individuellt och genom samarbete 47 Lärarrollen 50 Två exempel på design och resultat av lärandeaktiviteter 53 Diskussion: Lärarens dilemman vid användningen av digitala lärmiljöer 63 Referenser 66

3 Virtuella laboratorier: Att lära genom att experimentera?

69

Emma Petersson, Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö Kunskapsexplosionen och skolarbete Virtuella laborationer och elevers lärande Virtuella laborationer och lärarens roll

70 71 73

Beskrivning av vår studie: I2I 74 Resultat av vår studie 76 Referenser 91

4 Digitala teknologier omformas i matematikundervisning

95

Thomas Hillman & Roger Säljö Digital teknologi i matematikundervisning 96 Den mobila tekniken som tankestöd 97 Teknikutvecklarnas perspektiv 99 Att forma teknologin i det egna klassrummet 100 Diskussion 105 Referenser 108 DEL 2: LÄRPRAKTIKER UTMANAS

5 Datorn som distraktion eller verktyg

111

Linda Nordström & Johan Lundin En störning eller ett stöd?

114 Datorn som kommunikationsmedel 115 Datorn som verktyg i undervisningen 117 Datorn som distraktion 121 Diskussion 124 Referenser 127

6 Mellanrum för språk

129

Sylvi Vigmo En tankens kroki Digital literacy på en internationell agenda Digital klyfta – med ny betydelse Gränsöverskridande hybrida miljöer Engelska som ett medierande språk

129 130 131 132 134

Begränsad syn på språkkompetenser 136 Kunskapssyn – paradoxer och utbildningsdilemman 137 Språk i olika praktiker – skolans och elevens intressen 139 Deltagande kulturer och gemenskap online 140 Deltagande i sociala medier – ett kollaborativt ­pågående författarskap­ 141 Ett ekologiskt perspektiv på lärarrollen 144 Design för mellanrum 144 Diskussion 146 Referenser 148

7 Att uppmuntra ett varierat bruk av digitala medier

151

Patrik Hernwall Skolans läroplan och människans oförutsägbara kreativitet 152 Digitala medier och mediebruk 155 Redskap och makt 157 Ungas berättelser om bruket av digitala medier 159 Digitala medier som ”platsbunden resurs” 160 Bedömning, kreativitet och ”modal validitet” 161 Mot en flexibel digital grammatik 163 Avslutande reflektioner 165 Referenser 168 DEL 3: SPELA OCH LÄRA: MYTER OCH MÖJLIGHETER

8 Spel i skolan: Det regelstyrda lärandets möjligheter

173

Jonas Linderoth Varför är spel så lätt och undervisning så svårt?

Att förstå spel och spelande i utbildningssammanhang Ludifiering: Problemet med spelbaserat lärande Regler – en mänsklig nödvändighet Regler som styrinstrument Upplevelser i regelsystem Att se och överblicka systemet

173 175 179 180 182 184 186

Tre spel om smittspridning – en jämförelse 187 Reflektion 192 Referenser 194

9 Vikten av ett kritiskt granskande förhållningssätt

197

Louise Peterson Bakgrund 198 Diskussioner om digitala spel som något bra eller dåligt 200 Digitala spel som en växande kulturform och en växande marknad 202 Aktörerna 204 Hur konceptualiseras spel i policydokument?

206 Den datorspelande generationen 207 Utbildning ska bygga på vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet 209 Att närma sig ett vetenskapligt forskningsfält som spel och lärande 210 Vad räknas som vetenskapliga källor och publikationer?

211 Vilka vetenskapliga texter ska man utgå ifrån?

212 Vad ska man fokusera?

212 Några exempel från litteraturöversikterna 213 Reflektion 221 Referenser 224 DEL 4: TEKNOLOGIER OCH LÄRANDE: EN UTBILDNINGSHISTORISK BETRAKTELSE

10 Teknik för pedagogik och pedagogik som teknik: Såsom i en spegel

231

Ulf P. Lundgren Teknik blir pedagogik 232 Boktryckarkonsten 234 Skoldatorer 237 Utbildningsteknologi i svensk skola 239 En ”inspirationsresa” 240 Internet 245 Pedagogik som teknik 249 Reflektion 253 Referenser 254

1 Inledning: Lärmiljöer i omvandling – En yrkesroll i utveckling Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö

I medier och andra sammanhang talar man ofta om den digitala tekniken som ”ny”. Men den nya tekniken är inte längre ny. Den har funnits i samhället i drygt ett halvt århundrade och har successivt kommit att användas inom allt fler områden och i allt fler situationer, både i arbetslivet och i den privata sfären.

