Beslutsfattare i Sverige och internationellt har kommit fram till att undervisning i programmering är viktigt. I Sverige infördes således 2018 programmering i den svenska läroplanen där delar av programmeringsundervisningen ska bedrivas i matematikämnet. Många matematiklärare känner sig dock osäkra på hur denna undervisning ska utföras rent praktiskt. Syftet med detta arbete är att studera programmering i matematikämnet ur högstadieelevers perspektiv, och speciellt vad gäller matematiskt lärande och att lära sig hur man tänker vid programmering (datalogiskt tänkande). Detta görs som en fallstudie i en niondeklass som undervisades i programmering under 6 lektioner vid 5 tillfällen. Studien består av klassrumsobservationer, korta enkäter samt intervjuer med eleverna. Slutsatsen av fallstudien är att eleverna är övervägande positiva till programmering i matematik och ser det som något nytt och annorlunda. De ser programmeringen som kreativ jämfört med andra matematiklektioner och uppskattar den direkta responsen datorerna ger. Däremot har de svårt att se direkt lärande i matematik, förutom att de får använda variabler. Det räcker inte att programmeringsuppgifterna innehåller matematik för att eleverna ska uppleva att de lär sig matematik när de programmerar. Vilka tecken på datalogiskt tänkande som visar sig efter programmeringslektionerna beror på hur datalogiskt tänkande definieras. I detta arbete indelas datalogiskt tänkande i sex huvudkoncept: abstraktion, algoritmiskt tänkande, automatisering, nedbrytning i komponenter, felsökning och generalisering, varav eleverna i detta arbete visar tecken på algoritmiskt tänkande, uttrycker att de uppskattar automatisering och lär sig arbeta genom felsökning. Dessutom beskriver de att de samarbetar och kommunicerar mer på programmeringslektionerna än på andra matematiklektioner och uppskattar att få skapa egna programmeringsuppgifter och arbeta med öppna problem. / Decision makers in Sweden and internationally have come to the conclusion that teaching programming is important. In Sweden, programming was thus introduced in the Swedish curriculum in 2018, where parts of the programming education will be conducted in the subject of mathematics. Many mathematics teachers, however, feel uncertain about how this teaching should be carried out. The purpose of this work is to study programming in the subject of mathematics from the perspective of students in year 7-9, and especially in terms of mathematical learning and how to think when programming (computational thinking). This is done as a case study in a class in ninth grade that was taught programming during 6 lessons on 5 occasions. The study consists of classroom observations, short questionnaires and interviews with students. The conclusion of the case study is that the students are predominantly positive about programming in mathematics and see it as something new and different. They see programming as compared to other math lessons and appreciate the direct response the computers give. However, they have difficulty seeing direct learning in mathematics, except that the use of variables. It is not enough that the programming tasks contain mathematics for the students to experience that they learn mathematics when they program. What signs of computational thinking appear after the programming lessons depends on how computational thinking is defined. In this work, computational thinking is divided into six main concepts: abstraction, algorithmic thinking, automation, decomposition, troubleshooting and generalization, of which the students in this work show signs of algorithmic thinking, express that they appreciate automation and learn to work through troubleshooting. In addition, they describe that they collaborate and communicate more in the programming lessons than in other mathematics lessons and appreciate being able to create their own programming tasks and work with open problems.

