Pædagogiske argumenter for Fable

Kort opsummering
Der er mange gode grunde til at anvende robotter i moderne undervisning. Nogle af de væsentligste pædagogiske argumenter er:

  • Eleven er aktiv og arbejder både fysisk og kreativt med teknologi
  • Eleven løser autentiske problemer, som ikke har én forudbestemt løsning
  • Eleven lærer at bryde komplekse problemer ned til simplere udfordringer
  • Eleven arbejder med gentagelser og lærer at se fejl som en ny mulighed
  • Eleven samarbejder med andre elever på tværs af fag og i nye roller
  • Eleven forstår kendte emner (fx matematik og fysik) på nye måder
  • Eleven tilegner sig kompetencer, som er efterspurgte på arbejdsmarkedet

Kort sagt: Eleven bliver en aktiv del af sin egen læring, og får med robotteknologi i undervisningen både generelle færdigheder og spidskompetencer, som er væsentlige for de unges fremtidige liv og arbejde.

Uddybende forklaring
I disse år er der stort fokus på at få teknologi integreret i undervisningen. Ikke for teknologiens egen skyld, men for at lære eleverne at forstå de strukturer, der ligger bagved de brugerflader, de unge er så fortrolige med.
At forstå og at mestre er de første skridt på vejen til at kunne tænke kreativt og skabe nyt. En proces, som elever bl.a. kan arbejde med via programmering af undervisningsrobotter.

»Danske børn og unge skal kunne skabe kreativt med digital teknologi og ikke blot være brugere af den. Så kort kan min vision
for brug af teknologi i skolen, på ungdomsuddannelser og voksenuddannelser formuleres. Skolerne har et ansvar for at ruste den enkelte elev og studerende til at begå sig i et stadigt mere digitaliseret samfund. Her er det afgørende, at vi er ambitiøse og giver eleverne en forståelse af teknologiens byggeklodser«.

– Tidligere undervisningsminister Merete Risager

Det er ikke meningen, at vi skal uddanne programmører i den danske grundskole. Derfor er det mest hensigtsmæssige, at eleverne til at begynde med stifter bekendtskab med den simple blok-programmering. En type programmering, som bedst kan sammenlignes med et puslespil, hvor brikker sættes sammen og bliver til handlinger udført af undervisningsrobotten.

På ungdomsuddannelserne kan elever arbejde videre med mere avancerede dele af blokprogrammering eller gå over i mere avanceret tekstuel programmering.

I Danmark er det prioriteret højt, at børn og unge skal lære at programmere. Samme fænomen ser vi i andre dele af verden:

»STEM education – huge priority. It can´t just be a handful of kids, it has to be everybody, everybody’s got to learn how to code«.

– Tidligere Præsident Barack Obama

Sådan virker robotterne
Traditionel undervisning i bøger, ved tavle og på skærm har sine muligheder og begrænsninger.

Når en undervisningsrobot er fysisk tilstede i læringsrummet, bliver teknologien pludselig nærværende og vedkommende for eleverne. Robotten appellerer til samarbejde. Den giver en umiddelbar feedback på de opgaver, eleverne arbejder med. Det gør undervisningsrobotter oplagte til tværfaglige forløb, hvor grupper af elever arbejder sammen om at løse et problem.

Robotter kan i bedste fald gøre det til en både konkret og kreativ leg at lære om naturfaglige emner, som ellers kan være vanskelige for mange elever at få greb om. Teknologi og programmering bliver også afmystificeret, når robotten står på bordet eller gulvet foran eleverne. Dermed er vejen banet for, at børn og unge får et solidt fundament af viden, der er med til at fremtidssikre deres viden og kunnen.

Programmeringsværktøjerne i Fable-robotterne er designet med henblik på at give eleverne et solidt ståsted, hvorfra de trygt kan tilegne sig ny viden. Og give læreren stor frihed til at differentiere undervisningen, så den møder hver enkelt elev i øjenhøjde. Fra 2. – 3. klasse og opefter kan eleverne gradvist arbejde sig frem fra det letforståelige visuelle programmeringssprog Blockly til det mere kraftfulde tekstuelle programmeringssprog Python.