I stort sett ingen verksamhet är opåverkad av digitaliseringen. Tekniken är också en del av globaliseringen, med ett informationsflöde och ett utbyte av kunskaper och erfarenheter genom olika typer av nätverkande mellan männi­ skor som inte nödvändigtvis känner varandra personligen. Men även om tekniken inte är ny, förnyar den sig med hög takt och det finns några aspekter av den digitala tekniken som kan anses som nya, åtminstone om man betraktar dem i relation till skola, utbildning och lärande. En sådan är möjligheterna till informationssökning via alltmer sofistikerade sökmotorer av olika slag. Sådana hjälpmedel gör det möjligt att på kort tid söka av oöverskådliga mängder av information, och möjligheterna att göra detta spelar ofta en stor roll just i utbildning och lärande, där aktuell kunskap och information är viktig.

Men det är inte enbart informationsmängden som ökat lavinartat; vi upp­ lever också för närvarande en kunskapsexplosion. Forskningen förnyar vårt vetande och nya områden och forskningsfält uppkommer inom de flesta områden. Detta leder till en ökad grad av specialisering av kunskaper och det är svårt, för att inte säga omöjligt, för lärare att följa med i alla delar av denna utveckling.

Informations- och kunskapsexplosionen förändrar förutsättningarna för lärares arbete. Läraren är inte längre den som ensam besitter aktuell kunskap, och behovet av att presentera information för elever är inte lika stort som tidigare.

Läraren har således inte längre kunskapsmonopol, men har i stället en allt viktigare roll när det gäller att stötta eleverna i att se sammanhang, att ge överblick och att hjälpa eleverna värdera stora mängder av lättillgänglig information.

Lärarens roll blir med dagens informations- och kunskaps­explosion också

13

Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö grundläggande när det gäller att diskutera kunskapsteoretiska frågor, det vill säga frågor som rör vad kunskap är, vad kunskapen vilar på, vad man kan lita på, och frågor som rör huruvida det finns objektiva sanningar och så vidare.

Osorterad information kommer numera rakt in i skolaktiviteter.

En annan utvecklingstrend är att de digitala artefakterna – datorer, smarttelefoner, surfplattor, kalkylatorer och annat – inte bara blir alltmer kraftfulla, de blir också allt mindre och alltmer portabla. Detta leder i sin tur till en stor och viktig förändring som vi just nu genomlever; vi kan vara uppkopplade i stort sett var som helst och när som helst. Busstidtabeller, det periodiska s­ ystemet, översättningsprogram, kartor och navigationsfunktioner, prisjämförelser mellan två varor vi överväger att köpa, dagstidningen och mycket annat når vi genom den mobilitet som tekniken erbjuder. Det är också så att elever, vare sig de är barn, ungdomar eller vuxna, har med sig digitala vanor in i klassrummet; de är i de flesta fall inställda på att information kan nås, sorteras och analyseras med hjälp av digitalt stöd. De skriver, räknar, översätter, hämtar information och gör mycket annat i det slags medieomgivningar som den digitala tekniken tillhandahåller. Den utmaning skola och undervisning står inför är att integrera dessa resurser i sin verksamhet, inte överallt och inte alltid, men där de är naturliga hjälpmedel. I flödet av många gånger fragmentarisk information är läraren central, kanske till och med mer betydelsefull än när informationen gavs via en tillrättalagd lärobok. Genom att se de nya mediernas möjligheter kan läraren motivera och problematisera samt utmana eleverna i att kritiskt reflektera och sätta saker i ett större sammanhang.

Den digitala tekniken i sig är således inte ny, utan det nya i situationen handlar mer om att vi är omgivna av en mängd digitala verktyg och att vi kan vara mer eller mindre konstant uppkopplade. I denna mening lever vi i en ny medieekologi, som innebär att vi kan göra en mängd saker med hjälp av olika medier, men också att våra aktiviteter förändras genom denna användning (Erixon 2012). Ett tydligt exempel är vår tillgång – access – till oerhörda mängder av information. Denna aspekt av ständig tillgänglighet förändrar många verksamheter i samhället. På sjukhuset kan man exempelvis använda elektroniska patientjournaler som kan nås överallt av legitima användare, och man behöver inte längre leta efter pappersjournalerna, som måste skickas mellan avdelningar och vårdgivare och som dessutom ofta tenderar att vara på fel plats när de behövs. Telefonnummer och väderleksprognoser når vi numera genom nättjänster som erbjuder sådan service på global nivå. Information om lediga hotellrum på lämplig prisnivå i snart sagt varje by i världen får vi på samma sätt inom loppet av ett par minuters letande.

Användningen av digitala medier berör således de allra flesta delar av vårt samhälle, och det vore därför egendomligt om utvecklingen inte skulle ha konse­ kvenser för hur vi organiserar skola och utbildning. De digitala medierna och

14

1 . Inledning: Lärmiljöer i omvandling … de arbetssätt de inbjuder till är på många sätt så annorlunda den traditionella texten, och den textbaserade undervisning som utbildning bygger på att skolan nu utsätts för ett tydligt förändringstryck (Säljö, Jakobsson, Lilja, Mäkitalo & Åberg 2011). Denna bok handlar just om dessa förändrade villkor för undervisning och diskuterar lärarens roll i en digital tid samt lyfter några av de strategier som vi menar är grundläggande för att utveckla en medveten, nyanserad och reflekterad syn på digitala medier i relation till undervisning och lärande i olika utbildningssammanhang.