Digitaliseringen har förändrat skolmiljön och skapat både nya utmaningar och möjligheter Det här examensarbetet, genomfört i samarbete med K-ULF projektet, syftar till att utveckla en pedagogisk lektionsplanering med tillhörande lärar- och elevhandledning som kombinerar teori och praktiska övningar. Målet är att stödja lärare i programmeringsundervisningen och främja elevernas lärande i en sociokulturell miljö. Bedömningen av elevernas förståelse genomfördes med hjälp av Blooms taxonomi, som utgår från det kognitivistiska perspektivet. Lärarhandledningen utformades baserat på tidigare forskningsresultat och input från en tekniklärare. Den omfattade tydliga syften och lärandemål enligt ämnesplanen för Teknik i gymnasiet, lektionsupplägg, lektionsinnehåll samt eventuella förberedelser för läraren. Därefter genomgick handledningen tre iterationer baserade på protokoll, deltagande observationer, diskussioner med läraren och insamlade elevsvar. Författarna testade handledningen genom att använda den i sin egen undervisning. Resultatet visade att handledningen fungerade som ett användbart verktyg för lärare som ville introducera programmering i sin undervisning. Den kunde anpassas efter klassens kunskapsnivå och lärarens egna erfarenheter. Undervisningen ägde rum i en sociokulturell klassrumsmiljö där eleverna arbetade både individuellt och i par. De insamlade elevsvaren visade att elevernas förståelse nådde upp till nivå sex enligt Blooms taxonomi när de arbetade i grupp, vilket innebar att de kunde skapa nya program och lösningar. Dock hamnade deras individuella förståelse upp till nivå fem, där de kunde bygga upp kunskap från minnesnivå till förståelse och tillämpning. Användningen av Blooms taxonomi för att bedöma elevernas förståelsenivå i en sociokulturell kontext visade sig vara en framgångsrik metod. De olika perspektiven på lärandet samverkade på ett effektivt sätt. / Digitalization has revolutionized the educational landscape, bringing forth new challenges and opportunities within schools. This master’s thesis, conducted in collaboration with the K-ULF project, aims to develop a pedagogical educational curriculum material that combines theory and practical exercises for teachers and students. The material focuses on programming instruction and fostering student learning within a sociocultural environment. To assess students’ understanding, Bloom’s taxonomy, rooted in the cognitivist perspective, was employed. The teacher guide was designed based on prior research findings and insights from a technology teacher. It encompasses clear objectives, learning goals aligned with the secondary school technology curriculum, lesson plans, lesson content, and necessary teacher preparations. The guide underwent three iterations, incorporating protocols, participant observations, discussions with the teacher and collected student solutions. To evaluate the effectiveness of the teacher guide, the authors utilized it in their own teaching. The results demonstrated that the guide served as a valuable resource for teachers seeking to incorporate programming into their instruction. It could be tailored to accommodate the student’s knowledge level and the teacher’s experience. The teaching took place in a sociocultural environment, where students engaged in both individual and collaborative work. Analysis of student solutions indicated that group work led to a higher level of understanding, reaching level six of Bloom’s taxonomy, enabling students to create new programs and devise solutions. However, individual understanding reached level five, characterized by the ability to evaluate. The use of Bloom’s taxonomy as an assessment tool within a sociocultural context proved successful, effectively integrating diverse perspectives on learning.

Digitalisering har haft allt större inverkan på samhället sedan millennieskiftet vilket har lett till omformning av metoder och vanor inom olika områden där utbildning inte är ett undantag. Den nya generationen studenters sätt att lära har påverkats av digitalisering vilket har lett till nya trender i forskning som fokuserar på användning av spel som en alternativ undervisningsmetod. Detta arbete syftar till att utforska hur ett mobilt spel med fokus på datastrukturer och algoritmer emottas av studenter på datavetenskapliga program. Studien genomfördes med forskningsstrategin Design Science med fokus på utveckling och utvärdering av en spelprototyp. Spelprototypen utvecklades med spelmotorn Unity och integrerar animering av algoritmer, interaktion med datastrukturer, återkoppling och metafor för att göra abstrakta begrepp lättare att förstå. Hur dessa integrationer påverkar studenternas attityder till inlärning analyserades genom en enkätundersökning med öppna frågor och tillämpning av en tematisk analys. Resultatet visar positiva trender i studenternas attityder till inlärning via spelet med animerad demonstration, interaktion och återkoppling. Dock är deras inställning till metaforiska spel för inlärning något skeptisk, vilket pekar på