Ideen bag den danskudviklede undervisningsrobot Fable er inspireret af Seymour Paperts visionære læringsteorier om aktiv læring igennem praktisk skabende aktiviteter i samarbejde med andre, og hans skelsættende arbejde med at anvende computere til læring i skolen.

Elever, der arbejder med Fable-robotten, lærer at være kreative og skabende. Med robotten som deres højre hånd designer eleverne et program, som har til formål at løse en virkelig udfordring, de ofte selv er med til at definere. Elever vil ofte arbejde sammen i mindre projektgrupper om at løse konkrete opgaver, der ikke er begrænset til at have én rigtig løsning med to streger under. Der er som regel mange veje til Rom. Derved bruger eleverne
sig selv og hinanden i et samarbejde, hvor eksakt viden fra naturvidenskaben går hånd i hånd med fri fantasi, nysgerrighed og mod til at prøve nyt.

Fable-systemet kombinerer det håndgribelige fysiske – robotten – med det noget mere diffuse digitale univers indenfor programmering. Koblingen mellem de to verdener skaber ny relevans, nye erkendelser og en langt dybere forståelse, som har fæste i elevernes virkelighed.

At eleverne tilmed kan arbejde med undervisningsrobotterne på et både kropsligt og mentalt plan, føjer helt nye dimensioner til værdien af læringen. Det fysiske aspekt ved robotterne gør det også muligt for eleverne, at udfordre sig selv med meningsfulde og nyskabende bud på, hvilken gavn robotter kan gøre i en menneskeverden: Eksempelvis som piccolo på skolen, køkkenhjælp i kantinen eller som assistent til en handicappet elev.

Igennem programmering af robotten lærer eleverne i praksis, hvordan de trin for trin kan bryde komplekse problemer ned til simple delopgaver. Formuleret i algoritmer, som robotten arbejder ud fra. Det arbejde styrker elevernes analytiske evner, giver dem nye færdigheder
og forsyner dem med en grundlæggende forståelse af den teknologi og de strukturer, som spiller afgørende ind i deres dagligliv… herunder deres liv på sociale medier.

Programmering af robotter lærer også elever, at det er godt at begå fejl. At fejltagelser er en helt naturlig – ja, ligefrem ønskelig – del af udvikling og læring. Ingeniører, programmører og andre professionelle bruger en betydelig del af deres arbejdstid på fejlsøgning. Opdage, erkende og lære af egne fejl. Derfor mener vi, at det er afgørende vigtigt, at moderne undervisning elever lærer at juble højlydt, når de finder og retter en fejl i deres eget program.

Med undervisningsrobotter lærer elever det naturlige i at arbejde iterativt og med gentagelse på gentagelse at håndtere kompleksitet. At begynde med det simple og gradvist, med brug af en eksperimenterende metode, at opbygge en mere og mere forfinet og kompleks løsning.

»De seneste årtier har vi i Danmark opdyrket en korrekthedskultur, der gennemsyrer hele skole- og uddannelsessystemet. Resultatet er en
generation af 12-tals-piger af både han- og hunkøn, der nu er på vej ind på universiteterne, og som kan give alle de korrekte svar på
undervisernes spørgsmål. Men Danmark har sgu ikke brug for pæne 12-tals-piger. Vi har brug for nogle skøre hjerner, der kan tænke vildt og skabe nybrud indenfor forskningen og samfundslivet«

– Rane Willerslev, direktør for Nationalmuseet

Alle elever er unikke individer, som er vidt forskellige, hvad angår interesser, erfaring og personlighed. Derfor er det essentielt i moderne undervisning, at der er mulighed for at differentiere læringsforløb, så alle elever får de bedste muligheder for at blive mødt i øjenhøjde og anerkendt, men også blive udfordret og opfordret til at folde deres fulde potentiale ud. Med Fable-systemet kan eleverne bygge og programmere robotter, som kan løse både simple opgaver og komplekse udfordringer.