Medier och undervisning Att använda sig av olika medier i undervisning är i sig inget nytt. Tvärtom, utbildning bygger på medieanvändning. Vi bär alla med oss tidstypiska minnen från vår skoltid som är förknippade med olika medier. Beroende på vilken generation vi tillhör, erinrar vi oss företeelser som det spännande materielrummet fullt av uppstoppade djur och skolplanscher; längst fram i klassrummet fanns den gigantiska världskartan som ibland rullades ner. Vi har sett diabilder projicerade på en duk i ett mörklagt klassrum, ackompanjerade av en undervisande röst från rullbandspelaren; vi förnimmer kanske den omisskännliga doften av nytryckta stenciler eller minns den inrullade TV-apparaten eller det brummande ljudet från den tjocka datorn längst ner i rummet. Många minns säkert också datorsalen, det vill säga det speciella klassrum dit man var tvungen att gå för att kunna använda digital teknik för att skriva, räkna och söka information.

Den inlåsta datorn och den schemalagda datorsalen kontrasterar vad gäller tillgänglighet på intressanta sätt mot den smarttelefon, bärbara dator eller surfplatta som de flesta elever numera har kontinuerlig tillgång till.

Oavsett vilka tidstypiska medier som vi associerar vår egen skolgång med, pekar de på att undervisning alltid bedrivits med hjälp av olika medier. Den allra första skolan, som inrättades för cirka 5 000 år sedan, hade till uppgift att lära ut hur man skulle använda den tidens mest avancerade medieteknologi – skriften. I skrivarskolan fick elever lära sig att använda ritstift och lertavlor för att med skriftens hjälp producera och bevara information (Lundgren & Säljö 2010). När folkskolan, och dess motsvarigheter i andra länder, infördes under 1800-talet kom griffeltavlorna och kulramarna (som fortfarande används i vissa länder), skolplanscher och speciellt anpassade läroböcker med tillrättalagda texter med uppställningar och bilder. Under mitten av 1900-talet kom flanellografen, en föregångare till den moderna interaktiva tavlan (den så k ­ allade whiteboarden), med bokstäver och bilder som lätt kunde fästas och byta plats.

När nya medier förts in i skola och klassrum har de ofta mötts av antingen misstänksamhet (man kan väl inte lära sig räkna på riktigt om man använder

15

Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö en kalkylator!) eller av mer eller mindre välgrundade löften om att de kommer att revolutionera undervisningen och göra skolor onödiga. ”There won’t be schools in the future”, skrev exempelvis teknikoptimisten Seymour Papert år 1984 (s. 38). Sådana reaktioner på förändringar kan man finna långt tillbaka i historien. Den grekiske filosofen Platon (427–347 fvt.) var exempelvis mycket skeptisk till användningen av texter. Han menade att verklig kunskap fanns inom individen och att man inte kan lita på texter. De klassiska texterna och berättelserna – Iliaden, Odysséen och andra – skulle man därför lära sig utantill, en tämligen ansträngande uppgift för övrigt. Man kan se detta som att Platon levde i en brytningstid när skriftspråket kom att spela en allt viktigare roll i samhället, medan hans ideal formades i en talspråklig kultur där texter ännu var något ännu främmande. På motsvarande sätt kan man säga att vi i dag också befinner oss i en brytningstid; vi har gått från analoga tekniker till digitala. Med digitala tekniker eller digitala medier menar vi i detta sammanhang medier och informationsteknologier där datorer, plattor, smarttelefoner, kalkylatorer och liknande redskap används (jfr Petersons diskussion om IT i kapitel 9). Digitala tekniker har, som vi nämnt, fått en snabb spridning i många samhällsfunktioner. Däremot är deras plats och roll i skola och utbildning ännu inte helt självklara. De frågor vi måste ställa oss (och som ställs i flera av kapitlen i denna bok) är: Vad blir lärande och utbildning i sådana omgivningar? Vad innebär det att kunna något när man kan genom användning av digital teknik?

När det gäller den mer allmänna frågan om de digitala verktygens plats i skolan, kan man säga att vi nu är bortom den implementering av dessa i klassrummet som bedrivits av entusiastiska eldsjälar i skolor. Vi har kommit förbi, eller borde åtminstone ha kommit förbi, tillfälliga lösningar och en tid av oro inför vad digitala medier innebär för lärande och undervisning. Vi har nått en punkt där dessa verktyg i allt högre grad accepteras och används som viktiga delar av lärande och kunskapande. Det blir lite egendomligt att läsa, skriva, söka och bearbeta information, om man inte använder de lösningar som tekniken medger. Att lära om natur, andra länder, språk, politik och annat utan att använda internetresurser som fond för kunskapandet framstår som alltmer orimligt. Det arbete som nu är aktuellt handlar i stället om på vilka sätt dessa ­medier ska bli en meningsfull och stimulerande del av det dagliga arbetet i utbildning och hur de ska bli konkreta verktyg i lärares undervisning och för elevers lärande. Vi menar att det handlar om att undervisningen behöver anpassas till de sätt att arbeta som tekniken erbjuder. Skola och utbildning måste således knyta an till de sätt att arbeta, kommunicera och lösa problem som finns i andra delar av samhället, annars kommer den att uppfattas som abstrakt, irre­levant och ointressant. Som påpekas i flera av kapitlen är den intressanta frågan inte om sådana verktyg ska användas, utan vad skola, lärande och undervisning blir när man lever i en digital tid.