vidare undersökning av denna aspekt. Baserat på insikterna från respondenternas svar erbjuder resultatet potentialen att utveckla en förbättrad prototyp i flera iterativa cykler. Studien avslutas med att lägga fram förslag på fokus i framtida iterationer för att förfina prototypen. / Digitalization has increasingly been impacting society since the turn of the millennium, reshaping methods, and habits in various fields, including education. The learning methods of the new generation’s students have been influenced by digitalization, leading to new research trends that focus on using games as alternative teaching methods. This study aims to explore how students in computer science programs engage with a mobile game focusing on data structures and algorithms. The study was conducted using a Design Science approach focusing on the development and evaluation of a game prototype. The prototype was developed using the Unity game engine and integrates animation of algorithms, interaction with datastructures, feedback, and a metaphor to make abstract concepts easier to understand. The impact of these integrations on students' attitudes to learning was analyzed with an open-ended survey using thematic analysis. The results of the study show positive trends in students' attitudes towards learning through the game with animated demonstration, interaction, and feedback. However, their attitudes towards metaphorical games for learning are somewhat skeptical, which suggests further investigation of this aspect. Based on the insights from the respondents' answers, the result offers the potential to develop an improved prototype in several iterative cycles. The study concludes with suggestions for future iterations to refine the prototype.

Den 1 juli 2018 trädde en rad förändringar i kraft i den svenska skolans läroplaner och kursplaner. Det är bland annat skrivningar om programmering i kursplanerna i teknik och matematik i grundskolan. Det här examensarbetet undersöker lärares uppfattningar kring införandet av programmering i teknikämnet på grundskolans högstadium. Undersökningen har för avsikt att svara på följande frågeställningar: Hur beskriver tekniklärare sina tolkningar av kursplansinnehållet gällande programmering i ämnet teknik på grundskolans högstadium?samt Vilka föreställningar återfinns hos lärare om undervisningen av detta innehåll? För att ta reda på vilka uppfattningar som lärare kan ha, intervjuades fem verksamma lärare som undervisar i teknik. En fenomenografisk analysmodell har använts för behandlingen av insamlade data från intervjuerna. Resultatet av studien påvisar att trots att lärarna saknar kompetens och erfarenheter i undervisning i programmering, har de en positiv syn till integreringen av programmering i teknik och uttrycker att det är en viktig del i elevernas utbildning. Vidare framkommer att lärarna beskriver formuleringarna gällande programmering i kursplanen för teknik som svårtolkad. Resultatet visar även att deltagande i fortbildning har givit lärarna uppfattningen av att programmering i teknik innebär styra konstruktioner genom att programmera Microbit. I resultatet framkommer även att somliga lärare lever i föreställningen att eleverna kan lära sig programmering bättre än lärarna själva samt att eleverna kan lära sig själva utan att ha blivit undervisade vilket tycks vara en märklig uppfattning. / On July 1, 2018, several changes took effect in curricula and syllabi in the Swedish school. These changes include knowledge about programming in the syllabi of technology and mathematics in compulsory school. This thesis examines teachers’ perceptions of the phenomenon introduction of programming in the subject of lower secondary school technology. The survey intended to answer the following questions: How do technology teachers describe their interpretations of the syllabus content regarding programming in the subject of technology at the lower secondary school? and What ideas do teachers have about teaching this content? To find out what perceptionsteachers may have about programming, five technology teachers were interviewed. A phenomenographical analysis model has been used for the processing of collected data from the interviews. The results of the study show that although teachers lack the skills and experience in teaching programming, they have a positive view on the integration of programming in technology subject and believe that it is an important part of students' education. Furthermore, it emerges that the teachers describe the content formulations concerning programming in the technology syllabus as difficult to interpret.The result also shows that participation in professional development course has given the teachers the idea that programming in technology involves controlling constructions by programming Microbit. Moreover, it emerged that there is an acceptance for the notion that students can learn programming better than the teachers and even the students can learn by themselves without being taught, which seems to be remarkable.