docJulia F Winter_En-till-en i NO_MAH
download 
Report Transcription
Julia F Winter_En-till-en i NO_MAH
LÄRANDE OCH SAMHÄLLE Skolutveckling och ledarskap Examensarbete 15 högskolepoäng, avancerad nivå Naturvetenskaplig undervisning med en dator per elev: möjligheter och utmaningar utifrån lärarnas perspektiv Teaching science with one computer per pupil: opportunities and challenges from teachers’ perspective Julia Franziska Winter Kompletterande pedagogisk utbildning 90 högskolepoäng Huvudämne: Biologi och Kemi Slutseminarium 2014-09-17 Examinator: Lisbeth Amhag Handledare: Björn Lundgren Sammanfattning Trots intensiva satsningar på skolans digitalisering visar forskningen att den inte leder automatiskt till förbättrat lärande och kunskapsutveckling hos eleverna. Syftet med examensarbetet var att undersöka pedagogernas syn på frågan hur IT och 1:1 kontexten kan utnyttjas för att främja elevers lärande i naturvetenskaplig undervisning. Empirin omfattar djupintervjuer med fyra lärare som undervisar i biologi, kemi eller NO. Syftet var att få insikt i lärarnas funderingar och sätt att använda IT och 1:1 kontexten för att stötta elevers lärande och det pedagogiska arbetet. Dessutom gjordes en enkätstudie bland åtta lärarstudenter för att ta reda på deras uppfattningar om 1:1 kontextens användning och effekt vid observerade naturvetenskapliga lektioner. Det empiriska materialet analyseras utifrån utvalda teoretiska utgångspunkterna som omfattar teorier av Vygotskij och Dewey kring sociokonstruktivistiskt lärande respektive inquiry-based learning samt Mishra och Koehlers TPACK modell. Kopplingar görs också till aktuell evidensbaserad pedagogisk forskning kring IT-stödd lärandet som beskrivs i forskningsöversikten. Arbetets resultat visar på konkreta exemplen på hur IT och 1:1 kontexten kan utnyttjas för att främja elevers lärande, t.ex. vid utveckling av förmågor som lära att lära, metakognition, kommunikation och digital kompetens. Identifierade positiva faktorer för en effektiv IT användning är ett elevcentrerat undervisningsupplägg, lärarnas IT-intresse och elevernas guidning kring datoranvändning och kunskapsmålen. I arbetet identifieras också en rad utmaningar och riskfaktorer som kan lätt äventyra positiva effekter av IT och 1:1 kontexten. Som mest besvärlig upplevs ITs distraktionskraft på eleverna samt lokala förutsättningar som är svårare att påverka (teknisk utrustning, klassens sammansättning, elevernas motivation och förmåga till självkontroll, samt lärarnas möjligheter till att kunna utveckla sin TPACK). Analysen visar att positiva effekter för undervisningen och elevers lärande uppstår mer sannolikt när IT och 1:1 kontexten används selektiv för att stödja effektiva läraktiviteter som är aktiva, elevcentrerade, kognitiv utmanande, skapande och (social-) konstruktivistiska samt för att ge formativ bedömning.1 1 Nyckelord: biologi, dator i skolan, datorstött eller digitalstött lärande, en dator per elev, en-till-en, 1-1, 1:1 kontext, elevdator, IKT, IT (informationsteknologi), kemi, naturvetenskap, NO, TPCK / TPACK (technological pedagogical content knowledge), skolans digitalisering Förord Detta är för mig ett utmärkt tillfälle att tacka alla som har gett mig stöd på ett eller annat sätt under examensarbetets gång. Jag vill framföra mitt djupa och varma tack till alla fyra lärare för att de tog sig tiden för intervjun och generöst låtit mig ta del av deras kunskaper, funderingar och erfarenheter. Ett stort tack till alla 8 lärarstudenter som deltog i min enkät, det var spännande att läsa om hur ni upplevde 1:1-användandet vid era VFU-skolor. Jag tackar också min handledare Björn Lundgren för konstruktiv handledning och stöd och en ”Dankeschön” för tips kring finesser med det svenska språket. Sist men inte minst vill jag tacka min familj för stort tålamod och stöd under den långa tiden som togs för att färdigställa detta arbete. All real life is meeting. (Alles wirkliche Leben ist Begegnung) Martin Buber, 1958 ii Innehållsförteckning Sammanfattning ................................................................................................................ i Förord ............................................................................................................................... ii 1 Inledning......................................................................................................................1 2 Syfte och frågeställningar............................................................................................4 3 Litteraturgenomgång ...................................................................................................5 3.1 Forskningsöversikt ...............................................................................................5 3.1.1 Studier kring hur IT kan stötta lärandet ........................................................5 3.2 Studier kring hur IT kan störa lärandet ................................................................8 3.3 Teoretiska pedagogiska utgångspunkter ..............................................................9 3.3.1 Lev Vygotskij, det sociokonstruktivistiska lärandet och den proximala utvecklingszonen .....................................................................................................10 3.3.2 John Dewey och learning by inquiry ..........................................................11 3.3.3 Lärares förmåga att integrera IT: Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) ..............................................................................................12 4 Metod och genomförande..........................................................................................14 4.1 Lärarintervjuerna ................................................................................................14 4.1.1 Metodiska överväganden vid val av intervju ..............................................14 4.1.2 Urval av informanter ...................................................................................14 4.1.3 Genomförande av intervjuerna ....................................................................15 4.1.4 Bearbetning av lärarintervjumaterialet och analysförfarandet ....................15 4.1.5 Metoddiskussion..........................................................................................16 4.2 Enkätstudien .......................................................................................................17 4.2.1 Metodiska överväganden vid val av enkät ..................................................17 4.2.2 Genomförande av enkät ..............................................................................18 4.2.3 Bearbetning och analysförfarandet..............................................................18 4.2.4 Diskussion av enkätstudien som metod ......................................................19 4.3 Forskningsetiska överväganden .........................................................................19 5 Resultat – redogörelse och analys .............................................................................21 5.1 Lärarintervjuerna ................................................................................................21 5.1.1 Frågeställning 1: Vilka möjligheter och utmaningar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten utifrån deras egna förutsättningar? ...................................................21 5.1.2 Frågeställning 2: Vilka fördelar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten och hur använder de IT och 1:1 för att stötta elevers lärande? ......................................26 5.1.3 Frågeställning 3: Vilka nackdelar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten för sin undervisning och elevers lärande? .....................................................................29 5.1.4 Frågeställning 4: Vilka läraktiviteter föredrar lärarna att göra utan IT och varför? 31 5.2 Enkätstudien bland lärarstudenter ......................................................................33 6 Diskussion .................................................................................................................36 Referenser........................................................................................................................40 7 Bilagor .......................................................................................................................43 7.1 Enkät till lärarstudenter (tabell med resultatsammanfattning) ...........................43 7.2 Enkätanalysen i textform ....................................................................................48 7.3 Intervjuguide för lärarna.....................................................................................51 1 Inledning Sveriges intensiva satsningar på skolans digitalisering medförde att de flesta gymnasieskolor och högstadiegrundskolorna2 har under tiden infört någon form av 1:1 (en till en) kontext. Med 1:1 menas att varje elev och lärare har varsin IT3 verktyg, vare det i form av bärbar dator eller surfplatta. Vilka möjligheter och utmaningar ser lärare med 1:1 kontexten för elevers lärande? Mitt intresse för frågan härrör från mina egna varierande intryck jag samlade vid olika lektionsobservationer av fem olika lärare i biologi, kemi och naturkunskap med 1:1 kontext. Vid dessa tillfällen satt jag längs bak i klassen med god syn på både läraren och eleverna samt elevernas datorskärmar. Lärarnas arbetssätt skilde sig tydligt i vilken utsträckning, på vilket sätt och till vilka syften IT användes i undervisningen. Denna variation tyckte jag var intressant och relevant, både i sig och för min framtida yrkesverksamhet – Vad är lärarnas funderingar och motiv för att välja antingen digitala eller analoga (alltså icke-datorbaserade) verktyg för ett didaktiskt syfte? Vid alla observationstillfällen kände jag vid att de digitala verktygen lätt kan motarbeta klassens gemensamma fokus. Särskilt elever som har svårare att koncentrera sig verkade inte klara att motstå dragkraften av digitala frestelsen som Facebook, Instagram, YouTube, snabbmeddelanden, datorspel mm. Att IT och därmed också 1:1 avkräver ett för många orimlig stort mått av ansvar och självkontroll uppmärksammades också i skoldebatten4. Skolans digitalisering är ett internationellt fenomen eller trend (Valiente, 2010). Skolans digitalisering kan kopplas till flera förväntningar. För det första ska eleverna bli digitalt kompetenta och därmed förberedda för samtliga yrken av dagens digitaliserade kunskaps- och informationssamhälle. Digital kompetens är en av EU:s åtta nyckelkompetenserna för att främja livslångt lärande5 (Skolverket, 2009b). Den innebär säker och kritisk användning av informationssamhällets teknik samt grundläggande 2 http://www2.diu.se/framlar/egen-dator/ och http://computersweden.idg.se/2.2683/1.400646 3 I arbetet använder jag begreppet IT som ett samlingsbegrepp för informationsteknologi(er), alltså alla möjliga digitala teknologier eller verktyg (hårdvara som bärbara datorer, surfplattor och även smartmobiler samt all mjukvara) som är relevanta i skolsammanhang och som kan användas för digitalstött lärande samt internettillgång. 4 t.ex. http://nyheter24.se/debatt/765505-lararstudent-elevdatorer-stor-undervisningen 5 http://eur-lex.europa.eu/legal-content/SV/ALL/?uri=CELEX:32006H0962 1 färdigheter i informations- och kommunikationsteknik6. Detta konkretiseras i styrdokumenten, där IT-användningen är till viss del reglerat (Skolverket, 2010). Elever skall kunna ”använda modern teknik som ett verktyg för kunskapssökande, kommunikation, skapande och lärande” (kunskapsmålen i Lgr11, kap.2.2). Bland examensmålen av gymnasieskolans naturvetenskapsprogram står det att ”datainsamling och beräkningar sker i huvudsak med datorstöd. Förmågan att söka, sovra, bearbeta och tolka information samt att tillägna sig ny teknik är viktig för naturvetare och matematiker. Utbildningen ska därför ge god vana att använda modern teknik och utrustning” (Skolverket 2011, s. 47). För det andra ska skolans digitalisering gynna effektivisering av arbetsprocesser i skolans administration och organisation. Enligt Skolinspektionens granskning7 (Lund, 2012) har 1:1-satsningar i många fall redan lett till effektivisering av administration, planering och organisation av skolarbete. Sist men inte minst har det förväntats att skolans digitalisering leder också till bättre elevresultat eller måluppfyllelse, både kunskapsmässigt och kompetensmässigt (Grönlund, 2014, Hylén, 2013). Internationell forskning kring effektiviteten av datorstött lärande och 1:1 satsningar har dock under tiden visat att en ökad tekniknärvaro i sig inte medför bättre kunskapsutveckling (Håkansson, 2011, Hattie, 2012, Valiente, 2010, Woessmann and Fuchs, 2005). Medan det är mer sannolikt att negativa effekter som distraktion och stress uppstår i sammanhang med IT användning (Andersson et al., 2014, Fleischer, 2013) inträffar positiva effekter på elevers lärande däremot inte automatiskt (Grönlund, 2014, Skolverket, 2013, Tallvid, 2010). För att lärfrämjande effekter kan uppstå måste IT användningen integreras i undervisningen på ett genomtänkt och pedagogiskt meningsfullt sätt (Mishra & Koehler, 2006). Att detta är en stor utmaning för majoriteten av lärare och skolor visar myndigheternas rapporter kring IT användning i skolan. Enligt Skolverket ”kan IT i sig inte förbättra elevernas lärande, däremot finns en stor pedagogisk potential om läraren har IT-kompetens och reflekterar över sin roll samt över hur undervisningen ska kunna utvecklas med ny teknik” ((Skolverket, 2009), s. 3). Och enligt Skolinspektionens granskning från 2012 har 1:1-satsningar i många fall inte lett till utveckling av ITanvändningen ”så att det blir ett stöd i det pedagogiska arbetet och gynnas elevernas 6 http://europa.eu/legislation_summaries/education_training_youth/lifelong_learning/c11090_sv.htm 7 http://www.skolinspektionen.se/Documents/Kvalitetsgranskning/it/pm-it-iundervisningen.pdf 2 kunskapsutveckling och lärande” (Lund, 2012). Detta beror enligt Skolverket på att ”lärare har fortfarande mest kompetensutvecklingsbehov i hur IT kan utgöra ett pedagogiskt verktyg (Skolverket, 2013), s. 6)). Fokusen av mitt examensarbete är att undersöka möjligheterna och utmaningarna som lärarna ser med IT och 1:1 kontexten för elevers lärande och det pedagogiska arbetet i naturvetenskapliga ämnen som biologi och kemi. Arbetets centrala fråga är: Hur kan IT och 1:1 kontexten utnyttjas på ett pedagogiskt meningsfullt sätt så att den bli överlag en tillgång till lärandet i stället för ett hinder? Frågan är inte bara intressant i sig utan också av högt relevans för min framtida yrkesverksamhet. 3 2 Syfte och frågeställningar Syftet med examensarbetet är att undersöka hur IT och 1:1 kontexten kan utnyttjas för att främja elevers lärande i naturvetenskapliga ämnen, främst i biologi och kemi. Jag valde att belysa frågan främst ur lärarnas perspektiv. Med hjälp av fyra kvalitativa djupintervjuer ville jag ta reda om lärarnas uppfattningar kring vilka möjligheter och utmaningar lärarna ser med IT användningen och 1:1 kontexten i naturvetenskaplig undervisning. Följande fyra frågeställningar kommer att undersökas i arbetet: 1. Vilka möjligheter och utmaningar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten utifrån deras egna förutsättningar? 2. Vilka fördelar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten och hur använder de IT för att stötta elevers lärande? 3. Vilka nackdelar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten för sin undervisning och elevers lärande? 4. Vilka läraktiviteter föredrar lärarna att göra utan IT och varför? Datamaterialet kompletterades med en enkät bland åtta KPU- lärarstudenter för att ta reda på deras intryck från naturvetenskapliga lektioner med 1:1 kontext där lärarstudenterna auskulterade i. Syftet var att få insyn i lärarstudenternas uppfattningar och funderingar kring hur de uppfattade sättet på vilket den observerade lärare och eleverna använde IT samt vilken effekt 1:1 kontexten enlig lärarstudenterna hade på undervisningen och elevers lärande. Enkäten skulle utvidga mina egna observationsintryck och möjligtvis komplettera lärarintervjuerna genom att påpeka faktorer som i praktiken har generell betydelse för 1:1 kontextens effekt på lärandet. 