gunvermajgaard.dkgunvermajgaard.dk/wp-content/uploads/2012/03/L...Læreprocesser og robotsystemer 3...

Læreprocesserogrobotsystemer

Designaflæreprocessermedrobottersommedierogbørnsommed‐designere

AfGunverMajgaard,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,gum@mmmi.sdu.dk

01‐08‐2011

PhD‐afhandling

Vejleder:LektorCarstenJessen.

Bivejledere:LektorJørgenGleerupogProfessorJohnHallam

FORORD

Denneafhandlingervoksetudafenmangeåriginteresseforteknologioglæreprocesser.Jegervoksetopienmegetteknikinteresseretfamilie,hvoralleminebrødrealtidhavdegangitekniskeprojekter.Jegharnæstenligesidenjegblevuddannetsomingeniørarbejdetundervisning.Førstsomunderviserafdatamatiker‐ogsideningeniørstuderende.

IforbindelsemedmitjobpåDettekniskeFakultetfikjegi2005mulighedenforatefteruddannemigiIToglæring.Detførtetilatjegi2007blevMasteriITogLæring(MIL).Detvarenstoroplevelseformigatkommetilbagetilskolebænkenogselvigenskulleaflevereprojekterogopgaver.IMIL’ssærligepraksisfællesskabkunnejegpåetteoretiskniveauforbindemininteresseforteknologioglæreproces‐ser.Jegsyntes,atdetvarspændendeatbliveundervistafforskereoglæsederespublikationer.DaMILsluttede,ønskedejegblotatfortsætteidettespor.Ogefterfølgendevarjegsåheldigselvatfålovtilatudviklemitegetph.d.‐projekt.

JegvilallerførstsigetaktilmininstitutlederLarsDyr,somiførsteombæringgavmiggrøntlystilatskriveenph.d.‐afhandling.Hanharundervejsstøttetprojektetogkommetmedgodeløsningsforslagnårnogetbrændtepå.

Derudoverviljegsigetaktilminetrevejledere:CarstenJessenminhovedvejleder,somiførsteom‐gangaccepteredeatvejledemig,ogsområdemigtilatformulereetph.d.‐oplæg,somførstogfrem‐mestfulgtemineinteresser.Sidenharhanhjulpetmigigennemph.d.processenmedmangehyggeligeogidésprudlendevejledermøder.Idenafsluttendeskrivefaseviljegtakkefordemangegange,hantålmodigtharlæstogkommenteretafhandlingen.

DerudoverviljegtakkeJohnHallam,somharvejledtianalysenafrobotsystemer.Detteharmedvirkettilatsikre,atafhandlingensbehandlingafrobotsystemererpåomdrejningshøjde.Johnharbl.a.væretgodtilatforeslåvinklerpårobotterogbrugerinteraktion,sombringerfokuspårobotterspotentialeriudformningaflæremidler.OgikkemindstviljegtakkeJørgenGleerup,somharhjulpetmigmedatsættekød,blodogperspektiverpåBatesonslæringstaksonomi.Jegertitgåetframødermedham,medmangeboldeiluftenogogsåtiltiderenvisteoretisksvimmelhed,somharvistsigatværebådeudfor‐drendeogkonstruktiv.Boldeneharskulletlandes,ogsvimmelhedenlæggesig.Ihvertfaldforentid.Mennetopdenneprocesharværetutroligtskabendefor,atjegharkunnetformeminegentilgangtilfeltet.

OgendeligenstortaktilmindejligemandKlausMajgaard,somharværetstøttefradaget.Viharhaftmangediskussionerdetførsteårom,hvadrobottervarogikkevar.Derudoverharhanfulgtogflittigtkommenterettilblivelsenafalleafhandlingensdele.OgtaktilminpragtfuldedatterOlivia,somharmåttetlæggeøretilmangesamtaleromlæringogrobotter.

INDHOLDSFORTEGNELSE–DEL1

FORORD.............................................................................................................................................................................................3

Resumépådansk............................................................................................................................................................................7

Summary.........................................................................................................................................................................................10

1 Indledning.............................................................................................................................................................................13

1.1 Opbygningafafhandling.......................................................................................................................................16

2 Læring,refleksionogmedskaben...............................................................................................................................23

2.1 Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi........................................................................................24

2.2 Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion...........................................................33

2.3 Trin3:Sammenhængmellemlæringstaksonomiogpraksisorienteretlæring.............................39

2.4 Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.....................................................44

2.5 Trin5:Leg,medskabenogeksperimenterendelæreprocesser...........................................................47

2.6 Analysemodelformedskabende,reflekterendeoginnovativelæreprocesser..............................53

3 Situeredeogkropsligerobottersomgrundlagforrobotlæremidler..........................................................56

3.1 Hvaderenrobot?.....................................................................................................................................................57

3.2 Stadierirobottenshistorieframytetilinteraktivsitueretkropsligintelligentrobot...............59

3.3 Humanroboticinteraction................................................................................................................................63

3.4 Modulærerobotter..................................................................................................................................................69

3.5 Læring,interaktionogkompleksitet...............................................................................................................72

3.6 Opsamling...................................................................................................................................................................75

4 Eksemplerpårobotsystemertilbrugiundervisning........................................................................................76

4.1 Singulærerobotsystemlæremidler:Papertsrobotskildpadde.............................................................77

4.2 Singulærerobotsystemlæremidler:Konstruktionafunikkerobotter..............................................79

4.3 Singulærerobotsystemlæremidler:Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse...............82

4.4 Modulærerobotsystemlæremidler:I‐BLOCKs............................................................................................86

4.5 Modulærerobotsystemerlæremidler:Ingeniørstuderendebrugerrobotteknologiskefliser

somplatformformfordesignaffysiskinteraktivespiltilbørn..........................................................................88

4.6 Modulærerobotsystemlæremidler:Tangiblestilmatematikogfysikundervisning...................94

4.7 Opsamlingpårobotsystemertilundervisning............................................................................................97

5 Forsknings‐ogdesignmetode:Designbaseretaktionsforskning................................................................100

5.1 Læringsmål‐,teknologi‐oginteraktionsdrevetdesignproces.........................................................100

5.2 Designbaseretaktionsforskning:Aktionsforskningoginteractiondesign...................................110

5.3 Designbaseretaktionsforskningidetteprojekt.......................................................................................114

6 Case1:DesignafFractionBattleetrobotteknologisklæremiddel............................................................120

6.1 Introduktion............................................................................................................................................................120

6.2 BeskrivelseafdenteknologiskeplatformogFractionBattle.............................................................122

6.3 Planlægningoggrundlagforprojektet(Fase1)......................................................................................124

6.4 Resumeafudviklingsprocessen(Fase2)....................................................................................................124

6.5 Detafsluttendeinterviewogpræsentationafdenopnåedeviden(Fase3)................................133

6.6 Retrospektivanalyse(Fase4).........................................................................................................................138

6.7 Opsamling................................................................................................................................................................144

7 Case2:DesignafrobotteknologisklæremiddelNumberBlocks................................................................148

7.1 Introduktion............................................................................................................................................................148

7.2 TeorisomliggertilgrundforNumberBlocks..........................................................................................149

7.3 BeskrivelseafNumberBlocks.........................................................................................................................150

7.4 Denkonkretebrugafforskningsmetodendesignbaseretaktionsforskning................................151

7.5 Grundlagforprojektetogerfaringerfratidligereprojekt(Fase1).................................................152

7.6 Resumeafudviklingsprocessen(Fase2)....................................................................................................154

7.7 Resuméafdeafsluttendeinterviews(Fase3)..........................................................................................160

7.8 Retrospektivanalyse(Fase4).........................................................................................................................163

7.9 Opsamling................................................................................................................................................................166

7.10 Fremtidsperspektiverfornumberblocks....................................................................................................167

8 SammenfatningogKonklusion.................................................................................................................................168

8.1 Trin1:Sammenfatningafafhandlingensteoretiskeudgangspunkt................................................168

8.2 Trin2:Hvordanlærerprocesserkankvalificeresafrobotsystemer...............................................173

8.3 Trin3:Erfaringermedforsknings‐ogdesignmetoden.........................................................................187

9 Perspektiver:Etpraksisfeltdannes........................................................................................................................189

9.1 Ommetierenatudviklelæremidleridialogmedmålgruppen..........................................................190

9.2 Omdesignprocesseridettværprofessionellefelt...................................................................................195

9.3 Perspektiverfornyeundersøgelserogdesign.........................................................................................199

10 Referencersamlet...........................................................................................................................................................201

INDHOLDSFORTEGNELSE–DEL2ARTIKELBILAG

DEL2–ARTIKELBILAG........................................................................................................................................................209

BILAG1:THEPLAYGROUNDINTHECLASSROOM–FRACTIONSANDROBOTTECHNOLOGY.............210

BILAG2:DESIGN‐BASEDACTIONRESEARCHINTHEWORLDOFROBOTTECHNOLOGYAND

LEARNING

................................................................................................................................................................................................218

BILAG3:ROBOTTECHNOLOGYANDNUMBERSINTHECLASSROOM............................................................226

BILAG4:PLAYTESTINGTHEDIGITALPLAYGROUND.............................................................................................230

BILAG5:MOTIVATIONOGREFLEKSIONIE‐LÆRING..............................................................................................237

BILAG6:ROBOTTEKNOLOGIOGLEGSOMARENAFORTVÆRFAGLIGTSAMARBEJDE...........................250

BILAG7:HOWDESIGN‐BASEDRESEARCHANDACTIONRESEARCHCONTRIBUTESTOTHE

DEVELOPMENTOFANEWDESIGNFORLEARNING................................................................................................261

BILAG8:THELEARNINGPOTENTIALSofNUMBERBLOCKS...............................................................................273

RESUMÉPÅDANSK

LÆREPROCESSEROGROBOTSYSTEMER‐ DESIGNAF LÆREMIDLEROGLÆREPROCESSERMEDROBOTTERSOMMEDIEROGBØRNSOMMED‐DESIGNERE

Designafrobotteknologiskelæremidlertilbrugiundervisningindeholderstoreoguudnyttedepoten‐tialerforatgørelæreprocessermeremotiverendeogeffektive.Detskyldes,atdisseteknologiergørdetmuligtatdesignelæremidler,somermerelevende,facetteredeogfysiskeideresinteraktionmedbrugerne,endpapir‐ogskærmbaseredemedierofteer.Nøglentilatudnyttedissemulighedererførstogfremmestatudvikleenforståelseaf,hvordanrobotteknologikanunderstøttelæreprocesser.

Måletmedafhandlingeneratkvalificerestrategierforudviklingaflæreprocesseroglæremidlermedrobotsystemersommedier.Afhandlingenomhandlerderforeksperimenteludviklingafrobotsystemertilbrugiundervisningen,ogdelæreprocessersomforegåriforbindelsemedudviklingogbrugafdisselæremidler.Dengiverenindsigti,hvordanmanskabernyteknologimedmålgruppensommedska‐bereogmedarbejdere.Ogdenangiverenstrukturfor,hvordanmanpåflereforskelligeniveauerkandesignedigitalelæreprocesseroglæremidler.

Teknologien,deranvendes,eraltsåbaseretpårobotsystemer,ogdissebestårafkropsligtintelligenteogsituerederobotagenter,deresopgaverogderesomgivelser(Brooks,1991;Pfeifer,2006;Hallam,2006).Robotagentenerenkombinationafintelligentsoftwareoghardware.Atdenersitueretvilsige,atdenkanforholdesigkonkrettiltidogrumogf.eks.giveumiddelbarfeedbackiformatbevægelse,lysellerlyd.Atdenerkropsligintelligentvilsige,atdenkanfortolkeomgivelsernevha.afsensoriskeinput,f.eks.lys,lydellertryk.

Hovedspørgsmåleter:Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafeksperimenteludviklingafrobotsystemertilbrugiundervisning?–ogherunderhvordantilrettelæggesteknologiskedesignpro‐cessersåledes,atpotentialerneiteknologienudnyttesoptimalttilgavnforslutbrugerne?

Læreprocessernedesignesogvurderesmedudgangspunktienforståelseaflæringsomensocialprak‐sishvordenlærendeeraktivdeltagende,medskabendeogreflekterende(Wenger,2004;Bateson,2000;Schön,2001).Socialitet,aktivhandlen,medskabenogrefleksiondannergrundlagfor,atdenlæ‐rendekanværefantasifuld,kreativoginnovativ(Scharmer,2009;Nonaka,1995).

Robotsystemererennykontekstforlæremidler,hvorlæreprocessenopståridendirekteinteraktionmellemdeltagerneoglæremidlerne,oghvorrobotsystemetsåldesudgøretmediefordenneinterak‐tion.

Forskningsspørgsmåletudforskessærligtgennemtodesign‐cases,somomhandlerdesignafrobot‐teknologiskelæremidler,hvormålgruppenerdeltagereogmedskabere.Derharværetfokuspåde‐signprocesser,oghvordaneniterativdesignmetodeharkunnetmedvirketilatskabelæremidlermedveldefineredelæringsmålogenfleksibeldidaktik.Dererudviklettokonkreteprototypertileleveriindskolingen,sombeggehandlerommatematik:

a) FractionBattle.Detenelæremiddelslæringsmåldrejersigombrøkregning,sefigur1(a)b) NumberBlocks.Detandetlæremiddelslæringsmåldrejersigompositionssystemet

(titalssystemet),somersværereatudtrykkepådanskendpåmangeandresprog,sefigur1(b)

FIGUR1(A)FRACTIONBATTLE;(B)NUMBERBLOCKS

Foratkunnearbejdemeddetocasespåenensartetmådehardetværetnødvendigtatbrugeenforsk‐ningsmetode,somkantilpassestildeforskelligetyperafeksperimentelledesignprojekter.Derudoverskulledetværeenmetode,sominddragerbrugernesomaktivedeltagereogmedskabere.Forsknings‐metodenerenkombinationafaktionsforskningogdesignbaseretforskning,somidetteprojektharfåettilnavnetdesignbaseretaktionsforskning.Metodeneriterativogerbaseretpå,atderihveritera‐tionerenintervention,hvordeltagere,udviklereogforskeresammenudførerenopgave,f.eks.testeretlæremiddelelleridegenererer(Lewin,1946;Figueiredo,2007;Barab&Squire,2004;Sharp,2007;vandenAkker,2006).

Derkomenrækkeresultatertilvejeidesign‐ogforskningsprocessenom,hvordanlæreprocesserkankvalificeresvedhjælpafrobotteriundervisningen.Disseresultaterkansamlesifølgendepointer:

Decentralepointerfradisseeksperimenterersomfølger:

Forankringaffagligvidenikropsligeerfaringer.Brugernessamspilmedrobotternegørdetmu‐ligtfordematfåmerekropsligeerfaringermedemneområdet–f.eks.fornemmelseafrytmeniudtalenafstoretalellerafstørrelsesforholdeneibrøker.Disseerfaringerkanforankressomtavsvidenogdannegrundlagfordenviderelæring.

Fysiskeoplevelserogbegrebsligviden(Læring2).Dekropsligeerfaringerogdentavsevidenkangennemdidaktiskegreboversættestilmereeksplicitogbegrebsligviden.Læringenkommersåledestilatskeietvekselspilmellemkropsligeerfaringerogbegrebsligindsigt.

Eksperimenterendeogudforskendekompetencer.Idettesamspilmedrobotternelærerbørneneatundersøgenyeemnerogatkombinereforskelligekropslige,handlendeogreflekterendetil‐gange.Herigennemudviklerbørneneeksperimenterendeogudforskendekompetencer.

MedskabenBørneneermedtilatdesignedidaktikkensåvelsomlæremidlerne.Dennemed‐skabenderollebefodrerlærerprocessen.

Undervisere,didaktikogrobotlæremidler.Didaktikkenskalnytænkes,nårderkommertekno‐logiiklassen,ogdetervigtigt,atundervisernetageraktivtdelidennefornyelsesproces.

Leg,læringogrobotsystemer.Robotteknologiengivermulighederforetlegendesamspilmel‐lembørnoglæremidler,ogdetteerunderstøttendeforudforskendeogeksperimentellelære‐processer.

Læringgennemdesign.Teknologiskedesignprocesserintroduceredenyemåderforbørneneatdeltagepåogdettebetødnyemåderatlærepå.

Mangfoldigdeltagelse,mangfoldiglæring.Mangfoldighedafdeltagelsesformerskabermangfoldigemåderatlærepå.

Irelationtilrobotsystemerogdesignprocesserkanfølgendepointeropsummeres:

Robotsystemereregnettilatkonkretisereabstrakteogmatematisketemaer.Robotlæremidlerkunnegøreabstraktekonceptersombrøkerkonkreteoghåndgribeligeforbørnene.

Modulærerobotterersærligegnedetiltilpasningaffleksiblelæringsmåltilpassesigfleksiblekonteksterforlæring.Disserobotteregnersigtilbrugerinddragendedesignprocesser,idetdeappellerertilinteraktionogernemmeattilpassetilforskelligartedelæringsmål.Atenrobotagenerkompleksogfærdigudviklet,kanderimodbetyde,atdenermindrefleksibelogegnetsommedieidesignaflæremidler‐fordidenervanskeligattilpassetilforskelligartedelæringsmålogdidaktik.

Brugerinddragelsesynliggørpotentialerhosmålgruppenogiteknologien.Icase2vistedetsigf.eks.,atbørnenefandtdetmotiverendeogsjovtatsigestoretalogimitererobotagentsrytmeiudtalenafdissetal,ogdetteåbnededidaktiskemuligheder,somviudnyttedeiundervisningen.

SUMMARY

LEARNINGPROCESSESANDROBOTICSYSTEMS– DESIGNOFEDUCATIONALTOOLSANDLEARNINGPROCESSESUSINGROBOTIC MEDIAANDUSINGCHILDRENASCO‐DESIGNERS

Educationalrobotictoolshavealarge,untappedpotentialformotivatinglearningandmakingitmoreeffective.Thisisbecauserobottechnologycreatestoolswhicharemorevibrant,faceted,andphysicalintheiruserinteractionthantraditionalpaperorscreen‐basedmedia.Thekeytoexploitingthispotentialliesprimarilyindevelopinganunderstandingofhowrobotscansupportthelearningprocess.

Theobjectiveofthisstudyistoimproveexistingstrategiesforthedevelopmentoflearningprocessesandeducationaltoolsusingthemediumofroboticsystems.Thisdissertationthereforeaddressestheexperimentaldevelopmentofeducationalrobotictoolsanddiscussesthelearningprocessesthattakeplacebothduringdevelopmentandduringtheactualuseofthetool.Wegainaninsightintodevelopmentprocessesoccuringwhenthetargetgroupofchildrenparticipatesactivelyinthedesignofspecificeducationalroboticsystems.Amulti‐levelstructureforadesignprocessfordigitallearningandteachingresourcesisalsosuggested.

Thetechnologyusedisamodularroboticsystem,consistingofmultipleembodied,intelligentandsituatedrobotagents;theiravailableactions;andtheirinteractionwiththeenvironment(Brooks,1991;Pfeifer,2006;Hallam,2006).Beingembodiedintelligentmeansthattherobotcaninterprettheenvironmentusingsensoryinput,forexamplelight,soundortouch.Beingsituatedmeansthatitcanrelatespecificallytotimeandspaceandgiveimmediatefeedbackintheformofmotion,lightorsound.

Mymainresearchquestionis:Howcanlearningprocessesbeenrichedbytheexperimentaldevelopmentofeducationalroboticsystems?Thisincludesthequestionofhowtoorganizedesignprocessesinordertobestexploittheinherentpotentialofthistechnologyforthebenefitofthetargetgroup.

Learningprocessesaredesignedandevaluatedbasedontheunderstandingoflearningasasocialpracticewherethelearnerisanactiveparticipator,co‐creatorandcritic(Wenger,2004;Bateson,2000;Schön,2001).Thissocial,activeinteraction,withparticipationandreflection,isalsothebasisforbeingimaginative,creativeandinnovative(Scharmer,2009;Nonaka,1995).

Roboticsystemsareanewcontextforeducationaltools,wherethelearningprocesscanbeobservedinthedirectinteractionbetweenthelearnerandthetool,andwheretherobotisthemediumaroundwhichthisinteractiontakesplace.

Theresearchquestionisexploredprimarilyinthelightoftworobot‐technologicaldesigncaseswherethechildreninthetargetgroupareactiveparticipantsandco‐creators.Thefocusisonthedesignprocessandonhowaniterativedesignapproachcangenerateaneducationaltoolwhichhaswelldefinedlearninggoalsandflexibledidactics.Twoprototypeshavebeendevelopedforprimaryschoolchildrenwithinthefieldofmathematics:

a) FractionBattle.Thiseducationaltoolallowsthelearnertoaddandsubtractsimplefractions,

seefigure1(a).b) NumberBlocks.Thistoolteachesabouttheplacevaluesystem.Thesystemsupportsthe

pronunciationofnumbersinDanish,seefigure1(b).

FIGURE1(A)FRACTIONBATTLE;(B)NUMBERBLOCKS

Inordertotreatthetwocasesuniformly,itisnecessarytousearesearchmethodthatcanbeadaptedfordifferentdesigncases.Themethodchosenalsoneededtosupporttheinclusionofthetargetgroupasactiveparticipantsandco‐creators.TheresearchmethodchosenwasacombinationofActionResearchandDesign‐basedResearchnamedDesign‐basedActionResearch.Themethodisiterativeandbasedoninterventionsineachiterationwherethetargetgroup,developers,andresearcherperformanactivity,e.g.brainstorming,ortestingtheeducationaltool(Lewin,1946;Figueiredo,2007;Barab&Squire,2004;Sharp,2007;vandenAkker,2006).

Duringthedesignandresearchprocessseveralpointscametolightregardinghowlearningprocessesareaffectedbytheuseofrobotictools.Thesepointscanbesummarizedasfollows:

Pointsinrelationtolearning:

Anchoringofacademicknowledgeinbodilyexperience.Userinteractionwiththerobotsenablesamorebodilyexperiencee.g.theusersensestherhythmofthepronunciationoflargenumbersortheproportionsoffractions.Thisexperienceisaformoftacitknowledgewhichanchorsfuturelearning.

Bodilyexperiencesandconceptualknowledge.Thebodilyexperienceandthetacitknowledgeacquiredtransformsintomoreexplicitandconceptualknowledgethroughthedidacticpractice.Learningarisesintheinterplaybetweenbodilyexperienceandconceptualinsight.

Experimentingandexploringcompetences.Ininteractingwiththerobots,childrenlearntoexplorenewtopicsandtocombinedifferentbodily,participative,andreflectiveapproaches.Inthiswaythechildrendevelopexperimentalandexploratorycompetences.

Co‐creators.Thechildrenareinvolvedindesigningthedidacticsaswellastheeducationaltool.Thisco‐creativerolenourishesthelearningprocess.

Teachers,didactics,andeducationalrobotictools.Thedidactichastoberethoughtwhennewtechnologyisbroughtintotheclassroom,anditisimportantthateducatorstakeanactivepartinthisprocess.

Play,learning,androboticsystems.Robotictechnologyoffersopportunitiesforplayfulinteractionbetweenchildrenandeducationaltools,andthissupportsbothexploratoryandexperimentallearningprocesses.

Learningthroughdesign.Thetechnologicaldesignprocessesintroducednewwaysforthechildrentoparticipateandthismeantnewwaysoflearning.

Multipleformsofparticipation,diverselearning.Diverseformsofparticipationcreatesmultiplewaysoflearning.

Overviewoverpointsinrelationtoroboticsystemsanddesignprocesses:

Roboticeducationaltoolsmakeabstractconceptssuchasfractionsconcreteandtangibleforthechildren.

Modularrobotsareparticularlysuitableforusewithflexiblelearninggoalsduetotheiradaptability.Theyarealsosuitablefordesignprocesseswhichinvolveusers,sinceinteractingwiththemissoappealing.Themorecomplexandfinalizedarobotis,thelesssuiteditisasamediumforeducationaldesign,becauseamorecomplexrobotismorecomplicatedtoadapttodiverselearninggoalsanddidactics.

Userinvolvementdemonstratedthepotentialinthetargetgroupandinthetechnology,e.g.itwasmotivatingandfunforthechildrentopronouncelargenumbersandthatpotentialcouldbeusedinthedidactics.

1 INDLEDNING

Designafrobotteknologiskelæremidlertilbrugiundervisningindeholderstore,endnuikkeudnyttedemulighederforatgørelæreprocessermeremotiverendeogeffektive.Detskyldes,atdisseteknologiergørdetmuligtatdesignelæremidler,somermerelevende,facetteredeogfysiskeideresinteraktionmedbrugerne,endpapir‐ogskærmbaseredemedierofteer.Nøglentilatudnyttedissemulighedererførstogfremmestatudvikleenforståelseaf,hvordanrobotteknologikanunderstøttelæreprocesser.

Måletforafhandlingeneratkvalificerestrategierforenvidereudviklingafdigitalelæringsmediervedbrugafrobotteknologi.Dettegøresigennemtodesigncases,hvordererblevetdesignetmodulærero‐botlæremidlertilbrugimatematiktimerneiindskolingen.

Forhvercaseanalyseresdet,hvilkeformerforlæreprocesserderkommerispilidesignforløbet.Idesignprocessenvilderværefokuspåkollaborativelæreprocesser,hvordenlærendeeraktivdelta‐gende,medskabendeogreflekterende.

Afhandlingenplacerersigtværfagligtmellemteknologiskogpædagogiskforskning.Detteknologiskebenbyggerpåsoftwareengineeringogrobotteknologi.Detpædagogiskebenbyggerpålæringogdi‐daktik.Det,somforbinderdetoben,ertemaerneinteraktionogdesignprocesser,somercentralebådeiforståelseafdesignprocesserogrobotsystemerogaflæreprocesserogdidaktik.Jegharforsøgtatkonstruereensammenhængendeforståelseafteknologiogpædagogikvedatfokuserespådelæren‐desinteraktionmedhinandenogmedlæremidlerneogpå,hvordandelærendegennemdenneinter‐aktionkanværesåvelmedskaberesombrugereaflæremidlerne,oghvordandettekandannegrund‐lagforlæreprocesserprægetafkreativitetogrefleksion.Tværfaglighedenharværetenudfordringbådeteoretisk,empiriskogmetodisk.Ogtværfaglighedenmellemlæringogrobotteknologiharogsåmedvirkettilathøstenyvidenomlæringspotentialervedbrugafrobotlæremidleriundervisningen.

Baggrund

Iudviklingenafdigitalelæringsmediererdetidaganerkendt,atmediernesinteraktiviteterensærde‐lesvæsentligfaktorforlæringenskvalitet(Jensen,1998).Interaktivitetgørlæreprocessernemeremotiverendeogoplevelsesrige.Brugerenfårindflydelsepålæringsforløbetogkansekonsekvenserneafegnevalg(empowerment).Derkanopståetdynamisksamspil,somermedrivendeogprægetaflegogselvforglemmelse(flow)(Csikszentmihalyi,2005).Samspilletkanantagetrækafdialogogtilpasningogfremmerefleksion(Bateson,2000),f.eks.refleksionoverhandling(Schön,2001).Denokmestudprægedeeksemplerpåensådaninteraktivitetfinderviispil–ogiudvidetforstandiseriousgaming(Gee,2004;Jessen,2007).

Idealetominteraktivitetindebærerimidlertid,atlæringsmedietkangivemed‐ogmodspil,næstenpåsammemådesomenegentligdialogpartner.Encomputer,somoperererrutineprægetogregelbundet,bærerenrækkevæsentligebegrænsningerforudviklingenafinteraktivitet.Denkanbliveen”dødvægatspilleopad”.

Robottersfysiskeintelligenserkendetegnetvedevnentilatgenererenyereglerpåbaggrundaftidligere”erfaringer”.Robottererkendetegnetvedetdirekteogsensorisksamspilmedomgivelserne.Enrobotyderdermedetsamspilogfeedback,sombrugerenviloplevesommegetlevende,adaptivogbetydningsbærende.Derforindeholderrobotteknologietpotentialeforatskabeenanderledes

dynamikiinteraktionenmellembrugeroglæringsmedie.Deterdettepotentiale,somdetteprojektviludforske.

Forskningsspørgsmål

Jomererigholdiginteraktionener,desstørrepotentialeforlæring.Detcentralespørgsmåler:

Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafeksperimenteludviklingafrobotsystemertilbrugiundervisning?‐ogherunderhvordantilrettelæggesteknologiskedesignprocessersåledes,atpotentialerneiteknologienudnyttesoptimalttilgavnforslutbrugerne?

Dettehovedspørgsmålrummerenrækkedelspørgsmål:

1. Hvaderkvalitetilæring–hvordankonstateresden?–hvorforermedskabenogrefleksionvigtig?

2. Hvaderrobotsystemerogkropsligintelligens?‐hvordankandetteudnyttesidigitalelære‐midler?–oghvilkeudviklingsstrategierogkonceptersynesmestlovende?

3. Hvordanskaldesignprocessenforfremtidigerobotsystemerforløbeforfremmedeltagelse,medskabenogrefleksivitetilæreprocessen?

Dissespørgsmålskalbelysesgennem:

‐ Teoretiskanalyseafdecentralegrundbegrebersamtkriterierforvurderingafkvalitetilæring.‐ Gennemgangogevalueringafenrækketidligereforsøgpåatanvenderobotsystemerilæ‐

ringsforløb.‐ Eksperimenteludviklingafrobotteknologiskelæremidlerogderesdidaktik.

Oversigtoverdetoeksperimentellecases

Beggecasesomhandlerdesignafrobotteknologiskelæremidler,hvormålgruppenermedskabereellermedarbejdere.Derharværetfokuspådesignprocesser,oghvordaniterativdesignmetodeharkunnetmedvirketilatskabelæremidlermedveldefineredelæringsmålogenfleksibeldidaktik.Dererudvik‐lettokonkreteprototypertileleveriindskolingen,sombeggehandlerommatematik:

1)FractionBattle.Detenelæremiddelslæringsmåldrejersigombrøkregning,sefigur1(a)

2) NumberBlocks.Detandetlæremiddelslæringsmåldrejersigompositionssystemet(titalssystemet),somersværereatudtrykkepådanskendpåmangeandresprog,sefigur1(b)

FIGUR2(A)FRACTIONBATTLE;(B)NUMBERBLOCKS

Foratkunnearbejdemeddetoenensartetmåde,hardetværetnødvendigtatbrugeenforskningsme‐todesomkantilpassetildeforskelligetyperafeksperimentelledesignprojekter.Derudoverskulledetværeenmetodesominddragerbrugernesomaktivedeltagereogmedskabere.Forskningsmetodenerenkombinationafaktionsforskningogdesignbaseretforskning,somidetteprojektharfåettilnavnetdesignbaseretaktionsforskning.Metodeneriterativogerbaseretpå,atderihveriterationereninter‐vention,hvordeltagere,udviklereogforskeresammenudførerenopgave,f.eks.udformeridéertilel‐lertesteretlæremiddel.Såledesbanerafhandlingenvejenforentilgang,somharfokusdesignaflæ‐reprocessermedrobotteknologisommedie.

Forhvercasebeskrivesdetiterativeudviklingsforløb,ogforhvercaseerderenretrospektivanalyse,hvordetanalyseres,hvilkelæreprocesserderharværetispilidesignforløbene.

Designmetodentænkesanvendtaffremtidigestuderendepåbl.a.uddannelsenilærings‐ogoplevel‐sesteknologipåSDU.

UdviklingsprojektFractionBattle(1)erudarbejdetitætsamarbejdemellemMc‐KinneyMøllerInsti‐tuttet,Knowledgelab,RosengårdskolenogPlayAliveA/S.

UdviklingsprojektNumberBlocks(2)erudarbejdetitætsamarbejdemellemMc‐KinneyMøllerInsti‐tuttet,CenterforPlaywarepåDTU,DPUAarhusUniversitetogRosengårdskolen.

Perspektiver

Afhandlingenhandleraltsåom,hvordanmanforbedrerintegrationafrobotsystemerilæreprocesser,såledesatlæringkanforegåpåenengagerendeogeffektivmåde.Nedenståendefigur(Figur3)viserenoversigtoverhvilketemaerafhandlingenvilkredseom.

FIGUR3:OVERSIGTOVERPERSPEKTIVERPÅCASESIPROJEKTET

Imidtenaffigurensesdeeksperimentellecases,somerafhandlingenskerneogomkringsvævercentraletemaersombringesispil.Decentraletemaerer:(1)innovativedesignprocesser,somunder‐støtterdesignaflæreprocesserogdigitalelæremidler;(2)kvaliteterilæring,sombyggerpåsocialitet,detaglse,medskaben,adaptivitet,refleksionoginteraktion;(3)robotsystemerogbeslægtedeteknolo‐gier.Deterenkernekvalitetiprojektetatbrugereansessommeddesignereogmedskabereidekon‐kretedesignprocesser.Detercentraltatbrugeremyndiggøres(Gee,2003).Derudovereraktivdelta‐gelseoghandlengrundlagforlæring(Wenger,1998).

1.1 OPBYGNINGAFAFHANDLING

Afhandlingenbeståraftodele:

‐ Del1erdenegentligeafhandling,somerskrevetsomenmonografi.‐ Del2erbilagsdelen,sombestårafpeerreviewedeartikler.Disseartiklererpubliceredeeller

accepteredeafforlagellerforskningskonferenceriphd‐perioden.

1.1.1 OPBYGNINGAFDEL1–LÆREPROCESSEROGROBOTSYSTEMER

Kapitel1Indledning

Indlederafhandlingenmedatintroducerefeltetrobotteknologioglæring,oghvordanfeltetvilblivebehandletidenneafhandling.

Kapitel2Læring,refleksionogmedskaben–analysemodel

Dettekapitelhartilformålatudvikleogbegrundedenforståelseaflæreprocesser,somliggertilgrundforanalysen.Somudgangspunkthævderjeg,atrobotteknologimuliggørenrigereformforinter‐

Design af interaktive robotlæremidler

Forsknings‐og design metode

LæringRobot‐systemer

aktivitetilæreprocesser,ogatdetteigenmuliggørlæreprocessermedenhøjeregradafrefleksivitetogmedskaben.Menhvadvilinteraktivitetoverhovedetsige,oghvadrollespillerdenilæreprocesser?Hvoribestårenhøjereellerlaveregradafrefleksivitetogmedskaben?Ogerdissemålestokkeforkvalitetenilæring?Dissespørgsmålbliverbehandletidenneindledendeanalyse.Analysenharfemtrin:

1. Trin1:Læringogrefleksivitet:Allerførstfastsættesendefinitionaflæringsomenproces,derindebærergensidigtilpasningiinteraktion,ogsomkanværeprægetafforskelligeniveauerafrefleksion.HertagerviafsætiBatesonsbegrebomlæring(Bateson,2000).

2. Trin2:Refleksivelæreprocesserisocialefællesskaber:Inæstetrinundersøgervilæringsomenproces,derudfoldersigikonkrete,historiskogsocialtgivnefællesskaber.DetskermedafsætiWengersbegrebomlæringsomsocialiseringindenforetpraksisfællesskab(Wenger,2004)ogSchönsbegrebomvidenoglæringsomforankretikonkretehandlinger(Schön,2001).

3. Trin3:Læringsbegrebet–berigetafkonkretkontekstualitet:HergentænkesBatesonstaksonomiaflæringsniveauerberigetafblikketforsocialoghistoriskkontekstualitet(Gleerup,2003).Gleerupsøgerdesudenatgørelæringsbegrebetoperationeltiforholdtilstudierafuddannelse.

4. Trin4:Transcendensoginnovationilæring:Scharmer(Scharmer,2009)fremsætterenteoriogenarbejdsmodel,somsigtermodtranscenderendeoginnovativlæring.Viundersøgerdennemedhenblikpåatidentificeretrækvedlæring,somkandannegrundlagfordenvidereundersøgelseafrefleksivogskabendelæring.

5. Trin5:Leg,eksperimenterenogmedskaben:Batesonbeskriverlegensometfrimrumhvordeteriordenateksperimentereogudforskeudenatdeharkonsevenseridenvirkeligeverden.Dettefrirumkanpotentieltfremmemedskabende,innovativeogkreativelæreprocesser.

Kapitletenderudienteoretiskanalysemodelfor,hvordanvikanobserverereflekteret,sociallæringoginnovativlæringforbindelsemedevalueringafcases.Slutteligtindeholderkapitletetafsnitomlegoglæringoghvordandetkanlegforholdersigtilanalysemodellen.

Kapitel3Situeredeogkropsligerobottersomgrundlagforrobotlæremidler

Idettekapitelintroduceresrobotsystemer.Førstgivesenkortgennemgangaf,hvordanrobotteribegyndelsenmestvargenstandformyter,menislutningenaf1950’ernefikmerekonkreteskikkelseriformafindustrirobotter.Islutningenaf1980’erneblevrobotterneihøjeregradistandtilatforholdesigdynamisktilændringeriopgivelserneogblevidenneforstandsitueredeogkropsligtintelligente.Ogdetmuliggjorde,atrobotternekunnefungereimereustruktureredeomgivelsersomf.eks.etkøk‐kenellerklasselokale.Denneudviklinggjordedetmuligtatforestillesigrobotsystemertilbrugiun‐dervisning.Situerederobotterkaninterageredynamiskmedderesomgivelserogændreadfærdpåbaggrundafsansningerherognu.Idensidstedelafkapitletvildebliveargumenteretfor,hvilkentyperobotsystemersomerbrugbareienundervisningssammenhæng.

Kapitel4Eksemplerpårobotsystemertilbrugiundervisning

Dettekapitelgiverenoversigtovereksisterenderobotsystemer,somanvendesiforbindelsemedundervisning.Dererbådeeksemplerpårobotterfraforskningslaboratorierogfrakonsummarkedet.

Afsnitteteropdeltefter,omrobotsystemerersingulæreellermodulære.Dissebegreberbliverintro‐duceretikap3,ogdenneegenskabharbetydningforrobotsystemetskompleksitet.

Disseeksemplerpårobotlæremidlervilbliveanalyseretmedudgangspunktilæringsanalysemodellenfrakap2.

Kapitel5Forskningsmetode

Idettekapitelbegrundesmitvalgafmetode.Sombaggrundudfoldesscenarier,sommarkerertreyderpunkternefordesignteknikker:(1)Måldrevetdesign;(2)Teknologidrevetdesign;(3)Inter‐aktionsdrevetdesign.Metodernesstyrkerogsvaghederfremhæves.Minpositionliggerietspæn‐dingsfeltmellemdissetremetoder,menmedhovedvægtpåinteraktionsdrevetdesign.Derredegøresendviderefor,hvordaninteraktionsdrevetdesignoperationealiseresiforbindelsemed”FractionBattle”og”NumberBlocks”.

Derefterforklaresdet,hvordandenanvendteoverordnedeforskningsmetodeerinspireretafaktions‐forskning.AktionsforskningbeskrivesblandtandetmedudgangspunktiKurtLewin,dervardenførste,sombeskrevmetoden.Derudovervildergøresredefor,hvordanaktionsforskningidaganven‐desiforbindelsemedlæreprocesser,teknologiogdesign.Derefterkonkretiseresfremgangsmådenfordeeksperimentelleaktionsforskningsforløbfrastarttilslut.

Tilsidstudledesdererengeneriskdesignbaseretaktionsforskningsmodel,somervejledendeforprojektetseksperimentellecases,ogsomvilpassetildesignbaseredeforløbtiludforskningaflære‐processerogteknologi.

Kapitel6Case1DesignafFractionBattlerobotteknologisklæremiddel

Dettekapitelbeskriverændringsprocessenfraetudendørsklatrestativtiletindendørslæremiddel.Læremiddelkanbrugesiforbindelsemedsimplebrøkberegningeregnetforbørnmellemotteogtiår.RedesignetsketeisamarbejdemedPlayAliveogKnowledgelab.Design‐ogforskningsmetodenerfølgerdenmetodetildesignbaseretaktionsforskning,somblevudvikletidetforudgåendekapitel.Læremidletogdetsdidaktikblevudvikletafigennemfireiterationer.Engruppeafbørnfraandenklassedeltogigennemalleiterationernesomtestereogmedskabere.Børnenebrugtedereskrop,mensdelærte,ogdefikenførbegrebsligforståelseafbrøker,førdefiksatbegreberpå.

Kapitel7Case2:DesignafrobotteknologisklæremiddelNumberBlocks

Kapitletbeskriverudviklingenafetmodulærtrobotsystemlæremiddeltilstøtteformatematik‐undervisningiindskolingen.Konkretbestårlæremidletafinteraktiveklodser,ogdetkanbrugestilat

understøtteundervisningipositionssystemetogsammenligningaftal.Pådanskerdetsærligtvanske‐ligtatlæreatudtrykketal,fordiviiudtaleformenbytterompådetomindstbetydendecifre.F.eks.sigervien‐og‐tyveogikke”tyve‐ti‐en”.Udviklingenerforegåetsomendelafendesignbaseretaktions‐forskning(jævnførafsnit5)ogietsamarbejdemellemDPU,DTU,RosengårdskolenogSDU.FraRosen‐gårdskolendeltogenandenklassederesmatematikogenreferencegruppeafmatematiklærerefraindskolingensomaktivedeltagereidesignprocessen.Læremidletforbinderfysiskinteraktion,læringogøjeblikkeligfeedback.Overraskendefandtbørnenedetsjovtatkonkurrereom,hvemderkunnebyggedetstørstetal.Detteeksemplificererdentætteforbindelsemellemlæringsmål,gameplayoglæremidlet.

Kapitel8Konklusion

Afhandlingenshovedspørgsmålbesvares

‐ Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafrobotsystemer?–oghvilkekonsekvenserhardetfordesignprocessen?

Detkapitelsamleroppådepointer,somfremkomvedigennemdeeksperimentellecases.Pointernebliverrelaterettilteorenikap2,3,4og5.Pointererafhandlingensegentligeresultaterogbesvarer,hvordanlæreprocesserkankvalificeresvedhjælpafrobotsystemer.Desudenevalueresdesignproces‐sen,ogdersamlesoppåhvordandeninddragendedesignprocesharpåvirketlæreprocessenogdelta‐gelsesformerne.

Kapitel9Perspektiver

Iperspektiveringenåbnesderforenvidererækkendediskussion.Iheledenforudgåendeanalyseharderværetfokuseretpå,hvordanvikandesignerobotteknologiskelæremidlertilbestemteundervis‐ningssituationer.Nurettesfokusmodosselvsomdesignereogvoreslæring.Hvaderdetforenmetieratværedesignerafinteraktiverobotteknologiskelæremidler?Hvadforetnytpraksisfelterunderdannelse?Meddenneafhandlingønskerjegogsåatværemedtilatformedetteprofessionellearbejds‐felt,ogdettegøresgennemtoeksempler:

Førstrejsesendiskussionaf,hvilkesærligekravderstillesfremtidensdesignereafdigitalelæremid‐ler,foratdekanhonorereudviklingaflæremidler,somfremmermedskaben,deltagelseogrefleksionbrugeren.Dettebelysesgennemudformningenafdennyeingeniøruddannelseilærings‐ogoplevel‐sesteknologi.

Dernæstperspektiveresdet,hvordandesignafdigitalelæreprocesserkankvalificeresvedhjælpaftværfagligedesignprocesser.Detteeksemplificeresmedenkortbeskrivelseafettværprofessioneltkursusforløbhvorstuderendepåtværsaftekniske,pædagiskeogsundhedsfagligeprofessionerskulleskabefremtidensrobotlæremidler.

Meddenneperspektiveringløftesdesignafrobotlæremidleroppåmeta‐niveauogsætterfokuspådensærligemetierdeteratdesignedigitalelæremidleroglæreprocesser.

1.1.2 DEL2–BILAG:ARTIKLER

Del2bestårafensamlingafdeartiklersomblevudarbejdetogpubliceretiph.d.‐forløbet.Artiklerneermedknyttettilteoriafsnitteneogisærliggradtilcase‐afsnittene.Alleartiklerneerpeerreviewed.

Bilag1:Theplaygroundintheclassroom–fractionsandrobottechnology

ArtiklenbeskriverudviklingenafFractionBattle,somdesudenindtroduceresikapitel6.Udviklings‐forløbetforegikiterativtogihveriterationforegikensærligtestmedmålgruppen.

Forfatter:MajgaardG.ArtiklenblevpræsenteretvedCELDA‐konferenceni2009iRom,Italien.Artik‐lenfindesifølgendeproceedings:IADISInternationalConferenceonCognitionandExploratoryLearninginDigitalAge(CELDA2009),ISBN:978‐972‐8924‐95‐9©2009IADIS,page10‐17(peerreviewedconferenceartikel)

Bilag2:Design‐basedActionResearchintheWorldofRobotTechnologyandLearning

ArtiklenomhandlerforskningmetodensomblevanvendtiforbindelsemedudviklingenaflæremidletFractionBattle.Artiklensætterfokuspåstyrkerogsvaghedervedlæringsmål‐,teknologisk‐ogbrugerdrevetdesign.Idetkonkreteeksempelhardesignprocessenværetbrugetdrevet.Forskningsmetodenerdesudenbeskrevtikapitel5.

ForfatterMajgaardG.ArtiklenblevpræsenteretvedIEEEDIGITAL‐konferenceni2010iKaohsiung,Taiwan.Artiklenfindesifølgendeproceedings:TheThirdIEEEInternationalConferenceonDigitalGameandIntelligentToyEnhancedLearning:DIGITAL2010.IEEEPress,2010.s.85‐92(peerreviewedconferenceartikel)

Bilag3:RobotTechnologyandNumbersintheClassroom

ArtiklenomhandlerudviklenafNumberBlocksfradeførsteideertilenegentligprototype.Iartiklenbeskrivesdesudendenteknologiskeplatformsomliggertilgrundforapplikationen.Derudoverbeskrivesdeniterativedesignprocesmedfokuspåerfaringerfrainterventionermedmålgruppen.

Forfattere:Majgaard,G.MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,gum@mmmi.sdu.dk.Misfeldt,M.DanishSchoolofEducation,AarhusUniversity,mmi@dpu.dk.Nielsen,J.CenterforPlayware,TechnicalUniversityofDenmark,jn@playware.dtu.dk

ArtiklenblevpræsenteretvedCELDA2010‐konferencenpå"Politehnica"UniversityofTimisoara,Rumænien.Artiklenfindesifølgendeproceedings:CognitionandExploratoryLearningCELDA2010.InternationalAssociationforDevelopment,IADIS,2010.s.231‐234(peerreviewedconferenceartikel)

Bilag4:PlaytestingtheDigitalPlayground

Artiklenomhandlerbegreberneanalogogdigitalleg.Kompansdigitaleanalyseresmedudgangspunkticomputerspilsperspektivogderfokuserespåbalanceringafdendigitalelegeplads.Ogderfokuserespåhvordanetableringafreglerisærligfraadskilleranalogogdigitalleg.Derrefererestilartiklenikapitel2omlæring,hvoretafunderafsnitteneomhandlerforholdetmellemlegoglæring.

ForfattereMajgaardG.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,gum@mmmi.sdu.dk.JessenC.,CenterforPlayware,TechnicalUniversityofDenmark&TheDanishSchoolofEducation,cj@dpu.dk/cje@playware.dtu.dk

ArtiklenblevpræsenteretvedIADISGET2009‐konferenceniAlgarve,Portugal.Artiklenfindesifølgendeproceedings:ProceedingsInternationalConferenceinGameandEntertainmentTechnologies2009:InternationalAssociationforDevelopment,IADIS,2009.s.87‐92(peerreviewedkonferenceartikel)

Bilag5:Motivationogrefleksionie‐learning–enbegrebsligramme

Artiklenbeskriverhvordanpersonligelæringsstilekonkretkanimplementeresie‐læring.DerudoverintroducererartiklenQvortruptrupsvidenskategorierogdissediskuteresirelationtilartiklenskon‐kreteksempel.QvortrupsvidenskategorierhardannetgrundlagformininteresseforBateson.OgQvortrupsvidenskategorierdiskuteresirelationtilBatesonikapitel2,somomhandlerlæring,reflek‐sionogmedskaben.

Forfattere:Majgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,Thisted,A.,Fi‐nanssektorensUddannelsescenter,at@finansudd.dk

ArtiklenfindesiantologienIKToglæring:reflekteretpraksis,red.KonnerupU.;Riis.M.AUC.AalborgUniversitetsforlag,2009.s.81‐100(peerreviewedtidsskriftsartikel)

Bilag6:Robotteknologioglegsomarenafortværfagligtsamarbejde

Artiklenbeskriveretkursusforløbhvorstuderendeudvikledelærings‐ogrehabiliteringskoncepter,sombaseredesigpårobotikogleg.Destuderendearbejdedepåtværsafsundhedsfaglige,pædagogi‐skeogteknologiskeprofessionsuddannelser.Derrefererestilartiklenikapitel10omperspektiverpålæreprocesserogrobotsystemer

Forfatter:Majgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet.Artiklenerbragti:MONA:MatematikogNaturfagsdidaktik,2010;01.01.2010s.42‐58(peerreviewedtidsskriftsartikel)

Bilag7:HowDesign‐basedResearchandActionResearchContributestothedevelopmentofDesignforLearning

Artiklenbeskriver,hvordandesign‐basedresearch,aktionsforskningoginteraktionsdesignkomple‐mentererhinandeniudviklingenafrobotlæremidletNumberBlocks.Design‐basedresearchharfokuspåforskningsprocesser,somharmedlæringatgøre.Aktionsforskningharfokuspåmålgruppensdeltagelseogmedskaben.Interaktionsdesignkredserommålgruppensinddragelse,teknologiske

designprocesseroginteraktion.Artiklenhartilknytningtilkapitel5,somomhandlerforskningsme‐tode,ogtilkapitel7,som,omhandlerudviklingenaflæremidletNumberBlocks.DesudenbyggerartiklenviderepåartiklenDesign‐basedActionResearchintheWorldofRobotTechnologyandLearning.

ForfatterMajgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,gum@mmmi.sdu.dk.Misfeldt,M.,DanishSchoolofEducation,AarhusUniversity,mmi@dpu.dk.Nielsen,J.,CenterforPlayware,DepartmentofElectricalEngineering,TechnicalUniversityofDenmark,jn@playware.dtu.dk

ArtiklenersubmittettilDesignsforLearningogventes,hvisdenbliveraccepteret,atbliveudgivetiløbetafforårellersommer2011,semerepåhttp://www.designsforlearning.nu/(peerreviewedtidsskriftsartikel–status:submittet)

Bilag8:LearningPotentialsinNumberBlocks

ArtiklenerenudvidelseafartiklenRobotTechnologyandNumbersintheClassroom.Artiklenomhand‐lerudviklingenNumberBlocksogsætterfokuspåsærligelæringskvaliteter,somviobserverede.Ob‐servationernebyggerpåvideooptagelseroginterviewmedmålgruppen.

Forfattere:Majgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,gum@mmmi.sdu.dk,Misfeldt,M.,DanishSchoolofEducation,AarhusUniversity,mmi@dpu.dk.Nielsen,J.,CenterforPlayware,DepartmentofElectricalEngineering,TechnicalUniversityofDenmark,jn@playware.dtu.dk

ArtikleneraccepteretogoptagetibogenTowardsLearningandInstructioninWeb3.0.AdvancesinCognitiveandEducationalPsychology,somredigeresafPedroIsaías,DirkIfenthaler,Kinshuk,DemetriosG.SampsonogJ.MichaelSpectorskalogudgivespåforlagetSpringer,NewYork.ArtiklenerenvidereudviklingafkonferenceartiklenRobotTechnologyandNumbersintheClassroom.Viblevinviterettilatudvideogudgivekonferenceartiklen.Artiklenventesudgivetidecember2011.

2 LÆRING,REFLEKSIONOGMEDSKABEN

Dettekapitelhartilformålatafklareanalysensteoretiskeudgangspunkt,herunderbegreberderkanbefordreenforståelseaf,hvordanbrugafrobotteknologikanmuliggørelæringsforløb,somerprægetafhøjrefleksivitetogmedskabendedeltagelsefradenlærendesside.Refleksivitetogmedskabenercentraleparametreianalysenaflæringsforløb.Idettekapitelgennemføresenteoretiskanalyseogud‐viklingaflæringsbegrebetmedhenblikpåatudfoldedissetoparametre.

Analysenbevægersigifiretrin,derhverinddragercentraleteoretiskebidrag:

Trin1:Læringogrefleksivitet:Allerførstfastsættesendefinitionaflæringsomenproces,derinde‐bærergensidigtilpasningiinteraktion,ogsomkanværeprægetafforskelligeniveauerafrefleksion.HertagerviafsætiBatesonsbegrebomlæring,derkanfindestedpåforskelligerefleksionsniveauerafhængigtaf,hvorvidtlæringenomfatterkontekstenforprocessen(Bateson,2000).Dennedelafanalysenløberimidlertidindidenbegrænsning,atBatesonslæringsbegreberudformettemmeligformeltogabstrakt.Derskitseresetformeltskeletafrefleksionsniveauerogkontekster.Mendertagesikkehøjdeforkonkrete,historiskogsocialtgivnekvaliteterafkontekster.Ogdersættesikkefokuspådeltagerrollerogaktørernesmedskabendedeltagelsesomdrivendeforudviklingafkontek‐sterogrefleksivitet.Batesongiverosennyttigdefinition,mendenmåudbyggesforatfåmerekonkretsubstans.

Trin2:Refleksivelæreprocesserisocialefællesskaber:Inæstetrinundersøgerviderforlæringsomenproces,derudfoldersigikonkrete,historiskogsocialtgivnefællesskaber.DetskermedafsætiWengersbegrebomlæringsomsocialiseringindenforetpraksisfællesskab(Wenger,2004).DesudeninddragesSchönsbegrebomvidenoglæringsomforankretikonkretehandlinger(Schön,2001).Beg‐geteoriergøropmedetintellektualistisksynpålæringogrefleksion.Refleksivelæreprocessererpraksisbårneogbehøverikkeværetematiseredeieksplicitteovervejelserhosaktøren.

Trin3:Læringsbegrebet–berigetafkonkretkontekstualitet:Analyserneundertrin2indebærerikkeenafvisningafBatesonsgrundlæggendelæringsbegreb.Mendelæggeroptil,atbegrebetudbyg‐ges.Etbudpå,hvordandettekangøres,findervihosGleerup(2003).HergentænkesBatesonstakso‐nomiaflæringsniveauerberigetafblikketforsocialoghistoriskkontekstualitet.Gleerupsøgerdesu‐denatgørelæringsbegrebetoperationeltiforholdtilstudierafuddannelse.Tilbagestårdogspørgs‐måletom,hvordandynamikkenilæringensudfoldelseafrefleksivitetogmedskabendedeltagelseblivertil.Dettespørgsmålersærligtinteressant,nårviønskeratskaberadikaltinnoverendelære‐processer.

Trin4:Transcendensoginnovationilæring:Hvordanbliverlæreprocesseristandtilatoverskrideengivenkontekst,forholdesigreflekterendeiforholdtilalternativekonteksterogskabeheltnye?Hvordanmuliggørdettenyefællesskaber?Scharmer(Scharmer,2009)fremsætterenteoriogenar‐bejdsmodel,somsigtermodtranscenderendeoginnovativlæring.Viundersøgerdennemedhenblikpåatidentificeretrækvedlæring,somkandannegrundlagfordenvidereundersøgelseafrefleksivogskabendelæring.

Trin5:Leg,eksperimenterenogmedskaben:Detundersøgesomlegkanunderstøtteekspe‐rimenterenogmedskaben.Batesonbeskriverlegensometfrimrum,hvordeteriordenateksperi‐

mentereogudforske,udenatdeharkonsevenseridenvirkeligeverden.Dettefrirumkanpotentieltfremmeinnovativeogkreativelæreprocesser.

Kapitletenderudienteoretiskanalysemodelfor,hvordanvikanobserverereflekteret,sociallæringoginnovativlæringforbindelsemedundersøgelseafcases.Desudenvilmodellenogsåkunnebrugesidesignaflæremidleroglæreprocesser,hvordererfokuspårefleksion,sociallæring,aktivdeltagelseoginnovation.

2.1 TRIN1:REFLEKSIONILÆRINGOGLÆRINGSTAKSONOMI

Somgrundlæggendemålestokforkvalitetenilæreprocessermedrobotteknologisommedievilderblivefokuseretpå,hvorvidtdettesamspilskaberrefleksionoveregenvidenoglæring.

HerbrugesBatesons(2000)modelforrefleksivitetilæring.Batesonsprængerdenbehavioristiskeramme,derprægedesamtidenspsykologiskeforskning,vedatudfoldebegrebersomrefleksion,kontekster,adaptivitetoginteraktion.KeidingbetegnerBatesonsomkognitivkonstruktivist.SelvomBatesonikkepånogettidspunktrefererertilPiaget,beskæftigerdesigbeggemedadaptivitet.Detkanskyldes,atdebeggevarinspireredeafbiologienogindividetsinteraktionogtilpasningssamspilmedomgivelserne(Keiding,2005:12).DerudovervarBatesoninspireretafkybernetikogsystemisktænkning,ogdeterblandtandetderfra,hanharsinebeskrivelseraflogisketype.

Grundideener,atjomeredynamiskmantilpassersinvidenogrefleksion,desmerevarig,kreativogskabendevilensvidenblive.Meddetteudgangspunktskelnesdermellemforskelligerefleksions‐niveauerividenoglæring.

Etlavtniveauafrefleksionvilværetilfældet,hvissamspilletmellembrugerogrobotteknologikunbestodi,atteknologienkunpåforudsigeligvisbistodbrugerenmedsineforehavenderogkunfor‐midledesimpelfaktuelfeedback.Ethøjtniveauafrefleksionviludfoldesig,hvisdetrobotteknologiskeobjektudfordrerbrugerensopfattelserafetemneogfremmernyeformerforforståelseogpraksis.

Interaktion,signalerogkontekster

IhenholdtilBatesonskalinteraktionforståssomenudvekslingafstimuli(signaler)mellemtoparter.Hverstimulusharetprimærtogetsekundærtindhold.Denprimæredelafsignaletbeskriverdetindholdsmæssige.Ogdetsekundæreerenindpakning,sombeskriver,ihvilkensammenhængsigna‐letsindholdskalforstås.Dennesekundæredelkaldesenkontekstmarkør.Derresponderespåbag‐grundafstimulus’ensindholdogkontekstmarkør.

Kontekstmarkørenerenmetameddelelse,somafkoderkontekstenogerisigselvenslagssignal.F.eks.erdetskinnendeobjekt,somenhypnotisørbrugerenkontekstmarkørellerhundensgå‐tur‐snor.Sig‐nalogkontekstmarkørermegettætforbundne,ogdetkanværesværtatkendeforskelpåsignalogkontekst.Entommelfingerregeler,atsignaletharkarakterafatværedynamisk,ogkontekstenharkarakterafatværemerestatiskoguforanderlig.Nårmanudforskeretnytfelt,vedmanikke,hvadder

erkontekstmarkør,oghvadderersignal.Forståelseafkontekstenskabessomendelaflærepro‐cessen.Detatenaktivitetforegårietklasseværelse,kanf.eks.identificeressomenkontekstmarkør,somfortæller,atderertaleomundervisning,ogataktørernemåfølgebestemtespillereglerforatkunnedeltagepålegitimvis.Ensådanmarkørbevirker,atindividerbevidstellerubevidsthandleriforståelseafdenkontekst,somindividetbefindersigi(Bateson,2000:289).Denstuderendeforstårbevidstellerubevidstdenkontekst,hvorienopgavebliverstilletogfølgeligogså,hvadderforventes.KontekstmarkørerneerbeslægtetmedetandetafBatesonsbegrebernemligframing,somhanbrugeriforbindelsemedleg.Framingbeskriverdenrammesætning,sometindividforetager,nårensituationskalfortolkes.Individetkanf.eks.tolkerammensomværendeenundervisningskontekstellerenlegekontekst,individetframer/rammesætterhermedsituation(Bateson2000:200).

LæringskalifølgeBatesongrundlæggendesessomændringafresponsovertid.Detvilsige,atinteraktionsmønstretmellemtoparterændrersig.

Batesonslæringstaksonomi

IBatesonsoptikerlæringaltsåkendetegnetvedenforandring(Bateson,2000:283).Batesonbrugerenanalogiforlæring,nemligbevægelse.Mankangradbøjebevægelse:”ingenbevægelse”,”bevægelsemedkonstanthastighed”,”bevægelsemedkonstantacceleration”eller”bevægelsemedændringafacceleration”etc.Forandringellerændringkendetegnergenereltprocesser(Bateson,2000:283).Pro‐cesserkanændresig,ogdekanaccelerereellerlignende.Enproceskanændresigsåmeget,atdetbliverennyproces.Dettegælderogsåforlæring.Batesonbeskriverkendetegnvedlæringpåsammemåde,dvs.atlæringihansoptikerenproces,dersomændrersigovertid.

UdfradettegrundsynkarakterisererBatesonforskelligeniveaueraflæring–altefter,hvorvidtlære‐processenindebærerændringerafkontekstenforlæring.Princippeter:Læringharenhøjeregradafrefleksivitet,jomeredenbringersinegenkontekstispilsomgenstandforlæreprocessen.Herundererentabel,somgiveretoverblikovertaksonomien(Tabel1).

TABEL1OVERSIGTOVERBATESONSLÆRINGS‐TAKSONOMI

Læ‐ring

Bateson Observationspunkter

0 Ingenlæring Ingenændringiadfærd

Tema Nyviden Helttilfældigeogudforskendeforsøg

BelønningogstrafKendetegn

LæringforståetsomændringafresponsovertidVanerogbetingningForstærkningogbelønningHurtigaflæring

Kontekst Sammekontekst(“Sameness”)

Refleksion Ingen

Eksempel Tilfældigeogudforskendeforsøgsomf.eks.nårmanlæreretnytdigitaltsystematkende.Ellerbelønningogstrafiforbindelsemedpointgivningicomputerspil

2 Tema AdaptivitetognyekonteksterBrugafvideninyesammenhængeMålrettetadfærdSynligerfaring

Kendetegn OptimeretlæringpåbaggrundaferfaringAdaptivlæringBevidstellerubevidstomegenmådeatlærepå.

Kontekst Anvendevideninyekontekster

Refleksion Bevidstellerubevidstrefleksionomegenmådeatlærepåogpåenikkeforandrendemåde

Eksempel Læreatlære.Denerfarneelevderbliverhurtigeretilattilegnesignyviden.Ellernårmananvenderenstrategiforatlæreetnytcomputerprogrampåbaggrundaftidligerelæreprocesser.

3 Tema SelvmotiveredeændringilæringsvanerEksplicitrefleksionoverlæringsvanerogændringafdisse.Kendetegn Sjældenudenterapeutiskindblanden

Kontekst Vælgekontekst,skabenye

Refleksion Bevidstrefleksionogforholdensigtilegenmådeatlærepå

Eksempel Terapeutiskindgribenellereksplicitrefleksionoverlæringsvaner.f.eks.bevidstforholdensigtilegenlæringsstilogændringaflæringsadfærd

4 Tema EvolutionærlæringIkkeobserverbariengeneration

Kendetegn Darwinistiskudvikling

Kontekst Enellerflere

Refleksion Kanforegåpåalleniveauer

Eksempel Menneskemednyemedfødtepotentialer

Tabellenblivertrinvisforklaretpådeefterfølgendesideretlæringsniveauadgangen.GennemgangenindeholderenrækkeafBatesonsegneeksempler.

Ingenlæring(”Zero”læringellernulteordenslæring)

”Ingenlæring”eller”Nullæring”erdetsimplesteniveau,somBatesonbeskriverdet.Detvilsige,atindividetviserminimalændringiresponspågentagnesensoriskeinput.Fænomenetkanvisesigiforskelligekontekster,seFigur4:

Eksemplerpåzero‐læring(1) Læringenerfuldført,elevengiver100procentkorrektesvarvedgentagnestimulus(2) Responsenihøjgraderstereotyp(3) Responsmønstreterminimaltbestemtaferfaringogmaksimaltafgenetiskefaktorer(4) Manlærerikkeafsinefejl

FIGUR4BATESONSEKSEMPLERPÅZEROLÆRINGIFORSKELLIGEKONTEKSTER

Manharlærtdet,dereratlæreomengiventing,ellermanlærerihvertikkemere,ogderforreagerermanpåsammemåde,hvergangengivenbegivenhedindtræffer.Derbliverikkeudforsketkontekster

elleralternativesvarmuligheder.Ensresponserblevetstereotyp,f.eks.somnårvækkeuretringer,såvedman,atdetermorgen.

Allæringpånærzerolæringerinogengradstokastiskogkanindeholdekomponenteraftilfældigeforsøg,somlykkesellerfejler,dvs.”trialanderror”.Påhvertlæringsniveaukommerdennetypekom‐ponentertiludtrykpåforskelligvis(Bateson,2000:287).

..alllearning(otherthanZeroLearning)isinsomedegreestochastic(i.e.containscomponentsof“trialanderror”),itfollowsthatanorderingoftheprocessesoflearningcanbebuiltuponanhierarchicclassificationoftypesoferrorwhicharetobecorrectedinvariouslearningprocesses(Bateson,2000:287)

Citatetheroverbeskriver,atallelæreprocesserindeholderelementeraf”trialanderror”,ogatdisseelementerdannergrundlagforBatesonklassifikationaflæring.

Dererentendenstil,atforsøgeneblivermindrestokastiske,jolængeremanbevægersigopilærings‐niveauer.Forsøgenegårfraatværetilfældigetilatværeadaptive.Ogpålæring3bliverforsøgeneenddaproaktive.MankanmedGleerups(2003)ogQvortrups(2006)blikenddaforstillesig,atproak‐tiveforsøgbliverinnovativeogkreative,hvilketuddybesiafsnit2.4ominnovativogemergerendeviden.

Påniveauet”ingenlæring”kanmanikkelæreafsinefejl.Enlærendekanikkehervedentilfældighedfaldeoverdenrigtigeløsningogsåreagerepåden.

Læring1(Førsteordenslæring)

Læring1indebærer,atresponsenændrersigovertid,ogdettebeskrivessomændringeriingenlæring.PådenmådekonstruererBatesondenyeniveaueraflæringsomenændringiforholdtillæringenpåforegåendeniveau.Læringindebærer,somsagt,isigselvenændring.Ogethøjereniveauaflæringerenændringafenændring–ogsåfremdeles.Læring1erimidlertidenændringafingenændring.

Læring1sker,nårdenlærendetiltident2giveretandetsvarpåenstimulusendtiltident1.Detvilsige,atderersketenændring.Læring1erenproces,somforegårienkonkretkontekstogoverettidsrum.

Etnutidigteksempelpådennetypelæringer,nårforældregiveropogsigertilderesbørn,”dufåren10’erhvisdukanværestilleienhalvtime”ellerf.eks.nårmanpåarbejdspladsenblivertilbudtenbonus,hvismanlykkesmedatudføreenaftaltopgave.

Deterlæringafdennetype,somudgjordemønstereksemplernefordebehavioristiskelæringsteorier.Herkanlæringbeskrivessomenprocesafstimulus,responsogbelønning(reinforcement).Reinforcementbetyderforstærkning,ogdetkanværepositivellernegativbelønning,f.eks.slikellerslag.Forstærkningbrugesbevidsttilatfremmeenbestemttypeadfærd.(Bateson2000:292).Beløn‐ningstyrkerspecifikkesekvenserafinteraktioniengivenkontekst.

Vanerogbetingningkanpålæring1ændrespåetmegetfundamentaltplan.Mankanogsåblivevænnetfraigen,hvisdergårenlangpausemellemenspecifikstimulussekvens.

Detmestkendteeksempelpålæring1erPavlovsbetingning,hvorenhundtiltident2begynderatsavle,nårenbestemtklokkeringeriforventningenomgodbidder,hvilkethanikkegjordetiltident1.HerunderillustreresBatesonstoeksemplerpåbetingning:(1)Povlovsforstærkningscaseog(2)Instrumentelbelønning,seFigur5.

(1) Pavlovscase:Hvisenspecifikstimulusogetspecifikttidsrum,såbelønning(reinforcement).Resultatetfører

efterhåndentilspytsekretionalleredevedstimulus.Seinteraktionsdiagrammetherunder:‐‐‐stimulus(buzzer,kontekst1)‐‐‐

…specifikttidsrum..‐‐‐stimulus(belønning(godbid),kontekst1)‐‐‐

Gentagesfleregangeindtilspytsekretionen‐idetøjeblikskerlæring1‐‐‐stimulus(buzzer,kontekst1)‐‐‐

‐‐‐respons(spytsekretion,kontekst1)‐‐‐…specifikttidsrum…

‐‐‐stimulus(belønning(godbid),kontekst1)‐‐‐

(2) Instrumentelbelønningscase:Hvisenspecifikstimulusogenspecifikstykkeadfærd,såbelønning.Se

interaktionsdiagrammetherunder:‐‐‐stimulus(”sætdighund”,kontekst1)‐‐‐‐‐‐respons(hundensættersig,kontekst1)‐‐‐‐‐‐stimulus(belønning(godbid),kontekst1)‐‐‐

FIGUR5BATESONSEKSEMPLERPÅBETINGNINGVEDFORSTÆRKNINGOGBELØNNING

Interaktionsdiagrammernevisermulighedsmønstre,somhundekangentageilignendekontekster.Hundenharenforventningometspecifiktmulighedsmønster.

Dennetypelæringkanogsåanvendesienskolesammenhæng,f.eks.nårenelevlærersigdetperiodi‐skesystemudenadforatfåengodkarakter.Elevenbehøverdogikkeathaveforståetnogetindholdirelationtildetperiodiskesystem.Daelevenshandlingerikkeerknyttettilforståelseafdetfagligeindhold,vildennetypelæringikkekunneståaleneienundervisningsituation.

Aflæringerudbredtpåniveau1,idetdet,dererindlærtvedhjælpafforstærkning,fortonersig,nårforstærkningenophører.Detudenadlærte,somf.eks.erindlærtvedmemoreringsteknikker,vilogsåtypiskaflæresovertid,hvisderikkekommerenkonkretkontekstatsættedetsammenmed.

Konteksterogkontekstmarkørereretafnøglebegreberneibådelæring1,2og3.Pålæring1erderenantagelseom,atkonteksteneruændret.Deterf.eks.densammeklokke,somringerhosPavlovshunde.Deternoget”sameness”overkonteksten.Kontekstenvilselvfølgeligoftestværeforskellig,f.eks.”kanmanikkebadeidensammeflodtogange”(Heraclitus).Idennetekstantagesdet,atkontek‐sterkangentages.Enhundkanikkespytafsondre,hvisdenikkeubevidstkangøresigantagelserom”sameness”ikontekster.”Sameness”kanbeskrivessomengentageligkontekst.

Derudoverrummerlæring1”Trialanderror”‐læring,somereneksperimenterendetypeniveau1læring,hvormanvedhelttilfældigeforsøgfalderoverdenrigtigeløsning.Dennetypeeksperimente‐renermegetbrugbar,nårmanskallærenysoftwareatkende,oghvormanikkeumiddelbartkangætte,hvordanmanskalfåsoftwaretilatgøre,sommanønsker.Denneslagseksperimenterener

Menneske Hund

udforskende,ogdenlærendekanudvikledennedisciplinvedatbrugedenofte.”Trailanderror”fungererpåallelæringsniveauer.

Læring1eraltsåifølgeBatesonændringispecifikresponsiengentageligkontekst.Læringenkanskevedbetingning,udenadslæreeller”trialanderror”isinmeststokastiskeform.HvilketBatesonformulererherunder.

