Syftet med studien var att se hur programmering på ett framgångsrikt sätt kan implementeras i matematikundervisningen i grundskolan. För att besvara frågeställningarna genomfördes semistrukturerade intervjuer där nio lärare med erfarenhet av programmering deltog. Resultaten visar att lärarna anser att programmering bör användas för att utveckla matematiken och att det går att koppla arbetet till samtliga matematikområden i kursplanen. Vidare anser de också att samtliga av de fem förmågorna som ligger till grund för kunskapskraven går att bedöma i arbetet med programmering. Den progression som går att utläsa ur respondenternas svar stämmer relativt väl överens med den progression som kan ses i läroplanen för grundskolan både gällande typ av programmeringsmiljö och hur programmering används. Avslutningsvis kan nämnas att lärarna belyser ett antal aspekter som avgörande för att implementeringen ska bli framgångsrik, bland annat att läraren har tillräckliga kunskaper inom området och att det finns tillgång till digitala resurser på skolorna.

Programmering som verktyg för lärande i matematik- En empirisk studie av elevers resonemangsförmåga i två olika undervisningsmiljöer För att förbereda grundskoleelever för denna allt mer digitaliserade värld, infördes programmering i kursplanen för matematik den första juli 2018. Syftet med den här studien var att undersöka om arbete i en programmeringsmiljö kan erbjuda nya möjligheter för lärande i matematik jämfört med en ouppkopplad lärmiljö. Detta undersöktes med hjälp av två för ändamålet särskilt designade lektioner, en där arbetet skedde ouppkopplat och en där arbetet skedde i en programmeringsmiljö. De deltagande eleverna arbetade parvis, och deras arbete observerades med hjälp av både fältanteckningar och ljudinspelningar. Elevernas lärande undersöktes genom att analysera deras matematiska resonemang vid de båda lektionstillfällena. Analysen skedde med hjälp av fyra analysfrågor, och resultatet visar tendenser till en skillnad i elevernas matematiska resonemang vid arbete i de två olika lärmiljöerna. På individnivå pekar resultatet på en variation i vilken av lärmiljöerna som var mest fördelaktig. På gruppnivå var det däremot fler elever som i större utsträckning följde varandras resonemang när de arbetade i programmeringsmiljön. Dessutom visade majoriteten av eleverna på en större uthållighet i att lösa uppgifterna när de arbetade med programmering. Vad dessa skillnader kan bero på diskuteras såväl i samband med studiens resultat som tidigare forskning. Slutsatsen lyder att programmering kan erbjuda elever nya sätt att lära matematik och därför bör användas som ett av flera verktyg i undervisningen. / Programming as a learning tool in mathematics - An empirical study of pupils’ mathematical reasoning in two different educational environments In order to prepare pupils for a more and more digitalised world, programming has been included in the Swedish curriculum for mathematics since July 1, 2018. The purpose of this study was to examine if working in a programming environment, in comparison to an unplugged environment, would offer pupils new opportunities for learning mathematics. This was examined by analysing the mathematical reasoning of the pupils during two different lessons; one where they worked without computers and one where they used computers and worked with block programming. The participating pupils worked in pairs, and the work and process of the pupils was observed and recorded by field notes and audio recordings. The learning opportunities was examined and the pupils' mathematical reasoning during both lessons was analysed. Four questions served as basis for the analysis, and the results showed a difference in the pupils’ mathematical reasoning in the two different learning environments. At an individual level, the results varied as regards which working environment was the most beneficial. At a group level, on the other hand, more of the pupils were able to follow each other’s mathematical reasoning when working in the programming environment. Furthermore, most of the pupils were more perseverant in solving the tasks when working in the programming environment. The possible cause of these differences is discussed in connection to the results of this study as well as to previous research. The conclusion is, a programming environment can offer the pupils new opportunities to learn and should be used as one of many ways to teach mathematics.