4 3 Litteraturgenomgång Litteraturgenomgången är uppbyggt i två delar: I första delen av litteraturgenomgången ges en forskningsöversikt över evidens- och ämnesbaserad pedagogisk forskning8 kring hur IT-användning kan användas för att stötta lärandet och så kallade ”effektiva läraktiviteter”. Sedan beskrivs forskningsstudier som undersöker på vilket sätt IT kan störa lärprocesser. I andra delen ges läsaren en översikt över arbetets teoretiska utgångspunkter. Dessa omfattar utvalda teorier av pedagogerna Lev Vygotsky och John Dewey kring vad det är som kännetecknas sociokonstruktivistiskt lärande och learning by inquiry. Dessutom presenteras Mishra och Koehlers TPACK modellen som används i forskningen för att undersöka lärares olika kompetenser som är nödvändiga för att kunna använda IT på ett pedagogiskt meningsfullt och effektivt sätt. Arbetets teoretiska utgångspunkter tjänar som referensram och redskap för att analysera resultaten från arbetes egna empiriska undersökningar. 3.1 Forskningsöversikt 3.1.1 Studier kring hur IT kan stötta lärandet I kunskapssamhällen har utbildningens kvalité blivit så pass viktig att forskningen inom scientific teaching (Handelsman J, 2007) eller mer allmänt evidence based learning (EBL)9 har ökat betydligt inom de sista decennierna. Inom den så kallade disciplinebased educational research (DBER) undersöks och utvecklas student centrerade, effektiva instruktions- och lärmetoder (Wood, 2009). DBER som på svenska kan nog översättas med ämnesdidaktisk forskning tog sin början i 80-talet inom fysik, men bedrivs sedan dess i alla STEM10 ämnen. Här presenteras ett urval av fem lovande forsknings-baserande ”effektiva” läraktiviteter (så kallade research-based promising practices). De flesta av dessa läraktiviteter funkar också på klassiskt ”analogt” sätt, dvs. utan digitalt stöd. Det intressanta i arbetets sammanhang är dock att man i regel utnyttjar någon form av digitalt stöd för att läraktiviteterna får sin fulla effekt. Den första effektiva läraktiviteten som ska nämnas handlar om aktivt lärande genom kamratdiskussion och formativ bedömning under lektionen (Peer instruction and in8 DBER: discipline-based educational research 9 http://en.wikipedia.org/wiki/Evidence-based_education och http://www.ebtn.org.uk/ 10 STEM: science, technology, engineering and mathematics 5 class formative assessment). Eric Mazur11 utvecklades metoden peer instruction med syftet att synliggöra och effektivisera studenters lärande i fysik (Crouch and Mazur, 2001). Metoden som egentligen kunde också heta peer discussion har blivit mycket framgångsrik särskilt i stora universitetskurser med många studenter. Den tvingar studenterna till reflektion och diskussion kring ett koncept som nyss behandlades under föreläsning. Studenterna skall uppmuntras till att aktivt konstruera sin förståelse och prova de nya kunskaperna direkt – istället för att vara bara passiva mottagare. Övningen utgår från en utmanande concept test i form av en multiple-choice fråga som studenter bör först funderar själv över innan de röstar med hjälp av en form av student response system, t.ex. clickers eller smartmobiler12. I enkla småskaliga sammanhang som i klassrummet kan färgkort (flash cards) vara lämplig. Fördelen med ett digitalt svarssystem är att svaret registreras elektroniskt och ett digitalt histogram kan presenteras för kursen eller klassen. Det digitala stödet möjliggör inte bara att svaren ges anonymt utan också att förståelseproblem och fördelningen av uppfattningar blir synliga och kan tas itu i klassen direkt (Crouch and Mazur, 2001). Forskning visade att eleverna blir mer känslomässigt involverade (Wood, 2004) och att det faktiskt är själva samtalen och diskussionen bland eleverna samt tvången till att artikulera sina tankar som främja lärandet snarare än närvaron av någon kamrat som vet det rätta svaret (Berling, 2012, Smith et al., 2009). Den andra effektiva läraktiviteten som presenteras här handlar om formativ bedömning och metakognition13 som ges utanför lektionen. IT underlättar formativ bedömning och utvecklingen av metakognition hos eleven. Utanför klassen sker detta genom t.ex. course-management mjukvara som visualiserar elevens framgångar i lärandet relativt till kursens mål. IT underlättar också möjligheter till tydligt och dokumenterad kommunikation mellan lärare och elev (Luckin et al., 2012, Wood, 2009). Den tredje effektiva läraktiviteten handlar om IT-baserade interaktiva simuleringar. Eleverna kan träna färdigheter på ett lekfullt sätt eller för att utveckla och testa hypoteser i en ”autentisk” forskningsmiljö. Högvärdiga, forskningsbaserade open access resurser med interaktiva simuleringar och spel för att träna naturvetenskapliga koncepter eller ämnen ägnar sig både till läraktiviteter i och utanför klassen. PhET 11 http://mazur.harvard.edu/education/educationmenu.php, se också examensarbete av Dennis Berling 12 t.ex. http://socrative.com/ eller https://www.mentimeter.com/inspiration-for-teachers 13 dvs. medvetenhet om och ifrågasättande av den egna lärframgången och sättet att lära sig 6 Interactive (Science) Simulations14 av University of Colorado Boulder används också av två av studiens intervjuade lärare. Andra exemplen som ska nämnas är Aipotu15, en BioQUEST mjukvara för simuleringar av autentiska biologiska forskningsprojekt (White, 2012), eller labster16 (Bonde et al., 2014) som erbjuder laborationsmöjligheter samt real-world cases inom molekylärbiologi och bioteknologin. Gemensamt till alla dessa interaktiva simuleringsmjukvaror är att de är i regel roliga att göra, de ökar motivationen och är därmed en form av spelifierat lärande (gamification). Dessutom möjliggör de aktivt inlärning, ger feedback i lärprocessen samtidigt som de bygger på autentiska problem som skall kännas relevant och spännande för elever och studenter att jobba med. Simuleringarna kan vara ett bra komplement till social-interaktiva övningar i klassen. Den fjärde effektiva läraktivitet är att lära sig från experter i egen takt med koordinerade ”out-of-class” och ”in-class learning activities”: Expertgjorda instruktions filmer på nätet som nås främst via YouTube möjliggör att elever och studenter kan själv lära sig från experter i egen takt och utanför klassen, förutsatt man är motiverad och använda rätt material. Instruktionsfilmerna med kopplade övningar av Khan Academy17 är ett exempel på interaktiva läraktiviteter som ägnar sig för lärandet och repetition utanför klassen. Flipped classroom18 (Strayer, 2012) eller flippat klassrum är en annan metod med ökande popularitet som utnyttjar IT för att flyttar filmade föredrag och genomgångar utanför klassrummet så att elever kan lära in koncepter och bearbeta frågor i egen takt. Det är viktigt för effektivt lärande att innehållet i instruktionsfilmerna som ses innan lektionen anpassas till elevernas utgångsläge. För att flipped classroom och andra så kallade out-of-class learning activities ska vara effektiva måste filmerna dessutom kompletteras med stimulerande läxor som främjar självständigt tänkande och aktivt lärande (Handelsman J, 2007, Wood, 2009). Den centrala fördelen med metoden är att det skapas mer tid i klassrummet för interaktiva konstruktivistiska läraktiviteter (så kallade in-class activities) där elever och lärare arbetar gemensamt med koncepterna, som brainstorming, think-pair-share (reflektion som följs upp av en 14 http://phet.colorado.edu/en/about 15 http://aipotu.umb.edu/ 16 http://www.labster.com/ 17 https://www.khanacademy.org/about 18 http://educationnext.org/the-flipped-classroom/ och https://instructionalservices.blog.gustavus.edu/files/2013/03/Flipped-Classroom-Comparison.jpg 7 diskussion med kamrater och rapportering till klassen), concept maps, problem lösning i grupper mm (Handelsman J, 2007). s 3.2 Studier kring hur IT kan störa lärandet Möjligheter som att vara ständigt uppkopplad19 samt tillgänglig kan både vara fördelaktig och nackdelaktig för människans välmående och lärande (Dossey, 2014, Spitzer, 2012). En ökande mängd studier mest från psykologi, kognitions- och neurobiologisk forskning undersöker negativa (bi)effekter av digitala teknologier. Här presenteras några forskningsrön kring negativa effekter eller risker som kan enligt dem underliggande forskningsstudierna uppstå med datorstött lärande samt 1:1-kontexten. För det första visar ett stort antal forskningsstudier att vår digitala närvaro ökar risken för distraktion, multitasking och stress. Den ökade distraktionen som datorer och smartmobiler medför anses också som huvudproblemen eller huvudutmaningen med den digitala lärmiljön och 1:1 (Andersson et al., 2014, Grönlund, 2014). Oavsett människans ålder är det bevisat att för mycket olika informationer och parallella stimuli överfrakter hjärnans kognitiva förmåga så att den mentala prestationen och därmed lärandet störs (Fried, 2008, Spitzer, 2012). Särskilt sociala medier som Facebook har en stor drag- och distraktionskraft på eleverna (Andersson et al., 2014)20. Olika studier visade att datorer och laptops har överlag distraherande effekter på studenterna, särskilt i mer passiva lärsituationer som föreläsningar (Awwad et al., 2013, Lindroth & Bergquist, 2010). Datorstött lärandet medför också mer multitasking där eleverna gör flera icke-kursrelaterade aktiviteter parallellt (Fried, 2008). Ur neurologiskt forskningsperspektiv är multitasking inte en eftersträvansvärd ”förmåga”, utan snarare en koncentrations- och uppmärksamhetsstörning. Kognitionsforskning visade att multitasking medför ökad ytlighet, ineffektivitet, sämre prestation och sämre memorering (Spitzer, 2012). Människor som ofrivilligt inte orkar fokusera sig på en uppgift får känslan av bristande självkontroll, vilket förorsakar stress (Spitzer, 2012). Att den digitala närvaron i 1:1 kontexten kan orsaka stress bland elever observerades också i svensk forskning21 (Fleischer, 2013). Forskning visar också att distraktionseffekten som utgår från en elevdatorskärm med icke-skolrelaterade 19 http://www.internetstatistik.se/ 20 Dessvärre visade flera studier att Facebook användningen ökar användarens vantrivsel (Spitzer, 2012; Kross 2013; Andersson, 2014), vilket är inte heller lärfrämjande. 21 http://www.skolvarlden.se/artiklar/en-till-en-kan-gora-eleverna-stressade 8 datoranvändningar påverkar tyvärr inte bara eleven framför skärmen utan också eleverna omkring (Lindroth & Bergquist, 2010). Grannarna distraheras eftersom det är nästan omöjligt att inte snegla på andras datorskärmar, en aktivitet som kallas för glancing (Ibid.). För det andra visar studier att IT-baserade presentationer görs orsaker kognitiv överbelastning. Vid användning av multimodala presentationsverktyg som Powerpoint, Keynote eller Prezi vid genomgångar och föredrag finns trenden att föreläsaren ger redundanta informationer (samma text på folier och i det vad det berättas om, bilder). Detta kan orsaka kognitivt överlastning hos mottagaren och ett de facto minskat informationsflöde (Spitzer, 2012). Särskilt de muntliga informationerna missas eftersom mottagare anser informationen på folierna som viktigare (Wecker, 2012). En annan risk med laptop användning i traditionella, lärarcentrerade föreläsningar och kurser är att studenter tenderar till att ta helst ordagranna anteckningar istället för att reflektera. Ordagrann anteckning är ett ineffektivt sätt att lära sig någonting, eftersom det görs i grunden för att undvika det mentalt mer krävande självständiga tänkandet och aktiva självreflekterandet. Självformulerade anteckningar som eleven brukar göra för hand är mer effektiva för att lära sig, jämfört med datorstödda ordagranna anteckningar (Mueller & Oppenheimer, 2014). För det tredje kan tilliten i att alltid ha tillgång till internet och sökmaskiner som Google minskar beredskapen att lära sig och memorera saker (Sparrow et al., 2011). Latheten att memorera kunskaper är dock skadlig på flera nivåer. Hjärnan och minnet tränas i mindre utsträckning vilket försämrar intellektens prestationsförmåga samt förmågan till livslångt lärande. Dessutom är en person som litar med sin kunskap på internettillgång inte lika fri i sitt tänkande som en person som ägnar sin kunskap själv. Sammanfattningsvis kartläggs i forskningsöversikten exemplen på hur IT kan användas för att stötta så kallade effektiva läraktiviteter och därmed själva lärandeprocessen. Förutom möjligheterna kartläggas också exemplen på risker som finns med datorstött lärande och vår digitala närvaro. Det förtydligar hur viktigt det är att IT används ”på rätt sätt” för att nå positiva effekter på lärandet. 3.3 Teoretiska pedagogiska utgångspunkter Här presenteras arbetets teoretiska pedagogiska utgångspunkter som kommer användas vid analysen av det empiriska materialet, framförallt av lärarintervjuerna. Först redogörs för i arbetets sammanhang relevanta pedagogiska koncepter och viktiga begrepp av Lev 9 Vygotskij och John Dewey. Pedagogerna valdes inte bara för att de är två av förra seklets mest inflytelserika pedagoger, utan också för att de präglade och påverkade den sociokonstruktivistiska grundsynen som genomsyrar de presenterade forskningsstudierna kring effektiva läraktiviter. Sedan presenteras Mishras och Koehlers TPACK modell för att analysera lärarnas förmåga att integrera IT i sin undervisning. Vygotskijs och Deweys teorier om lärandet används vid analysen av lärarnas pedagogiska syften och sätt att använda IT och 1:1 kontexten. Dessutom används Vygotskijs teorier också vid analysen av lärarnas förutsättningar till ITkompetensutvecklingen. Hur de teoretiska utgångspunkterna användas vid analysen beskrivs mer detaljerad i metodkapitlet. 3.3.1 Lev Vygotskij, det sociokonstruktivistiska lärandet och den proximala utvecklingszonen Lev S. Vygotskij (1896-1934, rysk psykolog) kan anses som socialkonstruktivisms tankefader, och fastän hans omfattande verk översattes ganska sent så påverkade hans teorier mycket vår syn på lärandet. Enligt Vygotskij är människan en social varelse vilkens tankeförmåga formas genom sina kontakter och samspelet med medmänniskor och kulturen omkring. Språket, kommunikationen, det sociala sammanhanget och samspelet samt (kritiska) dialogerna är centrala för lärandeprocessen där den lärande konstruerar sin kunskap (Vygotskij, 1934/1999). Lärandet kan inte ske tyst utan vi måste kommunicera med andra och med oss själv. För att kunna utföra mentala processer som tänkande och lärande använder sig människan enligt Vygotskij bl.a. av medierande psykologiska redskap eller artefakter, med språket som den viktigaste. Andra exemplen på psykologiska redskap är olika system för räkning, minnesteknik och alla konventionella tecken som kemiska tecken (Daniels, 2008, s. 7). För att elever ska utveckla sig kognitiv och kunskapsmässigt anses argumenterande diskussioner med andra elever och läraren som särskilt viktiga läraktiviteter. Även de naturvetenskapens huvudsakliga kunskapsobjekt utgörs enligt Vygotskij av socialt konstruerade begrepp och teorier (t.ex. atom, molekyl, fält, gen, evolution). Dessa kan eleven inte upptäcka själv utan för det behövs framför allt sina lärare som en aktiv kulturbärare, men också andra naturvetenskapligt kunniga personer och olika medier ((Andersson, 2001), s. 62)). Vygotskij betonade också att undervisning inte får utgå på passiv kunskapstransfer utan 10 att den lärande måste kunna få aktivt pröva nya kunskapsinnehåll själv, vare det i (kritiska) dialoger eller i försök och experiment22. Vygotskij menade att elevers lärande är mer framgångsrikt om samarbetet sker med en mer kompetent partner, kamrat eller vuxen (Säljö, 2008). Ett koncept av Vygotskij som blev mycket använd bland Vygotskijs efterföljare är det av ”den närmaste eller proximala utvecklingszonen” (zone of proximal development, ZPD). Den närmaste utvecklingszonen har interpreterats på flera olika sätt. Vanligtvis menas skillnaden mellan den faktiska utvecklingsnivån (eller prestationen) en individ når vid problem lösning utifrån sig själv (oberoende av andra) jämfört med den potentiella utvecklingsnivån (eller prestationen) som individen når när problemlösningen görs i samarbete med en mer kompetent person som lärare eller klasskamrat (Säljö, 2008, Daniels, 2008, s. 20f). Den närmaste utvecklingszonen spelar t.ex. roll för elevens lärande vid förhållandet mellan vardagsbegrepp och vetenskapliga begrepp. Här tillkommer läraren den viktiga rollen att utmana och konfronterar elevers vardagstänkande för att stödja eleven i att utveckla det vetenskapliga tänkandet (Vygotskij, 1934/1999, s. 251f). 