Lära med LEGO

Här belyser vi vad som står i läroplanen och hur det förhåller sig till våra LEGO workshops. Vi visar också på fördelarna med att lära sig STEM-ämnena (Science, technology, engineering, mechanics) genom praktiska övningar och hur LEGO Education kan bidra till elevens utveckling.

Vi tittar dels på skolans uppdrag och mål och dels på ämnena engelska, matematik och teknik som framförallt är de ämnen som berörs.

Skolans uppdrag och mål:

Sammanfattning: Skolans uppdrag är att stimulera kreativitet, nyfikenhet och problemlösning. Eleven ska få möjlighet att ta initiativ och ansvar att utveckla sin förmåga självständigt och med andra. Skolan ska även bidra till att eleven utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhället. Skolans mål är att eleven kan använda digitala verktyg för problemlösning och skapande. Eleven ska använda kunskaper från bl a naturvetenskaliga och de tekniska områdena. Eleven kan utforska och arbeta självständigt och i grupp.

Kommentar: Genom att eleverna får arbeta med blockprogrammering på datorn stöter de på digitala verktyg och får lösa problem. Både när de bygger sina skapelser i LEGO och när de sedan programmerar stöter de på naturvetenskapliga och tekniska kunskapsområden men får också testa sin kreativitet och nyfikenhet. Barnen kommer både få arbeta självständigt och i grupp (2 eller 3 i varje grupp).

Skolans uppdrag

  • stimulera elevernas kreativitet, nyfikenhet och självförtroende samt deras vilja att pröva och omsätta idéer i handling och lösa problem.
  • eleverna ska få möjlighet att ta initiativ och ansvar samt utveckla sin förmåga att arbeta såväl självständigt som tillsammans med andra.
  • bidra till att eleverna utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhällets utveckling. Alla elever ska ges möjlighet att utveckla sin förmåga att använda digital teknik.

Skolans mål för varje elev

  • kan använda såväl digitala som andra verktyg och medier för kunskapssökande, informationsbearbetning, problemlösning, skapande, kommunikation och lärande
  • kan använda kunskaper från de naturvetenskapliga, tekniska, samhällsvetenskapliga, humanistiska och estetiska kunskapsområdena för vidare studier, i samhällsliv och vardagsliv.
  • kan lära, utforska och arbeta både självständigt och tillsammans med andra och känna tillit till sin egen förmåga.

Kursplan: Engelska

Sammanfattning: I engelska ska eleven förstå talad och skriven engelska. Beroende på årskurs ska barnen även på lämplig nivå kunna skriva och samtala kring instruktioner och meddelanden.

Kommentar: Programmen som barnen arbetar i när de programmmerar sin LEGO-robot har endast uttryck på engelska vilket kommer förbättra deras kunskaper i engelska och även ge dem förståelsen av att programmering är på engelska. Vi kommer att ha lathund tillhands för att underlätta förståelsen.

Engelska

Genom undervisningen ska eleverna ges möjlighet att utveckla en allsidig kommunikativ förmåga. Denna förmåga innebär att förstå talad och skriven engelska, att kunna formulera sig och samspela med andra i tal och skrift och att kunna anpassa sitt språk till olika situationer, syften och mottagare.

Central innehåll
  • Årskurs 1-3: Kunna tala, skriva och samtala enkla instruktioner och beskrivningar.
  • Årskurs 4-6: Kunna tala, skriva och samtala presentationer, instruktioner, meddelanden, berättelser och beskrivningar i sammanhängande tal och skrift.
  • Årskurs 7-9: Kunna tala, skriva och läsa muntliga och skriftliga instruktioner och beskrivningar.

Kursplan: Matematik

Sammanfattning: I matematik ska eleven ges förutsättningar att utveckla kunskaper i digitala verktyg. Eleven ska också förstå hur stegvisa instruktioner konstrueras genom programmering på olika nivåer beroende på årskurs.

Kommentar: Med LEGO Education kommer eleverna få lösa enkla uppgifter för sin LEGO-robot med hjälp av programmering. De får testa sig fram vad olika kommandon innebär.

Matematik

Genom undervisningen ska eleverna ges förutsättningar att utveckla metoder och deras användbarhet. Vidare ska eleverna genom undervisningen ges möjligheter att utveckla kunskaper i att använda digitala verktyg. och programmering för att kunna undersöka problemställningar och matematiska begrepp, göra beräkningar och för att presentera och tolka data.

Centralt innehåll
  • Årskurs 1-3: Hur entydiga stegvisa instruktioner kan konstrueras, beskrivas och följas som grund för programmering. Symbolers användning vid stegvisa instruktioner.
  • Årskurs 4-6: Hur algoritmer kan skapas och användas vid programmering. Programmering i visuella programmeringsmiljöer.
  • Årskurs 7-9: Hur algoritmer kan skapas och användas vid programmering. Programmering i olika programmeringsmiljöer.

