måndag 11 augusti 2014

Funkar Flipped Classroom?

Jag vill att så många elever som möjligt ska nå så långt som möjligt i matematik och fysik. Det är den viktigaste anledningen till att jag försöker utveckla min undervisning. Om jag märker att något inte funkar funderar jag på hur det kan göras annorlunda. Därför har det varit naturligt att undersöka om mina elever, som tittar på filmade föreläsningar i förväg, lär sig mer än om jag bedrivit en mer traditionell undervisning med genomgångar i klassrummet. Den grundläggande frågan är om Flipped Classroom fungerar.

Medelmeritvärde
För att få någon som helst indikation undersökte jag, tillsammans med en student vid Karlstad universitet, våren 2013 resultaten på de nationella proven i matematik i den klass som vid det tillfället hade tittat på filmade videogenomgångar under 1,5 år. Min förhoppning var att denna data skulle bekräfta min känsla av att eleverna lär sig mer. För att kunna jämföra provresultaten och undersöka klassens progression beräknade vi vad vi kallade klassens medelmeritvärde. Om en elev fick betyget A på ett nationellt prov gav vi hen 20 poäng, B gav 17,5 poäng, C gav 15 poäng, etc. Därefter beräknade vi hela klassens medelvärde för kurserna matematik 1c, 2c och 3c och lade in resultaten i ett diagram (Diagram 1).

Diagram 1. Medelmeritvärde på de nationella proven

Jag fick en chock när jag såg att resultaten sjönk så mycket mellan kurserna. Vid en första anblick såg det ut som att filmade föreläsningar verkade direkt menligt på mina elevers resultat. Från ett medelvärde på 16,3 poäng på kursen matematik 1c hade resultatet sjunkit till knappt över 12 poäng på kursen matematik 3c. Min första reflex var att jag måste sluta med detta pedagogiska experiment och leta efter en annan väg. Men en klok kollega påtalade att vi måste göra samma undersökning i skolans parallellklasser för att alls kunna säga något om statistiken. Så vi beräknade medelmeritvärden för tre andra klasser som hade gjort samma nationella prov, men vars lärare genomfört genomgångar i klassrummet. Resultatet återfinns i diagram 2.

Diagran 2. Medelmeritvärde för fyra klasser

Även om resultatutveckling inte var identisk i de fyra klasserna var tendensen densamma i de andra som i min klass (linje A). Resultaten sjönk ungefär lika mycket i alla klasser, vilket kanske är att förvänta eftersom kurserna blir svårare. Även om det är trist att resultaten sjunker drog jag en lättnadens suck och konstaterade att mina elever åtminstone lär sig lika mycket, vilket kändes som en okej utgångspunkt med tanke på att jag ändrat min undervisning så radikalt. Men framför allt tänkte jag att metoden, som fortfarande är i sin linda, är utvecklingsbar. 

Ge råd till de nya ettorna
För att komma vidare intervjuade jag nu eleverna som "utsatts" för Flipped Classroom under 1,5 år och bad dem ge höstens nya ettor, som skulle möta filmade föreläsningar för första gången, råd om hur de skulle lyckas i sina studier. Alla elever påtalade vikten av att verkligen titta på filmerna i förväg, förstås. Men en del beskrev hur deras tittande utvecklats till att bli allt mer aktivt. Från att bara ha tittat passivt i början hade de nu börjat anteckna samtidigt som de tittade, precis som i klassrummet, och dessutom leta efter instuderingsfrågor för att kontrollera om de förstått. Föga förvånande var det dessa elever som lyckades allra bäst på de nationella proven. Så för att förmå alla i den klass som började årskurs ett följande höst att bli aktiva tittare kopplade jag frågor till varje film som också skulle besvaras i förväg. Hur detta går till finns beskrivet HÄR. Dessa frågor gjorde att jag inte bara kunde kontrollera om eleverna sett filmerna, jag kunde även se om de förstått innehållet. Det sista har gett mig en möjlighet att anpassa lektionerna efter elevernas förståelse.