3.3.2 John Dewey och learning by inquiry John Dewey (1859-1952) var en amerikansk filosof och före detta naturvetenskapspedagog med ett mycket omfattande författarskap (Dewey, 2004). Dewey påverkade vår syn på lärandet i naturvetenskapen genom hans tankar kring hur naturvetenskaplig utbildning borde utvecklas för att kunna träna elever bättre i vetenskapligt tänkande och praktiserande. Mest relevant i arbetets sammanhang är hans teorier kring intelligent action eller learning by inquiry som brukar översättas med ”det undersökande arbetssättet”. Dewey eftersträvade ett elevcentrerat undervisningsupplägg som integrerade både teori och praktik för att stimulera utvecklingen av vetenskaplig förståelse och kunnande. För att kunna nå målet, dvs. att träna elever i vetenskaplig tänkande (”reflective thinking”), rekommenderade Dewey naturvetenskapslärarna att använda ”inquiry” som en undervisningsstrategi (Dewey, 1910). Elever ska vara själv aktiv lärande medan de söker för svår under den vetenskapliga arbetsprocessen: problemet presenteras, en hypotes formuleras, data samlas under experiment och en slutsats formuleras. Enligt Dewey måste problemen som eleverna undersöker kunna kopplas till elevens föreställningsvärld och erfarenheter för att eleven skall kunna lära 22 http://www.ur.se/Produkter/145291-Pedagogikens-giganter-Lev-Vygotskij 11 sig. Dewey betonade att teori och praktik inte är varderas motsats men varandras förutsättning för varaktigt lärande. Enligt Dewey måste eleven ges möjlighet att kunna lära sig på ett induktivt sätt där eleven kan aktivt testa sina reflektioner för att kunna nå kunskap. I Deweys modell är eleven aktivt involverade i att tillägna sig vetenskaplig kunskap. Läraren ses snarare som en ”facilitator and guide” i elevens lärandeprocess än den vise som äger kunskapen (Dewey, 1910 och 1938). Sammanfattningsvis anser både Dewey och Vygotskij att lärandet är en aktiv process där individen aktivt konstruerar sin kunskap i det sociala samspelet och utifrån sina erfarenheter och förställningsvärld. Båda är tydligen kritiska mot kontexter där den lärande är för passivt. De ovan nämnda teorier av Vygotskij och Dewey valdes som en teoretisk referensram för att analysera lärarnas sätt att använda IT. Deras teorier från en prä-digital tid ger ett klassisk pedagogiskt svar på arbetets fråga efter hur IT och 1:1 kontexten kunde användas för att främja elevers lärande, nämligen så att eleverna stöttas i aktiva läraktiviteter som är socialkonstruktivistiska, dialogiska och skapande (Vygotskij) samt i reflektivt tänkandet och i induktiva, testande och undersökande aktiviteter (Dewey). 3.3.3 Lärares förmåga att integrera IT: Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) Under 80-talet utvecklade den amerikanske pedagogikforskaren Lee Shulman en teori kring vilka kunskaper det är lärarstudenter bör undervisas i och lärare bör ha. Denna speciella lärarkompetens kallades pedagogical content knowledge, förkortad PCK (Shulman, 1986, Shulman, 1987). Shulman menade att skickliga lärare inte bara har ämneskunskaper (content knowledge) och kunskaper i pedagogik (pedagogical knowledge), utan att de dessutom har en särskild ”kombinationskunskap”, pedagogisk ämneskunskap (pedagogical content knowledge, PCK) där de två andra kunskaper kombineras och integreras till en tredje kompetens och lärområde. Med skolans digitalisering ökade kraven på lärarnas speciella kombinationskunskap som samtidigt har blivit mer komplex. Därför vidareutvecklades PCK modellen av forskarna av Mishra och Koehler till den så kallade TPACK modellen (Technological Pedagogical Content Knowledge) (Mishra & Koehler, 2006). TPACK modellen används i forskningen för att undersöka eller analysera lärarnas förmåga att integrera IT i sin undervisning. TPACK modellen tjänar som ett ramverk för att identifiera den syntes- eller kombinationskunskapen lärare behöver för att kunna 12 undervisa effektivt med hjälp av digital teknologi23 (Graham et al., 2012). För examensarbetet är TPACK modellen relevant eftersom den erbjuder en teoretisk översikt över de relevanta kunskapsdomänerna som ligger till grund för lärarnas förmåga att kunna integrera IT på ett pedagogiskt effektivt sätt. TPACK är den centrala, allt integrerande kunskapen i centrum av TPACK modellen (se figur 1). Den utgörs genom det komplexa samspelet av lärarens kunskaper i de tre lär- och kunskapsområdena content (ämnesinnehåll, content knowledge), pedagogy (pedagogical kvowledge) och technology (technological knowledge). Modellen visualiserar kunskapstyperna som är nödvändiga för en effektiv integrering av teknologi i undervisningen. Cirklarna illustrerar lärares tre kunskapsdomäner content, pedagogy och technology. Samspelet mellan dessa genererar de fyra ”integrerande” kunskapsdomäner (överlappande ytor) är betydelsefulla för lärare. Figur 1. Technical pedagogical content knowledge (figur återges med tillstånd från utgivaren, © 2012 by tpack.org). TPACK är en dynamisk kunskap som förändras och utvecklas med lärarens professionella utveckling. Författarna framhåller att lärare som har förmågan att integrera sin teknologiska kunskap med sin pedagogiska ämneskunskap lyckas bäst med en pedagogisk meningsfull och effektiv integrering av teknologi i sin undervisning (Mishra and Koehler, 2006). Sådana lärare anses ha en hög TPACK kompetens. Sammanfattningsvis utgör både de ovan nämnda pedagogiska teorier av Vygotskij och Dewey samt TPACK modellen de teoretiska pedagogiska utgångspunkterna eller den teoretiska referensramen för att analysera arbetets empiriska material, framför allt lärarintervjuerna. 23 http://www.matt-koehler.com/tpack/tpack-explained/ 13 4 Metod och genomförande 4.1 Lärarintervjuerna 4.1.1 Metodiska överväganden vid val av intervju Arbetet syftar till att finna och förstå lärarnas uppfattningar kring för- och nackdelar med IT i den naturvetenskapliga undervisningen. Processen kan jämföras med allmänpedagogiska, kvalitativa studier som avser att tolka ”människors sätt att uppfatta övergripande fenomen med betydelse för utbildning” (Larsson, 1986, s. 16). För att få insikt i individuella lärares uppfattningar, funderingar och motiv kring IT-användningen i naturvetenskaplig undervisning valde jag att genomföra kvalitativa djup- eller forskningsintervjuer (Bryman, 2004). För att kunna jämföra olika lärare och deras uppfattningar valdes en semistrukturerad intervju med intervjuguide. Intervjuguiden (se bilagan 9.3) omfattar fyra olika teman som avtäcker ett större område än som det var relevant för arbetets slutliga fyra frågeställningar. De totalt 17 intervjufrågor formulerades så långt som möjligt som öppna frågor för att ge respondenten frihet i svaret och sina funderingar. Detta för att ge djupare insikter i hur informanten tänker. För att få autentiska svar beaktades dessutom att frågorna inte är ledande (Kvale, 1997, s. 145). 4.1.2 Urval av informanter Jag kontaktade sju lärare som undervisar i biologi, kemi eller NO i en kommunal skola med 1:1-satsning. Alla kontaktade lärare har jag lärt känna jag antingen personligt, genom kollegor eller via deras arbete på nätet under tiden av min lärarutbildning. Viktiga urvalskriterier för lärarna var 1) att lärarna använde sig (eller hade använt sig) intensivt av datorn i undervisning och 2) att de reflekterade mycket om möjligheter och begränsningar av IT i undervisningen. Vidare borde lärarna skilja sig i hur och i vilken utsträckning de använde sig av digitala verktyg för undervisningen för att inkludera olika synpunkter. Lärarens ålder, kön eller yrkeserfarenhet ansåg jag som inte relevanta för intervjustudiens syfte. Fastän sex av de sju kontaktade lärare ville bli intervjuade, blev det ur praktiska och tidsmässiga skäl till slut bara fyra lärare som intervjuades. Tre av dessa lärare arbetar på en gymnasieskola och en lärare arbetar på en grundskola. I urvalet lades mer vikt på gymnasieperspektivet eftersom det är mer relevant för min framtida yrkesverksamhet. 14 4.1.3 Genomförande av intervjuerna Tre lärare intervjuades vid fysiskt möte i deras respektive skolan eftersom de arbetar i södra Sverige medan en lärare som arbetar i östra Sverige intervjuades via Skype. Intervjuerna spelades in och tog mellan 45 och 65 minuter. Samma intervjuguide användes i princip för alla intervjuer, men varje intervju innehöll dessutom egna situationsspecifika följdfrågor. Ur anonymiseringsskäl benämns dem fyra intervjuade lärare i examensarbetet med fiktiva namn (Anna, Bengt, Christin och Daniel) och bara det för arbetet relevanta ämnet (biologi, kemi, NO) anges. 4.1.4 Bearbetning av lärarintervjumaterialet och analysförfarandet De fyra inspelade intervjuerna transkriberades till skriftspråk utan att förändra innebörden (Kvale, 1997, s. 147f). Materialet bearbetades och analyserades i flera steg. Först formulerades arbetets fyra frågeställningar som var relevanta för mitt syfte och som kunde besvaras med hjälp av det intervjutranskriberingar. Sedan undersöktes och jämfördes de fyra intervjuer för att hitta kvalitativt intressanta skillnader och likheter i lärarnas uppfattningar beträffande arbetets fyra frågeställningar. De relevanta punkterna ur intervjuerna presenterades i arbetets resultatkapitel. Varje frågeställning av examensarbetet analyserades för sig eftersom jag ville fokusera på lärares svar för att hitta gemensamheter och skillnader i deras uppfattningar och skälen bakom deras ITanvändning. Dessutom analyserades resultaten med koppling till arbetets teoretiska pedagogiska utgångspunkter, dvs. utvalda teorier av Vygotskij och Dewey, samt, när tillämpbar, mha. TPACK modellen. Vid analysen undersöks t.ex. huruvida lärarnas sätt att använda IT stämmer överens med eller skiljer sig från Vygotskijs och Deweys teorier kring socialkonstruktivistisk respektive learning by inquiry. Frågor som kan adresseras vid analysen är bl.a. om lärarnas sätt att använda IT och 1:1 kontexten präglas mer av (passiv) informationsöverföring eller mer (social-) konstruktivistiska aktiviteter? Stötta eller hindrar lärarnas IT-användning elevernas samspel, kooperation och kritiska dialoger? Vygotskys koncept av den proximala utvecklingszonen kommer användas vid undersökning av lärarnas professionella förutsättningar. Vilka möjligheter av IT utnyttjar lärarna i praktiken för att individanpassa sin undervisning? Och med koppling till Deweys teorier kring inquiry based learning undersöks vilka möjligheter lärarna ger till induktiv lärande, ett undersökande arbetssätt och reala laborationer i sin undervisning. I analysen ska också undersökas pga. vilka motiv lärarna väljer bort IT. 15 TPACK modellen används vid analys av både lärarintervjuer och enkätstudien för att undersöka lärarnas förmåga att utnyttja IT och 1:1 kontexten på ett pedagogisk effektiv sätt. 4.1.5 Metoddiskussion Här granskas kritiskt valet av metoder, informanter och analysredskap. En styrka med att göra kvalitativa djupintervjuer är det möjliggör att kunna ta del av fyra lärares funderingar och erfarenheter med hur de använda IT och 1:1 för att kunna främja elevers lärande. Intervjuerna ger en inblick i lärarnas förutsättningar och syn på möjligheter och utmaningar, i deras ”verklighet”. Intervjustudiens validitet eller relevans (dvs. mäter metoden vad den ska mäter?) anser jag som rimlig. En faktor som förblir oklar är huruvida elevers lärande verkligen främjas genom lärarnas sätt att använda IT. Här litar jag i min tolkning på lärarnas egen värdering och positiva erfarenhet med deras sätt att utnyttja IT. Möjliga andra faktorer som begränsar validiteten kan ha varit 1) att jag kände två av respondenterna lite närmare, 2) att mina förklaringar runt vissa frågor kan ha påverkat respondenternas svar och 3) att spontana reaktioner i mimik och uttryck kan ha effekter på respondenternas tankar och samtalet. Valet av informanterna är naturligt avgörande för studiens resultat och huruvida dessa överensstämmer eller avviker från de valda pedagogiska utgångspunkterna eller presenterade pedagogisk forskning. Analysen visar att Bengt, Christin och Daniel kan anses som lärare med högt IT-kompetens och ganska väl utvecklad TPACK. Anna framstor som en lärare med än så länge mer begränsad IT-kompetens och TPACK. För examensarbetet är det ändå värdefullt att ha med Annas intervju. Det medför ett mer kritiskt perspektiv kring för- och nackdelar med IT i undervisning och bidrar därigenom till en mer differentierad bild. Skolinspektionens och Skolverkets rapporter (Skolinspektionen and Lund, 2012, Skolverket, 2013) samt resultaten från min enkät antyder också att Annas kontextsituation och syn är kanske mer representativa för de flesta lärare, än de mer ”expertliknande” perspektiven av Daniel, Christin och Bengt. En svaghet är att fyra intervjuer förstås är ett begränsat antal. Med fler intervjuer hade jag kunnat täcka in mer av alla de svar, uppfattningar och perspektiv som är rimliga att tänka sig på frågan hur IT kan utnyttjas för att främja elevers lärande i NO ämnen. Reliabiliteten eller tillförlitligheten av ett arbete med fyra lärarintervjuer är alltså begränsad. Samtidigt har det inte varit arbetets mål att komma fram till representativa, generaliserbara resultat. Överlag anser jag att intervjun är den passande 16 metoden för att ta reda på individuella lärarnas syn, funderingar, erfarenheter och uppfattningar. Även val av analysmetoden kan diskuteras. Med valet av de teoretiska pedagogiska utgångspunkterna görs en nödvändig vinkling och begränsning av det teoretiska perspektivet på frågeställningen. Jag valde en sociokonstruktivistisk grundsyn som referensramen på lärandet eftersom den bekräftas från olika forskningsdiscipliner och genomsyrar flera aktuella DBER studier (ser forskningsöversikt). TPACK modellens användbarhet och begränsningar kan också diskuteras. För det första förblir analysen av lärarnas TPACK trots modellen ganska subjektiv. I analysen görs kopplingar till en självvald pedagogisk referensram (ett mått för vad är pedagogisk effektiv) samt påverkas utslaget av lärarnas och min egen bedömningsförmåga. För det andra ger det empiriska materialet inte underlag till att kunna analysera och jämföra lärarnas olika kunskapsområden till fullo. I arbetet analyseras TPACK kompetensen mest utifrån skillnader i den teknologiska kunskapsdomänen (TK, figur 1). Intervjuerna som metod ger däremot inte tillräckligt insyn i lärarnas ämnesdidaktiska kompetens (PCK, figur 1). För det tredje har TPACK modellen också begränsningar. TPACK modellen räcker inte för att kunna förklara lärarens faktiska förmåga att använda IT effektivt i undervisningen, eftersom TPACK kompetensen och dess utveckling bero i stor grad av praktiska kontextfaktorer omkring läraren. Modellen tar dock inte hänsyn till vilka förutsättningar lärarna har som kan vara ett stöd eller ett hinder i att kunna utveckla sin TPACK kompetens (t.ex. kvalitén av deras lärarutbildning, av lokala förutsättningar som tidsresurser, teknikutrustning och tillgång till professionellt stöd). 4.2 Enkätstudien 4.2.1 Metodiska överväganden vid val av enkät För att få ett intryck av vilka erfarenheter och observationer andra lärarstudenter gjorde under sin VFU gällande datoranvändningen i naturvetenskaplig undervisning valde jag att använda mig av en enkät. Skälet för det är att en enkät eller self-completion questionnaire (Bryman, 2004, s. 132) är ett rimligt sätt att få svar från ett större antal respondenterna under en begränsad tid som i fallet med examensarbetet. I enkäten används slutna frågeställningar eller påståenden med ett visst antal givna svarsmöjligheter bland vilka respondenterna väljer en eller flera passande alternativ. För min enkät använde jag dessutom en ”annat” svarsalternativ där respondenten kan skriva 17 fri text om det behövs. De mer specificerade svarsalternativen möjliggör att man kan få en mer detaljerad bild av hur de olika respondenterna tänker kring en fråga eller ett påstående. Urvalskriteriet för mina respondenter var att de gjorde lektionsobservationer som lärarstudenter i ett eller flera naturvetenskapliga ämnen (biologi, kemi, fysik eller naturkunskap) på en skola med 1:1 satsning. Den teoretiskt möjliga responsgruppen som jag hade tillgång till omfattade 11 lärarstudenter som jag kände personligt från den kompletterande pedagogiska utbildningen (KPU:en) vid MAH. Åtta av elva kontaktade lärarstudenter deltog i enkäten vilket gav en god svarsfrekvens (=72 %) (Ibid. s. 135). 4.2.2 Genomförande av enkät Jag valde att framställa en webbaserad enkät med hjälp av en öppen (open source) mjukvara som heter LimeService24. LimeService underlättar flera viktiga aspekter med en enkät, bland annat tydliga instruktioner, en överskådlig struktur och tilltalande design (Bryman, 2004, s. 138), indikation av antal resterande frågor samt att överblicka och analysera respondenternas svar. Enkäten (i bilagan 9.1) omfattade tre kärnteman (lärarens datoranvändning och effekten på elevers lärande, elevers datoranvändning under lektionen samt möjliga förbättringar) och totalt 20 frågor eller påståenden med ett varierande antal svarsalternativ. Respondenterna hade möjligheten att lägga till någonting och skriva sitt namn så att jag kunde kontakta dem i fallet någonting var oklart till mig. Respondenterna kontaktades via mejl med detaljerad information om syftet med enkät, frivilligt deltagandet och anonymt publicering av resultaten samt länken till enkäten25. 