Sverige och världen blir mer digitaliserat för varje år. Varje år implementeras ny teknik i allabranscher vilket innebär att tekniken kan komma att styra arbetsbranschen. Detta har gjort attSverige och andra länder har börjat med programmering i grundskolan. Anledning till det ärför att utveckla individens datalogiska tänkande. I den här studien undersöks datalogiskttänkande som en egenskap som en individ innehar och hur arbetsgivaren inom mjukvaruutvecklingprioriterar datalogiskt tänkande vid en potentiell anställning som programmerare.Genom intervjuer och enkäter har forskarna samlat in data och konstruerat egna kategorierifrån programmering och datalogiskt tänkande för att sedan jämföra dessa mot den insamladedata från olika arbetsgivare. Studien har visat att arbetsgivaren faktiskt prioriterar datalogiskttänkande över programmeringskunskaper vilket stödjer den senaste implementationen avdatalogiskt tänkande. Den här studien är unik då det finns få eller ingen tidigare forskning om datalogiskt tänkandedär en kategorisering har genomförts inom de två områdena. Författarna tror starkt på attakademiska intressenter inom data- och systemvetenskap men även företag som bedriverprogrammering kan ha stor nytta av att ta del av den här studien. Studien belyser ett uniktresultat som troligtvis inte genomförts tidigare. Möjliga positiva konsekvenser av den härstudien är att författarna hoppas på att datalogiskt tänkande får mer uppmärksamhet avbranschen. Ett tydligt kunskapsbidrag till den tidigare forskningen om datalogiskt tänkandepresenteras i studien vilket kan påverka den framtida forskningen och implementationen avbegreppet datalogiskt tänkande. / Sweden and the rest of the world are constantly evolving in the digital aspect. Every yearmore technology is being implemented in all the fields which make the technology in controlof all the working fields. These changes have made Sweden and other countries to start withprogramming in the elementary school. This is to develop the individual’s computationalthinking. In this thesis, computational thinking is researched as a property of an individualand how employers prioritize computational thinking at a potential employment within theirbusiness as a software developer. Through interviews and surveys the researches havecollected data and constructed their own categories from programming and computationalthinking which was used in comparison with collected data from different employers. Thisstudy has shown that employers actually prefer computational thinking over programmingskillswhich support the recent implementation of computational thinking. This thesis is unique because none or very few previous researchers with a study revolvingcomputational thinking where categorizes have been used to compare the two different fields.The researches strongly believe that academic stakeholders within computer science andorganizations that uses software developing can have great use of this thesis’ results. Thisstudy enlightens a unique result which most likely has not been conducted before. Potentialconsequences of this study are that the authors hope that computational thinking will acquiremore attention. A clear knowledge grant of the previous research about computationalthinking is being presented in this study which can affect the future research andimplementation of the term computational thinking.

Abstract Detta examensarbete är en systematisk litteraturstudie gällande effekter av programmering i undervisningen för grundskolans tidigare åldrar med fokus på teknikämnet. Studien har undersökt följande frågor 1. Vilka effekter på lärande finns rapporterat i relation till att introducera programmering i teknik som skolämne? 2. På vilka sätt kan programmering påverka elevers nyfikenhet, kreativitet samt självförtroende inom teknikämnet? 3. Kan programmering lyfta det multimodala arbetssättet i klassrummet med fokus på programmet Scratch som läroresurs? Studien har undersökt tidigare forskning som utförts och sammanställt ett resultat som besvarar dessa frågor. Examensarbetet har inkluderar tio olika tidigare studier som är relevanta utifrån frågeställningen. Skolverket (2016a) har presenterat ett förslag som inkluderar programmering i läroplanen. Skolverket rekommenderar användning av mjukvaran Scratch och således har examensarbetet fokuserat på Scratch som läroresurs. Resultatet av analysen visar att programmering har både positiva och negativa effekter. Arbete med programmering innefattar datalogiskt tänkande, problemlösning och ett kreativt arbetssätt, vilket den nya läroplanen inkluderar som essentiella kompetenser för utveckling av skolväsendet. Dock visar resultatet även att lärarnas digitala kompetens inte är tillräcklig i nuläget för att bedriva en gynnsam undervisning som involverar digital teknik.