16

1 . Inledning: Lärmiljöer i omvandling …

Man kan också med visst fog påstå att de förändringar som den digitala tekniken för med sig rör tämligen grundläggande delar av våra sätt att fungera som kognitiva och kommunicerande varelser (Säljö 2005). Vi läser, skriver, räknar och söker information på delvis nya sätt. Många ungdomar skriver i dag mer än vad tidigare generationer gjort, bland annat genom användning av sociala medier, olika internetfora och sms. Till och med en så grundläggande förmåga som våra sätt att minnas påverkas i denna omgivning med ständig tillgång till information online. Vi vet att vi kan skaffa information av allehanda olika slag och blir därför mindre motiverade att memorera så som Platon en gång förespråkade. Vi lever, kort sagt, också i en ny kognitiv ekologi.

Det vore minst sagt egendomligt om alla dessa förändringar som hänger samman med informationsexplosionen, medieutvecklingen och globaliseringen inte skulle få konsekvenser också för de uppgifter som lärare har. Att lärarens roll inom utbildning på alla nivåer är oerhört betydelsefull för att stötta elevernas kunskapsutveckling och förståelse kan inte nog understrykas. Betydelsen av läraren och hennes/hans kompetens bekräftas på ett övertygande sätt i olika jämförande studier över hela världen (se exv. Hattie 2009). Digital teknik kan aldrig ersätta det utvecklande samtalet mellan lärare och elev. Hur lärarens roll kommer att fortsätta förändras med digitala medier närvarande i utbildningen är dock inte självklart. Att skriva konkreta riktlinjer för undervisning enbart ut­ifrån en viss teknologi är omöjligt av flera skäl (som också framkommer i flera av kapitlen i denna bok, se exempelvis Hillman & Säljö). Teknologier bestämmer inte hur lärare kommer att agera; de blir en del av den pedagogiska miljön och kommer att användas på ganska olika sätt. I stället menar vi att man för att kunna verka som lärare i en tid av ständiga teknologiska innovationer som rör informations- och kunskapsförmedling behöver utveckla strategier för undervisning, som innebär att digitala verktyg integreras på produktiva sätt i de många olika undervisningssammanhang som modern utbildning innebär.

Låt oss inleda med att kort sätta in användandet av medier i undervisning i en kulturell och historisk kontext.

Medier som verktyg för undervisning och lärande Övertygelsen om att nya medier skulle revolutionera undervisning och lärande har en lång historia. Innovationer på undervisningens område har lanserats sedan vi fick massutbildning i västvärlden för omkring 200 år sedan. Om vi går tillbaka till 1820-talet förutspåddes att fördelar och pedagogiska möjligheter till följd av produktionen av särskilt anpassade böcker skulle förändra undervisningen totalt. Genom att designa speciella läroböcker, där man på ett peda­ gogiskt sätt kunde bryta ner kunskapen i mindre delar, tänkte man sig att lä-

17

Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö randet skulle bli enklare för den enskilde eleven och undervisningen mer tids­ effektiv för läraren. Lärande vid denna tid handlade i stor utsträckning om att inhämta minneskunskaper, det vill säga eleverna skulle kunna återge och minnas något som de läst eller som läraren berättat. Utvecklingen gick vidare, och med skolplanscherna i Sverige grundlade man en syn på åskådliggörande som en betydelsefull del av pedagogiken och för elevernas förståelse (Wahlstedt 2005). Skolplanscher med fantastiska illustrationer av djur, blommor, historiska händelser och annat producerades i många ämnen, och denna åskådlighet bidrog till undervisningen. Teknikens utveckling förde med sig att man så småningom kunde använda nya visuella medier. Diabilden och filmen gjorde också sitt intåg i skolan, och återigen kan man se hur förhoppningar om en medie­revolution formulerades. År 1922 skrev exempelvis den berömde uppfinnaren Thomas Alva Edison att filmen skulle leda till att skolsystemet och undervisningen stod inför ett avgörande språng (se också diskussionen i Petersons kapitel 9 i denna volym). Edison utryckte sig i termer av att filmen skulle ”revolutionera undervisningssystemet”, och han menade att ”on the ­average we get about two per cent efficiency out of schoolbooks as they are written today.

The education of the future … will be conducted through the medium of the motion picture … where it should be possible to obtain one hundred per cent efficiency” (citerat ur Cuban 1986 s. 9). Så, tänkte sig Edison, skulle läroboken försvinna ur skolan, men så gick det knappast.