Kursplan: Teknik

Sammanfattning: I teknik ska undervisningen utveckla elevernas intresse för teknik och kunna ta sig an en teknisk utmaning. Beroende på årskurs ska eleven kunna styra föremål med programmering genom egna konstruktioner.

Kommentar: Eleverna får verkligen stöta på teknik i våra workshops när de bygger sina egna konstruktioner och sedan när de styr roboten med hjälp av programmering. Vi ger dem den tekniska utmaningen och finns som stöd när eleverna (eventuellt) behöver det.

Teknik

Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar intresse för teknik och förmåga att ta sig an tekniska utmaningar på ett medvetet och innovativt sätt. Genom undervisningen i ämnet teknik ska eleverna sammanfattningsvis ges förutsättningar att utveckla sin förmåga att:

  • identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion.
  • identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar.
Centralt innehåll:
  • Årskurs 1-3: Att styra föremål med programmering.
  • Årskurs 1-4: Att styra egna konstruktioner eller andra föremål med programmering.
  • Årskurs 7-9: Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering.

Hur lär sig barn bäst STEM-ämnena?

Vi har gått igenom litteratur och forskning för att se hur barn bäst lär sig de naturvetenskapliga ämnena.

Självförtroende är viktigt för barnets inlärning

2019 presenterades Harris Poll-studien som tillfrågade elever, föräldrar och lärare i fem länder om deras inställning till STEM-ämnena. Det visade sig att mindre än 1 av 5 elever var väldigt självsäkra när det gällde just de naturvetenskapliga ämnena. Runt 90% av elever och lärare (varierade lite beroende på land) ansåg att mer praktiska övningar skulle göra dem mer självsäkra i dessa ämnen. Det visade sig också att de elever som ansåg sig bekväma med de naturvetenskapliga ämnena också kände sig mer trygga och självsäkra i skolan likaså kring deras egen förmåga i övrigt. En annan slutsats var att elever, lärare och föräldrar förespråkade mer tid för praktiska uppgifter. Lärarna såg också att elevernas självförtroende stärktes och eleverna själva upplevde att de kom ihåg uppgifter bättre som de utfört praktiskt. Praktiska projekt i små grupper gav också bättre resultat än när de arbetade på egen hand.

Projektbaserad inlärning och praktiska uppgifter

Projektbaserad inlärning har visat sig i flera artiklar vara den pedagogiska metoden som bidrar mest till en positiva attityd för STEM-ämnena. Barnen får då möjlighet att arbeta i grupper, samarbeta, ställa frågor, testa sina ideér och dra egna slutsatser. (Lam och Choy, 2009) Likaså har man sett att barn som i grundskolan tidigt får testa på olika aktiviteter kopplat till STEM har en positiv inställning för dessa ämnen när de blir äldre. (Catherine, Barry, 2007; Epstein, 2019; Karacalli, Korur, 2014; Kurz, Yoder, Zu, 2015)

Föreställningsförmåga - vad är det?

Föreställningsförmåga är ungefär som det låter: en förmåga att kunna föreställa sig och hitta på saker t.ex. att kunna skapa något utifrån sina egna tankar. Forskning har visat att en hög föreställningsförmåga är korrelerat till bättre prestation inom just de naturvetenskapliga ämnena. ( Ness, Farenga, 2007) Möjligheten till fri lek där det inte finns några givna ramar har visat sig förbättra föreställningsförmågan, där LEGO har tagits fram som ett exempel.

Rumsliga färdigheter

Engelskans spatial skills (rumsliga färdigheter) är en liknande egenskap som utmärker sig om man vill arbeta inom STEM-ämnena. Forskning pekar på att barns lek kan påverka just de rumsliga färdigheterna t.ex. förmågan att kunna föreställa sig ett objekt i olika vinklar. Leksaker som barn själv måste skapa bidrar till bättre rumsliga färdigheter. Här nämns LEGO som ett av flera exempel men det kan också vara andra leksaker som kräver att barnen måste bygga något själv. Killar presterade totalt sätt bättre på testerna än tjejer MEN när man särskiljde de killar och tjejer som lekt mycket med "skapande-leksaker" var det ingen skillnad i prestation. (University of Colorado at Boulder, 2018)

Vad är vår idé?

Barn är av naturen väldigt nyfikna på världen omkring dem. När barn leker på en lekplats eller ute på skolgården kan dom börja samla pinnar eller stenar och använda för att bygga eller skapa något. Detta kan ju ses som typiska ingenjörsegenskaper! Vi vill spä på den här entusiasmen och nyfikenheten genom att introducera LEGO Education och ge barnen möjligheten att skapa en robot som sedan kan utföra enkla kommandon som barnen bestämmer. Vår tanke är att ge dem en idé eller en enkel uppgift, sedan får de tillsammans med varandra och med vår hjälp ta sig fram till sitt mål.