Funkar det?
Strax innan julen 2013 skrev denna nya klass det nationella provet i matematik 1c och nu innan sommaren provet i matematik 2c. Detta gjorde det möjligt att göra en första jämförelse för att se om kontrollfrågor i förväg givit någon effekt. Så än en gång beräknade jag medelmeritvärdet, och jämförde med hur det såg ut två år tidigare. Se den svarta linjen i diagram 3.

Diagram 3. Den nya klassens resultat

Även i år sjönk elevernas resultat, men långt ifrån lika mycket som tidigare. Den nya klassen hade ungefär samma resultat på matematik 1c som den tidigare (linje A), men till matematik 2c sjönk medelmeritvärdet bara hälften så mycket. Den nya klassen presterade helt enkelt bättre. En naturlig invändning är att klasserna inte skrivit samma prov, varför jämförelsen skulle halta. Därför tittade vi än en gång på resultaten i årets parallellklasser. Se de streckade linjerna i diagram 4.

Diagram 4. 
Eftersom resultaten i de andra klasserna uppvisar en liknande trend som föregående klasser verkar provens svårighetsgrad vara på i stort sett samma nivå. Så kanske är det så att filmade föreläsningar i kombination med kontrollfrågor har en positiv effekt på elevernas resultat. 

Ta det med en nypa salt
Även om resultaten är intressanta måste de förstås tas med en stor nypa salt. Det finns en mängd faktorer utom min kontroll som gör att det inte går att dra några långtgående slutsatser av resultaten, därtill krävs en långt mer omfattande studie. Jag har varken tid eller resurser att genomföra en statiskt säkerställd undersökning och väljer därför att betrakta resultaten som en indikation på att det går att utveckla och förfina Flipped Classroom. Jag har trots allt kunnat se en effekt, aldrig så osäker, vilken jag tar som intäkt för att det går att förändra undervisningen så att fler elever målen. 


torsdag 22 maj 2014

Ingvar Lindqvistprisen 2014

För att uppmärksamma lärares viktiga roll i samhället och för landets utveckling delar Kungliga Vetenskapsakademien varje år ut Ingvar Lindqvistprisen till lärare i matematik och naturvetenskap. Jag kände till detta pris eftersom en fantastisk kollega på Norra Real, Rasmus Neideman, fick det i kemi år 2011, men att jag själv skulle få det kunde jag inte i min vildaste fantasi föreställa mig. Ändå var det precis vad som hände. En onsdagkväll i mars när jag satt och åt pannkakor med mina barn fick jag ett samtal från Akademin om att jag för mitt arbete med att utveckla och sprida kunskap om Flipped Classroom tilldelats priset i fysik. Jag har fortfarande svårt att förstå att de filmer jag började spela in till mina elever för bara tre år sedan ledde till att jag var en av fem lärare som i mars fick diplom och medalj ur kungens hand. HÄR hittar du den föreläsning jag gav på Kungliga Vetenskapsakademien dagen efter prisutdelningen.

Kungliga Vetenskapsakademien 1 april 2014

söndag 5 januari 2014

Digitala verktyg i en ifrågasatt skola

I personalrummet
"Varför ska eleverna egentligen lära sig multiplikationstabellen?" Frågan formulerades av en kollega och var en del av en lång utläggning om hur mycket onödigt eleverna tvingas lära sig. Som nyutexaminerad stod jag mig slätt mot den äldre och mer erfarna läraren i diskussionen som följde. Argumentet att han själv klarat sig utmärkt i livet utan att någonsin avkrävas produkten av två tal utantill var ett bevis på hur mycket vi slösade med den dyrbara tiden i skolan. För att inte tala om datorernas intåg, som en gång för alla skulle förändra vad man egentligen behöver kunna, och dit hörde inte multiplikationstabellen.