‐ Learning1isachangeinspecifityofresponsebycorrectionsoferrorsofchoicewithinasetofalternatives(Bateson,2000:293)

Citatetbeskriver,atlæring1erændringeriresponsovertid,ogændringeniresponsskervedtilfæl‐digtatvælgemellemdekonkretealternativer,derertilrådighed.

Læringsombyggerpåbelønningogstrafsesofteiforbindelsemedcomputerspiloglæringsspil.Spille‐renfårpointogekstra”liv”somsomresultatafveludførtdåd.Hvisspillerenderimodikkeresponde‐rerpositivtiforholdtilspilletsregler,fårhanenstrafiformattabaflivellerlignende.

Læring2(Andenordenslæring)

Læring2erkarakteriseretvedændringiprocessenvedlæring1.Detkanogsåbeskrivessomatlæreatlære,”deutero‐læring”(Bateson,2000:159)ellerkorrektiveændringerilæreprocessen.Deterenproces,hvordenlærendeslæringsstrategiubevidstbliverforbedret.Læring2erifølgeBatesondenmestudbredteformforlæring.Ognårderplanlæggesoggennemføresundervisning,vildetoftestværemedudgangspunktidennetypelæring.Grundbegreberilæring2er:adaptivitet,optimering,nyekontekster,erfaring,kollaboration,ændringsprocesser,kvaliteteriinteraktion.

Læring2eradaptiv,hvisdenlærendebliverbekræftetisitmulighedsmønster.Adaptivvilhersige,atdenlærendebrugersinvidenienændretkontekst.Denlærendetilpassersigdennyekontekstvedattilpassesinadfærdpåoptimerendevis.

Herunderereninstrumentelbelønningscase,somviseretsimpelteksempelpåadaptivitet,hvorenhundoverførersinadfærdtilennykontekst.SeBatesonseksempelomformettilinteraktionsdiagram‐metherunder(Figur6):

‐‐‐stimulus(”sætdighund”,kontekst1:ihaven)‐‐‐‐‐‐respons(hundensættersig,kontekst1:ihaven)‐‐‐‐‐‐stimulus(belønning(godbid),kontekst1:ihaven)‐‐‐

….….

‐‐‐stimulus(”sætdighund”,kontekst2:hosdyrlægen)‐‐‐‐‐‐stimulus(”sætdighund”,kontekst2:hosdyrlægen)‐‐‐‐‐‐respons(hundensættersig,kontekst2:hosdyrlægen)‐‐‐‐‐‐stimulus(belønning(godbid),kontekst2:hosdyrlægen)‐‐‐

FIGUR6BATESONSEKSEMPELPÅLÆRINGINYEKONTEKSTER

Menneske Hund

Hundensættersigmåskeikkeførstegang,beskedengivesiennykontekst,mendenlærerdethurti‐gereendførstegang.Dvs.hundenlæreratlære.Denlærendegiverønsketresponspåforventetefter‐bevilling.Denlærendebrugersåledessinerfaringogoplevelserinyesammenhænge.

Læring2erifølgeBatesondenmestudbredtemådeatlærepå.Denlærendetagerudgangspunktienerfaringogbyggerviderepåf.eks.iennykontekst.Frauddannelsesverdenenkunneeteksempelpålæring2værebørn,somlæreratbeskrivebrøkerførstigrafisknotation,ogderefterbrugerdennevidentilatbeskrivebrøkeritalnotation,somvivilseeksemplerpåiafsnit6,somomhandlerenafdetoeksperimentellecasesFractionBattle.Idetteeksempelernotationsformendenkontekst,somfor‐andrersig.

Læring2foregåriinteraktionmellemparter,oginteraktionkørerofteinogleubevidstefastemønstre.Måskeerdenlærendebevidstomsinelæringsmønstre,menudeafstandtilatændredem.Læring2foregårsomregelienkollaborativsammenhæng,hvordialogenmellemparternemodnerdenfagligerefleksion.Batesonerdogikkesærligpræcisomdennetypedialog.

Batesonerisinbeskrivelseoptagetafatanvendeerfaringeriformaflagredeinteraktionsmønstreinyekontekster.Ogatdetterepertoireaferfaringerogfor‐forståelserafkontekstergiverenetlærings‐mæssigtforspring.

Læring3(Tredjeordenslæring)

Læring3erkarakteriseretvedændringiprocessenvedlæring2ogindrammerselvmotiveredeæn‐dringerilæringsvaner.DettebetragtessomyderstsjældendtiBatesonsverden,menhanmenerdog,atdetkanskeipsykoterapiogvedreligiøsomvendelseogandreprocesser,somgrundlæggendereor‐ganisererdenlærendeskarakter.Batesonadvarerdogimod,atdeteretmålforalleatskulleværepåniveau3.ÆndringilæringsvanerkanifølgeBatesonføretilskizofreni,hvisindividetikkeerparat.Nøgleordpålæring3er:bevidsthed,målrettethed,valgfrihed.

IfølgeBatesonmådenlærendeværebevidstomsinlæring‐2‐strategierogbevidstvælgeimellemlæring‐2‐strategier.Detkræverenvidenogbevidsthedomegnelæringsstrategier,dvs.atdenlærendeskalgennemgåenpædagogisklæreprocesforatblivebevidstgjort.Denlærendevilkunneopnåenfrihedtilatskabenyekvaliteterisinelæringsmønstre.Dettegiverenfrihedtilatomdefineredeinteraktionsmønstre,manharhaftsidenbarndommen.Interaktionsmønstre,somharpåvirketdenmådemanlærerpå.

Idagvilmankunnefindeeksemplerpålæring3iuddannelsesverdeneniforbindelsemedbevidsthedomegenlæringsstilogaktivforholdensigtildette.Iettidligereudviklingprojektarbejdedejegmedencase,hvorvivedhjælpaflæringsstilebl.a.forsøgteatfremmelæring3.Dettearbejdeerbl.a.doku‐menteretiartiklen”Motivationogrefleksionie‐læring”ibilag5(Majgaard,2009).Konkretblevderudvikletete‐læringssystemtilbrugforbankelever,somomhandledepensionsrådgivning.DerblevtagetudgangspunktiHoney&Mumfords4læringsstile,somerbaseretpåKolb(Malberg,2003:44)(senedenståendefigur).

FIGUR7LÆRINGSSTILE(FINANSSEKTORENSUDDANNELSESCENTER)

Detfirelæringsstileerskitseretpåfigurenherovertilvenstre:Aktivistenderoplever;Reflektorenderobservererogreflekterer;Teoretikerendersøgerabstraktforståelseogendeligpragmatikerenderafprøversystematisk.

Brugenaflæringsstilebyggedepå’awareness’således,atdenlærendebevidstogaktivtskulleforetagevalgaflæringsstrategi.Delærendekunneløbendevælge,medhvilkenlæringsstildevillehavedetfagligestofpræsenteret.Dissevalgunderstøttedelæringpåniveau3,somnetopomhandlerbevidstvalgaflæringsstrategi.Vihavdeogsåenformodningom,atdettekunneøgedenlærendesmotivation,ogatdenlærendevedkorrektvalgaflæringsstrategikunneforbedresinlæreproces.

Dervaribrugertesteneksemplerpåatenbrugerbevidstvalgteteoretisketilgangetilstoffet,selvomhanvarenudprægetaktivist.Detforklaredehanmed,athanvarbangeforathansvidentilegnetpåaktivistiskvisvillebliveforoverfladisk.Detvarogsåteoretikeresomgennemgikcase‐scenarier,fordevarbangeforatgåglipafnoget.Awareness‐delengavflereafbrugernelæringtreovervejelser,hvorisærdeterfarnepersonaleprøvedeatkomplementere,hvaddementevarmanglerideresmådeatlærepå.

Læring4(Fjerdeordenslæring)

Læring4vilværeændringerilæring3.Disseoverskridergrænserneforindividuellæringogomfatterevolutionæreprocesser,somskabernyelivsformerognyemåderatorganiserelivoginteraktionenmellemlevendeorganismer–ogdermedogsånyeoverlevelsesbetingelserogsucceskriterierforlæ‐ringpådeunderliggendeniveauer(Bateson,2000:193).

Observationspunkterirelationtilteknologiskstøttetlæring

Nårmaniobservationerskalfindeeksemplerpålæring1,2og3værenyttigt,atkunnefokuserepånoglekonkreteobservationspunkter(seevt.sidstekolonneitabel1).Herunderintroduceresdet,hvordanBatesonlæringsniveauerpotentieltkankommeispilogobserveres,nårrobotterogtekno‐

logianvendesiundervisningen.Eksemplernehererkorteogfindesiudbyggetogunderbyggetformiforbindelsemedanalyseafdeeksperimentellecasesikapitel6og7.

Læring1vilforekomme,nårdenlærendelæreretnytsystematkendeogmåeksperimenteresigfremefter”trialanderror”‐princippet.Ellerf.eks.somforbindelsemedbelønningogstrafiforbindelsemedinteraktiveaktiviteter,denlærendeudfører.

Læring2kanforekomme,hvissamspilleterdynamisk,ogdenlærendekanoptimeresinlæringogtilpassesigigennemlæreprocessen.Mankanogsåforstillesig,atteknologientilpassersigdenlærendesåledes,atteknologienudfordrerdenlærendeder,hvordenlærendeerfagligtogerfaringsmæssigt.Pådenmådekanderskeengensidigogmeningsfuldadaptivlæreproces.Desudenkanmanforestillesigcasescenarierhvordenlærendevirtueltsimulererkonkretesituationer.

Læring3kanforekomme,hvisdenlærendebevidstkanvælgeenlæringsstrategi,f.eks.atdenlæ‐rendeblivertestetmedhensyntilsinlæringsstilogbevidstvælgersærligttilrettelagtelæringspor,somerunderstøtterellerkomplementererdennelæringsstil(Majgaard,2009).

Idesenerecaseeksemplervildetbl.a.bliveanalyseret,hvordanrobotteknologiskstøttedelæreproces‐serintegrerer”trialanderror”,adaptivitet,konteksterogrefleksion.

Idesignaflæreprocessererdetheltcentraltattænkeilæringsniveauer.Detervigtigtatdesigne,hvor‐dandenlærendekanoverføreerfaringertilfornyedekonteksterogbyggeviderepåsinvidenmedkontekst‐fornyelsesomløftestang.

Ulemperogopsummering

Allerførstblevlæringdefineretsomenproces,hvordenlærendeændreradfærd,ogsomkanværeprægetafforskelligeniveauerafrefleksion.VitogafsætiBatesonsbeskrivelserafinteraktionsmøn‐streiformafsignalerogkontekstmarkører,somdannedeenstrukturderkanfindestedpåforskelligerefleksionsniveauerafhængigtaf,hvordankontekstenjusteres,oghvordanderreflekteres(Bateson,2000).Pålæring1varderingenændringikontekst,pålæringtokunnederskelnesikonteksterogpålæring3vælgermankontekst.Foratkunnehåndteredissekontekstforandringerkrævesrefleksion.Pålæring1erdettrialanderror,dvs.manforsøgersigfremudatvide,hvadudfaldetbliver.Påniveau2erderenstigendegradatrefleksion,idetdenlærendealleredeharenbrugbarerfaring,somgørlæ‐ringennemmere.Pålæring3reflekteresderbevidstomlæringsstrategi,ogdervælgesbevidst.

StyrkenvedBatesonstaksonomiskesystemerhansintegrationafbegreberne:interaktion,adaptivitet,kontekstogrefleksion.Detgørdetmuligtatbeskrive,hvordanlæringopståriinteraktionogudviklersinrefleksivitet.Denlærendeerikkeetsubjekt,derstår”overfor”verden,ogrefleksionerikkeintra‐psykiskeprocesser,somblotforegår”indeihovedet”pådenlærendeienellerandenformforspejlingafverden”udenfor”.Denlærendeeraktivdeltageriverden–oglæringopstårsomendelafdenlæ‐rendesaktiveomgangmedandreaktøreriomverdenen.Læringerpraktisk,konkretogforankretisocialesamspil.Refleksionerikkeenevnehosenfritsvævendebevidsthed,menudviklersigindefrainteraktionenselvsomendelaforganismensdynamisketilpasning.

Dennedelafanalysenløberimidlertidindidenbegrænsning,atBatesonslæringsbegreberudformettemmeligformeltogabstrakt.Dererskitseretetformeltskeletafrefleksionsniveauerogkontekster.Mendertagesikkehøjdeforkonkrete,historiskogsocialtgivnekvaliteterafkontekster.KonteksterneudgørhosBatesonethierarkiaframmer,somdannerenstatiskbaggrundforfortolkningafsignaler.”Kontekst”udgørsåledesennærmestspatialmetafor–enrammeelleretrum,somindgåristørresammenhængaframmerogrum(ligesomkinesiskeæsker).Iprincippetvildettehierarkiafkontek‐sterkunneudbyggesiuendeligregres.Batesonmenerdog,atlæringenalleredepåniveau3bliverramtafsvimmelhedogkunkanfindestedidybterapiogreligiøsomvendelse–ogmedrisikoforatstyrtenedienafgrundafskizofreni.Bygningsværketafkonteksterfortonersigaltsåopadtilienlidtmystiskdis.

Det,dermanglerblikfor,er,atkonteksterersocialesituationer,samværoginteraktion,somløbendeskabesogvedligeholdesafdemedvirkendeaktører,ligesomdissekonstituerersigselvgennemdettesamvær.Konteksteropstårogforgår,defineresogredefineres.Dekankuneksisteresomkonkrete,ogsomkonkreteforgårdeogerstattesafnye.Deeraltsåikkeabstraktebaggrunde,derligger”bagved”,sommuligestadierrefleksionenkanbevægesigigennem.Idetnæsteafsnitskalvisehvordanpraksis‐fællesskabermedvirkertil,atskabenykonteksterforlæring.

DererdeltagereiBatesonsinteraktionssekvenser,mendefårikkekødogblod.DeltagernesrolleogbetydninguddybesikkeafBateson.Detsocialeliggerimplicithanseksempler,mendetsbetydninggøresikkeeksplicit.

Kommunikationkanherikkeblotsessomudvekslingafstimulimellemgivneorganismer,mensomudvekslingafstimuliienskabendeinteraktioner,derformerkontekstenogaktørernespositioner.

Dettetrinbidrogaltsåmedgiveengrundlæggendeforståelse,hvadlæringermedetinteraktionistisksyn.Dererflereniveaueraflæring,ogdisseniveauerharstyrkerogsvagheder.Manvilnæppekunnebaseredesignaflæremidlerogdidaktikvedensidigtatudvælgeblotetafniveauerne.Derudoverblevdersatfokuspåkontekstenssamspilmedlæreprocessenogkontekstenforskelligerollerpådefor‐skelligelæringsniveauer.Refleksionnårethøjdepunktpålæring3somenselvbevidsthedomegenlæringsstragi.Inæstafsnitflyttesfokusforrefleksiontildetfagligeindholdforlæreprocessen.

Inæstetrinundersøgerviderforlæringsomenproces,derudfoldersigikonkrete,historiskogsocialtopståedefællesskaber.DettetrinvilindebæreetskiftfraBatesonsinformationsteoretisketilgangtilensocialfænomenologisktilgang.

2.2 TRIN2:SOCIALPRAKSISORIENTERETLÆRING,HANDLINGOGREFLEKSION

Idettetrinundersøgervilæringsomenproces,derudfoldersigikonkrete,historiskogsocialtgivnefællesskaber.DetskermedafsætiWengersbegrebomlæringsomsocialiseringindenforetpraksis‐fællesskab(Wenger,2004).DesudeninddragesSchönsbegrebomvidenoglæring,somforankresikonkretehandlinger(Schön,2001).Beggeteoriergøropmedetintellektualistisksynpålæringogrefleksion.Refleksivelæreprocessererpraksisbårneogbehøverikkeværetematiseretieksplicitteovervejelserhosaktøren.Idetteafsnitlæggesgrundenafhandlingensfokuspåaktivdeltagelse.

Kvalitetenaflæringenbegrænsersigikkekuntilformidlingafformelvidenogformellefærdigheder,menindbefatterogsådelingafunderforståetvidenogkultur.Idettetrinerlæringgrundlæggendesetenformforsocialisering,hvordenlærende”opdrages”tilatbliveetkompetentmedlemafetpraksis‐fællesskab.

Kvalitetilæringbestårherikkeietbestemtrefleksionsniveau,menienvellykketsocialisering.Vær‐dienafdetteaspekterisær,atdetfremhæver,atdenlærendemedetdigitaltlæringsmedieikkeerenisoleretaktør,menindgårietnetafsocialerelationer.Denlærendeerienvisforstanden”lærling”,somerpåvejtilatblivekompetentmedlemafetpraksisfællesskab.Etandetvæsentligtbidrag,somdetteaspektyder,er,atdetpointererværdienafuformellæringogikke‐formaliseredelæringsmidler.

FørstintroduceresWengersbudpåsociallæringsteori,hvordererfokuspåpraksisfællesskabet,der‐efterintroduceresSchönbudpåhvordanmankanværeigennemaktivdeltagelseietfællesskabogdiversegøremålharenrefleksionogløbendelæreproces.

Praksisfællesskabogsocialiteterbrændstofforlæreprocesser

Wenger(Wenger,2004)giverenhelthidtilusetfokuspåpraksisfællesskabetsbetydningforlære‐processer.Wengermener,atlæringgrundlæggendeerensocialproces,somikkekanadskillesfradensocialekontekstdenskeri.

Alledeltageriløbetaflivetienrækkepraksisfællesskaber,f.eks.iklassenpåskolen,påjobbetmedkolleger,ifamilienogiløbeklubben.Alledissestederdeltagerindividetaktivtidelæreprocesser,derforegårogjusterervoresidentitetogpersonligehistorie.Praksisfællesskabernemedvirkertil,atvioplevervoreslivogverdensommeningsfuld.Ogdeindividuellehandlingerbetegnerdenfælleshistorie,rammerogperspektiver,ogdettekanstøttedetfællesengagement(Wenger,2004:16).

Læringforegåruden,atvitænkeroverdetideforskelligepraksisfællesskaber,videltageri.Iforskel‐ligefaserafliveterdermegetfokuspålæringf.eks.iforbindelsemedskoleogstudie.MenfællesforallæringerifølgeWenger,atdetskervedaktivdeltagelseogirelationtiletpraksisfællesskab.

SkalmanfremmelæringhandlerdetifølgeWengeromatfremmedeltagelsepåforskelligvisipraksis‐fællesskabet.F.eks.inddrageelevernepraksisser,derermeningsfuldefordem,samtgivedemadgangtilressourcer,derkanstyrkederesdeltagelse.(Wenger,2004:20).SkolenbetegnerWengersometdesignetpraksisfællesskab,dermåskeikkehistoriskseterdesignetmedfokuspåfremmeaktivdelta‐gelse.Ietsådantdesignkanværemangemodstridendeinteresser,somikkenødvendigvisfremmerelevensellerdenstuderendesaktivedeltagelse.

TidligereharWengerogLavedefineretlæringmedinspirationfradentraditionellemesterlære,hvoridebetegnedelegitimperiferdeltagelsesomlæring(Wenger,2004:22).Atværeperiferdeltagervilsige,atdeteracceptabeltiførsteomgangatståpåsidelinjenogiagttageogdeltageimindreomfang.Mesterlærlingenlærergradvistvedatdeltageidetdagligearbejdehosmester,hvadentendeterhosenautodidaktjordmoderiettredjeverdensland,ellerdeterhosenslagterietmodernesupermarked.Lærlingenfårgradvistoverdragetopgaverindtilhanerudlærtogetfuldgyldigtmedlemafpraksisfæl‐lesskabet.Læringenersitueretipraksisogaltsåidomænetsnaturligeomgivelser.

”Læringsomdeltagelsebefindersigiorkanensøje.Denfinderstedgennemvoresengagementihandlingerogsamspil”(Wenger,2004:24).

Læringsomdeltagelsefinderstedietpraksisfællesskab,derudgørlæringenskontekst.Wengerlæringsbegrebbyggeraltsåpådeltagelseetpraksisfællesskabmedudgangspunktiatlæreafmester‐lærerenserfaringerfrapraksis.Pådenmådekommerdenlærendetilatstræbemodatnåetniveau,hvorhanerpåligefodmedmesterenogmåskeenddabedre.Mendennesocialelæringsteoriharfokuspåoplæringtilreproduktion,hvilketeruhyrevigtigtiprofessionsoplæring,ifolkeskolenogimangeandreforholdilivet.Menhvadmedkreativeoginnovativekompetencer?–Wengersætteriforbin‐delsemeduddannelsesdesignfokuspåfantasi‐fokuspå,hvordanfantasikanbringeenstørrehelhedsforståelseogfremmerefleksion.Fantasikanproducerebilleder,somkanfremmekreativite‐ten,ogpådenmådekommerhansteoritilatpegefremadmodinnovationogkreativitet.

DesignaflæreprocesseroglæremidlertilbrugiundervisningenfraWengersperspektiv

DesignafuddannelseserWengersomsystematisk,planlagtoggennemtænktkoloniseringaftidogrum(Wenger,2004:258).Herudvidesdesignafuddannelsetilogsåatdækkedesignlæremidlerogderesbrug.FraWengersperspektiverdetcentraltatindtænkedetsocialeperspektiv,nårdigitalelæreprocesserskalplanlægges.Idenforbindelseharhansæligtfokuspåengagementogfantasi.

AtunderstøtteengagementerifølgeWengerensbetydendemedatunderstøttedannelsenafpraksis‐fællesskaber(Wenger2004:268).Derskaldannessocialefællesskaberogskabesmulighedforgensi‐digtsamspil.Dettekanskeifysiskeellervirtuellerum,ogderskalværefællesopgaver,derkræveratmangørtingsammenogatdereradgangtilhjælp.Iforbindelsemeddesignogbrugafrobotlæremid‐lertilbrugiundervisningeniindskolingen,vildetderforværevigtigtatdesignemedhenblikpå,atbørneneogdereslærerskalkunnearbejdeifællesskabmedrobotlæremidlet.F.eks.skalartefaktenhaveenstørrelseogudformning,somgiverfleremulighedforatkunnedeltageilæringsaktiviteter.

Fantasigivermulighedforudforskningafscenarier,refleksionovermønstreogsammenhænge.Wengerfremhæverfantasiiforbindelsemedkreativerprocesser:

Minbrugafordet(fantasi)fremhæverdenkreativeprocesiforbindelsemedproduktionafnye”billeder”ogskabelseafnyerelationeritidogrum(Wenger,2004:204).

Fantasiogengagementervigtigebestanddeleaflæring.Fantasielementetgivermulighedforbredereatorienteresig,endderlæggesoptilietmesterlærerpraksisfællesskab,hvormanlærerafhvadoghvordanmanplejeratforståoggøreting.Fantasiidesignafdekonkreterobotlæremidlervilf.eks.kunneforegåved,atdelærendedeltageridesignprocessen,ogatdebidragermedideertillærings‐aktiviteter.

Wengermenerikke,atundervisningerårsagtillæring,ogatdet,derisidsteendeundervisesi,ikkenødvendigviserdet,derlæres.Wengersersnarereundervisningoglæremidlersomressourcer,derkananvendesilæreprocessen(Wenger,2004:302).

Undervisningssituationeneraltsåmereendetpraksisfællesskab,hvordenlærendebringesfraatværeetperifertlegitimtmedlemtilatværeetfuldgyldigtmedlemafpraksisfællesskabet.

Fantasifacilitetenbringerdenlærendefremad,opadogudadogskalgøredetmuligtfordenlærendeatskabenyvidenogforuddannelsenilæringsogoplevelsesteknologinyeinteraktiveogmeningsfuldeartefakter.

Aktivhandlingfremmerrefleksionogtilegnelseafnyviden

DonaldSchön(Schön,2001)sætterfokuspåatvidenopstårogudviklersigigennemaktivdeltagelse.Oghansætterfokuspå,atdeterdenaktivehandlen,somerdrivkraftenilæreprocesser.Denaktivehandlenunderstøttesafrefleksion,somikkenødvendigviskanekspliciteres.Schönharudvikletenteorivedrørendereflekterendepraktikereslæringogderesrefleksion‐i‐handling,somindebærer,attavsvidenudtrykkesihandling.Schöntogsærligtudgangspunktipraktikeresåsomkreativeingeniø‐rer,byplanlæggere,læger,læreremv.Dekompetenceroghandlemåder,debragteianvendelse,havdedesomregelsværtvedatredegørefor.Detvariøvrigtviden,somsjældenthavdesinoprindelseidekundskaber,dehavdetilegnetsigideresstudie.Dissepraktikerebesiddertoformerforviden:dén,dekanudtrykkeeksplicit,ogdénviden,derkommertiludtrykgennemhandling,nårdearbejderipraksismedderesfag.

Viden‐i‐handlingerdenviden,dereriboendeenpraksis,ogsomofteersværatgøreeksplicitpåenfyldestgørendemåde.SchönrefererertilPolanyi’sbegrebomtavsviden.Detereksempelvisersværtatgøreredefor,hvordanmanbrugerenhammer,oghvordanmanbærersigadmedatgenkendeetansigtienstormængde.Dererhandlinger,somvispontantved,hvordanviskaludføre.Viersjældentopmærksommepå,hvordanviharlærtdisseting.Inogletilfældeharviengangværetklarover,hvor‐forviløserenopgavepåengivenmåde,ogsidenhenerdetblevetinternaliseret,ogvierikkelængereklarover,hvorforvigørsomvigør.

Schöndelerdenprofessionellesrefleksionopitodele:

(1) Refleksion‐i‐handling,hvormultipelviden,erfaringogintuitionglidersammen,imensderhandles.(2) Refleksion‐over‐handling,somerdenefterfølgenderefleksionoverdenproces,dererhændt,og

denseventuellekonsekvenser.

Schönbeskriverrefleksioniogoverhandlingsomenmodstillingtiltekniskrationalitet.Tekniskratio‐naliteterf.eks.,nårderarbejdesproblemløsende,ogproblemetløsesdeduktivtmeddenviden,derertilrådighed.Ikarikaturenafdenrationalistisketænkningløsesproblemernefrasituationtilsituation,ogderikkeerpladstilhelhedstænkningogovervejelserom,hvilkespørgsmålellerpro‐blemstillinger,somkunneændredesituationelleproblemstillinger.Iforestillingenomtekniskrationalitetantagesenart”maskin‐problemløsning”,hvorallerelevantepræmisserforeliggereksplict,ogløsningenkanudle‐desherfra.Dereringenimplicitviden,somkandragesfremilysetadrefleksionensvejogbidragetilatforståproblemetogløsningsmulighedernepånyemåder.

Heroverforstårdenprofessionellepraktikersfaktiskeproblemløsning,somfinderstedienkonstant(implicitellereksplicit)refleksion,derinddragertidligereerfaring,historieroggætterierienslagsdialogmedegenpraksis,nårderskalfindesløsningerpåkomplekseproblemer.Detkaneksemplifice‐resvedhjælpafeningeniørunderviserserfaringermedatindføre’clickers’isinundervisning.Hangjordedetforatforbedredialogenogundervisningenvedstoreforelæsninger,hvordetervanskeligtathaveendialogmellemunderviserogstuderende.’Clickers’mindersomminderomenfjernbetje‐

ning,hvordestuderendekansvarepåmultiplechoicespørgsmål(”UndervisningalaHvemvilværeMillionær”,videnskab.dk).Herundererderetparcitateterfraunderviseren:

»Detfungererlidtligesom'Spørgpublikum'‐livlinjeni'Hvemvilværemillionær'.Jegstillerauditorietetspørgsmål.Destuderendekanså,medderes'clicker',vælgemellem3‐5svarmuligheder.Nedevedmincomputerkanjegse,hvormangedersvarer,"sigerunderviseren.

”Nåromkring200svarerløbetind,viserjegderessvar.Deterfuldstændigtanonymt,sådenenkelteelevbehøverikkeværebangeforatfåudstilletsinuvidenhed,«fortællerhan(Undervisningala'HvemvilværeMillionær',videnskab.dk).

Tvivlstilfældenevar,ifølgeunderviseren,demestinteressante.Nårenafstemningviste50/50,fikdestuderendeetparminuttertilatdiskutere,ogsåtogdesammeafstemningigen.

Underviserenfårogsåenmulighedforattilpassesinundervisningpåbaggrundafdetilbagemeldin‐ger,hanfårfraholdet.Underviserentilpassersåundervisningenidenkonkretesituation.DettekanbeskrivesmedSchönsbegrebrefleksion‐i‐handling.Detkanvære,atunderviserenkommermedek‐sempler,gentageroguddyberpointerpåbaggrundafdestuderende’clicker‐svar’.Viden‐i‐handling,refleksion‐i‐handlinggåroftehåndihånd(Schön2001:52).Refleksion‐i‐handlingkangenkendesvedudtryk,som”hovedetskalholdeskoldt”,”tankerneskalsamles”eller”øvelsegørmester”.Deterdennetypeafaktivhandlenogrefleksion,somervigtiginyeogusikresituationer,hvoralvidenikkekanformuleresiforvejenogsåanvendespåpraksis(Schön,2001:52).

Refleksion‐over‐handlingopstårderimod,nårdenlærendeefterfølgendeevaluererhandlingerogovervejer,omhankunnehavehandletmereoptimalt.F.eks.nårundervisereniovenståendeeksempeltilatbegyndemedskulleudvikleenpraksismed’clickers’,hanskulleøvesigiatstillespørgsmål,somunderstøttedeproblemstillingerogpointeriteorien.Detteførtetilenproces,hvorhanoptimeredesinundervisningfragangtilgang.

ArgyrisogSchönharefterfølgendeogsåarbejdetmedentaksonomiforlæring,somharforbindelsetilBatesonsmodel,mendogikkeeridentiske(Argyris,1978).Heropereresmedsinglelooplæringogdoublelooplæring.DissebegreberflugtermedBatesonslæring2og3.Iforbindelsemedsinglelooplæringerderfokuspåadaptivitet,hvordenlærendeløbendetilpassersigdenpraksishanerdendelaf.Detteeksemplificeresmedlæringienorganisation,hvorenfejliproduktionenopdagesikvalitets‐kontrollen,dennevidengivesdenvidenvideretilproduktionsingeniørerne,somsåændretspecifi‐kationerneforproduktionen.Samtidigharmarktingsfolkeneobserveretetfaldisalget,ogdeundersø‐gergrundenoglederefternyeatforbedresalgetpå.Organisationforsøgeratoptimereproduktionogsalg,menderændresikkepågrundlæggendepåproduktet,værdierellerorganisationsstrategier.Dettesvarertillæring2ogogkansvaretillæreprocessersomfremmerviden‐i‐handling.

Doublelooplæringerudtrykforenmererefleksivprocesistilmedrefleksion‐over‐handling,hvordenlærendeændrersineværdierogantagelserogdenteori,deraktivtskalbrugesienkonkretlære‐proces.Iforbindelsemeddoublelooplæringændrerorganisationenværdierogstragier.SchönharpådetteniveauimodsætningtilBatesonsitfokusrettetmoddetfagligeindhold.

Aktivhandlenervejentilatforståoglære,hvordanmanagererienprofession.Schönsbegrebviden‐i‐handlingsætterfokuspå,atvidenderskalanvendesipraksisikkekunkantilegnesteoretisk.Endelafdenviden,somf.eks.enskoleelevbesidder,kommerkuntilsyneipraksisogigennemaktivhandlen.

Deterderforvigtigt,atundervisningoglærigsforløbgørespraktiske.Detkanf.eks.skevedatudarbejdesmå‐projektermedandrebørnogdereslærer.Ellerdetkanværerobotlæremidlersommedvirkertilatgivebørnenepraksisoplevelser,hvordeindgåriataktivtsamspilmedteknologien,andrebørnogderslærer.Hvisundervisningenplanlæggesrigtig,vildenkunnebyggepåbåderefleksion‐i‐handlingogrefleksion‐over‐handling

Praksisfællesskaberoghandlingsorienteretrefleksionirelationtilteknologiskstøttetlæring

Hvisviudfraovenståendeskulleopstilleenmålestokforkvalitetirobot‐understøttetundervisning,mådetfordetførstevære,hvorvidtderudviklersiget”partnerskab”mellemdenlærendeogrobot‐ten.Robotteneretredskabipraksisfællesskabet,ogmestringafsamspilletmellemdenlærendeogrobottengørdelærendetilendelaffællesskabet.Fordetandetmåpartnerskabetmedrobottenværebefordrendeforrefleksion.Dermåforegåenimplicitellereksplicitdialog,hvordenlærendestillerspørgsmålogfårsvar,udkasterideerogfårdemafprøvet.

Etlavtniveauafpraksislæringvilforekomme,hvissamspilletmellemrobottenogdenlærendeerformeltogkunfølgerdeopstilledelæringsmål.Bliversamspilletderimoddynamisk,fortroligtogprægetafkompleksebetydningstilskrivninger,erdergrundlagforethøjereniveauafpraksislæring.

Idesenerecaseeksemplervildetbliveanalyseret,hvordanrobotteknologiskstøttedelæreprocesserintegrererpraksisfællesskaber.Detvildesudenblivevurderet,hvordanrefleksion‐i‐handlingogrefleksion‐over‐handlingspillersammenmedteknologiskstøttedelæreprocesser.

Idesignaflæreprocessererdetheltcentraltattænkeietableringafpraksisfællesskaberogadgangtildisseilæreprocessen.Deterdesudenvigtigtattænkeiaktivdeltagelseiforbindelsemeddesignaflæreprocesserogteknologi.

Opsummering

Idettetrinundersøgtevilæringsomenproces,derudfoldersigikonkrete,historiskogsocialtgivnefællesskaber.

Wengersbegrebomlæringsomsocialiseringindenforetpraksisfællesskabplacerersocialitetsomenforudsætningforlæreprocesser.Atlæreindebæreratbliveendelatetfællesskab.Praksisfællesskabeterenkontekstforlæring,somgiverlæreprocessenmeningfordenlærendeogetfællesskab,somdenlærendekanspejlesigiogstileefteratnåfuldtmedlemskabaf.

ISchönsbegrebomvidenanvendtipraksiserdetcentralt,atikkealvidenkanformulereseksplicit,ogatmanlærervedatdeltageaktivtipraksis.Videnkommertiludtrykigennemhandling,ogdenskabesogvedligeholdesienimplicitrefleksion,derfølgermedhandlingen.Vedsærligeknudepunkter(tvivlstilfælde,sammenbrud,afbrydelser)brydesdennestrømafhandlingogimplicitrefleksionoggiverpladstilenmereeksplictrefleksionogevaluering.Denevaluerenderefleksionkangodtindeholdeovervejelseromlæreprocesser,mendetviltypiskværeovervejelserom,hvordanmankanoptimereselvehandlingen.

Beggeteoriergøropmedetintellektualistisksynpålæringogrefleksion.Refleksivelæreprocessererpraksisbårneogbehøverikkeværetematiseretieksplicitteovervejelserhosaktøren.

Analyserneundertrin2indebærerikkeenafvisningafBatesonsgrundlæggendelæringsbegreb.Mendelæggeroptil,atbegrebetudbygges.HvorBateson’skontekstervarformeltdefinerede,fårdehermerekonkretkarakter.Praksisfællesskabetsætter”kødogblod”påkvalitativtmeningsfuldekontek‐ster.Enkonsekvensafdetteer,atlæringenskarakterafdeltagelseogsocialiseringfremhæves.

InæsteafsnitnytolkesBatesonsabstraktetaksonomimedsocialpraksisorienteretlæring.

2.3 TRIN3:SAMMENHÆNGMELLEMLÆRINGSTAKSONOMIOGPRAKSISORIENTERETLÆRING

GleerupogQvortrupharvidereudvikletognytænktBatesonstaksonomiaflæringsniveauerberigetafblikketforsocialoghistoriskkontekstualitet(Gleerup,2003)(Qvortrup,2006).Somnogetsærligthardebeggearbejdetmed,hvordantyperafundervisningmatcherdeforskelligeniveaueraflæring.F.eks.kantavleundervisningommotorersopbygningogvirkemådematchesmedlæring1,og”handson”projektarbejdeietmekanikværkstedmatcherniveau2.

Derudovermatcherdebeggelæringsniveuaernemedvidenskategorier.Dettegøresforatkunneadskillelæringafabstraktvidenfrapraksisorienteretviden.BådeGleerupogQvortruperoptagetaf,atvidenskalkunneomsættestilkonkretehandlingerogviseversa.

GleerupharhaftsærligtfokuspåatoperationaliserereBatesonlæringsniveaueriforholdtilstudierafuddannelse.HanintegrererblandtandetSchönogWengerimodellen.Detgør,atmodellentænkesindipraksisnærefællesskabermedfokuspåaktivdeltagelseogpraksisrefleksion,jævnførforrigeafsnit.QvortrupmatcherlæringsniveauernemedPiagetsbegreberomassimilationogakkommodation,oghanbrugereksemplerfrauddannelsesmiljøeroge‐learning.

DersynesikkeatværeendirektemodsigelsemellemBatesonstaksonomiogpraksisorienteretlæring,hvorrefleksiveprocesservilværeforankretiensocialpraksis.Teorierneharimidlertidmegetforskel‐ligegrundlag:enkognitivoginformationsteoretisktilgangoverforensociologiskogfænomenologisktilgang.Enkombinationafaspekternemåtagehensyntildette.

Nedenforgennemgåsniveauerneilæringstaksonomienidennenyetolkning.

Læring0.Ingenlæring

Læring0eriGleerupsoptikenautomatiseretresponspåetgivetsignal.Atmanudenattænkeoverdetaltidgiversammeresponspåetgiventinput.F.eks.atmanslukkervækkeuretnårdetringer.DetteliggerheltpålinjemedBatesonslæring0.

Læring1.Læringafabstraktvidenudenforrelevantkontekst

Foratkunnesættefokusabstraktelæreprocesserindføresfølgendedefinitionpåviden.Gleerupbeskrivervidensomeneksplicitviden,somvikenderfrafagligvidenskabeligviden.Eksplicitvidenerenformforinformationellerfakta,somkancirkulerefrititidogrum,(Gleerup,2003:228).Læring1erifølgeGleerupentypelæring,somforegårløsrevetfraenfagligrelevantsammenhængellerenkontekst,somikkeharnogetmeddenkonkretevidenatgøre.Hermedkommerlæring1tilathandleomtilegnelseafabstraktviden.

Qvortrupdefinererviden,sombekræftedeobservationer(Qvortrup,2006).Videnkanikkeoverføresdirektefraénpersontilenanden,f.eks.sommankopiererdatafracomputerensharddisktilenUSB‐nøgle.Videnblivertilkvalifikationerogkompetencersomfølgeafenlæreproces.Oghanbeskriverlæring1somakkumulationafviden,somtypiskforgårveddirekteundervisningiklassen.Idennelæreprocesudviklerdenlærendekvalifikationerimodsætningtilkompetencer(Qvortrup,2006:37).Begrænsningenveddennetypevidener,atdenikkenødvendigvismeddetsammekanbrugesiandrekonteksterudenforklassen.

Atlæringogvidenerløsrevetforfagrelevantekontekster,gørlæreprocessenabstrakt.Gleerupskonkreteeksempelforegåriskolensrum.Detkanf.eks.væreklasseværelset,hvoreleveroglæreretaleromernæring.Ogetkanværeskolekøkkenet,hvorelevernelavermad.Iklasseværelsetkanderundervisesiallemuligeemner.Dererikkenogetirummetstilrettelæggelse,somknyttersigspecielttilernæring.Skolekøkkeneterderimodenindrettetspecifikttilmadlavning.Gleerupdelerkonteksteropitokategorier.(1)Enkontekst,somikkeharmeddenkonkretevidenatgøre,og(2)enkontekst,somharmeddenkonkretevidenatgøre.Denkontekst,somikkeharmeddenkonkretefagligevidenatgøre,kansomsagtværeklasserummetogførerifølgeGleeruptillæring1.Hvorimodenkontekstsomharentætsammenhængmeddenviden,derskallæres,erlæring2.F.eks.atmanafprøversinvidenipraksisellermanlærergennempraksis.

Gleerupantagerherennogetdirektesammenhængmellemtypenafrumogdetniveauafrefleksivitet,derkanopnåsilæringen.StyrkenvedGleerupstilganger,athanknytterensammenhængmellemlæringsniveauerogkonkretearbejdsformer.Mendetkandiskuteresomdeantagedesammenhængebliverformekaniske.Endialogometemneietklasseværelsekanefterminmeninggodtbanevejforlæringafenhøjereorden.Gleeruphardogenpointei,atjomeremankandeltageaktivt,ogjorigereenstilgangetilemneter,destobedremulighedererderforatudviklerefleksionen.

Læring2.Praksisnærlæringienrelevantkontekst

Gleerupsammenlignerlæring2medSchönsbegreberviden‐i‐handlingogrefleksion‐i‐handling(Schön,2001),seiøvrigtforrigeafsnitomSchön.Deterbegreber,somerknyttettilpraksislæring.Refleksion‐over‐handlingudskydestillæring3.Viden‐i‐handlingforbinderkontekstogvidenmedhandlingogrefleksion.Denlærendeoverføreripraksiserfaringfrahandlingtilhandling,hvorformanihvernysituationkanaktivereetheltrepertoireafhandlemuligheder(Gleerup2003:235).

Læring2beskrevetsomviden‐i‐handling,hvordererforbindelsemellemkontekst,handlingogreflek‐sion,kaneksemplificeresmedrådgivningipensionsprodukter.Eksempletstammerfraetstudieaf,

hvordanmedarbejderefrabankerlæreratrådgiveomnyepensionsproduktervedhjælpafene‐lærings‐applikation(MajgaardogThisted,2009).

Scenarietfinderstedienvirtuelrådgivningssituation,derstrækkersigovernoglefåminutter.Denlærendefårtildeltrollensområdgiverforenvirtuelkunde,somkommerindifilialen.Denvirtuellesituationmindermegetomvirkeligheden,hvorkundenstilleruforudsigelige,menrealistiskespørgs‐mål.Denvirtuellekundekanf.eks.væreensygeplejerske,somhararbejdetiudlandetforLægerudenGrænser.Hunønskerattegneenlivsforsikringietandetpensionsselskab.Forhvertspørgsmål,kun‐denstiller,kanrådgiverenreagerepåfleremåder.Skalrådgiverenf.eks.krævesupplerendehelbreds‐undersøgelseeller…?Forhverttriniscenarieterderfleresvarmuligheder.Rådgiverenharalleredeenvidenindenforlivsforsikringsområdet,menvedatgennemførescenarietbliverhannødttilatjusteresinvidenomfarligeerhverv.Eksempletviser,athansvidenerpåniveau2,dvs.atdennyevidenassimileresogtilpassestildeneksisterendeviden.(MajgaardogThisted,2009).

Detfagligeindholdformidlespådennemådeigennemaktivdeltagelsefradenlærende.Denlærendeidentificerersigmedgivenfagligsocialrolle,ogdenlærendehandlermedudgangspunktidenne.Pådenmådesmelterdenfaglighed,handlenogpraksisfællesskabsammen.

Qvortrupkarakterisererlæring2medPiagetsbegrebassimilation,hvornyvidentilpassestildenalleredekendteviden.Detteskerved,atdennyvidenanvendestilatløseproblemerogopgaverienkonkretsituation,somvipåforhåndharenvisvidenom.Vedatvidenanvendesienkonkretsituation,opnårdenlærendeikkeblotkvalifikationer,menkonkretekompetencer(Qvortrup,2006:37).

Dettekanf.eks.foregåiforbindelsemedgruppearbejdeogprojektarbejde:

Inordertomediate2ndorderlearning,i.e.constructionofknowledgeconcerninghowtouseone’sabilitiesinanadequatewayforsolvingtasksandproblems,stimulationofself‐learningisadequate.Thisispracticedthroughgroupwork,projectworketc.(Qvortrup,2006:35)

Hvorlæring1ifølgeQvortrupvarkendetegnetafakkumulationafviden,såerlæring2altsåkendeteg‐netvedassimilation.Akkomodation(iPiagetsforstand),hvornyvidenbrugentilatskabeenheltnyforståelseafsituationen,reserverestillæring3.

Læring2vildogefterminopfattelseogsåkunneindeholdeakkommodation,idetmangodtkanfore‐stillesig,atdenlærendereorganisererisinforståelseafsituationenogdehertilknyttedekognitivestrukturersomfølgeerfaringerigruppearbejdeellerlignende.F.eks.kanmanforestillesig,atgruppearbejdetindeholderenkonkretprogrammeringsopgave,somfårdenlærendetilatforståvirkemådenogpotentialerforkonkretesorteringsalgoritmerpåennymåde.Elleratenelevi2.klassepludseligkankonverterebrøkermellemgrafiskognotationogtalnotation,hvilketuddybesikapitel6omFractionBattle.

Læring3:Refleksion,nyvidenogkreativitet

Refleksion‐over‐handlingietSchönskperspektiverGleerupssærligenytolkningaflæring3.Refleksion‐over‐handlingharkarakteraf,atværeentyperetrospektivrefleksionover,hvordanman

f.eks.kunnemanhaveløstetproblemmeresimpelt.Refleksionenerafoptimerendenatur,jævnførafsnit2.2.Refleksion‐over‐handlingrummerikkenødvendigvisselvrefleksion.Mankanderforovervejeomrefleksion‐over‐handlingirealitetenliggeretstedmellemniveau2og3.Læring3indeholderelementerafproaktivitetivalgetafnyestragierellerudviklingafnyestrategierforløsningafproblemstillinger.Refleksion‐over‐handlingkanføretilvalgafnyestratgier,mengørdetikkenødvendigvis.

Derudoveromhandlerlæring3bevidstrefleksionovervalgafalternativelæringsstrategier.Dettekaneksemplificeresmedtværfagligeprofessionsbachelorer,somvælgermellemhumanistiske,samfunds‐videnskabeligeognaturvidenskabeligetilgangeiløsningenafetproblem(Gleerup,2003:246).Etaktivtvalgaflæringsstrategierdesudenetudtrykforselvrefleksion,idetdenlærendef.eks.reflek‐tereroveregenlæringsstil.

Innovationogemergerendevidenhørerogsåtilpålæring3(Gleerup,2003).Nårderf.eks.pådevideregåendeuddannelserskalarbejdessammenpåtværsaffagligetraditioner,skabesderennyfaglighedogviden,somingenafparternehverforsigkunnehaveskabt.Dennetypesamarbejdekanværekrævendeoggrænseoverskridende,idetmanmåændresinefor‐forståelserafhvadderergodfagligpraksis.

Qvortrupbyggerviderepådenneforståelseaflæring3somværendeinnovativ,hanforbinderlæring3medudviklingafkreativitet.Denlærendefindermedlæring3sinegensærligeudtryksform:

Whensomebodyaccommodates,heorshechangesstructureofknowledge,i.e.basicassumptions.thisistypicallypracticedincreativeteachingenvironments,forinstanceatthehigherclassesofartschools,wherethestudentissupposed–andstimulatedto–createhisorherown“style”.Butthisisalsopracticedintheprocessesofwritingmasterthesis(Qvortrup,2006:36)

HerovereksemplicererQvortrupsinlæring3medskrivningafenkandidatafhandling,somskrivesidenlærendesegenstil.MankanmedQvortrupsoptikforestillesiglæring3påalleniveaueriuddan‐nelsessystemet,hvordenlærendegørnogetpåsinegenmåde.Oghvordenlærendedermedudtryk‐kersinegenkreativitet.

Qvortrupbeskiverdesudenlæring3somakkommoderendeiPiagetskforstand.Atakkommodationskulleværeforbeholdtlæring3,virkerdogtvivlsomt,idetman,somnævnt,iforbindelsemedbådelæring1og2kanforestillesigdenlærendeiakkommoderendelæreprocesser.Piagetvilhellerikkealeneforbindeakkommodationmedkreativelæreprocesser,jævnførafsnit3.2.Piagetvilforbindeak‐kommodationmedprocesser,hvordenlærendeudviserenproaktivformtilpasning.

Jegfinderdog,atnyudviklingenaflæring3tilatomhandlekreativeoginnovativelæreprocesserermegetproduktiv,idetdenkanunderstøtteetfokuspå,hvordanvibefordrerkreativeoginnovativekompetencer,somerrelevanteietvidens‐oginnovationssamfund.Inæsteafsnitsættesderyder‐ligerefokuspåkreativitetoginnovationmedudgangspunktiScharmer(2001).Irelationtildenneaf‐handlingerkreativitetoginnovationdesudencentraleelementeridigitaledesignprocesser.

Læring4.Nyehelhederogkontekster.

Gleerupmener,atlæring4ienuddannelses‐ogundervisningsoptikhandleromatdesignelærings‐miljøer,somerflerfagligeoginnovative(Gleerup2003:250).Disselæringsmiljøerskalbaserespåforskelligefagligekontekster.Ogkombinationenatdissefagligekonteksterskabernyehelhedsorien‐teredekonteksterforlæring.Qvortrupslæring4erbeslægtetmedGleerupogomhandlertypologierforlæring,iformdesignaflæringsmiljøer,bådedefysiskerammeroglæreprocesserne.

Opsummering

Batesonstaksonomiaflæringsniveauerblevidettetrinberigetafblikketforsocialoghistoriskkontekstualitet.Oglæringsbegrebetblevoperationeltiforholdtilstudierafuddannelse.

Pålæring1blevvidensbegrebetindførtforatkunnesættefokuspåklasseundervisning,hvorindholdogpraksisoftekanværeudensammenhæng.Pålæring2forbindespraksisogsituationmedlærepro‐cessen.Denlærendeerblevetaktivthandlendemedenoptimerendesituationelrefleksion.Pålæringtrereflektererdelærendeoverdereslæringsstrategiermenhenblikpåatudviklekreativeoginnova‐tivetilgangetilsituationen.Ogpåniveaufiresættesderfokuspådesignafuddannelses‐oglærings‐miljøer.

Batesonteoritilgangergrundlæggendeinformationistiskoginstrumentel,læreprocesserbeskrives,somsignalerderbliverudveksletogfortolket,ogselvefortolkningenerhosBatesonenkognitivproces.

SchönogWengersteoritilgangeretopgørogvidereudviklingafdentekniskinstrumentelletilgang,hvoralvidenereksplicitogkanudtrykkesimålogbeskrivelser.HosWengerliggerdentavseikkeeksplicittevidenipraksisfællesskabetsageren,oghosSchönliggerdenipraktikerensaktivehandlen.

Schönbegrebrefleksionihandlingkantolkessomom,atlæreprocessensynliggøresiinteraktionmellemdenlærendeogomgivelserne,pådetteområdebliverBatesonsogSchönsforståelseaflæringsammenfaldende.

GleerupogQvortupbeskriver,hvilkeundervisnings‐ogarbejdsformerderunderstøtterhvilkeniveaueraflæring.Mendetskermegetskematisk.Deterdiskutabelt,omdervitterligtskulleværeenstriktsammenhængmellemdetfysiskelæringsrumogrefleksionsniveauet(somGleerupantyder).Ligeledeserdetmegettvivlsomt,omvikanknyttePiagetsbegreberomassimilationogakkomodationtilhenholdsvislæring2og3(somQvortruphævder).BeggebanervejforenmereoperationelogkonkretbrugafBatesonstaksonomi.Menskematikkenbliverforrigid.

Hertilkommer,atdererbrugforatkommemereidybdenmedspørgsmåletomdynamikkenilærin‐gensudfoldelseafrefleksivitetogmedskabendedeltagelse.Dettespørgsmålersærligtinteressant,nårviønskeratskaberadikaltinnoverendelæreprocesser.Inæsteafsnituddybesdet,hvordanmanilæreprocesserkansættefokuspåinnovationogkreativitetvedatfokuserepådynamiskvekslenmellemforskelligevidens‐oglæringsformer.

2.4 TRIN4:INNOVATIVOGEMERGERENDEVIDENPÅBAGGRUNDAFDYNAMIK

Innovativogskabendelæringervigtigiforbindelsemeddesignprocesser,fordimanofteskaludviklenyeløsningerpåikke‐afklaredeproblemer.Netopdissekreativeogskabendeprocesserknyttersigtillæring3,jævnførforrigeafsnit(Qvortrup,2006).Designaflæremidler,spilogteknologierskabendeprocessermeddelærendesomdeltagere.Ogdeternetopkernenidenneafhandlingscases,sekapitel6og7.

Idetteafsnitfokuseresderaltsåpådentypelæring,derskeriforbindelsemedskabendeoginnovativeprocesser.Scharmer(2000)ogNonaka(1995)fokusererpådeninnovativevinkelikombinationmedtavsogkropsligviden.Scharmerharnetopenmodelforvidensniveauer,menimodsætningtilBate‐son,QvortrupogGleerupfokusererScharmerpådynamikkeniovergangenmellemniveauerne.Ogdeterdynamikken,sombliverbrændstofforinnovativeprocesser.Gleerup(2003)harsammenstilletScharmerogBateson,medfokuspåatmatcheBatesonslæringsniveauermedScharmersvidens‐niveauer.Mitfokuserpåselvedynamikkenmellemtrinene,idetdereridynamikkeniovergangenmellemniveauerne,atdettranscenderendeoginnovativeopstår.

DerudoverbidragerScharmerogNonakamedatsættefokuspåtavsogkropsligviden,somnetoperispiliforbindelsemeddesignogbrugrobotlæremidler.Robotlæremidlerlæggernetopoptilkropsliginteraktion,hvordenlærendeerfarermedkroppen.

Scharmer,somerorganisations‐oglæringsteoretiker,introducererfølgendetrefaserafvidenoglæring:eksplicitviden,tavs‐kropsligvidenogtranscenderendeviden.HerunderintroduceresScharmersteoriomvidenoglæringkort.DetteskerisammenhængmedNonakasvidensteori,somScharmerbasererendelafsinteoripå:

1. Eksplicitviden.Pådetbevidstartikuleredeplan,somScharmersammenlignermedtoppenafetisbjerg,erdeneksplicittevidenforståetsominformation,derkanindsamles,lagresogprocesseressomf.eks.iITsystemer(Scharmer,2001:6).Deterenfagligvidenskabeligviden,ellerenviden,dererfarespåbaggrundafteoriogobservationeralene(Scharmer,2001:12).

2. Tavsviden.Pådetmereubevidsteoguartikuleredeplan,somScharmersammenlignermeddendelafisbjerget,somerundervandet,erdertotyperaftavsviden:dentavse‐kropsligeviden,somdenbeskrivesafNonaka(1995),ogdenselv‐trancenderendeviden,somover‐skridertidligereforståelser.Dentavse‐kropsligevidenudfoldesiaktivtilstand(Scharmer,2000,8),detvilsigesomvideniprocesogsitueretipraksissomhosWenger(Wenger,2004)(Scharmer,2000:20).Gleerupsammenlignerdenneprocesmedlæring2.

3. Selvtranscenderendeviden.Innovativogtranscenderendevidenopståridynamiskvekslenmellemekspicitvidenogtavskropsligviden.Dynamikkenskabesigennemenhandlings‐orienteretpraksis,hvordenlærendeerdeltagendepåenmedskabendemåde.Hvilketkansammenstillesmedlæring3,hvorderhererfokuspådynamiskvekslenmellemlæring1og2.

Scharmersammenlignermeddissevidensformermedbrødbagning.Hererf.eks.oplysningeromvægt,prisogingredienserrelevanteformerforeksplicitviden.Deleafaktiviteterneomkringbagningaf

brødetertavsviden,f.eks.fornemmelsenforengoddej.Ogdenviden,somfikenbagertiliførsteomgangatopfindebrødbagning,erselv‐trancenderendeviden.

Nonaka(1995)eksemplificererogsåtavsvidenmedbrødbagning.Ihanseksempelerderfokuspå,atdetersværtatforklare,hvordanmanskalæltebrød,såledesatdetbliverlækkert.Eksemplethandleromenvirksomhed,somskaludvikleenbrødbagemaskine,mendeharproblemermedatfåmaskin‐brødenetilatblivelækreogluftige.Detfårudviklernetilatgåipraktikhosbyensdygtigstebager.Attalemedbagerengiverikkebrugbaresvar.Menatarbejdemedsammenmedbageren,observere,afprøveogkopierehansælte‐ogbagepraksisendermedatløseproblemet.Enafudviklernefåendagøjepå,atbagerenvriderdejen,imenshanælter,ogdettesærligevridløserproblemetmedbagemaskinen.

Dererheletidensamspilimellemdenimplicitteaktivetavsevidenogdeneksplicitteviden,somdetogsåbeskriveshosNonaka(1995).Idennespiralerendevekslen,hvortavsvidenblivereksplicitogviseversa,opstårnyviden.

..tacitknowledgeandexplicitknowledgearenottotallyseparatebutmutuallycomplementaryentities.Theyinteractwithandinterchangeintoeachotherinthecreativeactivitiesofhumanbeings(Nonaka,1995:61).

NonakasammenlignerogsidestillerdesudentavsogeksplicitvidenmedBatesonsanalogeogdigitalekvaliteterikommunikation(Nonaka,1995:60)(Bateson,1972:373).Hvorkropssprogogmimikhen‐viseranalogekvaliteter,ogdigitalekvalitetererknyttettilsproget.Nonakaunderstregerhermed,atdererentavsanalogkommunikation,somforegårparalleltmeddendigitaleeksplicittekommu‐nikation.Nonakapegerdesudenpå,attavsvidenkanoverføresoggøreseksplicitigennemsocialeprocesser,hvormandeltager,observereroglærerafhinandenspraksisser.

Iovenståendeeksempelmedbagemaskinen,opnåededesignernenyvidenvedatdeltageaktivtibagerenspraksis.Scharmerbeskriverdennetypevidensomenradikalnyviden,derintuitivtkanfornemmesisamspilletmellematgøreogatvide(Scharmer,2000).Dennevidenbetegnessomtran‐scenderendeviden.

Self‐transcendingknowledge(ascribe)theabilitytosenseandpresencetheemergingopportunities,toseethecoming‐into‐beingofthenew..(Scharmer,2000:3)

Dentranscenderendevideneremergerendenyviden,somskerikølvandetpådetdynamiskesamspilmellemeksplicitogimplicitviden.ScharmersammenlignerdenmeddenmedSchön(Schön,2001)begrebrefleksion‐i‐handlingogdenrefleksion,somforegåriflowtilstanden(Csikszentmihalyi,2005,Scharmer,2000:12).Deteraltsåenviden,deropstår,imensdenlærendeeropslugtafprocessen.Gleerupsammenlignerdennenyinnovativevidenmedlæring3ihansvidereudviklingafBatesonslæringstaksonomi(Gleerup,2003:248).Transcenderendevidenblivermedtidenselvforankretsomtavs‐kropsligvidenogdannerdermedgrundlagfornyekredsløb,hvornyeformerfortranscenderendevidenopstår.

Irelationtildenneafhandling,kanmanforestillesigatdennetypevidenopstår,imensdenlærendeeraktivdeltagende.Ogmankanforstillesig,atdenlærendedeltageriendesignprocesmedpraksis‐ekspertersomibagemaskineeksemplet.Detvilsåhandleomatkunneopfangeogekspliciterenyviden,somopstårisådannedesignprocesser.Deltagelsesformenfordenneproces,hvorderbliver

skabtnytranscenderendeviden,fårkarakterafatværemedskabende.Medskabenerdermeddenformfordeltagelse,somkanføretiltranscenderendevidenognyeprodukter.Denlærendeermed‐skabende,nårhanforbinderaktivhandlenogviden,ognårdeltageformensætterdynamikiforholdetmellemtavsogeksplicitviden.Dererdesudenelementerafkreativitet,eksperimenteren,ekspertiseoginnovationforbundettilbegrebet.

Sigtetidenneafhandlingernetopatundersøgemulighedenatdesignerobotteknologiskelæremidler,somdannergrundlagfor,atdenlærendeblivermedskabende,ogsomienpraksisorienteretsammen‐hængvilkunnesættegangitranscenderendelæreprocesser.Ieksperimentelledesigncasesikapitel6og7vildetbliveundersøgtomdenbrugerinddragendedesignprocesdannergrundlagformedskaben‐ellermerepræcist:omderbliverobserveretmedskabendelæreprocesser.

Iartiklenibilag6”Robotteknologisomarenafortværfagligtsamarbejde”,bliverdelærendeendelafenkreativdesignproces,hvordeskalskabenyartefaktertillæringogrehabilitering.Denneartikel,eksemplificerermedskabendelæreprocesser.Ogidenomhandlededesignprocesblevleginddragetforfremmedemedskabendelæreprocesser.Iartiklenfårviisærliggradetindblikimedskabenifor‐bindelsemeddesignprocesseriprofessionsuddannelserne.

Konkrethandlerartiklenometkursusforløb,hvorstuderendepåtredjeårarbejdersammenpåtværsafprofessioner.Detvaringeniør‐,lærer‐,pædagog‐,fysio‐ogergoterapeutstuderende,somiløbetafetsemesterskulleudviklekonceptertillæringogrehabilitering.

Destuderendeblevplaceretitværfagligegrupper.Ideenvar,atdestuderendesfaglighederindenforteknologiskudvikling,læreprocesseroggenoptræningskullefremmekvalitetenafeventuellelære‐midlerogartefaktertilrehabilitering.

Destuderendefikkonceptualiseretenintelligentbold,somskulleunderstøttemotoriskusikrebørn.Enandengruppekonceptualiseredeetbalancebræt,somskulleforebyggefaldskaderhosældre.Beggekonceptervardigitaleogbyggedepåatkombineretræningsaktivitetenmedinteraktivespil.

Forløbetbegyndtemedetidegeneringsforløb,hvordestuderendeudenatforholdesigtilhinandenskompetencerskullefindepåideerogudvikledisseideervedhjælpafbrugerscenarier.Ingeniørerneudarbejdedetekniskeløsninger,f.eks.denfysiskprototypeafbalancebrættet.Terapeuternebidrogmedvidenom,hvordanetsystemblevergonomiskkorrekt,oghvordansystemetkunnebrugesfraensiddendeposition.Senereiforløbetblevdestuderendebedtomatmodificereogvidereudvikleudvik‐ledereskoncepterpåbaggrundafenmereeksplicitinddragelseafhinandensfagligheder.

Destuderendebesadeksplicitvidenfraderesrespektiveområder,somdekunnebydeindiprojek‐ternemed.Dennevidenblevdogbrugtisamspilmedprofessionsfeltetstavseviden.Dissetoformerforvidenblevbragtispiligennemdenfællesdesignproces.Ogdesignprocessenmedvirkedetilatskabedynamikmellemdentavsevidenogdeneksplicitteviden.Dettværfagligesamspilmellemdeforskelligeprofessionerbefordrededennedynamik,idetdestuderendefiknyvidenfrahinanden,somdeskulleindarbejdeidefælleskoncepter.F.eks.bragtedefysioterapeuternefrem,atdetikkekunvarnødvendigtattrænebalanceøvelser,menatdetogsåvarvigtigtatopbyggemuskelmasseiforbindelsemedforebyggelseaffaldskader.Detstilledesærligekravtilbalancebrætkonceptetogdedigitaleakti‐viteter,derskulleudvikles.Affåensådanvidenomsatmedvirkedeåbenlysttilatfremmekvalitetenikonceptet.

Tilbagestårnuatundersøge,omlegkanfremmemedskabende,kreative,eksperimenterendeoginnovativelæreprocesser.

2.5 TRIN5:LEG,MEDSKABENOGEKSPERIMENTERENDELÆREPROCESSER

Idetteafsnitviljegsættefokuspå,hvordanlegogeksperimenterenkanværemotorformedskabenMedskabenerenaktivformfordeltagelse,hvordenlærendeerkreativ,fantasifuldoginnovativ.Detsigesige,atvierpåScharmersdynamiskeniveaufortrancenderendeviden.Dér,hvordereretrigtsamspilmellematgøreogatvide,oghvordentavseogeksplicittevidenspillersammen.

Foratdenlærendekankommeientilstand,hvortrancenderendeprocesserermulige,skaldenlære‐ndeifølgeScharmerværeaktiv.Hanvilværeienprocesafrefleksion‐i‐handlingogiflow,jævnførforrigeafsnit.Flowerenproces,hvordenlærendeeropslugtogharovergivetsigtilenoptimaloplevelse(Csikszentmihalyi,2005).Flowerkendetegnetaf,atdererentilpasbalancemellemdeltage‐rensudfordringerogkompetencer.Deltagerenudfordrespræcistsåmeget,ataktiviteteneroplugendeogspændende,menikkesåmeget,athanblivergrebetafangstogafmagt.Enmådeatkommeiflowpåkanværeigennemlegogspil.Ogiforbindelsemedudviklingafcomputerspilvilderofteværeetstærktfokuspåattilpasseudfordringerispilletmedspillerensfærdigheder(Fullerton,2004).Detgøresnetopforatdannegrundlagforflowogfor,atspillerenikkeskalkedesigellerbliveforfrus‐treretoverspilletssværhedsgrad.

Dererdogenrækkefaldgrupper,hvismanvilkombinerespil,legogteknologi.SpilerifølgeJessen(2008)ikkekommettilverdenmeddetformålatskabelæring.MenJessenkonstaterer,atspilførertillæring.Jessenfremhæver,atderharværetenrækkeproblemermed,atgørelæringsspilinteressanteoglegendefordenlærende.Hanbeskriverproblemetherunder:

Problemeterisærdeleshedtilstede,hvis(man)antager,atlegenispilletisigselvkanfremmelæring.Dervilofteværetaleomdetmodsatte,enteniformafkedsomhed,fordilæringsspilletalligevelikkeskaberdenlegendestemning,spillerneforventer,ellerfordidenfrivolelegbryderigennemogtageroverisituationen(Jessen,2008:8).

Hanmeneraltså,atdeterproblematiskogmegetvanskeligtatudformelæringspil,sombyggerpå,atdenlærendeskalkommeilegendestemning.Derudovermenerhan,atlæringgodtkanværeengage‐rende,spændendeogsjovtuden,atmåletskalværeenlegendestemning.UdgangspunktfordesignlæringsspilskalifølgeJessenbaserespåsimulationerafmikrouniverser,sombetegnerabstraktemodeller,derkanværevanskeligeatformidleiord,ogsomkangørestilgængeligienteknologisksammenhæng.

Dererderforgodgrundtilatoverveje,omdetoverhovedetermuligtatbrugelege‐ogspilelementeriforbindelsemeddesignrobotlæremidler.Fordetførstemåvigøreosklart,atsigtetidenneafhandlingerbrugerobotteknologitilatfremmeogkvalificerelæreprocesser,ogdettesigteeroverordnetspil,legogaltandet.Fordetandetstillerbrugaflege‐ellerspilelementersærligtudfordrendekravtildesignet,jævnførovenstående.Detcentraleeratudviklerobotlæremidler,somappellerertilmange‐artededeltagelsesformerogdermedandreognyemåderfordenlærendeatværeaktivhandlendepå,

jævnførafsnit2.2og2.4omaktivhandlenogmedskaben.Denlærendeskullegerneværeientilstandafrefleksion‐i‐handling,imenshanarbejdermedlæremidlet.Detskalidensammenhængundersøges,omlegogspilkantilbydedeltagelsesformer,somunderstøtterlæreprocessenmedhensyntiludfors‐kenogeksperimenteren.

Iforbindelsemeddesignetafdeeksperimentellecaseserderenvisionom,atlæremidlerskalhaveenlegendeappeal,somdetsesiforbindelsemedpersuasivdesign(Fogg,2003).Denlærendemågernesyntes,atlæremidletlignernoget,somhanharlysttilatlegeogarbejdemed.F.eks.kanmanforestillesigrobotlæremidler,somlignerkæmpespilleterningerellerenrobotfrasciencefictionverdenen.Derernoglekarakteriskavedlegogspil,derersærlignyttige,ogsomvigernevilforsøgeatindarbejdeidesignet.Idenretrospektiveanalysevildetsåblivevurderet,omdetvarmuligtatindføredisseelementerogeventuel,hvordandisseelementerpåvirkedelæreprocessen.Hertænkessærligtpåtreforhold:

1) Legsomeksperimentelramme,somfremmereksperimenterendeogudforskendedeltagelse.HerinddragesBatesonteoriomlegogfantasi.Ogdeteksemplificeresherkort,hvilkeniveaueraflæring,derkanforekommeiforbindelsemedspilogleg

2) Legsomfårbørntilatgørenogetdeellersikkevillehavekunnevedegendrift.HerinddragesVygotskysteoriomatlegskaberrumfornærmesteudviklingszone

3) Vekslenmellemanalogogdigitalaktivitet,somsætterfokuspåhvordanbrugenafdigitalelæremidlerkantilrettelægges.Eksemplertagerudgangspunktienanalyseafbrugenafendigitallegeplads.

Legekontekster–atladesom–”deterbareleg”

Batesonforbinderisærliggradlegogfantasi.Ogmåskekanfantasifuldleganvendesimedskabendelæreprocesser?BatesonredegørisitessayATheoryofPlayandFantasyomlegskonteksteroginter‐aktionsmønstre(Bateson,2000:177).

Legkankunforekomme,nårdedeltagendeparterformårmetakommunikation,oghvorkontekst‐markørenbærerbudskabet”detteerleg”.”Detteerleg”kanbeskrivessom:

Dehandlinger,vinugiverosafmed,betegnerikkedet,somdehandlinger,somdestårfor,villebetegne.(Bateson,2000:195)

Leghandleromatladesomom,f.eks.laderenhundehvalpsomom,atdenbiderifuldalvor,menivirkelighedenerdetkådleg.Signaleterher”detkådebid”,ogkontekstmarkørener,athundenvedf.eks.atlogremedhalenviser,at”detteerleg”.LegharifølgeBatesontokendetegn:(1)atdebudska‐berellersignaler,derudvekslesileg,ienvisforstanderusandeogikkemenes;og(2)atdet,derbetegnesafdissesignaler,ikkeeksisterer(Bateson,2000:198).Legkendetegnesaltsåvedatladesomom,ogintetafdet,mangørellersiger,ernødvendigvisdet,detgiversigudfor.Leghandleraltsåomatudforskesimulationerogsocialesituationerilegerammen‐”detteerleg”.Legerammenetablerer,hvadBatesonbetegnersomenparadoksramme,senedenståendeFigur8:

Alleudsagnindenfordennerammeerusande

JegelskerdigJeghaderdig

FIGUR8LEGE‐OGPARADOKSRAMME

FigurenviserBatesonseksempelpåenlege‐ogparadoksramme.Detførsteudsagnirummerisigselvselvmodsigende,idetudsagnetselvstårirammen.Ogerdetførsteudsagnsandt,kankunétafdeefterfølgendeværeusande.Lege‐ogparadoksrammeneksemplificererifølgeBatesondetmodsæt‐ningsfyldteilegensunivers,hvorinteterdetdetgiversigudfor.

Lege‐ogparadoksrammenbeskriverlegsomdetområde,hvormanladersomom,simulererogforegiver.Atladesomom,opstårogsåiandresituationersomf.eks.vedtrusler,hvorensurmandsvingermednæven,ogladersomom,hanvilslå,menikkegøralvorafdet.Deltagereiinteraktionenskalbesiddeenvismængdefantasiforatkunneforstilleogindlevesigaldenneladensomom.

Ilegensimuleresogeksperimenteresdermedinteraktionsmønstre,ogdenlegendekanefterligneellerafprøvepositionerudenatmærkekonsekvenserneforalvorpågrundaflegerammen.Pådenmådebliverlegetfrirumforeksperimenterogfantasi.

