Programmering är ett relativt nytt innehåll i matematikämnet för årskurs 1–3 då det infördes i läroplanen 2018. Därmed finns ett intresse att undersöka hur lärare bedriver programmeringsundervisning. Denna studie genomfördes i syfte att bidra med kunskap om hur lärare i grundskolans tidiga år planerar och genomför undervisning omprogrammering. För att uppnå syftet användes frågeställningar kring hur lärare planerar undervisning om programmering, hur lärare arbetar med programmering i matematikundervisningen, samt vilka kunskaper lärare behöver för att undervisa om programmering. Fem semistrukturerade intervjuer har genomförts med verksamma lärare för att samla in data som analyserats utifrån det teoretiska ramverket Mathematical Knowledge for Teaching (MKT). Studiens resultat sammanställer vilka lärarkunskaper som framkommit inom programmering i relation till kunskapskategorierna knowledge of content and curriculum (KCC), knowledge of content and students (KCS), common content knowledge (CCK) samt knowledge of content and teaching (KCT) inom MKT. Resultatet visar att stegvisa instruktioner är ett centralt programmeringsinnehåll vid lärarnas planering, samt att både analoga och digitala arbetssätt används i matematikundervisningen. Vid analoga arbetssätt kan eleverna programmera varandra som robotar, och vid digitala arbetssätt kan eleverna arbeta i programmet ScratchJr.

Programmering är en relativt ny del av den svenska skolans läroplan och forskning visar att lärare känner osäkerhet över såväl lektionsinnehåll som design. Enligt rådande läroplan ska elever i årskurs 1–3 ges möjlighet att utveckla förståelse för entydiga stegvisa instruktioner. Eleverna ska möta hur de stegvisa instruktionerna konstrueras, beskrivs och följs som en grund för programmering. Syftet med studien är därför att bidra till en undervisningsdesign som utvecklar elevers förståelse för sekvenser genom att konstruera och följa stegvisa instruktioner. Syftet besvaras genom att undersöka vilka kritiska aspekter elever behöver urskilja för att förstå sekvenser, vilka variationsmönster som kan bidra till att elever urskiljer de kritiska aspekterna samt hur undervisning grundat i variationsmönster kan möjliggöra att elever urskiljer kritiska aspekter om sekvenser.     Med inspiration av variationsteorin, som utgår från undervisningsdesign där fokus riktas mot det lärande som möjliggörs och sker samtidigt som det analyseras för att kunna revideras och möjliggöra ytterligare lärande, har studien grundats på en learning studyprocess. Studien är genomförd med fyra elever i förskoleklass. För att möjliggöra utvecklingen av elevers förståelse för sekvenser visar studiens resultat att undervisningen bland annat måste möjliggöra att elever kan urskilja att instruktioner alltid måste ges i relation till position och status i rummet. För att göra urskiljandet möjligt kan variationsmönster i kontrast och fusion tillsammans med konkret material, tillhörande gruppsamtal och möjlighet till förkroppsligad förståelse vara gynnsamt.

Studien bygger på en enkätundersökning, i vilken 29 respondenter deltog. Syftet med arbetet var att undersöka hur matematiklärare i en sydsvensk kommun arbetar med programmering i sin matematikundervisning och vilka problem de möter i denna process, samt vilka förutsättningar de har givits för att bedriva denna undervisning. Resultaten pekar på att en majoritet av de yrkesverksamma matematiklärarna önskar fortbildning i programmering och att programmering ofta får en liten, ibland ingen, roll i matematikundervisningen. Vad som kan ligga till grund för det faktum att programmeringen tycks få en liten roll i ämnet diskuteras i relation till arbetets resultat samt tidigare forskning. / The study is based on a survey study, in which 29 respondents participated. The purpose of the study was to examine how mathematics teachers in a municipality in the south of Sweden are integrating programming into their mathematics education and what problems they are faced with in this process, as well as what preconditions they have been given to make this education possible. The results indicate that a majority of the working mathematics teachers need continuing education in programming, and that programming often gets a very limited, or non-existing, role in mathematics education. The reasons behind the fact that programming seems to get such a limited role in the subject of mathematics is discussed in correlation with the results of this study as well as previous research on the subject.