Syftet med studien är att beskriva och exemplifiera uppfattningar och tankar om datorkunskap och programmering inom grundskolan och Makerspace-rörelsen. Lärare, verksamhetsutvecklare och avdelningschef inom samma skolverksamhet samt, i jämförande syfte, en anställd på ett Makerspace intervjuades om deras uppfattning om datorkunskap och programmering. Resultatet av studien visar att inom skolverksamheten används i stor utsträckning färdiga lektionsupplägg för programmeringsundervisningen, framtagna av organisationen Naturkunskap och teknik för alla (NTA). NTA har en central roll i skolverksamheten och erbjuder fortbildning och lektionsmaterial för de naturorienterande ämnena, matematik och teknik. På Makerspace sker utbildning i programmering främst med programmeringsplattformen Roblox som erbjuder en virtuell programmerbar värld.   Alla i studien uttryckte att det behövs medvetenhet och kunskap hos lärare såväl som hos elever om hur och när digitala verktyg ska användas. Framtidens samhälle ställer även krav på individen att ha en grundläggande förståelse för programmering och datalogiskt tänkande. För att möta kraven på arbetsmarknaden samt för att förstå och hantera teknologiska förändringar, inklusive användningen av AI. En erfarenhet från skolverksamheten som både lärare och avdelningschef hade var att programmering tilltalade elever som kan befinna sig i riskzon för att bli hemmasittare. Det skulle vara av värde både för individ och samhälle att utforska vad det är i programmeringsämnet som tilltalar dessa individer. / The purpose of this study is to describe and exemplify perceptions and thoughts about computer science and programming in primary school and the Makerspace movement. Teachers, an educational developer, and a head of a department within the same school organisation and, for comparative purposes, an employee at a Makerspace, were interviewed about their views on computer science and programming. The study’s results showed that within the school organisation ready-made lesson plans for programming education developed by the organisation “Naturkunskap och teknik för alla” (NTA) were widely used. NTA plays a vital role in the school organisation and offers teacher education and lesson materials for the subjects of mathematics, science and technology. In Makerspace, education in programming primarily takes place using the programming platform Roblox, which offers a virtual programmable world. Everyone in the study expressed that there is a need for awareness and knowledge among both teachers and students regarding how and when digital tools should be used. The society of the future also demands that individuals have a basic understanding of programming and computational thinking, to meet the demands of the job market and to understand and manage technological advances, including the use of AI. An experience from the school organisation, that both teachers and the department head had, was that programming appealed to students who may be at risk of becoming non-attenders. It would be of value for both the individual and society to explore what it is about the subject of programming that appeals to these individuals.

The constant growth of technology in our world is changing the way of life all around us.We now have self-driving cars that are programmed by us to drive so we don't have to.The fact that most of us can't go a day without using something that is programmed orengineered to suit our needs is the way of life for kids nowadays. In this essay we havechosen to study programming in a preschool context.The Swedish government is planning to implement a new curriculum in 2018 that will bemore focused on digital knowledge. There is very little historical research on whatknowledge and skills children acquire and develop when they work with programmingso we wanted to do research on this subject. We have interviewed preschool teachers insouthern Sweden and created an activity where we studied preschool children playingwith programming tools in a social context to gather data on the subject. We haveanalyzed and interpreted our data with the help of Lev Vygotsky's sociocultural theory.Our results showed that all of the teachers thought programming was a good tool to workwith in preschool and gave us examples of benefits from working with programming.Most of them talked about learning through social interaction and said that the childrendeveloped better mathematical skills, social skills, problem solving skills andcomputational thinking. In our modern world, where our contact with technology isconstantly growing, research shows that having an early understanding of basicprogramming and the digital world will be highly beneficial in the future.

This report is about coding and programming for children in the Swedish primary school. Even though we live in an increasingly digitalized world, programming is not available as a subject in the Swedish school. Sweden has relatively good access to computers and the Internet, yet we are already lag behind in terms of knowledge when it comes to programming. My thesis is a proposal on how to introduce computational thinking and programming for children in primary schools in a simple, analogous manner, without the need for PCs or tablets. To best be able to answer the question: How can you introduce computational thinking for children between 6 and 8 years old, I have conducted interviews with children, teachers and programmers. The project has been carried out in Umeå during ten weeks. Observations and interviews were conducted in Stockholm, at Mälarhöjden’s school and in Malmö at FooCafé. The workshop I held with teachers revealed that the availability of computers and tablets in primary school is not very good, something that complicated the teaching of programming. Another important factor that emerged is that teachers today have no proven methods nor materials to teach programming, all responsibility for teaching programming is solely on the teachers and their dedication to the subject. Teachers would like to see a material that is ready to use, the situation now creates reluctance from teachers, which means that other organizations step in and take over the school’s role. The problem with that is that these organizations do not manage to meet the demand, waiting lists for CoderDojo or Barnhack (Nonprofit organizations) is over one year. The basis for this work was that the product was not allowed to require that there is a computer or internet access available in the children’s homes. During the process I also took the decision that the product should not require a computer or tablet at all because the teachers expressed a great desire for a material that did not need to be used with a computer to function, but basically is plug and play.