Menforatvendetilbagetil,hvodanlegkanværemotorformedskabendekreativeoginnovativelæreprocesser,såvilmanskulleetablereenlegekontekstomkringendelafundervisningen.Iforbin‐delsemeddeeksperimentellecasesidenneafhandlingvilviforsøgeatinddragebørnenepåenlegen‐demåde.DetteviludfraBatesonteoriomlegesættedemistandtilateksperimentereudenatbekym‐resigomkonsekvenserne,fordidetforegårienlegeramme.Legvilgøre,atdetørbrugederesfantasiogværemedskabendepånyemåder.Ikapitel6og7,somomhandlerdeeksperimentellecases,ind‐dragesbørnenef.eks.igennembrainstormingtilatkommemedkreativeideertil,hvadlæremidlerskalkunne.

DerudoverindgårlegiBatesonskforstandieksempletfraartiklenibilag6”Robotteknologisomarenafortværfagligtsamarbejde”,somomhandlerinnovativedesignprocesseridettværprofessionellefelt.Herbliverstuderendesattilatlegeforatforatovervindetværfagligebarrierer.Ogideenerher,atlegenskalkickstartedeninnovativeprocesdeskaligennem.

DenorganiseredelegtagerudgangspunktibrainstormteknikkenDenKreativePlatform(Byrge&Hansen,2007).Dennebrainstormteknikinddragerlegogbevægelse,somendelteknikken.Destude‐rendetilbragteendagmedatbrainstorme,udvælgeideerogudviklebruger‐scenarierfordisseideer.Detlegendebestodi,atdervaropvarmningsøvelser,hvordef.eks.skulleimitereenelefantmedensnabel.Derudoverblevderindførtenregelom,atdeikkemåttepræsentereforhinandenmedudgangspunktiprofessioner,menvedatfremhæveandreafderesegenskaber.Endelafteknikkenbestoddesudeniatanvendesinvideniuvanteomgivelseriettværfagligtforumogienformforlegendefrirum.

DettefrirumkanbeskrivesmedafsætiBatesonslegebegreb”deterbareleg”,hvoraltermuligt,oghvordeterokatkommemedurealistiskeogfantasifuldeideerogforslag.Ienbrainstormproceserdernetopbrugforatbremsevanetænkningforatkunneåbneforattænkeinyebanerogfornemmekonturerneafnyideer.DennetilstandbeskriverScharmersom”Presencing”(Scharmer,2007),og

dennetilstandskulleværeideel,nårmanskaltilatskabenyeogmeningsfuldekonkretekoncepterogprototyper.

Hvordankanvisåindplacereleg,herunderspil,iforholdtilBatesonslæringsniveauer?

HerunderindplaceresdigitallegiforholdtilBatesonslæringsniveauer.Dettegøresforatkunnedesigneforløbsomkombinererlegoglæringideeksperimentelleikapitel6og7.Ogforatkunnevurdere,hvilkentypelæringderforekommersomfølgeafdigitalleg.

Påniveau1forståslæringsomændringafresponsovertidmedkendetegnsomvaner,betingningog”trialanderror”.Computerspilvilofteværebaseretpåreglerogbelønningssystemer,f.eks.nårenbaneerudførtkorrektgivetenbelønning.

Påniveau1vilderdesudenværeetelementaf”trialanderror”udforskning,f.eks.omhvadderover‐hovedetgiverpointietcomputerspil.Udforskningiforbindelsemedbrugafnyteknologi,kræverhøjgradafeksperimenteren.

Niveau2vilværebaseretpå,atdenlegendeharerfaringfraandrespil,sombrugestilatoptimerepræstationenietnytspil.Pådetteniveauoptimerermansinespilkompetencerindenfordetgivneregelsæt.

Niveau3vilværekendetegnetafensituation,hvordenlegendedesignerenspilbanemedafsætienbevidstlæringsstrategi,somderf.eks.ermulighedforpåLapsettsdigitalelegeplads.Herharbørnmuligforatmedatprogrammerenyespilvha.afetsimpeltprogrammeringsingsinterface,senærmerebeskrivelseiafsnit4.3Singulærerobotsystemlæremidler:Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse.Defårpådennemådemulighedforatudvikleegnestratgierforlegoglæring.

Etableringafnyeregleriforbindelsemedlegogspilvilsvaretilatdesignenyestrategierforlegogdenlæring,derforegåriforbindelsemedlegen.

Overståendeeksemplificerertyperaflæreprocesser,derforegåriselvsimpledigitalespilmedlevels.Udfradetteperspektivindeholderselvsimplespiloverraskendevariationilæringsniveauer.Mankanmåskeenddaforestillesig,atdennevariationermedtilatgøregameplayetinteressantogunderhol‐dende.

Legskaberrumfornærmesteudviklingszone–HosVygotskybetegnerudviklingsniveauet,hvorlangtmanaktuelterkognitivt,ogdennærmestezoneforudviklingbetegnerdetudviklingsniveau,hvorenspotentialeligger.Læringerdenproces,hvormanlærernyt,ændreradfærdogudviklersigfraetudviklingsniveautiletnyt.Læringogudviklingerderfortoforskelligebegreber,hvorlæringbanervejtilnyeudviklingsniveauer.

Legkanbrugessomværktøjforlæring,hvislegbliverunderordnetlæringmedrespektforlegen.Vygotsky’smener,atnårbarnetleger,foregårdetofteidetszonefornærmesteudvikling.F.eks.vilbarnetilegenkunnenoget,somdetikkekanudenforlegen,ogdetvilopføresig,somomdeterældre.

Zonenfornærmesteudviklingerafstandenmellemdetbarnetkanlærerafsigselv,oghvaddetlærerisamarbejdemedligesindedeellermedenlærer(Vygotsky,1978:86).Indholdetaflæringenskal

matchedenlærendesniveauellerliggelidtover,ogzonenindeholderdenlærendesumiddelbareudviklings‐oglæringspotentiale.ForVygotskyliggergodlæringlidtforandetkonkreteudviklings‐niveau.

Legskaberenzonefornærmesteudvikling(Vygotsky,1978:102).

Leggivermulighedenforatudleveogudforskeimaginæresituationeripraksisogifællesskabmedandre.Igennemlegenfårdenlærendeendybereforståelseetgiventfelt,legbliverpådenmådeenmeningsdannendehandling(Vygotsky,1978:102).Legenmedvirkertilatudvikleabstraktetankeromdetgivnefeltoggivedenlærendenyeformerforønskeroginteresser(Vygotsky,1978:100).

Legogspilerfuldeafregler,somofteudviklesundervejs.Denlærendekanispilletunderordnesigregler,somdetharsværtvedidagliglivet.

ForsmåbørnoperererVygotskymedbegrebet”seriousgame/play”,somerdentilstand,hvorlegendebørnikkeskelnermellemdenimaginæreogvirkeligesituation.F.eks.erentræhestilegesituationenfordetlillebarndetsammesomenvirkelighest.Jegharmedtagetdette,fordideridageretforsk‐ningsfelt,somnetopbenævnesseriousgames,oghvordigitalespilogsimulationerbrugesienformellæringssammenhæng.

Ideeksperimentellecasesvilviundersøgeomlegogeksperimenterenmedlæremidlernefikbørnenetilatkunnenogetdeellersikkehavekunnetafsigselv.

Vekslenmellemanalogogdigitalaktivitet‐Ibilag4iartiklen”PlaytestingtheDigitalPlayground”introduceresbegreberneanalogogdigitallegmedudgangspunktiobservationerpåendigitallege‐plads(JessenogMajgaard,2009).Analoglegerdentraditionelleleg,hvorbørnforhandlerreglerneforlegen.Somf.eks.legmedsvingtov,hvorflerebørnudfordrerhinandeniatspringeigennemensvingendebue.Børnenetilpasserløbendesværhedsgraden,såledesatdenafspejlerdeltagerneskun‐nen.Digitallegerleg,somerunderstøttetafprogrammerededigitaleredskaber,oghvorderipro‐grammerneerlagtoptilheltbestemtelegesekvenser.

HerunderbeskriveseksemplerpåanalogogdigitallegmedudgangspunktiscreendumpsfraKom‐pansprøveinstallationmeddigitalelegeredskaberiRinge.Legepladsenblevkameraovervågetinogleugerforatundersøgeaktiviteten.

FIGUR9ANALOGOGDIGITALLEG

Figurentilvenstreviserenflokungeteenagereinvaderersupernovaenietfrikvarter.Teenagerneskiftestilatskubbesupernovaenrundt,ogpåettidspunktgårdetsåstærk,atenfalderaf.Legenogdetuformellesamværpulserer.Påintettidspunktanvenderdisseteenageredetdigitaleinterface.

Figurenimidtenviserfirelidtyngrebørn,somanvenderdetdigitaleinterface,etbarnstårnetopimidtenogbetjenerinterfacet.Etdigitaltspiligangsættes,ogdetfårbørnenetilatløberundtpåsupernovaen.Iforbindelsemeddendigitalelegpålegepladsen,fulgtebørnenederegler,dervarbyggetindisystemetssoft‐oghardware.Figurentilhøjreviser,hvordanendigitallegigangsættesvedbetjeningafspilkonsollenforanklatre‐stativet.Nårspilleterigangsat,lysertryksensorerrundtompåklatrestativet.Ogiforbindelsemedlegenskaldertrykkespådissesensorer.Påbilledetkanmanse,atnoglebørnstårklartilattrykkeforskelligestederiklatrestativet.Samtidigeretbarnakrobatiskvedatspringenedfraklatrestativet,ogdenneaktivitetereteksempelpåenparallelanalogaktivitet.

Denstørsteforskelpåanalogogdigitallegerhåndteringenafregler.Idendigitaleleg,erreglernekodetiforvejen,ogbørnenekanvælgehvilkedigitalespildevilaktivereogihvilkensværhedsgrad.Dekanikkeselvjusterepåreglerneogdermedtilpasselegen.Dettestillerstorekravtilspildesignereomatdesigneinteressantespil,hvordererpassendeforholdmellemfærdighederogudfordringer.Denproblemstillingerdermanvandttilathåndterepåicomputerspil,menpådendigitalelegepladserdenneproblemstillingny.

Denmestinteressanteobservationpålegepladsenvar,hvorhurtigtognaturligtbørneneskiftedemellemanalogogdigitalleg.Derudoverkunnededigitalespilinspireretilnyeanalogelegeogviseversa.Børnenekunneendviderebrugedereserfaringerfracomputerspilpålegepladsen.Atforbindeanalogogdigitallegvirkersomennaturligmådeatlegepådenmodernelegeplads(JessenogMajgaard,2009).Ogdetvirkersomom,derkanværeenspiralerendesynergiimellemanalogogdigitalleg.

Idenneafhandlingvildetatswoppemellemanalogogdigitalaktivitetbliveudnyttetideeksperi‐mentellecases,sekapitel6og7.Detvilbliveudnyttetiforbindelsemedtilrettelæggelseafdidak‐tikken,hvordigitaloganalogaktivitetvilkomplementerehinanden.Damålgruppenfordeeksperi‐mentellecaseserbørniindskolen,fårundervisningsaktiviteteternemtkarakteratværeenslagslege.Ogdadeeksperimentellecasesomhandlerrobotter,sombørnkenderfralegensverden,bliverram‐menforaktiviteternenemttilenlegeramme.Mendetbeskrivesnærmereikapitel6og7.

Opsamling

Legerenaktivitet,hvordenlegendekanbrugesinfantasiogeksperimentere.Denlegendekansimulerefantasifulderollelegeellerspillespil,hvorforskelligepositionerafprøves.

Legkanskabeetfrirum,hvordeteriordenatkommemedskæveideer,oghvorfantasiogeksperimenterharderesegenramme.LegkaniBatesonskforstandværeetsådantfrirum.

Medskabenbliverherkoblettilnyskabendeogfantsifuldeaktiviteter.Ogleggiverpotentieltensærligmådeatdeltagepåienundervisningssammenhæng,somnetopåbneropmedskabendeogfantasifulde

aktiviteter.Ideeksperimentellecasesikapitel6og7vildetbliveanalyseret,hvordanlegogmedska‐benindgikilæreprocesserne.

Idetforegåendeerderfokuseretpåenrækkeaspektervedlæreprocesser:refleksion,socialitet,deltagelseoginnovation.Disseaspektersamlesidetefterfølgendeienobservationsmodeltilanalyseogdesignaflæreprocessermedteknologisomomdrejningspunkt.

2.6 ANALYSEMODELFORMEDSKABENDE,REFLEKTERENDEOGINNOVATIVELÆREPROCESSER

Påbaggrundafdeforegåendeafsnitviljegheropstilleenteoretiskanalysemodelfor,hvordanvikanobserverereflekteret,sociallæringoginnovativlæringforbindelsemedevalueringafcases.Modellenvilogsåkunneanvendestilatunderstøttedesignaflæremidleroglæreprocesser.Modellenanvenderessensenaflæringsteorien,somblevgennemgåetiafsnit2.1‐2.5.Herundererderetkortresuméafessensenafdefemtrin.

Iafsnit2.1Trin1:RefleksionilæringoglæringstaksonomiblevBatesonslæringstaksonomiindførtsometetlæringsskelet,hvorforskelligetyperaflæringblevindpasset.Læring1,somerdengrundlæg‐gendelæringsform,hvordenlærendebliverkastetudpådybtvandogudenrelevanterfaringmåkæmpesigiland.Læring2byggerpå,atdenlærendeharkonkreteerfaringerogviden,somilære‐processenskaltilpassesnyekontekster.Læring3byggerpåbevidstrefleksionoveregenmådeatlærepåogvalglæringsstrategi.DerudoveritalesætterBatesonkontekstersbetydningogdenlæren‐desinteraktionmedomgivelserne.DererdoglangtforBatesoneksempleromPavloshundetildetmoderneklasseværelse.Menhandannerengrundstrukturforforståelselæreprocesser,somsideneraktualiseretognytolketaff.eks.Gleerup(2005),Qvortrup(2006)ogSchön(Agyris,1978).

Iafsnit2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksionsættesderkødogblodpålæreprocesserne.Socialepraksisfællesskaberbyggerpå,atdenlærendeerendelafetfagligtfælles‐skab,hvorallearbejdermedmestringafetfagligtområde.Ideeksperimentellecaseserdetsærligtdetfagligefællesskab,deropståromkringmatematik,hvorbørneneiklassen,dereslærerogimangetilfældebørnenesforældrevilværeendelafdettefællesskab.Atdeltageipraksisfællesskabetkræverkonkretdeltagelseogaktivhandlen.OgWengerbeskriverlæringsomsynonymtmeddeltagelse(Wenger,1998).DetteunderstøttesafSchön,somogsåsætterfokuspåaktivhandlen,menhanknyt‐terogsåpraksisrefleksiontilsitlæringsbegreb(Schön,2001).DennerefleksionermerejordnærendBatesonsrefleksion,idetSchönrefleksionkredseromdenfagligepraksis.Detdrejersigsærligtomtorefleksionformerrefleksion‐i‐handlingogrefleksion‐over‐handling.

Iafsnit2.3Trin3:Sammenhængmellemlæringstaksonomiogpraksisorienteretlæringsammenkædespraksislæring,aktivhandlenogpraksisrefleksionmedBatesontaksonomi.Læringstaksonomiensni‐veauerknyttestilkonkretearbejdsformeroglæringsrum,ogdissebliverkonkretiseretmedaktuelleeksemplerfranutidenklasserum.QvortrupsogGleerupsaktualiseringafBatesonsmodelsætterfokuspå,omundervisningoglæringforegårirelevantekontekster,ogomdissekontekstergiverdenlæ‐rendemulighedforatdeltageaktivtilæreprocessen.Gleerupindpasserf.eks.Schönsrefleksion‐i‐handlingmedlæring2ogrefleksionoverhandlingmedlæring3.QvortrupsogGleerupsfortolkninger

medvirkertilatgørelæringstaksonomienanvendeligiforholdtildesignoganalyseafdenneafhandlingseksperimentellecases.

Iafsnit2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamiksættesderfokustrans‐cenderendeoginnovativvidens‐oglæringsprocesser.Dettegøresvedatretteblikketmoddynamik‐kenimellemdeforskelligemåderatdeltageogreflekterepå.IBatesonsverdenvildetsvaretilatsættefokuspådynamikkeniovergangenmellemdeforskelligelæringsniveauer.OgifølgeScharmerdannerdennedynamikmellemaktivhandlen,videnogrefleksiongrundlagfortranscenderendeviden(Scharmer,2007).Transcenderendevideneroftenødvendig,nårderskaldesignesnyskabendeprodukterellerprocesser,ogmankanbetegnedenneaktivehandlensomforegåridenforbindelsesommedskabende.

Iafsnit2.5Trin5:Leg,medskabenogeksperimenterendelæreprocesserintroduceredesleg,somvirkemiddeliforbindelsemedlæreprocesser.Legfremmermedskabendeogeksperimenterendelæreprocesser.DetteunderstøttesafBatesonsteoriomlegsomværendeenkontekst,hvoraltermuligtogintetnødvendigviserdet,detgiversigudfor(Bateson,2000).

Defemtrinerkondenseretnedtilminanalysemodel.Modellenkanillustreres,seFigur10herunder.Detvilblivedissefemaspekter,somdervilblivefokuseretpåiforholdtildesignoganalyseaflære‐processermedteknologisomomdrejningspunktidetteprojekt.

FIGUR10ANALYSEMODELFORMEDSKABENDE,REFLEKTERENDEOGINNOVATIVELÆREPROCESSER

Detsocialeaspekteretgrundlæggendelivsvilkår.Socialitetenudlevesipraksisfællesskaber,oglæringfinderstedsomennaturligdelafpraksisfællesskabet,jævnførafsnit2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Derskalderfortænkesiudviklingafsocialekontekstersomfundament,nårderskaldesigneslæreprocessermedteknologisomomdrejningspunkt.

Aktivdeltagelseogmedskabenersymboliseretveddenvertikaleopadstræbendepil.Ideener,atdenlærendeskalværeaktivtdeltagende,ligegyldighvorsimpelellersofistikeretlæreprocessener.Læsiøvrigtomaktivedeltagelseoghandleniafsnit2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Medskabenforforbindesmedensærliginnovativdeltagelsesform,somfindersted,nårder

Refleksion

Deltagelseog

medskaben

Socialitetogpraksisfællesskaber

Innovation,fantasiogkreativitet

Kontekster

erdynamikimellemviden,handlingogrefleksion,jævnførafsnit2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.Medskabenfindersærligtstedikreativelæreprocesser,hvorderskabesnogetnyt,f.eks.entypelæremiddel.Imodellenvilderværesærligtfokuspå,atvidenopstårogudviklersigigennemaktivdeltagelse.Ogdetersærligtdenaktivedeltagelse,somdriverlæringenfrem.Sammenmedaktivhandlenvilderdesudenopståenformforrefleksion.Refleksionerknyttettilhandlingenogkanpegeitoforskelligeretninger.Denkanentengåpåatoptimerehandlingenellerpegefremadmodinnovationogkreativitet.

Legerensærligdeltagelsesform,hvordenlegendeoftevilkunnenoget,somhanellersikkevilkunneafegendriftifølgeVygotsky(1978).DettekanifølgeBateson(2000)skyldes,atlegerenkontekst,hvoraltermuligt,oghvorinteterdet,detgiversigudfor.Dettekanpotentieltfremmemedskabenogkreativeksperimenteren.Dettevilbliveanalyseretiforbindelsemeddeeksperimentellecasesikapitel6og7.Leguddybesiafsnit2.5Trin5:Leg,medskabenogeksperimenterendelæreprocesser

Innovation,kreativitetogfantasiliggerøverstimodellen.Detinnovativeperspektivbyggerforståelseafinnovationogemergens,jævnfør2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.Nårdenlærendeformåratværemedskabendeisinlæreprocesogmåskeenddaværeinnovativ,hardenlærendebehandletogforarbejdetvidenogkonkretkonstrueretnogetnytiformatetkonkretproduktellernyviden.Dererforegåetenpermanentogforandrendeserieafhandlingerogdermedvellykketlærerproces.Detundersøgeshvordanlegkanindgåideninnovativeogkreativedelaflæreprocessen.

Refleksionersymboliseretvedspiralen,ogdenskalforståssom,atrefleksionbliverhøjereoghøjere,destættermankommerpåatværeinnovativ.Refleksionkangroftinddelesitretyper:

(1) Refleksioniforbindelsemeddenaktivehandling,somerudforskendeelleroptimerende,jævn‐førafsnit2.2omrefleksion‐i‐handlingogrefleksion‐over‐handling.

(2) Refleksion,somindbefatterbevidsthedomlæringsstrategier,hvordenlærendekantillæggesignylæringsvaner,jævnførafsnit2.1Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi.

(3) Alternativtkanrefleksionhandleominnovativepåfundogdannelseafnyviden,jævnførafsnit2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.

Aktivhandlenfremmerrefleksion,oghandlingogrefleksionerendynamiskduo,somfremmerlæringoggørinnovationogkreativmedskabenmulig.Iafsnit2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamikblevdetbeskrevet,hvordanradikalnyvidenoginnovationkanopståisamspilletmellematgøreogatvide.Samspilletkanogsåbeskrivessomenvekslenmellemimplicitogeksplicitviden.

Læringogrefleksionenforegårdesudenienkontekst,ogpåetgrundlæggendeniveaunavigererdenlærendeienenkeltkontekst,jævnførafsnit2.1Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi.Menjomerereflekteretdenlærendebliver,desnemmerebliverdetfordenlærendeatoverskridekonteksterogforholdesigreflekterendetildisse.Højestispiralenvildenlærendeenddakunnedesigneogskabekontekster,naturligvisindenforhøjereordenskontekster.Kontekstenforståsidenneforbindelsesomdeomgivelser,derkvalitativterendelaflære‐ogdesignprocessen.

Ianalysenafdeeksperimentellecasesviljegforfølgedissekvalitetervedlæreprocessernmedhenblikpåatafdække,hvordanbrugenafrobotteknologiskelæremidlerfremmernetopdissekvaliteter.

3 SITUEREDEOGKROPSLIGEROBOTTERSOMGRUNDLAGFOR

ROBOTLÆREMIDLER

Detteafsnithandlerom,hvadrobotsystemerer,hvilkekravmanbørstilletilrobotterfor,atdekananvendestilundervisningsbrug‐ogidetheletaget,hvilkentypeafrobotterderegnersigtilbrugiundervisning.

Dervilikkeblivefokuseretpårobotagentenalene,menderimodpådensituerederobotagentsomendelafetsystem,somdesudenbestårafomgivelserneogrobotagentensadfærd.Meddennevinkelerdetmuligtatfokuserepådeprocesser,derforegårisamspilletmellemrobotagentogmenneske.TeoretiskunderbyggesdennesystemtankegangafHallamsogBrooksperspektivpåsamspilletmellemrobot,omgivelserogadfærd(Hallam,2006;Brooks,1992).

Dekonkretespørgsmål,sombesvareser:Hvaderetrobotsystem?–hvilkeslagsrobotsystemeregnersigtilbrugiundervisning?

Kapitleterinddeltifølgendedele:

1. Modelforrobotter.Deførstafsnitomhandlerrobotsystemetogdetsbestanddelemedud‐gangspunktiHallamsstrukturforrobotsystemer(Hallam,2006).Hallamforskerisitueredemobilerobotterogkunstigintelligens.

2. Historiskgennemgang.Dereftervilderværeengennemgangatdevigtigstestadierirobot‐tenshistorie.Herundererderenkronologiskoversigtoverstadierellerparadigmerindenforrobotteknologi,somgennemgåsikapitlet: Fase1.Robotterframytologiogsciencefiction.

Robotterframytologien(Asimov,1950)ogsciencefictionharensærligfascinationskraft,somkangørebrugafrobotteriforbindelsemedundervisningmotiverendeisigselv(Fogg,2007).

Fase2.Industrirobotten

Industrirobottensindtogsceneni1961medUnimaten(Engelberger,1989).Industrirobot‐terneafspillertraditioneltetforudfastlagtprogram.Dennetyperobotterforholdersigikketilsineomgivelser,hverkenhvordandeserud,ellerhvadderkonkretforgår.Dennetyperobotterfungererisåkaldtstruktureredeogstatiskeomgivelser.

Fase3.Densitueredeogkropsligerobot

Densitueredeogkropsligtintelligenterobotgjordesitindtogislutningenaf1980’erne,hvorBrooksintroducerededettenyeparadigme(Brooks,,19861990,1991,1994).Brooksforskerisituerederobotterogvardenførste,somrigholdigtbeskrevdettenyeparadigme.Dennetyperobotforholdersigdynamisketildeaktuelleomgivelser,ogfunge‐reriustruktureredeomgivelser,hvorf.eks.tingsplaceringændrersigovertid.Dennetyperobotopfattervedhjælpafsensorerendelafdet,derforegåriomgivelser.Dennesitue‐rederobotforholdersigpådenmådedynamisktiltidogrum.Atrobottenbliversitueret,gør,atdenkanprogrammerestilatfungereisammeomgivelsersommenneskermedsik‐

kerhedfor,atrobottenf.eks.ikkeskadermenneskerelleromgivelseriøvrigt.Pfeiferogandreharsidenudfoldetbegrebetomkropsligintelligens(Pfeifer,1999og2006).

3. HumanRoboticInteraction.DerefterintroduceresHumanRoboticInteraction(HRI),som

harfokuspåinteraktionmellemmenneskeogrobot.Somkonsekvensaf,atrobotterbliversitueredeogkropsligtintelligente,bliverdergrobundforforskningikropsliginteraktion.Dererf.eks.forskningihumanuider,socialeogterapeutiskerobotter(Ishiguro,2001)(Dillmann,1998)(Shibata,1999)(Breazeal,2003).ForskningirobottertilbrugiundervisningbyggerligeledespåHRI.

4. Modulærerobotter.Dernæstintroduceresmodulærtsammenkoblederobotter(Nielsen,2008)(Lund,2009)(Støy,2002).Morfologiogdistributionernogleafdesærligemålimodulærrobotteknologi(Pfeifer,2007:229).Modulærrobotteknologibyggerligeledespåsituerethedogkropsliggørelse(embodiment).Dennetyperobotterdannergrundlagfordetoeksperimentellecaseidenneafhandling.

5. Kravtilrobotteriundervisningogsammenhængmellemkompleksitetirobotagent,omgivelserogadfærd.Tilslutsamlesderoppå,hvilkekravmankanstilletilrobottertilbrugiundervisningenoghvilkenkompleksitetdebørbesidde.

Menallerførstredegøresderfor,hvadetrobotsystemer.

3.1 HVADERENROBOT?

Idetteafsnitintroducerestomodeller,somrepræsentererrobotsystemer.Formåletmedmodellerneerikkeatbeskriveteknologiskeenhederogalgoritmeridetaljer,menderimodatintroducereper‐spektiverpårobotter,sompassertildenneafhandlingsformål.Detvilsigemodeller,sombeskriver,hvadenrobotagenterforenstørrelse,hvordandenfungererisamspilmeddensomgivelser.Foratkunnearbejdemedrobotterienundervisningssammenhængerdetnødvendigtatfokuserepårobot‐tensomgivelser,idetdenlærendeogklasserummetvilværeendelafrobottensomgivelser.

Detomodellerer:

Denrobot‐centreredemodel(Hallam,2006) Denapplikationscentreredesystemmodel(Hallam,2006)

PåFIGUR11introduceresdenrobot‐centreredemodel,derforestillerenrobot‐agent,somereninte‐grationafmekaniskhardware,hardware‐sensoreroghardware‐aktuatorer(Hallam,2006).Ensensorkanf.eks.opfangebevægelse,temperatur,trykellerlys.Enaktuatorerrobottensmådeatresponderepåiformaff.eks.bevægelse,lydellerlys.Bevægelsekanf.eks.skabesvedhjælpafenelektriskmotor,enakselogethjul.Hardwarekomponenternestyresafsoftwaredrivere,oginformationfradriverneprocesseresogdannergrundlagforstyringenafrobottenshandlinger.Robotagentenshandlingerigangsættesvedataktivereaktuatorerne.Robottenopsamlerstimuliogændringeriomgivelsernevedhjælpafinputfrasensorerne.Kontrolsoftwarestyrer,hvordanrobottenkonkretskalreagererpå

stimuli.Denrobot‐centrededemodelfokusererprimærtpårobotagenten,meniforbindelsemedbrugssituationererdetvigtigathavefokuspåopgaven,somskaludføres,ogfokuspådetmiljørobottenskalarbejdeisamspilmed(Hallam,2006).

Figur12introducererdetapplikations‐centreredeellersystem‐centreredesynpårobotteknologi,somsupplererdenforegåendefigur.Meddetteperspektivbliverdetklart,atsuccesenafenrobotagentikkeerenegenskabvedagentenselv,menerbestemtaf,(i)hvordanrobottenopførersig,ogaltsåhvordandenudførersinopgave,og(ii)detmiljøelleromgivelser,somdenneopgaveskaludføresi(Hallam,2006).Etvellykketrobotsystemdomæneomfatterendelmængdeafdenafbildedetrekant.Inogletilfældeerdetselverobotagenten,derbidragermesttilsystemetssucces.Iandresystemererdetmiljøet,derervigtigst.Ogientredjetypesystemereropgavendenafgørendefaktor(Hallam,2006).

FIGUR11AGENTMODELFORROBOTTER,ETROBOT‐

CENTRERETFOKUS

FIGUR12ROBOTTEKNOLOGISKSYSTEM

Opgavenbeskriverdenadfærd,robotagenudviser,ogsomomfatteromfang,præcisionogudstræk‐ningitidogrum.Hvisderf.eks.ertaleomenrobottilbrugvedtele‐operationer,erpræcisionogkonsekvenserafhandlingervigtige.Iensådantyperobotagentererpræcisioniadfærdetcentraltelement.

Miljøetomfatterrobottenskontekstrum.Deterafgørende,omomgivelserneerstatiskeellerdynami‐ske.Hvisrobottenskalkunneagereiforanderligeomgivelser,stillerdetsærligekravtildesignetafrobotagenten.Ogidesignetafensådantyperobotvilderværeetsærligtfokusfortolkningpåomgi‐velserne.

Foratenrobotskalkunneegnesigtilbrugiundervisning,skaldenkunnefungereidynamiskeomgi‐velser.Ienundervisningssituationvilderofteværetoniveauerafomgivelser:destatiskeomgivelser,f.eks.klasserummet,ogdedynamiskeomgivelseriformaflærereogelever.Lærerogeleverskalkun‐neindgåienintelligentogdynamiskinteraktionmedrobotten.Klasserummetsætterderimoddeydrerammeroggiverenstatiskformforfeedbacktilrobotten.Mankandesudenforestillesig,atdereran‐dreintelligenteartefakteriklasserummet,somkaninterageremedrobotagenten,f.eks.smartboards,

RFID‐tagsogmobiltelefoner.Pådenmådevildestatiskeomgivelserforvandlesigtilatværedynami‐skeellersemidynamiskemedspillere.IetlæringsperspektiveromgivelserneidentiskemedkonteksteriBatesonskforstand.Dogerderidennemodelfokuspårobotagentenskontekstogikkedenlærendeskontekst.

3.2 STADIERIROBOTTENSHISTORIEFRAMYTETILINTERAKTIVSITUERET

KROPSLIGINTELLIGENTROBOT

Nårvisomlægmændtænkerpårobotter,vilviofteforestilleosrobotter,somdeserudiensciencefiction‐verden.Ogdennesciencefiction‐robotvilofteovergåmennesker‐f.eks.ifysiskstyrke.Grun‐dentil,atsciencefiction‐robottenmedtagesidenneafhandlinger,atfornoglelærendevilteknologiogsciencefictionhaveensærligmotivationskraft.Foggbeskriver,hvordanmanmedovertalelseogpersuasionkanfåenmålgruppetilatændreadfærd(Fogg,2003).Alenedet,atenroboterpartienundervisningssituation,vilkunneoverbevisenoglegrupperaflærendeom,atnetopdetteemneerinteressant.

Fase1:Sciencefiction–robottensomovergårmennesket

IdengræskemytologiberettesderomTalos,somvardenførsteautonomerobot.Hanvarenslagskrigsrobot,somkunnekastestenefterfjendtligeskibeomkringKreta.TalosvarengavefraZeustilhanselskerindeellerkoneEuropa,somvardronningafKreta(Wikipedia,Talos).Selveordetrobotstammerfratjekkiskogbetyderslaveogblevanvendtførstegangi1920(Pfeifer,2007:10)Historiskharrobotterogsciencefiction‐filmværettætforbundne,ibegyndelsenmedfilmenMetropolisogsidenmedf.eks.StarWars,StarTrek,BladeRunner,Terminatoretc.

IsaacAsimovvarsciencefiction‐forfatterogdenførste,sombrugteordetrobotics(Asimov,1950),somidaganvendesitekniskeogvidenskabeligesammenhængeogdækkertekniskforskningomrobotterogdesignafdisse.Derudoverintroduceredehani1943tregrundlæggendeloveforrobotter(Asimov,1950):

1. Enrobotmåikkegøreetmenneskefortræd,eller,vedikkeatgørenoget,ladeetmenneskekommetilskade

2. Enrobotskaladlydeordrergivetafmennesker,sålængedisseikkeerikonfliktmedførstelov3. Enrobotskalbeskyttesinegeneksistens,sålængedetteikkeerikonfliktmedførsteeller

andenlov.(Asimov,1950:37),

Detrelovefungererhierarkisk,f.eks.kanenrobotikkebeordrestilatdræbeenperson,fordidenførstelovervigtigereenddenanden.Mendenkanbeordrestilatselvdestruere,idetdentredjeloverlavereendenanden.Dettesesf.eks.iTerminator2,hvorrobottenTerminator,iskikkelseafArnoldSchwarzenegger,tilsidstbederomatblivesænketnedismeltetstålforatreddemenneskeheden,seFigur13a.Detreloveergrundsteneinyererobotsciencefiction,dehardogintetmedmedvirkelighe‐densverdenatgøre.

Isciencefictionomrobotterogkunstigintelligenshandlerdetsomregelomatdesigneetkunstigtmenneske,somermennesketoverlegentpåforskelligevis,detvilsigehurtigere,større,stærkereeller

superintelligentpåencomputeragtigmåde.Dennerobotbliversåietplotkonfronteretmedmenne‐sker,hvorpåmenneskersogrobottersegenskaberbliversatpåprøve.

Ipraksiserderetstykkevejendnuindenrobotter,nårmenneskersevnetilattilpassesigogfungereikomplekseogdynamiskesammenhænge.Mentilatudføresimpleopgaverkanrobotterværemenne‐skeroverlegne,f.eks.robottersombrugesiindustrien.

FIGUR13.A)ROBOTTENTERMINATOR(FLICKR,TERMINATOR).B)OGC)UNIMATEDENFØRSTETYPEINDUSTRIROBOT(FLICKR,UNIMATE)

Fase2:Denførstindustrirobot,somforetogsimpleopgaveribeskyttedeomgivelser.

Industrirobottenermedtagetforateksemplificererobotagenteristatiskeogstruktureredeomgivel‐serne.Disseomgivelserernetopmodpoltildedynamiskeogustruktureredeomgivelser,somrobottertilbrugiundervisningforventesatkunnenavigerei.

I1950’ernetogrobotterneenrejsefrafantasiensverdentilvirkelighedensverden.JosephEngelbur‐gerogGeorgeDevolbyggededeførsterobotter,somskullearbejdeiindustrienstjeneste(Engelber‐ger,1989).DeresførsterobothedUnimateogblevanvendtindustrieltistøbeprocesserogtilpunkt‐svejsning.Disserobotterovertogarbejdsopgaver,somvarfarligeformennesker.HerovereretbilledeatUnimate,hvordenhælderkaffeop,seFigur13bogc.

Irelationtilrobotsystemmodellen,seFigur12,udførtedisserobottersimpleopgaveristruktureredeogstatiskeomgivelser.Etfællestrækforindustrirobotterernetop,atdearbejderistruktureredeogstatiskeomgivelser,detvilsige,atomgivelserneertilpassetrobottensvirkemåde,ogatomgivelserneikkeændrersigpåenforrobottenuventetmåde.Efterhåndenudvikledesindustrirobotter,somkunneklaremereogmerekomplekseopgaver,menstadigistruktureredeogstatiskeomgivelser.

Fordelingmellemopgave,omgivelserogrobotagent:Simpel‐mediumopgave,simpel‐mediumrobotagent,Simpleogstruktureredeomgivelser.

Industrirobottensopgavekanværespecialiseretogfordetmestetilpassetbearbejdningafetspecifiktobjekt.Opgavenkantypiskbeskrivessomsimpelellermediumikompleksitetsgrad,idetrobottentypiskskalfølgeetforudprogrammeretopgaveforløbindeholdenderedskabsbrugiforholdtilobjek‐tet.

Unimat‐robotagentenvarsimpelikompleksitetsgradidenforstand,atdenbestårafenarmudenflereledogermonteretmedetspecifiktredskab.Modernerobotagenterermerekompleksebådeifysiskogintelligensmæssigt.

Omgivelsererstruktureretsåledes,atunimatrobotagenterkunforholdersigtilmålobjektet.Noglemoderneindustrirobotterkanendvidereforholdesigtil,atdetspecifikkemålobjektbevægersig,f.eks.enbilpåetlangsomtførendesamlebånd.Detvilofteværefarligtatnærmesigsådanenrobot,nårdenervedatudføreenopgave,idetdetdenikkesanserændringeriomgivelserneudoverdeiforvejenplanlagte.

Robotterafdennetypeegnersigikkeumiddelbartsomlæremidler,idetdekunkanfungereiomgivel‐ser,somerstruktureretpårobottenspræmisser.Robottenvilværeinsensitivoverforændringerilæreprocessenogvilkunkunnegivesimpelogforudsigeligfeedbacktildenlærende.Derforerdetiforholdtildetteprojektmereinteressantatundersøgerobotter,somkanfungereidynamiskeustruk‐tureredeomgivelserogienmeredynamiskinteraktionmedmennesker.Idetefterfølgendeintro‐duceresetmodernesynpårobotter,sombeskriveregenskabervedrobotter,somkanfungereiustruktureredeogdynamiskeomgivelser.

Fase3:Detnyeparadigme,sombyggerpåsituerethed,embodimentogadaptivitet

Detteafsnitbeskriverkernebegreberneimodernerobotforskning.Dissebegreberbyggerpå,atrobottenforholdersigdynamisktiltidogrum,ogrobottenbliverhermedsitueret.Derudoverbeskrivesrobottensomværendekropsligintelligent(embodiedintelligence),hvilketvilsige,atrobottenbestårafenslagskrop,somforholdersigerkendendeogadaptivttilsineomgivelser.Situerethedogembodimenterhjørnesteneidetmodernerobotparadigme.Ogsituerethederennødvendighediforholdtilbrugafrobotteriundervisningen.Ogdetsærligefokuspåkropslighedogembodimentnetoperdet,deradskillerrobotterfraalmindeligecomputere.

I80’erneflyttedenoglerobottersåfrabeskyttedeogtilpassedeomgivelsertilustruktureredeomgivel‐ser,hvilketvarenstorudfordring,idetustruktureredeomgivelserermegetmerekomplekse.Atfårobottertilatbevægesigrundtif.eks.kontoromgivelserbringerdefagligefeltercomputervision,kunstigintelligens(AI)ogroboticsispil.Computervisiongiveretto‐ellertredimensioneltbilledeafomgivelserne.AIkananvendedissebilledertilatfortolkeomgivelserneiforholdtildekonkreteopgaver,robottenarbejdermed.Roboticstagersigafdenfysiskeinteraktionmedverden,ogrobot‐tensgestiudførespåbaggrundafinformationfraAI‐delen.F.eks.kanensådanrobotbevægesigrundtudenutilsigtetatstødeindomgivelserne(Brooks,1991).

Derdefineredesenheltnytilgangtilrobotter,hvordeblevbeskrevetsomværendesitueredeiverden,somdenserudherognuogikkebaseretpåabstraktebeskrivelser(Brooks,1991b).AIogrobotfor‐skerenBrookser,somnævnt,denførste,somdefinerersituerethed:

Situatedness:Therobotsaresituatedintheworld—theydonotdealwithabstractdescriptions,butwiththe"here"and"now"oftheenvironmentthatdirectlyinfluencesthebehaviorofthesystem(Brooks,1991b).

Eteksempelpåetintelligentsystem,somikkeersitueretirobotteknologiskforstand,eretflybillet‐bookingsystem.Bookingsystemetkantilgåsdistribueret,detvilsige,atsystemetkantilgåsfraforskel‐ligenetværksforbundneklientersamtidigtogtagerikkebeslutningerpåbaggrundafkonkretefysiskeomgivelser,menpåbaggrundafinformation,somikkeharnogetmeddekonkretomgivelseratgøre–

altsåikkesitueretinteraktionmellemsystemogomgivelser.Etandeteksempelerennutidigsprøjte‐malerobot.Denharenrobotkrop,denkørersineforprogrammeredesprøjtemalingsrutiner,mendenforholdersigikketildetobjekt,denmaler,ogdenharikkenogenfornemmelseaf,hvilkenfacondethar.Dennerobotgørsigingenkropsligeerfaringerogerikkeidialogmedsineomgivelser(Brooks,1991b).

Heroverforerudvikletnyerobotter,somudoveratværesitueretogsåagererkropsligt(embodied),detvilsigegørsigkropsligeerfaringer.Robotteneridirekteinteraktionmedomgivelserne.Robottenfortolkerdeleafomgivelserneogreagererpådem.BrooksogPfeiferdefinererembodimentherunder:

Embodiment:Therobotshavebodiesandexperiencetheworlddirectly‐theiractionsarepartofadynamicwiththeworld,andtheactionshaveimmediatefeedbackontherobots'ownsensations(Brooks,1991b).

Byembodiment,wemeanthatintelligencealwaysrequiresabody.Ormoreprecisely,weascribeintelligenceonlytoagentsthatareembodied,i.e.,realphysicalsystemswhosebehaviorcanbeobservedastheyinteractwiththeenvironment.(Pfeifer,2007:18)

Brooksharfokuspådynamikkenmellemrobotogomverden,oghvordanrobottenshandlingerharbetydningfordensegnesansninger.Pfeiferforbinderembodimentmedintelligens.Hanunderstreger,atintelligenskunkanforekomme,nårdererenkrop.Ogatintelligensenkommertiludtrykiinterak‐tionmedomgivelserne.Intelligenskræveraltsåenkrop,ogdetforholdkaldesembodimentelleroversattildanskkropslighedellerlegemliggørelse.Robottererdermedpotentieltintelligente,fordideharenkrop,hvormeddeinteragerermedomgivelserne.EtcomputerprogramerifølgePfeiferikkekropsligtintelligentmedmindre,atmaninddragerhvertastpåkeyboardetsomsensorenhederogskærmensomeffektor.

Embodimenterkernenimodernerobotics.Robotagenteropfatterderesomgivelserigennemsensorer,somsidderrundtomkringpårobot‐kroppen,ogintelligensenkanregistrerespåbaggrundafrobot‐tenshandlinger,somudtrykkesviaeffektorer.Robottenskropbliverdermedessentielfordenpercep‐tionogerkendelse,derkanforekommeienrobot.Detteerimodsætningtildetmerekonventionellesynspunktnemlig,atkroppenkunertilforatbærehjernenrundt(Pfeifer,2007:19).

Kropsligintelligenseraltsåforbundetmedentypeperception,hvorigennemomgivelserneerkendesviarobottenssensoriskesanseapparat.PfeifersammenlignerrobottensperceptionmeddenberømtepsykologJeanPiagetsbegreberforassimilationogakkommodation(Peifer,2007:71).Assimilationogakkommodationerbegreber,sompåforskelligvisredegørforadaptivitet,somerdettredjenøglebe‐grebimodernerobotforskning.

Piagetforbinderogsåintelligens,sensomotorikogsituerethed(Piaget,1947).Hanuddyberogdefine‐rerintelligensbegrebetfunktionalistiskfraetpsykologiskogfilosofisksynspunkt.Piagetbeskriverinteraktionenmellemmenneskerogomgivelsersomenintelligentproces,hvormennesketdynamisktilpassersigomgivelser(Piaget,1947).Pånetopsammeviskanmanbeskriveenrobotagent.Menne‐sketsinteraktionmedomgivelsererdogmeremangesidigogvarieret.

Piagetdefinererintelligenssomværendeenstrukturelmekanisme,derforegårienfunktionelsitua‐tionietbestemttidsrumogetbestemtsted.Hanbeskriverintelligenssomlogikiaktionogsomtilpas‐ning.Tilpasninghandleromdynamiskligevægtmellemorganismeogomgivelser:

Intelligenskonstituererentilstandafligevægtmodhvilkenalletilpasningerafsensormotoriskogkognitivnaturmellemorganismeogomgivelserjusterersig,isåvelsomassimilerendeogakkommoderendeinteraktionmedomgivelserne(Piaget1947:12)(fritoversatafred.).

IfølgePiageterintelligensenkombinationafkognitiveprocesserogsensomotoriskeprocesser.Ogdenkognitiveprocesindeholderbådeassimilationogakkommodationsomresultatafkommunikationmedomgivelserne.Piagetbeskriveradaptivitetsomendynamiskligevægtmellemassimilationogakkommodation.Assimilationskalherforståssompassivtilpasning,mensakkommodationimplicerernyskabendeændringeriadfærd(Piaget1947:9).Idetforudgåendekapitelsåvi,hvordanQvortrupnetopforbandtPiagetsbegreberomassimilationogakkomodationmedBatesonsbegreberomlæringpåniveau2og3.

SelvomPiagetikkehartænktpårobotter,dahanbeskrevkoblingenmellemintelligensogsenso‐motorik,såharhansforståelseafintelligensinspireretrobotforskningen.BådePfeiferogPiagetharideresintelligensbegreberfokuspå:(1)sensomotoriskinteraktionmedomgivelserne,og(2)dynamisktilpasningtilopgivelserne.

Pfeiferharfokuspå,atintelligensharenkropsligdimensionellerer”embodied”(Pfeifer,2007),ligesåsætterPiagetfokuspå,atintelligensharensensomotoriskdimension.Ogdeterigennemfysiskinter‐aktionmedomgivelserne,atintelligensenkommertiludtryk.Bådedensituerederobotagentogmen‐neskettilpassersigdynamiskomgivelserne.Pfeiferbeskrivertilpasningensomadaptivogdynamisk,idetagententagerbestikafaktuelleændringeriomgivelserne.

Detadaptiveiforholdtilomgivelserneudtrykkerenformforlæring,hvorrobotagentellermennesketilpassersigomgivelsernepåbaggrundaftidligereerfaringer.Piagetudfolderdenneadaptivitetvedatdeledenopienassimilerendedelogenakkommoderendedel,sombeskrevettidligere.Hvordenassimilativeadaptiviteterafpassivogreaktivnatur,ogdenakkommoderendeernyskabendeogproaktiv.Dissetoformerforadaptivitetkunneiforsimpletformbrugesiforbindelsemeddesignafrobotagenter,nårdegrundlæggendeinteraktionsmønstreskaltænkesind.

Situerethed,embodimentogadaptivitetersåledestrenøglebegreberimodernerobotforskning.Ogiforholdtildesignafrobotlæremidlererdetsomtidligerebeskrevetetkrav,atrobottenersitueretitidogrum.Derudoverharrobottenensærligkropsligperceptionafomgivelserne,somgørdenvilhavepotentialetilatfungereiundervisningssituationer.Embodimentbestårirobottensfysiskesensoriskesanseapparat,somsikrerdirektefeedbackpåbaggrundafrobottensegnesansninger.Foratenrobotkanfungereienundervisningssituation,mådenkunnebesiddeenformfordynamiskeadaptivad‐færd.

3.3 HUMANROBOTICINTERACTION

Medfremkomstenafdensituerede,kropsligeogadaptiverobotbliverdergrobundforatfokuserepåmenneske‐robotinteraktion.Ogdetgælderisærliggradrobotsystemertilbrugiundervisning.

Forskningsfeltet,somomhandlerinteraktionmedrobotagenter,benævnesHumanRoboticInteractionHRI(Breazeal,2003).HRIkanintegreresiHallamsapplikationsorienteredemodelforrobotsystemer,sefigurenherunder.Mennesker,sominteragerermedrobotten,bliverimodellenendelafrobottensomgivelser.HRIharsitudspringiHumanComputerInteraction(HCI),sombeskæftigersigisærmedmenneskeligeerkendelsesprocesserirelationtilinteraktionmedcomputere,ogdesignprocesserforgrafiskebrugergrænseflader,sombyggerpåinddragelseafbrugere(Sharp,2007).

FIGUR14MENNESKETDENLÆRENDEERENDELAFROBOTAGENTSOMGIVELSER

Dentypeinteraktion,denlærendeharmedrobotagenter,adskillersigfradentypeinteraktion,manharmedstandardiseredecomputere,idetdenermerefysiskogmindrevirtuel.

Irelationtillæringsteorierinteraktionsvinkleninteressant,idetdelæringsteorier,somblevanalyse‐retiforrigekapitel,togafsætinetopinteraktion.Læringerenadfærdsændring,somkaniagttagesgennemetændretinteraktionsmønster.DerudoverharBatesonsærligfokuspåomgivelserne,somdannerkontekster,f.eks.nårhandefinererniveau2læringsomdetsuccesfuldtatanvendesineerfa‐ringerinyekontekster.

Idetefterfølgendeintroducerestretyperafmoderneinteraktiverobotter,somikkeiudgangspunktetertænkttilundervisningsbrug,mensomersituerede,kropsligeogintelligenteiforskelligegrader.Detdrejersigomhumanuider,socialeogterapeutiskerobotter.

Vurderingafhumanuidersegnethedtilundervisning

AtbyggehumanuiderharværetettilbagevendendetemaisciencefictionfragenrensbegyndelsemedFrankenstein.Opbygningenafpositroniskehjernerharrejstmoralskedilemmaer,ogAsimovstrelovekansessomforsøgpåathåndteredisse.Ivirkelighedensverdenharderværeteneksplicitantagelseom,atdetultimativemålforAIogroboticsvaratbyggeenhumanuid(Brooks,1994).Visionerneharværetogerstadigvækbåretfremafdrømmenomatskabeennaturligkonversationspartner.Ogalle‐redei1950beskrevTuringiartiklen”ComputingMachineryandIntelligence”komplikationerneveddrømmenomdentænkendemaskine(Turing,1950).

Ipraksisharderværetenrækkeeksemplerpåeksperimenteltbyggedehumanuider,somkunnefun‐geresomselskabellerhjælpereformennesker.EtsærligtmåliforskningenomHRIoghumanuiderer

atfåenbedreforståelseafmenneskeligkognition.Derersærligttoretningerindenforudviklingenafhumanuider,detelestyrendeogdeautonome.

TildetelestyrendehumanuiderhørerIshiguroskopiafsigselv,densåkaldtegeminoid,somunderstøt‐ter43ansigtsmuskler1.HanbrugerrobottentilforskningiHumanRoboticInteraction(HRI),hvorhanblandtandetundersøger,omdenfysiskegemanoidstilstedeværelsebliveropfattetsompersonlig(Ogawa,2009).Hanharf.eks.placeretkopienafsigselviencaféogvideooptagetgæsternesinterak‐tionmedogacceptafrobotten.Ishigurohariøvrigtiagttaget,atteleoperatørenopleverandroidensomenforlængelseafsigselv,somnårmanf.eks.brugerenhammer.Aalborguniversitetervedatetablereetcenterforgeminoidforskning,hvordeharindkøbtenkopifraJapanafforskningslederenHenrikScharfe(Aalborguniversitet,Geminoidlaboratorium).Formåletmedforskningeneratunder‐søgedenfølelsesmæssigeforankringiinteraktionenmellemmenneskeogrobot,'blandettilstede‐værelse'(blendedpresence)iforbindelsemedenfjernstyretgeminoidogkulturelleforskelleisynetpåmenneskerogrobottermellemAsienogEuropa.IshigurosgeminoidhariøvrigtdannetgrundlagforsciencefictionfilmenSurrogates,seFigur15a.Filmenhandlerom,hvordanallemennesker,somernoget,harenkopiafsigselv,ogdeterkopien,somanvendesidagliglivetpåarbejdspladsenogidetoffentligerum.Samfundetbliverpådenmådesikkert,idetathvis”man”erinvolveretiettrafikuheld,såerdetkunkopien,derkommertilskade.

FIGUR15A)SURROGATESMEDBRUCEWILLISIHOVEDROLLEN(WIKIPEDIA,SURROGATES),B)TELEPRESENCETELENOID(ROBOTPODCAST,TELENOID)

Pt.arbejderIshiguropåTelenoider2,somerupersonligehumanuiderogkanbrugestilatgivelangdi‐stancetelefonopkaldkropogudtryk,seFigur15b.

Ishigurosrobotterkanbrugestilf.eks.fjernundervisning,hvormankanhavegeminoidensiddendeogsnakkepåenstoludenbrugafarmeellerben.Hvisdetdrejersigomtelenoiden,kandenlavegestikmedarmstumperne.Dettevilgiveenandentypeinteraktionendenskærmbaseretløsning.Hererderfokuspåmimikogfysiskegesti.

Formangeafdeautonomerobotsystemerermålet,atdeskallæreafdereskropsligeerfaringerforatkunneklarestadigmereabstrakteopgaver(Brooks,1994).Derforegårenrækkeeksperimenterafdentypef.eks.designafhumanuidenARMAR(Dillmann,1998),somskalhjælpemenneskerideresdagliglivmedattømmeopvaskemaskine,gørerentogdækkebord,seFigur16.Dennetyperobottererkomplekse,ogderarbejdesmedatudviklegribe‐ogbevægelsesteknikblandtandetvedhjælpafkom‐pleksevision‐ogfølealgoritmer(Dillmann,1998ogMorales,2005).Eksperimenterneforegåriet

1Presentationon“InternationalConferenceonPlaywareandRobotics”September9th2010http://www.playware.dk/conference/index.htmlsenestlokaliseret1009102Ibidforrige

køkken,hvorrobottenkørerrunderogflytterpåservice,åbneroglukkerkøleskabeogopvaskemaski‐ner.Omgivelserneernormale,ogdererikkeekstraintelligensirummet,somgørdetnemmereforrobottenatbevægesigrundtogfindesitmål.

FIGUR16MENNESKEROBOTINTERAKTIONOGMANIPULATION(UNIVERSITÄTKARLSRUHE,HUMANOIDSGROUP)

Dennetyperobotforholdersigilangthøjeregradtilrummetskompleksitetendf.eks.enstøvsugerro‐botellerIshiguroshumanuider.Dererenkorrelationmellemkompleksefysiskbetonedeopgaverogavanceretfortolkningafomgivelserne.Forenroboterdetenkompleksfysiskbetonetopgaveatflytteenkopfraentilfældiglokationtilenanden.Denkræverenveludviklethånd‐øje‐koordination.Imen‐neskeligmålestokerensådanopgavesimpel:fåøjepåetobjekt,gribeogflyttedet.Etmenneskeermåskeikkeengangbevidstom,athunf.eks.løftertekrusetfrabordettilmunden.DerudovererdermedARMARetsærligtfokuspåmenneske‐robotinteraktionogfællesmanipulationmedhverdagsting,seFigur16,hvoretmenneskeogenrobotsammenflytteretbord.

Robotter,somfungereriustruktureredeomgivelser,erinteressantesomredskaberiforbindelsemedundervisning.Dennetyperobotterkanforholdesigtilderesomgivelseritidogrumogeruskadeligeformennesker.Robottenreagererherognupåomgivelserneellerændringeridisse.Tilenundervis‐ningssammenhængvilrobottensopgaveskulletilpassesdekonkretelæringsmål.Ogdervilsandsyn‐ligvisværeopgaver,somrobottenikkeegnersigtil.ARMARsintelligenserenkropsligintelligens,somgårpåatkunnebrugebrugenearmeoghænderpåsammemådesommennesker.Dennetypeintelli‐gensvilkunneindgåienundervisningssammenhæng,menvilnæppekunneståalene.

Socialeogterapeutiskerobottersegnethedtilundervisning

Ifremtidenvilmankunneforestillesig,atrobottertilbrugiundervisningenvilkunneafkodemenne‐skeliggestik.Påbaggrundafdissegestivilrobottenkunnetilpassesinopgave.Breazeal(Adams2000)arbejdermedsocialitethosrobotter,f.eks.atrobotterskalkunneopfattegestisomatnikke,haveøjenkontakt,seFigur17.Robottenskalkunnefortolkeogreagerepådissegesti.Dettevilforbedreinteraktionenmellemmenneskeogrobot.RobottenvednavnLeonardopåFigur17abliverbrugttilforskningogerenhumanuid,somersærligdesignettilsocialinteraktion.Denkanikketale,menbrugertydeligeansigtsudtrykogkanf.eks.nikkeogrækkeudefterting.Leonardokangenkendeogforståordoglærenyadfærd.Leonardoeraltsåenkognitivoginteraktivhumanuid.Idennetype

forskningerderfokuspåreguleringafsocialedynamikker,fællesopmærksomhed,vokaletonefaldogrobottenslæringigennemimitation.Fællesopmærksomheder,nårrobotogmenneskebeggeretterderesopmærksomhedmodetobjektsomfølgeaf,atmennesketserellerpegerienbestemtretning.Derudviklesidettefeltrobotter,somlærerigennemimitation,oghvormanf.eks.kanlæresinrobotatlege(Brooks2004).3

FIGUR17A)LEONARDOERDESIGNETTILSOCIALINTERAKTIONHERUNDERFOROLKNINGAFPEGEGESTI.B)TOFUMINIROBOT(MIT,TOFU)

Omgivelserneerstruktureredeidenforstand,atmenneskeriomgivelserneskalgørenogetbestemtfor,atLeonardoskallærenogetnyt.Omgivelserneerhermedunderlagtnogleregler,somudgørenstrukturfordenmuligeinteraktion.

Robottenerkompleks,idetdenskalkunnefortolkeomgivelsernemedvisions‐algoritmer,ogdenskalhaveenkognitivalgoritme,sommuliggør,atrobottenlærernyt.Derudoverskaldenkunnebevægearme,hovedogudtrykkeansigtsmimik.

Ienundervisningssammenhængvilensocialtforståenderobotværeunik,idetrobottenvilkunnetilpasselæreprocessenefterdetkonkretemenneske.Ikkeblotgivefeedbackpåbaggrundaffagligformåen,menogsåkunnetilpassesigdenlærendeslæringsfacon.Desudenvilderkunneudvikleslæremidler,somreagererpågesti,somf.eks.atpege,ellerfortolkningafdenlærendesansigtsudtryk.

Breazealarbejderidagogsåmedbilligerobottertilundervisningsbrug,ogidenforbindelsearbejderhunmedhistoriefortællingoghistoriegenereringiindskolingen4,seFigur17b.Hendeslæringsgrund‐lagbyggerpå,atbørneneskalværeaktive,deltagende,kollaborative,medskabendeogkreative.

PAROerenterapeutiskrobotsomerudvikletafShibata(Shibata,1999).Denskalilludereengrøn‐landskbabysæl,ogerdesignettilatværesød,haveenberoligendevirkningpåogfremkaldefølelses‐mæssigereaktionerhosdementepåsygehuseogplejehjem,seFigur18.

3Leonardopåvideohttp://www.youtube.com/watch?v=GHIlFrL7dKM,http://www.youtube.com/watch?v=ilmDN2e_Flc4Ibid1

FIGUR18PARO(WIKIPEDIA,PARO)

Robottenhartaktilesensorerogreagererpåberøring.SomresultatvilPARObevægesinhale,nakke,åbneoglukkeøjnene.PAROvejer2,7kgoghardermedsammestørrelsesomennyfødtbaby.PAROharenmikrofonipanden,somgør,atdenreagererpålyd,f.eks.atmantalersødttilden.Denhardes‐udenenlyssensorinæsen,somsikrer,atPAROeraktiviløbetafdagenoggårpåvågeblusomnatten.DerudoverkanPAROkansigelydesomenrigtigbabysæl.PAROsdesignerShibataudtrykker,atPAROfungererpåtværsafkulturer,fordidenappellerertilvoresomsorgsinstinkt5.Shibatahartidligereudvikletenloddenrobotkat.Enkatharetstortrepertoireafgestiogmåderatværetilpå.Omgivel‐sernehavdeforstoreforventningertilrobotten,robottensvarforsimpleogikkeoverbevisendenok.DerforvalgteShibataatudvikleenbabysæl‐robot,somkunfåharkonkretkendskabtil.

Interaktionstimulerermenneskerogmotivererændringerafadfærd(Shibata,1999).PAROskalvedhjælpafsinautonomeinteraktiveadfærdskabeenfølelsesmæssigtilknytningtilbrugeren.Shibatamenerendvidere,atenmaskinemedenfysiskkropharstørreindflydelsepåmenneskersfølelserendenvirtuelskabning,ogatmenneskeogrobotfårenfølelsesmæssigkoblingsomfølgeafinteraktionen(Shibata,1999).Shibataharf.eks.gjortforsøg,hvorPAROanvendestilafledningafdementemedangstanfald.IdisseforsøgharPAROenberoligendeeffektpådendementeogstøtterdendementeiatindgåiinteraktionmedpersonaletpåplejehjemmet.PAROfungereridenforbindelsesometlillesoci‐altvæsen,somfårdenældredementetilatværetilstedeisituationenogsnakkemedPARO.DerkørerfortidenforsøgiDanmark,hvorDanmarksTeknologiskeInstitutogenrækkeplejehjemanvenderPAROipraksispåplejehjem,oghvorpersonaletanvenderrobottensomendelatbehandlingenafdeældredemente(DTI,PARO).

Robottensopgaveerfraetteknologiskperspektivtemmeligsimpel.Denskalpåbaggrundafbestemtestimuli(berøringoglyd)sigenoglelydeogbevægehovedetlidtmm.Robottenopgavefraetbruger‐perspektiverdogtemmeligkompleks,idetPAROigenneminteraktionmedmennesketskalfremkaldeenfølelsesmæssigkoblingmedmennesket,somf.eks.skalgøremennesketmeretryg.

Omgivelserneforrobottenbestårafmennesker,somentenaerogsnakker.Robottensanserdermedomgivelserigennemtotyperafsanser.Dettestillerkravtilomgivelseromatstimulererobottenigen‐nemdissesensorer.

Robottenisigselversimpel,denbeståratnogletryk‐oglydfølsommesensorer.Øjne,derkanblinke,lydogbevægelseafhalenoghalsenaltafhængigtafhvordanderbliverstimuleret.

5Ibidforrige

DetersværtatforstillesigPAROisinnuværendeformsomendelafundervisningenf.eks.ifolkesko‐len.Denerikkedesignettillæring,detvilsige,denudfordrereller”forstyrrer”ikkebrugerensmådeattænkepå‐snarereomvendt,denberoliger.Menkonceptet,somPAROerbyggetopefter,kananven‐desiforbindelsemeddesignaflæremidler.

1. Robotagentenersimpel:fåsensorer,aktuatorerogikkesåkompleksealgoritmer.2. Opgavenerkompleksfraetbrugerperspektiv:terapeutiskbehandling,ellerhvisdetvaret

læremiddel:konkretelæringsmål.3. Menneskeriomgivelserneskalstimulererobotagentenpåensærligmådeforatfårobottentil

atreagerepådenønskedemåde.

Dennediskussionafforholdetmellemkompleksitetafrobotagent,omgivelserogrobottensadfærdvilbliveuddybetiafsnit3.5.Detervigtigatforholdesigtil,omderersærligekravtilrobotagentenfor,atdenkanudviseenpassendekompleksadfærdiinteraktionenmedmennesker,særligtilærings‐situationer.

Opsamling

HRIeretbredtforskningsfelt,hvorinteraktionenmellemmenneskeogroboterifokus.Fraetteknolo‐giskperspektivermenneskerendelafrobottensomgivelser,ogfraethumanistiskperspektiverrobottenendelafmenneskerneomgivelser.Detdrejersigomettværfagligtforskningsfelt,somerun‐deretablering.

Derblevgennemgåeteksemplermedhumanuider,socialeogterapeutiskerobotter,somermegetforskelligebådeikompleksitetoganvendelse.Humanuiderkanmåskeifremtidenbrugesiundervis‐ningtilenafartaffjernundervisning.Socialerobottervillekunneværenyttige,tilf.eks.tolkningafdenlærendesgesti.Denterapeutiskerobotsætterfokuspå,atsimplerobotterkanudførekomplekseopgaver,hvilketvilkunneudnyttesidesignafrobottertillæring.

RobottertilbrugiundervisningliggeridetteHRIfelt,idetlæreprocesserneforegårietinteraktivtsamspilmellemdenlærendeogrobotten.IdetnæsteafsnitsættesderfokuspådenkonkreteHRIrobotplatform,somdannergrundlagfordeeksperimentellecasesidenneafhandling.

3.4 MODULÆREROBOTTER

Modulærerobottererensærligtyperobotsystem,sombyggerpågrundlagetafsituerethedogembodiment.Atenrobotermodulærbetyder,atrobotsystemetbestårafflereselvstændigerobottersomkommunikerermedhinandenogomgivelserne.Detgiveranledningtilensærliggradafkompleksadfærd.Pånedenståendefigursesenmodelafetsådantmodulærtrobotsystem.Påfigurensesfirerobotteknologiskesystemer,jævnførafsnit3.1somforklarerhvadetrobotteknologisksystemer.Hversystembestårafenrobotagent,somudførerengivenopgaveinoglekonkreteomgivelser.Defirerobotsystemererhverisærerselvstændigerobotter,mentilsammenudgøretmodulærtrobotsystem.Bringesdefiresystemersammen,vilderesadfærdpåvirkehinandenogdeydreomgivelser.

Omgivelserviloplevedefiresystemersomensamletrobotorganismemedenmerekompleksadfærd,enddeenkeltesystemerharhverforsig.

Robotagent

OmgivelserOpgave

Robotteknologisk mudul

Robotteknologisk modul

Robotteknologisk m

Modulært robotsystem eller robotorganisme

FIGUR19MODELAFMODULÆRTROBOTSYSTEM

Deeksperimentellecasesidenneafhandlingerbaseretpåmodulærrobotteknologi.Ikapitel6og7gennemgåsdisseeksperimentellecases.Inæstekapitelgennemgåsflerekonkreteeksemplerpålæremidler,somermodulæreafnatur.Herunderintroduceresdesærligeegenskaber,sommodulærerobotterbesidder.

Udoveratrobotterneblevsitueredeogkropslige(embodied)islutningenaf80’erne,blevnogleafrobotterneogsådistribueredeidenforstand,atintelligensenblevfordeltimoduler,f.eks.opdelteftervirkemådeogfunktioner.Deenkelteenhederarbejdedesammenogskabteudadtilenstadigmerekompleksadfærd(Brooks,1990).

Isådannesystemerskaldertagesstillingtil,omstyringenskalforgåcentraltellerdecentralt(Brooks,1991a).Derforerderetsærligtfokuspåmorfologiskinformationsbearbejdning,somindgårirelatio‐nenmellemkrop,hjerneogomgivelser(Pfeifer,2005).

By”morphologicalcomputation”wemeanthatcertainprocessesareperformedbythebodythatotherwisewouldbeperformedbythebrain(Pfeifer,2007:97)

...morphologicalcomputationwhichcanbecharacterizedasperformingakindof“taskdistribution”betweenthebrain(neuralsystem),orthecontrollerinarobot,themorphologyoftheagent(shape,sensors,actuators,materials),andtheenvironment(Pfeifer,2005).

Morfologiskinformationsbearbejdningomhandlerarbejdsfordelingenmellem,hvadderskalforegåcentralt,oghvadderskalforgådistribueretidemodulererobotter.Detkanværehensigtsmæssigtiforbindelsemeddesignafmobilerobotteratkunnedistribuereopgaverudtildeenkelterobotdele.Hvismanf.eks.designerenrobothund,somskalkunnegåopognedaftrapper,såskalhvertbenkunnefortolkeogtilpassesigunderlaget.Dettegiverenmeresikkerbevægelse.Hvisalbevægelse

styrescentralt,bliverrobotagentensværereatstyre.Nedenståendefigurvisereteksempelpåetdistribueretbevægelsesapparat,somleveroptilideenommorfologiskinformationsbearbejdning.

FIGUR20PATTEDYRSHVALP(PFEIFER,2005)

Kollektivintelligensoptræder,nårflereautonomerobotagenterkommunikerermedhinandenogomgivelserne.Agenterneudgørtilsammenensyntetiskorganisme,somkanmereogandetend,nårdeenkelteagenterhandlerhverforsig.

Kollektivintelligensellersyntetiskeorganismererinspireretafnaturen.Etandeteksempelpåkollek‐tivintelligensermyretuer,hvorhvermyrekanforståssomenagent.Tilsammenfungererdesometsystem,derfindermad,formerersigogoverleveromvinteren.Biologiskecellerharogsåværetinspi‐rationskildeforkollektivintelligens.Cellerkanisoleretsetværesimple,mensomkollektivesystemerkandekonstituerekomplekseorganismer.Fascinationenafkollektivintelligensudspringerfradekollektivebevægelsesmønstre,somfinderstediinteraktionenmellemagenterneogideresinterak‐tionmedomgivelserne.Ogdekollektivebevægelsesmønstreerforskelligefradebevægelsesmønstre,somdenenkelteagentfrembyder(Pfeifer,2006:216).Isådannesyntetiskeorganismererderhøjgradafselvorganisering.

Modulærtsammenkoblederobotterkantilforskelfrasingulæreofteforvandlesig.Deenkeltemodulerkangrupperespåforskelligemåderirelationtilhinanden.Ikkenokmedatgruppestørrelsenkanvari‐ere,såkangruppensformationogsåændres.Formationskalforståssommåden,hvorpådendefinererogdannersigsomenhed.EtkonkreteksempelerKasperStøysmodulæreslange,someftermanhardeltdenoverpåmidten,fortsættermedatsnosig.Istedetforenslangeerdernutoslanger.Princip‐petkansammenlignesmedenregnorm,derskæresoverpåmidten(Støy,2002ogPfeifer,2006:213).Detteimplicerer,atadaptivitetsniveauetformodulærtsammenkoblederobottererudstraktogkomplekst.

Modulærtsammenkoblederobottereranvendeligeiundervisning,idetsystemetseffektoreropførersigforskelligtafhængigtaf,hvordanmodulerneerkoblede.Derudoverbetyderderesdistribueredeorganisering,atdeharenrigereformforadaptivitet,idetdekanforbindespåforskelligvis.Someksempelpåmodulærerobotsystemer,someranvendeligeienundervisningssammenhæng,kannævnesmodulæreinteraktivefliserellerI‐BLOCKs,senærmereiafsnit4.4,hvordisseplatformevilbliveintroduceret.HerunderseI‐BLOCKsFigur21.

FIGUR21.MODULÆREI‐BLOCKS

Denlærendekonstruerervedatsættedeenkelterobotdelesammenogformerdermedadfærdenidetsamlederobotsystem.Delærendefårenforståelseafvirkemådenideenkeltemodulerogdetsamledesystem.

Etgrundtræker,atagenternehverisærharenenkeloggennemskueligadfærd,menatdekanudviseenkompleksoguventetadfærd,nårdesættessammen.Dettekanforholdkanudnyttesienundervis‐ningssammenhæng,hvilketuddybesikapitel6Case1:DesignafFractionBattleetrobotteknologisklæremiddelog7Case2:DesignafrobotteknologisklæremiddelNumberBlocks.

3.5 LÆRING,INTERAKTIONOGKOMPLEKSITET

Undervisningssammmenhængeerkomplekseogdynamiske.Spørgsmåleter,omrobotagenterogsåbehøveratværekomplekseforatkunneindgåunderstøttendeiundervisning?Skalrobotlæremidlerbeståafhyperkomplekseagenterforatkunnegivelærendeetpassendemodspililæreprocessen?

Herunderbesvaresspørgsmålet,delsteoretiskmedudgangspunktiBrooksogdelsvedatvurderedeinteraktiverobotter,somerblevetgennemgåetidettekapitel.

