Webbprogrammering i matematik och fysikundervisning

År:

Taggar: , , , , ,

Foto: "Webbprogrammering i matematik och fysikundervisning" av Roboro HB

IKT (Informations- och kommunikationsteknik) i undervisningen är en av de mest aktuella frågorna i skolan idag. Enligt läroplanen är det skolans ansvar att varje elev ska kunna ”använda modern teknik som ett verktyg för kunskapssökande, kommunikation, skapande och lärande”.

Detta projekt handlade om att utveckla färdiga lektionspaket och en utvecklingsmiljö som lärare och elever kan utnyttja, oavsett om de hade någon tidigare programmeringserfarenhet. Resultatet är en webbapplikation som heter Profyma.

Att få in informationssökning och kommunikation i skolan med hjälp av digitala verktyg har lyckats ganska bra och känns idag som en naturlig del av utbildningen. Där man inte har kommit lika långt och det vi ville fokusera på i projektet var att använda digitala verktyg för skapande och lärande. Tanken med Profyma är att man med hjälp av programmering ska få en djupare förståelse för fysik och matematik. Vi ville att verktyget skulle kunna användas av lärare och elever som inte hade några förkunskaper inom programmering.

Syftet är alltså att samtidigt som eleverna lär sig programmering lär de sig också matematik och fysik. Eller om man vill, samtidigt som de lär sig matematik och fysik lär de sig också grundläggande programmering. Vårt mål var att skapa ett system som gjorde allt detta möjligt, och även gjorde det enkelt för lärare att jobba tillsammans med eleverna.

Vi har också som mål att fler elever ska bli intresserade av programmering, och speciellt upptäcka vilken häftig plattform webben är. Om man lär sig programmera lite för webben, så kan man dra nytta av det oavsett vilket yrke man senare får.

I Profyma kan elever utföra laborationer där de jobbar med programmering för att utforska matematik och fysik, och lärare kan skapa egna laborationer åt sina elever, eller kopiera redan färdiga lektionspaket. Elever kan samarbeta och lämna in sina resultat till läraren, och läraren kan ge direkt feedback i samma interface som eleven använder. Systemet bygger helt på öppen mjukvara och följer öppna standarder.

Vissa av lektionspaketen som vi skapade åskådliggör annars praktiskt svårgenomförbara moment, till exempel att slå en tärning 1000 gånger. I andra paket använde vi oss av tankegången i programmering som hjälp för att lättare ta till sig matematiska begrepp, exempelvis funktioner. Med Profyma fanns det också möjlighet att undersöka sådant som annars fordrar tidskrävande numeriska beräkningar, exempelvis luftmotstånd.

När elever och lärare hittar sätt att tillämpa formler och ekvationer på riktigt blir undervisningen rolig och enkel. Det behövs vektoraritmetik och kunskap kring elastiska kollisioner när man bygger ett biljardspel, och ska man ha pansarvagnar som skjuter projektiler på månen måste man lära sig hur kastparabler fungerar. Denna typ av tillämpad undervisning är både rolig och effektiv.

Utöver de färdiga lektionspaket som vi skapade under projektet ville vi också bygga en lösning där andra kunde skapa sina egna paket direkt på webben. Nu kan både elever och lärare bidra till en kunskapsbank av lektionsunderlag, och på så sätt kan alla lätt komma igång och ta del av bra idéer och bli inspirerade.

När systemet började bli färdigt och lektionerna var planerade schemalade vi lektioner på Tullinge gymnasium, Botkyrka, där vi prövade materialet på olika klasser som alla hade olika bakgrund när det gäller programmering. Vissa hade aldrig programmerat förrut, andra hade läst programmeringskurser. Det visade sig att lektionerna fungerade lika bra, oavsett bakgrund.

Profyma byggdes för att vara heltäckande, så att elever inte behöver använda något annat hjälpmedel under en lektion. I systemet kan man läsa genomgångar, samtidigt som man kör simulationer och svarar på uppgifter.

Systemet finns att hitta på: http://www.profyma.se

Vi planerar att fortsätta bygga ut materialet, och hoppas att andra också vill vara med och hjälpa till!

Projektledare är Mikael Tylmad från Roboro HB.