"Code to Cure": Kan et kontekstbasert undervisningsopplegg påvirke elevenes holdninger til å programmere i biologi 2?

Abstract

Programmeringens «inntog» i den norske skolen som en del av Fagfornyelsen 2020, begrunnes gjerne med argumenter om et behov for at skolen skal ruste elever med kompetanser og ferdigheter som er viktige i dagens og fremtidens samfunn. Også i faget biologi legger læreplanene opp til at elevene skal programmere som en del av undervisningen (Utdanningsdirektoratet, 2020). Programmeringens inntog introduserer flere spørsmål om hvordan undervisere kan legge til rette for gode undervisningssituasjoner der programmering og fag møtes. Tidligere studier har vist at programmering i fagene kan by på både muligheter og utfordringer. En av utfordringene som presenteres, handler om elevenes holdninger og hvordan disse påvirker elevenes atferd, prestasjoner og opplevelser med programmering i undervisningen. Per i dag finnes det ennå lite forskning på programmering i biologi. Enda mindre finnes om elevenes holdninger til å programmere i faget, og hvordan disse kan stimuleres ved hjelp av et spesifikke undervisningsopplegg.

Min studie plasserer seg innenfor en undervisningskontekst med programmering i biologi 2, der jeg har undersøkt hva som kjennetegner elevens holdninger til å programmere i faget, og hvordan disse holdningene påvirkes av et kontekstbasert undervisningsopplegg utviklet for oppgaven. Studien er gjennomført i én biologi 2 klasse, og det er brukt en kombinasjon av både kvalitative og kvantitative datainnsamlingsmetoder med spørreskjema og fokusgruppeintervju. Datamaterialet har blitt analysert for å finne kjennetegn ved elevenes holdninger med vekt på engasjement, mestring og nytteverdi. Det er også gjort analyser for å undersøke elevenes opplevelser med undervisningsopplegget «Code to Cure», og hvordan opplegget har påvirket deres holdninger til å programmere i faget.

Studiens funn viser at elevenes holdninger i stor grad kjennetegnes av lavt engasjement, lav motivasjon og lav mestring i møte med programmeringsaktiviteter – generelt og i faget biologi 2. Videre har elevene flere forestillinger som stiller spørsmålstegn ved programmeringens nytteverdi i faget. Resultatene viser at tidligere erfaringer med programmering er svært avgjørende når elevenes holdninger dannes, og at det er flere faktorer som spiller inn på elevenes opplevelser. Videre har jeg funnet indikasjoner på at elevenes holdninger til å programmere i faget ble positivt påvirket av «Code to Cure», i form av en mer positiv følelsesmessig innstilling, økt mestring og en økt bevisstgjøring omkring programmeringens nytteverdi i og for faget. Resultatene kommer med flere implikasjoner for skolen og lærere som ønsker å stimulere elevenes holdninger og skape positive opplevelser med programmering i fag som biologi 2. Et annet bidrag er selve undervisningsopplegget, som representerer en enkeltstående programmeringsaktivitet som etter hvert vil kunne tas i bruk i også andre, norske biologiklasserom.

The introduction of programming in Norwegian schools as part for Fagfornyelsen 2020, is often justified by the need to equip students with competencies and skills that are crucial in todays and future society. Biology is one of the subjects where students are required to program as part of their education (Utdanningsdirektoratet, 2020). This introduction raises several questions regarding how teachers can form and facilitate good teaching situations where programming and subjects meet. Previous studies have shown that the implementation of programming in already existing school subjects can present opportunities and challenges. One of the challenges presented in the literature, involves students’ attitudes and how these affect student behavior, achievement, and overall experiences with programming as part of their education. Currently, there is still very little research regarding programming in biology. Even less is done on students’ attitudes towards programming in subjects and how these can be stimulated by specific teaching approaches.

This particular study is situated within an educational context that involves programming in Biology 2. Here I have studied what characterizes students’ attitudes towards programming, and how these attitudes are influenced by a specific, context-based teaching activity – developed for the project. The study was conducted in a single Biology 2 class, using a combination of qualitative and quantitative data collection methods, including surveys and focus group interviews. The data was analyzed to identify the characteristics of students’ attitudes – focusing on engagement, mastery and usefulness. Analyses were also conducted to investigate students’ experiences with the “Code to Cure” teaching activity and how it influences their attitudes towards programming in the subject.

The findings indicate that students’ attitudes are mainly characterized by low engagement, low motivation, and low mastery when engaging in programming activities. Furthermore, the students have several beliefs that question the usefulness of programming in Biology 2. The results show that previous experiences with programming are crucial in forming student’ attitudes, and that there a several factors influencing students’ overall experiences. Additionally, indications were found that students’ attitudes were positively influences by “Code to Cure”, in the form of a more positive emotional disposition towards programming, increased mastery, and an awareness of the usefulness of programming in and for the subjects. The results have several implications for schools and teachers who wish to stimulate students’ attitudes and create positive learning experiences with programming in subjects such as Biology 2. Another contribution is “Code to Cure” itself, a context-based teaching activity that eventually could be used in other Norwegian biology classrooms.