Somgrundlagfordiskussionenantagesdet,atenkompleksogmeningsfuldinteraktionmellemrobotogmenneskefremmerlæreprocessen.Robottensadfærdogadfærdforventesderforatskulleværekompleksforategnesigtilbrugienundervisningssammenhæng.

FraBrooks’synspunkterderimidlertidikkeensammenhængmellem,atenrobotskalværeekstremtkompleksforatudviseenkompleksadfærdogdermedegnesigtilsigtilundervisning.Enrobotkanderimodværesimpel,menforekommekompleks,idetomsgivelserneopførersigkomplekst.Brooksbeskriverforholdetmellemnyttigrobotadfærd,etkomplekstrobotsystemogkomplekseomgivelsersåledes:

Complex(anduseful)behaviorneednotnecessarilybeaproductofanextremelycomplexcontrolsystem.Rather,complexbehaviormaysimplybethereflectionofacomplexenvironment.Itmaybeanobserverwhoascribescomplexitytoanorganism‐notnecessarilyitsdesigner(Brooks,1986:15)

Nårdetgælderrobotlæremidler,vildissebefindesigikomplekseomgivelser,idetf.eks.børnogdereslæreropførersigkomplekst,nårdeinteragerermedderesomgivelser,somkunneværeetrobotsy‐stem.Etsimpeltrobotsystemvildermedisamspilmedkompleksbørneinteraktionkunneudviseen

kompleksadfærd.Foratkunneillustreredennekompleksitetssammenhæng,indførerjegnedenstå‐endefigur:Denviseretdiagramoverensimpelrobotagent(pilenopad),somfungererikomplekseomgivelser(pilmodhøjre).Hvilketfårrobottentilatudviseenkompleksadfærd(Pilmodvenstre).Pilentilvenstreudtrykkerdermedrobottensadfærdogikkemindst,hvordanlæringsopgavenkom‐mertiludtryk.Pilen,derpegernedad,skalillustrereetgiventrobotsystemegnethedsomlæremiddel,detteudfoldeskonkretidetefterfølgende.

Kompleksitet i omgivelser

Kompleksitet i adfærd

FIGUR22MODELTILVURDERINGAFSAMMENHÆNGMELLEMADFÆRD,ROBOTAGENT,OMGIVELSEROG

EGNETHEDTILUNDERVISNING

Foratkommenærmerepåhvilkentyperobotsystemerderegnersigtilundervisningsbrug,blevenrækkesystemerintroduceret:humanuider,socialerobotter,terapeutiskerobotterogmodulærerobot‐ter.Herunder(Figur23)visesdekonkreterobottersrelationmellemkompleksitetafrobotagent,omgivelserogadfærd.Desudenvisesenoversigtoverrobotterneegnethedsomlæremidler.

Modulære robotter f.eks. I-BLOCKs og interaktive

fliser

FIGUR23.OVERSIGTOVERINTERALTIVE,SITUEREDEROBOTTEROGDERESANVENDLIGHEDIUNDERVISNING

Detelestyredehumanuiderkunneanvendessomlæremidler,idetdekunnefungeresomsparrings‐partnerellermerepræcistsommediemellemtoindivider.F.eks.ergeminoidenentemmeligsimpelrobotagentmedenkompleksadfærd,somfungererikomplekseomgivelser.Detelestyredehumanui‐dereratsammenlignemedenfysiskversionafSkype,hvorrobottenmedsitfysiskenærværudtryk‐kerordoggestik,fradenfjernstyrendeinteraktionspartner.Dermedkanmanforestillesigenunder‐visningssituation,hvorGeminoidenellerTelenoiden,f.eks.erplaceretvedklassenskateter,oghvorfradenudførerundervisning.Detkunneværeenslagsmoderneversionaffjernundervisning,derforslårdennetyperobotsystemsærligtudpåaksenforegnethedtilundervisning,seovenståendefigurtilvenstre.

Densocialerobotvarogsåegnettilundervisningsbrug,idetdenreageredepåmenneskeligegesti,somf.eks.pegen.Ogderbliveriøjeblikketarbejdetpåatudviklesimplesocialerobotter,somkanbrugesienundervisningssammenhæng(MIT,Tofu).Detbliverspændendeatfølge,hvordandensocialerobotsgestikkanindgåienundervisningssammenhæng.

PAROereteksempelpåensimpelrobotagent,somfungererikomplekseomgivelserogudviserenkompleksdyreungeadfærd.Mendeneruegnettilbrugienundervisningssammenhæng,seovenstå‐endefigurimidten.

Modulærerobotterbestårafenrækkerobotagenter,hvorhverenkeltrobotagenterkendetegnetvedattemmeligsimpel,mennårdisserobotagenterkommunikerermedhinandenogkomplekseomgivel‐ser,såudviserdeenkompleksadfærd.Modularitetengørdesudenmodulærerobotagenteregnedesomrobotlæremidler,idetdenlærendevilkunneforbindemodulerneogopleveenresponsfrarobot‐systemersomkonsekvensafnyeforbindelser.Ovenståendefigurtilhøjreviserdemodulærerobotterspotentialeriundervisningssammenhængsomværendemedgode.Ikapitel6og7,designesogvurde‐restotyperafmoduleresrobotterienkonkretundervisningssammenhæng.

UdfraFigur23erdetsværtatseenentydigsammenhængmellemkompleksitetafrobotagent,omgivelserogadfærd.Bådesimpleogkomplekserobotagenterkanifølgefigurenudvisekompleksad‐færdikomplekseomgivelser.Deterhellerikkeentydigtforståelseaf,hvadkompleksellersimpelad‐færder.F.eks.kandet,attømmeopvaskemaskineogsættepåpladsfraetmenneskeligperspektivsyn‐tessomensimpelopgave,menforenroboterdetuhyrekomplekst.Menenkonklusioner,atrobotagenteruansetkompleksitetvilkunneudvisekompleksadfærdikomplekseomgivelser.Derforerdetikkeetkrav,atrobotagenterskalværekomplekseforategnesigtilundervisningsbrug.

Jævnførdekvalitetsparametreforlæring,somblevopstilletisidstekapitel,skalrobotlæremidlerunderstøtte,atdenlærendeeraktivhandlendeietfællesskab,ogogsåatdenlærendeskalkunneanvenderobotlæremidletimedskabendeogreflekterendelæreprocesser.Detskalundersøgesidenæstekapitelomdererrobotlæremidlerpåmarkedet,somunderstøtterdette.

3.6 OPSAMLING

Intentionenmedkapitletvaratbesvarefølgendespørgsmål:Hvaderetrobotsystemer?–hvilkeslagsrobotsystemeregnersigtilbrugiundervisning?

RobotsystemetogdetsbestanddeleblevbeskrevetmedudgangspunktiHallamsmodelforrobotsyste‐mer(Hallam,2006).Strukturenbestodafrobotagent,omgivelserogteknologiskopgave.Modellenbetyder,atviikkeensidigtfokusererpåselvedenfysiserobotagentogdennesegenskaber,menpåinteraktionenmellemagentogomgivelseriløsningenafbestemteopgaver.Netopdetteperspektiveregnettilenundersøgelseafrobotsystemersbrugiundervisning,hvorinteraktionennetopergrundla‐getforlæring(jævnførsidstekapitel).

Dereftervarderenkorthistoriskgennemgangaf,hvordanrobotteribegyndelsenvarmyter,ogførsti1961blevtilrigtigeindustrirobotter(Engelberger,1989)(Asimov,1950).Robottensfascinationskraftsommyteogsciencefiction‐figurkanvirkesomensærligmotivationsfaktorfordelærende,detteun‐derbyggedesteoretiskmedpersuationdesignteori(Fogg,2007).

Robottenblevislutningenaf1980’ernesitueret,detvilsige,atdenkunneforholdesigtilændringeritidogrum(Brooks,1990,1991,1994).Derkomfokuspåsituerethed,embodimentogadaptivitet.Detteblevetnytogsærligtparadigme,somdannedegrobundforhumanroboticinteraction.Iforbin‐delsemedHRIblevdersatfokuspåmennesketsomendelafrobottensomgivelserogviseversa.Derblevidenforbindelseintroducereteksemplerpåinteraktiverobotter,somf.eks.telestyredehumanui‐der,socialeogterapeutiskerobotter.

Desudenblevmodulærerobotterintroduceretsomkoncept,ogipraksiserderendelrobotlæremid‐ler,somermodulære.Modulærerobotterermegetanvendeligesomlæremidler,idetdeenkelterobot‐modulersvirkemådeerenkelogoverskuelig.Nårdeforbindesopstårenmerekomplekssammen‐hæng,somkanudnyttesiundervisning.Desærligeegenskabervedmodulærerobotterienundervis‐ningssammenhængvilbliveudfoldetogeksemplificeretinæstekapitelogiforbindelsemeddeekspe‐rimentellecases.

Tilslutikapitletvarderendiskussionomsammenhængenmellemkompleksitetirobotagent,omgi‐velser,adfærdogegnethedsomrobotlæremiddel.Konklusionvarher,atrobotagenteruansethvorsimpelellerkompleksdeerteknologisk,såkandeudvisekompleksadfærdikomplekseomgivelser.Deterderforikkenogetdesignkravom,atrobotagenterskalværekomplekseforategnesigtilunder‐visningsbrug.Idenneforbindelseantagesdet,atlærerprocesserisamspilmedrobotterermeresuccesfuld,hvisrobottenudviserenkompleksadfærd.

4 EKSEMPLERPÅROBOTSYSTEMERTILBRUGIUNDERVISNING

Idetefterfølgendeintroducereskonkretelæremidler,sombaserersigpåsingulæreellermodulærerobotsystemer.Jegbrugergennemgangenafrobotsystemernetilatarbejdemigfremmodenforstå‐elseafrobotteknologitillæring.Desudengiverdisseeksemplerenfor‐forståelseforrobotlæremidler,somkananvendessomgrundlagfordetoeksperimentellecasesikapitel6og7.

Robotsystemernevilallekunnefungereiustrukturedeomgivelserogværeinteraktive,situeredeogkropsligtintelligente,hvilketerdegenerellekravvimåstilletilrobotlæremidler,jævnførforrigekapitel.Eksemplerneervalgtmedudgangspunkti,atdenlærendeskalværesocialtdeltagende,med‐skabendeogreflekterendeilæreprocessen,seevt.minlæringsanalysemodeliafsnit2.6.

Førstbeskriveseksemplermedsingulærerobottertilundervisningsbrug,dereftermodulære:

Singulærerobotlæremidler

(1) Papertsskildpadder(Papert1980),fordidettesystemgrundlagdeetnysynpå,hvordandigi‐talelæremidleridenfysiskeverdenkunnestøttelæreprocesser.

(2) PicoCrickets,somermedtagetpågrundafderesalternativetilgangtilrobotteknologi,ogLEGOMindstormermedtagetpågrundafderesudbredelse.BådeLEGOMindstormogPicoCricksermedtaget,fordidelærendeoftevilværekreativtskabendeogaktivtdeltagendeilæreproces‐sen(ResnickogRusk2008).

(3) Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse.Disselegepladsererbaseretpårobottekno‐logi,ogermedtaget,fordideneksperimentellecaseikapitel6baseretpåenteknologiskplat‐formfraendigitallegeplads.

Modulærerobotlæremidler

(1) NielsensI‐BLOCKs(Nielsen2008),somerenplatform,somdannergrundlagfordesignetafNumberBlocksiKapitel7.SeiøvrigtartiklenomI‐BLOCKsforvandlingtilNumberBlocksibilag8(Majgaard,MisfeldtogNielsen2010).

(2) Designaflæringsspilvedhjælpafrobotteknologiskefliser(Majgaard,2009).Eksempleterbaseretpåenkonkretcase,hvormineingeniørstuderendeudvikledenyspiltilplatformen.PlatformenerudvikletafHenrikHautopLund(Lund,2007).

(3) Systemer,derunderstøtterlæringindenformatematikogfysik,idetdeterdetdomæne,hvormineegneudviklingscasesligger.Detdrejersigomsystemer,dererudvikletafZuckerman(2007)ogPiperogIshii(2002).Mendererudvikletlignendeeksperimentelleogkommercielleproduktertilandredomæner,f.eks.musikforståelse(Nielsen,2008),historiefortællingognar‐rativitet(Stanton,2001),fysiskprogrammering(Fernaeus,2005;Nielsen,2008)ogmolekylærbiologi(Gillet,2005).

Deenkelterobotlæremidlervilbliveintroduceret,hereftervildehverisærblivevurderetmedudgangspunktiaksernepåFigur22Modeltilvurderingafsammenhængmellemadfærd,robotagent,omgivelserogegnethedtilundervisning.Iforholdtiladfærdvilrobottenslæringsopgaveblivebeskre‐vet,herunderenkortsummeringafundervisningsmål,oghvordanrobotagentenopførersigmedhenblippåatnådissemål.Medhensyntilrobotagentenvildensforholdsvisekompleksitetblivebe‐skrevet,ogmedhensyntilomgivelsernevilderbliveredegjortfor,hvordandenlærendeogrobot‐

læremidletinteragerer.Foratkunneredegøreforlæremidletsegnethedtilundervisningvurderesdetmedudgangspunktianalysemodellenfraafsnit2.6Analysemodelformedskabende,reflekterendeoginnovativelæreprocesser.

Omeksemplernekandetgenereltsiges,atrobotagenterneerrelativtsimpleellersemikomplekse,atlæremidletskalanvendeikomplekseomgivelser,ogatderesadfærderrelativtkompleks.Kompleksi‐tetirobotadfærdogomgivelservilsomregelfølgesad.Iafsnit3.5Læring,interaktionogkompleksitetunderbyggesdetteteoretiskmedudgangspunktiBrooks(1986),somsandsynliggør,atenrobotskom‐plekseadfærdoftesterenafspejlingafrobottensinteraktionmedkomplekseomgivelser.DettekanillustreressompåFigur22Modeltilvurderingafsammenhængmellemadfærd,robotagent,omgivelserogegnethedtilundervisning.

4.1 SINGULÆREROBOTSYSTEMLÆREMIDLER:PAPERTSROBOTSKILDPADDE

DetførsteeksempelerSeymourPapert’sskildpadder,seFigur24.Papertsærindeeratbrugetekno‐logitilathjælpebørnogvoksnemedatlærevedatgøreting,somermeningsfuldeogmotiverende(Papert,1980).Papertmener,atteknologiskalbrugestilatløse”reallife”problemersnarereendtilopøvelseafudenadslæreogbasalefærdigheder.Forhamerteknologiinteressant,fordidengørdetmuligtattænkepålæringpåennymåde.

Papertsrobotskildpaddehavdehjulogkunnekøreiforskelligeretningeraltefter,hvordandenvendte.Nårdenkørtetrakdenetsporeftersig.Skildpaddenfindesogsåienvirtueludgave,somlignededenfysiske,menblottraketlysendesporeftersigpåskærmen.Skildpaddenkunneprogrammeresiskild‐paddesprog,somerbaseretpåLOGO.Elevernekunnevedhjælpafdettesprogkommandereskildpad‐dentilgåfrem,tilbageellerdrejesig(Papert,1980:11).

Skildpaddenbrugtestilatintroduceregeometri,ogelevernekonstrueredegeometriskefigurervedatkommanderemedskildpadden.Engeometriskfigurkanf.eks.væreetkvadrat,somerkonstrueretved,atelevenharkommanderet:FREM100,DREJHØJRE90,FREM100,DREJHØJRE90,FREM100,DREJHØJRE90,FREM100.Skildpaddengårefterdennekommando100”skridt”frem,drejersig90gradertilhøjreetc.

FIGUR24VISERORIGINALSKILDPADDEROBOTFRA"THECHILDREN'SMACHINE,"SEYMOURPAPERT,HARPERCOLLINS,1993.

Jegharselvislutningenaf1990’ernebrugtPapertsskildpadde‐ideiforbindelsemedgrundlæggendeprogrammeringsundervisningafdatamatikerstuderendepåLyngbyUddannelsescenter.Minestude‐rendekendteudmærkettilgeometri,mendevartilgengældnoviceriprogrammering.Dissestuderen‐debrugteskildpaddertilatkommeigangmedatanvendekontrolstrukturer,somf.eks.atprogram‐metgentagerafviklingenafdeleafkodenuden,atprogrammørenselvbehøveratskrivedetgentagnegange.Dettegørkodenmerekompaktogoptimal.Firkantenkanf.eks.tegnesmedvedhjælpafenkontrolstruktur,sompopulærtkaldes”for‐løkken”,somidettetilfældeskalgentagekodenFREM100,DREJHØJRE90firegange:for(inti=0;i<4;i++){frem(100);drej(højre,90)},somresultereri,atdertegnesetkvadratpåskærmenuden,atmanselvbehøveratgentagefremogdrejtilhøjrefiregange.IdeentilminundervisningkomdengangfraCaspersen(Caspersen,2000),somargumenteredefor,atskildpaddergavenintuitivforståelseforprogrammeringskonceptet.

PapertslæringssynerinspireretafPiagetsbegreberassimilationogakkommodation.Papertkalderassimilationfordebugging,altsåfejlretning(Papert,1993:xiii).Detskalforståssom,atdenlærendesjældentforstår(ellergørnogetheltkorrekt)vedførsteforsøg.Denlærendeforsøgersigfremogju‐sterersinløsning,indtildenfungerer.F.eks.brugerprogrammørerpåalleniveauermegetafderestidpåatdebuggederesprogramkode,delssåprogrammetkankøresogdelsforatfådettilatgøresommangernevil.Idennedebugningliggerenkorrektivtilpasning,hvorprogrammetbringestilatfun‐gereindenforengivenkontekst.Udvidesdennetilpasningtilogsåatomfatteenomfortolkningognyorienteringafprogrammetogdetskontekst,erdertaleomakkomodation.Vedatarbejdemedskilpadde‐geometriblevbørnenealtsåenslagsgeometri‐programmørermedmulighedforbådeenassimilerendeogakkomoderendelæring(ifølgeQvortrupsvarendetillæring2og3iBatesonslæ‐ringstaksonomi).

Sammenhængmellemrobotlæremidletsadfærd,robotagent,omgivelseroglæringspotentialer

Robottensadfærdskalfremme,atbørnenefårenintuitivforståelseafgeometriskefigurer.Skildpad‐densrolleeridenforbindelseet”objekt‐to‐think‐with”,forståetpådenmåde,atdenlærendetænkerogarbejderigeometriskebanersammenmedskildpadden.Papertbeskriverskildpaddegeometriensomværendecomputeragtig,idetdenlærendefårenprogrammeringsvinkelpågeometri(Papert,1980:55).Denlærendeskabersinegeometriskekonstruktionervedatkommandererundtmedskild‐padden.Geometriengøreskonkretidetskildpaddenvenderpåenbestemtmådeogtrækkersitsporafhængigtaf,hvordandenvender.Denlærendefårdermedenfysiskforståelseafgradtaliforholdtilposititionoglængder.

Robotagentenersimpel,idetdenløbendeforudprogrammeresafbørneneogikkeforholdersigtiltidogrumpåensitueretmåde.Denkanpåbaggrundafdetkørendeprogrambevægesigrundtogsamti‐digtrækkeenstreg.Robotagentenbrugtesbådeienvirtuelogfysiskversion.

Omgivelserne:Delærendeerendelafomgivelserne,ogdeinteragerermedskildpaddenvedhjælpafetprogrammeringsinterface.Oversættelsenmellemdenlærendesideerogplaner,somernedfældetikode,ernetopdet,somteknologienbidragermed.Nårdenlærendeserresultaterneafsinprogram‐meringidefysiskeomgivelser,kanhantilpasseogvidereudviklesineideer.Pådenmådebliverskild‐paddensfysiskeomgivelserogprogrammeringsinterfacetspillebanenforlæreprocessen.Denlærendeskalværeaktivogskabendefor,atskildpaddenkanblivedet.

LæringspotentialeiforholdtilminanalysemodelHvaderlæringspotentialetiskildpaddersetilysetafminanalysemodel?

Socialitetogpraksisfællesskaber–mankanforsåvidtarbejdemedskildpadderaleneellersammenmedandre.Detkommerheltanpådendidaktiskeramme,derbliverlagtforlæreprocessermedskildpadder.

Deltagelseogmedskaben–Medskabenogkonstruktionerdenvirkeligestyrkeiskildpadder.Resultatetafdenlærendesforståelseafskildpaddenkommerumiddelbarttiludtrykidefigurer,somdannes.Denlærendekaneksperimenteremedformerogkonstruktionerogsamtidigfåenfornemmelseafgeometriogprogrammering.

Refleksion–Arbejdetmedskilpadderneindebærersomnævntmulighedforbådeassimilerendeogakkomoderendelæring.Debugprocessenerassimilerendeogkansammenlignesmed,detderskerpåBatesonsniveau2,hvordenlærendeoptimerersinehandlingerpåbaggrundafsineerfaringerindtilhanfårdetønskederesultat.DetkanogsåsammenlignesmedSchönsrefleksion‐i‐handling,hvordenstuderendeisituationenoptimererogforbedrersinekonstruktioner.Nårelevenopnårermerebe‐grebsligforståelseafgeometrien,fårhanmulighedforatanvendeogprogrammereskilpaddenmerefritogtilnyetyperafopgaver.Herbliverlæringenakkomoderendeogkanmodsvarelæring3iBate‐sonstaksonomi,hviselevengørdetteudfraenbevidstvalgtlæringsstrategi.

Innovation,fantasiogkreativitet–skildpaddereretværktøj,somkanbrugesmedstorvariationogkreativitetafunderviserne.Dererikkenogendidaktiskspændetrøje,somgør,atmankunkanpro‐grammereskildpadderinoglefåkonstruktioner.

Fordenlærendeerderogsåfritslagtilatkunnebrugeskildpadderligesomenblyant,derkanlaveuendeligmangeslagsfigurer,landskabermv.

Kontekster–mankanbetragteprogrammeringssprogetogdetvirtuellemiljøsomenprogrammerings‐kontekst.Derudoverkanmanbetragtedenskildpadden’sbevægelserogsporsomdenfysiskekon‐tekst.Nårdenlærendeeksekverersitprogram,forbindesdissekontekster,ogdeforestilledehandlin‐geriprogrammeringskontekstenudføresidenfysiskekontekst.Oversættelsenmellemdenlærendesideerogplaner,somernedfældetikodeogfysiskeverden,ernetopdet,somteknologienbidragermed.Nårdenlærendeserdefysiskeresultaterafsinprogrammering,kanhantilpasseogvidereud‐viklesineideer.

Eksempletviserdesudenatkoncepterkananvendesbådetilbørnogvoksne,omendatdeternogetforskelligtdelærer.

4.2 SINGULÆREROBOTSYSTEMLÆREMIDLER:KONSTRUKTIONAFUNIKKEROBOTTER

Papertideerharihøjgraddannetskoletforrobotlæremidler,ogdetkanf.eks.tydeligtsesiLEGOMINDSTORMogPicoCricket.Disseprodukterkombinererogsåfysiskinteraktion,programmering,konstruktion,kreativitetogudforsken.Konstruktionbestårdogherikkekuni,atrobottentrækkeret

spor.Herskaldelærendeselvbyggerobotterefterforgodtbefindendeellerpåbaggrundafopskrifter.Programmeringsdelenerdensamme,menmerevarieret,fordidererenrækkesensorerogaktuato‐rer,derskalbringestilatfungerepådenmåde,manønskerdet.Læringsopgavenerhermerekom‐pleksendhosPapert,idetderudoverprogrammeringsarbejdetogsåskalbyggesenpassenderobot.Disseprodukterstillersærligekravtilunderviserenomathaveudtænktogafgrænsetensærligopgave.

PicoCricketspræsenteresherunder.

PicoCricketmedtemaersomkombinererkunstogrobotteknologi

MedPicoCricketskanmankonstruererobotterifeltetmellemteknologiogkunsthåndværk,somkangivedenlærendeendybereforståelseafrobotteknologi,interaktivitetogprogrammering.ResnickogRusk(Resnicketal,2008)harintroduceretdennestrategitilundervisningafeleverirobotteknologi,seFigur25.

FIGUR25:PICOCRICKETSÆT

Beskrivelseafteknologien.PicoCricketbestårafflererobotteknologiskedele,somkanplaceresifysiskeartefakterf.eks.bamserellernoget,derskabesundervejs.EffektorerneietsætPicoCricketserenmo‐tor,lysdioder,displayoghøjtaler.SensoreriPicoCricketerlys‐,berørings‐oglydsensorer.Derudovererderenprogrammerbarcontroller.Programmeringudføresmedetprogrammeringssprog,dererudformetsompuslespilsbrikker.Såledesforstået,atmanvisueltkanseogbestemme,hvilkefunktio‐nermankankombinere.Nårdedigitale”brikker”passersammen,kanprogrammetfungere.PicoCricketserbeslægtetmedLEGOMindstorm,ogbeggeerskabtisamarbejdemedblandtandetMassachusettsInstituteofTechnology.LEGOMindstormhardannetgrundlagformangekonkurrencerrundtomiverdenogbliverdesudenbrugtimangefolkeskolerogpåvideregåendeuddannelseriDanmark,herunderblandtandetpåfolkeskoleriOdense,MiddelfartogFredericiaogiforbindelsemedAIkurserpåSyddanskuniversitet.

Didaktisksammenhæng.ResnickogRusk(Resnicketal,2008)argumentererfornødvendighedeniatpræsenterefleremuligeindfaldsvinkler,nårmanintroducererrobotteknologi.IgennemåreneerdertilrettelagtogafholdtmangekonkurrencermedLEGO,hvorbørnogungeharkunnetkonkurrereom,hvemderkunnebyggedenhurtigsterobotbil.Konkurrenceereneffektivlæringsstrategi,mendenappellererikketilalleunge.Flereermereinteresseredeikunsthåndværkellermusik,ogfordenne

målgruppepasserPicoCricketsmåskebedre.TemaerforudviklingafPicoCriketskanf.eks.væreinteraktivehaver,fødselsdagstemaeroghistoriefortælling.Sammenhængmellemrobotlæremidletsadfærd,robotagent,omgivelseroglæringspotentialer

Robotlæremidletsadfærderkompleks,idetbørneneundervejsilæreprocesenskalfåforståelseforudviklingafrobotagenter,herundervirkemådeafsensorer,effektorer,controllerogprogrammering.Deterenfornyelseatforbindekunsthåndværkogteknologi,ogdetgiverbørnogungeenbedreforståelseforvoresteknologiskehverdag.

Robotagentenersimpel,idetdererfåogsimplesensorerogeffektorer.

Omgivelserne:Delærendeerendelafomgivelserne,ogdekonstruererrobottenundervejsilære‐processen,derudoverinteragererdemedrobottenvha.etprogrammeringsinterfaceogvedatstimuleresensorerne.

LæringspotentialeiPicoCricketsogLego

Socialitetogpraksisfællesskaber–deteroptilunderviserenatformeendidaktisksammenhæng,hvorelevernearbejderietpraksisfællesskab.Menatudføreenhold‐konkurrenceellerenudstillingmedetfællestemalæggeromtilsamarbejde.

Deltagelseogmedskaben–Drivkraftenforbørneneerdenumiddelbareinteraktivefeedback,defårigennemudviklingsprocessenafrobotten.Denneinteraktivefeedbackfrarobottenvilændresigefter‐hånden,sombørneneudviklerrobottensadfærd.Børneneerihøjgradskabendeiprocessen,ogdeterdennemedskabenderdriverlæreprocessen.

Refleksion–Børneneoptimererigennemgentagenderunderafprogrammeringogtestvirkemådenfordereskunstneriskerobot.Denneoptimerendelæreprocesgiverengodogdyblæring.Børneneopti‐mererselvrobottensamtidigmed,atderesegenforståelseafrobotteknologibliverudvikles.IforholdtilBatesongiverdetlæringoptilniveua3.

Innovation,fantasiogkreativitet‐Kombinationerrobotteknologiogkunstgiverbørnmulighedformedsimplemidleratskabenogetuniktogfantasifuldt.Mankanforestillesigsådannetemaerafvikletifolkeskolenisamarbejdemellemhåndarbejde,billedkunst,matematik,naturogteknikogfysik.

ResnickogRuskforslårfølgendetemaer:

1) Fokuspåtemaersåsominteraktivehavermedinteraktiveblomsteroginsekterellerfødsels‐dagstemaer,hvorderbliverudvikletinteraktivelagkager.

2) Kombinationerafkunstogteknologi,hvorimaterialertilhåndarbejdeogkunsthåndværkbliversatsammenmedbådemekaniskeogprogrammerbarerobotteknologiskeenheder.

3) Konstruktioneroggåder.Børnkanbyggemedklodser,løsegåderoglæggepuslespil.4) Historiefortællinggennemrollespil,hvorlegetøjstimulererbørnssocialeinteraktion.Vedatfoku‐

serepåhistoriefortællingirobotaktiviteterne,bliverdetmuligtatnåenstørrekredsafbørn.

5) Organiseredeudstillinger,hvorrobotteknologiskepotentialerbliverindsatikreativesenarier,derinddragerbørnenesomaktører,fungererbedreoghenvendersigtilflereendligefremmeogenklekonkurrencerirobotteknologi.

Kontekster–Konteksterforprogrammeringogteknologiforbindesmedkonteksterforkunstoghåndarbejde.Atforbindesdissekonteksteribørnenesverdenerfornyedeogermedtilatudviklebørnsforståelseafvoresteknologiskehverdag.

4.3 SINGULÆREROBOTSYSTEMLÆREMIDLER:DIGITALELEGEPLADSERTILLEG,LÆRINGOGBEVÆGELSE

Dentredjekategoriafsingulærerobottervardedigitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse.Mangevilnokikkeforbindedennetypeinstallationmedetrobotsystem,menudfradefinitioniafsnit3.1kandendigitalelegepladsgodtliggeindenfordefinitionen.Dendigitalelegepladsharsensorer,aktuatorersamtstyrings‐ogkontrolfunktioner.

Dentypelegepladserkombinerertraditionelanaloglegmeddigitalleg(Majgaard,2009).Idenanalogelegbrugerbørnenelegepladsenligesomdehargjortiårtiermedlegesomf.eks.tagfat,fodboldellerakrobatiskklatring.Idendigitaleleg,erderudformetprædefineredespil,sombarnetellerdenungeanden.Dendigitalelegerspilkanvirkeigangsættendepålegogbevægelse,ellerdendigitalelegkanhavevissekonkretlæringsmålindbygget.Denlæring,somfinderstedher,ersomregelafdenufor‐melleslagsogforegårudenfordennormaleundervisningsrammer.

LappsetsSmartUseretsimpeltrobotsystemdesignettiludendørsbrugpålegepladsen.SmartUserudvikletmedhenblikpåatbringebevægelse,legoglæringsammen,såledesatbørnkanlæreetfagligtindhold,mensdeløberomkringogleger,seFigur26.

FIGUR26SMARTUS(A)IGRIDSPILLEBANE(B)IPOST(C)IPOSTSPILLEBANE(LAPPSETSMARTUS)

SmartUshartotyperafspillebaner:

(1) EtiGrid,somerenbanemedf.eks.9fliser,hvorhverfliseertrykfølsom,seFigur26(a).(2) EniPostbane,sombeståraff.eks.10iPosts,somplaceresmed3‐5metersmellemrum,

seFigur26(c).HveriPostindeholderendigitalkortlæser,hvorspillerenkanregistresitkortsomendelafspillet,seFigur26(b).Banerneerhverisærforbundetmedenpc,somindeholderetdisplay,oghvorfraspilletkanigangsættes.

EtkonkretlegeeksempelfraiPost‐spillebanenpåRosengårdskoleniOdenseer,atdencentralecompu‐terstillerenmultiplikationsopgave,derhandleromatfindesummen15.EleverneskalsåfindedeiPosts,somhartal,dertilsammengiver15.DekanvælgeatløbehentiliPostsmedhenholdsvis10og5,9og6eller8og7.TallenepåiPostsændrersigikke,kunopgavenfradencentralecomputer.Idenforstandlærerbørneneefterentid,hvilketal,bogstaverogtegndeforskelligesatellittererudstyretmed.Etandetlegeeksempeleratstavetiletord.Idemindreklasserkandeløbemellemsatellitterneogfindebogstavernetilf.eks.ordethus.

SmartUsindeholderdesudenenrækkespil,somikkefokusererpåformellæring.Eksempelviskandencentralecomputeropstilleenløbebanevedhjælpafsatellitterne.Ogefterspilleterblevetsatigang,såløberbørnenefraiPosttiliPost,mensdestrygerderesplastikkorthenoveriPostenforatregistrere,hvorlangtdeernåetpåbanen.Denelev,somtilbagelæggerdistancenhurtigst,harvundet.Hererdetselvfølgeligmuligtatspillemodsigselvforatforbedresinpersonligetid.

SmartUspladserforbundetpånettet.DeforskelligegeografiskeinstallationerafSmartUserforbundetmedhinandenviainternettet.HervedkaneleverviaderespersonligeplastikkortspillepåSmartUsligegyldigt,hvordefinderenbane.EndviderebliverelevernesprogressionregistreretpåSmartUshjemmesiden,hvormankanvælgeatvisesineresultaterogsammenlignedemmedandreelever.Såle‐deskanenkelteeleverellerskolerkonkurreremodhinanden.Se,hvemdererbedstoghurtigsttilatløsebestemteopgaver.ProgrammeringafSmartUs–skolelærerensredskab.Dettilhørendeprogrammeringsværktøjgørdetmuligtattilpasseindholdetafdeeksisterendespiltildenkonkretelæringskontekst.Videreerdetmuligtatdesignenyespil.Pådenviskanundervisereselvdefineredetfagligeindhold,deønskerateleverneskallegesigtil,ogudformeselvedenspilaktivitet,somdetfagligeindholdbliverformidletigennem.Demanmedandreordselvstyreinteraktionensindholdogdenkontekst,detteindholdbliverformidletigennem.Værktøjetåbnerendvideremulighedforatunderviseispildesign.Eleverkanderigennemselvværemedtilatdesignespil,afprøvedem,reflektereogindførerettelser,indtildesynesspilleneerblevetsådan,somdehavdeforestilletsig.DissespilkanbagefterdistribuerestilandreSmartUsinstallationerviadendigitalekommunikationsplatform.Pådenviskanbådelærereogeleverdelederesvidenogsamtidighenteandrespilogandetlæringsindholdnedfrakommunikationsplatformen.Dendigitalekommunikationsplatformskaberherigennemmulighedforudvekslingafdigitaltindholdogprodukter(spildesigns).

Robotlæremidletsadfærd.PåiGriderdererprædefineredeopgaverif.eks.stavningogmatematik.Disseopgavererenkle.Detkandrejesigomatforbindeetbilledeafenandmedordet”and”.DerkandogudviklesopgaverogspilefterfrifantasimediGridogiPostsomplatform.Deterenkompleksopgave,selvomderfølgeretbrugervenligtudviklingsværktøjmed.Størrebørnvilherkunnelæregrundideeniprogrammering.

Robotagentenersemi‐kompleks,fordidenerknyttettilenudviklingsplatform.

Omgivelserne:iGridogiPostkommunikerermedomgivelservedhjælpaftrykfølsommesensorerifli‐serneellerendigitalkortlæser.Derudovererderetgrafiskbrugerinterfacemednoglefåknapperogenskærm.

LæringspotentialeforLappsetslæringsspil

Socialitetogpraksisfællesskaber–Størrelsenafdenudendørsdigitalelegepladsliggeroptilatderlegesogmotioneressammenmedandre.Spillenelæggerogsåoptilkollaboration,konkurrenceogbevægelse.

Deltagelseogmedskaben–Børnogungekandesignederesegnespiltilbanenpåenpcmeddetspeci‐elleLappsetudviklingsværktøj.Spildesignfladengivermulighedforatudviklenyespilogændredetalleredeeksisterendeindhold.Dererdogikkept.projekterpåskolen,somudnytterdennedimension.

Nårbørneneanvenderdeeksisterendespil,erinteraktionenmestreaktivkarakter.Deskalplaceresigdetrigtigestedogaktiveresystemetssensorer.Sådererikkehertaleommedskaben,mendogihøjgraddeltagelse.Ogdeterfysiskbevægelseogaktivitet,somerdetcentraleidettekoncept.

Refleksion–ILappsetslæringsspilskaldenlærendeudføreopgaver,somerpakketindietspilformatmeddenhensigtatgørelæringenlegende.Elevernekanlæreatblivebedretilatlæggetalsammen,mensdebevægersig.Disselæringsspilplacererelevernepåetbestemtlæringstrinudenhensyntildereskonkretestade.Elevernevildoghurtigtblivebedretilatspillespilletsstrukturvedatplaceresigmerehensigtsmæssigtpåbanen,såsvarenekanafgiveshurtigere.Dvs.atbørneneoptimererderesbevægelsesmønster,hvilketsvarertillæring2.Mankansættespørgsmålstegnvedomoptimeringafbevægelsesmønstererdetsammeoptimeringafforståelseafdetfagligeindholdaflæringsspillet.Des‐udengivermedskabenethøjererefleksionsniveau,idetdeungeselvharmulighedenforkonkretattilrettelæggeenlæringsstrategiigennemudviklingatkonkretlæringsspilellerlæringsscenarie.AtskabeogtilrettelæggesinelæringsstrategiersvarertilBatesonsniveau3.

Innovation,fantasiogkreativitet–Hvisbørnenekommerigangmedprogrammeringsdelenvildervæ‐reetgodtpotentialeforinnovation,fantasiogkreativitet.

Ibrugenafdeeksisterendespil,erbørnenebundettildetregelsætsomudviklerneharbestemt,ogderliggerselvfølgeligenbegrænsningpådetinnovativepotentiale.

Kontekster–Athaveenlegepladsmeddigitaltlæringsindholdernogetheltsærligt.Ogdeterennymådeatbringeleg,bevægelseoglæringsammenpå.

Andreplatforme

Kompanharogsåendigitallegeplads,somforbinderdigitallegogspilmedbevægelse.HosKompanerdermerefokuspåatblandeanalogogdigitalleg(MajgaardogJessen,2009),detvilsige,atbørnenekanvekslemellematlegederesegnelegeogsåbrugedeindbyggededigitalespil,seFigur27.F.eks.kanbørneneklatreogsvingesigrundtsomendelafdedigitalespiliklatrestativet,ellerdekanselvfindepåudfordringer.HosLappseterderfokuspådedigitalespil,ogdererikkeudfordringerpåspillebanenmedmindre,manbrugerdedigitalespil.

FIGUR27KOMPANSDIGITALELEGEPLADS(MAJGAARDOGJESSEN,2009)

DerudoverharPlayAliveogsåendigitallegeplads,sombyggerpåsammeidesomKompanslegeplads,nemligatkombinereanalogogdigitalleg,seFigur28.HverkenKompanellerPlayAlivehardogideresinstallationersærligfokuspåformellæring.Deharmerefokuspådenuformellederskerundervejsilegen.

FIGUR28PLAYALIVESKLATRESTIV“EDDERKOPPEN”(PLAYALIVE)

Playalivesedderkopdannergrundlagfordesign”FractionBattle”,someremnetforkapitel6.Herpillesteknogienudafedderkoppenogbringesmedindiklasseværelset,hvordetforvandlestiletværktøjtilstøtteimatematiktimerne(Majgaard2009).

4.4 MODULÆREROBOTSYSTEMLÆREMIDLER:I‐BLOCKS

Traditioneltharmodulæresystemertillæringværetanalogeogharhaftformafklodser,perlerellerlignende.Derforegåridisseåretskredfraanalogetildigitalesystemerogsåindenfordettefelt.Derudviklesinteraktivesystemer,ogdisseharkarakterafatværerobotsystemer.Debenævnesoftef.eks.”tangibles”,”beads”,”blocks”eller”manipulatives”.Menidagerderenrækkeforskelligeinteraktivemodulæresystemer,somkanbrugstilundervisning.

Idetteogdetofølgendeafsnitvilforskelligemodulærelæremidlerbliveintroduceret.Toafplatfor‐meneI‐BLOCKsoginteraktivefliserharjegselvarbejdetmed.Deresterendeprototyperogprodukterersamletietafsnit,disseermeresummariskbeskrevet.

Interaktivemodulærerobotterharensærligrolleidenneafhandling,idettoafdeeksperimentellecasestagerudgangspunktienmodulærplatform,sekapitel6og7.Casenikapitel7omhandlernetopI‐BLOCKs,oghvordandebrugestilatunderstøttebørnslæringindenformatematik,merespecifiktderesforståelseafpositionssystemet,seFigur29(b).LigeherognugiveseteksempelpåbrugafI‐BLOCKstiludviklingafrytmiskmusikforståelsegennemuformelleg,seFigur29(a).

EksempletpåFigur29(a)ommusikforståelsebyggerpåettestforløbisommeren2008,udførtafJacobNielsenogCenterforPlayware(Nielsen,2008a).Børneneerca.10‐11år.Forløbetforegårienskolefritidsordning,hvorbørnifirmandsgruppereksperimenterermedatbyggemusikkompositionermedI‐BLOCKs.

FIGUR29:I‐BLOCKS(A)MUSIKAPPLIKATION;(B)MATEMATIKAPPLIKATION

BeskrivelseafplatformenogmusikapplikationenI‐BLOCKsermodulærerobotagenter,somerudvikletgennemflereprototyperoganvendelser(Niel‐sen2008a,Nielsen2008b,Nielsen2008c,Majgaard2010).Systemetbestårafkubiskemoduler,somfysiskforbindesvedhjælpafmagneter.Kuberneerhverisærselvstændigerobotagenter,ognårdeerforbundet,kandekommunikeremedhinandenmedinfrarødtlys.Inogletilfældekommunikererenmaster‐klodsmedencomputerviaenradio(Zigbee).DerudovererderpåhverkubefireRGBlysdio‐der,somkanlyseopi4096forskelligefarver.I‐BLOCKshardwareerindkapsletafensortpolyure‐thanskal,derharenblødgummi‐lignendeoverflade.Derudovererderitopogbundmonteretforskel‐ligestik,sensorerogaktuatorer.

HverI‐BLOCKindeholderet3Daccelerometer,somdetektererdensorienteringirummet.Dettegørdenistandtilatafgøre,hvilkensidedervenderopad.Måden,derkommerliviinteraktionenmellemmenneskeogrobotagenter,ervedatvendeogdrejekuberneogsættedemsammen.

I‐BLOCKserrobotteridenforstand,atdeharsensorer,somgøratdekanorienteresigiforholdtilhinandensplacering,oghvordandeselvvender.I‐BLOCKskanogsåinterageremedihinandenudenmenneskeligeindgriben,detteerogsåenrobotegenskab.EnI‐BLOCKerenatypiskrobotidenfor‐stand,atdenikkekanbevægesig.

I‐BLOCKserspecifiktudvikletsomengenerelplatform,somkantilrettespåforskelligeformål.Mankansige,atdererudvikletetoperativsystemtilkuberne,ogatmankanudvikleforskelligeapplikatio‐nertilatkørepådetteoperativsystem.Klodserneerorganisereteftermasterogslaveprincippet,ogdeterdensærligemasterklods,somforestårkommunikationmedpc’en.Ogdetdeterpc’en,somaf‐spillerlydspor.

Idetteeksempelerderudvikletensærligmusikapplikationtilrytmiskmusikforståelse(seFigur29(a)).Dervarkomponeretmusikiforskelligestilartersåsomjazz,reggaeoghiphop.Deenkeltekubervarprogrammerettilatafspillehversitinstrumentspor,f.eks.trommer,basellervokal.Nårmandre‐jerenI‐BLOCKvilderopståennyvariationpådetpågældendeinstrument.Foratigangsættemusik‐applikationenskaldeenkelteklodserforbindestilensærligmasterklods.Hvismanblotforbinderéninstrumentklodstilmasterklodsen,vilmanforeksempelhøretrommerne.

Detdidaktiskeforløbkanbeskrivessomudforskende,idetmanvilleundersøge,omklodsernekunnebrugestillæringsformål,musikforståelseogkreativitet(Nielsen,2008a).

Robotlæremidletsadfærderrelativtkompleks,idetkombinationsmulighedernemelleminstrument‐sporogstilarterermegetstor.

Børnogunge,somermålgruppenformusikversionafklodserne,kenderklodserfraLEGOogandresystemer,ogdevedderforumiddelbart,hvordanmanbyggermedklodser.Detnyeerher,athvergangmanforbinderennyklods,såændreslydbilledet.Læremidletappellererihøjgradtilmedskaben.Lydbilledetvilværeforskelligtafhængigtaf,hvordanklodsernesættessammen,meningenlydbilledervillydedårligtellerforkert.Hverklodsindeholdersitinstrument,oghvergangmandrejerklodsenafspillesinstrumentetiennyvariation.Seksklodsermedhverseksvariationergiver6*6*6*6*6*6=46.656forskelligekombinationer.Daderersåmangeforskelligekombinationsmuligheder,oplevesdetafdenlærende,somomhankomponerermusik.Ogdetgiverdenlærendeenforståelseafdeen‐keltesinstrumentersrolleirytmiskmusik.

Robotagenterneersemi‐komplekse‐ogmerekomplekseendf.eks.PicoCrickets.Detskyldes,atsyste‐metbestårafflererobotagenter,somkankunnekommunikerermedhinandenogomgivelserne.

Omgivelserne:I‐BLOCKssanseromgivelserneviaændringeriorienteringogforbundethed.Delærendeerendelafomgivelserneogkanændrepåorienteringogforbundenhed.Hverenkelterobotagentforholdersigbådetilnaborobotagenter,ogtilhvordandeerorienteretirummet.

LæringspotentialeiI‐blocksSocialitetogpraksisfællesskaber–Klodserengivermangesocialesamspilsmuligheder,mendeteroptilunderviserenattilrettelæggedendidaktiskesammenhængogvurdere,hvordanklodserneskalbru‐ges.Idetteeksempeleksperimenteredebørnenesigkollaborativtfremtildeenkelteklodsersvirke‐måde(Nielsen,2008).Børneneskiftedesententilatsætteklodsersammen,ellerogsåsupplerededehinandenskonstruktioner.Nårdervarblevetbyggetenkonstruktionmedethuli,kiggededeallegen‐nemhullet.Efterfølgendeblevbørneneiforsøgtopmuntrettilatformeindividuellekompositioner,dervisteathvertbarnlavedesinunikkekomposition.Deltagelseogmedskaben–BørnkenderklodserfraLEGOogandresystemer.Devedderforumiddel‐bart,hvordanmanbyggermedklodser.Detnyerher,athvergangmanforbinderennyklods,såæn‐dreslydbilledet.Læremidletappellererihøjgradtilmedskaben.Mankandogikkekansætteklodser‐ne”forkert”sammen,detvilsigekomponeredisharmoniskog”grim”musik.Lydbilledetvilværefor‐skelligtafhængigtaf,hvordanklodsernesættessammen,meningenaflydbilledervillydedårligeellerforkerte.Designerenharsåledesindlagtet”æstetisksikkerhedsnet”.

Refleksion–Efterhåndensombørneneieksempletblevmereerfarne,begyndtedeatsætteklodsernesammenpåenmåde,derviste,atdegikefteretbestemtlydbillede,f.eks.vedstartetrommenførstforderefterateksperimenteremedrysteklodsen,somgiveretguitarlydspor.Sådeteroplagt,atbørnenereflektererundervejsilegen.Foratfåenegentligbevidstmusikforståelse,skalklodsersanvendesienmeremålrettetdidaktisksammenhæng.

Innovation,fantasiogkreativitet‐Børnenebrugertidenmedklodsernepåatskabemusikvariationerogpåatbyggefysiskekonstruktioner.Defysiskekonstruktionervarf.eks.tunnellerogrobotter.

Kontekster‐TestrammerneforI‐blockserenskolefritidsordning,somforbørneneerstedforleg.Der‐forblevdetatbyggemedklodserhurtigttildefineretsomleg.

Iforsøgetforbinderbørneneenkontekstmedklodsermedennykontekstmedmusikkomposition.AtbyggebromellemkontekstergiverifølgeBatesonengoddyblæring2(seevt.læringsafsnitiforeløbigversionafafhandling(Majgaard2011+)).Jegmenerklodsernefortjeneratblivetestetienmusikdi‐daktisksammenhæng.

4.5 MODULÆREROBOTSYSTEMERLÆREMIDLER:INGENIØRSTUDERENDEBRUGERROBOTTEKNOLOGISKEFLISERSOMPLATFORMFORMFORDESIGN

AFFYSISKINTERAKTIVESPILTILBØRN

Detfølgendeeksempelbyggerpåetundervisningsforløbigamedesign,somafvikledesiefteråret2008foringeniørstuderendepåSyddanskunivesitet.Destuderendeskulletilegnesigendybereforståelseafrobotteknologiogspildesign.Undervisningsforløbeterogsåbeskrevetienpopulærvidenskabeligformidlingsartikelmedtitlen:“Eksemplerpårobotterienlæringssammenhæng”(Majgaard,2009).

Eksempletomhandler,hvordanIT‐studerendeudviklerdigitalespilpåenplatformafrobotteknologi‐skemodulærefliser.DenrobotteknologiskeplatormerudarbejdetafCenterforPlayware,ogdeharigennemdesenesteårværetanvendttilblandtandetleg,genoptræningogmotion(Lund,2007).Akti‐viteterne,somfordetmestefungerersomenslagsspil,kombinererbevægelsemedgameplay.Desærligespil,somdestuderendeudviklede,afvikledespåflisernealeneellerienkombinationaffliseroggrafiskbrugerinterfacemedellerudenlyd.

Måletmedatinddragefliserneiundervisningenvaratudvidedestuderendesforståelseafmodulærrobotteknologiogdetsanvendelighediforbindelsemedgamedesign.Detvarogsåetmålattænkefy‐siskbevægelseindispillet.Derudovererdetvigtigt,atkommendeingeniørerudviklersystemertilan‐detendstandard‐interfaces,f.eks.setilysetvoksendebrugafpervasiveteknologi.

Detforventedesdesuden,atdestuderendeskulleoverførederesegneerfaringermedspiltildeproto‐typer,deskabte.Destuderendeforventedesogsåatkunneoverføreteoriomdesignafcomputerspiltilderesnyeprototyper.Ogendeligforventedesdet,atdestuderendeskulleværeudforskendeogska‐bendeiforbindelsemedundervisningsforløbet.

Beskrivelseafagentsystemet

Demodulærerobotflisererkvadratiske,ogsiderneersåstore,atetvoksentmenneskekantrædepåenfliseafgangen.Ifliserneerderindbyggettryksensorer,somdetekterer,omderblivertrådtpådemellerej.Flisernekommunikerermedderesnaboervha.afinfrarødtlys.Fraenaffliserneibunkenerderradioforbindelsetilenpc.Fliserneseffektorererlysiformaf8individueltprogrammerbarerød‐grøn‐blålysdioder(Lund,2007).Ihverfliseerderdesudenenprocessor,hukommelseogbatteri,såflisernekanfungeresammenellerhverforsig.Flisernekansættessammenmedindbyggedemagneter.

Flisernekanprogrammerescentraliseretellerdistribueret.Idencentraliseredetilstandafviklesetprogram,derstyresviaradiolinkettilfliserne.Flisernevilsåkunnefortælledetcentraliseredepro‐gramomsinsensoriskestatus.Hovedprogrammetvilsåviaenspecifiktkonstrueretalgoritmefortælledenindividuelleflise,hvordandenskalreagere,omdenskaltændenogleatsinedioderogihvilkenrækkefølgeogfarve.DencentraliseredeprogrammeringforgårmedprogrammeringssprogetJAVA.

FIGUR30:MODULÆREROBOTFLISERIAKTION

Beskrivelseafdendidaktiskesammenhæng

Destuderendeskullearbejdemedatudformespil,somvarmotiverendeogmedrivende,ogsomskalkunneanvendesafbørnmellem7og10år.Destuderendeblevpræsenteretforenteoriomspil‐design(Fullerton,2008)ogteorierom,hvordanderbevidstkunnearbejdesmedmotivation(Csikszent‐mihalyi,2005ogApter,1991).

Dernæstskulledestuderende,somhavdekendskabtilJAVAoghaveen”handson”forståelseaffli‐serne.Detteblevgjortigennemenprogrammeringsøvelse,hvordestuderendeskulletilpasseeneksi‐sterendeversionafspillet”Colorrace”.Colorraceeretflerbrugerspil,hvorspillernekonkurrererom,hvemderkanhoppeflestgangepåengivenfarve.Hverspillervælgervedspillesbegyndelseenfarve,ogefterca.tihoppåenfarveerspilletslut.

Dermedfikdestuderendeetgrundlagfor,atdevilkunneskabespiltildenneutraditionelleplatform.Nårdehavdeset,afprøvetogjusteretetspiltilfliserne,villedeværeklartilatkunneskabederesegetspil.

Ientredjefaseskulledestuderendeudviklenytogikkeeksisterendespiltilfliserne.Demåttegerneinddragelydogbillede,f.eks.vedathængeenstorskærmopbagfliserne.

Detforventedes,atdestuderenderetnemtvilkunnetilgådennyeplatform,dadestuderendeiforve‐jenkenderprogrammeringssproget.Detnyevilværeatforstådetrobotteknologiskefelt.

Dervilleogsåværenoglefysiskeforhindringer,idetrobotflisernesbatterierskulleoplades,ogderindimellemkunnevære”tabte”pakker,såledesatfliserneikkealtidreageredeheltsomforventet.Dervillesikkertogsåværestuderende,somhavdeproblemermedfåudviklingsværktøjettilatfungere.

Erfaringerfraundervisningsforløbet

Noglestuderendevalgteatarbejderentmedfliserne,ogandrevalgteatinddragelydogdisplayiformafenprojektorsomskullelyseopbagvedfliserne.

Nårdestuderendekombineredeflisermedenprojektor,vistedersigsærligttomåderatbrugefli‐sernepå‐entensomkeyboardellersomegentligspilleplade.Vedkeyboardetfunktionen,skullebør‐nenetrykkepådenrigtigefarveforatsvarepåetspørgsmål,seFigur31(a).Nårflisernebrugtsomspillepladekunnelyspletternedynamiskskiftepositionsomdelafetgameplay.Figur31(b)illustre‐rer,hvordanenlyspletflyttersigfrarækketilrækkeogideeneratbørneneskaltrykkepåplettenin‐dendennårnedersterække.Figurernestammeriøvrigtfradestuderendesrapporter.

FIGUR31:(A)FLISERSOMKEYBOARD;(B)LYSPLETTERSOMBEVÆGERSIG(STUDENTERRAPPORT)

Afkeyboardspiltilfliserneblevderblandtandetudvikletetmatematikspil,somskulleforbedreen4.klassesbørnsforståelseafproblemregning.Regneopgavernevarudarbejdetaf4.klassertil4.klasserpåUtterslevskolei2005/2006.Etafspørgsmålenelødsåledes”Jegvillekøbe10undulater.Halvdelenkostede100kroner.Hvormegetskullejegbetale?”eller”Jegvarengangudeogfiske.Jegfangede10torsk.Jeglagdeentilsidetilminmormorogfik4afminkammerat.Hvormangetorskfikjegtilmigselv?”

Degrupper,somkombineredeflisermeddisplay,havdetypiskmerehistoriefortællingideresspil.ForeksempelvarderengruppesomudvikledeetspilsomhedOO‐Bear(senedenståendefigur),somkædedebevidsthedomglobalopvarmning,madvanerogmenneskehedensoverlevelsesammen.Spilletvaretenkelt‐spilleradventurespil,somhandledeomenisbjørn,somvarpåmissionforatreddesinart.Detgjordedenvedatspisesundmad,såderkunerusundmadtilbagetilmenneskenepåjorden.Detteførtetilatmenneskeneblevforfedeogderforlevedekortere.Detfungeredesometplatformspil,somindeholdtnifliser,hvorspillerenhoppederundtpåfliserneogfikhovedkarakteren,somvistespåprojektorentilatbevægesigpåsammemåde.PånedenståendefigursesDouble‐O‐Bear,somhopperrundtogledereftersundmad,altimenshanerforfulgtafenslikkepind.

FIGUR32OO‐BEAR(STUDENTERRAPPORT)

LæringselementerneiOO‐Bearerbyggetindibaggrundshistorien.Klimaspørgsmåletfremstillessomendelafpræmissenforhistorien.Detmedsundogusundmadliggerdelsipræmissen,menbliverogsåintegreretispillet,f.eks.idetmodstanderneispilleterondeslikkepinde.Læringselementernevirkermegetvelintegrerede.

Dervarogsågrupper,somprøvedeatoverføretraditionellebrætspiltilfliserne.Dervarforeksempelengruppe,somvillehaveudviklet”4påstribe”.Detblevdogkuntil3påstribe,fordigruppenhavdetekniskeproblemermedfliserne.Spillet”Memory”blevogsåoverført.Ogendeligvardergruppersomprøveatoverføregamlemobilogpcspiltilfliserne.Detdrejedesigom”Snake”.

Detintenseforløbhenoverefteråret2008gavdogikkedestuderendemegettidtilattestespillenepåslutbrugere.Dervardogengruppe,somfortsattemedatarbejdemedfliserneideresbachelorprojekt.Ogidetteprojektnåededeudtilmålgruppenfleregange.

Robotlæremidletsadfærderrelativtkompleks,idetdestuderendeskaludviklespilogprogrammereforatopnåetlæringsudbytte.

Robotagenterneersemi‐kompleksepåsammemådesomI‐BLOCKs,idetsystemetbyggerpådensam‐meteknologiskeplatform.FliserneerenddaforløbereforI‐BLOCKsogerudvikletidensammeforskninggruppe.

Omgivelserne:Flisernesanseromgivelsernevedhjælpaftrykfølsommesensorer.Hverenkelterobot‐agentforholdersigbådetilnaborobotagenterogtileventuelletryk.

LæringspotentialeirobotteknologiskefliserSocialitetogpraksisfællesksab–Kontekserforleg,spil,spildesignogsystemudviklingertemaer,somtypiskudspillersigiforskelligepraksisfællesskaber.Påuniversitetetforegårspildesignogsystemud‐viklingdogidetsammepraksisfællesskab.Legenmedspilvildognormaltforegåiandrepraksisfæl‐lesskaber.Atdestuderendealleredeharerfaringmedspilfraetspillersynpunkt,giverdemenkonkretvidenogerfaring,somdekanbyggeviderepåiprojektet.

Destuderendevaropdeltimindregrupperpåtretilfirestuderende,ogderblevlagtvægtpåatatalleskullebidragetildenkonkretekodning.Detvilofteværesådan,atdestuderendeigrupperfordelerprogrammeringsarbejdetimellemsigelleratdesiddertoogtoogdiskuterer,hvordanproblemernuskalløses.Foratdestuderendekanfordelearbejdetimellemsig,erdenødttildesignedet,derskalblivetilkode,inogleklumper.Disseklumperskalsågernekunnespillesammen.Derforerdetvigtigt,atdestuderendeergodetilatformidlerderesideertil,hvordankodensarkitekturskalvære.Ogdenarkitekturskaldesudengerneafspejlederesspilideer.

Refleksion–deltagelse‐medskabenLæringspotentialetiflisernekanopdelesitreniveauer:1)Denlæring,derskernårdestuderendeafprøveret(lærings)spilpåfliserne.2)Denlæring,derskerunder‐vejsiudviklingsprocessenafnyespiltilfliserne.Og3)denlæring,derskernårspilletafprøvespåslutbrugerne,hvordenstuderendesomobservatørforholdersigtildeninteraktion,derudspillersigpåfliserneogmeddenprotytype,dererskabt.

Destuderendefikderesførsteerfaringmedflisernesombrugere,ogdespilledenogleeksisterendespilf.eks.”ColorRace”.Detnæsteperspektivpåflisernevaretoplægogentekniskmanual,somskullesættedemistandtilatudviklenyeprogrammertilfliserne.Deresførsteopgavevaratjusterepåetspil”ColorRace”,somvartilpassetsærligttillejligheden.Detteskullesikreatdefikhuligennemtilteknologien,hvilketsvarerlidttilatskulleskrive”HelloWorld”ietnytprogrammeringssprogførstegang.Kodentilspilletgavdesudendestuderendeeteksempelpå,hvordanfliserneskulleprogrammeres,såledesatdetvilleblivenemmerefordematoverkommeatudvikleetheltnytspil.Måletvaratdestuderendeskullebrugedereskræfterpåatspildesigneogimplementereinteressantespilogikkebrugesåmegettidpåatforståflisernesteknologiskesoftwarearkitektur.Detvarogsåmeningen,atdenførsteøvelsehelstskulleværeensuccesoplevelse,såledesatdeføltesigklartilatomsættederesegneideertilennyplatform.

Undervejsiudviklingenafspillenetestededestuderendekonkretresultaterne,detvilsige,atdelø‐bendeafvikledederessoftwareprototyperiensåkaldtdebuggetproces.Papertbeskriverensærligtypelæring,derforgårisådannedebugprocesser,hvordenlærendeudviklerfærdighederiatisolereogrettefejl(Papert,1980:23).Programmeringsmiljøetbliveret”object‐to‐think‐with”fordenlæren‐de(Papert,1980:23),somigennemdebugprocessenfårløbendefeedbackpå,hvadderfungererogikkefungererihansprogram.Programmetbliverskabtsideløbedemeddebugprocessen.Denkombi‐neredeudviklingsogdebugproceskanbeskrivessom”trialanderrorlearning”(Bateson,2000:287)kombineretmedenadaptivandenordenslæring.”Trialanderrorlearning”ervigtigforatforsøgeatfindenyeløsningerf.eks.inyekontekster.Læringen,derforegår,erogsåafmereadaptivkarakter,hvordergradvistjusterespådetaljer.Derudoverkandenadaptivelæringværetestafomkonkretedesignideerfungererellerej.Detbetyder,atdenlærendeidennelæreproceserienfordybetadaptivproces,somforegårmellemmenneskeogmaskine,hvorhangradvisfårenforståelseafteknologien,

ogafhvordanhansideerskalomsættes,såledesatdenendeligeprototypekommertilatfungere,somdenskal.

Konteksteroginnovation‐Destuderendeforbandtforskelligekontekster,nårdeudvikledenyespiltilfliserne.Destuderendekendtecomputerspilfraderesbarndom,ogdettekanbeskrivessomenspiller‐kontekst.Gennemundervisningenigamedesignblevdebevidstgjortomspilsformelleogdramaturgi‐skestrukturer,hvilketgavdemenspirendefornemmelseforenspildesigne‐konteskt.DestuderendehavdedesudenpåderesuddannelsersomdatateknologerellerIT‐ingeniørerenbrederfaringmedsystemudvikling.Destuderendeforbandtigennemfliseprojektetdereskontekstuelleerfaringerindenforlegmedspil,designafspilogsystemudvikling.Nårtresåforskelligekonteksterbliverspillebaneforudviklingafnyespilproduktioner,erdergrundlagforatskabenogetnytogkreativt,somikkeersetfør.Mankansigeatdestuderendeskabtenyplatform.Scharmerbeskrivernetop,atnytrancende‐rendevidenopståritværfagligesammehænge,nårdenlærendeeraktiv(Scharmer,2001).Ogdefagligekontekstersomspildesignogsystemudviklingkannetopforståssomtværfagligesammen‐hænge,hvorinnovationogmåskeenddatranscendevidenkanopstå.

4.6 MODULÆREROBOTSYSTEMLÆREMIDLER:TANGIBLESTILMATEMATIKOGFYSIKUNDERVISNING

Ifysikundervisningerdertraditionforathavefysiskerepræsentationerafabstraktefysikbegreber(Piper,2002).Ogdetfremhævesdesudenatfysiskerepræsentationerforbedrerforståelsenafab‐strakteemner(Girouard,2007)(Schweikardt,2008)(Zuckerman,2005a).Herunderernogleforskel‐ligartedeeksempler,somkananvendesimatematikogfysikundervisning.

RoBlocks(Schweikardt,2008)ermedtaget,idetdeharsammefysiskedesignsomI‐BLOCKs.RoBlocksermodulæreidenforstandathverklodserenselvstændigagentmedprocessor,sensorerogeffekto‐rer.Hvorimodprocessorer,sensorerogeffektorerdistribueretudpådeenkelteroBlocks,såledesatklodsernetilsammenudgørenrobotagent,seFigur33.

FIGUR33ROBLOCKS(MODROBOTICSROBLOCKS)

RoBlockskananvendesiundervisningomkompleksitet.Globalefænomeneropståroftesometresul‐tataflokaladfærd(Schweikardt,2008).F.eks.nårfemklodserinteragermedhinandenogomgivel‐sernebliverdensamledeadfærdforsystemetuforudsigeligogkompleks,medmindremanharrigtiggodtstyrpå,hvordandeenkeltedelepåvirkerhinandenogdermeddetsamledesystem.

DererfiretyperafroBlocks:(1)sensorklodser,somf.eks.indeholderlys,lyd,trykellerbevægelses‐sensorer;(2)tænkeklodser,somhåndterersensorinputogactionoutput;(3)actionklodsersomf.eks.motor,rotor,højtalerellerdisplay;og(4)utilityklodser,somindeholderbatteriogtrådløskommunika‐tiontilpc.Mankanf.eks.byggeenkonstruktion,sombevægersigvækfralysetellerundergåratfaldevedbevægelse(Schweikardt,2008).DennerobottypeadskillersigfraI‐BLOCKsved,atklodserneerspecialiserede.

Klodsernehenvendersigtilbørnogunge.Delærernogetomkompleksitetogdesudennogetomrobotteknologi,idetdefårenkonkreterfaringmedforskelligesensorerogeffektorer.DettevariøvrigtogsåtilfældetmedLEGOMindstormogPicoCrickets.RoBlockserimodsætningtilI‐BLOCKsetkommercieltprodukt.

IsammekategorifindesSmartBlocks,somerberegnetsomsupplementimatematikundervisning(Girouard,2007).Hergårlæringsmåleneiretningafatudforskeoverfladearealogvolumenenaftre‐dimensionelleobjekter,seFigur34.Målgruppenerbørnialderen5‐12år.Systemeterbaseretpå3terninger,forbindelsespindeogspørgekort.TeknologienersimpelogbaseretpåatRFID,somerenautomatiskidentificeringsmetode.DerersatRFID‐mærkaterpåklodserogspørgekort.Opgaverneud‐førespåenRFID‐læser,somerkoblertilenpc.Påpc’eneretsærligtprogram,somgiverelevernefeedback.Denfysiskeogvirtuelleverdenbliverpådennemådeforbundet.Systemetermodulært,menerpåkantenafatværerobotteknologisk,jævnførbeskrivelsenafrobotagenteriafsnit3.1.Syste‐metermedtaget,fordidetillustrerer,hvordanforståelsenafabstraktematematiskekoncepterkanunderstøttesaftangiblesogteknologi.

FIGUR34SMARTBLOCKS(GIROUARD2007)

Eleverudviklerofteenforkertforståelseafdetlæringsmæssigeindhold,hvisdearbejdertraditionelleklodser,idetunderviserenikkekangiveelevernefeedbackheletiden(Girouard2007).TeknologienheriformafRFIDkanbremsedissemisforståelserogsikre,ateleverneløbendefårfeedback.

PiperogIshiidemonstrermedPegblocks,hvordanforholdetmellemkinetiskenergiogelektricitetkaneksemplificeresmedsimpletangibles,seFigur35.DettearbejdeerinspireretafFröbelsideerfradet

19.århundredeomathavefysiskeobjekterogfysiskaktivitetsomkerneniundervisningafmindrebørn(Piper,2002).

FIGUR35PIPEROGISHIISFYSIKTANGIBLES

EtandeteksempelerSystemBlocks,somogsåerudviklettilundervisningafbørn(seFigur36tilven‐stre).Læringsmåletomhandlerherdynamiskesystemertilforståelseafkompleksesystemersadfærdovertid.Hverafdisseklodserharenforudprogrammeretadfærd,ognårdesættessammen,fungererdesometkomplekstsystem(Zuckerman,2005a).Systemeterbaseretpåfysiskprogrammering,dvs.brikkerskalikkeprogrammeresfraencomputer,menprogrammeringenforegårdirektevedmanipu‐lationafklodserne.Etafeksemplernehandleromet”kage‐lager”:Inputprocessenernyekager,sombliverbagtogrygerpåkagelageret,seFigur36tilvenstre.Outputprocessenersalgafkager.Nårdersælgesflerekagerendderbages,rygerlagerbeholdningenned.Delærendekanmedknapperpådemodulæreenhederskrueopognedforkagebage‐ogsalgsprocessen.Ideeneratbørneneskalfåenforståelseaflagerflowet.Detteoglignendeeksemplerertestetmedengruppeafbørnifemteklasse.Forsøgeneviste,atbørnenekunnefåendybereforståelseforlager‐ogflowstrukturer.

PåFigur36tilhøjresesenandenversionafZuckermansklodser(Zuckerman,2005b),hvordeteride‐enatbørnskalhaveen”handson”oplevelseafsandsynlighed,forgrening,loopsogflow.Klodsernesættessammen.Pileneangiverdetsporsomdatavandrer.Nårdererenforgrening,vilnogledatasøgedenenevejogandredenandenafhængigaf,hvordandererdrejetpåfordelingsknappen.

FIGUR36SYSTEMBLOCKS(TILVENSTRE)OGFLOWBLOKKE(TILHØJRE)

Sammenhængmellemrobotlæremidletsadfærd,robotagentogomgivelser

Robotlæremidletsadfærderkompleksogabstrakt,f.eks.formidlerflowblocksdynamiskenopdateringaflagerstørrelsesomfunktionafindkomneogudgåendevarer.Desudengiversystemetdynamiskfeedbackpådenlærendeshandlinger.

Robotagenterneersimpleellersemikomplekse,hvorf.eks.SmartBlocksersimple,ogroBlocksersemikomplekse.FlowBlocksagenternekonfiguresumiddelbartpåsammemådeihvertforsøg,idetdererinput‐enheder,hvorbrugerenf.eks.medenknapkanmanipulereogpåvirkesimulationen.

Omgivelserne:Systemetsanseromgivelsernegennemændringerisenorenhederne.Delærendeerendelafomgivelserneogpåvirkersensorerne.Delærendefårenfysiskerfaringmedetkonkretmatema‐tiskellerfysiskemne.Ogdefårfeedbackfrasystemet,altafhængigafhvordandekonstruererellerpåandenmådepåvirkersystemet.

4.7 OPSAMLINGPÅROBOTSYSTEMERTILUNDERVISNING

Førsterderengenerelopsamlingpårobotlæremidler,dereftererderenmerespecifikopsamlingpåsingulæreogmodulærerobotlæremidler

Generelopsamling

Robotlæremidlerersærligtanvendeligetilundervisningiabstraktebegreberogtredimensionelre‐præsentation(Marshall,2007)(Zuckerman,2005)og(Girouard,2007).Mankansige,atabstraktekon‐teksterbyggerbrotilfysiskoghåndgribeligekonteksterogviseversa.NetopBatesonharfokuspåatlæringbedstforegår,nårkonteksterkrydses(Bateson,1972).

Afmuligelæringsmæssigefordelevedsådannesystemerfremhæves,atdensensoriskeellersanseligeerkendemådeertætforbundetmeddenkognitiveerkendemåde(Marshall,2007)(Piaget,1947).Dendynamiskeogfysiskeinteraktion,derforgårmeddisselæremidler,vilogsåkunneunderstøttelære‐processen,idetlæringforegårnetopigenneminteraktionmedomgivelserne(Bateson,1972).

Derudoverkanrobotlæremidlervirkemotiverendeoglegende,ogdettekanogsåunderstøttelære‐processen(Nielsen,2008).Dalæremidlerneerhåndgribelige,kandeunderstøttekollaborativlæringimindregrupper(Fernaeus,2005ogStanton,2001).