Plagiarism in programming assignments has been a problem for a long time, and while the schools try to stop it, it is an ever ongoing game of cat and mouse between students and the schools. When students find new ways to hide their plagiarism, others develop new tools to find it again. This thesis looks specifically at plagiarism in entry level coding assignments, where the code is usually much simpler, and if it is possible to use the structure of the program code to detect plagiarism. The structural properties chosen is the abstract syntax tree for the code along with the codes call graph. The syntax tree contains the programs general structure and the call graphs are used in an attempt to find plagiarism where plagiarized code has been split up in smaller parts. For comparison a well established algorithm called MOSS is used. The results shows that the abstract syntax tree and call graph can be used to identify plagiarism, but it seems it is not worth the additional effort needed to use algorithms based on program structure, as it seems the plagiarism done for these assignments is quite simplistic. Additional research should instead be done to find out more on how students actually cheat in these entry level assignments and develop methods to counter those specifically. / Plagiering i programmeringsuppgifter i skolan har varit ett problem under lång tid. Skolorna försöker stoppa det men det är en ständigt pågående katt och råtta-lek mellan skolorna och eleverna. När studenterna hittar nya sätt att dölja plagiat så skapar någon annan nya metoder för att upptäcka det. Den här rapporten kommer att fokusera specifikt på plagiering i instegsuppgifter för programmering, där programmen oftast är mycket enklare och om det är möjligt att använda programstrukturen i dessa för att upptäcka plagiat. De strukturella egenskaper som används är programmens abstrakta syntaxträd och anropsgrafer. Syntaxträdet innehåller programmets generella struktur och anropsgraferna används för att försöka hitta plagiat där den plagierade programkoden har delats upp i mindre delar. Som jämförelsealgoritm används en väletablerad algoritm som kallas MOSS. Resultaten visar att det är möjligt att använda det abstrakta syntaxträdet och anropsgrafen för att upptäcka plagiering, men det verkar inte vara värt det extra arbete som krävs för att implementera algoritmer baserade på strukturella egenskaper. Detta då de plagiat som gjorts för dessa uppgifter är simpla. Mer forskning bör istället fokusera på exakt hur studenter fuskar i dessa uppgifter och utveckla metoder för att specifikt upptäcka dessa.