Edisons formuleringar bygger för övrigt på en föreställning om undervisning och lärande som leder till överdrivna förhoppningar om hur nya medier ska förändra skolarbetet: idén som ständigt återkommer är att det är presentationen av information och stoff som är det avgörande (se också kapitel 9). Det visade sig dock att det inte alls var så lätt att på ett systematiskt sätt föra in rörliga bilder i undervisningen. Filmen fick inget större genomslag, och det fick inte heller senare tekniker som TV eller video. Med facit i hand är det uppenbart att profetior om hur nya medier löser pedagogiska problem är en del av de återkommande mediemyter som vi sett under lång tid. I själva verket har medie­ förändringarna inte haft särskilt stor betydelse för den reguljära undervisningen i skolan (Cuban 1986, 2001).

Detta ska dock inte tolkas som att medieförändringar varit utan betydelse.

TV, radio, video och diabilder kom att användas i skolan, men i de flesta fall i ganska begränsad omfattning och för speciella syften. Medier som radio och TV har också öppnat möjligheter för andra sätt att bedriva utbildning, exempelvis genom distansundervisning. Men den grundläggande strukturen i undervisning i klassrumssituationer har inte förändrats av tidigare medieskiften på de sätt som förutspåtts gång på gång.

18

4 Digitala teknologier omformas i matematikundervisning Thomas Hillman & Roger Säljö Under de senaste decennierna har frågan om hur digital teknologi ska användas för att förbättra undervisning och lärande diskuterats flitigt bland politiker, journalister, skolledare, lärare och föräldrar. Många forsknings- och utvecklingsprojekt har initierats med varierande resultat. Ett grundläggande antagande som funnits bakom många av dessa försök med digitala resurser i klassrummet är att tekniken i sig kommer att förändra hur lärare och elever agerar. Man kan se detta som ett uttryck för vad som i forskningslitteraturen kallas en teknikdeterministisk syn, där tekniken i sig antas bestämma hur användarna agerar (Woolgar 1991). Ett sådant perspektiv, som haft stort inflytande i diskussioner om teknologi i skola och utbildning, innebär att lärare och elever uppfattas som i händerna på en teknologi, vars logik bestämmer hur man organiserar undervisning och lärande. Som alternativ till en sådan teknikdeterministisk syn har en del forskare hävdat att det i verkligheten oftast blir tvärtom: teknologins egenskaper får inte alls den roll som de som skapat den tänkt sig. Lärarna anpassar teknologin till sin egen undervisning, och det man använder den till kan ligga ganska långt ifrån designerns idéer (Meira 1998). Om man driver detta perspektiv alltför långt, riskerar man emellertid att hamna i motsatt slutsats, nämligen att teknologier inte har någon betydelse för hur undervisning bedrivs och hur lärande går till. Men teknologier har otvivelaktigt en stor betydelse för hur lärande organiseras och hur klassrum fungerar. Vi behöver bara tänka på vad boken och svarta tavlan betytt för hur undervisning gestaltats genom århundradena.

Ingen av dessa båda positioner ter sig hållbar. Teknologier bestämmer inte hur lärare agerar när de undervisar, men de är heller inte betydelselösa för hur man gör det. Har man exempelvis tillgång till en interaktiv tavla eller internet, kan detta ha en viss betydelse för hur man som lärare väljer att organisera det dagliga arbetet. Tekniken betyder inte nödvändigtvis att undervisningen blir bättre eller mer utvecklande i någon allmän mening, men det går att arbeta på andra sätt än om man saknar sådana resurser. Så de intressanta frågorna om

95

Thomas Hillman & Roger Säljö teknik i skolan förstås bäst utifrån vad vi kan kalla en mittenposition: Hur förhåller sig lärare och elever till teknologier, och vilken roll låter man dem spela i undervisning och lärande? Eller annorlunda uttryckt: lärare, skolledare och andra måste lära sig hur sådana resurser kan bli fruktbara delar av modern undervisning bland elever som i stor utsträckning redan lever med digitala teknologier i sin vardag.

Digital teknologi i matematikundervisning Syftet med detta kapitel är att presentera utdrag ur en empirisk studie av hur lärare integrerar en ny och ganska avancerad grafisk kalkylator i sin matematikundervisning, och hur elever använder den i sitt arbete. Vad vi vill visa är hur lärare förstår och anpassar teknologin till vad matematikundervisningen handlar om, och hur och på vilka sätt elever väljer att förhålla sig till den. Som kommer att framgå skapar lärarna tämligen olika lärmiljöer även då de använder samma teknologi. Vi inleder också med att redovisa några observationer av hur teknologin utvecklats och vad som var designernas avsikter med den. Designprocessen är viktig att uppmärksamma, eftersom utformningen av teknologier ger villkor för hur de används och hur elever kommer att lära, som vi redan varit inne på. Den grafiska kalkylator som används i detta fall har utvecklats genom ett tämligen intensivt samarbete med brukare över lång tid.

