I norsk skole fikk vi med kunnskapsløftet [2] definert både lesing, skriving og regning som grunnleggende ferdigheter. I tillegg kommer muntlige og digitale ferdigheter. Når det gjelder tolkningen av grunnleggende digitale ferdigheter i dagens skole, blir det påpekt at disse i for stor grad «vektlegger verktøyaspektet ved digital kompetanse og i for liten grad hvordan digitale verktøy og medier er en integrert del av det elevene skal lære i fagene og på tvers av fag» [3]. Vi kan se på det som en slags passiv brukertilnærming. Vi skal lære å bruke digitale verktøy, men noen andre må lage dem. Med realfaglig programmering blir vi aktive brukere. Vi skaper selv de digitale løsningene og trenes i algoritmisk tenkning, logikk og problemløsing. Og vi gjør det i en faglig kontekst.
Rapporten "The nordic approach to introducing computational thinking and programming in compulsory education" [4], ser nærmere på utdanningspolitiske dokumenter om algoritmisk tenkning og programmering i de nordiske landene. Begrepet algoritmisk tenkning er oversatt fra det engelske begrepet Computational Thinking (CT). CT blir ikke brukt direkte i noen av landene (se Figur 1), men hovedforståelsen kan likevel sies å være todelt:
- Å løse problemer/oppgaver
- Digital kompetanse (som i å skape digitale løsninger og være en kritisk bruker)
Problemløsing, algoritmer, logisk tenkning og argumentasjon har alltid vært en sentral del av matematikkfaget, slik det er en sentral del av realfaglig programmering. Når matematikkfaget blir hovedansvarlig for programmering i skolen er altså ikke dette tilfeldig. Det nye er å bruke datamaskinen mer aktivt i denne prosessen. Programmering skal ikke bare bli et verktøy, men har mulighet til å gi en faglig tilnærming som kan bidra til dybdeforståelse og utvikling av elevenes "computational literacy".
Computational literacy er et engelskspråklig begrep som er mer beskrivende enn vår litt utvannede bruk av digitale ferdigheter. Enkelte sidestiller literacy med grunnleggende ferdigheter innenfor et område, men i NOU om Fremtidens skole [3] kritiseres sidestillingen av "literacy" og grunnleggende ferdigheter ved å påpeke at literacy i stor grad også dreier seg om kompetanser og ikke bare ferdigheter.
Andrea diSessa er professor ved Berkeley, California. Hans forskergruppe har undersøkt hvordan elever i 6. klasse kan arbeide med matematikk knyttet til bevegelse (mekanikk). Ved bruk av diskret matematikk (numerisk kalkulus) og vektorfunksjoner, tilnærmet elevene seg mekanikken gjennom å arbeide med et sett med verdier istedenfor funksjoner. Dersom vi skal gjøre dette «for hånd» er det altfor tidkrevende, men med en datamaskin er det enkelt å studere mekanikkproblemer som et sett med samhørende verdier av tid, posisjon, fart og akselerasjon. I en artikkel publisert i tidsskriftet «Mathematical thinking and learning» i 2018 [5] skriver han
“I view computation as, potentially, providing a new, deep, and profoundly influential literacy—computational literacy—that will impact all STEM disciplines at their very core, but most especially in terms of learning.”
Digital kompetanse i realfag kan altså anses å være mer omfattende enn dagens forståelse av digitale ferdigheter, og innebærer blant annet en mer aktiv brukertilnærming og kompetanse i realfaglig programmering. Programmering er i stor grad knyttet til det engelske begrepet Computational Thinking (CT) som vi utdyper i neste avsnitt.
STEM: Science, Technology, Engineering and Mathematics