Gamification involves the use of game design features and methods in non-game situations to increase engagement and motivation, this is used within media technology and interaction design. Gamification has been used in a variety of fields, including marketing, productivity, healthcare, and education. In the field of education, gamification has been used to motivate students to learn new subjects or concepts. However, there has been both criticism and praise regarding the use of gamification in non-game contexts. This bachelor thesis examines how high school students get motivated to study programming using a gamified digital platform. The aim of the study is to determine whether gamification in the classroom affects students' motivation to learn programming. The study examines the motivation of high school students (aged 15-16) with basic programming abilities. The specific platform tested in this study includes challenges at various levels. The thesis does not examine multiple gamification approaches, but rather evaluates an existing platform. The results of the study indicate that the majority of students experienced a positive impact on their motivation towards programming when using the platform. Students who were not initially motivated to programming in particular, became more motivated to learn programming. Some participants did however not find the platform motivating. The limited number of participants hinders the generalizability of the findings. Discussions with the teacher revealed concerns about students struggling with tasks despite prior instruction, suggesting potential issues with the platform's implementation of gamification. The study's short duration limited the assessment of the platform's true effectiveness. Further research is needed to explore the long-term effects of the learning platform and address potential areas of improvement in order to create a more integrating gamification implementation on the platform. / Spelifiering innebär användandet av speldesignelement och metoder i icke-spelsammanhang för att öka engagemang och motivation och är något som används inom medieteknik och interaktionsdesign. Metoden har tillämpats inom olika områden, såsom utbildning, hälsovård, marknadsföring och produktivitet. Inom utbildning har spelifiering använts för att motivera studenter till att lära sig nya teorier och koncept. Det har funnits både kritik och beröm kring användningen av spelifiering i icke-spelsammanhang. Detta kandidatexamensarbete undersöker om gymnasiestudenter blir motiverade till att lära sig programmera om de använder en spelifierad digital plattform för inlärningen. Målet med studien är att avgöra om spelifiering i klassrummet påverkar elevernas önskan att lära sig programmering. Studien undersöker motivationen hos gymnasieelever (15-16 år) med grundläggande programmeringskunskaper. Den specifika plattformen som testas i denna studie inkluderar utmaningar på olika nivåer. Arbetet fokuserar på att utvärdera en befintlig plattform snarare än att undersöka olika metoder för spelifiering. Studiens resultat upplevde majoriteten av de elever som testade plattformen en positiv effekt på sin motivation till programmering. Elever med låg initial motivation visade en förbättring, medan vissa deltagare inte upplevde plattformen som motiverande. Det begränsade antalet deltagare påverkar generaliserbarheten av resultaten. Diskussioner med läraren avslöjade oro över elevernas svårigheter med uppgifterna trots tidigare instruktioner, vilket tyder på potentiella problem med plattformens implementering av spelifieringen. Studiens korta varaktighet begränsade bedömningen av plattformens verkliga effektivitet. Ytterligare forskning behövs för att utforska den långsiktiga effekten av lärplattformen och adressera potentiella förbättringsområden gällande implementering av spelifiering för att öka motivationen.

Idag är vi medvetna om vikten av rätt stöd från vårdnadshavare för elevers utveckling. Samtidigt har användandet av digitala verktyg i matematik ökat senaste åren och 2017 blev programmering obligatoriskt i grundskolan och ett mål i läroplanen. Syftet med denna studie är att belysa vårdnadshavares syn på digitala verktyg som hjälpmedel i ämnet matematik. För att besvara studiens syfte har vårdnadshavare till barn i årskurs två besvarat en enkät. Resultatet visar att det finns en variation av olika förhållningssätt samt syn på digitala verktyg i ämnet matematik. De allra flesta vårdnadshavare har en positiv syn på digital teknik men ser gärna att tekniken fungerar som ett komplement till den traditionella undervisningen. De förespråkar variation i matematikundervisningen.

Abstract Avsikten med följande kunskapsöversikt är att undersöka betydelsen som programmering har på lärandet i matematikämnet. Metoden för att undersöka detta var att utföra en systematisk datasökning, alltså söka bland annat studier, metaanalyser, vetenskapliga artiklar i olika databaser. I denna kunskapsöversikt har resultatet sammanställts genom att analysera internationella studier som utförts på flera grundskolor och gymnasium. Resultatet för denna kunskapsöversikt har visat på att programmering har en positiv inverkan på elevers matematiska kompetenser, däremot behövs mer forskning kring detta område att utföras.

I samarbete med STIGA Sports AB undersöker den här rapporten stommar hos bordtennisracketar och sambandet mellan den subjektiva upplevelsen av snabbhet och deras egenskaper. Undersökningen fokuserar på de fysiska egenskaperna, tjocklek och vikt, skillnaden i produktion, form, handtagssort, limsort och lack, samt uppmätta frekvenssvar. Kategoriseringen av racketarna utfördes i samarbete med bordtennisspelare med ett så kallat knackningstest, en subjektiv men beprövad metod för att på ett effektivt sätt bedöma racketstommars snabbhet. Studien utgick från en maskininlärningsmodell av typen Random Forest för att rangordna egenskapernas betydelse med hjälp av Importance-funktionerna MDA, Permutation Feature Importance, och MDI, Random Forest Feature Importance. Datamängden bestod av 100 racketstommar av samma modell med varierandeegenskaper. Studiens resultat visar på betydelsen av mätdatans omfattning för att kunna dra allmängiltiga slutsatser. Detta till trots visar resultaten på trender vad gäller sambandet mellan den subjektiva upplevelsen och frekvenspikar, form samt densitetsfaktorn (vikt/tjocklek). Tydligast koppling återfanns mellan snabbhet och frekvenspiken motsvarande torsionmoden.