Frågan om hur kalkylatorer ska användas i matematikundervisningen har varit flitigt diskuterad under de senaste femtio åren. Under slutet av 1960- och början av 1970-talet kom de första batteridrivna kalkylatorerna med mikrochips.

Dessa fickräknare, som de ofta kallades, sjönk snabbt i pris och nådde stor spridning i samhället. I skolan slog de tämligen omgående ut räknestickan, som var den teknik som dittills använts i undervisning på högstadiet och gymnasiet (Hedberg 1963). Räknestickan, som har anor sedan tidigt 1600-tal, var ett förträffligt hjälpmedel, men inte lika intuitivt och lättanvänt som kalkylatorn.

Det finns ganska mycket forskning som pekar mot att digitala redskap kan underlätta lärande i matematik och öka möjligheterna för elever att ta till sig matematiska begrepp och matematiskt tänkande (Kaput & Schorr 2008). Digi­ tal teknik kan ses som en annorlunda form av medierande redskap (Vygotsky 1978) som ger nya möjligheter att räkna och resonera i jämförelse med hur man arbetar med papper och penna (Säljö, Eklund & Mäkitalo 2006). Man kan exempelvis snabbt utföra matematiska operationer; det blir inte mer arbetskrävande att multiplicera fyrsiffriga tal med två decimaler än att multiplicera 5 x 5.

I en sådan miljö kan man pröva modeller och lösningar och växla mellan grafiska och algebraiska lösningsförslag. Digitala teknologier som grafiska kalkylatorer, dynamisk mjukvara i geometri, statistikprogram och en rad andra re-

96

4. Digitala teknologier omformas i matematikundervisning surser före­faller kunna stödja elevers matematiska tänkande och insikter i hur man analyserar och drar slutsatser när man genomför matematiska resonemang (Yeru­shalmy 2006). I många länder, inklusive Sverige, är det för skolans del angeläget att tillägg till styrdokumenten betonar vikten av att eleverna lär sig använda kalkylatorer och andra digitala redskap i undervisning. Det finns således argument både i forskning om lärande och i styrdokument för att digitala redskap ska användas för att stödja lärande. Utvecklingen har också medfört att redskapen blivit mer kraftfulla och samtidigt billigare att köpa in.

Den mobila tekniken som tankestöd Utvecklingen under de senaste decennierna med kraftfulla processorer, förbättrade gränssnitt och en alltmer mobil teknik har inneburit att sofistikerad programvara som stödjer matematiklärande (liksom, naturligtvis, lärande i andra ämnen) kan användas inte bara i stationära datorer utan också i handhållen teknologi som grafiska kalkylatorer. Mängder av programvara som kan underlätta lärande i matematik finns i dag tillgänglig i bärbara och billiga digitala kalkylatorer. Två av de mest använda typerna av programvaror, som utvecklat räknare från att vara redskap för aritmetiska beräkningar till att bli mångsidiga och flexibla matematiska kalkylatorer, är mjukvaror för algebra och dynamisk geometri.

I slutet av 1990 talet integrerades programvaror för algebra, som ursprungligen utvecklats för persondatorer, successivt i handhållna kalkylatorer av några tillverkare. Följden blev att sådana lättanvända och kraftfulla kalkylatorer blev tillgängliga för många och kunde användas i de flesta situationer. I början av 2000-talet togs motsvarande steg för geometri, när en välkänd dynamisk mjukvara för geometri för första gången integrerades i en grafisk kalkylator. Detta gjorde det möjligt för lärare och studenter att arbeta med en effektiv teknologi i geometriundervisningen i klassrummet, utan att behöva gå till datorsalen.

En pedagogiskt intressant egenskap hos program för dynamisk geometri är att det blir möjligt att skapa och modifiera geometriska figurer genom att använda pekaren. När användaren väljer en punkt eller en linje i en figur, förändras figuren på sätt som definieras av de förutsättningar och begränsningar som gäller för figuren i fråga. Om man exempelvis har en triangel, kan eleverna manipulera den så att man får en liksidig triangel för att sedan fästa pekaren i en av spetsarna och återigen förändra formen. Detta gör det möjligt att iaktta vad som händer med figuren och att pröva egenskaper och relationer hos figurer (Guven, Cekmez & Karatas 2010). Sådana dynamiska egenskaper är intressanta för många matematiklärare, och programvaror av detta slag har blivit populära i skolor.

