Matematikklæreres oppfatninger og utfordringer ved integrering av programmering i matematikkundervisningen i ungdomsskolen

Abstract

Programmering ble innført høsten 2020 i den nye læreplanen (LK20). Vi finner programmering i ulike fag som matematikk, naturfag og kunst & håndverk gjennom blant annet kompetansemål, kjerneelementer og problemløsningsmetoden algoritmisk tenking. Programmering har fått størst plass i matematikkfaget, og mye av ansvaret for opplæringen i og gjennom programmering blir dermed satt på matematikklærere. Ettersom den nye læreplanen nå har vært på plass i noen år vil det være interessant å undersøke hvordan lærere har valgt å implementere programmering i sin undervisning. Programmering vil kunne være nytt og ukjent for mange matematikklærere, ettersom det ikke har vært en del av deres utdanning eller praksis før LK20. I forhold til tidligere læreplaner er LK20 nokså åpen for tolkning av den enkelte lærer. Ut ifra hvilke syn læreren har på programmeringens rolle, og eventuelt hvilke utfordringer de har møtt på i arbeidet med å implementere programmering, vil påvirke undervisningen elevene mottar innenfor programmering. Forskningsspørsmålene for denne oppgaven er: 1. Hvilke utfordringer mener matematikklærere de står ovenfor når de skal implementere programmering i matematikk 2. Hvilke syn har matematikklærere på programmeringens rolle i matematikkfaget? For å besvare disse forskningsspørsmålene har det blitt gjennomført en case-studie hvor fire matematikklærere har blitt intervjuet om sine erfaringer med programmering. Det ble tatt lydopptak av intervjuene som i etterkant ble transkribert. Intervjuene var semi-strukturerte og ble analysert kvalitativt gjennom en tematisk analyse hvor ulike koder og temaer ble opprettet.

Resultatene viser at lærere opplever store utfordringer med å implementere programmering i matematikktimene, spesielt på grunn av manglende kompetanse innenfor programmering hos matematikklærere. I tillegg var det utfordringer med mangel på undervisningstid og mestringstro, lav kompetanse blant elevene og enkelte læreres holdninger til å måtte ha programmering som en del av undervisningen. Læreplanen oppleves som diffus av en del lærere, og formålet med å ha programmering i matematikken er ofte uklart. Lærerne ser i stor grad ulike bruksområder hvor programmering kan brukes innenfor matematikk, men de ulike utfordringene lærerne står ovenfor fører til at lærerne føler det er vanskelig å gjennomføre, spesielt når det kom til å undervise problemløsingsferdigheter gjennom programmering.

Programming was introduced in the new curriculum (LK20) in the autumn of 2020. We find programming integrated into various subjects such as mathematics, natural science and arts & crafts through competence goals, core elements, and problem-solving methods such as computational thinking. Programming is predominately taught through mathematics, and much of the responsibility for teaching programming is thus placed on mathematics teachers. Since the new curriculum has been in place for a few years already it would be interesting to study how mathematics teachers have chosen to implement programming in their teachings. Programming is a new and unfamiliar subject to many of the current mathematics teachers, as it has not been part of their education or practice before LK20. Compared to the previous curriculum, LK20 has offers opportunities for interpretation by the individual teachers. Teacher's perspective on programming after interpreting the curriculum, and any challenges they may have encountered when implementing programming in their teachings will affect the education students receive in programming. The research questions for this study are: 1. What challenges do mathematics teachers believe they face when implementing programming in mathematics? 2. What perspectives do mathematics teachers have on the role of programming within mathematics? To answer these research questions, a case study was conducted where four mathematics teachers were interviewed about their experiences with programming. Audio recordings of the interviews were made and later transcribed. The interviews were semi-structured and analyzed qualitatively through a thematic analysis, where different codes and themes were formed.

The results show that teachers experience significant challenges when implementing programming in mathematics lessons, especially due to a lack of programming competence among mathematics teachers. Additionally, there were challenges related to a lack of time to teach in the classroom, a lack of self-efficacy among teachers, low competence among students, and some teachers' attitudes towards including programming as part mathematics. The curriculum is perceived as vague by some teachers, and the purpose of incorporating programming into mathematics is often unclear. Teachers largely see various applications for programming within mathematics, but the various challenges they face lead them to find it challenging to implement, especially when it came to teaching problem-solving skills.