Programmering i matematikk 1P

Abstract

Programmering og algoritmisk tenkning har blitt integrert i matematikkfagene siden 2020 (LK2020) fordi ifølge læreplanen er dette en viktig problemløsningsstrategi. Ifølge læreplanen kan programmering være et effektivt verktøy når elevene utforsker og løser matematiske problemer for å utvikle sin matematiske forståelse. Programmering er fortsatt et nytt område for både lærere og elever, og dette kan medføre både muligheter og utfordringer. Elever på første år på videregående skole står overfor valget mellom to matematikkfag, 1P (praktisk) og 1T (teoretisk). Programmering kan være spesielt utfordrende for elever som velger matematikk 1P, et fag med praktisk retning, som er noe enklere enn teoretisk matematikk. Formålet med denne studien er å belyse hvordan elever som har valgt 1P opplever programmering i matematikkundervisningen. Derfor undersøker jeg følgende problemstilling: "Hvordan opplever elever innføringen av programmering i matematikk, sett i lys av prinsippene i kognitiv belastningsteori?" For å besvare denne problemstillingen har jeg benyttet meg av tre forskningsspørsmål: 1. Hvordan påvirker integreringen av programmering i matematikk 1P elevenes kognitive belastning? 2. Hvordan opplever elevene sammenhengen mellom programmering og matematikk i undervisningen? 3. Hvilke fordeler og utfordringer opplever elevene med å lære programmering som en del av matematikkundervisningen? Studiens teoretiske rammeverk tar utgangspunkt i kognitiv belastningsteori. Denne teorien handler om hvordan den menneskelige hjernen behandler og lagrer informasjon, og hjelper lærere med å vurdere hvordan elever bearbeider kunnskap. Ifølge Sweller (1998) har arbeidsminnet begrenset kapasitet, og når dette blir overbelastet, kan det føre til negative effekter på hukommelse og forståelse. Derfor bør undervisningsmetoder unngå å overbelaste det med unødvendige aktiviteter som ikke direkte bidrar til læring. Det metodiske rammeverket for studien er basert på et kvalitativt forskningsdesign. Datainnsamlingen ble gjennomført ved å gjennomføre intervjuer med ni informanter i grupper på tre. Informantene var ni elever som hadde valgt matematikk 1P på første år på videregående skole. Intervjuene hadde som mål å få frem elevenes subjektive opplevelser knyttet til programmeringens innføring i matematikkstudiene. Målet var å få innsikt i potensielle utfordringer, fordeler og suksesser som elevene opplevde som følge av denne integreringen. Det ble gjennomført en tematisk analyse av intervjuene. Resultatene av analysen indikerer at integreringen av programmering i matematikkundervisningen på 1P-nivå har potensial til å forbedre elevenes problemløsningsferdigheter og øke kreativiteten i læringsprosessen. Kognitiv belastningsteori belyser hvordan læring og undervisning påvirkes av hjernens kapasitet til å håndtere informasjon, og viser at denne integreringen kan påvirke elevenes kognitive belastning på flere måter. Studien avslørte at elever med tidligere programmeringserfaring hadde bedre forståelse og lavere kognitiv belastning, mens elever med begrenset programmeringserfaring har liten nytte av programmering som en strategi for problemløsning i matematikkundervisningen. Videre indikerer funnene at et lengre undervisningsforløp i programmering er nødvendig for at elevene skal mestre dette feltet.