Kreativt resonnement i matematikk ved løsning av programmeringsoppgaver i videregående skole

Abstract

Vi er nå inne i den 4. industrielle revolusjon og det er etterspurt forskning på programmering i matematikk i skolen fra forskningsmiljøet i matematikkdidaktikk. Det er også et fokus i litteratur på at det er viktig å utdanne unge mennesker til å kunne programmere. Innføringen av ny læreplan i norsk skole begynte høsten 2020, med programmering som et fokus særlig i matematikk og andre realfag. I tillegg til å kunne programmere skal elevene lære i dybden i nye læreplaner, og da er det både interessant og nyttig å se på hvordan programmering kan bidra til dybdelæring og forståelse. Kreative resonnement er et ledd i forståelsen og dybdelæringen til elevene, og det er ifølge Lithner (2015) for lite kreative resonnement i dagens skole. Det er med denne bakgrunnen både interessant og nyttig å undersøke programmeringsoppgaver og hvordan disse kan bidra med tanke på kreative resonnement, og forskningsspørsmålet er derfor: Hvordan kan programmeringsoppgaver bidra til kreative resonnement i matematikk? For å finne svar på forskningsspørsmålet benyttet jeg en kvalitativ casestudie, der jeg observerte fire elever med videokameraer i Matematikk 1T (VG1) i arbeid med matematiske programmeringsoppgaver. Videoopptakene ble transkribert og Lithner (2015) og hans kjennetegn på kreative resonnement var rammeverket for å kode og analysere transkripsjonen. Resultatene viste at programmeringsoppgaver kan bidra til kreative resonnement på mange måter: Det oppstod kreative resonnement både ved programmering av egne kodesekvenser og ved åpne diskusjonsoppgaver. Felles for oppgavene som førte til kreative resonnement var at de dreide seg om matematikk, hadde flere løsninger og var naturlig nok tilpasset elevenes nivå i både matematikk og programmering. Oppgaver i programmering bør være laget med tanke på en helhet og helst med problemløsning i alle ledd. Funnene er relevante da kreative resonnement i matematikk fører til dybdelæring og forståelse.

We are now in the 4th industrial revolution, and there is requested more research concerning programming in mathematics in school from the research environment in mathematics didactics. There is also a focus in the litterature on that there is important to educate students’ programming ability. The implementation of the new curriculum in Norway started the during fall 2020, with programming as a focus in mathematics and other sciences. In the new curriculum students will also learn in depth, and it is not only interesting, but also useful to look at how programming can contribute to deep learning and understanding. Creative reasoning is a link in understanding and deep learning, and it is, according to Lithner (2015), too little reasoning in today’s school. With this bakground it is useful and interesting to research how programming tasks can contribute to creative resoning and the research question is therefore: How can programming tasks contribute to creative reasoninig in mathematics? To find an answer to the research question, I used a qualitative case study where I observed four students with video cameras in Matematikk 1T (a theoretical mathematics course in Norwegian High School), working with mathematical programming tasks. The recordings where transcribed and Lithner (2015) and his characteristics of creative reasoning was used as a framework for the analysis. The results showed that programming tasks in mathematics can contribute to creative reasoning in a multiple way: Creative reasoning sequences was present during programming sessions and in open discussion tasks. The common features of the tasks that lead to creative resoning was that they focused on mathematics, had multiple solutions and that they where skill level adjusted with respect to the students skill level in mathematics and programming. Tasks in programming should be made with totality and problem solving in mind. The findings are relevant because creative reasoning leads to deep learning and understanding.