Den tekniska utvecklingen har implementerats i stora delar av samhället de senaste decennierna, skolan inräknad. Med en ny kursplan i grundskolan som lägger en större tyngdpunkt på digitalisering och programmering i matematiken så är det av intresse att studera hur de nya arbetssätten uppfattas av lärarna. Syftet med arbetet är att undersöka lärares uppfattningar om digitala verktyg i matematikundervisningen på högstadiet. Undersökningen kommer att rikta sig mot lärarnas kompetensnivå och på vilket sätt de väljer ut och använder digitala verktyg inom ramen för matematikundervisningen. Undersökningen kommer även att belysa lärarnas uppfattning om styrkor och svagheter för de digitala verktygen som används inom ramen för matematikundervisningen. Undersökningen är gjord genom semistrukturerade intervjuer där sex lärare intervjuas och derastankar skapar underlag för diskussion. Dessa intervjuer spelas in, transkriberas och kategoriserasmed en fenomenografisk metod. Som grund i analysen ligger den sociokulturella teorin, med de centrala begreppen appropriering, scaffolding och den proximala utvecklingszonen, samt TPACKramverket där lärares teknologiska, pedagogiska och innehållsmässiga kunskap analyseras. Resultatet och slutsatsen visar några företeelser som genomsyrar flertalet intervjuer och tidigare forskning. Lärare saknar adekvata programmeringskunskaper, vilket kan tyda på att implementeringen skett för hastigt. I termer av andra digitala verktyg använder lärarna olika mjukvaror och arbetssätt beroende på vad de känner sig bekväma med. Det visar sig finnas både för- och nackdelar med digitala verktyg i matematikundervisningen, och huruvida det är en positiv förstärkning är oftast upp till elevens kunskapsnivå gällande datoranvändningen. Några frågor som väcks utifrån arbetet är hur lärarkåren ska tillförskaffa sig tillräcklig digital kompetens och hur ska undervisningen utformas så att de digitala distraktionerna minskar.

Genom beslutet att integrera programmering i matematikämnet från hösten 2018 ställdes matematiklärarna inför utmaningen att undervisa i ett ämnesinnehåll där de hade begränsade eller inga tidigare programmeringskunskaper. Denna studie utforskar lågstadielärares syn på att integrera programmering i matematikundervisningen och analyserar de möjligheter och utmaningar som påverkar deras pedagogiska arbete. Genom tillämpning av fenomenografisk teori och ramfaktorsteorin analyserades sex semistrukturerade kvalitativa intervjuer. Resultatet av denna analys ledde till framtagandet av beskrivande teman genom en noggrann tematisk analys. Dessa teman identifierades för att svara på forskningsfrågorna och belysa både möjligheter och utmaningar samt vad lärarna anser behövs för att möta dessa. Resultaten visar en positiv inställning bland lärarna mot integreringen av programmering i matematikundervisningen. Denna positiva syn motiveras av övertygelsen om att det främjar utvecklingen av matematiska förmågor (särskilt logiskt tänkande), skapar en lustfylld lärandemiljö och förbereder eleverna för framtiden. Samtidigt identifierades flera utmaningar som påverkar implementeringsprocessen, inklusive varierande kompetenser bland lärarna, brist på tid, material och resurser, bristande stöd och engagemang från ledningen samt otydlighet i riktlinjerna i styrdokumenten. För att möta dessa utmaningar krävs engagemang och stöd från ledningen, men även tydligare riktlinjer för hur man integrerar programmering i matematikundervisningen. Trots att programmering förväntas få ökad betydelse i samhället och därmed har en given plats i skolan, framkommer det att det fortfarande finns frågor som skolmyndigheter, rektorer och lärare behöver överväga noggrant.