With a background of digitalisation and what that has meant for the introduction of programming in the mathematics syllabus, this literature review examines forms of application for programming within mathematics in upper secondary school. This review also sets the background with the help of important key competencies for a digitalized information society, such as computational thinking, as described by the European Commission. The Swedish National Agency for Education has also prescribed several of these key competencies in its curricula. Previous research has also shown that increased digitalisation leads to an increased divide in society and threatens the equality of the school system. Thus, this review also examines possible risks of digital exclusion that applications of programming within mathematics and an emphasis on digitalisation may entail. To better explain this, Bourdieu’s theory of capital and habitus together with Selwyn’s theory of technical capital are used. The search results and their empirical data within this review include case studies, correlation and regression analyses, and data collected through interviews, questionnaires, and more. This review should not be considered generalizable for Sweden as a whole, but it shows several forms of application for programming within school mathematics and describes the impact on learning, risks of digital exclusion, success factors, and benefits this may entail. Furthermore, aspects of digital exclusion explicitly regarding capital are also discussed. This review is far from exhaustive, and several identified aspects have had to be excluded due to an ever-increasing scope. However, this only seems to indicate that interest for and within the research field is high and that it is actively being researched. This review highlights what much other research has shown, namely that the picture is not unambiguous and needs to be further clarified, which leads the discussion to further research. This review proposes a qualitative study to empirically examine students’ experiences of possible digital exclusion with an explicit connection to the application of programming within mathematics.