Ogendeligbyggerflereafeksemplernepå,atdenlærendeerkreativkonstruerendeogaktivtdelta‐gendeilæreprocessen(Papert,1980)(ResnickogRusk,2008).

Afmuligeulempervedrobotlæremidlerer,atdetkrævernogetekstraafundervisereatanvendesådannelæremidler,ogatmangeafdenævntelæremidlerereksperimentelleprototyper.

Desingulærerobotlæremidler

Papertsidevaratkombinerefysiskinteraktion,programmering,konstruktion,kreativitetogudfor‐sken.Konceptetbyggerbrooverenabstraktprogrammerings‐ellermatematikkonteksttilenfysiskkontekst.Idenfysiskekontekstbliverdenlærendesideerogfagligeforståelsekonkretomsattilfysiskkonstruktioner.Denlærendekanmeddetsammese,omhanfikkonstrueretf.eks.encirkel,ellerom

hanskaltilbageogjusterekoden.Kodentilpassesienadaptivprocesmellemdenlærende,robotsyste‐metogomgivelser.

Papertideerharihøjgraddannetskoletforrobotlæremidler,ogdetkanf.eks.tydeligtsesiLEGOMINDSTORMogPicoCricket.Disseprodukterkombinererogsåfysiskinteraktion,programmering,konstruktion,kreativitetogudforsken.Konstruktionerdoghermereend,atrobottentrækkeretspor.Herskaldelærendeselvbyggerobotterefterfor‐godt‐befindendeellerpåbaggrundafopskrifter.Pro‐grammeringsdelenerdensamme,menmerevarierether,fordidererenrækkesensorerogaktuato‐rer,derskalbringestilatfungerepådenmåde,manønskerdet.Læringsopgavengårhermerekom‐pleksendhosPapert,idetderudoverprogrammeringsarbejdetogsåskalbyggesenpassenderobot.Disseprodukterstillersærligekravtilunderviserenom,athaveudtænktogafgrænsetensærligopgave.

Dentredjekategoriafsingulærerobottervardedigitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse.Lapp‐setharudviklettypelegeplads,hvorenlærerellerbørnogungeselvkanudviklenyespiltillegeplad‐sen.IlegepladsenpåRosengårdskoleniOdense(jævnførafsnit4.3)erdetdogførstogfremmestlæ‐rere,somøversigiatudviklespil.Dissespilvilkunnebrugesiundervisningen.

Samletsethardissetrekategorierafsingulærerobotlæremidlerenprogrammeringsfacet,somkombi‐nererabstraktintellektueltlæringmedenfysiskoghåndgribeligelæring.Læremidlernebyggerbromellemenfysiskkontekstogenteoretiskkontekst.Detrekategorierbyggerpåkonstruktionafpro‐grammering,spilelementerellerfysiskkonstruktion.

Demodulærerobotlæremidler

I‐BLOCKsogderobotteknologiskeflisererbaseretpådensammeideogbyggerpådensammetypeteknologi.BeggeplatformeerudvikletafdensammeforskningsgruppepåCenterforPlayware.Plat‐formenekansåtilpassesforskelligedomænersomf.eks.sundhed,rehabilitering,legellerlæring.

InteraktionenmedI‐BLOCKserbaseretpå,atmanilæringssituationenvender,drejerellerrysterklodserne,ogsætterdemsammen.Dereagerersåmedlysellerlyd.Fliserkanogsåsættessammenivilkårligemønstre.Idenkonkreteaktivitetvilinteraktionenbeståi,atbrugerenhopperrundtpåfli‐serneellerpåandenmådeaktiverertryksensorerne.Denfysiskeinteraktionmedklodserneermerevarierettilgengældbevægerbrugerensigmerepåfliserne.

I‐BLOCKsogrobotteknologiskeflisererinteressantefraetundervisningsperspektivmedvarierendemålgrupper:

(1) Ingeniørstuderende,somudførtesystemudviklingpåfliseplatformen,hvilketvargivendebådemedhensyntilprogrammeringsforståelse,robotteknologiskforståelse,erfaringmeddistribueredesystemer,spilforståelseetc.

(2) Børniindskolingen,dervilkunneanvendekubernetilillustrationafabstrakteemner,f.eks.matematikellermusikforståelse.

Deøvrigetangiblestilmatematikogfysikundervisningermedtagetforatvise,hvadderfindesafsystemer,somerbeslægtetmedmineeksperimentelledesigneksperimenterikapitel6og7.

Derudoverharflereatdissetangiblesvirketsominspiration‐detdrejersigsærligtomroBlocks,Sy‐stemBlocksogFlowBlocks.RoBlocksfysiskedesignersammenligneligtmedI‐BLOCKs,bortsetfraI‐BLOCKsbestårafenrækkeidentiskeagenter,somkansættessammen,hvorimodhverenkelteroBlockharendedikeretopgave,hvilketumiddelbartgivermerefastlåstbrug.UndervisningsideenmedflowBlocksogSystemBlocksvirkerspændendeoginspirerende.

Robotagenternetilmatematikogfysikvarfordeflestesvedkommenderelativtsimple,ogdervaretrelativtlillefokuspåatudvikleenkompleksrobotagent.Læringsmåleneerkomplekseogambitiøse,idetderoftetagesfatitemaer,somiforvejenersværeatforstå.Temaerneerofteafabstraktogikkelineærkarakter(Zuckerman,2005a).Disseagenterereksemplerpå,hvordanfysisksimulationvedhjælpaftangiblesillustrererabstraktebegreberoggørdissebegreberfysiskeoghåndgribelige.

Samletudviserdemodulærerobotsystemerenkompleksadfærd,fordidebådekommunikerermedhinandenogomverdenen.Dettegivernogle,særligemulighederfraendesignvinkel,tilatgørenoglekomplekseabstraktesammenhængefysiskeogkonkreteienundervisningssammenhæng.

5 FORSKNINGS‐OGDESIGNMETODE:DESIGNBASERET

AKTIONSFORSKNING

Idettekapitelintroduceresafhandlingensforskningsmetode–designbaseretaktionsforskning.Meto‐denerinspireretafaktionsforskning,somdenblevbeskrevetafKurtLewins(Lewin,1946)ogafdesign‐basedresearch(vandenAkker,2006).Aktionsforskningsætterfokuspåiterativeproblemlø‐sendeprocesser,hvormåleteradfærdsændringer.Design‐basedresearchrettersigderimodmoddesignaflæreprocessermedforudplanlagtelæringsmålogmedteknologisommiddel.Sigteterdan‐nelseafnyviden.Hverkenaktionsforskningellerdesign‐basedresearchharfokuspååbnedigitaledesignprocesser,hvorkravogmålgradvistformuleresogspidsestil.DerforinkludereselementerfrainteraktionsdrevetdesignogsåkaldetInteractionDesign.

Kapitletintroduceresmedendiskussionafdesignteknikker,hvorinteraktionsdrevetdesignvælgessomdendesignteknik,derskalanvendesiforbindelsemedforskningsmetoden.

Forskningsmetodensætterfokuspådennyeviden,derskabesogpåadfærdsændringer.Designteknik‐kenerenunderlæggendeteknik,somsikrer,atdererfokuspådekonkretedesignprocesser.

Herundererenoversigtoverkapitletsopbygning:

1) Designteknikker,hvorfokuserpådesignprocesser:Dertagesudgangspunktitrealternativetilgangetildesign:(1)Læringsmåldrevetdesign;(2)Teknologidrevetdesign;(3)Interaktions‐drevetdesign.Teknikkernestyrkerogsvaghederfremhæves.Minpositionliggerietspændingsfeltmellemdissetremetoder,menmedhovedvægtpåinteraktionsdrevetdesign.

2) Forskningsmetode,hvorfokuserpåforskning,nyvidenogændringafadfærd:Derredegøresfor,hvordandenanvendteoverordnedeforskningsmetodeerinspireretafaktionsforskning.AktionsforskningbeskrivesmedudgangspunktiKurtLewin,somvardenførste,sombeskrevmetoden.Derudovervildergøresredefor,hvordanaktionsforskningidaganvendesiforbin‐delsemedlæreprocesser,teknologiogdesign.Derefterkonkretiseresfremgangsmådenfordeeksperimentelleaktionsforskningsforløbfrastarttilslut.

3) Tilslutudledesderergeneriskdesignbaseretaktionsforskningsmodel,somoverordnetpasserpåprojektetseksperimentellecases,ogsomvilpassetildesignbaseredeforskningsforløbsomliggerifeltetdesignaflæreprocesserogteknologi.

5.1 LÆRINGSMÅL‐,TEKNOLOGI‐OGINTERAKTIONSDREVETDESIGNPROCES

Iforbindelsemeddigitaledesignprocessererderforskelligesteder,designerekanhavefokus.Vikantageafsætietbestemtfunktioneltmål,f.eks.etfastlagtlæringsmål,ogsåmålrettetudvikleentekno‐logi,somunderstøtteropfyldelsenafdetgivnemål.Alternativtkanviværeoptagetafatdesignebru‐gerensoplevelseiendialogmedbrugeren,hvormåleneførstbliverklareiløbetafdialogen,oghvor

teknologienbloterermiddel(Sharp,2007).Idenandenendeafspektretkanvifokuserepåselvetek‐nologienogværeoptagetafatudfoldedenspotentialermestmuligt.Hervilvimåskeledeefterbru‐gereogbrugssituationer,deregnersigtildette.

Foratkunnevælgedenmestbrugbaretilgangtiludviklingaflæremidlererdetvigtigtatbeslutte,omfokusskallæggepånyskabendeteknologi,præciseforudbestemtelæringsmålellerpå,hvordanmål‐gruppenkaninddragesforatgørelæremidletbrugbart.Dissetreparametreeridetteprojektudvalgtsomdevigtigste.Nedenståendefigur(Figur37)viser,atfokusidesignprocessenofteeretsamspilellerenkonfliktmellemskabelseafnyteknologi,fastelæringsmåloginddragelseafbrugere.

FIGUR37.FORSKELLIGEFOKUSOMRÅDERIDESIGNPROCESSENAFDIGITALELÆREMIDLER

Idetefterfølgendeviljeggøreredefordetreforskelligedrivkræfteridesignprocesser.Dervilblivediskuteretfordeleogulemperveddetredrivkræfterindenfordesignmetode.

5.1.1 LÆRINGSMÅLSOMFOKUSIDESIGNPROCESSEN(DESIGN‐BASEDRESEARCH)

Design‐basedresearchereteksempelpåenlæringsmåldrevetforskningsmetodeogbyggerpåtidligbrugerinddragelse.Metodenermåldrevetidenforstand,atlæringsmåleneformuleresibegyndelsenafforløbetogfastholdessomomdrejningspunktideniterativedesignproces(Decker2006:19).Bru‐gereinddragesietiterativtforløbforatklarlægge,hvordanlæremiddeloglæringsforløbbedstdesig‐nesforatkunnemødedeiforvejenfastsattelæringsmål.Skabelseafnyoguprøvetteknologierikkeetfokuspunktidennemetode.Teknologitilpasseshovedsageligtogkombinerespånyemåderforkunneleveoptildeplanlagtelæringsmål.

Design‐basedresearcherenmetode,sombrugesiforbindelsemeddesignaflæreprocesser,studie‐ordninger,pensum,læseplanerogteknologiskeartefakter.BarabogSquire(2004)harværetblandtdeførste,sombeskrevdennenyeforskningsmetodei2004.Metodenbestårafetiterativtudviklingsfor‐løb,hvordererbrugerinddragelseihveriteration.Detteefterfølgesafenretrospektivanalyseafdisseprocesser.Forskningsmetodenkanbeskrivessom:

”Theworkcaninvolvethedevelopmentoftechnologicaltools,curriculum,andespeciallytheorythatcanbeusedtounderstandandsupportlearning”(Barab&Squire,2004:1).

Design‐basedresearchanvendesofteitværfagligeforskningsprojekter,hvorforskerenudviklerværktøjerogpædagogiskemodeller,somgiverenbedreforståelseafnyepædagogisketeorierog

Ny teknologi

BrugereLæringsmål

læreprocesser(Barab&Squire2004:2).Inddragelseafmålgrupperfinderstedinaturligeomgivelser,somidetteprojekterklasseværelset.Inddragelsenskeriformafgentagendeinterventionermedmål‐gruppen.Målgruppenerdeltagere‐ikkeobjekter.

Derkanindgåudviklingafteknologiskeartefakter,menikkenødvendigvis.Dererderforikkesåmegetfokuspåteknologiudviklingsdelenibeskrivelsenafmetoden.

Ipraksisinddelermetodenprocessenitrefaser(Decker,2006:19):(1)Forberedelseafeksperimentetherunderformuleringogfastlæggelseaflæringsmål,forskningsmæssigintentionogplanlægningafforløb;(2)designeksperimentet,somforløberiterativtcykliskoverenperiodepåetantalmåneder,hvordenplanlagteundervisningmedetevt.teknologisklæremiddeludvikles,afprøvesogtilpasses.Detviltypiskværeforskergruppen,dertageransvaretforengruppeeleverellerstuderendeienperiode;(3)Denretrospektiveanalyse,hvordetindsamledematerialebehandles.Materialetviltypiskbeståafvideofilmedelektioneroginterviewsmedeleverogundervisere.

Dennetypeforskningbyggeraltsåpåentætkoblingmellemlæringsmåloginnovation.Designerebyg‐gerteknologi,sombaserersigpåengivenlæringside(Decker,2006:10).Fagligelæringsmålformule‐resaltsåindenførsteintervention,f.eks.matematiskelæringsmål.

”..aclassroomdesignexperimenttypicallybeginswiththeclarificationofthemathematicallearninggoals”(Gravemeijer,2006:19)

Detvilsige,atførstformuleresfagligelæringsmålogfagligtudgangspunkt,derefterdesignesderetdigitaltlæremiddelogenprocessompasser.Detkandoggodtværevanskeligtipraksisatfastfrysesådannemålfrabegyndelsenafetprojekt,hvormanendnuikkeharfulgtkendskabtilmålgruppen,læremiddelogdidaktik.

Afsammegrundvildennemetodeskulletilpassesforatkunnepassetilvirkeligtinnovativedesign‐processer.Isådanneermanvedprojektetsbegyndelseikkeerheltklarover,hvormegetteknologienvilkunnestøtteogstyrkelæreprocessen.Manvilikkealtidkunnefåenteknologitilatløsepræcistdeopgaver,manplanlægger.Detkanogsåvære,atteknologienvisernoglemulighederogpotentialer,somikkesesfrabegyndelsen.

Ogendeligharmetodenatsåikkeensidigtfokuspåteknologiudvikling,menmerepåudviklingaflære‐processer,hvoriderkanindgåteknologi.

5.1.2 DESIGN‐BASEDRESEARCHIRELATIONTILUDVIKLINGAFROBOTTEKNOLOGISKELÆREMIDLER

FordelenevedDesign‐basedresearchtilbrugidenneafhandlingbyggerpåfølgendenøgleord:

(1) Iterativudvikling;(2) Interventionermedmålgruppen;(3) Finderstedinaturligeomgivelser;(4) Kanbyggepåbrugogdesignafdigitaleværktøjer;(5) Fokuspålæreprocesser;

(6) Designafenpraksis–ikkeblottestafenhypotese;(7) Egnersigtiltværfagligeforskningsprojekter.

Ideeksperimentellecaseserderbrugforatfåforståelseafmålgruppensfagligeniveauogpotentialer,førdetkunneudviklesenendeligprototype.Deniterativeudviklingunderstøtterdette.

Derudovererdetenfordel,atderihveriterationerinterventionmedmålgruppen,såledesatdeideer,derfremkommerundervejsiprojektet,kanafprøvespåmålgruppen.Ideernekanværeafdidaktiskkarakterellerdetkanværenyelæringsspilidendigitaleartefakt.

Naturligeomgivelsereridetteprojektklasseværelset.Interventionerneforgåriklasseværelset.Dettegøres,fordidetfårlærerogelevertilattænkeilæringsbaner.Ogdeterogsåbørnenesoglærerensegenhjemmebane.Detbetyder,atmålgruppenikkevilværetyngetafatbliveobserveretpåsammemådesom,hvisinterventionerneforegikietafuniversitetslaboratorier.

Metodenkaninkluderedesignafnyeteknologiskeværktøjer,ogsamtidigsættesderfokuspålære‐processerne.Beggedissekvalitetereressentielleidetteprojekt.Idetteprojektskaldesignafdigitalelæremidlergiveenrigereforståelseaflæreprocesser.Essensenidetteprojekternetopatgivenyeforståelseraflæreprocessermedrobotteknologiskelæremidlersomomdrejningspunkt.Læremidlerkanbådeværeetomdrejningspunktidenteknologiskedesignprocesogefterfølgendesomfærdigtartefakt.Idetteprojektvilfokusdoghovedsageligværepå,hvadderskeridesignprocessen.

Design‐basedresearchbyggerpådesignafenpraksis,hvorderidettetilfældeindgårdigitalelære‐midler.Metodengårikkeudpåattesteenpre‐definerethypotese.Idetteprojekterdernoglefor‐forståelseraf,hvadderforegårilæreprocesser,ogdissefor‐forståelserbringesispilundervejsipro‐jekter.Resultatetafforskningenerikkekunatafgøre,omengivenhypoteseholdt,detersnarereatudvikeetbudpåennypædagogiskpraksis,hvordetteknologiskelæremiddelerenaktivpartner.

Sidstmenikkemindstegnermetodensigtiltværfagligeforskningsprojekter,somliggerifeltetaflæ‐ringogteknologi.Metodenharbådeværetanvendtafforskeremedteknologiskbaggrundogmedenmerehumanistiskbaggrund.

UlempervedDesign‐basedresearchiforholdtildetteprojekt:

(1) Metodenbyggerikkealtidpådesignafnyteknologi;(2) MetodenivanAkkersogDeckersforstandharrigidelæringsmål.

Metodenbyggerikkenødvendigvispåudviklingafnyteknologiidesignprocessen,detkanligesågodtværenyeanvendelserafeksisterendeteknologi.Derforermetodenikkesådetaljeretvedrørendeinddragelseafteknologiskedesignprocesser.Ogfordimetodenkredseromnoglefastemål,kandenikkebrugesdirekteiudviklingenaff.eks.”FractionBattle”,hvorlæringsmåleneførstkunneafklaresundervejs.

Design‐basedresearch,somdenerbeskrevetivandenAkkersbog(vandenAkker,2006),byggerpåprædefineredelæringsmål,hvilketikkeegnersigdetteprojekt.Gravemeijerargumentererfor,atdetervigtigtiunderforberedelsenafeksperimentetatformulerelæringsmål,såmanikkeblotbyggerviderepå,hvaddernetopertraditionforindenfordetgivnefelt.Gravemeijermener,atforskerenmågåproblemorienterettilværksogfindeudaf,hvadderkernenerif.eks.etkonkretmatematiskaspekt

(Gravemeijer,2006:19),ogatdetteskalforegåindendekonkreteeksperimenterbegynder.Idetteprojekterderbrugforatkunnetilpasselæringsmålenetilmålgruppenspotentialerogtilteknologienpotentialer.Idetteprojekterderikkesåmegeterfaringmedinddragelseafrobotteknologisomom‐drejningspunktforlæreprocesser.Derforskaldetigennemeksperimenterneafklares,omteknologiengiveranledningtilbredereellerdyberelæringsmål.Tilgengældvillæringsmåleneidetteprojektblivepræcistformuleresomendelafforskningsprocessen.Det,atmåleneerfastlåstivanAkkerversionafDesign‐basedresearch,erenklarulempeogenuhensigtsmæssigmådeatarbejdemediterativeud‐vikling.Detbremserforjusteringiforholdtil,atforskerenfåretbedrekendskabtilmålgruppen.Oghvisderiløbetafprocessenvisersignyepotentialeriteknologien,erdetikkemuligtatinddragedisse.TilforskelherfraoperererPapert(1993)medatudnytteiboendelæringspotentialer,somliggeriteknologienoginddragedissepåennaturligmåde.

5.1.3 TEKNOLOGISKFOKUSIDESIGNPROCESSEN

Ienteknologiskdrevetdesignprocesharmannogleteknologiskekrav,sommaniførsteomgangforsø‐geratopfylde.Metodenbyggerpå,atderformuleresteknologiskemål,ogatbrugereførsttilsidstiforløbetinddragessomtestpersoner.Konkretepræciselæringsmålvilikkebliveetresultatafenteknologiskdrevetdesignproces,menmetodenvilkunneafklare,omdengivneteknologivilkunneegnesigtilbrugiundervisningssammenhæng.Metodenkanværeiterativellerfølgevandfaldsmodellen.Hvismetodeneriterativvilforskelligeteknologiskedelmålbliveudvikletundervejs.

EtkonkreteksempelJacobNielsensudviklingafI‐BLOCKS,someretmultiagentsystem,hvorinterak‐tionenerenslagsfysiskprogrammering.DisseI‐BLOCK’skanblandtandetbrugessometlærerigtteknologisklegetøjtilbørn(Nielsen,2008).Iførsteomgangblevdissekuberudviklettilenmeregene‐relbrugforatarbejdedatalogiskogelektrotekniskmedinteraktivemultiagentsystemer.Dadersåvarenbrugbarprototype,udvikledesderefterfølgendeenmusikapplikation,somkanbrugessometlære‐rigtlegetøj.Ienteknologiskdrevetprocesvilmanførstudvikleenrobotogderefterudføreekspe‐rimentermedmålgruppen.Konkretespecifikkedetaljeredelæringsmålharidetkonkreteeksempelikkeværetifokus,idetfokusharværetpånyskabendeteknologiogoplevelse,ogderefteratbørnenekunnefåenformformusikforståelse.Idennecaseharderdogværetmangeforsøgmedbrugerehvormusikapplikationlangsomerblevettilføjetdetrobotteknologiskeinteraktiveagentsystem.Brugereblevdogførstinddragetidensidstedelafudviklingsprojektet.

Enmotivationforatventetillangthenneiudviklingsforløbetmedatinvolverebrugerekanvære,atudviklerneønskeratudforskenogleteknologiskemulighederogpotentialer,ogatdetteerdetegent‐ligeomdrejningspunktfordetgivneprojekt.Detkanværeatennytypeteknologiskalmodnesrentteknisk,indendetgiverreelmeningatinddragebrugere.

Etandeteksempelerinnovationafrealtime”bare‐hand‐tracking”prototypesomjoystickfor3Dgames(Schlattmann,2009:59).Herbrugesdenbarehåndsomjoystick,hvorenapplikationviatreka‐meraerfortolkerhåndbevægelser.Således,atnårmaniFirst‐Person‐shooter‐spilletQuakeønskeratskydeenvirtuelfjende,såpegermanmedsinpegefingerogskydervedatvrikkelidtmedtommelfin‐geren.Egentligbrugerinddragelsefandtførststed,dadervarenanvendeligbare‐hand‐trackingproto‐

type.Etandeteksempelkunneværeiforbindelsemedspiludvikling,hervilbrugereoftebliveinddra‐getsentiforløbetsomtestere,meddetformåldeteratsikreatspilletfungererformeltkorrektogatdetertilpasudfordrende(Fullerton,2008:3)

Iforbindelsemeddesignafnyeteknologiskeapplikationervilmanipraksisopleve,atdeteknologiskeudviklereudvikleretgiventproduktellerprotypeogsåtilsidstiforløbetudførerenserieafeksperi‐menter,sominvolvererbrugere.Projektetbliverpåmådedrevetatteknologerneside,ogtestresulta‐ternesikrer,atproduktetgøresbrugbart.

Detteeraltsåeksemplerpåenteknologicentreretdesignproces.

5.1.4 TEKNOLOGISKFOKUSIFORHOLDTILUDVIKLINGAFROBOTTEKNOLOGISKELÆREMIDLER

Teknologiskfokusbyggerudviklingafnyskabendeteknologi.Ietingeniørmiljø,somudviklerinnova‐tiveteknologiskeprotyper.Hvorderindgårnytdesignafhardwareogsoftware,vildenneudviklings‐formofteværeudbredt.Detvillangthenafvejenværeenstorudfordringatudviklesådanneprototy‐pertiletbrugbartniveau.Tilgengældvilmanundervejsiudviklingsprocessenfåløstenmassetekni‐skeproblemstillinger,somsidenkanbrugestilkommercielleogbrugbareprodukter.Ensådantypeudviklingsfokusvilkunnefastslå,atengiventeknologivilkunnebrugessometlæremiddel.Enfordelkunnealtsåværeatnyetyperafteknologibliverskabt,somsåsidenvilkunnetilpassesogvidereud‐viklesisamspilmedbrugere.

IcasessomFractionBattleogNumberBlockserdenteknologi,dertagesudgangspunktigrydeklartilatbliveafprøvetafbrugerne(sekapitel6og7).Dertagesudgangspunktieksisterendehardwareogsoftware.Softwarenre‐designesogvidereudvikles,såledesataktiviterneblivertillæringsspil.Detteknologiskeudgangspunktvarsåfærdigt,atdetumiddelbartkunnebringesispilblandtmålgruppen.

Ulempervedteknologiskdrevetdesigniforholdtildetteprojekt:

(1) Senbrugerinddragelse;(2) Ingenafklaringaflæringsmål;(3) Intetfokuspålæreprocesserogdidaktik.

Iforholdtildennetypecaesvilensenbrugerinddragelseværeenklarulempe,idetatdenyelæremid‐lerskulleskabeenpraksisomkringbrugafrobotteknologiskelæremidler,hvorderundervejsskalfor‐mulerespræciselæringsmål.Derudovervildetværesværtatpræcisereellerafprøvepræcisefagligelæringsmålpåmålgruppen,idetdeikkeinddragessåmegetidennetypeudvikling.Desudenvilettek‐nologiskdrevetprojektikkegivenogennyvidenomlæreprocesser,idetmålgruppenkuninddragesmegetperifert,ogatderderforikkebliversærligrigholdigtobservationsmateriale.TeknologiskdrevetdesignisinreneformfinderjegderforikkeegnetsommetodeicasessomFractionBattleogNumberBlocks.

Derudovererteknologiskdrevetdesign,somdenerbeskrevether,enteknik,somkanbringesispilsammenmedenegentligforskningsmetode.Deterenteknik,fordiderikkegøresredeforforsknings‐

aspektersomf.eks.forskningsmålellervaliditet.Teknologiskdrevetdesignerenmetode,somharfokuspåudviklingafetkonkretteknologiskprodukt.Dennedesignmetode/teknikkanderforikkeståaleneietforskningsprojekt.

5.1.5 INTERAKTIONDREVETDESIGN

IinteraktiondrevetdesignellerInteractionDesignerderfokuspåatinddragebrugernefrabegyndel‐sen,ogdiversemålogteknologiudviklesisamspilmedbrugerne(Sharp,2007).Interaktionsdrevetdesignintroduceresherunder.

Nårmålogteknologiudviklesisamspilmedbrugerne,vildesignetafproduktetinogengradretningafhængigaf,hvadbrugernesresponser.Dettebetyder,atdepræciselæringsmålafklaresogpræciseresundervejsidesignprocessen.Designetkanbeståiudviklingafsoftwarefragrunden,ellerderkantagesudgangspunktieksisterendeteknologi,dersåtilpassesogvidereudvikles.Dentypedesignharsitudgangspunktiforskningsfeltet”HumanComputerInteraction”(HCI).Derertrevigtigekarakteristikaveddennetypedesign:

(1) Tidligtfokuspåbrugereogderesaktiviteter,dvs.brugerobservationer,f.eks.observationafalmindeligklasserumsundervisning;

(2) Interventionermedbrugere,hvordeafprøverideer,koncepterogprototyper;(3) Iterativtdesign;gradvisafklaringafspecifikkemål.(Sharp,2007:425)

Interaktionsdrevetdesign,ogsåkaldetbrugerdrevetdesign,sætterfokuspåsamspilletmellembrugerogteknologi.Designteknikkenrettersigikkemodnogetspecifiktdomæne,ogkanbrugestiludviklingafadministrativesystemer,såvelsomlæremidler.

Dererfokuspå,atbrugerneobserveres,indendenegentligdesignprocespåbegyndesforatgivede‐signerneenfor‐forståelseafdenhverdag,hvorsystemetskalanvendes.Dethanderomatfåenforståelseafmålgruppensadfærdogdetspecifikkedomæne,somsystemetskalfungerei.

Brugerneinddragesiudviklingen,indendererenteknologiskprototype.Brugerebliverbedtomattagestillingtilf.eks.simulationerafbrugerscenarierpåpapir.

Teknikkeneriterativ,ogbrugernebliverinvolveretideløbendeinterventioner,hvorfejlrettesogsystemetgradvistdesignesogredesignes.Derudoverafklaresdekonkretemålundervejsiudviklingsprocessen.DenenkelteiterationserudsompåFigur38herunder.Hveriterationbegyndermedenintervention,somherefterbliverevalueret.Fagligemålbliverjusteret,ogefterfølgendebliverdergenereretideertilnyeelementer,somkanoperationaliseresogimplementeresilæremidletellerdidaktikken.Efterdengivneimplementeringplanlæggesnæsteintervention.Planlægningenbeståriatudformeenslagsdrejebogforinterventionmedroller,aktiviteterogformål.

FIGUR38.SKITSEAFDENENKELTEITERATION

5.1.6 INTERAKTIONSDREVETFOKUSIFORHOLDTILUDVIKLINGAFROBOTTEKNOLOGISKELÆREMIDLER

Fordelenevedinteraktionsdrevetdesignidetteprojektbyggerpåfølgendenøgleord:

(1) Iterativudvikling;(2) Brugerinvolvering;(3) Trinvisafklaringafmål.

Iterativudviklingmedinvolveringafbrugereihveriterationegnersigtiludviklingafdigitalelære‐midler,hvorderiforvejenmåskeikkeerentilbundsgåendeforståelseafmålgruppenogteknologienspotentialer.Deterdesammefordels‐argumentersomiDesign‐basedResearch.Denneteknikunder‐støtterimodsætningtilDesign‐basedResearchgradvisafklaringaflæringsmål,hvilketerenfordeliforholdtiludviklingafrobotteknologiskelæremidler,hvordeteruklarthvaddererafpotentialeimålgruppenogteknologien.

Ulempervedteknikken:

(1) Ikkespecieltrettemoddesignaflæremidler(2) Gradvisafklaringafmålkanvirkeforvirrendeogkanflyttefokus(3) Brugernefårikkenødvendigvisderadikaltnyeideer.

Dererenatinteractiondesignikkeerspecieltrettetmoddesignaflæremidler,dvs.atderikkeerspecielfokuspåatobserverelæreprocesser.

Derudoverkandengradviseafklaringafmålvirkeforvirrendeogmanskalpassepåikkeattabefokus,ellerkommetilatfokuserepåuvæsentligedetaljer.

Endeligkanderværesentendenstil,atproduktetkommertilatreproducereeksisterendenormerogarbejdsformeribrugernespraksisfællesskab.Nårvispørgerbrugerneom,hvaddeharbrugfor,og

Intervention

Evaluering og justering af faglige og mere overordnede mål

IdeerFormalisering af ideer

Implementering

Planlægning af

intervention

hvordandevilhavedet,svarerdeioverensstemmelsemednormerogerfaring.Ogdetkanisærværesværtforenvel‐socialiseretbrugeratudfordresineegnenormerogerfaringer.Ienteknologiskdrevetdesignproceskanenheltnyteknologibrugessommurbrækkerforradikaltnyetilgange.Dennerisikokanmodvirkesvedatinddragebrugerneienudforskningafmulighederneveddenteknologiskeplatformogvedatskabedesignprocesser,hvorsamspilletmellemtavsogeksplicitvidenbrugessomdynanomiforinnovativogtranscenderendelæring,jævnfør2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.

Derudovererdesignmetodenenteknik,somkanbringesispilsammenmedenegentligforskningsme‐tode.Deterenteknik,fordiderikkegøresredeforforskningsaspektersomf.eks.forskningsmålellervaliditet.Interaktionsdrevetdesignerenteknik,somharfokuspåudviklingafetkonkretteknologiskprodukt.Dennedesignteknikkanderforikkeståaleneietforskningsprojekt.

5.1.7 SAMMENLIGNINGAFDETRETILGANGE

Hvadersåstyrkerogsvaghederveddetretilgange?Herundersammenlignesdetretilgangetildesignaflæremidler,seTabel2.

TABEL2OVERSIGTOVERDETRETILGANGETILDESIGN

Drivkraft Mål Brugerinddragelse Teknologi

Læringsmål Nagelfastelæringsmål

Brugerneinddragessåsnartmåleneerformuleret.

Detteknologiskeprodukt/designunderordnesdeprædefineredelæringsmål

Teknologi Justerbarelæringsmål

Nagelfasteteknologiskemål

Brugereinddragessomtestereinårdenteknologiskeplatformerpåpladsogbrugerdeltagersomtestere,f.eks.togangeforatjusterebrugerinterfaceogvurderepotentialeforapplikation

Designafnyskabendeteknologimedfokuspåteknologiskeellerdatalogiskeaspekter

Interaktion‐brugere

Justerbaremål

Måljusteresiløbetafdesignprocessen

Brugerneermedfrabegyndelsen.

Brugernedeltagerigennemflereiterationer

Teknologiendesignesisamspilmedbrugere.

Brugernesfeedbackpåvirketdetteknologiskedesign

Styrkenvedenlæringsmål‐drevetdesigner,atmanved,hvormanskalende,ogmanblivervedindtilmanerder.Mankandesudenformulerefagligemål,somliggertætopafeksisterendepensumellerfrabegyndelsennytænkepensumudfraenfagligellerpædagogiskide.Ulempenveddennemetodeer,at

mankanblivefastlåst,idetmanikkekaninddragebrugererfaringerfratestsituationenmedmindredepassertilmålene.Pådenmådebliverbrugerneihøjeregradtestpersonerogiringeregradmeddesig‐nereaflæreprocessen.Ufravigeligemålvilogsåkunneblokereforudnyttelseafeventuellepotentialer,somliggeriboendeiteknologienellerbyggepåf.eks.spildynamikker,sompasserind,hvislæringsmå‐lenesåskullebredesudellerpåandenmådejusteres.Samletkanmansigeatdennemetodeerimod‐sætningtildesignprocesser,somdrivesfremafbrugerneogdesignprocesserdrevetafteknologiskeinnovation.

Fordelenvedteknologidrevetinnovationer,atdenteknologiskeudviklerfårmulighedforatafprøvenyeoguprøvedeteknologiskelandvindinger.Ogudfradensynsvinkelerdenteknologiskdrevneinno‐vationuundværlig.Svaghedenvedmetodenvisersigiarbejdetmedinteraktiveproduktioner,hvorbrugereercentralepartnereiprocessenellerbliverdetienbrugssituation.Ulempenvedteknologi‐drevenudviklinger,atmanikkefårinddragetbrugeretidligtiudviklingsprocessenogmåskedermedfårdrejetfokusfranogetikkebrugbarttilnogetbrugbart.Dennemetodekommerpådenmådetilatståimodsætningtildesignderdrivesfremafbrugerneoglæringsmålstyretdesign.

Fordelenvedinteraktionsdrevetdesigner,atbrugernekommertilatopleveproduktetsombrugbart.Devilkunnegenkendederesegneideeridetfærdigeprodukt.Derudovervilderværefokuspå,atinteraktionenblivermeningsfuld,ogdetvilkunnebyggesindidesignetfrabegyndelsen.Desudenvildervedbrugerinddragelsenskabesenfølelseafmedejerskabforbrugerne.Daf.eks.læringsmålikkeerliggerfast,vildetkunneværenogettilfældigt,hvoretsådanprojektender,dettekanogsåværeenulempe.Hvisaltidenpåbrugergrænsefladenvilderendvidereværeenrisikoforatdenunderlæggendetekniskefunktionalitetnedprioriteres.Derskalaltsåiinteraktionsdrevetdesignbalanceresmellemmål,teknologiogbrugerinddragelse.Ulempenveddennetilgangekanværerisikoenfor,atdesignprocesserernfåretflakkendefokus,ogatdentilsidstblotreproducererellerjusterereksisterendepraksisserogbrugernesselvforståelse.

5.1.8 OPSAMLING

Designaflæremidlervilidenneafhandlingikkeværelæringsmåldrevetellerteknologiskdrevet,menderimoddrevetafbrugernesommedskabere.Designprocessenvilihøjgradværedrevetafinterak‐tionmedbrugerne.Brugernefårinogengradindflydelsepåproduktetogdefårenforståelseogvidenomdesignprocesser.

Derudovervilinterventionermedbrugere,teknologiogudviklereimellemfremmeinteraktionsdesig‐netsomerindarbejdesiteknologien.Depædagogiskepotentialerogproblemstillingervildesudenbli‐vebelystunderinterventionerne.

Læringsmålenebliverfleksible,fordiderskaltageshensyntildelstilmålgruppensfaktiskelæringspo‐tentialeogdemuligheder,somteknologienpotentieltgiveranledningtil.Nårteknologiensomidettetilfældeerrobotteknologierderikkesåmangekonkreteerfaringermedlæremidler,derforliggerden‐neteknologispotentialeforatstøttelæreprocesserhellerikkeheltfast.

Nårrobotteknologienbringesispilpånyemåder,erdetumuligtfrabegyndelsenatkunneforudsige,hvordanmålgruppenviltageimodteknologien.Ogdeterogsåsværtatvurderedetkonkretelærings‐

potentialefrabegyndelsen.Detgiverderforgodmeningatkunnejusteresineforventningerundervejsiprocessen.

Konkretvildesignteknikkenideeksperiemntelleværeinspireretafinteraktionsdesign(Sharp2007).OgdesudenteknikkersomExtremeProgrammingogScrum,somerensåkaldtagileteknikkerderanvendesindenforsoftwareEngineering,dererkarakteriseretvedatværeåbenfortilpasningerløbendeiudviklingsprocessen.Teknikkerneerdesudenkarakteriseretvedkorteiterationer,hvormålgruppenafprøverdennyesteversionafprodukterihveriteration(Beck2001ogVinje2009).Disseteknikkerharfokuspåproduktionafsoftwarefremforproduktionafdokumentation.Teknikkernevilværeunderordnetdenkonkreteforskningsmetodesompræsenteresinæsteafsnit.

Metodener,somnævnt,ogsåforbundetmedenrækkerisici.Herunderatinteraktionenmedbrugerneblotreproducererbrugerneseksisterendenormerogarbejdsformer.Disserisiciviljegmodvirkevedatfremmeetdynamisksamspil,hvorbrugernefårbådemed‐ogmodspil,hvorteknologiensmulighederafprøves,oghvortavsogeksplicitvidenbringesispiliforholdtilhinanden.

5.2 DESIGNBASERETAKTIONSFORSKNING:AKTIONSFORSKNINGOGINTERACTIONDESIGN

Idetovenståendeharjegbehandletenrækketilgangetilselvedesignsprocessen,ogjegharnetopgjortredeformitvalgafeninteraktionsdrevettilgang.Idetfølgendeviljegafkare,hvordandesign‐tigangenskalindgåidensamledeforskningsmetode.

Forskningsmetodenskalsættefokuspådannelseafnyteorisomresultatafudviklingsforløbet,ogmetodenskalkunnefungeresomenoverlæggerfordesignteknikkenInteractionDesign.SomoverlæggendemetodeharjegvalgtenvariantafaktionsforskningkombineretmedetparideerhentetfraDesign‐basedResearch.

Idesignprocesserneerderfokuspåatgøredelærendemedskabende,delsidenmådedebrugerlære‐midletpå,menogsåmedskabendeidesignprocessen.Iforbindelsemeddesignetønskesbrugerneind‐dragetsomdeltagereogidemæssigebidragydere.Designprocessenerpraksisorienteretoginterven‐tionernefinderstedpådelærendeshjemmebanef.eks.klasserummet.

Aktionsforskningerenmetode,somnetopsætterfokuspåsocialeprocesser,hvorforskerenogdeudforskedeeraktivtdeltagende(Nielsen,2004:517ogLewin,1946:34).Læreprocesserersocialeprocesser,sombeståri,atdelærendeændreradfærdpåenmeningsfuldmåde.Undervejsidisseprocesseropstårnyeinnovationeriformafdigitalelæremidler,didaktikoglæring.Deudforskedeforandresiprocessen,f.eks.fårdeennyforståelseafteknologiskedesignprocesser,ennyvidenomlæreprocesserogennyvidenomdetfagligegenstandstandsfelt.

Aktionsforskningharværeteninspirationskildeblandtenlangrækkeandreforskningsmetoder,her‐underDesign‐basedResearh.Idetteprojektharjegbrugforenmetode,somkanbelysedenteknologi‐skeskabelsesprocesisammenhængmeddensocialepraksis,deropståromkringdette.Ogdetskalsamtidigværeenmetode,somgiveranledningtilrigholdigeobservationer.

EtgodtalternativtilaktionsforskningkunneværeDesign‐basedResearch,hvormankunnehavejuste‐retmetodenmedhensyntilrigiditetvedrørendelæringsmål.Dererdogogsåetelement,somermed‐tagetfradennemodel,nemligafsluttendeinterviewsogretrospektivanalyse.Aktionsforskningharikkeisinoprindeligeformnogenretrospektivanalyse.

5.2.1 HVADERAKTIONSFORSKNING?

Aktionsforskningbyggerpåinterventionerogeksperimentelleaktiviteter,hvorpraktiskforankringogvidenskabskalgåhåndihånd(Nielsen,2004:517).Eksperimenterogkritiskrefleksionoverdisseeraktionsforskningenskerne.Metodenerkvalitativogbyggerpåatinddragemålgruppenforforsknin‐gensomaktivedeltagereiforskningsprocessen.Deltagelseniforskningsprocesseninkludererdesudenatdeltagernebevidstgøresomforskningensmålogresultater.

KurtLewin(1890‐1947)ansesforatværeden,somgrundlagdeaktionsforskningen(Nielsen,2004:517).Lewinbeskriveraktionsforskningensprocessersomniveauerienspiral,hvorhvercirkelbestårafplanlægning,aktionogfact‐findingomaktionensresultater:

”...proceedsinspiralofstepseachofwhichiscomposedofacircleofplanning,action,andfact‐findingabouttheresultoftheaction”(Lewin,1946:38)

Aktionenerdenfysiskeinterventionmedmålgruppen,somfinderstedimålgruppensdomæne.Aktio‐nenernøjeplanlagtforinden.Fact‐findingharfirefunktioner:(1)Aktionenevalueres;(2)Evaluerin‐gengiverplanlæggerneenmulighedafatlæreogopnånyeindsigter;(3)Evalueringendannerderudovergrundlagforkorrektatplanlæggenæsteskridt;(4)Ogslutteligdannerevalueringengrundlagforatmodificeredenoverliggendegenerelleplan(Lewin,1946:38).

Lewinbeskriveraktionsforskningsomenslags”SocialEngineeringeller”SocialManagement”,somudforskerbetingelserogvirkningerafsocialeaktioner,ogforskningsomførertilsocialaktion.Lewinmener,atforskningskalføretilenreelforandringogproduktionafbøgerikkeisigselvforandrendenok.

”Itisatypeofaction‐research,acomparativeresearchontheconditionsandeffectsofvariousformsofsocialaction....Researchthatproducesnothingbutbookswillnotsuffice.”(Lewin,1946:35)

Aktionsforskningenersenereblevetbeskrevetsomenhermeneutiskvidenskab(Nielsen,2004:518),hvorvidenommålgruppenssocialeogkulturelleforholdbrugessomudgangspunkt.Hermeneutikerentilgang,hvornyforståeseudviklesgennemetcirkulærtsamspilmellemforskerensfor‐forståelseogforsøgpåatfortolkespecifikkefænomener.Forskerenharenfor‐forståelseommålgruppenogforskningsfeltet,ogatdetteanvendesiplanlægningenogudførslenafinterventioner.Eninterventionerihermeneutiskforstandetforsøgpåatfortolkefænomeneridetempiriskefelt.Interventionenafføderkonsekvenser,somienvisforstanderfeltets”svar”påfortolkningen.Denenkelteinterventionogdensresutatertolkesherefterogdannergrundlandforennyhelhedsforståelse.Forskerenerpådennemådeienfortolkendedialogmedfeltet.Herundersesenfigurafaktionsforskningudfraenher‐meneutiskposition.

FIGUR39.AKTIONSFORSKNINGFRAENHERMENEUTISKPOSITION

Denhermeneutiskecirkel,somsespåfiguren(Figur39),betegnerdenvekselvirkning,derermellemdeloghelhed.Delenkankunforstås,hvishelhedeninddragesogviseversa.Deterdennesammen‐hæng,somermeningsskabende,ogsommuliggørfortolkning(Højbjerg,2004:312).Iaktionsforsk‐ningerdetikkekunforskeren,somskalopnånyeforståelser,menogsåmålgruppen,somgennemtransformativeaktionerbliveransvarligeogmyndiggjorte.Gyldighedenafmetodenbyggerpåautenticitetierkendelsenaferfaring.

Aktionsforskningerenkvalitativmetode,somgiverennyforståelseafgenstandsfeltetforforsknin‐gen,ogidettetilfældegiveraktionsforskningenennyforståelseaflæreprocessermedrobotteknologisommedium.Dergivesaltsåikkesvarpå,hvoreffektiv,ellerhvorhurtigtmanlærer.Dergivesforklaringognyforståelseaflæreprocesser.

Kriterierneforvalideringafaktionsforskningener,atbrugerneskaloplevedesignetsomvellykket,ogatdeskalkunnefindeelementerfraderesdeltagelseidetfærdigedesign.

5.2.2 AKTIONSFORSKNINGIRELATIONTILLÆREPROCESSER,TEKNOLOGIOGDESIGN

Aktionsforskninghargennemåreneværetanvendtiforskelligeforskningskredse.KurtLewinforestil‐ledesigmetodenanvendtafpraktikere,somønskedeenvarigsocialforandringhosmålgruppen(Lewin,1946:34).I1950og1960havdeaktionsforskningensitgennembrudiUSAogEuropaiar‐bejds‐ogorganisationsforskningen.Islutningenaf1950’ernekomaktionsforskningentilSkandina‐vienogharholdtsigilivesiden.Aktionsforskningenerefteretdødvandei1980’erneog1990’ernevedatkommepådagsordenenigen.Aktionsforskningbrugesf.eks.iforbindelsemed”newproductionofknowledge”,sombyggerpålokalvidenoglokaleerfaringer(Nielsen2004:518)

1. HELHED: Forforståelse af genstandsfeltet

2. Planlægning af aktion/intervention

3. DEL

Intervention i målgruppens

domæne. F.eks. test af læremiddel eller

koncept

4.FORTOLKNING. Common‐ sense. Fact‐finding

5. NY HELHED:

Ny forståelsesramme

Aktionsforskninganvendesidagimangeforskelligesammenhænge,herunderfremhævesetparek‐sempler,hvoraktionsforskningbrugesiforbindelsemed:(1)kollaborativaktionsforskningilære‐processer,hvorderindgårteknologi;(2)aktionsforskningsomkvalitativmetodeindenforInformationSystems(IS)og(3)designafteknologiisamklangmedaktionsforskning.

Herundereksemplificeresdet,hvordanaktionsforskningkananvendesiforbindelsemedundervis‐ning,sominddragerteknologi.DetdrejersigomCenterforCollaborativeActionResearchpåPepper‐dineUniverisity(Riel,2007).Detsærligevedderesanvendelseafaktionsforskninger,atdeihverite‐rationformulereretspørgsmålellerenproblemstilling,somdeprøveratløse.Derudovererderdetkollaboartiveaspekt,hvorkonkreteerfaringermedaktionsforskningsprojekterdokumenteresogdelespåenvirtuelplatform.

PåCenterforCollaborativeActionResearcharbejderforskere,studerendeogpraktikereforatskabeendybereforståelseforlæreprocesserogforandringafdisse(Riel,2007).Dererblandtandetetprojektom,hvordanmanbedstigrundskolenfåretbedreakademiskudbytteafdenforhåndenvæ‐rendeteknologi.Idetteeksempelerhverenkeltiterationdokumenteretmedbeskrivelseraf,hvordandidaktikkenblevplanlagt,hvilkenlitteraturderlåtilgrund,oghvadderkonkretsketeunderaktio‐nerne.Dennemådeatbeskrivedeenkelteiterationerpåvilbliveinddragetidenneafhandling,idetdetsynliggørprocessen,oghvordanlæringkonkreterindtænkt,oghvadresultaternesåblev.

Aktionsforskningirelationtilforskningsfeltet”InformationSystems”(IS)bliverbl.a.vurderetafBaskervilleogWood‐Harper(1996).Deopdelereniterationitohovedfaserendiagnosefase,hvorsituationen/aktionenanalyseres,ogderefterenterapeutiskfase,hvorennyinterventionplanlæggesogudføres.Baskervillebeskrivermetodensanvendelighedirelationtilforandringafinformationssystemer,organisationeroginteraktiveprocesserirelationtilinformationsteknologiogorganisationer.BlandtBaskervilleskritikpunkterer,ataktionsforskerenbådeerdeltagerogobserva‐tørsamtidigt.Dettegørempirigenereringmerebesværligogmedrisikoforatbliveforsubjektiv(Baskerville,1996).

Idenneafhandlingløsesempirikonstruktionenvedatoptagealleinterventionerpåvideo,såledesatdetempiriskemateriaesidenkanvurderesidenretrospektiveanalyse.Derudovervilderværeinterviewmedmålgruppen,bådebørnogundervisere.Enenkeltempirikildevilogsåofteværealtforusikker,nårderermangevariablepåspil.Derforanvendesderidenneafhandlingbådevideoobservationeroginterviews.Ogdertalesmedflereinteressenteromdetsammefænomen.Pådenmådekanforskelligedatakilderunderbyggedesammekonklusioner,hvilketgørdemmerevalide.Dertalesdaomtriangulering,nårmanvedhjælpaffleredatasætbelyserdetsammefænomen,oghvisdeunderstøtterdetsammeresultat,sigerman,atdatakonvergerer(Yin,1994).Idenneafhandlinganvendesaltsåtrianguleringforatimødegåusikkerhedvedrørendevaliditet.Derudoverpræsenteresmålgruppenfordeleforskningsresultaterneogempirien,oghvisdekangenkendesigselvidette,medvirkerdetteogsåtilatstyrkevaliditeten.Seiøvrigtkapitel6,hvormålgruppenpræsenteredesforvideofilm,somvaroptagetiforbindelsemedinterventionerunderdesignprocessen.

AvisonanbefaleraktionsforskningsomkvalitativmetodeindenforInformationSystems(Avison1999),somfremhævermetoden,somunikidenmådedenforbinderforskningmedpraksis.

“(I)..recommendactionresearch,becausethisparticularqualitativeresearchmethodisuniqueinthewayitassociatesresearchandpractice,soresearchinformspracticeandpracticeinformsresearchsynergistically”(Avison1999:94).

SomenkvalitetvedmetodenfremhæverAvisoner,atderermerefokuspå,hvadpraktikeregør,endhvaddesiger,atdegør(Avison1999:96).Avisionharisinbrugafaktionsforskningfokuspåforholdetmedforskerogpraktiker.Delucabeskriveraktionsforskningb.la.medudgangspunktiLewin.Delucafremføreraktionsforskningsomenforskningstilgang,somburdeanvendesoftere(Deluca2008)ogsummererdekritikpunkter,derharværettilaktionsforskningirelationtilIS:(1)ataktionsforskningikkeendnuer”mainstream”forskning,ogatderermangeuklarhederom,hvordandenskaluføresipraksis;(2)atforskningenfinderstedinaturligeomgivelserogikkeilaboratorieomgivelserharværetkildetilkritik(Deluca2008).Mendenaturligeomgivelserogsamspilletmedpraksisserjegsomnetopenafstyrkerneidettekonkreteprojekt.

Ettredjerelevanteksempelpåaktionsforskninger”designaktionsforskning”,somliggerikrydsfeltetmellemdesignafsoftwareogaktionsforskning.Figueiredofremhæver”designaktionsforskning”,somenmådeatudføreforskningidesignafteknologiogdensocialesammenhængdenskabesindi:

”..actionresearchisparticularlyauspiciouswhenactionresearchistobeconductedinknowledgedomainswheredesignplaysacentralrole,suchastheinformationsystemsfield.Inthissense,itarguesforthesignificanceof“designerlyactionresearch”asawaytocarryoutresearchininformationsystemsandexamines,underthisperspective,thetopicsofrigor,relevance,andethicsininformationsystemsresearch”(Figueiredo,2007:62)

Figueiredomener,ataktionsforskningogteknologiskedesignprocesserkansupplerehinanden.Ataktionsforskningsmetoderbidragertilatgiveendybereforståelseafproblemfeltet,ogatderisam‐klangmellemaktionsforskningogteknologiskdesignskabesnyeteknologiskeløsningerogmenings‐fuldebrugermønstre.“Designaktionsforskning”benævnessomendelafbevægelsenfor”newproductionofknowledge”,somerløsningsorienteretbevægelse,ogsomkanudføresisocialesammen‐hænge,hvorteoriogpraksissmeltersammenieneksperimenteldesignendeaktionsforskningsproces(Figueiredo2007:62).

Aktionsforskninganvendesidagpåvidtforskelligmådeividtforskelligetyperforskning,mendertagesstadigudgangspunktiLewin.Nøgleordsomgårigenilitteraturenomaktionsforskningførognuer:sammenkædningafforskningogpraksis,naturligeomgivelser,iterativprocesmedinterventioner,varigforandringafprocesserhosmålgruppenogmålgruppensomaktivedeltagere.

Dererdogendelkritikpunkter,derbørtagesunderovervejelse,førmetodenanvendesipraksis.F.eks.atforskerenbådeerobservatørogdeltager,ogatmetodenertemmeligløssetfrasetfraendesignmæssigteknologisksynsvinkel.

5.3 DESIGNBASERETAKTIONSFORSKNINGIDETTEPROJEKT

ForskningsmetodenidenneafhandlingkombinererelementerfraaktionsforskningogDesign‐basedResearch.Derudoveranvendesinteraktiondesignsomenunderordnetteknik.Pånedenståendetabel

giverenoversigtoverhvordandetoforskningsmetoderbidragertildenkonkreteforskningidetteprojekt:

TABEL3OVERBLIKOVERDEFORSKELLIGEMETODERSBIDRAG

Design‐basedResearch AktionsforskningForskningsfokus Fokuspålæring,udviklingaf

læreprocessersominvolvererdigitalteknologi.NyvidenHermeneutistforskningsmetode

Meregenereltfokuspåændringaf:“ændringafdeltageradfærd”ÆndringafpraksisHermeneutiskforskningsmetode

Forskningversuspraksis

Fokuspåforskningogmedstærkfokuspåretrospektivanalyse

Fokuspåpraksis

Iterativ Ja JaDeltagelseogmedskaben Ikkenogetfokus Målgruppesomaktivedeltagere,

BevidstgørelseafbrugereirelationtilforskningsprocesEjerskabhosdeltagere

Fasteversusemergerendemål Forudfastsattelæringsmål

Emergerendemål

Fokuspåsoftwaredesign Nej Nej

Ovenståendetabelforklaresherunder:

Forskningsfokus:analyseogdesignaflæreprocessersominvolvererteknologi.Forskningsmetodenskalkunnesættefokuspåogskaberumforanalyseaflæreprocesser,hvorrobotteknologierenaktivpart‐ner.Forskningsmetodenskalkunnefungereidentværfagligeramme,dettephd‐projektnavigereri,altsåsamspilletmellemlæringogrobotteknologi.Design‐basedResearchharetsærligfokuspåretro‐spektivanalyse,somhartilhensigtateksplicitererenyviden.Ekspliciteringafnyvidenomlæreprocesserogrobottereraltsåessensielfordenneafhandling.DesudenerDesign‐basedResearchnetopudviklettilatfungereidettværfagligefelt,hvorlæringogteknologiindgår.Seoverståendetabel,førsteogandenrækkeomforskningsfokusogforskningversuspraksis.

Iterativunderstøttelse.Derudoverskalforskningsmetodenkunnefungeresammenmeddeninterak‐tionsdrevnedesignmetode.AktionsforskningogDesign‐basedResearchbyggernetoppåiterativecy‐klusser,hvoriderindgårinterventioner.

Metodesomgrundlagformålgruppensdeltagelseogmedskaben.Aktionsforskningercentral,idetden‐nemetodesætterfokuspå,atmålgruppenskalværeaktivthandlendeiforskningsprocessen.Dettespillernetopsammenmeddeltagelseogmedskabenilæreprocesser.Seovenståendetabelirækkenmeddeltagelseogmedskaben.

Aktionsforskningerikkeenstringentbeskrevetforskningsmetode,ogdererutalligevarianter,hvorafnogleerbeskrevetiforrigeafsnit.Inoglevarianterharderværetfokuspåatformulereforskelligeforskningsspørgsmålihveriterationogløbendeatfindesvarpådisse.Andrevarianterharhaftfokuspåatdiagnosticerespecifikkeproblemerihveriteration.Iforbindelsemedf.eks.FractionBattle(se

kapitel6)harderiiterationerneværetfokuspåidegenereringafspil,læringsideerogdidaktik.Derudovererderblevetdiagnosticeretproblemerogløstproblemerirelationtilinteraktionenmedspilletogbrugenafdetienlæringssammenhæng.

Emergerendelæringsmål.Læringsmålenevilieksperimentellecasesikkeværefastdefineretforud.Målenevilgradvistbliveafklaretitaktmedatmålgruppenogteknologienudfolderderespotentialer.Detteunderstøttesafaktionsforskning.Seovenståendetabelinæstsidsterækkeomemergerendeversusfastemål.

UnderstøttelserSoftwaredesign.Hverkenaktionsforskningellerdesign‐basedresearchunderstøttereksplicitsoftwaredesign.TeknikkerfraInteractiondesignbidragerpådettepunkt.

IartikleniBilag7:HowDesign‐basedresearchandactionresearchcontributestothedevelopmentofdesignforlearninguddybesdet,hvordandeforskelligemetoderkomplementererhinanden.OghvordandekonkretharindgåetideneksperimentelleNumberBlockcase.

5.3.1 OVERSIGTOVERFORSKNINGSPROCESSENFORDEEKSPERIMENTELLECASES

Herundervildenkonkretefremgangsmådefordeeksperimentellecasesiafhandlingenblivegennem‐gået.

Forhvertypecasetilpassesforskningsmetoden,såledesatdengivermening.Forskningsmetoden

egnersigtildesignafundervisning,hvorderindgårdesignafteknologi.Hvismanoverordnetskal

aggregerefaserneiforskningsmetoden,sermodellenudsompåfigurenherunder(

Figur40):

FIGUR40.OVERBLIKOVERDENSAMLEDEFORSKNINGSPROCES

Jegfremstillerherprocessenietlineærtforløb.Meniprincippetvilprocessenkunnefortsætteietcirkulærtforløb–somilustreretideforegåendeafsnit.Idetfølgendegennemgåsdeenkeltefaser:

Fase1erplanlægningoggrundlag.

Deteridennefaseforskningsspørgsmålformuleres.Ogderlæggesenoverordnetplanfordeefterfølgendefaser.Følgendeskalbesluttes:

a. Målgruppensomskaldeltageogmedskabeudvælges

Fase 1 Planlægning og

grundlag

Fase 2

Iterarive interventioner

Fase 3 Afsluttende intervention

Fase 4 Retrospektiv analyse af det

empiriske materiale

b. Fysisklocationforinterventionerc. Antaliterationer–anslåsd. Tidsperiodeforfasernehverisære. Dataopsamlingsteknikf. Analyseteknikg. Foranalyseogfor‐forståelser

Målgruppenforcasesudvalgtestilatforegåifolkeskolensindskolingstrin.Derblevihvercaseudvalgtenklasse,somskullemedvirkesomdeltagereidesignprocessen.Detblevdesudenbesluttetatinterventionernemedmålgruppen,skulleforegåiklasseværelset,såledesatallekunnetænkeiundervisningoglæring.

Ihvercaseblevderanslåetetantalinterventioner4‐6,oghvertudviklingsforløbskullestrækkesigoverca.ethalvtår.Delsfordideteknologiskeudviklingsprocesserskulleværerelativtbegrænset.Ogdelsforatbørneneskullekunnehuskeinterventionernefragangtilgang.

Detblevbesluttetikapitel1,atdenretrospektiveanalyseskulleforegåsomkvalitativanalyse,idetdeterkvalitetervedlæreprocessermedrobotteknologisomomdrejningspunkt,derskalanalyseres.

Empirikonstrueredesvedatvideofilmeinterventionernemedmålgruppen.Uddragafdisseoptagelserblevgennemsetogtransskriberet.Derudoverblevderforetagetsemistruktureredeinterviewsmedmålgruppen,dvs.lærerogelever.Detteuddybesiforbindelsemedfase3.Fleremåderatkonstruereempiripåmedvirkertilatskabestørrevaliditet,jævnførforrigeafsnitomaktionsforskningogtriangulering.

Ifase1erdetendviderevigtigtatbeskrivefor‐forståelsermedudgangspunktikonkreteundersøgel‐serogforskningsresultater.Deterogsåvigtigtatværebevidstomsinenormer,såledesatdeikkepåvirkerundersøgelsenpåenutilsigtetmåde.Engenerelkritikafkvalitativeundersøgelsergårnetoppåatforskningenbliver”biased”afforskerensforhåndsperspektivpåfeltet(Andersen,2003:210).Foratimødegådetteerdetvigtigtatforberedesigvedatekspliciterevidenomfeltet.Ienhermeneutiskforskningstraditionvilmanikkeforsøgeathævde,atmankaneksplicitterehelesinfor‐forståelse.Enhvereksplicitforståelseerkunmuligpåbaggrundafenmereimplicitfor‐forforståelse.Ogdervilderforaltidværeenikke‐eksplicitbaggrund.Menvikanselektivtekspliciterekritiskedeleaffor‐forståelsen,somvivurdererersærligtafgørendeforforskningen.Imittilfældeekspliciteresminfor‐håndsvidenomlæringsteoriogrobotsystemertilbrugiundervisningikapitel2,3og4.Ogidettekapitelanvendesdenneekspliciterentilatfremmeengodogvalidforskningsproces.Ogmedgodmenesenforskningsproces,deregnersigtiludviklingafeksperimentellecases,somforenerpæda‐gogiskogteknologiskforskning.

Denneforhåndsekspliciterenafspejlersigdesudenideeksperimentellecases,f.eks.veddenmådeempirikonstrueresogvaliderespå.Iforholdtilafsnittetomlæringsteoriblevdidaktikkenf.eks.tilrettelagtmedudgangspunkti,atnogletyperlæringforgårvedenvekslenogoverførselimellemkontekster,herunderenvekslenmellemkropsligogbegrebsligforståelseafemnerne.Minteoretiskeantagelseharværet,atdettegiverenmererigogreflekteretlæring.Icasenesøgerjegatafprøvedettegennemobservationerogudsagnfraeleveroglærere.Pådenmådeforsøgerjegatbekræfteellerafkræfteendelafminekspliciteredeforforståelsevedrørendelæringsteori,udenatdettekangøreskonklusivtén‐gang‐for‐alle.Hvisminantagelsebekræftesafflereforskelligedatakilder,viljeg

betragtedensombedreunderbyggetend,hvisvidenkunstøttesafenenkelt–ellerikkestøttesafnogen.

Iforholdtilrobotlæremiddelafsnittetblevmatematikforlodsudvalgtsomfagligemne,idetdettesyntesatværeetsærligtlovendeområdeforanvendelseafrobotteknologi,jævnførafsnit4.6omandreforskeresanvendelseafmatematikognaturvidenskabiforbindelsemedmodulærerobotter.Mankanhersige,atjegharinogengrader”biased”forholdtilatanvendematematiksomfagligtind‐holdiforbindelsemeddeeksperimentellecases.Minantagelseharganskevistværet,atrobottekno‐logiskelæremidlerkanunderstøtteenmerekropsligtorienteretindlæringafabstrakteog”kropsløse”emner.Menpådenandensideerdetikkeendelafmineksperimentelleforskningidetteprojektatundersøge,hvilkefagligeemnerderegnersigbedsttilbrugiforbindelsemedrobotlæremidler.Despørgsmåljegundersøgeridenneafhandlinger,hvordanlæreprocesserkankvalificeresvedhjælpafrobotsystemer,oghvordandettepåvirkerdesignprocessen.

Deruoverbørderværeenbevidsthedomrolleriforbindelsemedkonkreteinterventioner,ogfokusdetderskalobserveres(se),oghvemderskalobserveressemålgruppebeskrivelseikapitel6.

Fase2Iterariveinterventioner

Fase2erdeniterativeinterventionsorienterededesignproces.Detteerdeneksperimenteltdesignen‐defase.

a) Fasenbeståerenrækkeiterativeinterventionermedmålgruppen,somhverisærplanlæggesogevalueresgrundigtundervejs.Vedinterventionerneforegårderafhængigafcaseogstadie:idegenerering,problemløsning,usabilitytestogtestafdesignet,sefigurenherunder.

b) Læringsmålklarlæggesundervejs.

FIGUR41EKSEMPELPÅITERATION

1. Planlægning af intervention

2. Intervention

3. Evaluering og justering af

faglige og mere overordnede mål

4. Ideer, løsninger

5. Formalisering

Fase3Afsluttendeinterventionellerinterviews

Fase3bestårafensamletevalueringafforløbet,f.eks.iformafinterviewellerandenformforinterventionmedmålgruppen.Målgruppenpræsenteresdesudenforforeløbigeforskningsresultater,hvilketerendelafaktionsforskningsmetoden.

Konkretblevundervisereogudvalgtebørninterviewet.Idenførstecaseforegikinterviewetafbør‐nenesomeninterventioniklassenca.tremånederefter,designetvartilendebragt.Børnenefikvistudvalgtevideoklipfradesignprocessen.Defikstilletspørgsmålsomknyttedesigtilklippene,omhvaddehavdelærtoghvordandeerindrededesignprocessen.Derudovervarderspørgsmålsomknyttedesigtilteknologiskefremtidsperspektiver.Underviserenblevdelsinterviewetmundtligtogdelsiformafetskriftligte‐mailinterview.

Grundentil,atvivistebørneneklippene,varforpræsenteredemfordeforeløbigeforskningsresulta‐ter.Derudovervillevideoklippenemedvirketil,atfåbørnenetilathuskenoglekonkreteepisoderogscenarier,somhavdemeddekonkretespørgsmålatgøre,somvigernevillehavesvarpå.F.eks.villevigernespørgeindtilderesforståelseaflæringsindholdogderesrolleidesignprocessen.

Iforbindelsemede‐mailinterviewet,havdeunderviserenenmulighedforskriftligtatuddybedesign‐forløbetogdenlæringdervarforgået.Dissecitaterkunnesåindgådirekteianalyse.

Idenandencaseblevbørneneinterviewetienellertomandsgrupper.Førstetbarnafgangen,mendetvistesig,atnårdevartoogtokunnedeihøjeregradsupplerehinanden.Lærerenblevvedsammelej‐lighedinterviewetSpørgsmåleneknyttedesigtildetdetfagligeindhold,spilelementerogdesign‐processen.Intervieweneblevoptaget,ogderblevsidenskrevetetreferatafpointerneiinterviewerne.

Iforbindelsemedinterviewteknikkererderaltidenmulighedforatempirikonstruktionsteknikkenpåvirkerresultatet,elleratforskerenpåvirkerinformanterne,ogfårdesvarhanefterspørger.Dereridissecasesderforvalgtforskelligeteknikker.F.eks.fikviforlidtviden,nårviinterviewedeetbarnafgang,selvomdererulempervedatgruppeinterview,f.eks.atmankunfårhørtdetoneangivende(Andersen,2005)(Fullerton,2008).

Fase4Retrospektivanalyseafdetempiriskemateriale

Fase4indeholderdenretrospektiveanalyse,hvorlæringspotentialerogerfaringermedforsknings‐metodenbliveranalyseretmedfokuspåforskningsspørgsmålet.

Denretrospektiveanalysefinderstedefterdesignetafhverenkelteksperimentelcase.Analysentagerudgangspunktianalysemodellenjævnførkapitel2.6Analysemodelformedskabende,reflekterendeoginnovativelæreprocesser.Denimperisomindsamlesundervejsidesignprocessendvs.fase2og3ana‐lyseres.Iforbindelsemedanalysenafvideosekvenserobserversderf.eks.særligteftereksemplerpådeltageformer,refleksion,kontekster,innovationogkreativitet.Derudoverfokuseresderpå,hvordandesignprocessenharbidragettillæreprocessen.

6 CASE1:DESIGNAFFRACTIONBATTLEETROBOTTEKNOLOGISK

LÆREMIDDEL

–ROBOTTEKNOLOGI SOMCENTRUMFORLÆREPROCESSER

ResumeHvadskerdernårdendigitalelegepladsbringesindiklasseværelsetogerdetmuligtattransformeredettiletværdifuldtdigitaltlæremiddel?Dettekapitelbeskriverændringsprocessenfraetudendørsklatrestativtiletindendørslæremiddel.Læremiddeldrejedesigommatematik,ogkunnebrugesiforbindelsemedsimplebrøkberegningeregnetforbørnmellemotteogtiår.RedesignetsketeisamarbejdemedPlayAliveogKnowledgelab.Designmetodenogforsknings‐metodenergrundlæggendeinspireretafDesignbasedactionresearch,oglæremidletogdetsdidaktikblevudvikletafigennemfireiterationer.Engruppeafbørnfraandenklassedeltogigen‐nemalleiterationernesomtestereogmedskabere.Børnenebrugtedereskrop,mensdelærteogdefikenfør‐begrebsligforståelseafbrøker,førdeegentligefagligebegreberblevintroduceret(Majgaard,2009).

Kapitleterskrevetmedudgangspunktiudviklingenaf”FractionBattle”ogtreartikler(peerreviewedfullpapers):

1. Majgaard,G.,”Theplaygroundintheclassroom‐fractionsandrobottechnology”,IADISCELDA2009Proceedings,2009.

2. Majgaard,G.,“Designbasedactionresearchintheworldofrobottechnologyandlearning”,IEEEDIGITAL2010Proceedings,2010.

3. LarsenL.ogMajgaardG.“Pervasivetechnologyintheclassroom”,GlobalLearnAsiaPacific2010Proceedings,2010.(Medforfatter)

6.1 INTRODUKTION

Børnsomlegerudendørserofteengageredeogopslugte(MajgaardogJessen,2009).Børnpålege‐pladsenlærermangeforskelligetingudenattænkesåmegetoverdet.Erdetmuligtatflyttedetteengagementindiklasseværelsetvedattransformereetdigitaltklatrestativomtiletlæremiddel?Kapitletbeskrivertransformationfraklatrestativtillæremiddeligennemeniterativdesignproces.Målgruppenerbørnmellemotteogelleveår.

LæremidleterudvikletietsamarbejdemellemKnowledgelab,PlayAliveA/SogMærskMc‐KinneyMøllerInstituttet.

Læremidlethandlerombrøkerogharfåetnavnet”FractionBattle”ogeretspil.Spilletogdenforeslå‐ededidaktikkombinererreflekteretlæring,engagement,meningsfuldinteraktionogfysiskbevægelse.Detkankaldesetfysisk”seriousgame”,exertainmentellerPervasivelearning(LarsenogMajgaard,2009).

Udviklingenogdendidaktiskebrugafspilleterinspireretaftidligereeksemplerpåfysiske”seriousgames”udvikletafforeksempelPapertogResnick,jævnførafsnit4.1.og4.2.FractionBattleer

inspireretafbådePapertsogResnickseksempler.MenFractionBattleadskillersigogsåfraPapertsogResnickseksemplervedatgivedirektefeedbackogvedatgørebørnenefysiskaktive.

