Går det att ta till sig avancerad matematik genom ett spel i skolan? Ja, menar KTH-lektorn Johan Jansson. Vi hängde med till en skola som använder hans verktyg Digimat – som i maj blir öppet för alla genom en onlinekurs.
– Rita något med minst två färger, uppmanar läraren Emily Borgeling Linder klass 4b på Torsviks skola på Lidingö.
Eleverna ritar på sina datorer och skriver sedan in olika värden för att få sina figurer att röra sig. Funktionen f-green styr gröna delar av en figur, f-red de röda.
En tjej kommer med sin dator och visar en figur som snurrar i luften. ”Visst är det coolt?”
Började för högskolenivå
Digimat baseras på en metodik som utvecklades för 15 år sedan vid avdelningen för beräkningsvetenskap på KTH. Då gjordes det för högskolenivå och på den nivån har man totalt haft 30 000 deltagare på onlinekurser.
I verktyget går det att göra avancerade simuleringar, på samma sätt som i forskning – eller på Nasa, framhåller Johan Jansson.
Han är docent och lektor och en av dem som tog fram verktyget. I efterhand har han breddat verktyget till att fungera från förskolan och uppåt, tillsammans med pedagogiklektorn Susanne Kjällander och konstnärerna Elin Johansson och Ninja Agborn.
Lära för att klara det som kommer sen
Några delar som tas upp i Digimat är binär additionsalgoritm och tidsstegning för simulering. Men inte genom att prata om det, utan genom att eleverna först får vara kreativa och se vad som händer i programmet.
– När jag ska prata om binära tal så har det ingen förankring i där vi är i 4:an, säger läraren Emily Borgeling Linder. Då får man prata om det på ett annat sätt. Medvetandegöra att det här är något spännande som kommer längre fram. Eleverna vet att det hänger ihop med matematik och det gör matten mera spännande. Varför ska vi kunna det här? För att det är en del i det som kommer sen.
Ska vara kul – i alla fall ibland
Mollie och Bianca B tittar på en simulering i Digimat. Foto: Karin Thorsell
Man skulle kunna tro att det vimlar av program som genom spel lär barn programmering och matte, men så är det inte, säger Sara Carlson, rektor på Torsviks skola och själv matte- och NO-lärare. Och det tycker hon är synd.
Hon har sett hur barn och ungas spelande på fritiden har gjort dem bättre på engelska. Det borde också kunna lyfta matteintresset och -kunskaperna.
– Vi vill inte att undervisningen ska vara tjat och gnat. Det ska vara kul. Inte hela tiden men ibland. Och eleverna går hem och pratar med sina föräldrar om det de gör i Digimat och tittar tillsammans – för att det är spännande, inte som en läxa.
”Vilken kod la du in?”
I klassrummet på Torsviks skola är eleverna i full gång och testar olika delar av Digimat. Johan Jansson har fotat teckningar, så förutom att rita själv kan man lägga in dem och få dem att röra sig.
Många pratar med varandra: ”Vilken kod la du in?”
Läraren Emily Borgeling Linder visar eleverna en del av Digimat. Foto: Karin Thorsell
Ibland visar Emily Borgeling Linder eller Johan Jansson olika inställningar för hela klassen. En inställning gör att pilar visualiserar hur fort figuren rör sig.
Det har Felix använt. Han går till några klasskompisar och visar upp sin simulering.
– Jag bara testade olika siffror, säger han.
– Vill ni ta bensträckare? frågar Emily Borgeling Linder när det är dags för rast.
Ja- och nej-rop hörs. Kanske halva klassen springer ut, de andra vill fortsätta.
”Som med all vetenskap – vi bygger på”
När vi pratar efter lektionerna berättar Johan Jansson om upplägget.
– Vi försöker belysa beräkningar för en bro, men vi börjar med att leka, med figurer som ramlar. Sedan gör vi samma saker för broar och flygplan. Vi gör strängar som löser en vågekvation. Det är som med all vetenskap, vi bygger på – derivata, integraler.
Han säger att barn i förskolan kan lära sig om differentialekvationer.
– 3–4-åringar spelar Angry birds och styr då avancerade differentialekvationer. Vi visar hur algoritmerna fungerar, visualiserar att en komplicerad rörelse kan byggas upp av väldigt enkla steg, som bygger en mental bild av tidsstegningsalgoritmen.
Se om det blir någon skillnad
Ulrika Lindstrand Foto: Sveriges Ingenjörer
Den här dagen är Sveriges Ingenjörers ordförande Ulrika Lindstrand på studiebesök i klassen. Sveriges Ingenjörer har tidigare tagit fram en rapport (läs om rapporten ”Att räkna eller räknas bort” här) som visar att matematikundervisningen behöver utvecklas för att de som senare pluggar till ingenjör ska ha de mattekunskaper de behöver.
Ulrika Lindstrand tror att elever som jobbar med program som Digimat får med sig mycket gratis.
– De får en naturlig förståelse för koordinatsystem. Det är mycket mer lustfyllt och kreativt med Digimat, än att bara titta på ekvationer. Att det kommer i tidig ålder gör att de kommer ha enorm nytta av det. Många brottas med att inte veta vad man använder matten till. Här får de det med sig från början.
– Det blir roligt att se när de är äldre om de tycker det är enklare med matten än andra som läst mer traditionellt.
Onlinekurs för 8+
I maj–juni 2022 körs en onlinekurs i Digimat på skolnivå. Den arrangeras av Digimat tillsammans med Komtek Lidingö – den kommunala teknik- och entreprenörsskolan som finns i 16 kommuner – men är öppen för elever, lärare och föräldrar i hela landet.
– Föräldrar kan sitta tillsammans med sina barn och ta till sig. Kursen vänder sig till barn från 8 år, men yngre kan också gå om man tror att de är mogna för det, berättar Johan Jansson och Komtek Lidingös Christina Karlberg. (Mer information och anmälan till kursen finns här.)
