Bruk av kalkulatoren i skolen

Kalkulatorer og computere finnes i dag over alt. Det har blitt like selvfølgelig å bruke slike redskaper til å utføre numeriske beregninger som det er å bruke ulike kjøretøyer til å ta seg fram gjennom landskapet. I utdanningsvesenet må vi ta hensyn til dette og tilpasse vår undervisning etter det.

            Mange er engstelige for at menneskers tallforståelse og regneferdigheter skal bli skadelidende av dette. Man bør ikke overdrive denne frykten. Bruk av moderne verktøy som kalkulatorer og computere kan like gjerne gjøre mennesker bedre i stand til å ta seg fram i matematikkens verden, akkurat som bilen har gjort oss mer fysisk mobile. Spørsmålet er mer hvordan kalkulatoren skal brukes enn om den skal brukes.

Regnekulturen har endret seg

I dagligliv og arbeidsliv har regnekulturen endret seg. Hjemme bruker snart alle kalkulatorer, og nå har også de aller fleste av oss en PC med et regneark. I arbeidslivet utføres etter hvert alle typer beregninger utelukkende på computere av ulike slag, mens man kan kontrollere resultater eller utføre småberegninger på en kalkulator.

Endringer kommer ofte sent i skolen. Kulturelle endringer skjer gjerne ved diffusjon, noe som tar tid. Skolen er ikke utsatt for det samme økonomiske presset som næringslivet i retning av effektivisering. Derfor har utdanningssystemet en tilbøyelighet til å bli konservative med hensyn til slike kulturendringer. De fleste voksne, elevenes foresatte, er også svært konservative når det gjelder slike endringer. De fleste mennesker forbinder læring med den type undervisning de selv opplevde i skolen. De er derfor engstelige for at endringer vil hindre læring. Mange er av den oppfatning at å kunne regne er det samme som å beherske nøyaktig de algoritmene de selv ble drillet i, utført med papir og blyant, selv om de i sitt daglige virke bruker helt andre redskaper.

Det ble i en periode forsket en god del på kalkulatorens og computerens innvirkning på elevers regneferdigheter. Resultatene avhenger til en viss grad av hvilke pedagogiske opplegg som er brukt, men få resultater tyder på at regneferdighetene har gått ned som følge av at elevene har brukt kalkulator. Der de ble brukt kreativt, viste det seg elevene ble flinkere til løse praktiske problemer gjennom at de valgte bedre strategier for løsning enn elever som ikke var vant til å bruke kalkulator. Dette viser at bruk av moderne regneutstyr kan frigjøre tid til strategisk tenkning og dermed bidra til å fylle ut våre begreper.

Nye muligheter for læring

I undervisningssammenheng kan kalkulatorer og computere i hovedsak brukes på to måter, som en forsterker av tradisjonell undervisning og som en reorganisator av undervisningen. I det første tilfellet blir det lagt vekt på drillprogrammer som skal føre til mer effektiv innlæring av de tradisjonelle algoritmene og rutinene. I det siste tilfellet utvider man repertoaret og gjør forsøk på å utnytte de nye mulighetene som disse verktøyene gir. Her er mulighetene mange. Mer komplekse ideer kan presenteres og mer realistiske tall kan brukes, da vi i mindre grad enn før er bundet av begrenset regnekapasitet. Vi kan også variere aktivitetene mer. Det kan gjøres eksperimenter med tall, man kan leke med tall og man kan utforske ulike typer tall. På den måten kan man finne mønstre og utvikle og utvide sine tallbegreper. Brukt slik kan bruk av kalkulatorer og computere også fremme diskusjon mellom elever om matematiske spørsmål. På denne måten kan vi ved å bruke kalkulatorer og computere styrke elevenes evne til å tenke matematisk, ikke bare til å bli en slags, i våre dager dårlige, regnemaskiner.

Også i mer teoretisk matematikk kan kalkulatorene eller computerne brukes reorganiserende. I forskning og næringsliv har innføringen av computere nærmest ført til en revolusjon. I dag er modelltesting, simuleringer og numeriske løsninger på komplekse systemer blitt det normale. Selv i matematisk bevisføring brukes i dag computere.

Nye muligheter i undervisningen

Bruk av nyere verktøy gir nye muligheter for undervisning i skolen. Man får økte valgmuligheter både når det gjelder undervisningsmetoder og når det gjelder faglig innhold.  En annen fordel med bruk av nyere teknologi er at de gir nøytrale og hurtige responser. Slik sett er de godt tilpasset barns behov for hurtighet.

            Mange lærere føler seg engstelige overfor en slik utvikling. Prisen er nemlig at den direkte kontrollen over læringsprosessen blir dårligere. Reorganiserende bruk av kalkulatorer og computere fremmer imidlertid en pedagogikk som er i samsvar med nyere pedagogisk tenkning, der lærerrollen utvides fra å være instruktør og kontrollør til å bli inspirator, rådgiver og ressursperson.

I skolen ble den nye teknologien først tatt i bruk i spesialundervisningen. Den kan altså brukes til å støtte elever som ellers ville lide nederlag. Å nekte regnesvake elever å bruke kalkulator i våre dager kan sammenlignes med å forhindre bevegelseshemmede å bruke motoriserte kjøretøy. Bruk på en fornuftig måte kan også andre elever få positive opplevelser når de bruker kalkulator eller computer.

Hva trenger den vanlige lærer å vite om kalkulatoren eller computeren?

Kunnskap om kalkulatorer eller computere kan eksistere på 3 nivåer:

§  Ekstern innsikt: Du vet ikke hva som foregår inne i kalkulatoren; du kjenner ikke algoritmene, men kan vurdere resultatene.

§  Analog innsikt: du kjenner algoritmene, men ikke nøyaktig hvordan de er bygd opp.

§  Spesifikk innsikt - du vet hvordan programmet er laget.

Det er et mål å beherske trinn 1 og delvis trinn 2. Å beherske trinn 3 kan være interessant for enkelte, men det er ikke nødvendig for å beherske bruk av verktøyene. Moderne regneverktøy får mer og mer karakter av å være det som ofte kalles «svarte bokser». Dette betyr at det som er interessant er hva som kommer ut av boksen, ikke hva som foregår inni der.

            Mange mennesker liker å lære seg bruk av kalkulatorer eller computere helt på egenhånd. Forskning tilsier likevel at instruksjon er nødvendig for å kunne utnytte potensialet til verktøyene. I skolesammenheng er dette spesielt viktig, da vi vet at barn ofte danner seg forenklede regler eller oppfatninger som må videreutvikles eller korrigeres.

Målsetting for bruk av kalkulatorer eller computere i undervisning og læring

Det som er ønskelig å fremme ved bruk av kalkulatorer eller computere ligger innbakt i det foregående. Som en punktvis oppsummering kan vi trekke fra følgende punkter:

§  Å lære noe om sin egen tenkning.

§  Å eksperimentere.

§  Å gjøre oppdagelser.

§  Å fremme interaksjon.

Ofte brukes nok kalkulatorer som et middel til å unngå komplikasjoner i undervisningen. De kan bli brukt til å slippe unna forklaringer og diskusjoner om sammenhenger. Brukt ukritisk kan dette hindre videre utvikling, og det er selvsagt mulig at utbredt bruk av prøve- og feilemetoden kan hindre overgang til mer effektive strategier.