4.2.3 Bearbetning och analysförfarandet Enkätens resultat sammanfattades i en tabell (bilaga 9.1). Innan analysen tillvisades varje respondent ett svars-ID (a till h) som underlätta att följer respondenterna individuellt. Enkätresultaten analyserades genom att undersöka materialet efter samtycken och avvikelser bland respondenterna. Dessutom analyserades resultaten semikvantitativt genom att avläsa andelen eller procenten av respondenterna som valde vissa svar. Målet var dock att få ett intryck av andras observationer och uppfattningar, och inte att göra en systematisk undersökning eller att få representativa och signifikanta resultat. Resultaten analyserades med syfte att identifiera möjliga faktorer som 24 https://www.limeservice.com/en/ 25 http://juliawinter.limequery.com/index.php/survey/index/sid/792982/newtest/Y/lang/sv 18 framträdde som avgörande på vilken effekt lärarens IT-användning hade på undervisningen och elevers lärande. Kopplingar gjordes framförallt till forskningsstudier som presenterades i forskningsgenomgången, och i mindre utsträckning också till de teoretiska pedagogiska utgångspunkterna. Aspekter som belysas utifrån dessa är t.ex. huruvida det syns paralleller mellan lärarstudenternas uppfattningar, de observerade sätten att använda IT och de utvalda teorierna (eller värderingar) från Vygotskij och Dewey, och vilken TPACK kompetens de observerade lärarna enligt lärarstudenternas uppfattning och beskrivelser. 4.2.4 Diskussion av enkätstudien som metod Målet med enkäten var att den skulle belysa både andra lärarstudenter intryck samt variationsspektrumet mellan olika lärare, elever/klasser och skolor. En systematisk observationsstudie där bara jag är observatören var däremot inte mitt syfte. Styrkor av enkätstudien är att den ge under en ganska kort tid lagom insyn i andra lärarstudenters uppfattningar kring hur IT och 1:1 kontexten utnyttjades av olika lärare och elever i observerade naturvetenskapliga lektioner. Dessutom kan enkäten genomföras av respondenterna i relativt kort tid och när det passar de. Svagheter är att både reliabiliteten och validiteten är begränsad. Det första pga. responsgruppens lilla storlek där åtta lärarstudenter inte ger samma svarsfördelning eller spektrum som 50. Validiteten begränsas eftersom en enkät med ett visst antal frågor eller påståenden inte kan g djupa insyn i individernas uppfattningar och funderingar. En annan svaghet är att lärarstudenterna frågades retrospektiv om deras intryck vid lektionsobservationer som de måste ta ur minnet. Det är därför möjligt att några respondenter inte kom ihåg eller inte aktade på det vad efterfrågades i enkäten. Överlag anser jag dock min ansats att utfråga ”studiekollegor” med enkäten som en för syftet intressant och rimlig metoden. 4.3 Forskningsetiska överväganden Vetenskapsrådet ställer fyra huvudkrav på forskare i humanistisk-samhällsvetenskaplig forskning för att en vetenskaplig undersökning görs etiskt korrekt (Vetenskapsrådet, 2002). Informationskravet innebär att forskaren informerar undersökningsdeltagare (intervjuade och respondenter) om forskningsuppgiftens syfte, hur materialet kommer att användas, att deltagandet är frivilligt och att informanterna kan avbryta sin 19 medverkan när de vill. Samtyckeskravet innebär att deltagarna i en undersöknings måste ge deras samtycke och har rätt att själv bestämma om sin medverkan. Konfidentialitetskravet innebär att uppgifterna om alla deltagare i en undersökning skall skyddas från andra personer än forskaren och skall anonymiseras i så stor omfattning som möjligt. Nyttjandekravet innebär att uppgifterna får endast användas för forskningssyftet. För mina empiriska undersökningar har alla informanter först blivit tillfrågade om de vill delta i enkäten respektive ställa upp till intervjun. Jag tog hänsyn till att dem informerades om studiens syfte, deras rätt att avbryta deltagandet, att materialet används endast av mig och för examensarbetets syfte samt om att alla identiteter anonymiseras. 20 5 Resultat – redogörelse och analys 5.1 Lärarintervjuerna Här redovisar och analyserar jag resultaten från de kvalitativa djupintervjuerna med fyra lärare. Resultaten presenteras enligt arbetets fyra frågeställningar. Vid slutet av varje resultatstycke ges ett sammanfattande svar på frågeställningen och resultaten analyseras med hjälp av arbetets teoretiska utgångspunkter, dvs. med kopplingar till utvalda teorier och begrepp från Vygotskij och Dewey samt till TPACK modellen. 5.1.1 Frågeställning 1: Vilka möjligheter och utmaningar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten utifrån deras egna förutsättningar? Det kan antas att en lärare med färre IT kunskaper inte ser samma möjligheter för ITanvändningar i undervisningen som en lärare med en högre utvecklad IT kompetens. Samtidigt kan bristande teknik och stöd på skolan upplevas olika utmanande av lärare med olika IT-kompetens. Möjligheterna och utmaningarna som lärare upplever med IT och 1:1 kontexten hänger alltså ihop med deras personliga och professionella förutsättningar. Därför redogörs här inte bara för vilka möjligheterna och utmaningarna lärarna nämnde under intervjuerna utan också för underliggande faktorer som lärarnas IT intresse eller kompetens, deras sätt att använda IT i undervisningen samt deras lokala förutsättningar som skolans IT-utrustning, tidsresurser och stöd vid utveckling av sin IT kompetens. Anna är en gymnasielärare i biologi i 10 år med forskarbakgrund i biologi. Anna anser de egna IT-kunskaper som ursprungligt goda, emellertid dock snarare som begränsad. Hennes IT-användning i undervisning är selektiv och medveten restriktiv, mest ur didaktiska skäl. Hon använder datorn främst för att underlätta administrativa syften, kommunikation, rättning och ibland för att presentera visuellt material. I det pedagogiska arbete anses IT som ett verktyg bland andra, utan någon särställning. Att Anna inte kommer ikapp med IT-utvecklingen beror på bristande tid i arbetsscheman, brister i skolans teknik (för få projektorer) och uteblivna eller andra prioriteringar från skolans och egen sida. Anna tycker att med rätt prioritering och stöd från skolans sida hade hon nog kunnat utveckla inte bara sin IT-kompetens vidare utan framför allt kunnat bättre integrera eller utnyttja IT för sin undervisning. Samtidigt menar Anna att eleverna på skolan inte är tillräckligt mogna eller ambitiösa för att klara mer eget ansvar som mer datorberoende läraktiviteter som flippat klassrum skulle medföra. 21 Bengt är en gymnasielärare i kemi (1,5 år) på samma skola som Anna. Tidigare yrkeserfarenheter omfattar många år som programmerare samt forskarbakgrund i kemi. Han har höga IT kunskaper och ett naturligt intresse att utveckla sig vidare och hålla sig uppdaterad, också på fritiden. För Bengt är datorn främst ett publiceringsverktyg utan tids- och rumsrestriktioner och inte så mycket mer speciellt så länge den inte används i pedagogiska syften. Bengts IT-användning i undervisning är mer progressivt än restriktivt, han provar gärna nya ”effektiva” lärmetoder (t.ex. peer instruction) och ITresurser (t.ex. simuleringar). Enligt Bengt utvecklas elevernas digitala kompetens inte som syfte i sig utan som en naturlig sidoeffekt när IT används i och omkring undervisningen. Det viktigaste för Bengt är att elever lär sig ämnesinnehållet, inte själva tekniken eller program. Bengt påverkas inte av bristande teknik eller fattande professionell stöd för sin IT utveckling från skolans sida. Däremot upplever han utmaningar när han inte vet om elevernas datoranvändning under lektionen är lektionsorienterad eller privat. Christin är en grundskolelärare i NO (15 år). Hon har goda IT kunskaper och använder IT intensivt i undervisningssammanhang på ett progressivt och experimentellt sätt. Skolans teknikutrustning med tablet PCs, tillräckligt många projektorer samt några smartboards anser hon som god. Christin ser mer möjligheter än utmaningar med IT och 1.1 för sin undervisning. ”Det är ett nyttigt och naturligt verktyg som underlättar att eleverna når målen i läroplanen på roligare sätt… samtidigt lär sig eleverna digital kompetens under tiden” (Christin). Hon väljer digitala verktyg efter deras potential i att stötta upp lärandeprocessen. Christin betonar att ju mer digitala verktygen och arbetsformer eleverna får använda, desto mer tvingas hon som lärare ”att vara ännu tydligare med kunskapskraven och målen”, vilket hon ser som en mycket positiv bieffekt av 1:1 och IT användningen. Daniel är en gymnasielärare i biologi (13 år) med forskarbakgrund. Han har höga IT kunskaper och använder IT mycket i undervisningssammanhang. I undervisningen arbetar han på ett progressivt och experimentellt sätt för att prova nya pedagogiska idéer med hjälp av ITs möjligheter, t.ex. att flippa klassrummet. Skolan har en god teknikutrustning med tillräckligt många projektorer samt några smartboards. Daniel, Bengt och Christin sköter varsin egen kurshemsida med mycket resursmaterial. Särskilt Daniel och Bengt håller på mycket med utvecklandet av kurshemsidans innehåll även under fritiden. 22 Vilka möjligheter ser lärarna med IT och 1:1 i skolan? Gemensamt för Christin, Bengt och Daniel är synen på IT som verktyg att det inte handlar om IT i sig eller om specifika användningar som är avgörande för elevers lärande. Det är bara genom den pedagogiska idén bakom och hela sättet hur IT används som kan göra skillnaden, t.ex. att förändra en lärarcentrerad traditionell undervisning till en elevcentrerad undervisning. Bengt, Christin och Daniel betonade dessutom att det viktiga med datorn är möjligheterna med IT eller IKT och att kunna stötta elevers lärande både i- och utanför klassen. För Daniel är ”datorn och framförallt IT ett medium som underlättar att lära elever lära sig själv”. Lärarnas syn på syften med 1:1 satsningen skiljer sig lite åt. Bland de fyra lärare pekar främst Anna, men också Christin, tydligt på att skolor i dagens Sverige i grunden inte har valmöjligheten att inte ha elevdatorer. Ur marknadsföringsskäl har elevdatorerna för skolorna blivit obligatoriska konkurrensmedel. Medan Anna är mer tveksam mot 1:1 delade Bengt, Christin och Daniel uppfattningen att det är självklart att varje elev (och lärare) bör ha sin egen dator i skolan. ”Det finns ju 2 spår: dels finns det rena digitala kompetens spåret, att eleverna bör kunna orientera sig i en teknikintensiv värld, och får dem inte det med sig hemifrån så bör det finnas i skolan. Det är det ena delen. Och sen är det också så att i många fall ger det bättre måluppfyllelse att använda IT på rätt sätt” (Christin). Daniel betonade dessutom att det är lärarnas och skolans uppdrag att lära barn och ungdomar att hantera de digitala verktygen som de möter i arbetslivet. Alla fyra lärare tyckte däremot att det är väldigt viktigt och bra med att varje lärare har friheten att kunna bestämma själv om sättet och utsträckningen av IT användandet i sin undervisning. Bengt och Christin betonade att fokus dock borde ligga på frågan HUR man använder datorn och med vilka pedagogiska idéer och syften, och inte längre på frågan OM man ska ha datorer i klassrummet eller inte. Vilka utmaningar ser lärare med 1:1? Bland de utmaningarna som nämndes av lärarna individuellt (se ovan) och som komma presenteras i sammanhang med konkreta nackdelar (ser nere) finns det en utmaning med 1:1 kontexten som alla fyra lärare upplever. Det är medvetandet om att det egna personliga intresset för IT är den mest avgörande faktorn för lärares IT-kunskapsnivå och vidareutvecklingen av ITkompetenser. För Daniel, Christin och Bengt är främst nätet med alla möjliga resurser, intressegrupper och överlag det ”utvidgade kollegiet” den viktigaste inspirations- och informationskällan. Lärarna anser fungerande lokala strukturer för kollegialt lärande, diskussioner och samarbete som viktiga förutsättningar för deras kunskapsutveckling. 23 Alla fyra lärare delar åsikten att det generellt inte finns tillräckligt med organiserat professionellt stöd för lärare att utveckla sina IT-kunskaper i ämnes- och undervisningssammanhang och att lära sig om hur de kan utnyttja datorn bäst för att underlätta vissa pedagogiska idéer. Det vad särskilt fattas är strukturer för individanpassat stöd som tar hänsyn till lärarens individuella IT-kunskapsnivå ”…när 1:1 infördes blev kontentan att det blir upp till respektive lärare hur man använder det …det finns lite fortbildning som poppar upp ibland…inte så mycket och jag upplever att det är för dem som jobbar mycket själv, alltså där man har datorn som ett (fritids)intresse, och har man inte det så hänger man inte riktigt med” (Anna) ”… det jag skulle kunna saknar är att det inte finns så många som utmanar mig längre… det är alltid jag som måste komma på idén.” (Christin) Bengt och Christin betonar att organiserade initiativ riktar fokus ofta på tekniknivån och inte på hur lärare kan utnyttja och tillämpa teknologin i det reala, ämnesspecifika pedagogiska kontexten. Input saknas för pedagogiska idéer samt utmaningar i sammanhanget med mer IT- användandet, t.ex. för att stödja elever i att lära sig själv, och om förändringar i lärar- och elevrollen. Sammanfattningsvis redogörs här för lärarnas personliga och professionella förutsättningar som ligger till grund för vilka möjligheterna och utmaningar lärarna ser med IT och 1:1 kontexten i skolan. De upplevda möjligheterna med IT och 1:1 bestäms starkt från det egna IT intresset och av vilken pedagogisk grundsyn och vilka syften lärarna har. För Bengt, Christin och Daniel kan rätt IT användning stötta elevcentrerade lärmoment samt öka måluppfyllelsen. Som största utmaning med IT och 1:1 upplevs att det fattas individanpassad professionellt stöd och att den egna kunskapsutvecklingen bero på lärarnas personliga IT-intresse och initiativ. Resultaten kan analyseras utifrån Mishras och Koehlers TPACK modell och Vygotskijs koncept av den proximala utvecklingszonen. TPACK (technological pedagogical content knowledge) modellen som presenterades under arbetets teoretiska utgångspunkter (se figur 1) är en analysredskap som möjliggör att undersöka vilka kunskapsområden det är som påverkar lärarens TPACK, alltså förmågan att kunna utnyttja IT i sin undervisning på ett effektivt och pedagogiskt meningsfullt sätt. Även om konkreta användningsexempel, fördelar och nackdelar presenteras först i nästa resultatstycken kan man redan konstatera att de fyra lärare skiljer sig i sin TPACK. Utifrån Bengts, Christins och Daniels personliga och professionella förutsättningar och deras syn på möjligheterna och utmaningar kan det förväntas att de kan utnyttja IT i undervisningen mer effektivt. Jämfört med Anna borde Bengt, Daniel och Christin har 24 en högre TPACK som bero framför allt på en mer utvecklad IT-kompetens eller technological knowledge (TK). De har ett stort eget intresse i att vidareutveckla sin IT kompetens samt i att hitta nya vägar och arbetsformer för att främja elevers lärande med hjälp av IT. En hög TK lyfter kompetensen i de integrerande kunskapsområden som technical content knowledge (TCK, dvs. förmågan att kunna integrera teknologin med ämneskunskaperna) och technological pedagogical knowledge (TPK, dvs. förmågan att kunna integrera teknologin med pedagogiska syften). Däremot borde de fyra lärarna med forskarbakgrund och/eller lång yrkeserfarenhet som lärare vara ungefär lika kompetenta med hänsyn till deras ämneskunskaper, content knowledge (CK) och deras pedagogical knowledge (PK). De olika långa yrkeserfarenheterna från t.ex. Bengt och Christin kan dock medföra att de har olika pedagogical content knowledge (PCK), alltså förmåga att integrera CK och PK-kunskaperna. I TPACK modellen tas inte hänsyn till hur lärarnas faktiska IT-kompetens kan begränsas av yttre faktorer. Resultaten visar dock att lärarna kan uppleva begränsade lokala förutsättningar, t.ex. som brister i teknikutrustning, tidsresurser eller professionellt stöd, som stora utmaningar eller hinder för sin IT-kompetensutveckling. Lärarnas bristande förutsättningar för att kunna utveckla sin IT eller TPACK kompetens kan analyseras med hjälp av en annan teoretiskt utgångspunkt, nämligen Vygotskijs koncept av den proximala utvecklingszonen. Resultaten visar att lärarnas IT-kompetens bero främst på deras egen intresse och initiativ. Dessutom saknar lärarna möjligheten till en nivåanpassad, stimulerande kompetensutveckling till att kunna utnyttja IT i undervisningen på ett pedagogiskt mer effektivt sätt. Skolverket konstaterar i sin rapport att 70 % av intervjuade gymnasielärare har likartade behov (Skolverket, 2013). Tillämpas Vygotskijs koncept av den proximala utvecklingszonen på lärarnas situation innebär det att lärarna med utvecklingsbehov inte når längre än den faktiska utvecklingsnivån som de klarar utifrån sig själv. Det innebär att om de inte söker själv hjälp (bland mer kompetenta kollegor eller i det utvidgade kollegiet) så når de inte den potentiella utvecklingsnivån som de hade kunnat nå med hjälp av individanpassat stöd. Under förutsättningar där lärarna inte får möjlighet till professionellt utvecklingsstöd är risken stor att 1:1 kontextens potentiell positiva effekter på elevers lärande äventyras. 