Vi er en lille virksomhed på en stor mission: At bygge robotter som kan skabe nye måder at arbejde med naturvidenskab, teknologi og kreativitet. Ny læring og nye erkendelser. For lærere og undervisere. For elever og studerende. For fremtiden.

Sammenhængen med Fælles Mål i grundskolen

Natur og teknologi
– Der står i Læseplanen i Fælles Mål for natur og teknologi, at eleverne skal arbejde med ..”at bygge robotter, der inddrager styring og enkle sensorer..”

Fysik/kemi
– Der står i Fælles Mål i fysik/kemi, under Produktion og teknologi:

  • ”Eleven kan designe og gennemføre undersøgelser vedrørende elektronisk og digital styring” og
  • ”Eleven har viden om elektroniske kredsløb, simpel programmering og transmission af data”

Matematik
– I matematik, i vejledningen under it og medier:

  • Tænke i processer og algoritmer
    • § Det vil ofte handle om at kunne analysere, forestille sig og forstå, hvad man vil have programmet til at gøre for derefter successivt at nedbryde denne adfærd i de elementer, programmeringssproget kan tilbyde. Det understøtter præcision og logisk tænkning.
  • Digital produktion
    • § Ved at eleverne får oplevelsen af, at de kan skabe noget nyt med matematik og programmering, kan det understøtte en oplevelse af matematik som meningsfuldt.
  • Udvikling af abstrakt tænkning
    • § Ved at skrive computerprogrammer, der svarer til matematikkens abstrakte konstruktioner, opnås repræsentation af disse begreber, og den logiske sammenhæng til andre matematiske begreber kan i nogle tilfælde tydeliggøres.

Efter vores mening leder disse pejlemærker og krav til den logiske konklusion, at programmering og robotteknologi bør spille en væsentlig rolle i moderne undervisning.

Forsøgsfag: Teknologiforståelse – kompetenceområder

  • Digital myndiggørelse – Teknologiens og automatiseringens muligheder og betydning i samfundet herunder forståelse for sikkerhed, etik og konsekvenser ved digitale teknologier – her kan arbejdes med teknologiernes intension
  • Digitalt design og designprocesser – Kompleks problemløsning, hvor børn og unge gennem forståelse for designprocesser skaber nye løsninger med digitale teknologier og lærer at argumentere for deres relevans
  • Computational thinking (informatik) – handler om at kunne oversætte en (menneskelig) bevægelse til ”computersprog” og give computeren instruktioner (gennem programmering), som fx kan forstås af en robot
  • Teknologisk handleevne – understøtter de øvrige kompetenceområder – her læres teknologierne at kende – fx viden om netværk, algoritmer og programmering.

Tværgående temaer i grundskolen

Desuden kan Fable indgå i de tværgående emner:

  • Innovation og entreprenørskab
  • It og medier

Tværfaglige forløb i grundskolen
Eksempler på tværfaglige forløb:

  • Fable kan med fordel indgå i tværfaglige forløb i et fag som håndværk og design, hvor eleverne arbejder med design af en ting, der kan passe til Fable-robotten. Eksempelvis et design der bliver 3D-printet eller lasercuttet. I den type forløb vil matematik, naturfag eller teknologiforståelse indgå i forhold til programmeringen af undervisningsrobotten.
  • Et tværfagligt forløb – eksempelvis samfundsfag – hvor eleverne skal arbejde med, hvad robotteknologi gør ved vores samfundsstruktur, og at mange job i fremtiden vil blive overtaget af robotter. Dette vil eleverne også kunne arbejde med i dansk på mellemtrinnet tilpasset niveau og fagmål
  • Et tværfagligt forløb med velfærdsteknologi i samfundsfag, hvor matematik, fysik/kemi eller teknologiforståelse indgår i selve programmeringen

Fable-systemet kan dække de fleste klassetrin i grundskolen og bredt på ungdomsuddannelserne.