I algebraundervisning, kanske främst på gymnasienivå, har datorstöd också blivit vanligt. Möjligheterna att enkelt manipulera symboler och siffror har i en

97

Thomas Hillman & Roger Säljö del forskning visat sig öka studenters förmåga att lösa ekvationer och utföra beräkningar (Drijvers & Kieran 2006). Entusiasmen för programvaror av detta slag uppkommer under 1980-talet just genom att det blir möjligt för den lärande att representera matematiska begrepp och relationer på olika sätt, och man kan göra detta utan att fastna i en mängd beräkningar som tar tid och som kanske ibland skymmer sikten för de matematiska resonemangen. En viktig bakgrund till intresset för programvaror och kalkylatorer av detta slag är också att man lätt kan växla mellan representationer, exempelvis mellan algebra och grafiska framställningar, och detta slags rörelse mellan olika representationer underlättar lärande, menar många. Tidiga studier av användning av program för dynamisk geometri visar också att möjligheterna att manipulera geo­metriska figurer stöttar lärande och förmågan att resonera om egenskaper hos sådana objekt (Laborde & Strässer 1990). På motsvarande sätt fann man i vissa studier att elever som använde teknologier för att lösa problem i algebra utvecklade en mer sofistikerad begreppslig förståelse i jämförelse med när de arbetade med papper och penna (Heid 1988).

Under senare tid har en ny generation av grafiska kalkylatorer för matematikundervisning kommit ut på marknaden. Den största skillnaden mellan dessa nya kalkylatorer och de tidigare är att de är mer mångsidiga och går att använda som traditionella räknare, men också för algebra och dynamisk geometri.

Utvecklingen av processorer och minneskapacitet medger att kalkylatorerna kan fungera som integrerade miljöer för matematiska analyser. Numera finns exempelvis möjligheter att importera och dela filer med andra användare, och gapet mellan en kalkylator och en dator har blivit mindre.

De nya funktionerna öppnar intressanta möjligheter för undervisning och lärande. Som ett exempel på hur lärare uppfattar och anpassar teknologin till sin undervisning, presenterar vi några iakttagelser av hur en av den senaste generationens kalkylatorer, Texas Instruments TI-NspireTM, använts för att stödja lärande. Just denna teknologi är av flera skäl ett illustrativt exempel för att studera hur lärare introducerar och formar teknologin för sina syften. För det första är teknologin i skrivande stund relativt ny och har en rad avancerade egenskaper, bland annat att användarna kan skapa och dela filer. Detta gör det möjligt att dela information, samla och bearbeta gemensamma data i projekt på sätt som går bortom vad man kan göra med traditionella kalkylatorer. För det andra har teknologin utvecklats av tillverkaren under lång tid, och tidigare modeller har använts på många skolor. Detta medför att man fått omfattande feedback från olika användargrupper, och många av de erfarenheter man gjort har integrerats i kalkylatorn, som på kort tid blivit spridd på skolor i Nord­ amerika och Australien. För det tredje fortsätter utvecklingen av denna kalkylator, och tillverkaren försöker ta vara på de erfarenheter som lärare gör och anpassa teknologin till de behov som uttrycks.

98

4. Digitala teknologier omformas i matematikundervisning

Teknikutvecklarnas perspektiv Genom intervjuer med utvecklarna har vi försökt utröna hur man försöker ta hänsyn till de kommentarer som lärare gett när man designat nya versioner av just denna räknare. Hur kommer önskemålen från brukarna om hur den ska fungera i undervisningen in i designarbetet? Denna process är i sig intressant att dokumentera och följa. Inledningsvis uttalade lärarna att man ville ha en öppen och flexibel teknologi som stöttar undersökande verksamhet och problemlösning.

Särskilt uttryckte man intresse för att få hjälpmedel som bidrar till att representera och kommunicera matematiska begrepp genom multipla representationer (exempelvis att kunna gå mellan algebraiska uttryck och grafiska framställningar), som stöder samarbete och som gör det möjligt för elever att pröva sin egen förståelse. Med utgångspunkt i återkoppling av detta slag om hur lärare ville att matematikundervisningen skulle fungera, försökte utvecklarna av kalkylatorn skapa en teknologi som uppfyllde förväntningarna, och den första versionen som presenterades var ganska olik tidigare kalkylatorer. Det var inte längre kalkylatorns funktion för räknande som var i fokus, och att utföra multi­ plikationer och andra beräkningar blev faktiskt något mer omständligt i den nya versionen. I stället fick man nya möjligheter att arbeta med grafik och med dynamisk geometri, och detta var något användarna efterfrågade.

Den feedback utvecklarna fått var således att TI-Nspire inte i första hand skulle vara en traditionell räknare, men när de första versionerna släpptes blev man, intressant nog, tvungen att revidera denna ståndpunkt. Försäljningen gick inledningsvis trögt (Dicolo 2009). Den feedback man nu fick från lärare och brukare var att den grafiska kalkylatorn inte passade in i undervisningen.

Detta gjorde att utvecklarna blev tvungna att tänka om och anpassa den till de nya signalerna. Exempelvis ändrade man sin inledande ambition om att erbjuda en matematikmiljö för experimenterande och problemlösning med nedladdningsbart innehåll som lärarna skulle kunna använda i sina klassrum.

I stället ledde den nya brukaranalysen till att man gav kalkylatorn egenskaper och nedladdningsbara filer som var betydligt mer strukturerade och som medgav att arbetet kunde bedrivas stegvis och mer kom att likna hur arbetsgången ser ut i traditionella läroböcker, med en begränsad uppsättning standardiserade övningar. Detta exempel illustrerar den förändring från den öppna och flexibla teknologi som man först tänkt sig som en miljö för undersökande och problemlösande matematik till en mer traditionell teknologi med beräkningar i fokus.