25 5.1.2 Frågeställning 2: Vilka fördelar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten och hur använder de IT och 1:1 för att stötta elevers lärande? Här redogörs för fördelarna som lärarna ser med IT och konkreta exempel på hur lärarna använder IT och 1:1 kontexten för att stötta elevers lärandeprocess i klassen såsom utanför klassen. Alla lärare utnyttja IT och 1:1 kontexten för att effektivisera den pedagogiska arbetsprocessen och olika (lär-)aktiviteter. IT används för att underlätta kommunikation, dokumentation, lektions och kursplanering, administration, materialdelning samt bearbetning av inlämningsuppgifter. Som exempel på tydligare dokumentation samlar Christin anteckningarna under lektionen inte på tavlan utan på datorskärmen med inkopplad penna (t.ex. med OneNote26) så att de blir tillgängliga för eleverna. Hon För att kunna betygsätta elevers diskussionsförmåga kan inspelningar av deras diskussioner i smågrupper ger bättre betygsunderlag (ex. TodaysMeet27, Christin). Även hur elever tänker när de löser ett problem kan göras ”hörbart” genom att låtar elever skärminspela och förklara sina tankar för andra (Christin). ITs möjligheter till mer tydlig dokumentation anser alla lärare som särskilt fördelaktigt vid naturvetenskaplig träning. Elever underlättas i att träna ett ämnesrelevant sätt för datainsamling. De uppmuntras att använda IT för att samla, berarbeta, beräkna och plotta mätvärden, inhämta information (informationssökning) och organisera och presentera material. En annan fördel är att IT och speciell mobiltelefonerna underlättar visuell dokumentation vid laborationer. Det stödjer eleverna i att komma ihåg och i att skriva mer noggranna labbrapporter (Christin, Daniel). En annan fördel med IT som Christin, Daniel och Bengt betonade är att den ger mer möjligheter till att träna elever i flera förmågor som betonas i styrdokumenten. Lära att lära är ett exempel som Bengt, Daniel och Christin vill stötta genom deras IT användning. För det ena vill lärarna uppmuntra eleverna i att lära äga sitt lärande själv, genom att dela nyttiga informationskällor, videogenomgångar eller interaktiva simulationsövningar med dem. Enligt Daniel hjälper IT att förskjuta elevernas lärande från läraren som huvudsaklig informationskälla till överallt där det finns information (Daniel). Tack vare den ökade tids- och rumsflexibilitet IT ger stödjas elevers lärande både i och utanför klassen. Särskilt Daniel utnyttjar ITs möjligheter för att flippa på 26 http://www.onenote.com/ 27 https://todaysmeet.com/ 26 klassrummet vilket möjliggör att kunna gestalta själva undervisning i klassen på ett mer elevcentrerat, interaktivt sätt. ”…det jag vill säga där datorn verkligen spelar roll det är frågan om IT och att kunna flippa på klassrummet så att eleverna kan lära sig, att stimulera deras eget lärande och vi kan arbeta med stoffet på lektionen istället för att jag lämnar elever att arbeta med stoffet hemma….. det tycker jag själv är helt revolutionerande….” (Daniel) Lärarna använder IT också för att ger formativ bedömning och stötta elever i att utveckla deras förmåga till metakognition. Bengt försöker skapa moment med formativ bedömning och stimulera till fler diskussioner när han synliggör elevernas svarsfördelning (med hjälp av mentimeter) efter kamratdiskussioner av koncept uppgifter. Beroende på skolplattformen finns det möjlighet till formativ bedömning utanför klassen där eleverna kan se det egna framgånget i förhållande till kursmålen (t.ex. genom en typ course management software) (Bengt, Daniel). En annan fördel är att IT underlättar att eleverna kan samarbeta på gemensamma dokument (t.ex. mha. Google Drive eller Titan Pad) samt att de enklare kan ge och få kamratrespons och kamratbedömning (Bengt, Christin, Daniel). Christin och Daniel framhäver den stora fördelen med IT att elevernas arbeten kan få mer betydelsen när de producerar för ett större publik (t.ex. när de utökar artikelstubbar på Wikipedia (Daniel) eller när de reflekterar i en blogg över det vad de lärde sig). Dessa läraktiviteter träna elever både kunskapandet och källkritik. En annan fördel som ses är att IT kan öka elevers motivation att befatta sig med en uppgift igenom att den ger eleverna mer valmöjligheter i utförandet och gestaltning av en uppgift, t.ex. att producera en filma eller göra ett radioprogram. Detta kan främja elevernas kreativitet, motivation och lust i att göra arbetet och ta till sig kunskaper på ett roligare sätt (Bengt, Christin). Ökad motivation kan också uppstå när elever upplever att de blir respekterad och sett på den arenan de ofta är på (Christin). Spelifiering (gamification) är en annan fördel som särskilt Christin och Bengt använder för att underlätta övning och repetition och göra lärandet lite roligare. Antingen används självkonstruerade spel (från läraren och/eller eleverna) för att träna torra kunskaper som måste läras utantill (t.ex. kolväteserien med hjälp av glosor28, Christin), eller färdiga spel (t.ex. att balansera redox-ekvationer via PhET29 (Bengt). 28 http://glosor.eu/ 29 https://phet.colorado.edu/en/simulation/balancing-chemical-equations 27 ITs och möjligheter med multimediala medier upplevs också fördelaktig när lärare vill använda fler ingångar samt för att kunna individanpassa undervisningen eller uppgifter (t.ex. inspelning av presentationer för blyga elever (Bengt, Christin) eller interaktiva simuleringar för dissektion av djur eller enstaka organ som används som alternativ för elever som inte vill göra den reala laborationen ur etiska eller religiösa skäl (Daniel). Sista exempel på en fördel alla lärare ser är att kunna ge eleverna visuellt stöd genom digitala bilder, illustrationer, animationsfilmer eller reala filmer. Speciell när klassen arbetar med abstrakta kunskaper kring ”osynliga” strukturer eller processer på molekylär nivå tycker lärarna att elevers förståelse främjas genom visualiseringar. Sammanfattningsvis visar resultaten vilka fördelar lärarna ser med IT och 1:1 kontexten samt konkreta exemplen på vilket sätt lärarna försöker stötta elevers lärande samt sitt pedagogiska arbete. Christin, Daniel och Bengt använder IT för att främja aktiva, skapande lärmoment. Eleverna ska uppmuntras att reflektera, artikulera och förklara sitt kunskapande och sina tankar inför andra (ex. peer instruction, bloggar), producera och presentera sina resultat för andra mottagare (ex. som kamrater eller yngre elever) eller även en större publik (ex. Wikistubbar, bloggar). Analyseras resultaten utifrån arbetets teoretiska utgångspunkter blir det tydligt att lärarna använda IT på ett sätt som troligen borde förespråkas av både Vygotskij och Dewey. Liksom Vygotskijs teorier betonar lärare med sina IT-stötta läraktiviter vikten av språket, artikulerandet och samtal kring kunskapandet. IT används för att ge eleverna möjlighet till kamratdiskussioner, kritiska samtal, formativ- och kamratbedömning. Användning av IT för interaktiva simuleringar och spelifiering av ”torra kunskaper” ger eleverna mer möjlighet till att pröva och testa kunskaper direkt och på ett aktivt sätt. I denna form kan de digitala läraktiviteterna öka elevernas inre motivation, induktivt tänkande och reflektion och är därmed ett sätt av inquiry-based learning. Med hänsyn till TPACK modellen och de teoretiska pedagogiska utgångspunkterna så framstår det efter dessa konkreta resultat ännu tydligare att Bengt, Christin och Daniel har en högt TPACK kompetens i och med att de har varsitt effektivt och pedagogiskt meningsfullt sätt att kunna utnyttja IT i sin undervisning. 28 5.1.3 Frågeställning 3: Vilka nackdelar ser lärarna med IT och 1:1 kontexten för sin undervisning och elevers lärande? Trots fördelarna påpekar alla lärare att det finns flera nackdelar som kommer ”med på köpet” av 1:1. Bara Christin framstår som övervägande positiv med sina erfarenheter av IT användningen i sin undervisning. Som största och mest besvärliga nackdel med 1:1 kontexten för undervisningen upplevs – inte oväntat (Andersson et al., 2014) – elevernas distraktion. Alla utan Christin tycker att elevdatorerna med IT-medier medför överlag mycket mer distraktions- och störningsmoment i undervisning, särskilt för de eleverna som har redan svårt att koncentrera sig. Konflikter med eleverna som inte slutar att syssla med annat på datorerna kostar dessutom läraren och klassen energi och undervisningstid. Anna och Bengt upplever distraktionsproblemen framförallt när de vill ha en genomgång eller ge längre förklaringar till klassen, men också vid andra moment under undervisning. ”Jo det är ju så om man sitter där framme vid katedern och det finns 30 stycken elever med uppfällda datorer så har man ingen aning om vad de tittar på egentligen….då skiftar sig (deras) fokus ….med (elev)datorn kan jag inte avgöra om de lyssnar på mig, om de antecknar eller om de beställer skor, det vet inte jag för det kan jag inte se… så jag tror inte det är en bra finess att har elevdatorer jämt på själva lektionen (utan mer vid vissa moment och omkring)” (Bengt). Andra nackdelar de tre gymnasielärarna ser med IT är att den kan medföra en ökad passivitet och därmed försämrar läroprocessen. Anna, Bengt och Daniel klandrar också att lättillgänglighet till all information på nätet och samlat material medför att eleverna kan lätt få missuppfattningen att det är onödigt att lära sig kunskaper och memorera information eftersom allt kan kollas på nätet. De menar också att datorn kan ge en skensäkerhet i lärandeprocessen eftersom den underlättar att ta snabbt ordagranna datoranteckningar av det vad läraren säga istället för att eleven tar aktivt del i lärandeprocessen och notera egna tankar och formuleringar. Själva lärandet skjuts upp. Det är påfallande att Christin som grundskollärare betonar att elevers distraktion genom IT inte är ett större problem för henne. För Christin bero det på att hon satsa på elevcentrerat undervisningsupplägg, inte lärarcentrerad. IT underlättar för henne att ha en varierad undervisning med korta genomgångar, mer interaktion, och högre elevaktivitet med uppgifter där eleverna ofta välja den passande arbetsformen själv. Tillsammans ger det god arbetsro i klassen. ”Det blir en arbetsro i klassrummet tack vare förmodligen att de (eleverna) tycker att det är roligt, och det gör att det är lättare att individualisera, går till någon som behövas knuffa igång lite…jag ägnar aldrig nån tid åt att säga ”nu sitter ni stilla och gör det vad ni ska”…inte så ofta i alla fall. ” (Christin) 29 En sådan intensifiering beskrivs också i forskning som en möjlig lösning att minska elevernas distraktion genom t.ex. sociala medier (Andersson et al., 2014). Fördelaktig för en mer interaktiv genomgång och undervisningsupplägg är också att det finns en lämplig teknologi på skolan. Christin gör genomgångar med hjälp av liveskärmanteckningar på datorn ”med näsan riktat mot klassen” på ett dialogiskt sätt, medan materialet kan sparas samtidigt. Därigenom kan elever fokusera mer på att reflektera och vara delaktiga i dialogen än på sina anteckningar. ”…det är effektiv och man kan gå tillbaka och visa vad man skrev tidigare, och så kan bädda in ljud eller jag spelar in mig själv när jag föreläser … det skulle jag aldrig välja tillbaka och använder tavlan igen.” (Christin) När Daniel håller genomgångar i klassen ger han eleverna presentationsfilerna för att underlättar för dem att ta egna anteckningar. En annan förutsättning att kunna begränsa distraktionsproblemen är enligt Daniel att man som lärare är tydligt med sina förväntningar på vilket sätt datorn ska och inte ska användas under lektionen. ”Datorn är ju ett väldigt kraftfullt verktyg på olika sätt. Precis som tändstickor är väldigt kraftfulla, verksamma på sitt sätt. Men man ger ju inte sitt barn en ask tändstickor och säger ”Här kan man göra eld med…det är jätte bra…gör vad du vill med det”. På samma sätt tycker jag inte att man ska ge ungdomar eller barn (en dator eller ett IKT medium) bara så här ”här har du en dator, använd den som du vill” utan man måste ha nån slags koll på det här, ett ansvar, till väldigt stor del… ” och ” jag tror att man har missat lite här ….man har bara sagt till eleverna ”här är datorer…juchej!” (Daniel) Vidare betonade han vikten av lärarens (och vuxnas) ansvarstagande så att datorn blir en tillgång istället för ett problem för elevers lärande. Sammanfattningsvis påvisades här att distraktionsproblemen och risken för ökad passivitet är huvudnackdelarna lärarna ser med IT och 1:1 kontexten för undervisningen och elevers lärande. Utifrån arbetets teoretiska utgångspunkter, men även generell ur ett pedagogiskt perspektiv, är det uppenbart att själva undervisningen är ineffektivt om eleverna inte är delaktiga och kognitivt engagerade. Dewey t.ex. klandrade redan 1910 att den rådande (lärarcentrerade) undervisningsmetoden lägger för mycket vikt på fakta och passiv kunskapstransfer istället för att engagera eleverna i att reflektera aktivt och träna deras attitude of mind eller vetenskapliga intellekt (Dewey, 1910). Under intervjuerna försvarade dock de tre gymnasielärarna genomgångarna som en viktig del för elevers kunskapande. De är övertygande att eleverna måste förvärva goda fakta- och baskunskaper i NV-ämnen från en expert som en förutsättning för att elever kan nå förståelse, tänka självständigt och kreativt, se sammanhang, och kunna diskutera med 30 varandra. Samtidigt betonar de att det viktiga är att genomgångar i klassen begränsas tidsmässigt och att de ge möjlighet till dialog och interaktiva moment. På så sätt blir kunskapstransferen inte lika passiv (ser nästa frågeställning). Resultaten påvisar alltså inte bara vilka nackdelar lärarna upplever med 1:1 utan också hur lärarna försöker undvika eller begränsa dessa nackdelar, t.ex. genom en intensifierad, elevanpassad undervisningsupplägg och tydligt elevguidning kring datoranvändningen. Lärarnas sätt att tacklar utmaningarna är återigen konkreta exemplen på ett pedagogiskt meningsfullt och effektivt IT användning och därmed på en hög utvecklad TPACK (och handlings-) kompetens. 5.1.4 Frågeställning 4: Vilka läraktiviteter föredrar lärarna att göra utan IT och varför? Med hänsyn till de potentiella nackdelar som riskerar uppträda vid 1:1 kontext påpekar Bengt, Anna och Daniel att det är viktigt att INTE använda datorn jämt på undervisning. Istället måste datorn läggas undan vid vissa moment för att inte vara ett hinder i lärandet. Lärarna är överens om att det finns begränsningar med IT-stött lärande och anser att vissa läraktiviteter alltid borde göras ”på analogt sätt”, alltså utan IT, för att nå full effekt. För det ena gäller det reala laborationer och exkursioner. Att eleverna får möjlighet till att själv kunna göra praktiska försök/experiment där de upplever och känna på saker ansågs av alla lärare som väldigt viktigt i den naturvetenskapliga undervisningen och någonting som alltid borde prioriteras. Interaktiva simuleringar kan vara ett bra alternativ om den reala laborationen inte kan göras i skolan eller om elever har t.ex. etiska förbehåll. För det andra föredrar alla lärare att prata direkt med eleverna, särskilt för djupare samtal, istället för digital kommunikation. Ändå sker mycket av kommunikationen utanför klassen via IT eftersom det kan vara mer tidseffektiv ger mer tids- och rumsflexibilitet. ”… datorn/IT kan aldrig ersätta en diskussion ansikte mot ansikte… för varaktigt lärandet borde ju människan och människan möter varandra, tar hänsyn till varandra … ja, för annars kan vi ju stänga av oss och går här ifrån och lämna det till datorn och så låter vi någon göra de här topp-föreläsningarna och så sitter eleverna hemma…då är ju skolan bara till för att pumpa ut ett ämne och det är inte var vi är i Sverige för skolan har ju flera funktioner, det finns ett social och fostrande funktion också” (Anna) Både Anna och Bengt föredrar nuförtiden att göra presentationer ”analogt” för hand och på tavlan, ofta vid stängda elevdatorlock, för att minskar risken med nackdelaktiga effekter som ökad distraktion och passivitet. 