Matematisk argumentasjon og programmering - Når elever på 7. trinn arbeider i par med Scratch

Abstract

I 2020 trer en ny læreplan i kraft som inkluderer programmering i matematikkfaget (Kunnskapsdepartementet, 2018a). I den sammenheng har det vært mye debatt på hvordan dette skal gjøres, hvordan programmering skal skrives inn i læreplanene og hvordan lærere kan arbeide med programmering i matematikkundervisningen (Bærland og Gilje, 2017; Flote, 2016; Klovning, 2015; Waage, 2018). Med bakgrunn i den nye læreplanen har jeg i denne oppgaven valgt å forske på følgende problemstilling: Hvilke kvaliteter ved matematisk argumentasjon kan identifiseres når elever programmerer?

Studien baserer seg på at matematisk argumentasjon er en sosial prosess som kan være preget av både hverdagslig kommunikasjon og formell bevisføring. For å belyse problemstillingen har det blitt gjort en kvalitativ forskningsstudie der datamateriale av barn som programmerer har blitt analysert og diskutert. Datamaterialet har blitt samlet inn i samarbeid med en annen masterstudent der vi satte oss inn i programmering og matematisk argumentasjon, og utviklet et undervisningsopplegg for datainnsamlingen. Elevene fikk i oppgave å programmere en penn til å tegne geometriske figurer i et programmeringsprogram kalt Scratch. Datamaterialet har blitt presentert i form av dialogutdrag og skjermbilder av programmeringen. Med hjelp fra teori om programmering, matematisk argumentasjon og resonnering har kvaliteter ved elevenes matematiske argumentasjon når de programmerer blitt identifisert og diskutert opp mot problemstillingen. I dette arbeidet har særlig arbeidene til Lavy (2006) og Lithner (2000; 2006; 2008) spilt en stor rolle som sentrale analyseverktøy. Begge forskerne skrev i sine artikler om ulike kvaliteter hos elevers argumentasjon, der Lavy forsket på ulike typer argumenter når elever programmerte og Lithner har forsket på ulike former for resonnering.

Analysen og diskusjonen av datamaterialet viser at elever som hadde minst utfordringer i samarbeidet ofte argumenterte matematisk for ulike forslag og løsninger. Programmeringsprogrammet gjorde at arbeidsprosessen ble mer detaljert enn hvis elevene hadde tegnet figurene for hånd. Dette gjorde at det ble skapt flere muligheter for matematisk argumentasjon ettersom det er i arbeidsprosessen disse mulighetene ligger. Studien gir innsikt i hvordan lærere kan arbeide med programmering uten å miste fokuset på matematikk. Samtidig er studien også et bevis på at man kan lage undervisningsopplegg om programmering uten å være ekspert i emnet, og at det, med litt innsats, er mulig for alle lærere å sette seg inn i programmering