Forskningsmetoden,somblevanvendtvarDesignbaseretaktionsforskning,jævnførKapitel5Forsknings‐ogdesignmetode:Designbaseretaktionsforskning.Erfaringernemedbrugafmetodenvilblivebeskrevet(Majgaard,2010).

Analysenviltageudgangspunktierfaringerfradesignprocessen,observationeroginterviews.Dervilværeetsærligtfokuspåtemaernefraanalysemodellen,jævnførafsnit2.6Analysemodelformedskabende,reflekterendeoginnovativelæreprocesser.Analysenundersøgerblandtandetvigtighedenaflæremidletskontekst.Læremidlernekanbrugspåmangemåderiforskelligekontekster,ogdereringengarantifor,atdetforbedrerlæringsaktiviteterne.Det,somgørenforskel,er,hvordanlæremidletbliverbrugtidenpædagogiskepraksis.Fokusseterderforpåsamspilletmellemlæremidletunderudvikling,detdidaktiskedesignogpraksisiklasseværelset.

Kapitletharfølgendeopbygning:

BeskrivelseafdenteknologiskeplatformogFractionBattle.Førstbeskrivesdenteknologiskeplatform,somdannergrundlagforudviklingenafFractionBattle,iforlængelseafdettebeskrivesdenfærdigprototype.

Gennemgangaffaserneidendesignbaseredeaktionsforskningsproces.Deneksperimentelleforskninginvolvererenudviklingsprocesderblevudførtifirefaser,jævnførafsnit5.3Designbaseretaktionsforskningidetteprojekt(senedenståendefigur):

FIGUR42.OVERBLIKOVERDENSAMLEDEFORSKNINGSPROCES

Fase1Planlægningoggrundlagforprojektet(Fase1)Udviklingsprojektetblevplanlagtoggrundlagt.Fase2Resumeafudviklingsprocessen(Fase2)Deniterativeoginteraktionsdrevneproces,hvordervarialtfireiterationer.Hveriterationbestårafplanlægning,intervention,evaluering,idegenering,formaliseringafideerogimplementering.Fase3Detafsluttendeinterviewogpræsentationafdenopnåedeviden(Fase3)Afsluttendemødemedmålgruppen,hvorforeløbigeresultaterblevfremlagt,oghvoreleveroglærerhavdemulighedforatgivefeedback.Lærerenblevefterfølgendeinterviewetomforløbetpre‐mail.Seiøvrigtafsnit5.3Fase4Retrospektiveanalysehvorderlæringspotentialerogerfaringermedforskningsmetodenbliveranalyseret.

grundlag

Fase 2 Interaktionsdrevet design ‐med 4 iterationer

Fase 3 Afsluttende

intervention og interview

Fase 4 Retrospektiv analyse af det

empiriske materiale

Opsamling.TilslutopsummeresderpåhvadderadskillerFractionBattlefraenbogogpåanalysengeneralt.

6.2 BESKRIVELSEAFDENTEKNOLOGISKEPLATFORMOGFRACTIONBATTLE

Denteknologiskeplatform

Detteknologiskeudgangsvaretudendørsklatrestativ,somvarplaceretvedindgangspartiettilRosen‐gårdsskolen(seFigur43).Klatrestativetvarvelkendtforbørnene,somdeltogieksperimentet,oghedidagligtaleEdderkoppen.

FIGUR43.PLAYALIVESKLATRESTIV“EDDERKOPPEN”(KILDE:WWW.PLAYALIVE.DK)

KopieratdeelektroniskedeleafklatrestativetblevplaceretienkæmpekuffertogkaldtBlæksprutten(seFigur44).Blækspruttenhavdetolvkabelbenmedenprogrammerbarsatellitforendenafhvertben.Hversatellitbestodafenberøringssensor,16programmerbarelysdioder,lydsamtenmikro‐computer.Satellitterneerforbundetafenstrømogdatakommunikationskabler.

FIGUR44BLÆKSPRUTTEN

Softwarearkitekturenvardistribueret,hvortosatellitterfungeredesomserverogrestensomklienter.Klienterneudførteklientdelenafkoden,serverenstyredekontroldelen,hvorpointeneblevsamletogvist,oghvormenuentilvalgafspilstyredes.KodenblevskrevetitredjegenerationssprogetC.Syste‐meterudvikletafPlayAliveoghartidligereværetbrugtpåklatrestativet.

Deneksekverbarekodeogdermedspilleneiblækspruttenvartilatbegyndemeddesammepåklatre‐stativet.Detførstespilvaret”rød‐grøn”spil,hvortoholdskullekæmpemodhinandenforhurtigstmuligtattrykkepåsatellittermedholdetsfarve.Detnæstespilvarisammegenre.Dettredjespilvaret”memory‐spil”hukommelsesspil,hvorspillerenskulletrykkepåtosatellitteradgangenogfindefremtilparisammefarve.Dissespilerbrugtsominspirationfordenyelæringsspil.

BeskrivelseafFractionBattle

Brøkerblevrepræsenteretsomdeleafdencirkulæresatellit,sompopulærkaldespizzamodellenforbrøker(SeFigur45).

FIGUR45GRAFISKPRÆSENTATIONAFBRØKENFRAENSATELLIT

Derudvikledesfirevarianterafspillet.Måletidetførstespilvar,atspillerneskullekonstruerebrøken”enhel”vedatlæggebrøkdelesammenstartendefranul.Blevresultatetmereenden,såmåttedetrækkefra.Dervarsatentimersåledes,atdehavdecirkaetminuttilatløseopgaven(SeFigur46).Denandenvariantvarenvidereudviklingafdenførste,ogresultatetkunneherværeentilfældigægtevisbarbrøk,f.eks.kunnemåletværeatlæggesammenogtrækkefraindtilresultatetgav10/16.

FIGUR46FORMELSTRUKTUROVERSPILLET"ENHEL"

6.3 PLANLÆGNINGOGGRUNDLAGFORPROJEKTET(FASE1)

Detblevbesluttet,atlæremidletskulleudviklesisamarbejdemed2.bogderesmatematiklærerpåRosengårdskolen.Målgruppenforlæringsspillenevarbørnmellemotteogtiår.Spilleneskullesuppleredetfagligeindholdimatematik.Klassenogmatematiklærenskulledeltageiheleforløbet.Klassensmatematikbogogtrinmåleneblevlæstforatblivebekendtmeddetfagligefundamentogstade.

Alleinterventionerskulleforegåiklasseværelset,idetbørneneogdereslærerskulletænkeilæringsbaner.Dadetvarkvalitetervedlæringogdesignprocessen,dervarfokuspå,gavdetdetmestmeningafatbrugedensammeklasseigennemdesignprocessen.Ognårklassenskulleværemedskabere,såskulledeogsåfølgeheleforløbet.

Detblevbesluttet,atalleinterventionerskullevarecirkatotimerogvideofilmes,ogatdissevideofilmskulledannegrundlagfordenretrospektiveanalyse.Seiøvrigtafsnit5.3Designbaseretaktionsforskningidetteprojekt

6.4 RESUMEAFUDVIKLINGSPROCESSEN(FASE2)

Læremidletogdentilknyttededidaktikblevudvikletoverfireiterationer.Hveriterationindeholdtenintervention,somvarplanlagt,udførtogevalueret.Temaernefradisseiterationervar:

1. Evalueringafdetteknologiskeudgangspunktiklasseværelset.Deoriginalespilblevafprøvetiklassen

2. Brainstormingiogudenforklassenforideertilnyelæringsspilogvalgafspil3. Evalueringafdetoførstelæringsspiliklassen4. Evalueringafialtfirenyeogtilrettedespilogetforslagtilevaluering

6.4.1 FØRSTEOGANDENITERATION:ANALYSE,BRAINSTORMOGBESLUTNINGSTAGEN

Idenførsteogandeninterventionblevalleparterbekendtemeddenteknologiskeplatform,ogderskullehøstesideertildenlæringsmæssigetransformationafblæksprutten.

Viudforskedeogså,hvordanblækspruttenkunneplaceresiklasserummet,f.eks.påborde,underbordeogistjerneformation.Ingennyespilblevudvikletidissetoiterationer.

Iklasseværelsetspilledebørnene”rød‐grøn‐spillet”ikonkurrerendeteams,senedenståendefigur.Efterfølgendepåbegyndtesbrainstormingenmedbørnene.

FIGUR47RØD‐GRØNSPILFRAFØRSTEINTERVENTION

Målgruppenvarmegetbegejstredeogivrigeforatdeltageiheleforløbet.Børnenekomiskole,selvomnogenafdemvarsyge.Ogdehavdeenmasseideertilnyelæringsspil.Ideernefaldtifirekategorier:(1)Ideertilfysiskplaceringirummet;(2)talogbogstaver;(3)fralegtillæring;(4)computerspilsomkunnekonverterestilrobotspil,og(4)narrativer.

Fysiskplacering

Idenførsteinterventionblevbørneneblevbedtomattagestillingtil,hvordanmankunneplaceresatellitterneiklasserummet,senedenståendeFigur48.Dettevartænktsomensimpelmådeatfåbørnenetilatoptrædesommedskabere,somtogdelorganiseringenafspillet.

FIGUR48:IDEGENERERINGFRAFØRSTEINTERVENTION–ENSATELLITPLACERESUNDERBORDET

Dadendigitaleblækspruttevariklasselokalet,vardetkonkretognemtforbørneneatforeslådenfysiskeplacering.Ogieksempletpåovenståendebilledeviserelevenkonkret,hvadhunmener.Blæk‐spruttenerfysiskbegrænsetafdeledningerderermellemsatellitterne,sådeterikkemuligtatplaceredemfrit.

Deresideeromtalogbogstavervarbegrænsedetil,hvaddealleredekendtetilforeksempeladdition,subtraktionogtalrækker.Fracomputerspilsområdetforslogdekendtespilsom”memory”medtalellerinteraktivtScrabble.

Talogmatematik

Matematiklærerenhavdeogsåideeromtalrækker,addition,subtraktionogtidsberegningpåur,hvortidenskullesymboliseresmedgrafiskevisere.Herunderertoeksemplerpåelevernesforskelligeideertilmatematikogregnestykker(talangivelserneforancitatetangiverdetsplaceringivideooptagel‐serne):

1¤<3143974>(0:52:24.0)Elevn1:Mankantagedender(plastickapsel),såkanmanskriveettalellerregnestykke,såkanmanprøveatregneregnestykkerneud

1¤<3923173>(1:05:23.2)Elevn2:Mankunnegodtfådentilatsigenoglestykker‐såvarderenmassetalrundtom‐såskullemanfindedetrigtigeudafotte.

Eksemplerneherhandleromregnestykker,sompådeneneellerandenmådeoverførestilsatellit‐‐terne.Denførsteelevn1talteomatpåføresatellitterneenkapselmedtal.Afeksempletkanmanse,atdetkanværevanskeligtforeleverneafforestillesig,atmankanfåedderkoppentilatgørenoget.Idennæsteeksempelforestillerenelevsig,atedderkoppenlæsermatematikstykkerhøjt,ogatspillerensåtrykkerpådenrigtigesatellitsomsvar.

Detførstematematikeksempel(1¤<3143974>(0:52:24.0))egnersigikkedirektetilatoverføre,ogermåskeikkekonkretnok.Dennæsteide(1¤<3923173>(1:05:23.2))kunnegodtimplementeres,ogersammenligneligtmeddebrøkspil,dertilsidstblevimplementeret.

Eksempelpåovergangfraenlegendekonteksttilenlærendekontekst

Nedenståendeeksempelviser,hvordaneleveriførsteiterationfabuleredeogkommedideertil,hvordanmankunneforvandlerød‐grønspillettiletspilomligeogulige.Detteeksemplificereratbørnenemestredeovergangenfraenlegendekonteksttilenseriøsmatematiskbegrebsligkontekst.

1¤<3185713>(0:53:05.7)Elev:Detkanværeligesomrødoggrøn,baremedligeoguligetal,hvormanskriver

Detteeksempelviser,hvordanelevenoverførersineerfaringerfradetoprindeligerød‐grønspillettiletspilmedligeoguligetal.IBatesonskforstandsvarerdettil,atdenetableredespil‐kontekstfralege‐pladsenoglæringskontekstenframatematiktimerneoverskridesogskaberennykontekstforkoncep‐tualiseringafkonkretelæringsspil.DetteerdesudeneteksempelpåBatesonsandenordenslæring,somnetopdrejersigomattilpassesinvidenogerfaringogbrugedeniennysammenhæng.

Fraetteknologisksynspunktvilledenneideværenematimplementeresoftwaremæssigtiblæksprut‐ten,idetdetkunnebaseresigpåetligeelleruligeantaltændtelysdioderideenkeltesatellitter.

Fraetspilsynspunkterideenoginteressant,fordimatematiknetopbliverkernenigameplayet.Detervigtigt,atgameplayetogdet,derskallæres,hængertætsammen,såledesatdetelevenbrugertidogenerginetophandleromdet,derskallæres(Habgood,2007).

Historier

Børneneblevogsåbedtomatfortællehistorier,somhavdemededderkoppenoggøre.Mensdetgiklidttrægtmedatfåbørnenetilatkommemedrenematematikideer,såvardetsomattændeenhane,nårdeskullefortællehistorier,hermedetpareksempler:

1. 1¤<3606095>(1:00:06.1)Elevn1:Dervarengangenengelogendjævel,menenglenkunnerigtiggodtlidegræs,såhvergangdeskulleudogkøreienbilsåkomdealtidtiletlyskrydshvor‐djævlensåaltid,atdetvarrødt,ogsåskullemanholdestille,kunnemanringeimobilogtageendonot.Menenglenkunnerigtiggodtlidegrønogsyntesgrønvarbedst,fordisåkunnemankøreogsåkunnemanhurtigstmuligtkommederhen...

Detvarenkærkommenlejlighedforelevernetilatfortælleomengle,djævle,krigereogmegetandet.Derblevfortaltmangehistorierogsåmedtalogmatematik.Herundereretpareksempler,somrelate‐rersigtiltalogmatematikstykker:

2. 1¤<3515693>(0:58:35.7)Elevn2:DervarengangendrenghanhedGrønogdervarengangenpigehunhedRød,devargiftogboedeietlillehusudepåprærien.Dehavde2børn,somhedToogFire.Ogdehavdeentyr,ogdenhedTyve.

3. 1¤<3515693>(0:58:35.7)Elevn3:DervarengangetkrigholdderhedRødogetkrigholdderhedGrøn,ogdetholdsomsamledeflestmatematikstykkerhavdevundet

Derblevfortaltmangehistorier,mendaderikkevarnogetgrafiskinterfacepåedderkoppen,udoverlysdiodernepådeenkeltesatellitter,vardetsværtatforestillesig,hvordanhistoriernekunneopera‐tionaliseres.

Børnenebrugtehinandenshistoriertilatbyggeviderepå,senedenståendeeksempel:

4. 1¤<3606095>(1:00:06.1)Elevn4:Mankunnelavedetsådan,atrødvarvokalerne,oggrønvarkonsonanterneialfabetet.Elevn5:Manvartohold,somvardeltopikonsonanterogvokaler,ogsåkunnemanbaretagegrønnevokaler,ogsåkunnemantagerøde(Byggerpåhinandensideer)

Elevn4foreslåretspilmedvokalerogkonsonanter,ogelevn5foreslåratspillerneskalværedeltitohold.Børnenetilpasseridetteeksempelderesideertilhinanden,ogelevn5reflektererover,hvadelevn4fortællerogkommermedsinegenversionafspillet.

Designbeslutningerpåbaggrundafførsteogandenintervention

Ideerneomatkonverterevelkendtespiltilblækspruttenblevafvist,fordidetlåforlangtvækfraderesmatematikpensum.Denarrativeideervarsværeatoperationalisereidennekontekstafmatematikogidennetypeteknologi.

Enrødtrådibørnenesideervar,atdevargladeforatlæggesammenogtrækkefra.Detvilledogikkeværeudfordrendenokforbørneneatspilleetspil,hvordelagdesammenogtrakframedheletal.Vi

besluttedeatbyggeviderepådette–vedatladebørnenelæggebrøkersammenogtrækkebrøkerfrahinanden.Denneidekunneudnyttemegetafpotentialetideneksisterendehardware,ogdivisionogbrøkerskullesåsmåtintroduceresitredjeklasse.SkolebørniDanmarkblivernormaltikkeintroducerettilbrøkeriandenklasse,debegyndermeddivisionitredjeoggårsidenvideretilbrøker.Somresultatkomdenførsteversionaflæringsspillettilathandleombrøker.

6.4.2 TREDJEINTERVENTION

Førspillet

Herunderereteksempelfratredjeinterventionpådeltagelseiundervisningen,somlæggeroptildenførstebrugafbrøkregningsspillet,ogviserelevernesovervejelserover,hvadenbrøkerfornoget,senedenståendefigur:

3¤<365870>(0:06:05.9)Elevn1:Hvaderenbrøk?Lærer:Måskeerdernogenderveddet?Elevn1:Erdetikkeligesomnår‐nejjegveddetikke..Elevn2:Enhalv,enhel,enkvartLærer:Jaligepræcis..(introduktiontilspillet)....

FIGUR49:HVADERENBRØK?

Forskerneervedatintroducerebrøkspilletforførstegang,ogenelevspørger,hvadenbrøkerforno‐get.Lærereninddragerrestenafklassenidialogen.Flereeleverforsøgersig,ogénnævnerenhelogenhalv.Tilslutieksempletbliverbegrebetkortintroduceret.Ideenvaregentlig,ateleverneskullehaveenfysiskforståelseforbrøker,indendefikenbegrebsligforståelse.MendaspilletiførsteomgangvarnavngivetFractionBattle,altsåbrøk‐slaget,gavdetteanledningtilenkortintroduktiontilbrøker.Eksempletviseripraksis,hvordaneleveroglærereifællesskabdeltagerienrefleksionover,hvadbrøkeregentligerfornoget.Elevernesdeltagelseerhermedtilatsikre,atderskabesenfællesgrundlæggendeforståelseaf,hvadbrøkerer.Denaktivedeltagelseermedvirkendetilatudvikleennyfællesforståelse.Deteriselvedialogenlæreprocessenkaniagttages,oglærerenogforskerentilpasserdialogentildetfagligeniveau.

Undervejs

Herunderereteksempelpåtodrenge,somløserenbrøkregningsopgavesåhurtigtdekan,seFigur50:

FIGUR50HURTIGEBRØKER

Itredjeintervention,efteratelevernehavdeprøvetdenførsteversionafbrøkspillet,blevbørnenesideermereudfoldedeogpræciseendiførstogandenintervention,senedenståendeeksempel:

3¤<4909944>(1:21:49.9)Elevn3:Jegvilgernefindepåetspilselv‐etvendespil.Mankunnegøresådan1+1giver2og2+2giver4ogsåvidere

Elevn3:førsttrykkermanpåtoblåogsålyserdengrønne...Detskulleværemedhøjeretal,såmankomopiderøde

Eksemplethandleromtalrækker,elevenkalderdetetvendespil,fordidetbyggerpåatfindetoens.Elevenkan,meddenerfaringhanharmedblækspruttenogbrøkspillet,byggenyeogoperationelleideertilnyetyperspil.Ideenerudbyggettilatkunnehåndterestørretalendblotseksten.Eksempleteretgodteksempelpårefleksionoverpraksis(Schön,2001),idetelevenefterathavespilletovervejer,hvordanhankanoptimerespillet.Idetteeksempelerderikkekuntaleomoptimering,mensnarereomegentlignyskabelse.

6.4.3 ERFARINGERFRADENTREDJEITERATION

Underevalueringenafdetovarianteraf”FractionBattle”,blevdetklart,atdervarbehovforendidak‐tisktilgangtilbrugafspillene.

Dervarikkenogenindbyggetdidaktikiblæksprutten,sådetvaroptilmatematiklærerenogforskerneatbeslutte,hvordanbørneneskullearbejdemedbrøkspillene.Ogdaderikkevarudarbejdetnogendetaljeretdrejebog,blevtredjeinterventionderfortemmeligkaotiskfraetdidaktisksynspunkt.Manhavdenoglegodematematikspil,menikkenogenklarideom,hvordandeskulleindgåiundervisningen.

Eftertredjeinterventionblevlæringsmåleneklarere.Detoverordnedemålvar,atbørneneskullefor‐ståideenmedbrøker,merepræcistskullebørnene:(a)forstågrafiskognumeriskrepræsentationafbrøker;(b)deskulleværeistandtilataddereogsubtraherebrøkermedsammenævner;(c)deskullekunneudtrykkedennumeriskebrøkmedentællerognævner;(d)ogdeskullekunnetransformerebrøkermellemgrafiskognumeriskrepræsentation.

Detblevogsåklart,atblækspruttenikkeumiddelbartkunnerepræsenterebrøkernumerisk.Hard‐warenegnedesigbedsttilgrafiskrepræsentation.Detblevovervejetatudviklespecielletalkapsler,mendenendeligebeslutningblevatbrugeblækspruttentilgrafiskrepræsentationogudvikleendidaktiskkontekstomkringlæremidlet.

Detblevderforbesluttetatudarbejdeendidaktiskplanfornæsteintervention.Ogdetblevbesluttetatudvikletoyderligerevariationerafspilletforatvarieresværhedsgraden.

6.4.4 FORBEREDELSEAFDENFJERDEINTERVENTION:DIDAKTISKPLANOGTOEKSTRAVARIANTERAFFRACTIONBATTLE

Toekstraniveaueraf”FractionBattle”blevtilføjet.Detteresulteredeifireversionerafspillet,hvorgradenafudfordringvarierede.

Viønskedeatdemonstrereogtesteforskelligedidaktisketilgangeforatudforskelæremidletsfuldepotentiale.Megetoftefungerer”seriousgames”somenspændetrøjeforunderviseren,fordiensnæverdidaktiskplanerindbyggetisystemetogderforuomgåelig.Børnharmegetforskelligemåderatlærepå,ogdeeroftepåmegetforskelligefagligeniveauer.Viønskedeudforskepotentialerneilæremidlet,ogviønskedeatunderviserenskulleværedidaktiskfrisat.Derforvillevimuliggøreatkombinereforskelligedidaktisketilgangeogundersøge,hvaddervirkedeihvilkekombinationer.

Detvarvigtigtatorganisereundervisningen,såledesatbørneneikkebrugtetimenpåatventepå,atdetblevderesturvedblæksprutten.Vihavdeogsåopdagetatbørneneblevophidsedeoginspirerettilfysiskaktivitet,nårdearbejdedemedblæksprutten.Foratsikreatbørneneforblevfokuseredepåbrø‐ker,blevdetbesluttet,atlektionenskullebeståafperioderafarbejdemedblækspruttenafløstafperioder,hvordesadogvarfordybede.

Detvarvigtigt,atbørnenereflekteredeoverbrøker,ogderforskullebørnenef.eks.brugedesammebrøkeriforskelligekontekster.Viønskedeogså,atdeskulleplanlægge,hvordandeskullearbejdemedblæksprutten,ogdeblevogsåopfordrettilatreflektereoverdenerfaring,dealleredehavdefået.DisseideeromreflekteretlæringerbaseretpåBatesonsideeromforskelligegraderafrefleksionilæring(Bateson,1972).

Detdidaktiskescenarieblevbyggetopafelementerafintuitivogpræ‐konceptuelleerfaringer,senso‐motoriskerfaringer,deduktivlæring,induktivlæringogtransformativlæring.Scenarietvarindpakketiensandwichafopvarmningibegyndelsenoglegtilslut(SeFigur51).

FIGUR51:OVERSIGTOVERDENFLEKSIBLEDIDAKTISKEPLAN

Opvarmningenvarenintroduktiontilbrøker,hvorbørnenelegedeogudforskedeudenatvidennogetsærligtombrøkerendnu.Igennemopvarmningenfikbørneneenpræ‐konceptuelogsensomotoriskerfaringmedbrøker.Erfaringenerfysisk,fordibørnenekommunikerervedattrykkepåsatellitterne,ogsatellitternerespondererfysiskpåbørneneshandlinger.

Idendeduktivelæreprocesskullebørnenepåpapirplanlægge,hvordandeskulleløse”enhel”ogder‐eftertestedetpåblæksprutten.Nårdebrugtedendeduktivemetode,skabtebørneneenhypotese,somdedereftertestede.Medandreordplanlagdeogbeskrevdeeteksperimentogudførteentest.Dennemetodeskullefåbørnenetilatreflektereoverdereslæreprocesvedattænkeforudogplan‐læggenæsteskidt.Derudovertegnededeforførstegangselvgrafiskrepræsentationafbrøker.

Næsteskridtidendidaktiskeplanvarinduktiv,fordibørneneskulleberegneenløsningisituationenudennogenforudgåendeplanlægning.Børneneblevpræsenteretforentilfældigægtebrøk,somdeskullegenskabevedatlæggebrøkdelesammen.Induktionskalherforståssomenproces,hvorbør‐neneudviklerderesegenløsningudfradereserfaringogforståelseafenkonkretsituation.

Børnenelærteogsåattransformerebrøkermellemforskelligerepræsentationer.Denvidenbørneneudvikledeombrøkervedatbrugeblæksprutten,blevtransformeretomtilpapirskitserognumeriskrepræsentationmedtæller,nævnerogbrøkstreg.Ændringenafrepræsentationerenændringafkontekst,somtvingerbørnenetilatreflektere.

Opvarmning med spilvarianten "en hel"

•Førkonceptuel erfaring

•Sensormotorisk erfaring

•Udforskende aktivitet

Deduktiv aktivitet

•Børne planlægning på papir løsningsmodel for "en hel"

•Afprøvning af løsningsmodel

Induktiv aktivitet

•Løsning af tilfælding ægte brøk i situationen

•Udforskende aktivitet

Transformativ aktivitet

•Børnene transformerer den grafiske brøk til numerisk brøk og vise versa

Legeaktivitet ved blæksprutten

6.4.5 DENFJERDEINTERVENTION

Testafdetdidaktiskescenarietognæstentotimer,hvorbørnenearbejdeparvis,senedenståendefigurer

FIGUR52SPILSEKVENSERFRAFJERDEINTERVENTION

Nedenståendevisereteksempelfradettekonstrueredepraksisfællesskab,hvorbørnenetalermedhinandenommatematikogspilstrategi.Situationenudspillersigifjerdeiterationikøenvedbrøkspillet,senedenståendefigur:

4¤<375658>(0:06:15.7)Elevn1:481624Elevn2:Hvisderikkeeren4'ersåkanjegbaretage22'erebumbumElevn3:246Vitagerkun2'ere,246...8gangeskalvitage2'ereElevn1:Iskaltagetilbage...(kommentarfrarækkentilgruppendererigang)Elevn2:DetskalduikkesigetildemElevn5(spillet):Hvordangørman?Elevn3(rækken):Duskalholdedennede

FIGUR53EKSEMPELFRAPRAKSISFÆLLESSKABETIKLASSEN

Elevn2ikøenplanlæggerattrykkepåtogangepå2/16,hvisderikkeermulighedforattrykkepå4/16.Eksempletviserenpraksisrefleksionisituationen(Schön,2001),hvorenelevstårogventer,imensandreerigangmedspillet.Elevn3ikøenstårogregnerpå,hvormangegangehanskaltrykkepå2/16foratfåenhel.Imensdennematematiksnakforegår,hareleverneogsåetøjepå,hvadderforgårvedblæksprutten,ogelevn1foreslårgruppenattrækkefra,fordideerkommetoverenhel.Elevn5,somspiller,bederomhjælp,ogelevernefrakøengivergoderåd.Eksempletviser,hvordanbørneneipraksisogifællesskabarbejdedemedbrøkspillet.

Evalueringaffjerdeintervention

Denneinterventionviste,atbørnenefandtdetnemtattransformeredenkropsligeogfør‐begrebsligeerfaringmedbrøkertilenmerebegrebsligogintellektuelviden.Nogleafbørnenefandtdennumeri‐skerepræsentationmedtæller,nævnerogbrøkstreghurtigereognemmereenddengrafiskerepræ‐sentation.Deflestekunnenemtskitserebrøkerogtransformerebrøkernemellemdeforskelligerepræsentationer.Noglebørnkunne”se”at8/16erdetsammesomen½,ogat4/16erdetsammesom¼,mendettevarogsågrænsenfordenviden,dehavdetilegnetsigombrøkerfradenlektion.Matematiklærerenvaroverrasketover,hvornemtbørnenefangedekonceptet.

Tegnpårefleksionvartypisk:Børnenebrugtetidpåatdiskuterehvordandeskulleløsespillene,f.eks.ihvilkenrækkefølgeoghvilkebrøkdeledevilleaddere.Dekommenteredeogsåhinandensløsningsmodeller,ogplanlagdef.eks.hvordandemedfærrestmuligetrykkunnenådenønskedebrøk.Testenvistebådepotentialervedværktøjetogpotentialerienmeningsfuldogvelforberedtdidaktik.

6.5 DETAFSLUTTENDEINTERVIEWOGPRÆSENTATIONAFDENOPNÅEDEVIDEN(FASE3)

Firemånederefterdensidsteinterventionbesøgteviklassenigenforatvisedemvideomaterialeoginterviewedemsomgruppe.

Afsnittetindeholderbørnenesrefleksionerombrøkerogdesignprocessen.Derudoverindeholderafsnittetlærerensrefleksioneroverprocessenogbørnenesfagligeudbytte.

6.5.1 REFLEKSION:BØRNENESREFLEKSIONEROVERFORLØBET

Veddetafsluttendeinterviewsåelevernevideoafdetidligereinterventioner,ogdenneinterventiongavetfingerpegomlangtidsvirkningerneafforsøgene,idetdenfandtstedfiremånederefterfjerdeintervention.Elevernehavdesidendenførsteinterventionhaftetønskeomatsesigselvpåvideo,ogatsevideosekvenservilledesudengøredetnemmereforeleverneathuskedesignprocessenoglære‐processenmedbrøker.

Detvarplanen,ateleverneskulleevaluereforløbetogiSchönsk(Schön,2001)forstandreflektereoverderesarbejdemedbrøker.Ogendeligskulleelevernebevidstgøresomdensamledeforsknings‐proces,dehavdedeltageti.Idetefterfølgenderesumereshovedpointerneibørnenerefleksioner,senedenståendefigur:

FIGUR54:BØRNENESTILBAGEBLIKOVERDESIGNFORLØBET

Førstgikdetlidttrægtmedathuskeprocessenogselvebrainstormingen.Elevernekunneiførsteomganghuskerød‐grønspillet,atdehavdemaletgrafiskereræsentationerafbrøker,ogatdetvarnogetmedatfå16.

PLUSogMINUS

Forhvertfilmklipkunneelevernehuskemere,ogatdehavdearbejdetmedatlæggesammenogtræk‐kefra,senedenståendeeksempel:

5¤<695879>(Filmklip)Elevn2:Nårmanskulleminuseskullemanholdedemnede,ognårmanskulleplusseskullemanbaretrykkepåden

Eksempletviser,atnogleeleverkunnehuske,atdehavdetrukketfra,oghvordandetpræcisvarfore‐gåetpåblæksprutten.

Fraetspiludviklingssynspunktkandetdogundre,atforskerneiudviklingsprocessenikkelavedespil,hvordenprimæreopgavevarattrækkebrøkerfrahinanden.Minusblevkunbrugt,hvisdervarblevetlagtformegetsammen,hvilketelevernesåvidtmuligtundgik.

Bevægelseogmotionitimerne

Foratspillespilletskullebørnenebevægesigrundtilokaletforattrykkepåsatellitterne,seetparafbørneneskommentarerherunder:

5¤<771529>Elevn1:Hvisnumanvarherovre,ogmanskulletrykkepåendernede,detvarlidtirriterende

Forsker:Erdetgodtatfåmotionitimerne5¤<834363>Elevn4:Nej,kunhvismanspillerbold

5¤<851208>Elevn5:Såkanmanogsåfådetbedreitimerne(nårmanbevægersig(red.))

Nogleeleversyntes,atdetforstyrredespillet,atdeskullebevægesigrundtforatspille.Dervardogandre,somsyntes,atmanfikdetbedreitimerne,nårmanfikmotion.

Brugervenlighedognavigation

Detvarinteressantatfåvurderet,omspilletvarbrugervenligt,ogomelevernekunnenavigererundtispilmenuen,senedenståendeeksempelomvalgafspil:

Elevn1:..mantogdetonederste‐deterlidtsværtatforklare

Elevn1:Mantrykkedepådenene,såskiftedespillene,ogsåholdtmanindenårmanf.eks.komtilrød‐grøn

Elevn3:Hvismankomtilatgåindietforkertspil,såkunnemanbareholde(knappen)inde,indtilmankomudatspilletigen

Eleverhavdeklarerindringaf,hvordanmanvalgtespil,oghvadmangjorde,hvismanhavdevalgtforkert.Elevernehavdeettilsvarendedigitaltlegeredskabiskolegården,sådetharnokogsåmedvir‐kettilatgøredetnemmereforelevernedelsathuskeogdelsatnavigererundt.Eksempletviserogså,atdetkanværelidtkrævendeatomsætteenfysisk”handson”erfaringtileneksplicitforklaring(Wenger,1998).

Lydsidenvariførsteomgangikkeændretfraudendørsspillene,lydenvarderforlavetmedhenblikatfangebørnsinteresseienudendørslegekontekst,senedenståendeeksempel:

Elevn3:Detvarmærkeligtathørelydeneindenforend‐delødligesomhøjere

Elevernesyntes,atlydenvarlidtvelhøjtilindendørsspillene,ogatlydeneoplevedeshøjereindendøre.Idesidsteinterventionerblevderdogskruetnedforlyden,sådenvarmindrepåtrængende.Lydsidenvarsamletsetfordominerendetilenindendørsundervisningskontekst.

Malecirklerogbrøker

Børnenefikvistkonkretefilmklipaf,hvordetegnedebrøker,sombeskrivertoatdetrerepræsenta‐tionerafbrøker,someleverneblevpræsenteretfor:grafisksatellit‐repræsentationoggrafiskpapirre‐præsentation.Beggerepræsentationerafbilderbrøkergrafisk.Denenemedmulighedfordigitalinter‐aktion,denandentypeskulledefarvelægge.Eleverneforklarede,atdevarigangmedattælleogfar‐velæggecirklernepåpapirer.Elevernekunneforklare,atcirklerneforestilledesatellitterogbrøker.Elevernekunnedermedoverførederesgryendeforståelseafbrøkermellemcirklernepåpapirogsatellitterne.AtoverføresinforståelseogerfaringmellemkontekstererifølgeBateson(Bateson,2000)læringpåniveauto,somgiverengoddybogadaptivlæring.

Cirkler,talogbrøkstreger

Detnæsteeksempelviser,hvormegetbørnenekunnehuskeomomsætningmellemgrafiskrepræsen‐tationogtal‐repræsentation.

5¤<1501480>Elevnr2:Detvarsådannogetmed1udaf15.Elevnr3:Ogsåvarderogsåendervar4udaf16

Elevernekunnebenævnebrøkermundtligvedatsige4udaf16eller1udaf15,nårdeskulleforklarehvadengrafiskrepræsentationviste.Dekunneskriveenbrøksomtalogvidste,atderskulleværeenstregimellem,ogefteretpargætkunnedehuske,atstregenhedendelestreg.Detvarfaktiskimpone‐rendeefterfiremånederspause.Lærerenfortaltedesuden,atdehavdehaftnogetmedbrøkeribe‐gyndelsenaftredje.Overgangenfraengrafiskrepræsentationtiltalrepræsentationeratgåfraenkonkretvisuelkontekstforbrøker,hvormankansepåf.eks.cirkler,at4felterudaf16erfarvede,tilental‐repræsentationenafmereabstraktkarakter.Elevenskalhervide,at4/16felterskallæsesogtolkessom4udaf16felter.Atskulleaflæsematematiskeudtrykersværere,enddeterataflæseengrafiskrepræsentationdirek‐te,fordidisseermereabstrakte.Hypotesenivoresforsøgernetop,atbørnenesinteraktiveerfaringmeddenfysiskerepræsentationafbrøker,gørovergangentildenabstraktetal‐mæssigerepræsenta‐tionnemmereogmerevedkommende.

Indflydelsepådesignet

Enafgrundideerneidesignetvar,atbørneneskulleværemedskabereafatnytdigitaltlæremiddel,seherunderelevernerefleksionoverdenneformfordeltagelse,senedenståendefigur:

Elevn2:5.2¤<4041659>Vieropfindere...Elevn5:Itogenlilletingfraosoglagdedetindispillet,såviallesammenvarmedtilatbestemme...Elevn9:Jegsyntesatjeghavdeengodide‐mendenkomikkemed

Detvarsværtatdokumentere,hvordanbørnenehavdeindflydelse.Somendelafforskningsprocessenvardetvigtigt,atbørneneblevbevidsteomdenrolle,dehavdespilletidesignprocessen–enelevmentedaogså,atklassenvaropfindere,ogatforskernetognogleafderesideermedindispillene.Dervardogflereeleversomikkemente,atderesideervarmedtagetidesignet,dekunnedogikkehuskehvilke.Ienkreativprocesvilderaltidværeetkæmpeoverskudafideersomikkeisigselverblevettilnoget,mendekanhavegivetnæringtildeideersomblevgennemført.

Deterhellerikkeipraksismuligtforeleveratidegenereomnoget,deendnuikkevedhvader.Deresideerbidrogdesignprocessen,merepåenmereindirektemåde.Idetudviklerneigennemdialogmedbørnenefårenmereklarideomderesunivers,hverdagogfagligeniveau.

6.5.2 REFLEKSION:LÆRERENSREFLEKSIONOVERELEVERNESDELTAGELSEIDESIGNPROCESSEN

Cirkaseksmånederefterforsøgetudtalteklasselærerenietskriftligte‐mailinterviewfølgendeomelevernesdeltagelseiprojektet:

Lærer:De(eleverne)synesatdetvarsjovt.Defølersighørt,ogatdeharværetmedtilnogetheltanderledes.Mht.teknologienkendtededeniforvejen,hvilketvarenfordelnårderskulleværeetfagligtindhold.

Detvarlærerensoplevelseafeleverneføltesighørt,ogatteknologienikkestodivejenfordetfagligeudbytte.Hunsyntesdogatdesignprocessen,varlidtforstyrrendeforselvmatematikundervisningen,idetikkealleelementeridesignprocessenhavdedirektemedmatematikatgøre,senedenståendecitat:

Lærer:Jeglærteheltklartnogetom,hvadderevt.kommertilatskemedundervisningen.Detharværetetopbrudtforløb,fordidetvariudviklingsstadiet,hvilketergåetudoverdetfagligeudbytte.

Atanvendeetfærdigtstykketeknologiogatdeltageietudviklingsforløbertomegetforskelligeting.Endesignproceserafmeresøgendeafnatur,idetmanskalværeåbenfornyeideerogløsninger,isæridetidligefaserafprojektet.Detkunneselvfølgelighaveværetengodtideatgivelærerenenplanoverudviklingsforløbettilatbegyndemed,sådervarmindreusikkerhedomprocessen.

Kontekster–fysiskkobling

Brøkspilletgavelevernederesførsteskoleerfaringmedbrøker,ogdefiklovtilatlegemedbrøkerogfiklovtilatmærkebrøker.Lærerenbeskrevbørnenesforholdtilbrøker:

Lærer:Udoveratlæreombrøkerfikdesetbrøkerietheltandetlys.Dehenviserstadigtildet,nårvisnakkeromhalveogkvarte.

Elevernebrugeraltsåderesførsteerfaringmedbrøker,nårdeiundervisningenlærernytomdivisionogbrøker.Detteviserenadaptivformforlæring,hvorbørnenebyggervidereogtilpasserdereserfa‐ringermednyviden.Idettetilfældeharbørnenefåetenfysiskoplevelsemedbrøker,somlærereniundervisningenbyggerviderepå.

Lærerenmentedesuden,atbrøkspilletmotiveredeeleverne,atdetgavdemlegogaktivitet,ogatbrøkspillettoghensyntilatelevernelærerpåforskelligemåder.Lærerenmentedogogså,atdervarbegrænsningeribrøkspillet:

Lærer:Brøkspilletkunnegodtkoblesmeretilandrebrøktyper,sådansåbørneneikkekunforstårdetpåsatellitterne

Ogdetvarklartenbegrænsningatbrøkspilletidenneprototypekunvistebrøkerdergikopi16,ogatalledegrafiskerepræsentationvarrunde.

6.6 RETROSPEKTIVANALYSE(FASE4)

IdetefterfølgendeanalyseresdesignetafFractionBattlemedudgangspunktiminanalysemodel,jævnførafsnit2.6.Videoerneeroptagetunderinterventionerneoganalyseressammenmeddetafslut‐tendeinterview.Udovervideoerneerderetskriftligtinterviewmedklassensmatematiklærer,somtogdeliudviklingsprocessenogsomlagdeelevertil.

6.6.1 SOCIALITET,DELTAGELSEOGMEDSKABEN

Læringergrundlæggendeensocialproces,somikkekanadskillesfradensocialekontekst,somdenforegåri.2.beretafdemangepraksisfællesskaber,sombørneneogdereslærerdeltageri.Ogdeteretpraksisfællesskab,somlæggerbeslagpådereshverdagimangeår.Deterderforvigtigtdettefælles‐skabtilstadighedudfordresogudviklesigennemfælleserfaringerogoplevelser.

Forskningogudviklingsgruppenblevforentidendelafdettefællesskab.Deforskelligedeltagerehavdeforskelligeroller,ogdebidrogmedforskelligetyperinput.Elevernesrollevaratværedelta‐gendeeleverogmedskabereafbrøkspillet.Forskernesrollevarefteraftalemedlærerenatovertageendelafundervisningenunderinterventionerne.Lærerenfungeredesomlæreriklassenunderinter‐ventionerneogsikrede,atalledenormalenormerforadfærdogdeltagelsebliveroverholdtiklassen,f.eks.sikredehunatbørnenesadpåderesstole,ogatdersomhovedregelkunvarendertalteafgangen.

Praksisfællesskabetharenuvurderligbetydningfordelæreprocesser,oglæringenforegårisærdeles‐hedigennemdeltagelse,sådethandleromatanalysere,ombrugenafbrøkregningsspilletfremmerenkonstruktivdeltagelseiklassen.

Medskabenogdeltagelsekanforegåpåmangemåder.Detkanværeatkonstruereideerellerfysiskeartefakter,mendetkanogsåværeatdeltageiendialog,hvormanprøveratforståetnytbegreb.Nedenståendefigurviserenoversigtoverkategorierafmedskaben,seFigur55.

FIGUR55DELTAGELSEOGMEDSKABEN

Underinterventionernevarderhovedsageligtredeltagelsesformer.

1. Nårdespilledebrøkspilletvarkropogbevægelsedeltagelsesformen.SeFigur502. Nårdedeltogiundervisningenogdenfremadskridendedialogf.eks.vedatsvarepåspørgsmål

ogformulerespørgsmål.SeFigur493. Børnenevarkreativesparringspartnere,somformuleredenyeideertilspilletogbyggedevi‐

derepåhinandensideer.

Krop,bevægelseogførbegrebsligforståelse

Nårbørnenedeltogmedkropogbevægelse,fikdeensensomotoriskerfaringmedbrøker(Nielsen,1987).Defikenfysiskogkropsligerfaringmedbrøker.Ogiførsteomganghavdebørnenemegetlidtintellektuelvidenombrøker,såiførsteomgangvardenfysiskedeltagelseinogengradførbegrebslig.FørbegrebsligdeltagelserelaterersigdesudentilPapertsideerom,atlæringienteknologiskkontekstbyggerpåenkropsligforståelse,aktivekreativekonstruktioner,feedbackogmeningsfulddidaktik(Papert,1993).

Brugenafteknologikanfremmedenkropsligeogfysiskeforståelseafetfagligtfelt(Papert,193:xix).Papertmenerdesuden,atderskalværeennaturligforbindelsemellemdetfagligeindholdogdendigitalekonstruktion.Ivorestilfældeersatellitterneformetsominteraktivegrafiskerepræsentationerafbrøker.Denkropsligeforståelsetilføjerenekstradimension,idetbørnenerørervedbrøkerne,ogbrøkernerespondererpåderesberøring.Denfysiskeudforskningkanforegå,udenatbørnenevednogetomprincipperneforbrøker.Nårprincipperneforbrøkerbliverpræsenteretforbørnene,kanderefereretilderesfysiskeerfaring,ogbørnenevilnemmerekunneadapterevidenombrøker.IBatesonskforstandkanmansigedetgårfraenfysiskkonteksttilenmatematiskkontekst.

Deltage med krop, leg og bevægelse

Deltage i undervisningen reaktivt og proaktivt.

Medskaben, leg og innovation ‐ komme med design ideer og tænke kritisk i forhold til designet

Aktivkreativkonstruktionbyggerpåkonceptetomatfremmekreativogkonstruktivlæreproces.Denfysiskekonstruktionkorresponderermeddenkognitivekonstruktionafviden(Papert,1993:121).Dervarplaneromatudføreenfemteiterationafbrøkspillet,somskulleindeholdemulighedforatbørneneskullekunnekonstruerebrøkerogudfordrehinandenmeddissebrøker.Denneideindeholderihøjeregradatbrugerinitieretkreativskaben.

Deltagelseiformlegogbevægelsekanbrugessomværktøjforlæring.Børneneharnogleerfaringerfralegensverden,somkanbrugesienlæringssammenhæng.Ogforbørniandenklasseerdetnemtatlege,jadetvirkernærmestsomom,atdeterderesgrundtilstand.Forbørneneidenneandenklassevardetsomomlegvarderesnaturligemodus,ognårlærerenikkefastholdtdem,såvardefuldeaflegogbevægelse.Deblevtypiskfleregangfleregangeiløbetafendobbeltlektionsendtudtilskolensflagstangogtilbageigenforatløbeenergienudafkroppen.Detdigitalelæremiddelmedvirkedeinogengradtilatkanaliseredenlege‐ogbevægelsesenergioverilæring.Forældrebørnogvoksneerlegnokikkedetnaturligemodusiformellelæringssituationer,ogdeskalovervindestilataccepterelegogbevægelsesomendelaflæreprocessen.

DeltagelseiundervisningenDeltagelseiundervisningenvarf.eks.,nårlærerenfortalteogstilledespørgsmåltilbørnene,oghvorbørnenestilledeopklarendespørgsmålogudførtesmåopgaver.Dettevardentypiskedeltagelsesformiklassen.Irelationtilbrugafteknologiiundervisningenændredesundervisningsformen,ogdetvarderforvigtigtatredesignedidaktikken.Foratetteknologisklæremiddelskalkunnebrugesoptimaltietklasserum,varkombinationenafteknologiogmeningsfuldvelforberedtdidaktikessentiel.SeymourPapertunderstregervigtighedenafmeningsfulddidaktik:

“Technologyineducationiseffectiveonlyifplacedinalargercontextthatcombineswell‐preparedteacherswithintegratedsocialservices”(Papert1993:vii)

Brugafteknologikrævernogetekstraafenlærer.Idetteprojekthardetværetetspecifiktkrav,atteknologienskulleværesånematbruge,somenbogmantagernedfrahylden.”FractionBattle”inde‐holderkortelæringssekvenserogoplevelsessekvenser,ogspilletkanikkeståalene.Succesenaf”FractionBattle”afhængerderforafdidaktikken,hvilketgiverunderviserenbemyndigelseogkontrolsomdidaktiskleder.Ifjerdeiterationerfaredeviatenveltilrettelagtdidaktikmedbrøkspilletsomomdrejningspunktgavengodaktivdeltagelsehosbørnene.

Medskaben,legoginnovation

Medskabenerensærligformfordeltagelseiundervisningen,hvorbørneneskabernytogf.eks.byggerovenpåhinandensideer.Nårderskulleidegenereresmedbørn,vardetvigtigt,atbørnenehavdeno‐getkonkretatbyggeviderepå,ogatdekunnebrugedenkonkreteerfaring,deefterhåndenfikmedbrøkspillet,idegenereringoghistoriefortælling.Børnenesideerblevmereudfoldedeogoperationali‐serbareidesenereinterventioner,sef.eks.drengendervilleudvikleetvendespil.

Historiefortællingvarenandenforløsendefaktorforidegenereringmeddennegruppebørn.Selvomflereafhistorierneikkehavdesåmegetmedmatematikatgøre,såløstedetogsåopforatfortælle

historier,hvorderindgiktalogregnestykker.Historiefortællingbragtebørneneienlegendeogfabu‐lerendesituation,hvordefritkunnekommemedhistorier,somvarfantasifuldekonstruktioner,sommåskeellermåskeikkekunnebrugesivirkelighedensverden.Historiefortællingsseancengavbørneneetbeskyttetlegendeværksted,ogsatellitternesudviklingspotentialerblevsatifokus.Detkunneværeinteressantatundersøge,omhistoriefortællingogsåkunnebidrageiidegenererings‐processerhosvoksne.

Fællesskabiforbindelsemedidegenereringenvarcentralt,idetbørneneoftebrugtehinandensideersomspringbrættilnyeideerellerdebyggedevidereogkvalificeredehinandensideer.

6.6.2 KONTEKSTEROGREFLEKSION

Denfysiskekontekstforinterventionernevarelevernesklasseværelse,ogdetvarderundervisningenforegik.Dennekontekstvarvalgtforateleverneskulletænkeilæring.Teoretiskerkontekstercen‐traleiBatesonsteori,oglæringsker,nårmanbrugersinvidenogerfaringiennykontekst.Denneidehardannetgrundlagfordesignetafbrøkspillet,hvorideenvarateleverneskullepræsenteresforbrø‐kerienførbegrebsligkontekstogfåenkropsligoglegendeerfaringmedbrøker.Denneførgrebsligevidenombrøkerblevundervejsigennemundervisningentransformerettilenbegrebsligvidenombrøkerienbegrebsligogintellektuelkontekst,senedenståendefigur.Tilrettelæggelsenoggennem‐førslenafundervisningpåvirkedelæreprocessen.

FIGUR56KONTEKSTER

Læring:NårerfaringerbrugesiennykontekstIcasenlegedebørneneiførsteomgangmedbrøkregningsspilletudenathavenogensærligvidenombrøker(medundtagelseaf,atdefikenheltkortintroduktiontiloverskriften”brøker”).Denviden,detilegnedesigvedatspillespilletvarenkropsligoginogengraduartikuleretviden.Nårbørnenesåefterfølgendetalteombrøker,fikdennekropsligevidenordogblevsatpåbegreb.Idetderblevsatordmedoplevelserneforegiklæringen.Børnenefikefterdenfysiskeleg,opgaver,hvorordogtalombrøkerindgikogdermedhavdebørnenetokonteksterforbrøker.Børnenekunneoversætteogtilpassedereserfaringertilennykontekst.Atarbejdemeddesammebegreberiforskelligekontekster,kræverfordetmesteenformforinter‐vention,detvilsigeundervisning,ogdenneundervisningskalogtilrettelæggesforatkunnestøttedennetypeaflæreproces,seovenståendefigur.

Eksternaliseringfratavskropsligvidentileksplicitviden

Eksternaliseringerenproces,hvortavsvidenartikulerestileksplicittekoncepter(Nonaka,1995:64).Detsker,nårviforsøgeratbeskrive,detvigørogharoplevet.Viforklarerdetmedf.eks.analogier,metaforer,hypoteserellermodeller.IfølgeNonakavilderaltidværeenforskelpådet,vigør,ogdet,visiger,idetdetkanværesværtatekspliciteredet,vigør.Deterf.eks.sværtatforklarepræcist,hvordanmanbageretlækkertbrød,oghvaddetkræverafælteprocessen,jævnførkap.2.4.

Iforbindelsemeddetdidaktiskedesignprøvedeviatfremmedenneeksternaliseringsproces.Påovenståendefigursespilenmellemtavskropsligvidenogeksplicitbegrebsligviden.Eksternaliserin‐genblivertypisktriggetafdialogogrefleksion.Ogienundervisningssammenhængvilderoftekunneanvendesenkombinationafinduktionogdeduktion(Nonaka,1995:64).Dettekomf.eks.tiludtrykidendidaktiskeplan,jvf.Figur51.Børnenelegedeiførsteomgangmedbrøkspilletogløsteopgaverudenegentligatvide,atdetvarbrøker.Samtaleogrefleksionmedvirkedetil,atdisseoplevelserblevomsattilenbegrebsligforståelse.Nårbørnenef.eks.omsattederesoplevelsermedFractionBattletilbegreberomnumeriskrepræsentationafbrøker,fikdeekspliciteretderestavsevidenombrøker.Metaniveau:DidaktikogdesignafdigitalelæremidlerPlanlægningenafundervisningerafcentralbetydningfordenmåde,læreprocessomskalforegåpå,seovenståendefigur.Vierfarendeigenneminterventionerne,atplanlagteforløbvarcentraleiforholdtildeerfaringer,sombørnenefikmeddetdigitalelæremiddel.Ivoresdesignprocesskulledetbesluttes,omdidaktikkenskulleintegreresiværktøjet,elleromdetskulleværeoptilunderviseren.Fordelenvedatintegreredidaktikkeniværktøjeter,atdetblivernemmereforunderviseren,idethanikkeselvskaltagestillingtildensammenhængsomhjælpemidletskalbrugesi.Pådenandensidebliverdetogsåspændetrøjeforunderviseren,hvishanikkekanbrugeværktøjetifleresammenhænge.Idennetypeafprimitivelæremidlererderikkesågodemulighederforatindbyggedidaktikken,deresstyrkeliggeriendenkropsligeogfysiskeerfaring,sombørnenefårmedværktøjet.

Atdeltageiendesignproceserenunikoplevelseogsærligoplevelseforalle,isærførstegang.Design‐processenblevogsåendelafbørneneslæreprocesdelsom,hvadteknologiskdesignerfornoget,ogdelsfikdeogsåengrundlæggendevidenombrøker.Meta‐niveauetforbørneneslæreproceserplanlægningenafundervisningen,hvorunderviserenf.eks.tilrettelægger,hvordanbørnenenuskalbrugedereserfaringerinyekontekster.Refleksionoglæring2RefleksionoglæringforegikhovedsageligtpåBatesonsniveau2,hvilketgiverengodogdyblæring,hvorelevertilpasserderesvidenvedatoverføredenfraenkonteksttilenny,somdegjorde,nårdef.eks.omsatteenfysiskoplevelsetilbegrebsligviden,ognårdegikfragrafisktilnumeriskrepræsenta‐tion.Dervarikkelagtvægtpå,atbørneneskullebevidstgøresogtænkeoverderesmådeatlærepå,ogderblevikkekonstateretsådannerefleksionerundervejs.Elevergjordesigdogundervejsendelpraksisrefleksioner,f.eks.diskuterededehvordandenemmestkunneudførespillene,oghvaddervarhurtigst.Figur53viser,hvordanenelevplanerlæggeratløsesineopgavervedFractionBattle.Elevensigerf.eks.”hvisderikkeeren4’eresåtagerjeg22’ere”.Dennetyperefleksionerisituationenerafoptimerendekarakter(Schön,2001).Optimerendereflek‐sionerbetegnerSchönsomrefleksionihandling,seetkonkreteksempelpåFigur53frafjerdeitera‐tion.Ifemteiterationvarderdesudenendelrefleksion‐over‐handling(Schön,2001),oglærerenfor‐talteatbørneneofterefereredetilbrøkspillene,nårderiklassenefterfølgendeblevsnakketfagligtombrøkdeleogdivision.

6.6.3 EVALUERINGAFFORSKNINGS‐OGDESIGNPROCESSEN

Tilgangentildesignadskillersigfrabådemål‐orienteretogteknologidrevetdesign(sekapitel0).Hvisenmål‐orienterettilganghavdeværetvalgt,villedetikkehaveværetmuligtatudforsketeknologientilstrækkeligt.Viskullehavestilletostilfredsemedforuddefineredemål.Foruddefineredemålvillepådenandensidehavetvungetostilatredesignehardwarentilviseandenenbrøkerdergikopisek‐sten.

Hvisvihavdevalgtenteknologisktilgang,havdeviikkefåetnogenerfaringmedatudvikleogudføreforskelligedidaktiskeplanersomspilledesammenmed”FractionBattle”,ogdekonkretelæringsmålvillestadighaveværetuklare.Beta‐testningudførtislutningenafetudviklingsforløbkanafslørenoglelæringsmål,menbeta‐testvilkunkunnebelyseenmegetbegrænsetdelafpotentialet.

Vivartilfredsemed,atforskningenskabteenuniklæremiddelprototype,somkunneintroducerebrø‐ker.Isærvarvitilfredsemeddenledsagendedidaktik,somertilpassetmålgruppen.Igennemiteratio‐nernefikvietgodtbilledeafpotentialerogbegrænsningerihardwaren.Detvistesig,athardwarenbegrænsedelæringsmålenepågrundafdenbegrænsendegrafiskerepræsentationafbrøker.Game‐play’et,somerindlejretisoftwaren,kanstadigforbedres,ogdereruudforskedepotentialerher.

Dendesignbaseredeaktionsforskninggjordeosmereåbneoverforudforskningafmålgruppen.Detafsluttendeinterviewiklassenvarenstandard‐delafdendesignbaseredeaktionsforskning.Formid‐lingenafforskningsresultatertilbørneneogdereslærervedatvisevideogavogsånyinformationtilforskningsprocessenf.eks.omlangtidseffekterneafinterventionerneognyvidenomhvordanbørnenelærereogdetgavosnyeideertilforskning.

6.7 OPSAMLING

Opsamling:Hvadkan”FractionBattle”somenbogikkekan

Detunikkevedattransformereenrobotteknologisklegepladstiletlæremiddelkansamlesmedføl‐gendenøgleord:differentierettilgangtilundervisningogfleksibeldidaktik;aktivbrugafbørnenesspilkompetencer;kropsligoplevelse;fysiskbevægelseogtræning;kollaborationogteknologiskforståelse.

Teknologiiklasseneretværktøjforlærerentilatdifferentiereogvariereundervisningen.FractionBattlegørdetmuligtforunderviserenatplanlæggeundervisningentilbørnenesmegetforskellig‐artedebehov.Spilleneerpåforskelligefagligeniveauer,ogbørnenekanbrugekortereellerlængeretidveddeenkelteaktiviteterogstadigfåfeedbackfrasystemet.Underviserenkanplanlæggesinun‐dervisningsomenkombinationmellemtraditionelundervisningoginkludere”FractionBattle”somenekstraresurse.

Mangedigitalespiltilbrugiundervisningharenindbyggetogfastlagtdidaktik,detvilsige,atdesig‐nerneharbesluttethvordanderskalundervisesidetpågældendefagligeområde.Undervisernekom‐merpådennemådeudpåetsidespor,hvordeovervågerundervisningenlidtfrasidelinjenudenatkunnepåvirkeogjustereforløbettilklassen.IFractionBattleerdetunderviserenderstyrerslagetsgangogtilpasserdidaktikken,sådenpasserbørnsoftemegetforskelligartedeforudsætninger.

Børnenekunnebrugedereserfaringmedcomputerspilsomløftestangforatlæringombrøker.Desu‐denkendtebørnenedeinitialespilfradenudendørsedderkop.BørnenekunnefuldførespilleneiFractionBattle,ogdetænktedesudenflerereglerindispilleneforatforbedregameplayet,f.eks.hvemderhurtigstkunnekommeigennemetgiventniveau,oghvemkunneløseopgavenvedattrykkepåfærrestsatellitter.

Denkropsligeoplevelseerbeskrevetidetforrigeafsnitmedfør‐begrebsligtavsviden.Ogdenfysiskebevægelsekaniagttages,figurernefravideooptagelserne.Sef.eks.Figur50,somviserhvordanopga‐vernevedFractionBattleafogtilblevløstihøjttempoogunderstoreenergiudfoldelserne.

Brøkspilletgavbørneneenforståelseaf,atteknologikanværeandetendcomputere,playstationogmobiltelefoner.Denneunikketestgruppefikdesudenenindsigtidesignafteknologi,ogdefikmulig‐hedforatpåvirkedesignprocessen.Konsekvensenafdettekanpåvirkederforholdtilteknologiifrem‐

tiden.Devednuatteknologikantilpassesderesbehov,ogatdetikkealtiderdemdermåtilpassesigteknologien.

OpsamlingpåanalysenDesignetogbrugenafFractionBatteleblevforeleverneenudforskningafetnyogabstraktemne,brøkregning.Teknologiengavmulighederfor,atdekunnekombinerefysiskeerfaringermedemnetmedenmerebegrebsligforståelse,atdekunnebevægesigmellemforskelligerefleksionsniveauer,ogdettekunneskeietkonkretsamarbejde,hvorelevernekunnebrugehinanden.Socialitetogpraksisfællesskaberdannedegrundlagforlære‐ogdesignprocessen.Elever,lærerogforskerefungeredesometpraksisfællesskabfordesignafrobotteknologiskelæremidler.Eleveroglærerskullebidragemedideerogerfaringertildesignprocessen,dvs.deskulleværedeltageredesign‐processen.Deprægededaogsådesignprocessenundervejs,f.eks.medhensyntilhvordanmankunneimplementereforskelligesværhedsgraderispillene.Enafdebærendeideeri”FractionBattle”varateleverneskullearbejdemedbrøkeriforskelligekon‐tekster.Iførsteomgangenfysiskoginteraktivkontekst,somdeskullelæreatkendeindendefikno‐genfiknogensærligintroduktiontilbrøker.DettevarinspireretafPapert(Papert,1993).Dennefysiskeerfaringskullesågøredetnemmereforelevernearbejdemedbrøkeriandrekontekster.Elevernearbejdedemedbrøkeritreforskelligekontekster,grafisk‐interaktiv,grafisk‐papirognumerisk.EndelaflæringenforgikpåBatesonsniveau2,hvorelevertilpasserderviden,f.eks.vedatoverføredenfraenkonteksttilennysomdegjordenårdegikfragrafisktilnumeriskrepræsentation.Detvarikkelagtvægtpåatbørneneskullebevidstgøresovertænkeoverderesmådeatlære,ogderblevikkekonstateretsådannerefleksionerundervejs.Elevergjordesigdogundervejsendelpraksisrefleksio‐nerf.eks.diskuterededehvordandenemmestkunneudførespilleneoghvaddervarhurtigst.Dennetyperefleksionerisituationenerafoptimerendekarakter(Schön,2001).Iforbindelsemeddesignprocssenblevderlagtvægtpåateleverneskulleværemedskabende,detvilsigedeskulledeltageaktivtdelsidesignprocessenogdelsiundervisningenmed”FractionBattle”.Børneneskullefølesighørt,såledesatdeblevstimulerettildeltagelse.Idesignprocessenbidrogbør‐nenemedkonkreteideertildetvideredesign.Detvistesigdogatbørnene,atbørnenehavdesværtvedatkommemedkonkreteideerommatematik,idetdeselvendnuvarnovicerpådettefelt.Mereindirektefikderesmådeatarbejdemedbrøkspillenepå,konsekvenserfordenvidereogudviklings‐proces.Detbleviplanlægningenafundervisningenfokuseretpåaktivdeltagelse,f.eks.skullebørneneforløbetselvtegnebrøkerogkonverteremellemgrafiskognumeriskrepræsentation.Elevernevarinnovativeogbrugtederesfantasiogkreativitetiforbindelsemedidegeneringentilspil‐lene.Frabegyndelsenvarderideermangeartede,ogdervarentendenstilatderesideerblevmereudfoldedeogpræciselængerehenneiforløbet,delsfordidebedreforstodhvilkeændringerdervarmuligeogdelsfordeblevmereerfarnemedidegenering.Dennepointeervæsentligogvilkunneud‐nyttesifremtidigedesignforløbienlæringskontekstmedbørn.

Opsamlingpåforskningsmetoden

Dereretstortpotentialeiatinddragemålgruppenfrabegyndelsensommedskabere.Deterdogvig‐tigtatgøredembekendtmedudviklingsprocessen,somellerskankommetilatvirkeuoverskuelig.Atinterventionernefandtstediklasserummetvarenstorhjælp.Lærerenheletidenfungererisinna‐turligelærerollen.Detblevnemmereatdesigneforundervisningiklassen.Ogdetsporedebørnenestankeriretninglæring,selvomdeforbandtdenteknologivimedbragtemedleg,bevægelseogfrikvarter.Denafsluttendeinterventionifasetregavetgodtfingerpegomlangtidsvirkningerneforsøget,ogdetvistesigatelevernehuskedeenmegetbådefradesignprocessenogombrøker.Ogdenafsluttendeinterventionbibragtedemensamletforståelseafderesrollesommedskabereidesignprocessen.Denretrospektiveanalysegavmulighedforatkommeetspadestikdybereogforatbetragtedesign‐processenigennemanalysemodellensfilter,hvilketgavengodstruktureringogendybereforståelseafhvordanrefleksion,kontekster,medskabenogsocialitetkonkretudmøntedes.

PerspektiverforFractionBattle

Hvis”FractionBattle”skulleudviklesvidere,såskullef.eks.hardwarenopdateresoggameplay’etvidereudvikles.Ogsidenforsøgenemed”FractionBattle”erhardwareplatformendaogsåblevetopdateret.

Platformenerblevetvidereudviklet,såledesatdernuertrådløsradioforbindelseimellemsatellit‐terne.DentrådløseforbindelsestillestilrådighedafZigBee‐teknologi,somogsåinogengradanvendesiforbindelsemedbådeI‐BLOCKs,ogdeinteraktiveflisersomintroduceresiafsnit4.4og4.5.

FIGUR57TRÅDLØSESATELLITTER

Påfigurenheroversesdetrådløsesatellitter.Tilvenstresesopbevaringskufferten,somindeholderopladerfunktionalitet.Påbilledetimidtensessatellitternefritpågulv,ogpåbilledettilhøjresidderdemagnetiskesatellitterfastpåenwhiteboard.

Detteåbnernyeeksperimentertilbrugiskolen,f.eks.tilbrugudendørsogiforbindelsemedidræt.Mankanogsåforestillesignyeanvendelseriindenformatematik,hvormanf.eks.kombinererapplikationerpåmobiltelefonerogsatellitter.

7 CASE2:DESIGNAFROBOTTEKNOLOGISKLÆREMIDDELNUMBER

BLOCKS

– DESIGNAF NYEROBOTSYSTEMERSOMCENTRUMFORLÆREPROCESSER

ResumeKapitletbeskriverudviklingenafetmodulærtrobotsystemlæremiddeltilstøtteforma‐tematikundervisningiindskolingen.Konkretbestårlæremidletafinteraktiveklodser,ogdetkanbrugestilatunderstøtteundervisningipositionssystemetogsammenligningaftal.Pådanskerdetsærligtvanskeligtatlæreatudtrykketal,fordiviiudtaleformenbytterompådetomindstbetydendecifref.eks.sigervien‐og‐tyveogikke”tyve‐og‐en”(Majgaard,2010).Udviklingenerforegåetsomendelafdesignbasedactionresearch(jævnførafsnit5),ogisamarbejdemellemDPU,DTU,RosengårdskolenogSDU.FraRosengårdskolendeltogenandenklassederesmate‐matiklærerogenreferencegruppeafmatematiklærerefraindskolingensomaktivedeltagereidesignprocessen.Læremidletforbinderfysiskinteraktion,læringogøjeblikkeligfeedback.Overraskendefandtbørnenedetsjovtatkonkurrereom,hvemderkunnebyggedetstørstetal.Detteeksemplificererdentætteforbindelsemellemlæringsmål,gameplayoglæremidlet.

Kapitleterskrevetmedudgangspunktiudviklingenaf”NumberBlocks”ognedenståendeartikler.

Majgaard,G.,MisfeldtM.,ogNielsenJ.,”RobottechnologyandNumbersintheClassroom”,IADISCELDA2010Proceedings,2010.(peerreviewedshortpaper)

Majgaard,G.,MisfeldtM.,ogNielsenJ.,2011.”HowDesign‐BasedResearch,ActionResearchandInteractionDesignContributestotheDevelopmentofDesignforLearning”,ArtiklenersubmittettilDesignsforLearning(peerreviewedfullpaper)

7.1 INTRODUKTION

Kapitletbeskriverudviklingenafetmodulærtrobotsystemlæremiddeltilstøtteformatematikunder‐visningiindskolingen.Konkretkanlæremidletbrugestilstøtteiforbindelsemedundervisningipo‐sistionssystemetogsammenligningaftal.Positionssystemeterbegrebetforhvordantaludtalesafhængigtafdetenkelteciffersposition.Pådanskerdetsærligtvanskeligt,atlæreatudtrykketal,fordiviiudtaleformenbytterompådetomindstbetydendecifref.eks.sigervien‐og‐tyveogikke”tyve‐og‐en”(Majgaard,2010).Påf.eks.engelskogjapanskudtalestalisammerækkefølgesomdeskrives.

LæremidleterudvikletietsamarbejdemellemDPU,DTU,RosengårdskolenogSDU.FraRosengårds‐skolendeltogenandenklasse,deresmatematiklærerogenreferencegruppeafmatematiklærerefraindskolingensomaktivedeltagereidesignprocessen.

Forskningsogudviklingsmetodenerforegåetsomendelafdesignbasedactionresearch(jævnførafsnit5),ogdererlagtvægtpå,atmålgruppenbådebørnogundervisereskulleværeaktivedeltagere.Idetomfangdetharværetmuligtharmålgruppenværetmed‐designere.Lærereogbørnharf.eks.deltagetibrainstormingideførstefaserafprojektet.Børneneharogsåindtalttallene,sombrugtestiltalesyntesen.Forløbetbyggerviderepåerfaringernefradentidligerecase,FractionBattle.

Læremidletforbinderfysiskinteraktion,læringogøjeblikkeligfeedback.Detvistesig,atbørnenefandtdetmotiverendeogunderholdendeatkonkurrereom,hvemderkunnebyggedetstørstetal.Detteek‐semplificererdentætteforbindelsemellemlæringsmål,gameplayoglæremidlet.

IdetfølgendegøresderrededenkonkreteteoriderliggertilgrundforNumberBlocks.Derefterbe‐skriveslæremidletNumberblocks.Detteefterfølgesatenresumeafudviklingsprocessenherunderenredegørelseforhvordantidligeredesignerfaringer,harpåvirketgennemførslenafdetteprojekt.Tilslutvilderværeenretrospektivanalyseogenopsamling.

7.2 TEORISOMLIGGERTILGRUNDFORNUMBERBLOCKS

Komparativeundersøgelserharvistsprogligtbetingedeforskelleitalordogforståelseaftitalssyste‐met.(Ejersbo,2010,Miuraetal.1989(kildenerbestilt)).Enafårsagernetildisseforskelleliggeri,omtalordenebrugespåenregelmæssigmåde,ogomtalordeneafspejlertitalssystemet(Ejersbo2010).

Danskeordfortalordmellemenog100afspejlerikkesystematisktitalssystemet.F.eks.forholdertalordenemellemelleveognitten(11,12,13...)ogdekadetalle(20,30,40...)sigikkepånogenvæsentligmådetiltitalssystemet.Tallenehalvtreds,tres,halvfjerds,firsoghalvfemserdeforkortedeformerafhenholdsvishalvtredsindstyve,tresindstyve,halvfjerdsindstyve,firsindstyveoghalvfemsindstyve.Deenderallepå‐sindstyvederbestårafsinde,derbetyder'gange',ogtyve.Dereraltsåialledissetaltaleomensneseberegning,hvortalletgangesmedtyve(Karker,1959).

