Artikkel

– Data er et fantastisk tenkeverktøy

studenter, undervisning
Elevene føler et eierskap til ideer når man ikke bare sier at de skal huske en formel, men heller viser at de selv kan utforske ideer på en datamaskin, mener John Burk. Illustrasjonsfoto: Colourbox

– Data er et fantastisk tenkeverktøy

Hvor mange av slavene som rømte fra fangenskap i USA, var kvinner? Kan et lyssverd kutte gjennom stål? Det er blant spørsmålene som dukker opp når John Burk underviser i fysikk og datavitenskap.

– Vi omgir oss med teknologi hele tiden, det kommer stadig nye apper, og det diskuteres om det amerikanske presidentvalget ble hacket. Å forstå hva data kan og ikke kan, er viktigere enn noen gang.

John Burk snakker engasjert, med trykk på hvert ord, og lener seg fram over bordet. Til daglig underviser han 16-17-åringer i fysikk og datavitenskap ved St. Andrews School i Delaware i USA. Nå sitter han i en kantine på Blindern og ser skrått opp over brilleglassene.

– Datamaskiner er et fantastisk tenkeverktøy. De gjør akkurat det du ber dem om å gjøre, verken mer eller mindre.

– Må lære å løse problemer

Han har allerede snakket seg varm om hvordan kredittkort-kjøp på nett aldri kan bli helt trygge – «det vil bare ta veldig lang tid å knekke koden» – om hvor spennende han synes det er med de nye oppdateringene av læreplanene som pågår i Norge og om mangelen på en tilsvarende overordnet koordinering av læringsmål i amerikansk skolevesen.

John Burk
– Utfordringen er å få elevene til å vurdere hva det kan være interessant å bruke data til, mener John Burk, som er gjesteforsker ved Centre for Computing in Science Education (CCSE) ved UiO. Foto: Julie Kalveland/UiO Bruk bildet.

Nå har han kommet til hjertebarnet:

– I disse tider er det mye entusiasme rundt det å lære bort koding, men jeg tror det virkelige utfordringen er det vi i USA kaller «computational thinking» –  å lære elevene å løse problemer ved hjelp av programmering.

Derfor har Burk introdusert elevene sine for Jane Austen, gamle etterlysninger og superheltlitteratur.

Skal følge norske forskere

Grunnen til at en amerikansk fysikklærer plutselig befinner seg i Norge, er kanskje ikke helt opplagt og kan kort oppsummeres slik: «Det er ikke for kaldt». Det var beskjeden Burk fikk av en kollega som allerede jobbet i Oslo, da Burk begynte å tenke på hvor han kunne tilbringe sabbatsåret han ble innvilget av arbeidsplassen etter 14 års arbeid.

En varm anbefaling av forskningsmiljøet ble også avgjørende for valget. Fra nå av og et år fram i tid er Burk derfor gjesteforsker ved Centre for Computing in Science Education (CCSE) ved Fysisk institutt ved UiO. Der skal han følge arbeidet ved senteret og møte norske forskere og lærere.

Er du interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi? Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

Elevene forsker på etterlysninger

Forskerprofil

Navn: John Burk

Alder: 42

Født: Delaware, USA

Stilling: Leder for akademisk innovasjon, lærer i fysikk og datavitenskap.

Aktuell: Gjesteforsker ved CCSE på UiO.

Burk synes det er spennende å følge med på arbeidet som pågår i Norge med å få mer programmering inn i skolen. Selv har han gitt elevene sine utradisjonelle oppgaver for å lære dem problemløsning ved hjelp av programmering. Sammen med en historieprofessor ga han for eksempel elevene historiske dokumenter om slavetiden i USA.

– Elevene fikk tilgang til et arkiv med rundt 300 oppslag med etterlysninger av rømte slaver, med opplysninger som navn, alder, kjønn og finnerlønn. Så spurte vi elevene hva de var interessert i å finne ut. Jeg trodde de kom til å sette alt inn i et excelark og organisere dataene, sier Burk.

Men elevene hans gikk rett på søkefunksjonen.

– De søkte på kjønn og fant ut at det kun var sju oppslag om rømte kvinner, resten var om menn. Det var det interessant for elevene å tenke på.

Matematiske sammenhenger i Stolthet og fordom

Burk mener det er mye å vinne på å gi elevene relativt frie tøyler.

– Jeg tror elevene føler et eierskap til ideer når jeg ikke bare sier at de skal huske en formel, men heller viser at de selv kan utforske ideer på en datamaskin.

Han har også latt elevene gå løs på litterære klassikere etter inspirasjon fra den amerikanske forskeren Julia Silge. Ved hjelp av programmering analyserte de innholdet i Stolthet og fordom av Jane Austen.

