Kaares kokebok: innhold og fagdidaktiske valg

Én bok for ungdomsskolen, én for videregående

De to bøkene deler en grunntanke: Programmering læres gjennom arbeid med matematikk, med gradvis progresjon og mulighet til å prøve selv. Forskjellen ligger i den matematiske rammen og hvor langt opplæringsløpet går. Ungdomsskoleboka bygger et grunnlag på ungdomstrinnet. VGS-boka knytter programmeringen til matematikkfagene gjennom videregående.

Begge er skrevet av Kaare Erlend Jørgensen og Stein Alexander Dahl. Dette er forlagets presentasjon av egne bøker og fagdidaktiske prioriteringer, ikke en uavhengig boktest.

Hva skiller innholdet?

Ungdomsskolen: en tilgjengelig inngang til tekstbasert programmering

Ungdomsskoleboka legger vekt på visuell innlæring og en selvinstruerende, lettlest framstilling. Utgangspunktet er at elevene skal kunne komme i gang og arbeide videre i håndterlige steg. Matematikken gir koden en hensikt: Vi skal ikke bare lære hvordan en kommando skrives, men undersøke hva den gjør og hvorfor resultatet blir som det blir.

Videregående: fra grunnleggende kode til matematiske metoder

VGS-boka begynner med utskrift, regning, variabler, inndata, vilkår, løkker, lister og funksjoner. Senere kommer blant annet grafiske framstillinger, likningsløsing, numerisk derivasjon, sannsynlighetssimulering, reelle data og regresjon. På Vg3-nivå går boka videre med tallfølger, rekker og integrasjon. NumPy og matplotlib brukes blant annet i arbeidet med funksjoner og grafer.

Oppbygningen kan undersøkes i forlagets lesbare VGS-bok, med innholdsfortegnelse. Ikke alle kapitler er ment for alle matematikkfag; læreren velger det som passer til faget og undervisningen.

Hvorfor små steg og visuell støtte?

Når både programmeringsspråket og matematikken er nye, kan det bli vanskelig å vite hva man egentlig står fast i. Små steg gir mulighet til å rette oppmerksomheten mot én ny idé om gangen. Først må eleven forstå en enkel framgangsmåte; deretter kan flere ideer kombineres.

Visuelle resultater gir dessuten noe konkret å snakke om. En figur som ikke lukker seg, eller en graf som får en uventet form, gjør det naturlig å spørre: Hvilken del av koden bestemmer dette? Hva forventet vi matematisk? Slik kan tegningen eller grafen bli en forbindelse mellom kode, begreper og forklaring.

Det visuelle er likevel ikke en erstatning for begrunnelse. En graf kan antyde et nullpunkt, men eleven må også vurdere presisjon, intervall og hvordan svaret kan kontrolleres. Målet er ikke bare et pent bilde, men en forståelig sammenheng mellom framgangsmåte og resultat.

Fra å følge et eksempel til å utforske selv

Et gjennomarbeidet eksempel gir en start, men avskrift alene forteller lite om forståelsen. Derfor er det nyttig å følge eksemplet med endringer som eleven må forutsi og forklare. Et undervisningsgrep som passer denne arbeidsmåten, er:

1. Les: Hva gjør programmet, linje for linje?
2. Forutsi: Hva tror du resultatet blir før du kjører?
3. Endre: Juster én verdi eller én del av framgangsmåten.
4. Forklar: Hvorfor endret resultatet seg?
5. Utvid: Bruk ideen til å løse en ny oppgave.

I en geometrioppgave kan eleven endre antall sider og undersøke dreievinkelen. I en funksjonsoppgave kan eleven endre en koeffisient og forklare hvordan grafen påvirkes. Dette er eksempler på hvordan arbeidsmåten kan brukes i undervisningen, ikke sitater eller oppgaveutdrag fra bøkene.

Også feil kan brukes faglig. Før eleven retter en linje, kan læreren spørre hva feilen forteller om elevens forståelse. En syntaksfeil og en feil i den matematiske modellen krever forskjellige forklaringer. Det er viktig å lære å skille dem.

Selvinstruerende betyr ikke lærerfri

En selvinstruerende framstilling gjør det mulig å lese forklaringen på nytt og arbeide i ulikt tempo. Læreren har fortsatt en sentral oppgave: å velge oppgaver, fange opp misforståelser og samle klassen om matematiske poenger som ellers kan bli borte i kodingen.

Tilpasset opplæring trenger heller ikke bety helt forskjellige oppgaver. Elevene kan arbeide med samme idé, men få ulik støtte. Noen trenger å markere variablene og følge én gjennomkjøring sammen med læreren. Andre kan generalisere løsningen, sammenligne to metoder eller diskutere begrensninger. Slik kan en felles oppgave gi rom for ulike utfordringer.

Løsningsforslagene bør brukes til sammenligning og forklaring, ikke bare som fasit. To programmer kan gi samme svar og likevel bygge på forskjellige framgangsmåter. Å diskutere forskjellen er en del av matematikkarbeidet.

Fra boka til kode og matematisk samtale

I Pythonverkstedet kan elevene skrive og kjøre kode uten konto eller lokal Python-installasjon. Nettleserversjonen støtter vanlig turtle-geometri og matplotlib-bilder, men ikke alle funksjoner i et skrivebordsmiljø. Test oppgavene på skolens enheter før timen; første lasting av Python og biblioteker krever internett.

For å prøve arbeidsmåten kan du bruke nybegynneroppgavene, turtle-veiledningen eller artikkelen om matplotlib. Nettoppgavene er selvstendige eksempler. La gjerne elevene avslutte med en kort forklaring: Hva undersøkte jeg, hva endret jeg, og hva lærte resultatet meg om matematikken?

Se ungdomsskolebokaSe VGS-boka

Spørsmål om skolebestilling? Kontakt skole@jdforlag.no. For støtte til undervisningspraksisen tilbyr vi også kurs i programmering og fagdidaktikk.