Även om det nu går att motivera vikten av att faktiskt lära sig just multiplikationstabellen kan man med lätthet ifrågasätta mycket av det vi lär ut idag, speciellt med tanke på alla digitala verktyg som finns tillgängliga. Ta till exempel algebra; även om det är ett oerhört kraftfullt verktyg så är gymnasiet sista gången som många "räknar med x och y" och således klarar sig alldeles utmärkt utan. Dessutom kan du skriva in vilken ekvation som helst på exempelvis WolframAlpha och direkt, utan att du behöver veta hur det går till, få svaret. Så om du är sexton år och får höra att föräldrarna inte behövt lösa ens den enklaste ekvationen sedan de slutade gymnasiet, samtidigt som du kan googla dig fram till allt, vill du vara säker på att din lärare vet vad hen gör och också varför.

WolframAlpha har svaret

Skolans roll i samhället
Att de digitala verktygen har blivit argument för att vi inte behöver kunna samma saker som förr har gjort det viktigt att förstå vilken roll skolan egentligen har i samhället. Då, och först då, kan vi svara på frågorna "varför ska jag lära mig det här?", oavsett vad det handlar om, och hur de digitala verktygen kan hjälpa oss att nå dit. I den alldeles utmärkta UR-serien Lärandets idéhistoria sammanfattar idéhistorikern Sven-Eric Liedman skolans roll med att den ska leda till ett yrke för den enskilda eleven, fostra demokratiska medborgare och inte minst leda till bildning.

Yrke
När det gäller yrkesutbildningar är det uppenbart att mycket av det eleverna lär sig i skolan har en direkt koppling till det framtida yrket och digitala verktyg kan då vara ett självklart medel för att utveckla skickligheten. En dansare som analyserar sitt rörelseschema i en filmad sekvens kan få syn på detaljer som annars skulle vara svåra att korrigera.


För elever på samhälls- och naturprogrammet är det svårare att direkt peka på vilket yrke den teoretiska utbildningen ska leda till, möjligheterna är flera, vilket gör det näst intill omöjligt att utifrån yrkesperspektivet motivera allt kunskapsinnehåll. Ibland har jag försökt knyta argument om varför man till exempel lär sig Newtons lagar i fysik till yrken där de faktiskt används, men när en elev fått klart för sig att lagarna är verktyg för vissa ingenjörer så faller det platt om hen har tänkt sig att bli veterinärer eller ekonom. Istället kan den specifika yrkeskopplingen, trots den motsatta tanken, bli ett argument till varför det är onödigt att förstå Newtons tankar och då hjälper det inte att man med olika program kan illustrera och simulera de fysikaliska sambanden - "jag ska ändå inte bli ingenjör". Sanningen är att få elever i mina fysikkurser kommer ha en praktisk nytta av Newtons lagar i sina yrkesliv, så om skolans roll endast vore att utbilda eleverna till det som de ska jobba med i framtiden är det alldeles uppenbart att mycket av det de lär sig i skolan är onödigt. Men skolan har också ett demokratiuppdrag.

Demokrati
Efter andra världskrigets slut var alla överens om att något liknande det som skedde i Tyskland aldrig mer skulle få hända. För att vaccinera unga mot fascism och nazism beslöt man därför att skolan skulle få ett demokratiuppdrag som innebar att eleverna både tillägnade sig kunskap om och kompetens att delta i och bidra till ett demokratiskt samhälle. I detta perspektiv blev skolklassen viktig såtillvida att det var här som unga med olika bakgrund skulle mötas, lära sig lyssna till och förstå andra samt utveckla självständigt och kritiskt tänkande.