31 ”Medvetet väljer jag bort datorn för min egen presentation för jag känner att jag inte har med mig eleverna, jag tappar dynamiken i lektionerna …jag har använt presentationer innan men gör det inte längre… det blir för snabbt… de tänker inte med eller snarare på nåt annat, de tänker ”nu har jag de här och sen kan jag tittar på de (folierna) sen…” (Anna) ”det går fort som tusan, för jag har hört och kan det men det är inte det som är viktigt ju (skratt), utan det är mycket bättre när jag köra det på tavlan för det går mycket långsammare, då ska man skriva ”REDUKTION…” (pratar långsamt) och då får de tid att tänka ”vad var det nu igen..?” Så det är ett mycket bättre tempo om man ta det för hand.…jag har faktiskt gått tillbaks till det med en vanlig lektion utan (elev)datorer då lyssnar de på mig eller så ser jag om de är inte med mig” … (Bengt) Både anser att genomgången får ett lugnare tempo, vilket underlättar för eleverna att kunna hänga med och tänka efter själv, samt att det blir en bättre dynamik och flerstämmighet än när de kör en digital presentation. IT används däremot fortfarande för att ger riktad visuellt stöd mm. Anna och Bengt försöker motverka risken med ökad elevpassivitet också genom att undervisa på ett förståelse fokuserat sätt. Till exempel får elever testa deras kunskap i kamratdiskussioner (bikupor, Bengt) eller elevernas förförståelse utmanas, t.ex. genom att reflektera och diskutera kring begrepp med olika betydelse i vardagen och vetenskap. Att ”prata lärandet” med eleverna är också vanligt. Till exempel rekommenderar de sina elever att anteckna och rita kemiska strukturformler för hand och på papper för att stödja det motoriska minnet och för att öka noggrannhet och behärskning. Daniel låtar eleverna titta på filmade genomgångarna i regel utanför klassrummet. Att flippa på lärandet på detta sätt ger fördelen att eleverna kan styra genomgången själv, funderar på frågor hemma för att sedan arbeta mer aktivt med kunskaperna i klassrummet. Sammanfattningsvis beskrivs här att laborationer, exkursioner, direkta samtal och dialogiska genomgångar ”för hand” är läraktiviteterna vissa av lärarna föredrar att göra utan dator eller digital stöd, eftersom dessa ”analoga” läraktiviteterna anses som mer effektiva eller kraftfulla. I resultaten redogörs också för lärarnas individuella sätt och strategier att tackla nackdelar och potentiella risker med IT-stött lärande, som distraktionsproblemen och ett mer passivt inlärningsbeteende – ibland genom att medveten välja bort IT. Lärarnas höga värdering av direkt kommunikation och försök att främja dialoger med och bland eleverna kan kopplas till Vygotskijs teorier. Vygotskij betonade språket och kritiska dialoger som människans viktigaste redskap för att skapa betydelse och komma fram i lärandeprocessen (Vygotskij, 1934; Daniels, 2008). I sättet hur lärarna betonar betydelsen av reala experiment för elevers lärande syns också tydliga parallella till Deweys tankar kring intelligent action och learning by inquiry. Enligt Dewey måste 32 teori och praktik värderas som lika viktiga kunskaper och utbildningen ska ge elever möjligheter till att aktivt pröva och experimentera (Dewey, 2004). Dessutom är eleven i Deweys modell aktivt involverade i kunskapandet, med läraren som en facilitator and guide (Dewey, 1910). Denna syn på lärarrollen återfinns särskilt hos Daniel och Christin som försöker stödja eleverna i att lära sig att lära, eller att äga sitt lärande själv. Syntesen av resultat och analys antyder att ett pedagogiskt meningsfullt och effektiv IT användning, alltså en IT användning som tyder på högt TPACK kompetens, innebär för lärarna att det sker mycket medvetet, målinriktad oh stöttande för elevcentrerade, (socio-) konstruktivistiska läraktiviteter och snarare selektivt än ständigt. 5.2 Enkätstudien bland lärarstudenter Syftet med enkäten var att ta reda på vilka intryck andra KPU lärarstudenter fått av lärarens och elevernas IT-användning vid lektionsobservationer i naturvetenskapliga ämnen (biologi, kemi, fysik eller naturkunskap). Enkättabellen med resultatsammanfattningen och anmärkningar av de åtta respondenterna (betecknat som a-h) finns i bilagan 9.1. En detaljerad analys av resultaten i textform finns i bilagan 9.2. Överlag uppfattade respondenterna 1:1 kontextens effekt på undervisningen olika (5/8 var mer negativa, medan 3/8 var positiva). Här redogörs kortfattat för analysen av enkätens resultat med kopplingar till aktuell pedagogisk forskning som presenterades i forskningsgenomgången. Enkäten visar att de observerade lärarna skiljer sig tydligt i sin förmåga att kunna utnyttja, använda och integrera IT i sin undervisning på ett pedagogiskt meningsfullt sätt, alltså i sin TPACK kompetens (Mishra & Koehler, 2006) (jämför t.ex. svaren av respondenterna g och f med b och h). I följande beskrivs fyra identifierade faktorer som har betydelse för om datorstött undervisning har positiva eller negativa effekter på elevers lärande. 1. Guidning för eleverna kring IT användandet: Gemensamt för alla lärarstudenterna var att de observerade att IT verktygen skapade distraktionsproblem. Enkäten påvisar ett sammanhang mellan avsaknaden av tydliga regler och elevers guidning kring skolrelaterad IT användning och distraktionsproblem under lektionen (t.ex. respondenterna b och h). Detta bekräfta både lärarnas uppfattningar i intervjustudien samt aktuella forskningsresultat (Andersson et al., 2014). 2. Lärarens sätt att använda IT i undervisningen: Majoriteten av lärarstudenterna menade att det är lärarens sätt att använda IT som är avgörande för vilka effekter IT och 33 1:1 har på eleverna. Exempel på IT-stötta läraktiviteter som uppfattades som positiva är interaktiva övningar som främjar dialogiska och förklarande samtal mellan elever (t.ex. peer instruction med socrative) eller när läraren använder IT för att ge visuellt stöd och översikt över kursinnehållet. 3. Elevernas egna förutsättningar och förmågor: Ett intressant komplement till intervjustudien är att majoriteten av lärarstudenterna uppfattade att elevdatorns effekt på lärandet varierar med elevens ”typ”. Enligt enkätresultaten gagnade ”starkare” eller mer ambitiösa elever mer av den egna datorn än ”svagare” elever30. Detta förklarades med elevtypernas olika förmågor att kunna utnyttja IT målinriktat och självkontrollerad. Lärarkandidaternas intryck att (koncentrations-)svagare elever har svårare att klara ansvaret för lektionsrelaterad IT-användning och därigenom drabbas mer av distraktionsproblem i 1:1 kontext är samma intryck som jag upplevde vid mina lektionsauskultationer. 4. Klassens sammansättning och lärklimat: Från lärarstudenternas observationer framgår att klassens sammansättning och lärklimat är en ytterligare faktor som påverkar effekten av 1:1 på undervisningen och lärande. Andelarna av ”svagare” omogna elever och av ”starkare” ambitiösa elever i klassen påverkar (ytterligare) distraktionsproblemens intensitet och klassens lärklimat (stökigt mot delaktigt och intresserat). Sammanfattningsvis möjliggör enkäten att identifiera några faktorer som har betydelse för effekten av datorstödd undervisning på eleverna, dvs. hur bra (lärfrämjande) eller dåligt (störande) 1:1 funkar i praktiken i olika kontexter. Som i intervjuerna framstår lärarens IT-användning och guidning för eleverna kring ITanvändning som viktiga faktorer. Dessutom visar enkäten att elevers egna förutsättningar och klassens sammansättning spelar också stor roll. Enkäten ger dessutom en liten insyn i hur andra lärarstudenter upplever ITs och 1:1 kontextens effekt på undervisningen. Trots att enkäten omfattade bara åtta lärarstudenter tyder den på en stor variation bland olika lärare, elever och klasser i sättet och förmågan att kunna utnyttja IT och 1:1 kontexten för att stödja elevers lärande. Med hänsyn till 30 Med ”svagare” elever menas här elever som har svårare att koncentrera och lära sig, är mindre intresserad eller motiverat och därigenom prestera sämre i tests och prover än ”starkare” elever (vilka uppfattas som mer motiverat, fokuserad och målinriktat, jmf. med likadan indelning i Andersson et al 2014). Att denna indelning inte är oproblematisk visar också anmärkningar av två respondenter: Elever i behov av särskilt stöd kan vara ”svagare” i sina prestationer men ändå ambitiösa (i svaren 21(a) och 10.9 (h)). 34 Vygotskijs teori kring den proximala utvecklingszonen tyder enkätens resultat på att det finns en för stor andel lärare och elever som fattas stödet som krävs för att kunna nå vidare i sin utveckling. Det innebär att möjliga positiva effekter av 1:1 sättas på spel. Negativa effekter som distraktion från klassens gemensamma fokus uppstår däremot lätt och försämrar möjligheterna till sociokonstruktivistisk lärande. De olika effekterna av elevdatorer för olika ”elevtyper” är ett oroande fenomen som uppmärksammades inte bara av lärarstudenterna och mig utan också i forskningen. Det är ett exempel på digital ojämlikhet (Samuelsson, 2014) som 1:1 satsningar syftade till att minskas, inte förstärkas. I forskningen förknippas elevers olika förmåga till målinriktad IT användning till elevens personliga förutsättningar som motivation, självkontroll och mogenhet samt socioekonomiska bakgrund. Forskningen visade att utmaningen och ansvaret att använda datorn under lektionen bara i lektionsrelaterade syften är dock för de flesta eleverna för stora (Andersson et al., 2014). Eleverna måste först lära sig effektivt IT-användning samt strategier att motstå distraktionerna och bero i det på lärarens och skolans hjälp (Lindroth & Bergqvist, 2010). Överlag kompletterar de identifierade faktorerna resultaten från lärarintervjustudien och bidrar till svaren på frågan hur IT och 1:1 kontexten kan stötta elevers lärande. Dessutom stämmer intrycken av lärarstudenterna till stor del överens med mina intryck från egna lektionsobservationerna. 35 6 Diskussion Skolans digitalisering i form av 1:1 har förändrat lärarens och elevers lärandesituation – tillgånget till IT medför både chansen till positiva såsom negativa effekter på undervisningssituationen och lärandet. Utmaningen är att negativa effekter uppstår lätt medan positiva effekter kräver insatser från flera håll och nivåer (Grönlund, 2014, Skolverket, 2013, Tallvid, 2010). Examensarbetets centrala fråga var hur IT och 1:1 kontexten kan utnyttjas för att främja elevers lärande i naturvetenskaplig undervisning. Frågan undersöktes i arbetet utifrån tre perspektiv: först ur ett forskningsperspektiv i forskningsgenomgången, sedan ur ett teoretiskt pedagogiskt perspektiv med Vygotskijs och Deweys teorier samt TPACK (technological pedagogical content knowledge) modellen som utgångspunkter och sist men inte minst ur ett ”praktiskt” pedagogisk perspektiv baserande på arbetets empiriska material, dvs. intervjuerna med fyra lärare och enkätstudien med åtta lärarstudenter. I diskussionen vill jag lyfta gemensamheter och skillnader mellan mina resultat, forskningen och de teoretiska pedagogiska utgångspunkterna. Hur kan IT och 1:1 kontexten utnyttjas för att främja elevers lärande i naturvetenskaplig undervisning? Analysen av lärarintervjuerna visade att Bengt, Christin och Daniel har en högt TPACK, alltså förmågan att kunna utnyttja och integrera IT i undervisning på ett pedagogiskt meningsfullt och effektivt sätt. De utnyttjar IT på ett selektivt och målmedvetet sätt för att stödja elevers lärande. Samsynen bland dessa lärare är att IT och 1:1 kontexten kan främja elevers lärande när det används för att stötta elever i aktivteter som att producera (ex. blogga, Wikipedia stubbar…), artikulera/förklara, argumentera (ex. radioprogram, peer instruction, inspelning av gruppdiskussioner), undersöka, pröva och träna nya kunskaper (ex. genom interaktiva simuleringar och digitala spel) – alltså sociokonstruktivistiska aktiviteter. Att ge eleverna formativ bedömning (vid avstämning kring koncept frågor, från kamrater eller läraren) och att träna elever i att äga sitt lärande eller att lära att lära är andra viktiga syften och läraktiviteter datorn/IT används till. Analysen identifierade några förutsättningar (eller faktorer) som hänger ihop med en högt TPACK. Det är ett elevcentrerat undervisningsupplägg och en tydlig, konstruktiv guidning av eleverna kring hur IT skall användas för att nå läromålen. Dessa förutsättningar är skäl till att lärarna som Bengt, Christin och Daniel ser ITs huvudpotential i att kunna stötta elever i aktiva lärmoment eller läraktiviteter. Att IT-användning som stödjer elevcentrerat 36 lärande är mer effektivt och framgångsrikt bekräftas även av tidigare forskningsresultat (Fried, 2008). Fried menade att en tydligt i kursen integrerad IT användning som sker i en elevcentrerad undervisningskontext har större chans att ge positiva effekter på lärandet. Negativa IT effekter som distraktion uppstår däremot lättare i traditionella lärarcentrerade lärmiljöer som bygger på föreläsningar och passiv kunskapstransfer (Fried, 2008). De intervjuade gymnasielärarna uppmuntrar också eleverna att anteckna för hand istället för dator. Enligt aktuell forskning är detta det mer effektiva sättet att lära sig – i alla fall om anteckningar görs med egna formuleringar istället av ordagranna anteckningar (Mueller & Oppenheimer, 2014). De intervjuade lärare stöttar med sitt sätt av IT-användning anmärkningsvärt många ”effektiva” och evidensbaserade läraktiviteter. Jag ser resultaten som ett tecken på deras höga TPACK kompetens. Analysen av lärarnas skäl att välja bort IT för att satsa på i deras syn mer effektiva, klassiska eller ”analoga” läraktiviteter visar återigen överensstämmelser med de pedagogiska utgångspunkterna, både Vygotskijs sociokonstruktivistiska synsätt och Deweys tankar kring inquiry-based learning. Viktiga skäl att lägga undan datorn eller välja bort IT var att främja förklarande, argumenterande och kritiska samtal eller dialoger mellan eleverna, eller att ha genomgångar med ett lugnare tempo för att öka förståelsen. Medan Daniel flippar på lärandet och låter eleverna kontrollera tempot själv gör Bengt, Anna och Christin sina genomgångar så interaktivt det går på tavlan eller tablet-PC. Förutom att prioritera dialoger och förståelse anses möjligheter till reala experiment och laborationer som värdefulla lärmoment. Virtuella varianter till laborationer uppskattas när elever har etiska förbehåll eller experimenten kan inte genomföras i skolan. Med hänsyn till Deweys tankar kring inquiry-based learning är det däremot inte bara möjligheten till reala laborationer det som är viktiga, särskilt inte om det handlar om ”kokbok” laborationer. Mer värdefullt är om experimentet kan genomföras på ett sätt som träna det naturvetenskapliga tänkandet. I optimala fallet borde eleven få mer frihetsgrader och en aktiv roll i att identifiera problemet, formulera hypotesen, samla data osv (Dewey, 1938 och 2004). För att främja inquiry-based learning kan det i en 1:1 kontext vara pedagogisk mer värdefullt att låta eleverna göra oftare virtuella interaktiva experiment där eleven kan pröva och testa olika parameter systematiskt än bara kokbok-laborationer. Lärarna som intervjuades använde bl.a. interaktiva simuleringar från PhET, men andra framgångsrika lärprogram som nämns i forskningsgenomgång, som Aipotu zick eller labster som simulerar vetenskapligt reala problem var obekanta till dem. 37 Resultaten från intervjustudien och enkätstudien visar att lärarens faktiska IT användning bestäms inte bara av kompetenser som ingår i TPACK modellen, utan också i högt grad av lokala förutsättningar som teknikutrustning (se t.ex. skillnaden mellan Anna och Christin) och professionellt stöd. Lärarnas förutsättningar för egen professionell utveckling anses från OECD som nyckelfaktor i att kunna nå positiva effekter i skolans digitalisering (Valiente, 2010). Alla intervjuade lärare menade att det professionella stödet för egen TPACK utveckling är otillräckligt. I praktiken drabbas särskilt lärarna som Anna som inte har IT som fritidsintresse och är därmed mer beroende på strukturer och tid för individanpassad professionellt stöd för att kunna utveckla sin TPACK vidare. Samma missförhållande konstateras i Skolverkets rapport kring ”IT-användning och IT-kompetens i skolan” där majoriteten av lärarna anger att de inte få tillräckligt stöd med hur IT kan utgöra ett pedagogiskt effektivt och meningsfullt verktyg (Skolverket, 2013). Enligt Vygotskijs koncept av den närmaste utvecklingszonen har allstå majoriteten av lärarna som lärande inte förutsättningen som krävs för att når vidare i sin lärandeprocess eller utveckling än som de orkar utifrån sig själv. Det är i mina ögon ansvarslöst när staten investerar å ena sidan ofantligt mycket pengar i digitaliseringstekniken medan möjliga positiva effekter av 1:1 på elevers lärande äventyras genom att inte ge