  • Elevene så på fortellingens struktur ved hjelp av en egen funksjon for «følelsesanalyse» (sentiment analysis), som viser fordelingen av positivt og negativt ladede setninger.
  • De så på alle verkene til Jane Austen og hvilke verb som beskrev kvinnelige og mannlige karakterer. Etter å ha luket ut de vanligste verbene, satt de igjen med signifikante forskjeller mellom verbene som fulgte ordene «han» og «hun».

– Det viser seg at verb som følger «hun», ofte er tanke-ord. «Hun lurte på», «hun bekymret seg for», «hun gråt». Ordene som følgen «han», er handlende ord. «Han gjorde», «han sa», «han sprang». Og sånn er det ikke bare hos Jane Austen, det kan man se i mange engelske bøker og filmer. Dette sier noe om samfunnet vårt. Dette er et mønster man må bruke data for å kunne se, sier Burk.

Han understreker at selve prosjektet er basert på tidligere arbeid som viser samme trend, men at det er et nyttig utgangspunkt for å lære elevene å analysere.

– Enklere i dag enn tidligere

Når det gjelder programmering, er det et nyttig verktøy innen fysikk, mener Burk.

– I fysikken driver vi mye med simuleringer. Når elevene starter sitt andre år med fysikk, ber jeg dem vanligvis om å modellere at jorda går rundt sola. Så spør jeg: «Hva skjer om du endrer farten?» Og videre: «Hvor fort måtte jorda gått for at den ville forlatt sola og aldri kommet tilbake?» Dette kan elevene enkelt utforske ved hjelp av et dataprogram.

Læreren er glad for at det er blitt enklere å legge til rette for denne undervisningen.

– Det er er utrolig hvor mye programmering har endret seg på de 30 årene jeg har holdt på med det. Før var det mer krevende, nå trenger man ikke installere noe. Man kan bare åpne nettleseren og skrive i Python. Vi gir elevene et nesten ferdig program og får dem til å skrive inn noen linjer med koding for å lære dem fysikken.

For amerikaneren er det én ting som står i sentrum, uavhengig av om han tar med elevene ut i verdensrommet eller inn i litteraturen.

– Utfordringen er ikke det tekniske i hvordan du kan få et dataprogram til å lese Jane Austen. Det står på en nettside et eller annet sted. Utfordringen er å få elevene til å vurdere hva det kan være interessant å bruke databeregninger til. Dette er det jeg gjerne vil lære dem.

– Bli komfortabel med å være ukomfortabel

John Burk råder andre lærere til å fokusere på å vekke elevenes nysgjerrighet. Selv deler han gjerne tekster med temaer knyttet til superhelter eller med spørsmål som «Kan en lyssabel smelte stål?» med elevene sine

– Når de begynner å se sammenhenger, blir de interessert og vil finne ut mer.

Han mener det er viktig å se matematikken i dagliglivet og øve seg på å se etter områder hvor man kan bruke databeregninger. Det er også viktig å erkjenne at elevene kan være vel så flinke som læreren, mener han.

– For min del har jeg måttet innse at jeg ikke alltid er eksperten. Det er nesten alltid en elev i klassen som driver med koding. Jeg har måttet innse at jeg ofte lærer om teknologien av dem. Jeg bruker heller min erfaring til å finne og utforme spørsmålene de vil utforske. Det er noe lærere er gode til. Det å være komfortabel med å være ukomfortabel, hjelper mye.

Ønsker seg en læringsapp

Selv har han planer om å bruke sabbatsåret til å reflektere over hvordan han kan bedre egen undervisning – og kanskje også utvikle et bedre læringsverktøy for elevene sine.

– Jeg lurer på hvordan en slags Strava-app for læring ville sett ut, sier Burk og slår engasjert ut med armene.

På fritiden bruker han løpe-appen Strava. Appen viser hvordan man tidligere har gjort det og hvordan andre gjør det på samme distanse. Nå skulle han gjerne sett at det fantes en lignende løsning han og elevene kunne benyttet seg av til å måle læring. Vanligvis følger han elevenes arbeid i Google Docs. Men jo mer elevene deler av tekst og bilder som viser utviklingen deres, jo mer uhåndterlige blir dokumentene.

– Datamaskinen kan fort få problemer når dokumentet er på over 300 sider. Men dokumentene inneholder mye godt arbeid som elevene bør ha med seg videre. En læringsapp kunne hjulpet elev og lærer med å holde dem oppdatert på elevens utvikling.

Enn så lenge er appen bare en fjern drøm. John Burk understreker ydmykt at han har begrensede programmeringskunnskaper, men hvem vet, kanskje kunne det la seg gjøre?

Mer på Titan.uio.no:

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Jan Tore Sanner

Ut med pugging – inn med programmering

Om et og et halvt år skal programmering inn i en rekke skolefag. Hva betyr det, og hvordan skal det gjøres? Kunnskapsministeren slo et slag for både digital skaperkraft og digital dømmekraft da han deltok på et seminar om veien fram mot skolestart 2020.