The aim of this study is to contribute to the knowledge about how pupils design their learning in programming. It is mainly the learning process, how pupils deal with problems in programming and how they become, are and remain engaged in the tasks, which is of interest. Programming can be understood in many ways; coding, a digital competence, creativity, or ways to solve problems. The digitalisation of society has also evoked a need to learn programming from an early age in compulsory school. In this study, programming is seen as a part of the digital competence that all pupils should have the opportunity to develop, which is a common thread that runs throughout compulsory school.   The study was conducted during programming lessons at three science centres in Sweden. The centres had previous experience in teaching programming. This was used at the time of the study by schools that in this way could offer pupils to try programming even before it became part of the compulsory teaching. The lessons were adapted for novices in programming and were conducted as part of the regular school day for pupils in grades 1-8.   The theoretical framework is based on design-oriented theory with a focus on how settings and design for learning includes both opportunities and dilemmas for learning. It provides a basis for the analysis of pupils’ approaches when learning programming as well as how different types of engagement relates to their design in learning. The results are presented in two articles, which contribute with different aspects of learning. Together the articles provide a picture of pupils’ learning design within programming in compulsory school.    The first article highlights knowledge of five different approaches that pupils used to solve assignments using programming. The qualitatively different ways that pupils used during the observed lessons were mathematically, trial and error, step-by-step, routine as well as aesthetically.  Each of these approaches allows pupils to use and practice different abilities that are important for programming. The abilities are compared to, but not equal to computational thinking (CT), which (in its turn) is linked to competencies that are important for an active participation in a digital society.    The second article contributes to the understanding of how behavioural, emotional, and cognitive engagement can be identified when pupils are learning programming. To understand how the different types of engagement are individually important, yet intertwined and influencing each other, is keen knowledge. The results show how different types of engagement become visible during programming lessons. Furthermore, it is discussed how the pupils’ identified engagement can be related to how their learning process is designed.  In the study, taken as a whole, the results of the two articles show how pupils become designers in their programming learning process. The pupils designed their learning throughout their learning process regarding to the settings, to the approach they used and in the way they became engaged. / Studiens övergripande syfte är att fördjupa kunskapen om hur elever designar sitt lärande i programmering. Det är främst elevernas lärandeprocess, hur de tar sig an problem inom programmering och hur de blir, är och förblir engagerade i uppgifterna, som är av intresse. Programmering kan förstås på många olika sätt, kodning, en digital kompetens, kreativitet eller sätt att lösa problem. Digitaliseringen i samhället har även aktualiserat behovet av att lära sig programmering redan från tidig ålder i grundskolan. I denna studie ses programmering som en del av den digitala kompetens alla elever ska ha möjlighet att utveckla och som finns med som en röd tråd genom hela grundskolan.    Studien genomfördes under programmeringslektioner på tre science centers i Sverige. Science center har lång erfarenhet av att undervisa i programmering för barn och unga. Detta nyttjades vid tidpunkten för studien av skolor som på det sättet kunde erbjuda eleverna att prova på programmering redan innan det blev en del av den obligatoriska undervisningen. Lektionerna var anpassade för nybörjare i programmering och genomfördes som en del av skoldagen för elever i årskurs 1-8.    Det teoretiska ramverket har utgångspunkt i designorienterad teori, med fokus på hur iscensättning och design för lärande, som omfattar både möjligheter och dilemman för lärande. Ramverket ger en grund för hur elevers lärprocess och engagemang för att lära sig programmering kan analyseras.   Resultaten redovisas i form av två artiklar som tillsammans ge en bild av design för och i lärande under programmeringslektioner. Den första artikeln bidrar med kunskap om fem olika tillvägagångssätt (i artikel 1 på engelska, approach) som elever använde för att lösa uppgifter med hjälp av programmering. De kvalitativt olika sätt som eleverna använde under de observerade lektionerna var matematiskt, fel- och försök igen, steg-för-steg, rutin samt estetiskt. Var och ett av dessa tillvägagångssätt gav eleverna möjlighet att använda och träna olika förmågor som är viktiga för att kunna programmera. Förmågorna jämförs, men likställs inte med datalogiskt tänkande (CT) vilket kan anses vara knutet till kompetenser som är viktiga för att aktivt kunna delta i ett digitalt samhälle.   Den andra artikelns kunskapsbidrag är att förstå hur beteendemässigt, emotionellt och kognitivt engagemang kan identifieras när elever programmerar. Att förstå hur de olika typerna av engagemang är viktiga var och en för sig, samtidigt som de är sammanflätade och påverkar varandra, är angelägen kunskap. Resultaten visar hur olika typer av engagemang blir synliga under programmeringslektioner. Vidare diskuteras hur elevernas identifierade engagemang kan relateras till hur deras lärprocess designas.   I den sammanlagda studien visar resultaten från de båda artiklarna på hur elever blev designers för och i sitt lärande i programmering. Eleverna designade sitt lärande genom hela lärprocessen med hänseende till iscensättningen, vilka tillvägagångssätt de använde och hur de hade möjlighet att vara engagerade på olika sätt.

Denna studie handlar om robotarna Blue-bot och Bee-bot. Syftet är att ta reda på hur robotar används av utbildade pedagoger samt vilka färdigheter och kunskaper de beskriver att barnen utvecklar av att använda robotar. Frågeställningarna studien har är: “Hur beskriver de utbildade pedagogerna att de undervisar med Blue-bot eller Bee-bot?” och “Vilka färdigheter och kunskaper beskriver de utbildade pedagogerna att barnen utvecklar av att använda Blue-bot eller Bee-bot?”. Datainsamlingen gjordes via en kvalitativ metod med en fokusgrupp och tre intervjuer samt utfördes digitalt via Teams. Studien använder sig av den sociokulturella teorin för att granska resultatet. Resultatet visar att deltagarnas huvudsakliga syfte med arbetet med robotarna är att arbeta med matematik, vilket även involverar problemlösning, uppskattning av avstånd samt öva på rumsuppfattning och sekvensering. Alla delar inom matematik är färdigheter Kiliç (2022) kopplar till datalogiskt tänkande och det kan därmed sägas att det deltagarna vill att barnen ska utveckla i användandet av robotarna är datalogiskt tänkande. Resultatet visar också på att om syftet med att använda robotarna är att lära barnen programmeringsbegrepp och matematiskt tänkande är den analoga programmeringen bättre att använda än robotarna. Resultatet visar även att pedagogers frånvaro kan ge barnen större möjlighet till att utveckla det sociala samspelet samt utveckla fler färdigheter genom stöttning av andra barn.