Desærligetalpåhalv‐kommerafenrækkegamletalordsomhalvanden,halvtredje,halvfjerde,halv‐femte,sombetyder'1½,2½,3½,4½'.Idagoverleverkunhalvandensomselvstændigtord.Deøvrigebrugesudelukkendeidenævntetalord(Karker,1959):

‐ Halvtredsindstyve:erdannetafhalvtredje,sindeogtyve,altså'2½gange20'.‐ Tresindstyve:erdannetaftre,sindeogtyve,altså'3gange20'.‐ Halvfjerdsindstyve:erdannetafhalvfjerde,sindeogtyve,altså'3½gange20'.‐ Firsindstyve:erdannetaffire,sindeogtyve,altså'4gange20'.‐ Halvfemsindstyve:erdannetafhalvfemte,sindeogtyve,altså'4½gange20'.

Undtagelsenerfyrreellerfyrretyve,somsvarertildetgammeldanskefyritiughu,derbetyder'4tiere'.Ordetfyrretyvehøreraltsåivirkelighedentilentitælling(Karker,1959).Titællingernetopdet,manharpåf.eks.engelskogjapansk,ogdetskulleværenemmeredemforatforståtalord,dadetermeresystematiskenddedansketalord(Ejersbo,2010).

Hundrederneogtierneudtalesdesudeniomvendtrækkefølgeiforholdtil,hvordandeerskrevet,someksempelpåproblemerneudtales65som’5og60’.Fortallet765udtalesførstdetmestbetydendeciffer,seFigur58,dernæstdetmindstogtilsidstudtalestierne.Figur58udtrykkeriøvrigtdenkom‐pleksealgoritme,somblevbrugtsomgrundlagfordesignafdeleafsoftwareniNumberBlocks.Den

omvendterækkefølgeiudtaleafcifremellem20og100påvirkerogsåstørreantalsomf.eks.27.000,Figur59.

FIGUR58ALGORITMEFORTALMELLEM1OG999

FIGUR59ALGORITMEFORTALMELMELLEM1.000OG999.999

7.3 BESKRIVELSEAFNUMBERBLOCKS

7 hundrede

5 og 60

Eksempel

NumberBlocks(Figur60),somerudvikletidetteprojekt,erbaseretpådengenerelleplatformI‐BLOCKs,se4.4omI‐BLOCKsplatformenogderesbrugiandresammenhænge.

FIGUR60NUMBERBLOCKS

NumberBlocksgiverbørnmulighedforatudforsketalogderespositionerititalssystemet.Detforegårpåentaktilmåde,somfokusererpå,atbørneneselvbyggertalvedatforbindeI‐BLOCKs.Derersatcifrepåkuberne,oghverkubekommertilatrepræsentereetcifferidetkonstrueredetal.Bemærk,atsekssiderikkeertilstrækkeligttilatrepræsentereticifre,såderforkandeenkeltekuberudgørekunendelmængdeafcifreneititalssystemet.Cifretbliverregistreretidetindbyggedeaccelerometer,somsåafgør,hvilkensidederiøjeblikketvenderopad.

Brugerenforbinderkubernepårækkeforatskabestørretal,hvilketsvarertilatskrivecifreilinjerforatskabestørreskriftligetal.Nårbørnenesåforbinderdensærligemasterkubetiltalrækken,afspillersystemetdetsammensattetal.

Detkomplettesystembeståraf11kuber,hvorafdenenefungerersomenmaster.Dennemasterinde‐holderenZigbee,somforestårradiokommunikationtilenpc.PC’enfungerersomenaudioafspilnings‐enhedfordesammensattetal,ogtalleneerindspilletmedmålgruppensegnestemmer.Enalgoritmesikrer,atdeenkeltecifreafspillesidenrigtigerækkefølge,seFigur58ogFigur59.NumberBlockskanogsåbrugestiltalsammenligning,f.eks.sammenligningaf3.456med4.356.

7.4 DENKONKRETEBRUGAFFORSKNINGSMETODENDESIGNBASERETAKTIONSFORSKNING

Deneksperimentelleforskninginvolveredeenudviklingsproces,derblevudførtifirefaser,senedenståendefigurtilvenstre.

Figur61.(a)Overblikoverdensamledeforskningsproces(b)Iterativcyklusifase2

Kortbeskrivelseafdefirefaser:

1) Fase1varPlanlægningoggrundlag,hvorudviklingsprojektetblevplanlagtoggrundlagt.Derudoverbleverfaringerfradettidligereprojektindarbejdet.

2) Fase2vardeniterativeoginteraktionsdrevneproces,hvordermedhensyntilNumberBlocksvarseksiterationer.Hveriterationbestodafplanlægning,intervention,evaluering,idegenering,formaliseringafideerogimplementering,seFigur61.(a)Overblikoverdensamledeforskningsproces(b)Iterativcyklusifase2.

3) Fase3bestodafenafsluttendeinterventionmedmålgruppen,hvordeforeløbigeresultaterblevfremlagt.Herudoverbleveleveroglærerinterviewet.

4) Fase4vardenretrospektiveanalyse,hvorlæringspotentialerogerfaringermedforsknings‐metodenblevanalyseret.

IPlanlægningoggrundlagblevdetfastlagt,atalleinterventionermedmålgruppenskulleoptagespåvideotilsenereforskningsmæssigefterbehandlingogbrugidenretrospektiveanalyse.Derudoverblevderudformetenoverordnetplanforantalletafinterventioner.Endvidereudvalgtevienkonkretmålgruppe,ogdennesammegruppevarinvolveretiheleforløbet.

7.5 GRUNDLAGFORPROJEKTETOGERFARINGERFRATIDLIGEREPROJEKT(FASE1)

Idetefterfølgendesamlesgrundlagetforprojektet.Herunderinddrageserfaringerfradettidligereprojektombrøkregningiindskolingen.Derudoverbeskrivesforskergruppenogmålgruppenkortfattet.Ogtilslutbeskrivesforskningsmetodenkort.

Erfaringerfra”FractionBattle”,somkonkretindarbejdesiprojektet

Detteprojektharskulletbyggeviderepåerfaringernefra”FractionBattle”(jævnførafsnit7).”FractionBattle”komsåledestilatdanneetslagspilotprojektfordetteprojekt.Nogetafdenkritik,dererblevet

grundlag

Fase 2 Interaktionsdrevet design ‐med 4 iterationer

Fase 3 Afsluttende

intervention og interview

Fase 4 Retrospektiv analyse af det empiriske materiale

1. Planlægning af intervention

2. Intervention

3. Evaluering og justering af

faglige og mere overordnede mål

4. Ideer, løsninger

5. Formalisering

givetiforbindelsemedfeedbackfraparterneiudviklingsprojektet,konferencer,foredragogvejledning,ersåvidtmuligtblevetindarbejdetidetteprojekt.

Nøgleordforerfaringerneer:gradvisafklaringaflæringsmålogudforskningafteknologienspotentia‐ler;transparentplanlægningogprojektforløbiforholdtilmålgruppen;merestrukturiinddragelseafmålgruppen;hardwarebegrænsningeriforholdtillæringsmål,derpotentieltkanføretilfejllæring;konkretelæringsmålogtrinmål.

Medhensyntildesignbaseredactionresearchvarkonklusionenfra”FractionBattle”,atmetodenfungerede.Detvarenfordelatværeidialogmedmålgruppenfraførstefærd,ognetopdettemedvir‐kedetilatdetfagligeniveauogdynamikkenispilletkomtilatmatche.Derudovervardetogsåmål‐gruppensomgangmedteknologien,sommedvirkedetilatafdækketeknologienspotentialer.Dengradviseudforskningafpotentialernespilledekonstruktivtsammenmeddengradviseformuleringaflæringsmål.Inddragelsepådenmådedetblevgjorti”FractionBattle”forudsætter,atmanhardenkonkreteteknologiskeplatformvedhåndenfrabegyndelsen.

Vedrørendetransparentprojektstyringvarderf.eks.noglepraktiskeogkonkreteerfaringeriforholdtilsamarbejdetmedmålgruppen.Målgruppenvillegernevide,hvornårvikomnæstegang.Ogdebrødsigikkesåmegetom,atdervarforlangetpausermellembesøgene.Idetteprojektblevderderforefterhverinterventionaltidsendtene‐mail,hvorderblevorienteretomprojektetsaktiviteterogplanerfordetnæstebesøg.Derblevdesudensendtbilledertilklassen,somblevtagetiforbindelsemedinterventionerne.Transparensiforbindelsemedudviklingsforløbetsikrer,atbådeforskereogmålgruppenkenderstatuspåprojektet,atallevedhvadnæstefasegårudpå,oghvadderarbejdespåimelleminterventionerne.

Iudviklingenaf”FractionBattle”vardetambitionenatinddragebørneneienmegetåbenudviklingafideertilemneroglæremidler.Detvistesig,atinddragelsenvarmegetvelegnettilatgiveenforståelseafbørnenesmotivation,dereslæringspotentialerogmåderatarbejdepå.Derimodvardetsværtforbørneneatkommemedpræciseforslagtilemnerogarbejdsmetoder,dadeikkepåforhåndkendtetildeemner,deskullearbejdemed.Vivalgteatforfølgederesinteresseforatlæggetalsammenogtrækketalfrahinanden.Menvibesluttede,atdeskullegøredettemedbrøker.

Etafdestørsteproblemermed”FractionBattle”varhardwarebegrænsningeriforholdtillæringsmå‐lene.”FractionBattle”varbegrænsetafkun,atkunnevisemultiplumafsekstendele.Hvis”FractionBattle”skullehaveværetudvikletvidere,villedetværeessentieltatfåudryddetdennebegrænsning.Enbegrænsningafdennetypevilkunneføretilfrustrationogforvirringhosmålgruppen.Nårbørniførsteomganglærerombrøkererdetokatlæreomhalve,fjerde‐,ottende‐ogsekstendele.Mendeterenklarbegrænsning,af.eks.trejde‐,femte‐ogsyvendedeleikkeerrepræsenterbare.Målgruppenkanblivefrustreredeogvisesymptomerpåforstyrrelse.Deterderforvigtigtilæreprocessenatgivebør‐nenegrundlæggendeerfaringerombrøker,derkomplementererogsupplererhinanden,såledesatfejllæringogfrustrationerudgås.Forstyrrelseogfrustrationkanundgås,hvisderermangeogtydeligekontekstmarkører(Bateson2000DK:298),ogdetvilforbrøkersvedkommendef.eks.kunneværeforskelligerepræsentationsformer,detvilsigeforskelligetyperafgrafiskerepræsentationerellerdecimaltal.

Iforlængelseafidegeneringenafdetteudviklingsprojektblevdetteforholditalesat,ogdetvarvigtigt,atdenudvalgteidekunneunderstøttesfuldtudafdenvalgtehardwareplatform,elleratplatformen

kunneredesignes,sådenmatchedeideen.Detvaressentieltafplatformenikkeisigselvdannedegrundlagforfejllæring.

DetervigtigtafhavefokuspåsamspilletmellemlæringsmåIogtrinmål.Iforbindelsemed”FractionBattle”varderikkefokuspåtrinmålene.Temaetmedbrøkerpasserdogmedtrin‐ogslutmålfortredjeklasse(Folkeskolenstrinmål:bilag17).Børneneskaleftertredjeklassekendeeksemplerogbrugafdecimaltalogsimplebrøker.Slutmålogtrinmålmarkererdetenkeltefagsprogression.Slutmålogtrinmålerifølgefolkeskolelovenfællesnationalemålfor,hvadundervisningenskalledefremvedafslutningenafbestemteklassetrin(Folkeskolenstrinmål:Indledning).Idennecaseharudviklergrup‐penhaftfokuspåtrinmåliforbindelsemedkonceptualisering,ogideentilcasenerførstgodkendtefter,attrinmåleneerblevetgransket.Idennecaseerdetsærligttrinmålfordenaturligetalsopbyg‐ningogordningogtitalssystemet(Folkeskolenstrinmål:bilag17),derharværetfokuspå.

Flerfagligtsamarbejdeogmålgruppen

Samarbejdetblevtilmellemtreforskere:JakobNielsen,DTU,MortenMisfeldtDPUogundertegnede.

Detsærligevedsamarbejdetvar,atvirepræsenteredeflereforskelligefagligheder.JacobNielsenhav‐deerfaringmeddenkonkreteplatformogdigitalesystemertillegoguformellæring.MortenMisfeldthavdeerfaringmednaturvidenskabsdidaktik,matematikogforskelligecomputerbaseredeudviklings‐projekter.Ogundertegnedeharvidenomteknologi,designmetoderoglæring.Denneflerfaglighedgjordedetmuligtatfokuserebådepåpotentialerneiteknologienkombineretmedlæringsmål.

Målgruppenbestodaf2.afraRosengårdsskolenogderesmatematiklærer.Dervariefteråret2010ca.22eleveri2.a.Underheleudviklingsprocessenfulgtesdensammeklasse.Derudoverblevderholdtmødemedengruppeafreferencelærere,somundervisteimatematikiindskolingen.

7.6 RESUMEAFUDVIKLINGSPROCESSEN(FASE2)

Udviklingsprocessenkanopdelesienkonceptualiseringsdelogenegentligudviklingsdel.Ikoncep‐tualiseringsdelenblevdetbesluttet,hvilkenidederskulleudvikles,ogderblevbeskrevetscenarierfordenkonkretebrug.

Derudovervardesignprocesseniterativ,jævnførdesignbaseretaktionsforskning(se5Forsknings‐ogdesignmetode:Designbaseretaktionsforskning).Processenomfattedeseksinterventionermedvoresmålgruppe,somhvervaredecirkatotimer.Hverinterventionblevvideooptaget.Temaerneforinter‐ventionernevar:(1)Lærhinandenatkendeogteknologi(2)Brainstormingogbeslutningstagning,(3)Optagelseaflyd,(4)Testafprototype,(5)Sammenligningaftal,(6)BrugafI‐BLOCKs,hvorundervise‐renstyredeklodserne.

Iforlængelseafsidsteinterventionblevbørnogunderviserinterviewet.

Efterhverintervention,evalueredeforskergruppeninterventionenogbesluttede,hvordanprojektetskulleskridefremad,f.eks.hvilkeideersomskulleimplementeres.Ideerneblevvurderetefter,hvor

centraledevarirelationtildebesluttedelæringsmål.Derudoverblevideerneafvejetefter,hvorkom‐plekseellertidskrævendedevaratimplementerepåplatformen.

Førsteintervention.Læreatkendehinandenogteknologien

BørneneprøvededeeksisterendeI‐BLOCKsmedenmusikapplikation(Nielsenetal2008b.).MåletmedinterventionenvaratvurderepotentialetafI‐BLOCKsogatlærehinandenatkendeforatgøredetfremtidigesamarbejdelettereforbådebørnogforskere.Børneneblevogsåinddragetienheltindledendebrainstorm,hvordekunnefortælleomderesomderesideerogerfaringerfraarbejdetmedmatematik.Denneinddragelseblevfulgtopiandeninteration.

Efterdenneinterventionafholdtforskergruppenenbrainstorming,ogenrækkeideerblevvendt,her‐underlæremiddeltilstøtteforudtaleaftal,funktionalitetistilmedZuckermansflow‐blocks(Zucker‐man,2005)medenrækkeideeromflow,dynamikkontrologbalance,f.eks.kunnelysvisualisere,hvordanvandvilfordelesigienkonstruktion.Derudovervarderideeromatbrugklodsernetilaf‐standsbedømmelse,sandsynlighed,6‐talssystemetetc.Derblevdogafmetodemæssigeårsagerikketagetstillingtil,hvilkenidedervarbedst.Deterfraandenforskninganbefalet,atmanikkemeddetsammeudvælgerideer,menatmanladerideernemodnenogledage(Fullerton,2008).Derudoverskullemålgruppeogsåhavemulighedforatpåvirkeidegenereringen.

Andenintervention2.Brainstormingogbeslutningstagning:

MåletmeddenneinterventionvarmålgruppenskulleskabeideertiletpassendelæremiddelpåI‐BLOCKsplatformen.Børnenehavdeideerom,hvordanmanbrugerdeenkelteblokketilmatematik,f.eks.atmankunnelæggesammenogtrækkevedhjælpafterningerne.Udoverbrainstormingmedbørnenehavdeviogsåetmødemedengruppeafmatematiklærerefrasammeskole.Deforeslog,atmankunnebrugeI‐BLOCKstilathjælpebørnmedatudtaletal.Denævntedesuden,atMontessorihavdenogleøvelsermedklodser,talogpositionssystemet.

Somresultatafdetreniveauerafbrainstormingbesluttedeforskergruppenatdesigneetsystem,derstøttedeundervisningiti‐talsystemetogdeenkeltecifrespositioner.Senerevarplanen,atsystemetskulleudvidestilogsåatomfattetaloperationersomf.eks.sammenligningaftal.

Tredjeinterventionogiteration.Optagelydogudviklingafdenførsteprototype:

Voresnæsteskridtvaratoptagedenødvendigetalforatudvikletalesyntese.Foratinddragebørnenesommedskabereidesignprocessen,valgteviatbrugebørnenesegnestemmer.Dettogca.totimeratoptagedenødvendigetal.1,2‐19;20,30‐90,100,200‐900,1.000,2.000‐9.000ect.optil9.000.000.000.Derudoverskullederoptages”og”ikortoglangform,idetdererforskelpåog’etslængdeitalsomf.eks.527:”femhundrede‐(langt)og‐syv‐(kort)og‐tyve”.

DerefterimplementeredesdenførsteeksperimentelleprototypeafNumberBlocks.Herundererhigh‐lightsfrakoden,somermedtaget,fordidenkonkretisererdensærligedanskeoggermanskeudtaleaftal.

IFigur62)ses,hvordanendelafalgoritmenforudtaleaftalserudiprogrammeringssprogetJAVA.Kodenfungererforudtaleaftalmellem1.000og999.999,beggeinklusive.Førstafspillesdendelaftallet,somerstørreendtusinde,dernæstafspillestalordettusinde,ogtilsidsteafspillesdendelaftallet,somerundertusinde,f.eks.27–tusinde‐531.Detteafspejler,attaludtalesiklumperpåtusinde.IøvrigtsvarerFigur59tilFigur62,hvordenførsteerudtryktmedenslagsflow‐diagrammeringogdensidstiJAVA‐kode

If(tal>999){optil999(tal/1000);Sounds.saytusinde.play();if(tal%1000!=0)optil999(tal%1000);elsereturn;}

//taliområdet1.000..999.999afviklesidenneif‐sætning(eksempel27.515)//Derafspillesdendelaftalordetdererovertusindef.eks.27.//Derafspilles“tusinde”//Hvistalleterforskelligfraetheltantaltusinde,såkaldesmetodenforudtaleaf//talmellem0og999,f.eks.531//ellersafsluttes

FIGUR62KODEEKSEMPELFORAFSPILNINGAFTALMELLEM1.000OG999.999BEGGEINKLUSIVE

Algoritmenforafspilningaftalmellem0og999,beggeinklusive,erensmulemereindviklet,pågrundafdensærligedanskeudtaleafto‐cifredetal,seFigur63.Denførstedelafif‐sætningenspecificererenbetingelse”if(tal>99)”,oghvisdenneeropfyldtafspillesenoptagelse,hvorderbenævnesetantalhundrederefterfulgtaf”og”.Restenafif‐sætningenspecificererensituation,hvordenførstedelikkeeropfyldt:”elseif(tal>19)”og”else(tal<=19)”.

Publicvoidoptil999(inttal){if(tal>99){hent_op_til_19(tal/100);Sounds.sayhundrede.play();if(tal%100==0)return;elseSounds.sayog.play();tal=tal%100;}elseif(tal>19){if(tal%10==0){hent_10ere(tal);return;}else{hent_op_til_19(tal%10);Sounds.saykortog.play();hent_10ere(tal‐(tal%10));}

//taliområdet0..999afviklesidenneimetode//hvistalleterstørreend99,//afspilmestbetydendecifferdvs.antalhundreder//derefterafspilleshundrede//hvisetheltantalhundrederafsluttes//ellershvistalletikkeeretheltantalhundreder//afspilles”og”//cifretforhundrederpillesaftallet//hvistalleterstørreend19//oghvistalleterenhel10’er,f.eks.30//afspilles10’eren,dvs.f.eks.sige30//ellerhvistalleterikkeerenhelhelti’er,f.eks31//afspileneren,f.eks.1//afspilog//afspilti’eren,f.eks.30

}else(tal<=19)hent_op_til_19(tal);}

//tallenemellem0og19udtalesindividuelt

FIGUR63KODEEKSEMPELFRAAFSPILNINGAFTALMELLEM1OG999BEGGEINKLUSIVE

Fjerdeintervention4.Testafprototype:

Måletmeddennesessionvaratudføreusabilitytestogatvurdere,omdervarnokpotentialeidesignettilatgåvidere.Voresindledendeobservationerviste,atbørnenevarinteresseredeiklodserne,atdeunderstøttedeeleverneiatudtaletal,ogatdeklartvarinteresseretiatbrugeNumberBlockstilatkonstruerersåstoretalsommuligt,entenmedalleklodserneellermedetbestemtudvalg.

Voresfokusvarpåtallenemellem1og100,idetdeterdissetal,somderersærligtfokuspåiandenklasse,ogdeterdissetal,somersærligtudfordrendeatudtale(Misfeldt,2010).Detvistesigdog,atbørnenevarfascineretafstoretalimillionstørrelsensomf.eks.8.765.654.191.Ogmangeafbørnenekunnemedstøtteudtaledissetalstoretal.Dettefaktumkomsomenoverraskelseforlæreren,daklassenkunarbejdedemedtoogtrecifredetalpådettetidspunkt.

Interventionviste,atbørn(igrupperpåfire)varistandtilatskabesmåspilogkonkurrencermedI‐BLOCKsudenatblivestyretafforskerne.Detvarenoverraskelseidenforstand,atdenneprototypevarudformetudenindbyggetgameplay.Desudentyderobservationernepå,atsamarbejdetblevhjulpetpåvejafblokkenesstørrelse,idetbørnenesammenkunneløseopgaverogsnakkeomtal.

Efterfølgendeblevdetbesluttetatudvikleennyversionafprototypen,såledesatmanogsåkunnesammenlignetal.

Femteintervention:Sammenligningaftal

Interventionblevafvikletovertotimermedbørnenefordeltigrupperpå3‐4mand.Øvelsernehand‐ledeiførsteomgangomatudtaleogsammenlignetal.Børneneudtalteogsammenlignedetotal,f.eks.217og318.Herefterblevmasterklodsenmonteret,ogsystemetudtalte,hvilkettaldervarstørst.Bør‐nenekunnefordeflestesvedkommendesammenlignetalmedtrecifreogfortælle,hvilketdervarstørst.Børneneblevderefteropfordrettiludenatvendeklodsenomatgøreforskellenpåtalstørrel‐sernesåstorsommulig.Børneneblevspurgtom,hvordanmankunnese,atdetenetalvarstørreendedetandet.Dettegavanledningtilendiskussionompositionernesbetydning.Børnenehavdegodtstyrpå,hvilkenpositiondervardenmestbetydende.

Nedenståendetabelermedtagetforatviseeksemplerpå,hvordaninterventionenmedbørnenefore‐gik.Øvelserneblevindledtmedtocifredetal,somdeudtalteogsammenlignede,herefterstegantalletafcifre:

TABEL4TESTMEDNUMBERBLOCKS

Børnenebliverbedtomatfortælle,hvilketo‐cifredetaldeharforansig.Deter84og15.Tilatbegyndehardelidtsværtvedatfortælle,at8og4er84.Derefterblevdebedtom,atfortællehvilkettaldererdetstørste.Hvilketdenemtkanfor‐tælle.

(5:21‐24)DerefterbyggedesdertalmedhundrerogtusinderHerudtaleretafbørnene8.754.Hereftergentagerrobotten.Børnenebliverderefterbedtomatbyggedetmindstmuligetalmedklodserne,som4.578.Detteudta‐lesafbørnogrobot.

(5:10‐14)

Herbyggestotal,someristørrelsesordenenhundredeogtusinder.Børnenevilgernesættedetotalsammentiletstort.Mendebliveriførsteomgangbedtomatudtaletallenehverforsig.

(5:21‐24)

Denenepigelytterherspændttiludtalenafdettal,hunharbygget.Hunkangenkendeat40,somhunselvharindtaltimikrofon,ogsomindgårirobottensudtaleaftallet.

(5:21‐24)

Etafbørnenesiger:”hvadskerderhvisvivenderklodserne?‐ellerstillerdemop?”

(5:21‐24)Børneneudtalerogpegerpådetsteddeernåettil:9.975.445ellermerepræcistdet

9.995.445.

Børnenelyttertilrobottensudtale

(5:21‐24)

Børneneskriver1,2og3millioner.Deteneafbørnenekanskrivedetudenudenstøtte.

(5:21‐24)

Efterfølgendeafprøvedesenandenversionafsammenligningsfunktionaliteten,somfortalte,hvormegetdetenetalvarstørreenddetandet,f.eks.at21er3størreend18.Detteudfordredebørnenesregneevner,idetbørneneikkeheltvarnåettilsubtraktionendnu.Derforvardennefunktionalitetlidtvelsvær.Børnenekunnesammenlignestørrelsenpået‐ellertocifredetal,ogdemereellermindreintuitivtfortælle,hvorstorforskellenpåtallenevar.Børnenekunneimidlertidikkeskriveetminus‐stykkeop,selvomnogleafbørneneprøvede.Dekunnesåledesikkemetodiskregnesigfremtilfor‐skellene.Børneneblevopfordrettilatudføretalsammenligninger,hvordetenetalf.eks.vartoellertistørreenddetandet,hvilketlykkedes.Børneneskullenetopigangmedsubtraktion,såvibesluttedeatvendetilbagetildennefunktionalitetogafprøvedenigenvedsjetteogsidsteiteration.

Iforbindelsemedevalueringenafinterventionenogplanlægningenafdennæstenåedevifremtilfølgendepointer:

Funktionalitetentilsammenligningaftalkunnebrugessomindgangtildelsatudtaletal,delsatforståprincippetisammenligningogdelstilatindgåidialogompositionssystemet.

Denmereavanceredefunktionalitet,somvisteforskellemellemtallenestørrelse,vistesigatværeskudtlidtovermåletheribegyndelsenafandenklasse.Detvistesig,atarbejdetmedklodsernevarderesførstemødemedattrækkefra.

Dervardesværreendelusability‐problemermedklodserne,somvirkedelidtforstyrrendepåtesten.F.eks.varderenklods,derikkevirkedeordentligt,ogdenforstyrrendetesten,indtildenendeligblevtagetudafforsøget.

Detblevbesluttetatholdeensidsteintervention,hvorderskullelugesudismåproblemerne,oghvorøvelsernetilbørneneskulletilpassesderesfagligeniveauogsamtidigudfordredem.

Den6.ogafsluttendeintervention

I6.interventionblevlærereninddragetiudviklingenafudbyggedefunktionaliteter.

Idenneinterventionhavdelærerenencentralrolleiforholdtilattalemedbørneneomtalogsam‐menligninger.Idetidligereinterventionerundervistelærerenenstordelaftidendeelever,somikkedeltogiafprøvningenafkuberne.Menidenneinterventionhavdelærerenenaktivrolleoggennemførteflereforskelligelæringsaktivitetermedsammenmedbørnene.

Heundererdereteksempel,seTabel5,hvorbørnenebyggertrecifredetal.Førstbliverbørnenebedtomatvælgetreklodserhver.Derefterbyggerdedetstørstmuligetalmeddegivnklodser.Såudtaler

denførstegruppederestalmedstøttefralæreren,sompegerpådebetydendecifre.Dernæstudtalerdenandengruppetalletudenstøtte.Børnenekanudentøvenfortælle,hvilkettaldererdetstørste.Derefterforbindestalkonstruktionernemeddensærligesammenligningsklods,ogrobotsystemetudtalerogsammenlignertallene.Dettebekræftedebørneneideresudtale,ogdekommenterede,hvemdetnuvarafderesklassekammerater,hvisstemmerobotsystemettaltemed.

TABEL5LÆREROGBØRNBYGGERTRECIFREDETAL

7.7 RESUMÉAFDEAFSLUTTENDEINTERVIEWS(FASE3)

Seksafbørneneogderesmatematiklærerblevinterviewetudfraendesign‐oglæringsvinkel.Deblevbl.a.spurgtom,hvordandehavdeføltsiginddragetidesignprocessen,oghvordandeoplevedeatdel‐tageiteknologiskedesignprocesser.Derudoverblevdespurgtom,hvordanmankunnelæreomposi‐tionssystemetvedhjælpafklodserne,oglærerenblevsærligtspurgtom,hvordanklodsernekunneinddragesidendagligeundervisning,oghvilkelæringspotentialerhanså.

Børnenesperspektiv

Børnenesyntes,atdetvarnogetheltsærligt,atderesegnestemmerblevbrugtsomendelafprototy‐pen.Nårbørneneblevspurgt,hvordandehavdeindflydelse,vardetderforsærligtbrugenafderes

stemmerdenævnte.Lærerenfremhævedeogså,atbrugenafbørnenesstemmerhavdestyrketderesejerskabtilprocessen.Børnenekunnedesudenkendederesegneoghinandensstemmer:

Barn2:”..Iharlyttettilvoresideer,detmedatbrugevoresstemmer....Mankanhøresinegenstemmeogdetersjovt...Jegsigernogetmedhundredeispillet”(6:44)

Læreren:”Deharglædetsigenormtmeget,deterdersletingentvivlom.Detharliggethøjtpåderesønskeliste.Børneneharogsåoplevetdetsomspændendeoggivendeatværeendelafprocessen..(1:02:52)”

Allebørneneiinterviewetvillegerneenandengangdeltageiteknologiskedesignprojekter,detværesigbådesombørn,ellernårdeblevvoksne.Dehavdeogsåideertil,hvordandeteksisterendespilkunneblivesjovere,f.eks.vedatbrugecomputerskærmenmereaktivtoganvendefilmklipafbørnenesomendelafspillet.

Barn3:(Skærmen)....kunnevisehovederne,somvistehvemdersagdedet.Sådetersådanetlidtgrønthovedagtigt..Jaogsåkunnemanf.eks.filmeogsåkunnemansesigselviklassen,ogsåkunnemansedetiklodsen(24:14)

Normaltarbejdedebørnenemedtal,sommaksimaltbestodaftrecifre.

Barn3:”tildagligarbejdervihøjstmed100’ereller1000’er”(16:00–28:30)

Dissetalarbejdededesåmedatudtaleoglæggesammen.Ogidenperiode,vikomiklassen,lærtedeattrækkefra.Børnenevardesudengodetilatforklare,hvordanmangjordetalstørreogmindrevedattilføjeellerfjernecifre.Derudoverforklaredede,atettalgøresstørrevedatgøredetmestbetydendecifferstørre.

Barn3:”Hvismansætterdethøjestetalforrestogdetmindstetalbagerst.””Detstørstetalviharlaveter95nej95.511”(16:00–28:30)

Børnenementedesuden,atklodsernehjalpdemmedatudtaletal,ogatmankunneblivevedmedatsætteklodsernesammenpånyemåder.

Barn2:”mankansættetallenesammenpånyemåderogblivevedogbliveved”(6:44‐15:51)

Barn3:”Dehøjetalhjalpden(robotsystemet)medatsige,hvorhøjtdevar”(16:00–28:30)

Lærerenssynpådesignoglæringmedklodserne

Klassensmatematiklærerblevintervieweftersidsteintervention,oghanudtaltebla.:

Læreren:”...jegsynes,deterglimrende,atvistarterfrascratchsogbyderindmednogleideer,ogatmanerinvolveretiprocessen.Ogpåsammemådemedeleverne,atIvarudeogspørgeomdehavdenogleideertil,hvordanvikanlavedeterspilellersystem.”(56:00)

Bådelærerogeleversyntes,atdetvarværdifuldt,atdeblevinddraget,ogatderblevlyttettilderesideer.Underviserensyntes,atdetvarvigtigt,atdeikkeblotlagdeelevertil,menatlærereogeleverogkunnefåudbytteafforsøgene.

Lærerenmente,atdetvaroplagtatanvendeklodserneiforbindelsemedværksstedundervisning.Matematiktimernevariforvejendeltopialmindeligklasseundervisningogsåværkstedsundervisning,hvorbørnenegruppevisarbejdedemedfysiskeartefakterogmindrespil,somerknyttettildetanvendteundervisningssystem.

Lærerenblevspurgt,omklodsernekunnenoget,sompapirogblyantikkekunne.Oghanfremhævede,atklodsernekunnekommunikerepåflerekanaler:

Læreren:”..atde(klodserne)talertilmangekanalerpåengang,destårmedklodserneogfølerdem.Sådeterkonkretfordem,defårdetindauditivt,fordidehørerlydene...Nårdearbejderpådenmåde,dehargjortnu,erderbasisforatfånoglegodesnakkemedeleverne....Detersåumiddelbart–detersånemtatskifterundt:Ogsågørvidétistedetfor.Såskiftervidettaludmeddet.”(1:06:10)

Lærerenmente,atklodserneappelleredetilflerekanalerhosbørnenebådeauditiveogtaktilekanaler.Derudovergavfællesfysiskekonstruktioneretgodtgrundlagforattalemedbørneneogtalstørrelser.Ogklodsernesmodularitetgjordedetnemtatændretalogtalstørrelse.

Klodsernekunneværetilstorhjælpforbådedebørn,somharrigtigsværtogrigtignemtvedmatema‐tik,seunderviserenskommentar:

Læreren:”Detharhjulpetdem,deterjegheltsikkerpådethar.xxharrigtigrigtigsværtvedatsigetal,ogviharfårhjælpfrahjælpecentralenforatindkredse,hvadderergalt....Baredetathunfandtudaf,athvishunplacerededestoretalforrest,såblevtalletstørre,ogdesmåtalbagefterogsådannogleting.Nogengangesåerderbaresådanheltlukket,ogmankansletikkefåhendetilatarbejdemednogetmatematik.Detatdetvarsåkonkretforhende,nårhunstårmeddederklodser(38:39)”..

...dedygtigstesomf.eks.yyogzz.Dehargodtkunnesigenogenafdestoretal.Mendenderrytmehargivetdemenstrukturtilatsigedestoretal.

Dervarensærligrytmeidenmåderobotsystemetudtaltetallenepå,somhjalpbørnenemedatstruk‐turereudtalenafstoretal.Lærerenbedmærkeidenrytme,ogmenteatdenrytmekunnebrugespædagogiskpåsammemådesomrytmeistavelserogremser,somkangøredetnemmereathuskenogetnyt:

Læreren:”Deharsådanenrytmef.eks.99.999,detbliverrettydeligtfordemmedtusindernehundrederneosv.Ogmankanhørepådem,atdenderrytmebegynderdeogsåselvatbruge,nårdeskalsigetallene.Ogdettrorjegerrigtiggodtfordem,detbliverkonkretfordem,ogsåfårdesagtdenderrytmeogså.....Menrytmenhargivetdemenstrukturtilatsigedestoretal.Atdetikkebarebliverohhhh,nårdetskalsigestoretal.Atden(systemet)harhjulpetdemmedatstrukturereudtalen.”(52:00)

Opsummerendevurdererlærerenlæringspotentialernetilatværebaseretpåenkombinationafrytme,fysiskogauditivinteraktionogkollaboration:

Læreren:...Gøredemsikreitalsystemetsopbygning,ihøjgradpga.afrytmen,ogatdestårkonkretmedklodserne.Destårkonkretmedklodser,ogdehørertalleneauditivt,fordicomputerenudtalertallene.Ogdefårensnakom,atdethererstørreogmindreogsådannogleting.(55:22)

7.8 RETROSPEKTIVANALYSE(FASE4)

Denretrospektiveanalyseeropdelti:

‐ analyseibrugenafklodserirelationtilminlæringsanalysemodel‐ oganalyseafdesignprocessen

Retrospektivanalyseibrugenafklodserirelationtilminlæringsanalysemodel

Casenanalyseresmedudgangspunktianalysemodelleiafsnit2.6Analysemodelformedskabende,reflekterendeoginnovativelæreprocesser.

Socialitetogpraksisfællesskaber‐NumberBlocksbyggerpåsammemådesomFractionBattlepåkol‐laboration.Dialogenomklodserne,somforegårbørnimellemogmeddereslærer,varencentraldellæreprocessen.Klodsernevaretværktøj,somkunneavendesienkollaborativeproces,degavfeed‐backafhængigtaf,hvordandeblevsamlet.BrugenafNumberBlocksforegikiskoleklassenpåsammemådesomiforrigecase.NumberBlocksvarherkonkreteartefakter,sombørneneogdereslæreranvendteimatematikundervisningen.PraksisfællesskabetomkringmatematikogidettetilfældemerespecifiktNumberBlocksdannederammenforbørnenesoglærerensaktivdeltagelse,jævnførafsnit2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Børneneønskedeatværeendelafdettefællesskab.Derfordeltogdegerneialledekonkreteaktiviteter,dervariforbindelsemedudviklingenafNumberBlocks.

Medskabenogkreativitet–Børnenekonstrueredeselvdetal,somdeskulleøvesigiatudtale.Defikf.eks.førsttreklodserogfikgradvistflereogflereefterhånden,somdefikstyrpåudtalen.Systemetgavløbendesvarpå,hvordantalleneskulleudtales.DennetypelæringkansammenlignesmedPapertskonstruktionisme,hvordenlærendelærervedkonstruktionogdigitalfeedback,jævnførafsnit4.1Singulærerobotsystemlæremidler:Papertsrobotskildpadde.

Deudvikledeselvkonkurrencer,derhandledeomatkonstruereogudtaledetstørstetal,hvilketvarkreativt,idetderikkevarindbyggetnogetgameplay.Dennetypekreativiteterlegendeogkansam‐menlignesmedBatesonbegreb”deterbareleg”,hvordelærendeeksperimenteredeientrygramme,jævnførafsnit2.5Trin5:Leg,medskabenogeksperimenterendelæreprocesser.

Refleksion–Eleverneblevopfordrettilatudtaletallene,indensystemetfikbeskedomatkommemeddenkorrekteudtale.Ogdesammenlignedetalogkommedbudpåforskellen,førdeegentligkunnetrækkedemfrahinanden.Dettegavetvekselspilmellemenmereintuitivogenmerebevidstogbegrebsligtilgangtilemnet.

Lydogrytmespilledeenstorrolleforbørnenesfornemmelsefortallene.Rytmenlærtedematstrukturereudtalenaftallene,ogdetvarinæsteinstansogsåmedtilatgivedenenforståelseaflogikkeniopbygningenaftallene.Medhensyntillydenhavdedetbetydning,atbørnenekunnegenkendederesegnestemmerirobottensudtale.Udoveratdetteoplevedessomsjovtogunderholdende,vardetmedtilatgørebørnenemerefortroligeogtryggevedrobotsystemet.

Detteunderstøttedeenløbendeatreflektereovertalogderesudtaleundervejsiøvelserne.Dennetyperefleksionkanbenævnessomrefleksion‐i‐handling,jævnførafsnit2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Dennetyperefleksionforekommernetop,nårdenlærendeaktivterigangmedenaktivitet.

Kontekster–Atstykketalsammenvedhjælpafklodservarnykontekstforbørnene.Iennormal”klods‐kontekst”villedehavebrugtklodsertilatbyggetårneellerfinurligeLEGO‐konstruktioner,dettekanbeskrivessomenlegendekontekst.Nuskulledeoverføredenneforudgåendeerfaringtilenundervisningssammenhæng.Klodsernemedtalpåerenslagskæmpeterninger.Dennyekontekstfortalgavbørnenemulighedforatkombineretaloggøredemstørreellermindreblotvedatflytteenklods.Detgjordedettydeligtforbørnene,atcifrenevarkonkretetalkomponenter,ogskulleettalgøresstørrebyttededeblotompårækkefølgen.Læremidletforbinderenlegendekontekstmedenmatematikkontekst,ogdennekoblingmellemdissekontekstermedvirkertil,atbørnenekanarbejdepåennymådemedpositionssystemet.

Idetteindgikogså,somnævnt,ovenfor,envekslenmellemenmerekropsligogintuitivomgangmedtaleneogenmereintelletuelogbegrebsligforståelse.Børnenekunnekommelangtvedatforsøgesigfrem,lyttetilrytmenirobottensudtaleoglegemedtallene.Menefterhåndendannedesetgrundlag,somkunnegiveafsætfor”atsnakke”omtal,sammenligningerogtalsystemetsopbygning.Altsåenmerebegrebsligogeksplictlæring.

AnvendelseaferfaringerogvideninyeomgivelsersvarertilBatesonlæring2,jævnførafsnit2.1.Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi.Dennetypelæringgiverdenlærendeenmulighedforigennemnyeoplevergradvistattilpasseogudviklesinviden.

Retrospektivanalyseafdesignprocessen

Herunderredegøresderfordesærligeerfaringer,dervarmeddesignprocesseniforbindelsemedudviklingeafNumberBlocks

Designprocesseninddrogmålgruppensomaktivedeltagere,bragtedemmedietskabendepraksis‐fællesskab.PraksisfællesskabetfordesignafNumberBlockskomsåledestilatbeståafeleverne,deresmatematiklærerogdetilknyttedeforskere.Idettefællesskabfikallenyeerfaringermedteknologiskedesignprocesseromendiforskelliggrad.

Medskabenogkreativitet‐Børneneblevopfordrettilatdeltageidesignprocessenindenforenrækkekonkreteområder.

Debedtomatdeltageibrainstormprocessenibegyndelsenafudviklingsprocessen.Børneneforeslogikkeuventetideeromadditionogsubtraktion.Deforslogmatematiskeemner,dehavdearbejdetmed,

ogdadegikislutningenafførsteklassevedførsteintervention,varderesmatematiskeerfaringermegetbegrænsede.Derforvardetogsåidennecaseikkemuligtatanvendebørneneskonkreteideerdirekte.Deresideergavosdogenideombørnenesmatematikfaglighed.Derforblevindholdetaflæremidletudvalgtpåbaggrundafideerfrareferencegruppenafmatematiklærereogforskergruppen.

Derudoverblevbørnenebedtomatindtalestemmertilklodserne.Dettegavdemenkonkretfornem‐melseafatdebidrogtildesignprocessen,ogdetvarendelafdet,derseneregjordedetinteressantforbørneneatanvendeklodserne,f.eks.atprogrammetkombineredederesstemmertiludtaleafdemegetstoretal.Derudovergavbrugenafegnestemmerbørneneetsærligtejerskaboverforprojektet.

Derudenvarbørnenetestereafsystemetundervejs.Dvs.atdeleveredekonkretinputtil,hvadderfungerede,oghvaderikkefungerederentteknisk.Derudovergavdenløbendetestmulighedforpræ‐cistattilpasselæremidlettilklassensfagligeniveau.Desudenfikviindtrykaf,hvormegetstøttebørnenehavdebehoviudtalenaftal,oghvorhurtigbørnenesprogressionvar,nårdegikfraatudtalemindretaltilatudtalestørretal.

Børnenefikenforståelsefordeenkeltetrinidesignprocessen,idetdefrainterventiontilinterventionkunnefølgeudviklingenaflæremidlet.Delsfiklæremidletf.eks.nyefeatures,ogdelsblevderrettetsmåfejlundervejs.Refleksionenvardogikkebevidst,ogbørnenerollevarafoptimerendenaturiforholdtiludviklingsforløbet.Læremidletblevgradvistoptimeretsomfølgeafbørnenesdeltagelseiprocessen.

Designmulighederifremtidigelærmidler‐Designprocessenvarcentralforbørneneslæreproces,idetdesignprocessengavdemnyeogsærligemulighederforatværeaktivedeltagere.Dettevarenunikmulighedfornetopdenneklasse,somvarmedtilatdesignelæremidlet.Menhvadmedkommendebrugere,somvillemødelæremidletimerefærdigudvikletform?Fornyelæremidlerkunneperma‐nentedesignmulighedertænkesind,f.eks.kunnederudviklesetbrugerinterfacetilNumberBlocks,hvorfremtidigebrugereselvkunneindtaletalogforetageandredesignbeslutninger.Mankunneogsåforestillesigetprogrammeringsinterface,somdet,derfindestilLappsetshinkeruder,jævnførafsnit4.3Singulærerobotsystemlæremidler:Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse.IfølgelokaleerfaringerfraRosengårskolen,kanbørnfra3.‐4.klasseprogrammeresmåspiltildenneplatform(Skoleteknologisknetværk,konferencemaj2011).Læremidletkunnealtsåpræsenteresfornyebrugereidelvisufærdigform,såbrugerneselvskulletilpassedetisamarbejdemedlæreren.

Betydningenafinterventionerneforudviklingsprocessen‐Demangeiterationeridesignprocessengjorde,atforskernekonstantkunnestillespørgsmålstegnved,omspilideenfungeredehensigtsmæs‐sigt,oghvadderskullejusteresundervejs.Derudovervardetmuligtatfånyeideerundervejs,somkunneafprøvesipraksis.Deniterativeprocesvarplanlagtecyklusserafhandlingogrefleksionoverpraksis,seFigur64.Denrefleksion,derskeriforlængelseafinterventionen,kansomnævntværeafoptimerendekarakter,somSchönsrefleksion‐over‐handling(Schön,2001).Refleksionenkanderud‐overværeafenmerekreativogskabendekarakter.Vekselvirkningenmellemrefleksionoginterven‐tionvarenproces,derskabtedynamikogkontrasteriudviklingsprocessen.Idennedynamiskevekselvirkningopstodnyvidenognyeerfaringermed,hvadderfungererlæringsmæssigtogtek‐nologisk.Scharmerkalderdenformfornyvidenfortranscenderendeogbeskriverdensomblivendetilisamspilletmellematgøreogatvide(Scharmer,2001).

FIGUR64VEKSELVIRKNINGMELLEMINTERVENTIONOGREFLEKSION

Synergimellemklassensoglaboratorietskontekst–Forforskergruppenvardertokonkretekonteksterfordesignprocessen.Dervarpraksisfeltetoglaboratoriet,seFigur65.Praksisfeltetvarklassen,hvorteknologienblevtestet,oglaboratorietvarder,hvorteknologienblevudviklet.Dennevekselvirkningmellempraksisoglaboratoriumgjordedetnemmereatoverføreerfaringermellemdetokontekster.F.eks.kunnesoftwareudviklerenvedkonkreteiagttagelserafoverraskendebrugmedklodserneud‐føreenslagsindredebugging,somvilgøresenerefejlretningnemmere.Derudoverkunnemålgrup‐penskonkretebrugafklodsernemedvirketilfokuserepå,hvilkeideerderskulleimplementeresnæ‐stegang,ogf.eks.hvordanklodserneskullemærkes,såledesatdepassedebedretilbrugen.

FIGUR65VEKSELVIRKNINGMELLEMPRAKSISOGLABORATORIUM

7.9 OPSAMLING

Læreprocessenkvalificeredes,idetbørnenenuhavdemulighedforatfordybesigitalkonstruktionogpositionssystemetpåennymåde.Dekunnebyggeogkombineretal,ogsamtidigfikdefeedbackpåtalordenesudtale.Børnenefikenhåndgribeliginteraktivrepræsentationafpositionssystemet,hvilketgjordeatdefikenbedreforståelsemedpositionssystmet.DenfyiskeogkonstruerendehåndteringafklodsernesamtdenrytmiskeudtaleaftallenevarnogleafdesærligekvalitetervedNumberBlocks.

InterventionRefleksion

LaboratoriumPraksis

Designprocessenblevprægetafvekselvirkningenmellemlaboratoriumogpraksis,ideterfaringerfrapraksisfikdirektevirkningpådesignbeslutningerne.Specifikationeroglæringsmålblevførstgradvistfastlagt,idetbrugenafnumberblocksipraksispåvirkededesignbeslutningerneogdermedlæringsmålene.

Børnenesommedskaberemedvirkedetilatgiveetbørneperspektivpådesignprocessen.Børnenesmådeatdefinerelegepåmedklodserne,blevennaturligdelafdenmådeklodserneskullebrugespå.Derudoverhavdebørneneenvigtigrollevedattesteklodsernesvirkemådeipraksisoggivefingerpegomdenoverordnedeidefungerede.

7.10 FREMTIDSPERSPEKTIVERFORNUMBERBLOCKS

NumberBlockserenprototype,somhargodepotentialerforatblivevidereudvikletmednyfunktio‐naliteter.Prototypenerblevetpræsenteretpåfagligekonferencer(CELDACognitionandExploratoryLearningintheDigitalAge2010)(FLUIDomPervasivelæring),ogdererherkommetmangegodeforslagtilvidereudviklingogspørgsmålomf.eks.produktionspris.

Manvilkunneforestillesigatbyggeviderepådenmatematikapplikation,deralleredeerskabt,f.eks.udvidemedregningsarter,ellerudvikleapplikationersomrækkermereindifysikkensverden.

Klodserneerdogstadigforskningsprototyper,ogdetvillekræveetsærligtforskningsprojektellerkommercialiseringsprojektatgøreklodsernesalgbare.Dervilleskullelugesudidesmåfejl,ogklodsernevilskulleigennemetredesign,såledesatderkunerdenabsolutmestnødvendigeelektronikidem.

8 SAMMENFATNINGOGKONKLUSION

Detcentralespørgsmål,derskalopklaresidenneafhandling,er:

Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafeksperimenteludviklingafrobotsyste‐mertilbrugiundervisning?‐ogherunderhvordantilrettelæggesteknologiskedesignpro‐cessersåledes,atpotentialerneiteknologienudnyttesoptimalttilgavnforslutbrugerne?

Svaretsammenfattesherigennemtretrin:

Trin1:Afhandlingensteoretiskeudgangspunktopsummeresogsammenfattes.Dettegøresitodele,somrepræsentererdetofaglighedersomerispillæreprocesserogrobotteknologi:

a. Opsamlingpådetlæringsteoretiskeudgangspunkt,hvorderredegøresfordetlærings‐teoretiskeudgangspunktogherunderminanalysemodel.

b. Opsamlingpådetrobotteknologiskeudangspunkt,hvorderredegøresforrobotsyste‐meroghvordandekananvendesiundervisningen.

Trin2:Derefterbesvareshovedspørgsmåletmedudgangspunktideeksperimentellecase.Dersættesfokuspåellevesærligepointer,somkvalificererrobotunderstøttedelæreprocesser.

Trin3:Tilslutredegøresderfordesærligeerfaringer,derergjortmeddesignprocesseriforbindelsemeddeeksperimentelleudviklingsforløb.

8.1 TRIN1:SAMMENFATNINGAFAFHANDLINGENSTEORETISKE

UDGANGSPUNKT

Førstsamlesderoppådetlæringsteoretiskeudgangspunktmedanalysemodellensomudgangspunkt.Detlæringsteoretiskeudgangspunktvilbliveeksemplificeretmedeksemplerfradeeksperimentellecases.

Dereftersamlesderpådetrobotteknologiskeudgangspunkt,hvordesærligekravtillæringsrobotteropsummeres.

8.1.1 OPSAMLINGPÅDETLÆRINGSTEORETISKEUDGANGSPUNKT

‐ Hvaderkvalitetilæring–hvordankonstateresden?–hvorforermedskabenogrefleksionvigtig?

Herundersammenfattesmitlæringsbegrebmedudgangspunktikapitel2ogdenudvikledeanalyse‐modelforlæreprocesser.Modellenillustreresherunder:

FIGUR66ANALYSEMODELFORLÆREPROCESSER

Grundlæggendefinderlæringstedipraksisfællesskaberogdermediensocialsammenhæng.Praksis‐fællesskabetkanværefamilien,skolen,klassen,arbejdspladsenellerfodboldklubben.Deltagelseerkernenidissefællesskaber.Mandeltagerforatværeendelaffællesskabet,foratfindesinpladsogforatlærenoget.PåFigur66ersocialitetogpraksisfællesskaberillustreretsometfundamentforlæring.

Deltagelseerkernenilæreprocesser,ogdermedbliverkvalitetilæringogsåforbundetmedudviklin‐genafmulighederogformerfordeltagelse.Deterhercentraltatskabeundervisningsformer,derfrembydermangfoldigedeltagelsesmuligheder.PåFigur66illustreresdeltagelsemedenvertikalpil.Deltagelseharmangeformer.Denkanværeadaptiv,hvordenlærendetilpassersigogtilpassersinvidentilengivenkontekstafviden.Denlærendetilpasserf.eks.sinviden,nårhananvenderdeninyekontekster,somf.eks.nårhananvendererfaringerfracomputerspilienundervisningssammenhæng.DetteforholdillustrerespåFigur66medkontekstflader.

Wenger(1998)sidestillerdeltagelseoglæring,hvilketindebærer,atmanikkekandeltageudenatlære,jævnførafsnit2.2,Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Mankanderforkonstatere,atønskværdiglæringforekommer,nårmankonstatererkonstruktivdeltagelseilære‐processer.Skolenogdenlæring,somskerher,skerifølgeWengerietdesignetpraksisfællesskab.Dettepraksisfællesskaberdesignetmedhenblikpåatfremmedeltagelse.Idenneafhandlinghardetnetopværetmåletatdesignepraksisfællesskaber,hvorteknologienkanmedvirketilatfremmemeningsfuldedeltagelsesformerfordelærende.

Deltagelsekanogsåværekreativoginnovativafkarakter.DenlodrettepilpåovenståendeFigur66gårsåledesfrapassivtilpasningtilinnovationogkreativitet.

Iforbindelsemeddesignprocessendeltogbørnenesommedarbejdere,sparringspartnereogtestere.IbrugenafFractionBattleogNumberBlocksdeltogbørnenemedkrop,bevægelse,før‐begrebsligerfaring,leg,udforsken,fysiskkonstruktion,fysiskprogrammering,dialogogrefleksion.Alledissedeltagelsesformervilbliveopsummeretiafsnit8.2.8Mangfoldigdeltagelse,mangfoldiglæring,somomhandlerdedeltagelsesformer,derblevobserveretidetodesigncases.

Socialitetogpraksisfællesskaber

Innovation,fantasiogkreativitet

Kontekster

Refleksion

Deltagelseogmedskaben

Detodesigncasesiafhandlingenblevudvikletmedhenblik,atdeskullefungereiklassensmatemati‐skepraksisfællesskab.Derudoverblevrobotlæremidlerneudvikletmedhenblikpåatfremmebørne‐nesaktivedeltagelse.

Medskabenerensærligformfordeltagelse,hvordenlærendeerskabende,innovativ,kreativogfan‐tasifuld,jævnførafsnit2.4Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.Dennemedskabenkonstateredesf.eks.iforbindelsemedidegeneringidetocases,omendideernemåttefortolkesogtilpassesforatkunneindarbejdesilæremidlerne.Medskabenvarogså,nårbørnenebyg‐gedetalkonstruktionermedklodserneogomsatteenkropsligfør‐begrebsligerfaringtilenfordemnybegrebsligforståelseafdetmatematiskeemne.Medskabenervigtig,idetdetgiverdenlærendemulig‐hedforatskabenyviden,nyeideerognyartefakter.Hvismedskabenikkeerendellæreprocessen,vildenlærendekunnereproducere,menikkeskabenyeideerogkoncepter.Reproduktionafvidenogkunnenskaldogikkenegligeres,dadenneerengrundlæggendeformforlæring.Reproduktionogmedskabenskalsupplerehinandenilæreprocessen.

Refleksionerenproces,hvordenlærendeovervejer,hvordanprocesserkanoptimeresogforbedres,oghvormanfårendyberefagligogmetodiskforståelse.Dettekanforgåidenkonkretesituationellerefterfølgende.Refleksiontænkeshersomenslagsdialog,hvordenlærendeoptimererf.eks.udførslenafopgaveriFractionBattle.IFractionBattlevardereksemplerpå,hvordanbørnene,imensdeven‐tedepåatskulleløseopgaver,diskuterede,hvordandehurtigstellersmartestkunneløseengivenopgave.DennetyperefleksionkansidestillesmedSchöns(2001)refleksion‐i‐handlingogrefleksion‐over‐handling,jævnførafsnit2.2,Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.

Dennetyperefleksionerermedtilatoptimerelæringenhosdenenkelte,idetdenlærendegennem‐tænkerdetfagligeforløbogoptimerer,hvordandetskalforegåipraksis.Optimeringerenformfortilpasning,ogmegetlæringforegår,nårdenlærendetilpasserogoptimerersinehandlinger,jævnførafsnit2.1Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi.Refleksionervigtig,idetdenlærendebliverbevidstom,hvadderfungerer,oghvadderikkegør.Ogdeterenmådeatoptimerelæreprocesserpå.

Refleksionogdeltagelseindgårdesudeniendynamiskduo.Detteillustrerespåovenstående

Figur66,hvorrefleksionspiralererrundtomdeltagelsen.Deltagelsenbliveridennekonstellationtilmedskabenogkanbeskrivessomviden‐i‐handlingogløbenderefleksion,somkanfremmeinnovativeogkreativeprocesser.Medskabenogrefleksionbliverderforvigtig,nårdethandleromatværeinnovativogkreativ.Deltagelseogrefleksionkomplementererdermedhinandenilæreprocesser.

Ienundervisningssituationkanlæringsåledeskonstateresiforbindelsemedaktivdeltagelse,medska‐benogrefleksion.

Foratudvikleanalysemodellenharjeganvendtenrækkeforskelligelæringsteorier,somharfokuspådeltagelseogrefleksion.Bateson(2000)bidrogmedetsimplistiskogabstraktlæringssyn,somkanbeskrivessomgryendekonstruktivisme,hvordenlærendepåinteragerendeogdeltagendevistilpas‐sersigomgivelserneienlæreproces.DerudoverhavdeBatesonfokuspåbevidstrefleksionoverlæringsstrategier,ogikkemindstharhanudvikletenlæringstaksonomi,somharinspireretmangeherunderSchön(2001),Gleerup(2001)ogQvortrup(2006),somogsåercentraleiinspirationskildertilminlæringsforståelse.Schön(2001)ogWenger(1998)togdeltagelsemedindiensocialogsituativpraksis,hvorderkomkødogblodpå.Schönbidrogdesudenmedenoperationelpraksisrefleksion,

om,hvordandenlærendeløbendeforsøgeratoptimeredenforhåndenværendeaktivitetellerprodukt,hanarbejderpå.GleerupogQvortrupindgik,fordidebragteBatesonsteoriindinutidigundervis‐ningssammenhængmedeksemplerfranutidensuddannelsessystem.ForatfågrebominnovativeogkreativelæreprocesserblevScharmer(2000)indført,hansattefokuspådynamikkenmellemaktivhandlenogrefleksion.

Nårrobotlæremidlerskaludviklesoganalyseres,erdetvigtighaveetfokuspålæringsformer,somkanobserveresogoperationaliseres,nårmålgruppeninteragerermedrobotten.Medafsætiteoriernehardetværetmuligtatskelnemellemforskelligeiagttageligeformerforlæring–herunderformerfordeltagelseogniveauerforrefleksion.Disseharkunnetindgåsomkategorieriobservationenafbørne‐nesbrugafrobotlæremidlerne.Tilsvarendeharkategoriernekunneanvendesiplanlægningenafbådedesignogdidaktik.Teorierneoganalysemodellengiversåledesenbrugbarbegrebsligrammefordem,derarbejdermedatkvalificerelæreprocessermedbrugafrobotteknologi.

8.1.2 OPSAMLINGPÅDETROBOTTEKNOLOGISKEUDANGSPUNKT

‐ Hvordankanrobotteknologiogkropsligintelligensogudnyttesidigitalelæremidler?

Etrobotsystembestårafenrobotagent,densadfærdogdenssamspilmedomgivelserne,jævnførkapi‐tel3omSitueredeogkropsligerobottersomgrundlagforrobotlæremidler.Menneskerogdermeddelærendeerendelafrobottensomgivelser.Etrobotsystemkanbeståafflererobotagenter,ogsådannesystemerkaldesmodulærerobotter.Deternetopdennetyperobotter,someranvendtideeksperimentellecases.

Robotsystemer,somegnersigtillæremidler,skalværesitueredeogkropsligogadaptive.Atenrobotersitueretvilsige,atdenforholdersigsigtil’herognu’ændringeriomgivelserne(Brooks,1991),jævnførafsnit3.2Stadierirobottenshistorieframytetilinteraktivsitueretkropsligintelligentrobot.Kropslighedellersåkaldtembodimentbetegnerenslagskropsligintelligens,somekspliciterer,atintelligenskræverenkrop,enrobotkrop,somkansanseomgivelsernedirekteogdynamiskinterageremedverden.Nårrobottendynamisktilpassersigsineomgivelser,kandenbeskrivessomværendeadaptiv.Denlærendevilopleveensitueret,kropsligogadaptivrobot,somerinteraktivpåenanderle‐desfysiskbetonetmådeendenpc.F.eks.reageredeNumberBlocksforskelligtaltafhængigtaf,hvor‐danmanvendte,drejedeogforbandtdem.

Detblevdesudendiskuteret,omrobotagentertilbrugiundervisningskulleværesuperkomplekse.Detblevidenneundersøgelseforudsat,atbørneneslæringblevfremmetigennemaktivdeltagelseogder‐medmeningsfuldogkompleksinteraktionmedlæremiddelrobotten.Fraetteoretisksynspunkterenkompleksrobotadfærdikkenødvendigvisetproduktafenkompleksrobotagent,menderimodsnarereetproduktafinteraktionenmellemrobottenogomgivelserne,jævnførafsnit3.5Læring,interaktionogkompleksitet.Detvilsige,atrobotagententilbrugiundervisningsagtenskanværesimpelogsamtidigudfoldeenrigholdiginteraktionmedeleven.Robotterneideeksperimentellecasesbestårafsimplemodulærerobotagenter,somreagererpåtryk,orienteringogsammensætningogreagererkunvedhjælpaflysoglyd.Densimplekonstruktionkandemimidlertidenstorfleksibilitettilatkunnebrugespåforskelligemåderogmuliggørderforenkompleksanvendelse.Modsatkanenkompleksagent

rummeformangebindingertilatkunneinteragerefleksibeltmedomgivelserne.Herunderillustreresdet,hvordanforholdetmellemkomplekseomgivelsermedafspejlesienkompleksagentadfærd.

Number Blocks

Fraction Battle

FIGUR67ADFÆRDMELLEMROBOTLÆREMIDDEL,OMGIVELSEROGEGNETHEDTILUNDERVISNING

Ovenståendefigurillustrerer,atderelativtsimplerobotsystemerNumberBlocksogFractionBattleervelegnedetilatkunneindgåiundervisning.NumberBlockserensmulemerekompleks,idetNumberBlocksbådekansansekubensorientering,oghvordankuberneerforbundet.FractionBattlekankunsanse,omderblivertrykketpådemellerej.InteraktionmedNumberBlocksrummerderforfleremulighederogdermedpotentialetilatblivemerekompleks,idetdenkanopfangeenhøjeregradafkompleksitetiomgivelserne.

DetmodulæreaspektibådeNumberBlocksogFractionBattlegøratrobotsystemetssamledeadfærdblivermerekompleksoguforudsigelig.I‐BLOCKs,somerteknologien,derliggertilgrundforNumberBlocks,erensærligfleksibelplatform,somkantilpassestilutalligelæremidler,somkanværetilstøtteforf.eks.dansk,matematik,musikellernaturogteknik.Idenneafhandlingerdetmatematik,somerudfoldet.

Derudovererdereksempleriafhandlingenpåandrelovenderobotlæremidler,jævnførkapitel4Eksemplerpårobotsystemertilbrugiundervisning.Afsingulærerobotsystemerkanf.eks.nævnesPapertshistoriskeskildpadder,LEGOMindstormellerPicoCrickets.Paperthardannetskoleidenmoderneforståelseaf,hvordanmankanbrugeintelligenteartefakterherunderrobotlæremidleriundervisningen.Papertsgrundholdninger,atdenlærendeskalkunneeksperimenteresigfremtilenvidenogenforståelseafetgiventfagligtfeltsærligtindenformatematik.F.eks.sattehanbørntilateksperimenteremedatkonstrueregeometriskefigurervedhjælpafetsimpeltprogrammerings‐interface.Dettegavbørneneeneksperimenterendetilgangtilbådegeometriogprogrammeringudover,atdetgavbørneneenintuitivforståelseafgeometriskesammenhænge.Papertforbinderden

fysiskekonstruktionmeddenmerekognitiveogPiaget‐inspireredekonstruktionafviden.Dettehardannetgrundlagfordetlæringssyn,derliggertilgrundforf.eks.LEGOMindstormogPicoCrickets.Afmodulæresystemerkanf.eks.nævnesZuckermansFlowblocksogNielsensmusikkuber.DissesystemereriøvrigtskabtmedinspirationfraPapert.

8.2 TRIN2:HVORDANLÆRERPROCESSERKANKVALIFICERESAF

ROBOTSYSTEMER

Ideforgåendeafsnitblevdersamletompå,hvordandeltagelse,refleksionogsocialitetfraetteoretisksynspunktkvalificeredelæreprocesser.Ogvifiksamletoppå,hvilkekravmanskalstilletilrobottek‐nologifor,atdeneranvendeligienundervisningssammenhæng.Idefølgendeafsnitbesvaresdet,hvordanlæreprocesserkankvalificeresvedhjælpafrobotsystemermedudgangspunktideeksperi‐mentellecases.Detgøresienrækkepointersomkansesioversigtsformherunder,dissepointererafhandlingensegentligeresultater.

Decentralepointerfradisseeksperimenterersomfølger:

Forankringaffagligvidenikropsligeerfaringer.Brugernessamspilmedrobotternegørdetmu‐ligtfordematfåmerekropsligeerfaringermedemneområdet–f.eks.fornemmelseafrytmeniudtalenafstoretalellerafstørrelsesforholdeneibrøker.Disseerfaringerkanforankressomtavsvidenogdannegrundlagfordenviderelæring.

Fysiskeoplevelserogbegrebsligviden(Læring2).Dekropsligeerfaringerogdentavsevidenkangennemdidaktiskegreboversættestilmereeksplicitogbegrebsligviden.Læringenkommersåledestilatskeietvekselspilmellemkropsligeerfaringerogbegrebsligindsigt.

Eksperimenterendeogudforskendekompetencer.Idettesamspilmedrobotternelærerbørneneatundersøgenyeemnerogatkombinereforskelligekropslige,handlendeogreflekterendetil‐gange.Herigennemudviklerbørneneeksperimenterendeogudforskendekompetencer.

MedskabenBørneneermedtilatdesignedidaktikkensåvelsomlæremidlerne.Dennemed‐skabenderollebefodrerlærerprocessen.

Undervisere,didaktikogrobotlæremidler.Didaktikkenskalnytænkes,nårderkommertekno‐logiiklassen,ogdetervigtigt,atundervisernetageraktivtdelidennefornyelsesproces.

Leg,læringogrobotsystemer.Robotteknologiengivermulighederforetlegendesamspilmel‐lembørnoglæremidler,ogdetteerunderstøttendeforudforskendeogeksperimentellelære‐processer.

Læringgennemdesign.Teknologiskedesignprocesserintroduceredenyemåderforbørneneatdeltagepåogdettebetødnyemåderatlærepå.

Mangfoldigdeltagelse,mangfoldiglæring.Mangfoldighedafdeltagelsesformerskabermangfol¬digemåderatlærepå.

Irelationtilrobotsystemerogdesignprocesserkanfølgendepointeropsummeres:

Robotsystemereregnettilatkonkretisereabstrakteogmatematisketemaer.Robotlæremidlerkunnegøreabstraktekonceptersombrøkerkonkreteoghåndgribeligeforbørnene.

Modulærerobotterersærligegnedetiltilpasningaffleksiblelæringsmåltilpassesigfleksiblekonteksterforlæring.Disserobotteregnersigtilbrugerinddragendedesignprocesser,idetdeappellerertilinteraktionogernemmeattilpassetilforskelligartedelæringsmål.Atenrobotagenerkompleksogfærdigudviklet,kanderimodbetyde,atdenermindrefleksibelogegnetsommedieidesignaflæremidler‐fordidenervanskeligattilpassetilforskelligartedelæringsmålogdidaktik.

Brugerinddragelsesynliggørpotentialerhosmålgruppenogiteknologien.Icase2vistedetsigf.eks.,atbørnenefandtdetmotiverendeogsjovtatsigestoretalogimitererobotagentsrytmeiudtalenafdissetal,ogdetteåbnededidaktiskemuligheder,somviudnyttedeiundervisningen.

Ideefterfølgendeafsnitudfoldespointernehverforsig.

8.2.1 FORANKRINGAFFAGLIGVIDENIKROPSLIGEERFARINGER

Interaktionmedrobotsystemermedvirkerisærliggradtilatforankredenfagligevidenienfysiskoplevelse.

Læreprocessermedrobotsystemerbyderpåoplevelser,hvordenlærendebrugerhelekroppenogikkekunhovedet.Denlærendeopleverogerfarermedkroppendetfaglige,dererpåspiliinteraktionenmeddetkonkreterobotsystem.Denkropsligevidenkanbeskrivessomdeerfaringer,somdenlærendeharfrainteraktionenmedrobotsystemet.Pointenherernetop,atdenkropsligevidenogerfaringmedvirkertilatforankredenfagligeviden.

IdeneksperimentellecaseFractionBattleløbbørnenerundtogtrykkedepådeenkelterobotmodulerogoplevede,hvordansystemetreagerede,jævnførkapitel6Case1:DesignafFractionBattleetrobotteknologisklæremiddel.FysiskbevægelsevarensærligdelafatværeisamspilmedFractionBattle.Børneneudtrykteproportionerneibrøkerneveddetantalgange,detrykkedepåsatellitterne.Debleviøvrigtmegetopslugteafgameplayet.F.eks.sprangdeoverbordeforatnåhurtigerefremtilsattelliterne.Arbejdetmedbrøkernefikefterhåndensinegenkoreografi,somgradvistblevoptimeret,idetbørneneblevbedretilspillet.

INumberBlockssattebørneneklodsersammenogbyggedepådenmådetal.Afhængigaf,hvordandevendteogdrejededeenkelteklodser,oghvordandeforbandtklodsernetilmasterklodsen,udtaltesystemetdettal,somvendteopad,jævnførkapitel7Case2:DesignafrobotteknologisklæremiddelNumberBlocks.F.eks.konkurreredetogrupperafbørnom,hvemderkunnebyggedetstørstetalvedhjælpaftreklodser.Deskiftedetilattrækkeenklods.Derefterbyggedededetstørstmuligetalmeddeforhåndenværendeklodser.Tilslutudtaltebørneneogrobotsystemetsåtallene.Denneøvelseblevudbyggetmedensammenligningafdetotal.Detforgikved,atbørnenevurderedetallenesstørrelse,ogvedatsystemetvedhjælpafsammenligningsklodsenvurderedetallenesstørrelseiforholdtilhinanden.

DesudenhavdeNumberBlocksensærligvirkningpåbørnenesudtaleafstoretal.Systemetudtaltetal‐lenelangsomtogmedligelange”og”‐forbindelsermellemcifreneundtagenfortierne,f.eks.udtaltes720.516.313medtydelige”og”‐sekvensersom700”og”20millioner500”og”16tusinde300”og”13.

Dissegentagnelange”og’er”hjalpbørnenemedogudtaletallene,ogmankunnehøreatbørneneindoptogdennerytme.Dettegavbørneneenauditivstrukturforatudtalestoretal.

Dissekonkreteoplevelsermedvirkedetilatforankrebørnenesfagligevidenikonkreteoplevelser.Dekonkreteoplevelservarbaseretpåbørnenesinteraktionogaktivehandlinger.Detkanteoretiskbeskrivessomviden‐i‐handlingogerenviden,somikkepåenfyldestgørendemådekangøresekspli‐cit,jævnfør2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Viden‐i‐handlingerder,hvorvoreshandlingerogerfaringersmeltersammen.Deterenslagstavstavsviden,somkommertiludtrykihandlingerienkonkretpraksis.IgennemdefysiskeoplevelsermedNumberBlocksindhøsterbørneneviden‐i‐handlingomudtaleaftalogbrøkregning.