Detta får också konsekvenser för hur undervisningen ska utformas. Det räcker inte med förmedla kunskap om grundläggande demokratiska värden under lektionerna i samhällskunskap, anordna speciella temadagar eller ha klassråd varje vecka - uppdraget innefattar och ska genomsyra undervisningen i samtliga ämnen. Då uppfyller varken enskilt arbete där elever tittar på videogenomgångar och sedan jobbar självständigt med olika quiz och uppgifter i egen takt, eller traditionell katederundervisning där läraren är en centralfigur och äger större delen av lektionens talutrymme, kraven på demokratiska arbetsformer. Om eleverna ska utveckla förmågan att aktivt delta och bidra till samhällslivet bör lektionerna utformas så att de får möjlighet att lyssna, argumentera och förklara hur de tänker - i kombination med kunskapsutvecklingen i de olika ämnena. Detta leder in på på bildning, ett begrepp som förekommer alltför sällan i debatten om skolan.

Bildning
Även om samhällen alltid har förändrats så är frågan om utvecklingen någonsin gått lika fort som nu. Många av de yrken som finns idag kommer inte finnas kvar när barnen som började skolan i höst går ut från gymnasiet, samtidigt som många nya yrken då tillkommit. Det innebär att vi i skolan ska utbilda eleverna till yrken som ännu inte existerar och kanske är det ur denna insikt som tvekan huruvida det kommer att vara nödvändigt att kunna multiplikationstabellen uppstår. Det är en tvekan som speglar en rastlös oro inför det vi inte vet något om, för det är omöjligt att säga hur samhället och omvärlden kommer att utvecklas, vilka yrken som eleverna kan tänkas utöva och därmed vilka kunskaper och färdigheter de behöver. Som en lösning på detta problem brukar man säga att den viktigaste färdigheten som eleverna måste få med sig från skolan är färdigheten att kunna lära sig. Det är då begreppet bildning blir intressant, igen kanske man ska säga.

Berlins Universitet

Den moderna bildningstanken uppstod i Tyskland i början av 1800-talet med Berlins Universitet som geografisk medelpunkt. Begreppet bildning myntades av Wilhelm von Humboldt och skulle med dagens språkbruk närmast beskrivas som att förverkliga sin själv. Men om vi idag kopplar samman självförverkligande med andningsövningar, mentala coacher och att finna inre lugn, så skulle 1800-talets nyhumanister snarare luta sig mot följande formulering ur läroplanen för gymnasieskolan för att beskriva självförverkligande (bildning):
"Skolans uppgift är att låta varje enskild elev finna sin unika egenart och därigenom kunna delta i samhällslivet genom att ge sitt bästa i ansvarig frihet." 
Ur Läroplan för gymnasieskola 2011
Att "finna sin unika egenart" har i detta sammanhang ingenting med "inre lugn" att göra, utan handlar om att genom studier och reflektion lära sig att tänka fritt och kritisk - helt enkelt utveckla sin personlighet, vidga horisonten och bli lite klokare. Men även om det är en individuell process förankrad i traditionellt tankegods, som till exempel Newtons lagar, är inte målet att bli en kopia av sina lärare, utan ett original som utifrån sin egen unika position kan bidra till den gemensamma samhällsutvecklingen. Tanken med bildning är alltså precis det som anses vara en nyckelkompetens i framtiden - färdigheten att kunna lära sig - således mer aktuellt än någonsin.

Digitala verktyg som färdmedel på en bildningsresa
När jag idag får frågan om varför man lär sig multiplikationstabellen och algebra brukar jag svara att det beror på hur vi väljer att se på skolan. Ett nyttoinriktat perspektiv på kunskaperna ger dock en alltför endimensionell och tunn bild av skolan. Det handlar om så mycket mer än att förbereda eleverna för yrkeslivet och göra dem anställningsbara, något som heller inte förändras av de digitala verktygens möjligheter. Däremot har jag börjat tänka att dessa verktyg i sin tur kan bli medel för att nå även demokratiuppdraget. En med mobiltelefon filmad genomgång, publicerad på Internet och som alla tar del av i förväg innebär att läraren kan ta ett steg tillbaka på lektionerna. Istället kan eleverna få utrymme att prata med varandra om filmens innehåll, förklara hur man tänker och utveckla förmågan att lyssna - samtidigt som kunskaperna kommer på köpet! Bildningen är resan dit och på den är vi lärare endast reseledare.