lärarna adekvat stöd i deras TPACK utveckling. Ansvaret för effekten av 1:1 läggs då helt på lärarnas (och elevernas) egna engagemang och axlar. Kraven som ställs på lärarna verkar under dessa förutsättningar ännu mer absurda. Förutom faktorer som kan kopplas till läraren framträdde i enkätstudien ytterligare faktorer som är avgörande för vilka effekter IT användningen och 1:1 kontexten har på elevers lärande, nämligen elevernas egna förutsättningar till koncentration och självdisciplin (”svaga” kontra ”starka” elever) samt klassens sammansättning och ”lärklimat”. Risken att 1:1 förorsakar distraktionsproblem bland elever framstår både i mitt empiriska material och i forskningen som den stora utmaningen med 1:1 (Andersson et al., 2014). IT avkräver särskilt av ungdomarna ett orimligt mått av självkontroll och mogenhet (Andersson et al., 2014, Spitzer, 2012). Enligt forskning använder eleverna IT från början i regel för passiva, konsumerande nöjessyften (Williams P, 2008). De måste först lära sig om de olika roller och effekter IT kan ha för sitt lärande för att kunna utnyttja deras fulla potential (Lindroth & Bergquist, 2010). Mina resultat betonar vikten av att elever få en tydlig och konstruktiv guidning i målinriktad och produktiv IT-användning. Förutom alla andra uppgifter lärarna har 38 medför 1:1 kontexten alltså även den viktiga uppgiften att påvisar och skiljer för eleverna tydligt mellan lärfrämjande och störande sätt att använda datorn samt mellan skolrelaterad och privat datoranvändning (Andersson et al., 2014). Det är uppenbart att problem uppstår om lärarna brister i den nödvändiga kompetensen, i utvecklingsstöd eller andra resurser som tid och teknik. Ett förslag för ett framtida forskningsprojekt vore därför att utveckla en träning för elever i varaktigt digital kompetens som går utöver en ”säker och kritisk användning av informationssamhällets teknik samt grundläggande färdigheter i informations- och kommunikationsteknik”31. Om eleverna skall förberedas för att vara kompetenta ”emanciperade” deltagare i vårt digitaliserade samhälle måste de lära sig kunna utnyttja IT/digitala verktyg på ett produktivt, självbestämt, selektivt och målorienterat sätt. Dessutom klandrar högskolorna att studenternas digitala kompetens är otillräcklig och opassande (Smolinski, 2010). Kanske borde åtminstone det naturvetenskapliga programmet omfatta ett extra ämne där eleverna kan lära sig lite i programmering och matematiken bakom och därigenom utveckla en naturvetenskapligt ”produktiv” digital kompetens. Sammanfattningsvis visar arbetet i sin helhet på att 1:1 kontexten har sannolikt mer positiva effekter för elevers lärande när IT används selektiv och målmedvetet för att stödja aktiva, skapande/producerande, dialogiska och kognitivt utmanande (social-) konstruktivistiska läraktiviteter samt formativ bedömning. Positiva faktorer kopplad till läraren är en högt TPACK, ett elevcentrerat undervisningsupplägg och att eleverna får en tydligt och konstruktiv guidning i sin IT-användning, dvs. med tydligt syfte och koppling till lärandemålen och kunskapskraven. På detta sätt kunde IT användandet stödja eleverna i att lära sig gradvis att ägna sitt lärande själv, att ta ansvar för sin kunskapsutveckling och förärva en varaktig digital kompetens. Utmaningen för läraren är att det finns ännu fler faktorer som också påverkar ITs och 1:1 kontextens effekt på elevers lärande, som lärarens lokala förutsättningar (stöd, teknik, tid), elevernas egna förutsättningar och klassens sammansättning och lärklimat. Arbetet förtydligar hur viktigt det är att skapa goda förutsättningar för både lärarna och eleverna så att 1:1 satsningen kan bli ett stöd i lärandet i stället för ett hot. 31 31 http://europa.eu/legislation_summaries/education_training_youth/lifelong_learning/c11090_sv.htm 39 Referenser ANDERSSON, A., HATAKKA, M., GRÖNLUND, Å. & WIKLUND, M. (2014) Reclaiming the students : coping with social media in 1: 1 schools. Learning, Media and Technology, 39, 37-52. ANDERSSON, B. (2001) Att utveckla undervisning i naturvetenskap - kunskapsbygge med hjälp av ämnesdidaktik, Lund. ANDREWS, T. M., LEONARD, M. J., COLGROVE, C. A. & KALINOWSKI, S. T. (2011) Active Learning Not Associated with Student Learning in a Random Sample of College Biology Courses. CBE-Life Sciences Education, 10, 394-405. AWWAD, F., AYESH, A. & AWWAD, S. (2013) Are Laptops Distracting Educational Tools in Classrooms. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 103, 154-160. BERLING, D. (2012) Vilka faktorer har betydelse för lärandet i Peer Instruction – En kunskapsöversikt. Natur-Miljö-Samhälle. Malmö, Malmö Högskola. BONDE, M. T., MAKRANSKY, G., WANDALL, J., LARSEN, M. V., MORSING, M., JARMER, H. & SOMMER, M. O. (2014) Improving biotech education through gamified laboratory simulations. Nat Biotechnol, 32, 694-7. BRYMAN, A. (2004) Social Resarch Methods, Oxford, Oxford University Press. CROUCH, C. H. & MAZUR, E. (2001) Peer Instruction: Ten years of experience and results. American Journal of Physics, 69, 970-977. DANIELS, H. (2008) Vygotsky and research, Routledge, London and New York DEWEY, J. (1910) Science as subject-matter and as method. Science, 31, 121–127 DEWEY, J. (1938) Experience and education. New York: Collier Books. DEWEY, J. (2004) Individ, skola och samhälle: utbildningsfilosofiska texter. R. M. Hartman, S. Hartman & A. Ahlberg, Trans. 4 ed. Stockholm: Natur & Kultur DOSSEY, L. (2014) FOMO, Digital Dementia, and Our Dangerous Experiment. Explore (New York, N.Y.), 10, 69-73. FLEISCHER, H. (2013) En elev - en dator. Kunskapsbildningens kvalitet och villkor i den datoriserade skolan. School of Education and Communication, Jönköping University. FRIED, C. B. (2008) In-class laptop use and its effects on student learning. Computers & Education, 50, 906-914. GRAHAM, C. R., BORUP, J. & SMITH, N. B. (2012) Using TPACK as a framework to understand teacher candidates' technology integration decisions. Journal of Computer Assisted Learning, 28, 530-546. GRÖNLUND, Å. (2014) Att förändra skolan med teknik: BORTOM ”EN DATOR PER ELEV”, Örebro universitet. HÅKANSSON, J. (2011) Synligt lärande Presentation av en studie om vad som påverkar elevers studieresultat. IN LANDSTING, S. K. O. (Ed.). HANDELSMAN J, M. S., PFUND C (2007) Scientific Teaching. HATTIE, J. (2012) Synligt lärande för lärare, Natur & Kultur. HYLÉN, J. (2013) Digitalisering i skolan – en kunskapsöversikt. IN SKÅNE, I. O. F. S. K. (Ed.) Ifous rapportserie 2013:1. Stockholm. KVALE, S. (1997) Den kvalitativa forskningsintervjun, Studentlitteratur. LARSSON, S. (1986) Kvalitativ analys - exemplet fenomenografi, Lund, Studentlitteratur. LINDROTH, T. & BERGQUIST, M. (2010) Laptopers in an educational practice: Promoting the personal learning situation. Computers & Education, 54, 311320. 40 LINDSTRÖM, L. (2008) Gardner om hur vi tänker. IN FORSSELL, A. (Ed.) Boken om pedagogerna. Liber. LUCKIN, R., BLIGH, B., MANCHES, A., AINSWORTH, S., CROOK, C. & NOSS, R. (2012) Nesta. Decoding Learning: The Proof, Promise and Potential of Digital Education. http://www.nesta.org.uk/publications/decoding-learning. LUND, A. (2012) Skolinspektionen: Satsningarna på IT används inte i skolornas undervisning. IN STATISTIKSEKRETARIATET, A.-O. (Ed.) PM Dnr 402011:2928. Stockholm. MICHAEL, J. (2006) Where´s the evidence that active learning works? Advances in Physiology Education, 30, 159-167. MISHRA, P. & KOEHLER, M. J. (2006) Technological Pedagogical Content Knowledge: A Framework for Teacher Knowledge. Teachers College Record, 108(6), 1017-1054. MUELLER, P. A. & OPPENHEIMER, D. M. (2014) The Pen Is Mightier Than the Keyboard: Advantages of Longhand Over Laptop Note Taking. Psychological Science. MULLER, D. A., BEWES, J., SHARMA, M. D. & REIMANN, P. (2008) Saying the wrong thing: improving learning with multimedia by including misconceptions. Journal of Computer Assisted Learning, 24, 144-155. RUTTEN, N., VAN JOOLINGEN, W. R. & VAN DER VEEN, J. T. (2012) The learning effects of computer simulations in science education. Computers & Education, 58, 136-153. SÄLJÖ, R. (2008) L. S: Vygotskij - forskare, pedagog och visionär. IN FORSSELL, A. (Ed.) Boken om Pedagogerna. Liber. SAMUELSSON, U. (2014) Digital (o)jämlikhet? IKT-användning i skolan och elevers tekniska kapital. Dissertation. School of Education and Communication. Jönköping University, Media, Literature and Language Didactics. SCHWARTZ, M. S., SADLER, P. M., SONNERT, G. & TAI, R. H. (2009) Depth versus breadth: How content coverage in high school science courses relates to later success in college science coursework. Science Education, 93, 798-826. SKOLINSPEKTIONEN & LUND, A. (2012) Skolinspektionen: Satsningarna på IT används inte i skolornas undervisning. IN STATISTIKSEKRETARIATET, A.O. (Ed.) PM Dnr 40-2011:2928. Stockholm. SKOLVERKET (2009a) Redovisning av uppdrag om uppföljning av IT-användning och IT-kompetens i förskola, skola och vuxenutbildning. IN SKOLVERKET (Ed.) Dnr 75-2007:3775. SKOLVERKET (2009b) Redovisning av uppdraget att bedöma verksamheters och huvudmäns utvecklingsbehov avseende IT-användningen inom förskola, skola och vuxenutbildning samt ge förslag på insatser. Dnr 84-2008:3780. SKOLVERKET (2010) Redovisning av uppdrag om uppföljning av IT-användning och ITkompetens i förskola, skola och vuxenutbildning. IN SKOLVERKET (Ed.) Dnr U2007/7921/SAM/G. SKOLVERKET (2011) Läroplan, examensmål och gymnasiegemensamma ämnen för gymnasieskola 2011 SKOLVERKET (2013) It-användning och it-kompetens i skolan. RAPPORT 386. SMITH, M. K., WOOD, W. B., ADAMS, W. K., WIEMAN, C., KNIGHT, J. K., GUILD, N. & SU, T. T. (2009) Why Peer Discussion Improves Student Performance on In-Class Concept Questions. Science, 323, 122-124. 41 SMOLINSKI, T. G. (2010) Computer Literacy for Life Sciences: Helping the DigitalEra Biology Undergraduates Face Today's Research. CBE-Life Sciences Education, 9, 357-363. SPARROW, B., LIU, J. & WEGNER, D. M. (2011) Google effects on memory: Cognitive consequences of having information at our fingertips. Science, 333. SPITZER, M. (2003) Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens. , Heidelberg - Berlin, Spektrum Akademischer Verlag. SPITZER, M. (2012) Digitale Demenz, München, Droemer Verlag. STRAYER, J. F. (2012) How Learning in an Inverted Classroom Influences Cooperation, Innovation and Task Orientation. Learning Environments Research, 15, 171-193. SUNDGREN, G. (2008) John Dewey - reformpedagog för vår tid? IN FORSSELL, A. (Ed.) Boken om Pedagogerna. Liber. TALLVID, M. (2010) En-till-En Falkenbergs väg till framtiden? Utvärdering av projekted En-till-En i två grundskolor i Falkenbergs kommun. Delrapport 3 IN UTGIVARE: FALKENBERGS KOMMUN, B.-O. U. (Ed.). Falkenbergs kommun, Göteborgs Universitet. TIBELL, L., HÖST, G. E., SCHÖNBORN, K. J. & BOHLIN, G. (2012) Att inSe - Om visualisering i biologiundervisningen. Bi-lagan, 12-17. VALIENTE, O. (2010) 1-1 in Education: Current Practice, International Comparative Research Evidence and Policy Implications. OECD Education Working Papers, No. 44, OECD Publishing. VETENSKAPSRÅDET (2002) Forskningsetiska principer inom humanistisksamhällsvetenskaplig forskning [Elektronisk resurs]. Stockholm. VYGOTSKIJ, L.S. (1934/1999). Tänkande och språk (K. Ö. Lindsten, Trans.). Göteborg: Daidalos. WECKER, C. (2012) Slide presentations as speech suppressors: When and why learners miss oral information. Computers & Education, 59, 260-273. WHITE, B. T. (2012) IBI series winner. Aipotu: simulation from nucleotides to populations and back again. Science, 337, 424-5. WILLIAMS P, F. M., ROWLANDS I (2008) The Google generation: myths and realities about young people’s digital information behaviour. in Nicholas D, Rowlands I (Eds) Digital Consumers: reshaping the information professions London: Facet pp159-192. WOESSMANN, L. & FUCHS, T. (2005) Computers and Student Learning: Bivariate and Multivariate Evidence on the Availability and Use of Computers at Home and at School. Ifo Working Paper No. 8. Munich: CESifo Group. , Available at SSRN: http://ssrn.com/abstract=619101. WOOD, W. (2004) Clickers: a teaching gimmick that works (resource review). Dev Cell, 7, 796-98. WOOD, W. B. (2009) Innovations in Teaching Undergraduate Biology and Why We Need Them. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 25, 93-112. 42 7 Bilagor 7.1 Enkät till lärarstudenter (tabell med resultatsammanfattning) Enkätens beskrivning var följande: Enkäten skall visa hur du som lärarstudent uppfattade under VFU:en att läraren (handledaren eller någon annan som du följde med) och eleverna använde sig av datorer och digitala resurser under lämpliga lektionerna som du observerade och om användandet var överlag till gagn för elevers lärande eller inte. Frågor kring din VFU skola och till ämnet du observerade i 1. 2. 3. 4. I vilken kommun ligger din VFU skola? 1.1 Malmö Antal d 1 av 8 1.2 Lund e,g 2 av 8 1.3 Helsingborg a 1 av 8 1.4 Göteborg b 1 av 8 1.5 Annat: (c) Höllviken; (f) Hörby; (h) mölndal c,f,h 3 av 8 a,b,d,e,g,h 6 av 8 c,f 2 av 8 Din VFU-skola är 2.1 en gymnasieskola 2.2 en grundskola 2.3 Annat: () 0 av 8 Har varje elev i din VFU skola en egen dator eller läsplatta (1:1 kontext)? 3.1 ja, dator a,b,c,d,e,g 6 av 8 3.2 ja, läsplatta f 1 av 8 3.3 nej, inte (beskriv gärna i "annat"-fältet) h 1 av 8 3.4 Annat: (h) åk3 o 2 inte, bara åk1 var med 1:1 (2012) h 1 av 8 a,b,c,f,g,h 6 av 8 Vilket ämne gäller observationerna du använder dig av i denna enkät? 4.1 biologi 4.2 kemi c,e,f,g 4 av 8 4.3 naturkunskap b 1 av 8 4.4 fysik c,d 2 av 8 Svars-‐ID Antal b,h 2 av 8 Frågor kring lärarens datoranvändning och effekten på elevers lärande 5. Svars-‐ID Hade läraren och klassen kommit överens om några tydliga regler gällande när och för vad datorer/läsplattor och mobiler få används i klassen? 5.1 nej, inga explicita regler som jag vet, eleverna bestämde själva 43 5.2 bara att mobilerna skall vara tysta c 1 av 8 5.3 ja, mobilerna skall vara avstängda f 1 av 8 5.4 datorlock skall stängas om datorn inte behövs e,f 2 av 8 5.5 nej, men läraren sa till om han/hon tyckte någonting var störande a,c,d,g 4 av 8 5.6 eleverna får använder datorn för vad de vill så länge det gäller undervisningen/ämnet Annat: (h) mobiltelefonerna samlades in vid senare VFUn 5.7 6. Jag tyckte att undervisningen gynnades av att varje elev hade sin egen dator/läsplatta 6.1 nej, tyckte jag inte b,h 2 av 8 a,e 2 av 8 6.3 ja, eftersom det egna dator/läsplatta främjade elevers och lärarens kommunikation ja, eftersom det egna dator/läsplatta hjälpte läraren att ”individanpassa” undervisningen ja, eftersom eleverna använde datorerna/läsplattorna på ett vettigt sätt som stötte dem i sitt lärande Annat: (g) Svårt att säga, datorerna användes mest som anteckningsredskap till tex PP. Vet inte om det datorerna på detta sätt främjar elevernas lärande på ett bättre sätt jämfört med klassisk penna och papper. Men jag har själv använt en del PP-presentationer som elevanpassats så att de kan anteckna direkt i varje slide. Tror det funkar rätt bra. c,d 2 av 8 d,f 2 av 8 6.6 Jag tyckte att undervisningen påverkades negativt av att varje elev hade sin egen dator/läsplatta 7.1 nej, tyckte jag inte 7.2 nej, det spelade ingen roll 7.3 ja, eftersom den egna datorn/läsplattan distraherade eleverna enskilda och bland varandra ja, eftersom datorerna/läsplattorna riktade elevernas fokus på formen och tekniken istället för att fokusera på innehållet Annat: (h) dels dels, några elever bringade inte datorn med sig, andra spelade, andra jobbade; överlag visste läraren inte riktigt att utnyttja datorn 7.4 7.5 9. 1 av 8 nej, det spelade ingen roll 6.5 8. h 6.2 6.4 7. 0 av 8 0 av 8 g 1 av 8 d,e,g 3 av 8 0 av 8 a,b,c,f 4 av 8 b 1 av 8 h 1 av 8 Hur ofta använde läraren datorn under lektionen ungefär? 8.1 aldrig under de observerade lektionerna 0 av 8 8.2 bara vid enstaka tillfällen a,b,d,h 8.3 en tredjedel av lektionstiden 8.4 hälften av lektionstiden c,f,g 3 av 8 8.5 två tredjedelar av lektionstiden e 1 av 8 8.6 hela tiden 0 av 8 8.7 Annat: () 0 av 8 0 av 8 För vad använde läraren datorn/läsplatta i sin undervisning? 9.1 genomgång och presentationer under lektionen 9.2 4 av 8 flippat/inverterat klassrum: inspelade genomgång 44 c,d,e,g,h 5 av 8 g 1 av 8 9.3 andra lärares genomgångar eller presentationer 9.4 filmer a,c,d,g,h 5 av 8 9.5 bilder a,c,d,f,g 5 av 8 9.6 animationsfilmer eller dynamiska illustrationer av processer a,g 2 av 8 9.7 quiz och andra interaktiva övningar för att involvera elever (t.ex. socrative, mentimeter…) stödja samarbete bland eleverna d,f,g 3 av 8 c,f 2 av 8 Annat: (b) för att räkna fotavtryck på wwf hemsidan; (g) genomgång av schema, planering, prov etc; (h) överblick över ämnen i ekologi b,g,h 3 av 8 c,d,e,g,h 5 av 8 g 1 av 8 9.8 9.9 10. Vilka användningar som läraren utnyttjade i sin undervisning tyckte du underlättade elevernas lärande? 