Denna förändring visar hur faktorer som återkoppling från brukare och marknadens reaktioner på produkter avsedda för skola och lärande påverkar utvecklarna i deras tänkande om vilka aktiviteter som teknologin ska stötta. I detta fall innebar feedbacken att traditionell funktionalitet hos miniräknare prioriterades och att egenskaper som har med flexibilitet och anpassning till mer

99

Thomas Hillman & Roger Säljö varierade aktiviteter hamnade i bakgrunden. Detta visar också på att brukare kan uttrycka mer radikala åsikter om hur undervisning borde gå till när man frågar dem, medan de däremot blir mer traditionella när de verkligen ska använda redskapet i sin undervisning, med alla hänsyn man då måste ta vad gäller tidsanvändning och progression i arbetet.

Att forma teknologin i det egna klassrummet Ovan har vi kort redovisat hur de som utvecklar teknologin avsåg att den skulle fungera i klassrummet. Nästa steg är att granska hur lärarna tog till sig teknologin och hur de gjorde den till en del av den egna undervisningen. Det som är intressant, och det man finner i många studier av hur teknologier används, som vi påpekade inledningsvis, är att lärarna använde sig av den och anpassade den till sina behov på sätt som utvecklarna inte kunnat förutse (Pierce & Stacey 2010; Hillman 2011). Teknologins möjligheter och faktiska användning bestämdes således inte av tekniken i sig. Den undersökning vi ska rapportera utdrag ifrån ägde rum i två niondeklasser, där eleverna var mellan 13 och 14 år gamla, i den kanadensiska provinsen Ontario. I denna skolmiljö är teknologi en viktig del av undervisningen, och läroplanerna i Ontario betonar tydligt vikten av att använda teknik som medger flexibla arbetssätt och användning av multipla representationer av matematiska objekt och resonemang.

En av de lärare vi följde, Mr. Brown, är en mycket erfaren matematiklärare som har arbetat som pedagogisk utvecklare på kommunal nivå. Han har ett stort intresse för att använda digital teknik i sina klassrum och har varit en aktiv användare av grafiska kalkylatorer under lång tid. Under intervjuerna uttryckte Mr. Brown att digital teknik av det slag som den grafiska kalkylatorn utgör bör användas för att komplettera befintliga metoder för undervisning i matematik och inte ersätta dem. Den andra läraren, Mr. Richards, är utbildad matematiklärare, men har tillbringat större delen av sin karriär i skolan med att undervisa i programmering. Vid tiden för studien hade Mr. Richards nyligen återigen börjat undervisa i matematik, och han hade nyligen lett en lokal lärargrupp som utvecklat en rad digitala aktiviteter i matematik för årskurs nio. Han använde sin långa erfarenhet av datorer till att skapa avancerade uppgifter anpassade till de möjligheter som den grafiska kalkylatorn erbjuder.

För att undersöka hur lärarna i de båda klasserna använde sig av samma grafiska kalkylator (T-Nspire) dokumenterades undervisningen under en vecka med video. Resultaten av analysen visar att även om läroplanen är gemensam och man använde samma lärobok och samma kalkylator, kom tekniken att fylla tämligen olika funktioner i matematikundervisningen i de olika klasserna.

Tekniken ingick i ganska olika pedagogiska ansatser, och analysen visar hur

100

Lärare i den uppkopplade skolan Annika Lantz-Andersson & Roger Säljö (red.)

De senaste decennierna har digitaliseringen förvandlat vår vardag. Hur förändras lärarrollen när mobila digitala resurser finns i klassrummet? Vad blir lärande och utbildning i sådana omgivningar?

I LÄRARE I DEN UPPKOPPLADE SKOLAN presenterar en rad forskare studier kring digitala medier och lärande. Utgångspunkten är att digitala medier har en given plats i skola och undervisning. Användningen av digitala medier innebär ett avgörande språng in i nya sätt att läsa, skriva, räkna, lära sig språk och umgås med information.

Boken innehåller aktuella studier som bygger på empirisk forskning, där implikationerna för pedagogens roll i undervisning står i fokus. I de olika kapitlen diskuteras hur kunskapssynen och därmed lärarrollen behöver förändras för att få ut det man vill av aktiviteter som bygger på användning av digitala medier. Digitaliseringen är här för att stanna, frågorna i dag rör hur de blir produktiva och inspirerande i skola och utbildning.

Annika Lantz-Andersson är är filosofie doktor i pedagogik och Universitetslektor vid utbildningsvetenskapliga fakulteten på Göteborgs universitet.

Roger Säljö är professor i pedagogisk psykologi vid Göteborgs universitet och föreståndare för det av Vetenskapsrådet finansierade Linnécentret om lärande och medier vid Göteborgs universitet.

ISBN 978-91-40-68715-9

9 789140 687159