10.1 genomgång och presentationer under lektionen 0 av 8 10.2 flippat/inverterat klassrum: inspelade genomgång 10.3 andra lärares genomgångar eller presentationer 10.4 filmer a,c,d,g,h 5 av 8 10.5 bilder a,d,f,g 4 av 8 10.6 animationsfilmer eller dynamiska illustrationer av processer a,g 2 av 8 10.7 quiz och andra interaktiva övningar för att involvera elever (t.ex. socrative, mentimeter…) stödja samarbete bland eleverna d,f 2 av 8 a,c,d 3 av 8 Annat: (b) inget; (g) Egentligen svårt att uttala sig om hur elevernas lärande påverkas, det känns som att datoranvändning och presentationer via datorn är ett behändigt sätt och att många yngre lärare är vana vid det redskapet. Men om eleverna lär sig mer eller lättare kanske är tveksamt.; (h) för att ge ämnes/kursdelsöverblick var datorn bra, filmer bara delvis bra; särskilt bra för dyslexi-elever men mindre bra för de andra elever som verkade att ”stänga av” b,g,h 3 av 8 a,b,c,e,h 5 av 8 10.8 10.9 11. Jobbade läraren med eleverna för att lära sig en för eleverna ny datoranvändning som bidrog till en ökad förståelse i ämnet? 11.1 nej 0 av 8 11.2 ja, användningen/programmet hette .... (skriv namnet under "annat") d,f,g 3 av 8 11.3 Annat: (f) Socrative, Book creator; (g) Ett exempel: i en bioteknikklass använde läraren sig av ett program för att visualisera interaktionen mellan proteiner och DNA. Har glömt programmets namn. f,g 2 av 8 Elevers datoranvändning under lektionen enligt ditt intryck Svars-‐ID Antal 12. Hur ofta använde den ”mer ambitiösa halvan” av eleverna datorn för privata (alltså lektionsorelaterade) syften? 12.1 sällan – aldrig c,e,g 3 av 8 a,d,f,h 4 av 8 12.2 ibland 12.3 ungefär en tredjedel av lektionstiden 0 av 8 12.4 hälften av lektionstiden 0 av 8 12.5 två tredjedelar av lektionstiden 12.6 nästan hela tiden b 1 av 8 0 av 8 45 12.7 Annat: (g) Vet ej egentligen, men eftersom de var oftast uppmärksamma och följde med i undervisningen så utgår jag från att de inte hade tid att göra annat.; (h) ingen aning, några filmade med datorn eller gjorde en presentation 13. Hur ofta använde den ”mindre ambitiösa eller svagare halvan” av eleverna datorn för privata (alltså lektionsorelaterade) syften? 13.1 sällan – aldrig g,h 2 av 8 e 1 av 8 c,d,f 3 av 8 13.2 ibland 13.3 ungefär en tredjedel av lektionstiden 13.4 hälften av lektionstiden 13.5 två tredjedelar av lektionstiden 13.6 nästan hela tiden b,h 2 av 8 13.7 Annat: (g) Vet ej riktigt.; (h) mobiltelefon var problem; generell var många elever inte vana vid dator; fattades ofta g,h 2 av 8 a,d,f,h 4 av 8 0 av 8 a 1 av 8 0 av 8 14. Till vad bidrog enligt dig den egna datorn/läsplattan mest för den ”mer ambitiösa halvan” av eleverna? 14.1 främjade förståelse av ämnet 14.2 ökat intresse för ämnet a,c,d 3 av 8 14.3 engagemang/delaktighet i undervisningen c,d,f 3 av 8 14.4 förberedelse inför nästa lektion a 1 av 8 14.5 övning i själva dator/läsplatta-användningen 14.6 mer distraktion av eleverna (från att lyssna, tänka själva, fundera gemensamt eller annat...) Annat: (e) De använde inte datorerna alls på våra lektioner annat än till uppsatsarbete; (g) Kanske ett bra sätt att organisera allt det som man går igenom.; (h) mobiltelefon för informationssökning; ingen aning; läxan gjordes ofta per hand 14.7 0 av 8 b,d 2 av 8 e,g,h 3 av 8 15. Till vad bidrog enligt dig den egna datorn/läsplattan mest för den ”mindre ambitiösa eller svagare halvan” av eleverna? 15.1 främjade förståelse av ämnet 0 av 8 15.2 ökad intresse för ämnet 15.3 engagemang/delaktighet i undervisningen f 1 av 8 15.4 förberedelse inför nästa lektion d 1 av 8 15.5 övning i själva dator/läsplatta-användningen 15.6 mer distraktion av eleverna (från att lyssna, tänka själva, fundera gemensamt eller annat...) Annat: (e) De använde inte datorerna alls på våra lektioner annat än till uppsatsarbete; (g) Svårt att säga. Men det är ju lättare för läraren att hänvisa eleverna till genomgånget material som finns upplagt på ämnessidan/hemsidan. Eleverna behöver inte samla en massa papper.; (h) mobiltelefon; datorn ofta inte med 15.7 0 av 8 16. Vilka elever tycker du profiterade mest i sitt lärande av att ha egen dator/läsplatta? 16.1 de mer ambitiösa eleverna 16.2 de svagare eleverna 16.3 Annat: (e) ingendera; (f) Vet ej.; (g) Vet ej. 0 av 8 a,b,c,f,h 5 av 8 e,g,h 3 av 8 a,b,c,d,h 5 av 8 0 av 8 46 e,f,g 3 av 8 17. Vilka elever tycker du profiterade minst i sitt lärande av att ha egen dator/läsplatta? 17.1 de mer ambitiösa eleverna 0 av 8 17.2 de svagare eleverna a,b,c,d,h 5 av 8 17.3 Annat: (e) ingendera; (f) Vet ej.; (g) Vet ej. e,f,g 3 av 8 a,c,d,e,f,g,h 7 av 8 18. På vilka ändamålsenliga sätt använde eleverna sin dator/läsplatta under lektionen? 18.1 anteckningar 18.2 beräkningar d,e 2 av 8 18.3 presentationer a,b,e,f,g,h 6 av 8 18.4 samarbete a,c 2 av 8 18.5 informationssökning a,b,c,e,g,h 6 av 8 18.6 Annat: (h) mest hemma h 1 av 8 a,b,c,f,g,h 6 av 8 19. På vilka icke-ändamålsenliga sätt använde eleverna sin dator/läsplatta under lektionen? 19.1 Facebook 19.2 datorspel a,b,c,f,g 5 av 8 19.3 YouTube a,b,c,g,h 5 av 8 19.4 chat a,b,f,g,h 5 av 8 19.5 nätet a,b,d,g,h 5 av 8 19.6 Annat: (e) vet ej; (g) Men som sagt, i de klasser som jag var i så var det inte ett stort problem med att eleverna gjorde annat med sina datorer.; (h) mer på mobilen, för elever tog datorn ofta inte med (den var för tung enligt dem) e,g,h 3 av 8 Förbättringar du tänkte på Svars-‐ID Antal 20. Vad tycker du behövdes för att lärarens datoranvändning i undervisningen hade varit mer effektiv och meningsfull för elevers lärande? Läraren behövde troligen mer 20.1 stöd och professionell utveckling i datoranvändning a,b,f,g,h 5 av 8 20.2 mer tid för förberedning av sin undervisning a,c,d,g 4 av 8 20.3 stöd genom samsyn, enhetliga och tydliga regler för datoranvändningen bland alla lärare vid skolan Annat: (e) vet ej; (g) Svårt att säga, jag tycker det bör finnas en frihet för läraren att välja i vilken utsträckning som han/hon vill använda sig av datorer. Elevernas lärande blir inte automatiskt bättre med datorer i undervisningen, men det kan absolut finnas fördelar.; (h) skolan var helt oerfaren med dator b,c,f 3 av 8 e,g,h 3 av 8 a,b,e,f,h 5 av 8 20.4 21. Något du vill lägga till? (a) Om svaga kontra ambitiösa elever gynnas är rätt svårt att avgöra bara genom observation. Ofta missgynnas svaga elever utav distraktionsmoment som finns i "datorvärlden". Sen måste jag påpeka att några elever som är ambitiösa (specifikt en med dyslexi) använder datorn flitigt, förmodligen på "rätt" sätt då också. Som hjälpmedel tror jag datorn är oerhört viktig i vissa syften, dock hämmar den nog en del elever lite väl mycket då den används på fel sätt. Huruvida den används korrekt eller ej är oerhört svårt att avgöra 47 (b) Helt fel (enligt min mening) att lägga stora summor på att inköpa dyra datorer till varje elev som kan ta med sig hem. Det räcker att skolan har datorer där lärarna kan ta fram när det behövs. Det är helt fel sätt att konkurrera med andra skolor om eleverna genom att ge reklam att man ger bort tex mac datorer till eleverna. (e) x-skolan och dess kemistuderande elever fungerade mycket bra. Min handledare använde datorn mycket för presentation. Andra lärare betydligt mindre och resultaten blev ungefär lika bra. (f) På det stora hela anser jag att datorer/läsplattor är något positivt om man bara har genomtänkta idéer och strategier. Utan det tror jag att det är direkt kontraproduktivt att lämna ut datorer eller läsplattor. (h) Min åsikt: bra att elever kan få dator för att kolla flippat klassrum filmer och andra relevanta informationer hemma, men i undervisning var elevdatorn helt felplacerad för då distraherar dem mest från att koncentrera sig på innehållet. Det behövs 2 för att datorn utnyttjas vettigt, lärare och elev! Sen är det viktigt att läraren visar konkreta hemsidor, källor, filmer för eleverna hitta inte själv den relevanta informationen! 7.2 Enkätanalysen i textform Här följer en mer detaljerad analys av enkätens resultat som inte rymde plats i examensarbetets huvuddel. 7.2.1 Kritiska åsikter kring elevdatorns effekt på undervisning och lärande överväger. Överlag tyckte 63% av respondenterna (5/8: a,b,c,f,h) att undervisningen påverkades negativt av att varje elev hade sin egen IT-verktyg (påståenden 7, 7.3-5(a,b,c,f,h) och 21(b,h)). Som skäl nämndes framför allt distraktionsproblem (svar 7.3, (a,b,c,f) och att fokus på tekniken och formen var större än på innehållet (svar 7.4 (b)). Däremot tyckte 3/8 respondenter inte att undervisningen påverkades negativt av 1:1 (7.1, (d,e,g). Kring påståendet att ”undervisningen gynnades av att varje elev hade sin egen dator/ITverktyg” hade respondenterna skilda åsikter. Hälften stämde inte överens (6.1, särskilt (b,h) är mer kritiskt mot 1:1) eller tyckte att det spelade inte någon roll för undervisningen (6.2, (a,e)). Den andra hälften tyckte att 1:1 hade positiva effekter på undervisningen pga. att elevers och lärares kommunikation främjades (6.3 (c,d)), pga. underlättat ”individanpassning” (6.4 (d,f)) och som anteckningsredskap (6.6 (g)). Två respondenter betonade explicit datorns fördel för elever i behov av särskilt stöd (ex. dyslektiker, (10.9 (h), 21 (a)). Alla lärarstudenter observerar distraktionsproblem vid elevers IT-användning. På lektionsrelaterade sätt använde eleverna enligt enkäten datorn mest för anteckningar, presentationer och informationssökning, följd av beräkningar och samarbete (fråga 18). 48 Påfallande är att alla respondenter observerade att eleverna använde IT på ickelektionsrelaterade sätt, främst för Facebook, datorspel, YouTube, chat och andra nätaktiviteter (fråga 19, 7/8 utav (e) som angav ”vet ej”). Bara respondent (g) tyckte att elevernas (kortvariga) icke-lektionsrelaterade IT användning inte var ett större problem eftersom eleverna hängde bra med på lektionen (kan följas ur (g)s svar 12.7 och 19.6). 7.2.2 ”Starkare” elever profiterar i sitt lärande mer än ”svagare” elever av elevdatorn vilket beror på olika sätt att använda den. Ett annat tydligt resultat från enkäten är att en större andel av respondenterna observerade skillnader bland eleverna i deras datoranvändning och datorns/ITs effekter på olika ”elevtyper” som – för enkelhetens skull – indelades här i ”svagare” och ”starkare” elever32. Respondenternas övervägande intryck var att de ”starkare” eleverna 1) använde datorn/IT mer selektivt på ett positiv och lektionsrelaterad eller lärfrämjande sätt (svar 14.1-4, 5/8 eller 63% av respondenterna) 2) hade tillräckligt självkontroll att kunna begränsa privata/icke-lektionsrelaterad datoranvändning på kortare tid (svar 12.1-2, 7/8 eller 88%) och 3) profiterade mest i sitt lärande att ha egen dator (svar 16.1, 5/8). Däremot tyckte respondenterna att de ”svagare” eller mindre ambitiösa eleverna 1) använde datorn/IT-möjligheterna i större utsträckning till icke-lektionsrelaterade distraherande aktiviteter (svar 15.6, 5/8) 2) höll på med icke-lektionsrelaterad dator/IT-användning under längre tid (13.6) och 3) profiterade minst i sitt lärande att ha egen dator (svar 17.2, 5/8). 7.2.3 lärarens dator/IT-användning under lektionen kan främja elevers lärande De flesta respondenterna (6/8, inte (b), (g) tveksam) tyckte däremot att vissa sätt hur läraren använde datorn underlättade elevers lärande, särskilt med genomgångar och presentationer under lektionen (10.1, 5/8), visuella medier som filmer, bilder, animationer eller illustrationer (10.4-6, 6/8), samt stöd till interaktiva övningar och 32 Med ”svagare” elever menas här elever som har svarare att koncentrera och lära sig, är mindre intresserad eller motiverat och därigenom prestera sämre i tests och prover än ”starkare” elever (vilka uppfattas som mer motiverat, fokuserad och målinriktat, jmf. med likadan indelning i Andersson et al 2014). Att denna indelning inte är oproblematisk visar också anmärkningar av respondenterna (a) och (h) i svaren 21(a) och 10.9 (h): Elever i behov av särskilt stöd kan vara ”svagare” i sina prestationer men ändå ambitiösa. 49 samarbete (10.7-8, 4/8, 11.3 (f), ex. socrative33 för kamrat diskussioner). Två respondenter (g, e) menar att även om digitala användningar kan vara praktiska och effektiva att de inte kan avgöra om användningar överlag spelar nån roll för elevers lärande. Respondent h poängterade att filmer hade ambivalenta effekter (”bra för dyslexi elever, men inte för de andra elever som verkade stänga av” (10 annat)). Att läraren ger överblick över kursavsnittets mål (svar 9.9 (h), 10.9 (h)) och genomgånget material (15.7 (g)) ansågs också som stödjande. Samtidigt påvisar enkäten tydliga kvalitetsskillnader hur lärarna använda IT i sin undervisning. Jämföra man t.ex. respondenterna (g) och (h) med varandra så blir det tydligt att ”g-läraren” använder IT på ett mycket mer integrerat och avancerat sätt (egen kurshemsida, flippat klassrum, inga större problem med distraktion) än ”h-läraren” som enligt respondenten ”överlag inte riktigt visste att utnyttja datorn”. 7.2.4 klassregler kring IT-användning kan minska distraktionsproblem Distraktionsproblemen betonades särkilt av respondenterna (b,h) vilka också ange avsaknaden av tydliga regler (svar 5.1, 5.7). De övriga respondenter angav åtminstone någon form av regel (svar 5.2-5.6). Forskning påpekar att gemensamma skolregler och egna klassregler kring IT-användningen under lektionstiden hjälpa minska distraktionsproblem (Andersson et al., 2014). 33 http://www.socrative.com/ 50 7.3 Intervjuguide för lärarna Intervjuguide till lärarintervjuer: Om lärarnas didaktiska funderingar bakom val av digitala verktyg i biologiundervisningen Bakgrund 4) 5) 6) 7) 8) 9) Hur länge har du jobbat som lärare och i vilka ämnen undervisar du? Har du jobbat med annat innan? Hur uppskattar du själv dina IT-kunskaper? (t.ex. expert, hyfsat bra, basal) Hur ser du på din användning av datorer i undervisningen? Sedan när infördes 1:1 konceptet i skolan? Har ni på skolan gemensamma ”riktlinjer och pedagogiska syften” för datoranvändningen för lärare? Vilka? Hur stor är den enstaka lärarens frihet att bestämma själv om hur datorn används i undervisningen? Tema 1: allmänna för- och nackdelar av 1:1 för lärare och elever 10) Vilka fördelar ger datorn för skolarbetet? 11) Vilka nackdelar ger datorn för skolarbetet? 12) Vad är syftet med 1:1-datorn? Vilken roll spelar datorn enligt dig för vårt lärande? (Tycker du att den förändra sättet vi lär oss?) 13) När en lektion kändes extra lyckad till dig, a. Vad hände då med eleverna? b. Var datorn ett viktigt redskap för detta? Tema 2: konkreta datoranvändningar som du utnyttjar i undervisningen i biologi, (kemi, NO) och varför, dvs vad är dina didaktiska funderingar bakom dina val? 14) Vid vilka läraktiviteter eller undervisningsmoment föredrar du traditionella eller analoga metoder? Varför är de analoga verktygen i dessa moment didaktisk bättre än de digitala? 15) Vid vilka läraktiviteter eller undervisningsmoment använder du gärna datorn? Varför är de digitala verktygen här didaktisk bättre än analoga? 16) Vilka konkreta digitala verktyg använder du gärna till ämnesdidaktiska syften? 17) Till vilka målrelaterade syften använder eleverna datorn? 18) SVÅRT men ändå: Vilka indikatorer har du för at se vilken effekt ditt sätt av datoranvändning har på elevers lärande, t.ex. djupare förståelse? Tema 3: källkritiskt arbete och visuell kompetens 19) Källkritiskt arbete: Jobbar du med eleverna om källkritiskt och ifrågasättande informationssökning? Hur? 20) Visuell kompetens: Webben bjuder på massor av bilder, illustrationer, animationer och filmer av olika kvalité och korrekthet. 21) Prata du med eleverna om möjligheter och fallgropar med visuellt material? 22) Hur kollar du att eleverna tolkat och förstått det visuella rätt? Har ni utrymme för att diskutera elevernas (fel)tolkningar av visuellt material? 51 Tema 4: synpunkter om lärarens egna professionella utveckling för didaktisk meningsfulla datoranvändningar i undervisningen 23) Hur & varifrån har du lärt dig mest om de digitala verktyg du använder och får inspiration om nya? 24) Vilket organiserat stöd har du fått i din ”digitala utveckling” och av vem? 25) Tycker du att det borde finnas en nationell offentlig och gratis resurs för biologilärare där digitala lärverktyg samlas som är relevanta för ämnesplanen och har beprövad ”effektivitet” i undervisning? Vem borde sköter samlingen? 26) Till vad vill du som lärare gärna få mer input och stöd? 27) Till vad annat skulle du gärna kunna använda datorerna eller digital teknik i din undervisning och vad krävs för att nå dit? Är det något annat du vill lägga till? TACK så mycket för dina svar och hjälp! 52