8.2.2 FYSISKEOPLEVELSEROGBEGREBSLIGVIDEN(LÆRING2)

Brugafrobotsystemersomintroduktiontilfagligeemnergiverdenlærendeentrinvislæring,somkoblererfaringerogoplevelsermedfagligogintellektuelviden,hvilketforklaresherunder.

Defysiskeoplevelserbørnenefikmedrobotlæremidlerne,adskillersigfraderesoplevelsermedencomputer,hvorlæringsaktivitetenervirtueltrepræsenteretpåenskærm.BørnenebyggedekonkretmedNumberBlocks,devendteogdrejedeklodserneogsattedemsammen.

Defysiskeoplevelser,sombørnenefikiforbindelsemedbrugafrobotlæremidlerne,kansomdetblevbeskrevetiforegåendebeskrivessomviden‐i‐handling.Ogdennevidenvarikkeibegyndelseneksplicitogbegrebsliggjort.Børnenekunnef.eks.ikkebegyndelsenomsættemellemnumeriskerepræsentationoggrafiskrepræsentationafbrøker.Ogdeskulleidetheletagethavesatordpå,atdetnetopvarbrøker,dearbejdedemed.Kropsligogikke‐begrebsligvidenkansammenlignesmedNonakas(1995)begrebfortavsvidensomenkropsligerfaring,somopståriforbindelsemedkonkretehandlinger,jævnførafsnit2.4omTrin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.DentavsevidenogdeneksplicittevidensupplererifølgeNonakahinanden.Dentavsevidenblivertileksplicitvidenogviseversaiforbindelsesocialeprocesserogkreativeaktiviteter.Iforbindelsemedintroduktiontilf.eks.brøkregningerdettrinnetfrafysiskoplevelseogtavsvidentileksplicitbegrebsligviden,somerifokus.

EnafdesærligepointerfracasenmedFractionBattleomhandledetransformationmellemfør‐begrebsligfysiskoplevelseogeksplicitbegrebslighed.Hereretlilleresumésomeksempel:Icasenle‐gedebørneneiførsteomgangmedbrøkregningsspilletudenathavenogensærligvidenombrøker.Denvidendetilegnedesigvedatspillespilletvarenkropsligtavsvidenogintuitivviden.Nårbørnenesåefterfølgendetalteombrøker,fikdeleafdennekropsligevidenordogblevsatpåbegreb.Idetderblevsatordpåoplevelserne,foregikenformaliseringafoplevelser.Dennefør‐begrebsligevidenombrøkerblevundervejsigennemundervisningentransformerettilenbegrebsligvidenombrøkerienbegrebsligogintellektuelkontekst.

Transformationfrafør‐begrebsligvidenellerviden‐i‐handlingtilbegrebsligvidenskete,nårbørneneogdereslærerefterfølgendetalteomoplevelsenogbrugtedensomreferencerammeiforbindelsemedf.eks.introduktionafteoriogopgaver.Undervisningenvartilrettelagtsåledes,atbørneneskullehaveenoplevelsemedbrøker,ogdereftervardersåværeintervalleriundervisningen,hvorbørnene

omsættederesoplevelsertileksplicittebegreber.Dvs.førstlegvedFractionBattleogderefternogleopgaver,hvordeskulletegnegrafiskrepræsenteredebrøker,ogsåsidenhenopsættegrafiskrepræsentationtilnumeriskrepræsentation.Endelafdenneundervisningssituationkanbeskrivessomrefleksion‐over‐handling.Nårbørneneskulletegnebrøker,omsættebrøkertilnumeriskværdiellerplanlægge,hvordandeskulleudføredennæsteFractionBattleopgave,kunnedetænketilbagepådereskonkreteoplevelsermedFractionBattle,ogdetmedvirkedetilatdanneenforbindelsemellemkonkreteFractionBattleoplevelserogeksplicittebegreberombrøker.Deter,nårforbindelsenmellemdekonkreteerfaringerogdenmereabstrakteteorismeltersammen,atbørnenekommertilatbesiddeennyfagligvidenombrøker.Tilrettelæggelsenafundervisningendannerdetnødvendigegrundlagforatdenenfysiskoplevelsekanomsættestilbegrebsligviden.Oginteraktionenmedrobotsystemerunderstøtter,atbørnenefårenfysiskogkonkretoplevelsemedbrøker,ogdettemedvirkertil,atbørnenesvidenombrøkerfårenfysiskforankring.Ogdennefysiskeforankringkanhjælpebørnenemedtrinvisatfåfagliggrebomabstraktetemaer.

TilsvarendetransformationsketeibrugenafNumberBlocks.Herblevenfysiskoplevelseafatkombinereklodserogkopiererytmenirobottensudtaleaftalomsattilenmerebegrebsligforståelseaflogikkenitalsystemetsopbygning.

Denbegrebsligelæringbliverenlæring,sombyggerviderepåalleredeeksisterendeerfaringer,ogkanbeskrivessomlæring2(jævnførafsnit2.1omBatesonslæringstaksonomi).Læring2erdenslagslæ‐ring,somforegårved,atmantilpassereksisterendevidentilnyekontekster.Deneksisterendevidenerherviden‐i‐handlingogdennyekonteksterdenfaglige.

Attilpasseeksisterendevidentilbrugiennykonteksteretmindrelæringsmæssigtskridtendatskullebegyndefrabunden.Skaldenlærendebegyndefrabundenskalhanførstfindeudaf,hvaddererpåspilbådekontekstueltogindholdsmæssigt.Medlæring2erdetkunkontekstenderjusteres.Denfør‐begrebsligeeksperimenterenogkropsligeoplevelsegiveraltsåbørneneenmulighedfor,atfåenfagligindsigttrinvist.

Densærligelæring,derforegåritransformationenmellemfør‐begrebsligogbegrebsligviden,illustre‐resmednedenståendefigur.Idenvenstrebobleerdenfør‐begrebsligeinteraktionmedrobotsyste‐met,hvordenlærendelærerogidenprocesudviklerenfør‐begrebsligtavskropsligviden.Iboblentilhøjreerdenbegrebsligeogintellektuellevidenoglæring.Itransformationenmellemdisseforgårderenlæreproces,hvordeleafdenkropsligevidenekspliciteresogblivertilenbegrebsligintellektuelviden.Læreprocessenkatalyseresafdenundervisning,derforegår,imenslæreprocessenstårpå.Påmetaniveauvilderogsåværeplanlægningafdensærligeundervisning,somskaltilpasseslæreprocessen.

FIGUR68FRAFØRBEGREBSLIGTILBEGREBSLIGOGINTELLEKTUELVIDENFRAENKONTEKSTUELVINKEL(LÆRING2)

8.2.3 EKSPERIMENTERENDEOGUDFORSKENDEKOMPETENCER

Denlærendeudviklerisinbrugafrobotsystemeteksperimenterendeogudforskendekompetencer,seforklaringherunder.

IforbindelsemedNumberBlocksskullebørneneeksperimenteresigfremtilatforstå,hvadderskete,nårdevendteogdrejedeklodserneogsattedemsammen.Børneneeksperimenteredemedsmåogstoretalkombinationer.Foreksempelbyggedetogrupperafbørnhvertettalpåtreogfirecifre,dereftersattededissetalsammenogfikettalimillionklassen.Detteeretudtrykforeksperimenterenmedtal.Tabel4TestmedNumberBlocksiforrigekapitelvisernetop,hvordanbørnenekombineredeklodserogundersøgtederesmuligheder.

IforbindelsemedFractionBattleskullebørneneiførsteomgangeksperimenteresigfremtil,hvordanspilletvirkede.Ideenvar,atbørneneiPapertsstiltilatbegyndemedskulleeksperimenteresigfremtilenforståelseaf,hvordanmanlagdebrøkersammen.Paperterfortalerfor,atmatematikskallæresigennemkonkreteinteraktiveeksperimenter,jævnførafsnit4.1Singulærerobotsystemlæremidler:Papertsrobotskildpadde.Denførstedelafundervisningenforegikudfradevisen,atbørneneskulleinducerevidenombrøkervedafanvendeFractionBattle.Delagdebrøkersammenudenatdetegent‐ligtiførsteombegrebsligtatværeintroducerettildet.Opgavernekunneløsespåfleremåderogbør‐nenekunneselveksperimenteresigfremtilderesmåde.Noglebørngikefteratløseopgavenmedfær‐restmuligetrykogandrevilleanvendeenbestemtbrøkdel.

Denneformforaktiveksperimenterenindebærerenvigtigkompetence,nårderskallæresnogetheltnyt.Detkanbeskrivessom,atdenlærendeeksperimenteltprøveratfindeudaf,hvadmeningenerefter”trialanderror”princippet,somfinderstedpåallelæringsniveauer,ogsomgrundlæggendegårudpåatforsøgesigfremindtilmanlykkes,jævnførafsnit2.1Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi.Konkreterfaredebørnene,athvisdetrykkedeformangegangepåsatellitterne,såmislykkedesaktiviteten.Demåttederfortrykkeettilpasantalgangeforiførsteomgangafnåfremtil”enhel”.Efterhåndenfikdestyrpå,hvordanmanlagdeforskelligebrøkdelesammen.Ibatesonskforstandvarkontekstmarkørenfordenneaktivitetspil,oghvisdevandtspillet,detvilsigenåedefremtil”enhel”,responderedesystemetmedenfanfare.Hvisdederimodkomoppåhalvanden,varderetsærligtsignalsomangav,atdeskulletrækkefra.Idennesituationskaldenlærenderegneud,hvadkontekstmarkørener,oghvilkenbetydningdenhar.Børnenefikatvide,atdeiførsteomgangskullespillespilletomenhel‐foratgivedemenideom,hvadmeningenvar.

”Trailanderror”kanbeskrivessomatforsøgesigfrem,ogdeterpådenmåde,somdenlærendefinderudafreglerneisamspilmedomgivelserne‐vedeksperimenterenogved,atnogleafeksperimenternefejler.Læringskerpådennemådeigennemfejltagelser.FractionBattlevarkonstrueretsådan,atnårbørnenekonstrueredeenfejlløsning,såkunneFractionBattleogsåbrugestilatrettepåfejlenogkonkretjustereresultatethenidenrigtigeretning.Børneneskulleblotaktivereminus‐funktionen,ogsåkunnedearbejdesigfremtildetkorrekteresultat.Denneformforsøgenkræver,atbørnenereflektererogfortolkerdenrespons,defårfraomgivelserne,jævnførafsnit2.3omGleerupstolkningafBateson(Gleerup,2003:233).

Atforsøgesigfremeraltsåenkrævendeproces,somkræverrefleksionogfortolkning.Atforsøgesigfremkræverogså,atdenlærendeharenudforskendetilgangtilrobotten.Denlærendemåeksperimenteresigfremforatse,hvordanrobottenreagerer,oggradvistigennem”trialanderror”princippettilegnesigreglerneforinteraktionmedrobotsystemet.Denneudforskenharforelevenkarakterafatværeopklarende,idetelevenvilforstå,hvordansystemetogspilletfungerer.Elevenforsøgeratløsesinopgavevedatudforskerobottensvirkemåde.

Denlærendeudvikleraltsåisinbrugafsystemeteksperimenterendeogudforskendekompetencer.Eksperimentellekompetencerernødvendige,nårmanskallærenogetheltnyt,f.eks.læreetnycomputersystematkende.

8.2.4 MEDSKABEN

Nårmålgruppeninddragesidesignprocessenafegnelæremidler,fårdeogsåindflydelsepådidak‐tikken.Ogdermedmulighedforatdesignederesegenlæringsstrategi,seherunder.

Idesignetafdetorobotsystemervarderlagtvægtpå,atbørneneogdereslærerskulledeltageidesignprocessen.Deskulledeltagepåsåmangeplanersommuligt.Deskulleværemedtilatgenereideertillæringssystemet,væretestereogommuligtmedarbejdere.Designprocessenomfattedebådedesignafteknologiogdidaktik.

IforbindelsemedNumberBlocksvardetbørneneselv,derforeslog,atdegernevilprøveatkonkur‐rereom,hvemderkunnebyggedetstørstetal.Børnenekonkurreredehereftertoogto,omhvemder

kunnebyggeogudtaledestørstetalmeddeklodser,denuhavdetilrådighed.Detteereteksempelpå,hvordandissebørnforeslogoggennemførteenaktivitetmedNumberBlocks.Børnenesådetnokikkesomvalgafensærliglæringsstrategi.Menirealitetenvardemedtiludvikleenlærings‐strategi,somblevanvendtidesenereiterationersomendeldidaktikken.

Bevidstatvælgeenlæringsstrategierudtrykforensærligreflekteretformforlæring,hvormankanvælgemellemkonteksterforsinlæreproces.Atvælgelæringsstrategierudtrykforlæring3,jævnførafsnit2.1omBatesonssynpåreflekteretlæring.Mankansige,atbørnenevarmedtilatudviklelæringsstrategien,hvilketmåværeensærlig,mindrereflekteretafartaflæring3.

8.2.5 UNDERVISERE,DIDAKTIKOGROBOTLÆREMIDLER

Detdigitalelæremiddelkanikkeståalene,ogdetvilaltidskulleindgåienkonkretundervisningssitua‐tion,somerstyretafenunderviser.Deteriprincippetunderviseren,dereransvarligfordendidakti‐skeplanlægning,somlæremidletskalindgåi.Nogledigitalelæremidlerharindbyggedespillereglerogdermederendelafdidaktikkenindbygget.Deteroplagtathaveundervisermedidesign‐processen,såledesatdekanprægedidaktikken.

Undervisererneidetocasesdeltogidesignprocessen,hvilketogsågjorde,atdefiksatfokuspå,hvor‐danmankandesignedidaktikken,nårdererteknologiinvolveret.Detkonkretedesignafdidaktikkenfikundervisernetilattænkepådidaktikogteknologipåennymåde.

IcasenmedNumberBlocksforslogmatematiklæreren,atNumberBlockskunneindgåsomendelafværkstedundervisningogitilknytningtilderesmatematiksystem.Klassenarbejdedeiforvejenmedsærligekonkretetemaerimindregruppersomsupplementtildenalmindeligeundervisning.

Detercentralt,atunderviseretænkersigselvomdidaktiskedesignere.Lærerensrollebliveranderle‐des,nårdererteknologiiklassen,ogdeterværdifuldtatunderviserenselvermedtilatdesigneennydidaktik,sompassertilklassenogteknologien.DerudovervardekonkretespilogopgaverneiFrac‐tionBattleogNumberBlockssååbne,atdervarbehovfor,atunderviserenskulleformuleredendidaktiskeramme.ArbejdetmedFractionBattlevarfaktskpåvejtilatblivekaotisk,indtilviindså,atvimålleudvikleogafklareensærligdidaktik.Klassenikkekunnegøresomdeplejede,nårFractionBattlefyldtehalvdelenafklasserummet.Arbejdsformerneogrollernemåttere‐defineres.

IforbindelsemedFractionBattleudarbejdedeogtestedeforskerneendidaktik.Dendidaktiskeplanermedtagetherikonklusionenforatsættefokusatplanlægningafundervisningenervigtigogisærliggradnårderskalanvendesnyelæremidler,somkannogetandetogsomgiverenanderledesdynamikiklassen.

Didaktikkenvarbl.a.baseretpåinduktion,deduktion,transformation,påatgivebørnenefysiskeople‐velsermedbrøkeroggivepladstileksperimenterenogudforsken.Oversigtenoverdendidaktiskeplanerillustreretherunder:

FIGUR69DIDAKTISKPLAN

Ideenvar,atbørneneførstskulleinduceresigfremtilbrøkbegrebet‐vedførstatlegeogudforskebrøkspillet,seførstekassepåFigur69.Detvarherideenafbørneneskullebrugederesudforskendekompetencerforatlærespilletatkendeogforatfåenfysiskoplevelsemedbrøker.Dernæstskullebørnenegåmerededuktivtilværksogplanlægge,hvordandevilleløsebrøkopgaver,seandenkassepåFigur69.Børneneblevkonkretsattilattegnebrøkerogsattilattegne,hvordandeskulleløseenbestemtopgavevedFractionBattle.Børnenefikudleveretbrøkskabeloner,somdeskullefarvelægge.Ogdetvistesig,atdetfaktiskvarentidskrævendeopgaveforbørniandenklasseatfarvelæggebrø‐ker.Dettevartænktsomendeduktivtilgang,hvorbørneneudfragenerelleprincipperskulleløsekon‐kreteopgaver.Dereftervarderigenenaktivitetafmereinduktivkarakter.Ifjerdefaseblevbørnenesattilatomformebrøkerfragrafiskrepræsentationtilnumeriskrepræsentation‐ogviseversa.Detvistesig,atnogleafbørnenepådettetidspunktvarlidttrætteafattegnebrøkerogfaktisksyntes,detvarenlettelseatskrivebrøkerneital.Dobbeltlektionenafsluttedesmedlidtfriereleg,hvorbørnenevalgteatskullelegemeddetgamlerød‐grønspil,somintethavdemedbrøkeratgøre.

Nonaka(1995)understegeriøvrigt,atdeduktionoginduktionerofteanvendtemetoderiforbindelsemeddannelseafkonceptuelforståelse.Detvilsigedentypeviden,somudviklesnårmangårfraentavskropsligvidentileneksplicitviden.Dettevarenvægtiggrundtilatfokuserepåinduktionogdeduktioniplanlægningenafundervisningen.Ogdentranformativedellåmedviljetilsidstiforløbet,idetdetatomsættemellemgrafiskognumeriskrepræsentation,krævedeatbørnenehavdedengodkonceptuelforståelseafdengrafiskerepræsentation,førdekunneomsættedentilenrepræsentationiennumeriskkontekst.

Vierfaredeibeggedeeksperimentellecases,atdetvarvigtigtathaveendidaktiskplanisådanneåbnedigitalesystemer,dengavennødvendigstruktur.Ikkealtkanværeåbentiendesign‐ogudviklings‐proces.Dendidaktiskeplanfungeredesomløftestangforatformulerepræcisefagligemål.Ogdetblevenkeltiundervisningssituationenatvurdereombørnenesniveauogdefagligemålpassedesammen.

Udoveratunderviserneivorescasesgernevildesignederesegendidaktik,såvildeogsågernehavegodeeksemplerpåanvendelseafteknologien,somerenkleatintegrereidendagligeundervisning.Deterderforvigtigtatholdebeggemulighederåbneiteknologiskedesignprocesser.

1 .Opvarmning med spilvarianten "en hel"

• Forkonceptuel forståelse

• Sensormotorisk forståelse

• Udforskende aktivitet

2. Deduktiv aktivitet

• Børne planlægning på papir løsningsmodel for "en hel"

• Afprøvning af løsningsmodel

3. Induktiv aktivitet

• Løsning af tilfælding ægte brøk i situationen

• Udforskende aktivitet

4. Transformativ aktivitet

• Børnene transformerer den grafiske brøk til numerisk brøk og vise versa

5. Legeaktivitet ved blæksprutten

8.2.6 LEG,LÆRINGOGROBOTSYSTEMER

Robotsystemernegavbørneneenmulighedforatforbindelegoglæring.Robotsystemerneidetocasesappelleredetilleg.Oglegenfikbørnenetil‐ioverførtbetydning‐atstrækkesigpåtå,ogplud‐seligkunnedenoget,somdeellersikkekunneidetdaglige,jævnførafsnit2.5omVygotsky,legognærmesteudviklingszone(Vygotsky,1978).Børnenelærtesåldesatsammenlæggebrøkerogdannestoretalpåetrelativttidligttidspunktiforholdtiltrinmål.Legenfikdesudenbørnenetilatudforskeogeksperimentereindenfordefagligetemaer.

ForeksempelkomteknologieniFractionBattleoprindeligtfraetdigitaltlegestativ,somidesignpro‐cessenblevtransformerettiletdigitaltlæremidel.Detbetød,atdetstadighavdeenlegendeappelforbørnene.Ogdetvartydeligt,atbørneneforbandtbrugenafFractionBattlemedlegogbevægelse,jævnførkapitel6Case1:DesignafFractionBattleetrobotteknologisklæremiddel.Denførstegangvimedbragtedenteknologiskeplatform,somFractionBattleerbaseretpå,blevlegenpladsenibogstave‐ligforstandbragtindiklassen.Klassenafprøvededespil,somdekendtefralegepladsen,ogdervarenfestligoglegendestemningiklassen.Børneneheppedepåhinandenogløbhastigtrundtombordet–ellersmedsighenoverbordet‐foratvindeispillene.DaviseneremedbragtedeførsteversionerafFractionBattle,vardetstadigenmegetlegendebrugafsystemet,somdominerede.F.eks.kanmanpåFigur50,setodrenge,derkonkurrereromhurtigstmuligtatløseenbrøkgave.Dennelidtvoldsommelegfremprovokeredetetbehovforatformuleredeendidaktik,somsikrede,atbørneneindimellemfikrotilatfordybesigibrøkerandremåder.

Idetocaseshavdelegenappeal,såledesatbørnenetilgiklæreprocessenfraenandenvinkel,enddeplejede.Matematiktimerne,hvorFractionBattleindgik,blevafbørneneforbundetmed,atnuskulledelegemedrobotsystemersnarereendatlærematematik.Dettekunnemedvirketilatgørematema‐tikattraktivtforbørn,somellersikkenormaltvaraktivtdeltagendeimatematiktimerne.

Legkanfungerepåfleremåderiforbindelsemedlæreprocessersomeksemplificeretherover.Teorienikap.2.6omlegoglæringbelyserdette.Legenkangivebørneneetfrirum,hvordeterokatbegåfejl,oghvordefritkaneksperimentere,jævnfør2.5omBatesons(2000)begreb”deterbareleg”.Sommankanseafovenståendeeksempelvarvinødttilatindkapsledettefrirum,dalegenellershavdetendenstilatovertageklassen.

Legkanogsåværeetfrirum,derfårbørnenetilatstrækkesigpåtåogkunnenoget,somdeellersikkekanudenforlegen,f.eks.legededemedbrøkerogudtalteusædvanligtstoretal.Ilysetafafsnit2.5(omVygotskyoglegsomnærmestezoneforudvikling)kandisselegefortolkessomeksemplerpånærmestezoneforudvikling.Atdelærendegørnoget,somliggerpåkantenafdet,deforventesatkunne.Ogdeterkernenidet,underviserekredseromideresmetier.Derforerdetvigtigtatekspe‐rimenteremedatintergrerelegiundervisningen.

Børneneslegiforbindelsemedbrugafrobotlæremidletvarogsåeksplorativogudforskende.F.eks.iforbindelsemedatfindepånyeudfordringeriforbindelsemedbrugafNumberBlocks,jævnførTabel4TestmedNumberBlocksikapitel7omdesignafNumberBlocks.Hervisesdetempirisk,hvordanbørnenebyggedetalimillionstørrelsen.Efterathavebyggetogudtaltetsådanttal,spurgteenafdren‐geneom,hvadskerder,hvisvivenderden(underforståetrækkenafklodser).Ellerienandensituta‐tion,hvornoglepigerharbyggethversittalietantaltusinder,oghvordeefterfølgendespørger,hvad

skerderhvisvisætterdemsammen.Herefterafprøvededesådetteogfikettalimillionstørrelsen.Detteeksemplificererenudforkendetilgang.DettekanforståsviaPapertskonstrutionisketilgangtillæring,hvorbørnigennenfysiskkonstruktionereksperimenterersigfremtilenforståelseafderesomverden.Dennelegendeogudforskendeaktivitetkanogsåforbindesmed”trialanderror”læring,jævnførafsnit8.2.3Eksperimenterendeogudforskendekompetencer.DennetypelæringfinderstedpåalletriniBatesonstaksonomiogerderforentypelæringlæring,somkananvendes,nårmanskallærenogetheltnyt,ognårmanskaltilpasseeksisterendeviden.Dennemådeatlæreerkrævende,idetdenlærendeheletidenskalfortolke,hvadderskermedrobottenogfindepånyemåderatstimuleredenpå.

Atværeudforskendeerenforudsætningforatkunnelære,menogsåforatværekreativ(Scharmer,2000),oglegenernetopmedtilatskabedenneforudsætning.

Derudoverkanrobotteknologiogandenteknologiisigselvhaveenlegendetiltrækningskraftpånoglebørn,såledesatdefårlysttilatdeltage.Dennefaktorerenslags’motivationpersuasion’,somdensombeskrivesiforbindelsemedpersuasivedesign(Fogg,2003).

Deltagelseiformaflegogbevægelsekanbrugessomværktøjforlæring.Børneneharnogleerfaringerfralegensverden,somkanbrugesienlæringssammenhæng.Detkanf.eks.drejesigomudforskendeogeksperimenterendeprocesersomnævntovenfor.Forbørniandenklasseerdetnemtatlege.Forbørneneivorescasesvarlegvarennaturligadfærd,ognårlærerenikkefastholdtdem,såvardefuldeaflegogbevægelse.IforbindelsemedudviklingafFractionBattleblevdetypiskfleregangeiløbetafendobbeltlektionsendtudtilskolensflagstangogtilbageigenforatløbeenergienudafkroppen.Robotlæremidletmedvirkedeinogengradtilatkanaliseredenlege‐ogbevægelsesenergioverilæ‐ringsorienteredeaktiviteter.Legkunnedermedfungeresomenventilforoverskudsenergi,somkunneudlevesiløbtilflagstangen.Elleralternativtkunnelegfungeresomenkanalforlæringspil.Forældrebørnogvoksneerlegnokikkedetnaturligemodusiformellelæringssituationer,ogdeskalovervin‐destilataccepterelegogbevægelsesomendelaflæreprocessen.

8.2.7 LÆRINGGENNEMDESIGN

Engoddelaflæreprocessenideeksperimentellecaseshængersammenmeddendesignproces,sombørnenedeltogi.Ogdereringentvivlomatdenneformfordeltagelsebidragertilbørneneslæringbådeomdetmatematiskfaglige,menogsåom,hvaddesignoginnovationerforenstørrelse.Sef.eks.resumeafudviklingsprocessenforFractionBattleiafsnit6.4.

Dennedenformforlæringgennemdesignersværatrekonstruereidenbeskrevneform,hvisderikkeerknyttetnogendesign‐,teknologi‐ogfagdidaktikforskeretil.

Deltagelseiforbindelsemeddesignprocessenkandermedværevanskeligatrekonstruere.Dererdogeksemplerpå,atbørnkandeltageidigitaleudviklingsprocesser,hvisdengivneapplikationertilrette‐lagtmeddetformål.Ikapitel4.3Singulærerobotsystemlæremidler:Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelseblevLappsetslegepladserindtroduceret.Dissebestårafudendørsprogrammerbarehinkeruderogløbebaner.Tildettesystemerderensærligbrugergrænseflade,sombørnfra3.–4.

klassekanprogrammeremedstøttefraenlærer.Dettegiverbørneneenmulighedforatdeltagesomdesignereatdigitalemedier.

MankunnemåskeiforstillesigatFractionBattleogNumberBlocksfiksådanneinterfaces,såeleverneogdereslærerkunneformuleremissioner,spilelleropgavertilhinanden.Detvilsikre,atderogsåifremtidenkanlæresigennemdeltagelseidesignprocesserudenmedvirkenafetforskerhold.

8.2.8 MANGFOLDIGDELTAGELSE,MANGFOLDIGLÆRING

Nogetafdetsærligevedrobotsystemererdenmangfoldighedafdeltagelsesformer,somblivertil‐gængeligefordenlærende.Aktivdeltagelseoghandlenskaberlæring,jævnførkap2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.IfølgeWengererdeltagelseiorkanensøjeaflæring,oghanmeneratdenlærendedeltagerforatværeenaktivdelafetpraksisfællesskab.Derforhardetidenneafhandlinghandletomatudviklelæremidlerogsåtilathandleomatskabenyedeltagelsesfor‐mer.

Herunderopsummereseksemplerpåforskelligedeltagelsesformeriforbindelsemeddetoeksperi‐mentellecases.

Medskabenogdeltagelseforegikpåmangemåderiforbindelsemeddetocases.Detkunneværeatkonstruereideerellerfysiskeartefakter,ellerdeltageiendialog,hvordenlærendeprøvedeatforståetnytbegreb.Nedenståendefigurviserenoversigtoverdetohovedkategorierafdeltagelseidetocases,nemligbørnsomdeltagereidesignprocessenogbørnsomlærendebrugereafrobotsystemet.

FIGUR70DELTAGEREIDESIGNPROCESSENMEDLÆRENDEBRUGERE

Børnenesdeltagelseiforbindelsemeddesignprocessenvarkonkretbrugbarogudbytterig,nårbør‐nenefungeredesomtestereogsomenslagsmedarbejdere.Nårbørnenefungeredesomsparrings‐partnerevarderesinputiforholdtildesignprocessenkunindirekteanvendelige,idetbørnenestadigvarnovicerimatematikkenverden.Dettegjordedetvanskeligtforbørneneatbidragemedfagligeideer.Idesenereiterationerkunnebørnenedogkommemedændringsforslagellerideer,somvarmerepræciseogbrugbare,sef.eks.fjerdeiterationiFractionBattle.

Børnenesdeltagelsesiforbindelsemeddenfagligelæreprocesmedvirkedetilatjusterelæringsmå‐lene,såledesatdepassedetilmålgruppen.Derudovervarbørnenesrefleksionerogbrugafprototyper

Lærende som brugere

•Bevægelse og oplevelse

•Leg og udforsken

•Dialog og refleksion

Deltagere i designprocessen

•Testere,

•medarbejdere og

•sparringspartnere

medvirkedetilatvurdere,hvordanlæremidletbedstkunnebrugesienundervisningssammenhæng.Derudoverkunnebørnenesbrugogsåafdækkemuligelegeogmotivationspotentialerilæremidlet.

Herunderbeskrivesdetodeltagelseskategoriermeredetaljeret.

Deltagelseiforbindelsemedbrugaflæremidlet

Iforbindelsemeddenfagligelæreprocessomomhandlededekonkretelæringsmålforekomfølgendedeltagelsesformerhosbørnene:

Bevægelseogfysiskeoplevelser.Jævnførafsnit8.2.1Forankringaffagligvidenikropsligeerfaringer

Refleksioniformaffagligdialogiforbindelsemedundervisningogherunderombrugafrobot‐læremidlet.Detkunneogsåværeoptimerendestrategierfor,hvordanbørnenekunneløseopgavenpåandremåder.Jævnførafsnit8.2.2Fysiskeoplevelserogbegrebsligviden(Læring2)

Eksperimenterenogudforsken.Jævnførafsnit8.2.3Eksperimenterendeogudforskendekompetencer.

Legogudforskenibrugenafrobotlæremidlet.Jævnførafsnit8.2.6Leg,læringogrobotsystemer Designaflæringsstrategi.Jævnførafsnit8.2.4Medskaben.

Dissedeltagelsesformererbeskrevetideforegåendeafafsnit.

Deltagelsesformeriforbindelsemeddesignprocessen

Iforbindelsemeddesignprocessenforekomfølgendedeltagelsesformer.Børnenefungeredesom:

Testereafdekonkreteversionerafprototyperne. Udviklere.Jævnførafsnit8.2.7Læringgennemdesign Medarbejdere,somf.eks.nårdeindtaltelyd. Sparringspartnere,somformuleredenyeideertilspilletogbyggedeviderepåhinandensideer.

Børnenetestedeførstogfremmestdeforhåndenværendeprototyper.Fordelenvedatladedensammegruppetestesystemetvar,atdeblevmindregenerte,ogdetvarnemmereatfådemtilarbejdelidtdyberemedlæremidlet.Ulempenvedbrugedensammebrugergruppeigennemetheltudviklingsfor‐løbvarf.eks.,atdelærteatomgådiverseusabilityfejl,somderforikkeblevrettet.

Derudoverdeltogbørnenesommedarbejdereiudviklingsprocessen,idetdef.eks.indtaltestemmeriforbindelsemedtalesynteseiforbindelsemedNumberBlocks.

Desudendeltogbørnenesomsparringspartnereidendelafdesignprocessen,hvorderskulleidege‐nereres.Detvardogdetvigtigt,atbørnenehavdenogetkonkretatbyggeviderepå.Børnenesideerblevmereudfoldedeogoperationaliserbareidesenereinterventioner,f.eks.drengendervilleudvikleetvendespiliforbindelsemedFractionBattle.

Dissefiremåderatdeltageidesignprocessenpåudgørogsånyemåderatlærepå,idetdeltagelseifølgeWengereriorkanensøjeaflæring,jævnførafsnit2.2Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion.Deltagelseidesignprocessergiverdermednyemåderatlærepåtilbørneneiindskolingen.

Deltagelseidesignprocessergiverdesudenbørneneenvidenom,hvordandekanværemedtilatudvikleteknologi,oghvordanteknologiskeudviklingsprocesserforegår.Detgiverdemenoplevelseaf,atdeikkebloterforbrugereafteknologi,menatdekanværemedtilatformefremtidensteknologi.Innovativeogdesignmæssigekompetencerervigtigeatbesiddeidetmodernesamfund,sombyggerpåinnovativeteknologiskefrembringelser.

8.2.9 ROBOTSYSTEMEREREGNETTILATKONKRETISEREABSTRAKTEOGMATEMATISKE

TEMAER

Derskalværeennaturligforbindelsemellemdetfagligeindholdogdendigitalekonstruktion.Ensådansammenhængbestårf.eks.i,atrobotklodseregnersigtilkombinatorikogmatematik.Iafsnit4.6Modulærerobotsystemlæremidler:Tangiblestilmatematikogfysikundervisningunderstregesdetdesuden,atabstraktematematiskeogfysisketemaermedfordelkanforbindesmedkonkreteogfysiskeoplevelser.Eksperimenterenoglegmedrobotsystemerbliverpådennemådeivigtigbrikiundervisningeniforbindelsemedabstraktetemaer,somellerservanskeligeatfåkonkreteerfaringermed.

8.2.10 MODULÆREROBOTTERERSÆRLIGEGNEDETILTILPASNINGAFFLEKSIBLE

LÆRINGSMÅL

Design

Modulærekonfigurerbarerobotteregnedesigsærligttilbrugerinddragendedesignprocesser,idetdeappellerertilinteraktion,ogernemmeattilpassetilforskelligartedelæringsmål.Enrobotagent,somermegetkompleksogfærdigbearbejdet,kanhaveendelbindingerogdermedværerelativtufleksibeliforholdtilatkunneindgåiforskelligelæringssituationermedforskelligartedemål.

Derudovererderikkeensammenhængmellem,atenrobotagentskalværeekstremtkompleksforatudviseenkompleksadfærdogdermedegnesigtilsigtilundervisning.Enrobotkanderimodværesimpel,menagerekomplekst,idetomgivelserneopførersigkomplekst,jævnførafsnit‐Hvordankanrobotteknologiogkropsligintelligensogudnyttesidigitalelæremidler?og3.5Læring,interaktionogkompleksitet.Nårdetgælderrobotlæremidler,vildissebefindesigikomplekseomgivelser.Idetf.eks.børneneogdereslæreropførtesigkomplekst,f.eks.isamspilmedFractionBattleogNumberBlocks.

Demodulærerobottyper,somblevanvendtideeksperimentellecasesFractionBattleogNumberBlocks,erenslagsmodulærerobotplatforme,hvisfagligeogdidaktiskeindholdkantilpassesiindhold

tildenkonkretemålgruppe.F.eks.blevdendigitalelegepladsforvandlettilFractionBattle.Somdemodulæreplatformeserudidag,erderdogbehovforsoftwareengineering,lege‐oglæringskompetencerforatkunnehåndtereensådantransformation.

Undervisning

Modulærtsammenkoblederobottererdesudensærligtanvendeligetilundervisning,idetsystemetseffektoreropførersigforskelligtafhængigtaf,hvordanmodulerneerkoblede.Deharenrigereformforadaptivitet,idetdekanforbindespåforskelligvis,ogharendistribueretorganisering.

INumberBlocksvarhverenkeltklodsetmodul,somafhængigafhvadsidesomvendteopad,varienbestemttilstand.Nårtoforbundneklodsermedf.eks.1og2opad,blevforbundettilmasterklodsen,såudtalterobotten”12”.Adfærdenblevyderligerekompleks,hvismandrejedeklodserneelleranvendtedesærligestørreogmindreendklodser.Denlærendekonstruererenadfærdfordetsamlederobotsy‐stemvedatsættedeenkelterobotdelesammen.Delærendefårenforståelseafdeenkeltemodulersvirkemådeogdetsamledesystem.Mankansige,atdenlærendetilpassersidenvidenomtaltildetalkonstruktionerhanbygger,pådenmådefårlæreprocessenkarakterafatværeadaptiviBatesonslæring2forstand.

Enafhovedpointerneisuccesfuldbrugafmodulærrobotteknologisominteraktivtlæremiddelhængersammenmed,atagenternehverisærharenenkeloggennemskueligadfærd,hvorimodde,nårdesættessammen,kanudviseenkompleksoguventetadfærd.DetteblevudnyttetiFractionBattleogNumberBlocks.Hvilketuddybesikapitel6og7designafFractionBattleogNumberBlocks.Mankunnegodtifremtidigetestscenariersættemerefokuspådennekompleksitetogdensbetydningforlæreprocessen.

8.2.11 BRUGERINDDRAGELSESYNLIGGØRPOTENTIALERHOSMÅLGRUPPENOGI

TEKNOLOGIEN

Brugerinddragelseidesignprocessensynliggørpotentialerneiteknologien,hosbrugerneogdynamik‐keniinteraktionen.F.eks.komdetfremidesignprocessenafNumberBlocks,atstoretalharensærligfascinationskraftforbørniindskolingen.Detteforholdblevudnyttetteknologiskogdidaktisk.Syste‐metblevdesignettilatkunneudtaletalimillionstørrelsen.

Derudovermedvirkedebrugerinddragelsetilsættefokuspålæringsniveaupåentilpassetogdyna‐miskmåde.Nåranvendelseafteknologienernyoguprøvet,erdetsværtudenbrugerinddragelseatvurdere,hvormegetbørnenekanflyttesigfagligt,oghvordanteknologienappellerettildebørnenesforskelligartedefagligeniveauer,selvomdeerpåsammeklassetrin.Konkretkunnenoglebørnrela‐tivtnemtudtaletalimilliardstørrelsen,mensandrevartilpasudfordret,nårdeskulleudtaletalmellem40og99,seTabel4ikapitel7omNumberBlocks.Modulariteniklodsernebetød,atdetvarmuligtatudfordrebådedefagligtstærkeogdefagligtsvagebørniklassen.

8.3 TRIN3:ERFARINGERMEDFORSKNINGS‐OGDESIGNMETODEN

Tilslutgøresderredeforerfaringernemedforsknings‐ogdesignmetoden,herunderhvordantilrettelæggelsenafdesignprocessentilgodeserpotentialernehosmålgruppenogiteknologien.Førstresumeresdenanvendteforsknings‐ogdesignmetode.

Ibegyndelsengjordejegmigenrækkeovervejelserom,hvilkendesignteknikderegnedesigbedsttiludviklingafrobotlæremidler.Dervartrevejeatgå,mankunnevælgeenteknologiskdrevettilgang,enlæringsdrevettilgangellereninteraktionsdrevettilgang.Detteknologiskdrevnetilvilleindebære,atudviklingenforegikpåetlaboratorium,evt.medenafsluttendebeta‐testifelten.Dennetilgangvilleværedikteretaf,hvilketeknologiermanønskedeatudvikleogafprøve.Etproduktudvikletpådennemådevilførstnåmålgruppenislutningenafudviklingsforløbet,ogdetvillesåkunnekonstateresom,engiventeknologihavdepotentialertilbrugiundervisningen.Kvalitetenafdissepotentialervilletypiskikkekunnevurdersmeddenneteknik,ogteknikkenblevderforforkastet.

Denlæringsmåldrevnetilgangvillehaveværetenmuligtilgang.Meddennetilgangvilleprojekthaveværetstyretefterkonkretefagligelæringsmål.Medensådantilgangvilledetikkeværemuligtatju‐sterepålæringsmålene,hvisdetvistesigatteknologienhavdepotentialerienandenretning.Ogdarobotlæremidlereretforholdsvistnytfagligtområde,vidstejegikkeiforvejen,hvorteknologienspotentialerlå.Derforblevdenlæringsmåldrevnetilgangogsåforkastet.

Deninteraktionsdrevnetilgangbragtedenlærendeicentrumafdesignprocessen,ogdenlærendeblevinddragetiallefaserafudviklingsprocessen.Teknologi‐oglæringsmålskullemeddennetilgangtilret‐teskonkreteerfaringermedmålgruppen.Derudoverkunnedenneteknikogsåsynliggøre,hvilkelæringskvaliteterteknologienbesad,hvisforskningsprocessenblevtilrettelagtmedhenblikpådette.Deninteraktionsdrevneudviklingsteknikskulledermedkommetilatkomplementereafhandlingensforskningsmetode.

AfhandlingsforskningsmetodetogudgangspunktielementerfraaktionsforskningogDesign‐basedResearch.Aktionsforskningenhavdefokuspåbrugerinddragelseogaktivdeltagelse.Detteunderstøt‐tedemitlæringssyn,somnetopforbandtlæringogdeltagelse.Design‐basedResearcherenforskningsmetode,somerskabtmedhenblikpåforskningidesignafdigitaltstøttedelæreprocesser.OgprocesmodellenforDesign‐basedReseachkomtilatliggetilgrundfordenneafhandling.Forsknin‐genidenneafhandlingafvigerdogframetoden,idetviikkeønskedeatformulerepræciselæringsmål,indendesignetpåbegyndtes.Derforblevderiafhandlinghentetinspirationfrabeggeforskningsmeto‐der.

FIGUR71PROSESMODELFORFORSKNINGSPROCESSEN

Foranalyse og planlægning

Design af Fraction Battle

Evaluering og analyse

Design af Number Blocks

Evaluering og analyse

Samlet analyse (samling af pointer)

Heroversesenfigur,somviserenoversigtoverforskningsforløbetopdeltifaser.Idenførstefaseafklaredesdenteoretiskefor‐forståelseaflæringogrobotteknologi.Detvilsige,atdetvaridennefase,atgrundskitserneafkapitel2Læring,refleksionogmedskaben,3Situeredeogkropsligerobottersomgrundlagforrobotlæremidlerog4Eksemplerpårobotsystemertilbrugiundervisningblevudarbejdet.Dissekapitlerblevgennemskrevetfleregangeiforløbet,ogderkomf.eks.flereeksemplermedpårobotsystemertilbrugiundervisningen.Læringsafsnittetblevogsågennemskrevetfleregangeforatsikre,atdervarenrødtrådibrugenafdemangeforskelligelæringsteorier.Ogforatværeheltsikkerpå,atf.eks.praksislæringogrefleksionnuogsåkunnekunnekombineres.Robotafsnittetblevogsåskrevetigennemafflereomgangeforatsikre,atdetfikdenrigtigevinkeliforholdtilrobotlæremidler.

DerefterfulgteprocessueltudviklingenafFractionBattleogNumberBlocks.Efterhvertenkeltudviklingsforløbfulgteenretrospektivanalyse.OgerfaringerfraFractionBattlebidrogtilplanlægnin‐genafforløbetmedNumberBlocks.F.eks.blevfolkeskolensFællesmålstuderet,indenvilagdeosfastpå,ihvilkenretninglæringsmåleneskullegå.

Iforlængelseafudviklingoganalyseafdetoeksperimentellecasesindhøstedesdeforskningsmæssigepointer,somerbeskrevetidel2afdettekapitel.

Herundergøresderredeforsamspilletmellemforskningsmetodeoglæringsperspektiv.

Forskningsmetodengjordedetmuligatsættefokusmålgruppensdeltagelse.

Deltagelseeressentieliforbindelsemedlæringog,deterderforvigtighavefokuspådenlærendesdeltagelsefradagétidesignprocessen.Denlærendekandeltagedelssombrugerafproduktet,somerundertilblivelseogdelssommedskaber.Inddragelsengiverudviklerneenforståelseaf,hvordanmålgruppenarbejdermeddetnyedigitalemateriale.Denvidenskalmanhavesåtidligtidesignforlø‐bet,atmankanændreogudvikledetdigitalematerialetilf.eks.atkunneomfattefleretyperafdelta‐gelseellerjustereogoptimeredeeksisterendedeltagelsesformer.

Medskabenogrefleksionskerdesudensomfølgeaf,atderdidaktiskbliverskabtrumogmotivationfordette.F.eks.blevderiforbindelsemedFractionBattleudarbejdetendidaktik,somfremmedeprak‐sisrefleksion,ogsomfremmedetransformationmellemtavskropsligvidenogkonceptuelintellektuelfagligviden.Dereraltsådermedtobenietsådantudviklingsforløb:Detenebenharfokuspåudvik‐lingaflæremidletogdetandetbenharfokuspåudviklingafdidaktikken.

Ibeggecasesforløbdesignetsomeniterativudviklingsprocesmedinterventionermedmålgruppen,dvs.lærerogelever.Idensidstecasevarderogsåsparringmedskolensøvrigematematiklærereforathøstederesideer.DesudenstyredematematiklærereniforbindelseNumberBlockssidsteinterven‐tiondidaktikken.Dettegjorde,attestscenarietfikenstørreautenticitetirelationtildendagligeunder‐visning.NumberBlocksmuligepotentialerblevogsynligeoghåndgribeligeforunderviseren.Ogfraforskersidefikvimulighedforatiagttagebrugenaflæremidletietrealistiskscenarieienalmindeligfolkeskoleklasse.

Foratfremmepraksisrefleksionerdetvigtigt,atunderviserenermedtilattilrettelæggeundervis‐ningsforløbmedbrugafrobotsystemer,såenrefleksionsfremmendedidaktikkanudviklesogafprøvesisamspilmedudviklingenafselvelæremidlet.Underviserenerenvigtigdelafmålgruppen.

9 PERSPEKTIVER:ETPRAKSISFELTDANNES

Idettekapitelperspektiveresdesignafrobotlæremidlerpåmeta‐niveau.

Denforudgåendeundersøgelseharhandletomdesignafrobotteknologiskelæremidlertilbrugimate‐matikundervisningeniindskolingen.Fokusharværetpåselveudviklingsprocessenogpådepædago‐giskekvaliteter,derrealiseres,nårlæremidlerudviklesitætsamspilmedeleverne.Isærelevernesmedskabenogkropsligeinteraktionmedlæremidlerneharværetsetsomgrundlagetforudviklingafrefleksionogdybdeilæreprocesserne.

Idenneperspektiveringønskerjegatåbneenvidererækkendediskussion,sombl.a.vilkunneudpegegenstandsfelterfornyeundersøgelser.Undersøgelsentegnerkonturerneafetnytpraksisfeltforennytypeafdesignere–nemligde,derinvolverersigiatskabedigitalelæremidlersammenmedallehåndetyperafdeltagereilæreprocesser.Menhvaderdetforengrundlæggendemetier,dererunderdan‐nelse?Hvadkendetegnerdennemetiersometpraksis‐ogprofessionsfællesskab?Hvilkekompetence‐kravoguddannelsesformerafgrænserogkendetegnerdettefællesskab?

Detteførertilnyeperspektiverendespørgsmål:Hvordanspillerforskelligefaggrupperogprofessionersammenindenfordettepraksisfelt?Hvorerdermulighedforatrealiseretværfagligesynergier?

Iforholdtilundersøgelsensspecifikkedesigncasesudgørdissediskussioneretmeta‐niveau.Deom‐handlernemligbetingelserogrammerfordesignprocesser.Ogdeomhandlerkarakterenafdenfaglighed,somerispilidespecifikkedesignforløb.

Detoklyngerafspørgsmålviljegbelysegennemtokonkreteeksempler.

Eksempel1:Ommetierenatudviklelæremidleridialogmedmålgruppen

Dersættesfokuspåhvilkekompetencerendesignerafdigitalelæremidlerbørbesidde.Detteeksem‐plificeresmedenkonkretcase”Designafcivilingeniøruddannelsenlærings‐ogoplevelses‐teknologi”.Meddenneperspektiveringløftesdesignafrobotlæremidleroppåmeta‐niveau,ogdersætterfokuspådensærligemetierdeteratdesignedigitalelæremidleroglæreprocesser.Følgendespørgsmåldiskuteres:

‐ Hvaderdetgrundlæggendeforenmetieratudviklerobotteknologiskelæremidleridialogmeddelærende?Hvadskalmankunne–bådemedhensyntilfagligvidenogprocessuellefærdigheder?

Eksempel2:Omdesignprocesseridettværprofessionellefelt

Herbeskriveseteksempelpå,hvordantværprofessioneltsamarbejdekanfremmedesignafrobotsy‐stemlæremidler.Detgiverforskerennyvidenomdesignprocesseridettetværfagligefelt,hvorvidenomlæringogteknologiskalgåhåndihånd.Designaflæremidlerientværfagligkonteksteksempli‐ficeresmedenkonkretcase”RobotterogLeg”.Følgendespørgsmåldiskuteres:

‐ Hvordankantværprofessioneltsamarbejdefremmedesignetafrobotsystemlæremidler?

Førstintroduceresogdiskutereseksempel1ogdernæsteksemel2.

9.1 OMMETIERENATUDVIKLELÆREMIDLERIDIALOGMEDMÅLGRUPPEN

Herpræsenteresendiskussionafhvilkesærligekravderstillesfremtidensdesignereafdigitalelæremidlerfor,atdekanhonorereudviklingaflæremidler,somfremmermedskaben,deltagelseogrefleksionbrugeren.Detteskermedudgangspunktidesignetafcivilingeniøruddannelsenlærings‐ogoplevelsesteknologi.

Detoeksperimentellecasesikapitel6og7harbehandletudviklingenaftorobotteknologiskelæremidlertilundervisningimatematikiindskolingen.

Idetteafsnitrettesfokusderimodpådeprofessionelledesignereaflæremidler,altsåpåosselv.Hvadskalmankunne–bådemedhensyntilfagligvidenogprocessuellefærdigheder?Oghvordanopstårogvedligeholdesetpraksis‐ogprofessionsfællesskabpådetteområde?

Spørgsmåleteraktualiseretafønsketomatetablereennyuddannelseforcivilingeniørerindenforlæ‐rings‐ogoplevelsesteknologipåSyddanskUniversitet.Jegfikopgavenatudformeetuddannelsesde‐sign.Nårdetteerrelevantfordenneundersøgelse,berordetpå,atdetindebærerenhøjereordensrefleksionoglæreprocesom,hvaddetvilsigeatværeenprofessioneldesignerafrobotteknologiskelæremidler.Uddannelsehandler,medWengersperspektiv,om,atdestuderendesocialiseressommedlemmerafetpraksisfællesskab.Netopvedatafdækkeindholdetogformerneidennesocialisering,kommervitætpå,hvadderkunnesessomkerneniprofessionalismen.

Mankanopdeledesignetafuddannelsenindholdselementerogproceselementer.Indholdselemen‐ternebeskriverdefagligekompetencer,kandidaterneskalbesiddeforatkunneudviklelæremidler.Proceselementerneomhandler,hvordanuddannelsentilrettelæggesmedundervisning,projektarbejdeogeksperimenter.Indholdselementerneogproceselementerneskaltilsammensocialiserekandidaternetiletpraksisfællesskabforudviklereaffremtidensrobotteknologiskelæremidler.

Målgruppensdeltagelseogmedskabeneretafkernebegreberneiforbindelsemeddesignafdigitalelæremidler,derforskallæremiddeldesignerenogsåpåegenkrophavefornemmetdeltagelseogmed‐skabeniforbindelsemedlæreprocesser.Deterderforessentielt,atdesignerneselvundervisesoglærerpåenmåde,somfremmerdeltagelse.Hypoteseneraltså,atdesignernesomerdeltagendepåenaktivogskabendemådenemmerebringerdettevidereidereskonkretedesignsogpraksis.

Designetafuddannelsenlærings‐ogoplevelsesteknologifandtstedi2008og2009.Ogdeførstestude‐rendebegyndteiefteråret2010.Udannelsenbestårafentreårigbachelor‐ogentoårigkandidatdel.

Uddannelsensteknologiskeudgangspunktersoftwaredesign,indlejredesystemerogrobotteknologi.Domænetforteknologienerlæring,spil,leg,interaktionogoplevelse.Detvilsige,atdekommendeingeniørerskalbliveeksperteriatudvikleteknologitilbrugiundervisningpåf.eks.skolerogarbejdspladser;teknologitilgenoptræningogrehabilitering;teknologitilbrugioplevelsessegmentet,f.eks.tilbrugderhjemme,påmuseerellerbiblioteker.Derudovervildekunnearbejdebredtsomsystemudviklereogprojektleder,idetstuderendefårengodsolidteknologiskballast.

UddannelsenerudvikletitværfagligtsamarbejdemellemDetTekniskeogHumanistiskefakultetpåSyddanskUniversitet.Derudoverhardeleaferhvervslivetogsådeltagetmedinput,ideerogerfarin‐

ger.Afvirksomhederoginteressentersomhardeltagetkanf.eks.nævnesMikroværkstedet,PlayAlive,IO‐Interactive,DadiuogKompan.

Læringsteoretiskeruddannelsenbaseretpåminanalysemodel(jævnførafsnit2.6),someranvendtsomgrundmodelforuddannelsesdesignet.Dererderforlagtvægtpåsocialitetogpraksisfællesskabersomgrundlag(jævnførafsnit2.2).Ogkernenbyggerpå,atdestuderendeskalværeaktiveogmedska‐bendeideresuddannelse.Derbliverlagtvægtpå,atdestuderendeskalopbyggeerfaringerogvidenigennempraksisrefleksionogrefleksionoveregnelæringsstrategier(jævnførafsnit2.1).Derudovervildestuderendeskullearbejdekreativtoginnovativtmedderesfag.Dettefremmesf.eks.igennemtværfagligedesignprocesser,hvorfagligekontekstermødes,oghvorprojektarbejdetbyggerbroimel‐lemteknologiskeoghumanistiskediscipliner(jævnførafsnit2.3og2.4).

Uddannelsenstværfaglighedkommertiludtrykdelsitværfagligeprojekter,somforbinderteknologi‐skeoghumanistiskefagligheder.Ogdelsiatundervisernebestårafbådeteknologeroghumanister.Bådeuddannelsensopbygningogdenmåde,denpraktiserespå,forbinderteknologienmeddensanvendelsesdomæne.Tværfaglighediforbindelsemedinnovativedesignprocessergiverlæringsmæs‐sigesynergieffekter,hvisundervisningentilrettelæggesordentligt(Ejernæs,2001).

Dendesignedeuddannelseilærings‐ogoplevelsesteknologiharetbrederesigteendlæreprocesserogrobotteknologi.Menidettekapitelfokuseresdersærligpådeelementer,somharmedafhandlingenstemaatgøre.

Afsnittetbestårafovervejelseriforholdtilindholdselementerogproceselementer,hvilketeksemplificererdentværfagligemetierdeteratudvikledigitalelæremidler.

9.1.1 OVERVEJELSERIFORHOLDTILINDHOLDSELEMENTER

Idetteafsnitsættesderfokuspå,hvilkekompetencerdetkræveratudviklerobotteknologiskeogdigitalelæremidler.Hvadskalmankunnemedhensyntilfagligefærdighederogkompetencer?

Iforbindelsemeddesignetafuddannelsenblevdernedsatentværfagligudviklingsgruppe,ogherblevderbl.a.identificeretfølgendefokusområdersomhavdefokuspådesignafdigitalelæremidler(Refe‐rat100108og060208):

‐ Etsærligtfokuspådesignogudvikling(anvendelsesorientering)ogikkekunanalyse.‐ Fokuspåslutbrugereogbrugerdreveninnovation‐ Fysiskinteraktionerheltcentralitillægtilnormalskærmbaseretinteraktion‐ Kombinationafpervasivecomputing,kunstigintelligens,robotteknologi(”robotterialting”)‐ Leg,læring,æstetik,spil,...‐ Iværksætteri,ledelse‐ Tværprofessionelisme–mulighedforkombinationmedapplikationsdomæner(f.eks.idræt,

sundhed,...)

Områdernerobotteknologi,programmeringogteknologiforståelsevaraftekniskeafnatur.Teoriomleg,spiloglæringvarhumanistiskafnatur.Design,interaktion,brugerdreveninnovationogprojektle‐delsevarområder,sombådelåidenteknologiskeoghumanistiskeportefolie.

Videnomdesign‐ogudviklingsmetodereressentiel,nårderskaldesignesnylæremidler.Designprocessenbringerbådeteknologiskeoghumanistiskedisciplinerispil,f.eks.programmeringogvidenomlæringsteoriunderinddragelseafmålgruppensomtestereogaktivedeltagere.Dettegøresforatsikre,atpotentialerneikoncept,teknologiogmålgruppekanbringesifokus,jævnførafsnit5.1omforskelligedesigntilgange.

Dametierenforudviklingafrobotlæremidlervarforholdsvisny,vardetdesudenvigtigtatfånyviden,somkanfremkommevedbrugerdreveninnovation,jævnførafsnitomScharmersperspektivpåinnovationiafsnit2.4.Innovativemetoderkanåbneopfornyeperspektiverpålæremidleroginterak‐tivelæreprocesseriendettenyefelt.

Videnomfysiskinteraktionvarheltcentraltitillægtilnormalskærmbaseretinteraktion.Videnomfy‐siskinteraktionellerHumanRoboticInteraction(HRI)byggerovenpåenlangtraditionafHumanComputerInteraction(HCI),jævnførafsnit3.3omHRIiforbindelsemedrobotsystemlæremidler.

Foratbliveekspertiatudvikledigitalelæremidlervardetvigtigtatkunnestyreprojekterogarbejdesammenmedforskelligefaggrupper,jævnførafsnit6og7.Dervilf.eks.isådannetværfagligeprojekterofteværeflereforskelligeinteressentermedforskelligtfokuspådesignprocessen.Detblevderforvur‐deretsomendelafmetierenafkunnestyresådanneprocesser.

Derudoverblevvidenomogbeherskelseafpervasivecomputing,kunstigintelligens,robotsystemer,denteknologiskekerne.Iafsnit3.1,sombeskriverrobotsystemerogrobotagenter,bestårsidstnævntekortfortaltafmekanik,hardwareogsoftware.Foratkunneudviklerobotlæremidlererdetderforvigtigtathavekompetencepåetellerflereafdissefelter.Iforbindelsemeduddannelsesdesignetblevdetdiskuteret,hvordetteknologiskefokusskulleligge,idetmanikkekanblivemaskin‐elektro‐ogsoftware‐ingeniørpåéngang.Detblevbesluttet,athovedfokusskulleliggepåsoftwareengineering,altsåpåsystemudviklingogprogrammering.Herundersesdeteknologiskefelter,hvorkernekompetencerskulleudfoldesig(Referat060208):

‐ SoftwareEngineeringkompetencer(systemudvikling,programmering)–rettetmoddomænet‐ Hardwarekompetencer–rettetmoddomænet–brugafeksisterendekomponenter.‐ Indlejredesystemer‐ Pervasivecomputing,kunstigintelligens,robotteknologi–rettetmoddomænet(f.eks.multi‐

agentsystemer,adaptivitet)

Detblevaltsåikkeansetsomendelafmetierenatskulleudviklesineegnesensorer,menatmanskullekunneanvendeeksisterende.Hovedfokuspåsoftwareengineeringgavdenbedstemulighedforatstyrerobotternesinteraktiveadfærd.

Ogendeligvardedomænespecifikkekompetencer,sombringesispilnårderskaldesignesrobotlæremidler.Dererderforvigtigt,athaveengodforståelselæreprocesser,oghvadderskernårundervisningsteknologianvendesipraksis.Detervigtigiforbindelsemeddesignprocessenatgøresigklart,hvilkenlæringsstrategioghvilkendidaktiskstrategi,derskalindarbejdesiundervisningsforlø‐bet.Iafsnit2.6,beskrivesanalyse/designmodellen,somliggertilgrundfordekonkretedesigncases.

Foratkunneformesådannestrategiererdetvigtigathavekompetenceromlæring.Leg,spilogople‐velsebliverofteforbundetmeddigitalelæreprocesser,jævnførafsnit2.5Somudviklerafdigitalelæremidlererdetderforvigtigtvide,hvornåroghvordandetkanintegreresidesignet.

Digitalelæremidlerkanbrugesafandreendfolkeskoleeleversomicase1og2,jævnførafsnit6og7.Detkanværeiforbindelseafundervisningafandremålgrupperiuddannelsessystemet,ogmankanforestillesigtværprofessionellemedapplikationsdomænersomf.eks.idræt,sundhed,rehabilitering.Detblevendviderefremhævetpåetaftagerpanelmøde,atkompetencerneiuddannelsenogsåkunneanvendesiforbindelsemedkommunikationellervisualisering,f.eks.iforbindelsemeddigitalinforma‐tionmellemborgereogoffentligemyndigheder(Referataftagerpanelmøde5).

9.1.2 OVERVEJELSERIFORHOLDTILPROCESELEMENTER

Proceselementeromhandler,hvordanuddannelsentilrettelæggesmedundervisning,projektarbejdeogeksperimenter.Måleter,atdenprofessionelledesignerfårenaktivogreflekteretpraksis,jævnførafsnit2.2

Uddannelsehandler,iWengersperspektiv,om,atdestuderendesocialiseressommedlemmerafetpraksisfællesskab,jævnførafsnit2.2omWengersperspektiv.Praksisfællesskabetbeståridettetil‐fældeafstuderende,professionelledesignereafrobotlæremidlerogpraksisfeltet.

Herundervildetblivebeskrevet,hvilkeproceselementerderskaltilforatformedenønskedesocialisering:

‐ Medskabenogdeltagelse‐ Enblandingaftraditionelundervisning,projektarbejdeogeksperimenter‐ Projektarbejde,deltagelseogtværfaglighed‐ Interventionermedpraksis,eksperter,forskereogvirksomheder‐ Progressionogsammenbindingaffagligheder.

Grundlagetforvalgerproceselementererminanalysemodel,jævnførafsnit2.6.Socialitet,aktivdelta‐gelseogrefleksionergrundlagetfordevalgteproceselementer.

Deltagelse.DerersærligfokuspåWengersteoriomuddannelsesdesignse,afsnit2.2,hvordetunderstreges,atmanikkekandesignelæring,menatmankanskaberammerfor,atlæringblivermu‐lig.Ogdetunderstreges,atlæringskervedaktivdeltagelseipraksisorienterederammer.Detdrejersigdermedomatskabedeltagelsesmulighederpåtværsaffagligheder,ogdeltagelsenformerdenstude‐rendetilprofessioneludviklerafdigitalelæremidler.

Deltagelseogmedskabenspillerensærligrolleforoplæringenaflæremiddeldesigneren,idetdetogsåerhansrolleatskabeteknologi,somunderstøtteraktivdeltagelseogmedskabenhosbrugerne.LæringskerifølgeWengernetopveddeltagelse,‐deltagelsekansågarbetegnessomlæringinaction,jævnførafsnit2.2.

Påuddannelsenerderenlangrækkeafforskelligedeltagelsesmulighederf.eks.dialog,design,projekt‐arbejdeetc.F.eks.harDetTekniskeFakultetisitpædagogiskemanifestbeskrevet,hvordanensærligstruktureringafundervisningenkanfremmedeltagelse(Dettekniskefakultet,2006).Deterdrejersigomdesåkaldte”firetimersblokke”,sombrugestilatafvikledenmeretraditionelleundervisning.Enstuderendehartypiskfireellerfemfirtimersblokkeomugen.Firtimersblokkeneermedtilatsikredestuderendesaktivedeltagelse,idetdetipraksiservanskeligtforenunderviseratforelæseifiretimer.Strukturengør,atunderviserenernødttilattilrettelæggeundervisningensomenvekselvirkningmellemforelæsning,øvelser,opgaver,studenteroplægmv.

Projektarbejde,deltagelseogtværfaglighed.Metierensomdesignerindebærertværfagligekompetencer.Derskalderforværenogleprocessuelleelementer,somunderstøtterdisse.Deteretkrav,atderskalbyggesbroimellemdissetværfagligekompetencer.Detgøresf.eks.vedprojektarbejde,hvortværfaglighederenmedfødtkomponent.Kreativeoginnovativeprocesserfremmesdesudenafforskelligefagligekontekstersmøde,jævnførafsnit2.4,hvorScharmerintroducererdennesammenhæng.

Projektarbejdetunderstøtterenrækkeprocessuelleelementerilæreprocessen:(1)Deltagelse;(2)Tværfaglighed;(3)Kreativitetogeksperimenteren;(4)Samarbejdemedpraksis.

Samspilletmellemdestuderende,deresfagogprojektetsidesætterrammerforaktivdeltagelse.Iforbindelsemednetopdenneuddannelsevilderværetilbagevendendesemesterprojekter,hvordestuderendeafprøverfagligteoriipraksis.Dettevilsærligtforgåvha.designprocesser,hvordestuderedef.eks.interaktivelæremidler.

Projektarbejdsformeneruundværligtilbeherskelseaftværfagligesammenhænge,f.eks.vildestuderendeiprojekternebyggebromellemdemegetforskelligefagligeelementer,somderesuddan‐nelsebeståraf,f.eks.vilwebprogrammeringoglæreprocesserkunneforbindesidesignaflæringssystemer.

Projekternebørformuleressååbne,atdeappellerertilskabertrangogkreativitet(DetTekniskeFakultet,2006)(Wenger,1998).Deterdogidenforbindelsevigtigtatformulerepræcisefagligekravogrammer,såledesatskabertrangenogkreativitetenflugtermedlæringsmåleneforprojektet.Efterhåndensomdestuderendemodnes,erdetdesudenvigtigt,atdestuderendeudviklerderesprojekterisamarbejdemedmålgruppenogrelevantevirksomheder.

Progressionogsammenbindingaffagligheder.Udannelsesprocessernebørtilrettelæggessåledes,atdererbådeenhorisontalogvertikalsammenhængaffagelementerne(Dettekniskefakultet,2006).Denhorisontalesammenhængkommertiludtrykisemestertemaer,somerdetemne,sombinderdeforskelligefaglighederpåetsemestersammen,ogdeviltypiskogsåværedet,somsemesterprojektethandlerom.F.eks.viltemaetforandetsemesterværedesignafwebbaseredelæringssystemer,ogdettebinderkonkretefaglighederomlæringsteorisammenmedvidenomdesignafwebsystemer.Denvertikalesammenhængeretudtrykfordenplanlagtefagligeprogression,somskerfrasemestertilsemester.

9.1.3 OPSAMLING

Idetteeksempelblevderrettetfokuspådeprofessionelledesignereaflæremidler,altsåpåosselv.Hvaderdetgrundlæggendefordenmetieratudviklerobotteknologiskelæremidleridialogmeddelærende?Hvadskalmankunne–bådemedhensyntilfagligvidenogprocessuellefærdigheder?Oghvordanopstårogvedligeholdesetpraksis‐ogprofessionsfællesskabpådetteområde?

Defagligefokusområderkananskuesfraetteknologiskogetlæringsmæssigtperspektiv.Fraetteknologiskperspektiverderfokuspårobotteknologi,softwareengineering(systemudvikling,programmering),hardwareogindlejrendesystemerrettetmoddomænet.Fraethumanistiskperspek‐tiverdetsærligtteoriomlæringogdidaktik,dererifokus.Det,somfagligtforbinderdetoperspektiver,erkompetenceriHumanRoboticInteraction(HRI)ogHumanComputerInteraction(HCI).Detteinkludererogdesignogudviklingsmetoder,somtagerudgangspunktbrugernesinteraktionoglæringsbehov.

HRI,HCIogdesignmetoderertværfagligefelter,hvorbådefagfolkmedenteknologiskoghumanistiskbaggrundregnersigsomeksperter.Dissekompetencefelterkanbetegnessomensærligartbrobygningskomponenter,sombliverkernekompetencerforlæremiddeldesignere.

Fraenprocessuelvinkelerdetihøjgraddenprojektorienteredearbejdsform,somermedtilatformelæremiddeldesigneren.Projektarbejdsformenfordrerdeltagelseogmedskabenogkanundergunstigeforholdfremmeinnovationogkreativitet.

Derudovererdetvigtigt,atdekommendelæremiddeldesignerefrabegyndelseerendelafetpraksisfællesskabfordigitaledesignere.Destuderendeskaldeltageiudviklingsprojektermedinddra‐gelseafmålgruppenspraksisogvirksomheder.

Metierenerihøjgradtværfaglig,ogdensprocessuelleogfagligeelementerskalpåsinvisbyggebromellemfaglighederne.

9.2 OMDESIGNPROCESSERIDETTVÆRPROFESSIONELLEFELT

Herperspektiveresdet,hvordandesignafdigitalelæreprocesserkankvalificeresvedhjælpaftværfagligedesignprocesser.Detkonkretespørgsmålsombesvaresidetefterfølgendeer:

‐ Hvordankantværprofessioneltsamarbejdefremmedesignetrobotlæremidler?

Spørgsmåletbesvaresigennemeteksempelpåtværfagtigtkursusomudviklingafrobotlæremidlerogartefaktertilrehabilitering.Kursisterskullepåtværsaftekniske,pædagogiskeogsundhedsfagligeprofessionerskabefremtidensrobotlæremidler.Dettværfagligekursussattelærer‐,pædagog‐,fysioterapeut‐ogergoterapeutstuderendeistandtilpåennaturligmådeattænkebrugafteknologiindideresprofessionellepraksis.Dettefremmedef.eks.lærereskompetenceriatdesignedidaktiskeforløbmedteknologisomomdrejningspunkt.Deingeniørstuderendefikidettværfagligesamarbejdeinputtilatafklarekravogudvikleteknologiskeprototyper,somertilpassetmålgruppen.Allefaggrup‐pernefikdesudennyvidenomudviklingdigitalelæreprocesseritværprofessionelleteams.

EksempleterbeskrevetmedudgangspunktietsamarbejdetmellemUCL,DesignskoleniKoldingogDetTekniskeFakultet.Derkaniøvrigthenvisestilartiklenibilag6”Robotteknologioglegsomarenafortværfagligtsamarbejde”,forfleredetaljer(Majgaard,2010).

Kursetskalbyggebromellemprofessionerogskabegrobundfornytænkningaffremtidenslærings‐ogvelfærdsteknologi.Destuderendeskalkunnemestreatsamarbejdeidesignprocesserpåtværsafprofessionerogkunneberigedesignprocessenmedderesegenprofessionsfaglighed.

Idettetilfældeerdethensigten,atdestuderende(ogundervisere)pådesocialogsundhedsvidenskabeligeuddannelserskalfåenstørreforståelsefordesignafteknologi,ogatdeselvfårindflydelsepå,hvordanfremtidensteknologitilderespraksisfeltskalvære.

Fordeingeniørstuderendeersamarbejdetengenvejtilatfåenstørreforståelseaf,hvilkentypetekno‐logideregnersigtildetpædagogiskeogsundhedsfagligeområde,oghvordanteknologienskaludformesogtilpassessåledes,atdenpasserbedstmuligttilformåletogmålgruppen.Beggegrupperafstuderendevildesudenfåkonkreteerfaringermedsamarbejdepåtværsafuddannelser.

9.2.1 BESKRIVELSEAFDETVÆRFAGLIGEAKTIVITETEROGPRODUKTESR

Kursusforløbetblevdesignetogtilrettelagtietsamarbejdemellemforskere,designereoglektorerfradettekniskefakultetpåSyddanskUniversitet,DesignskoleniKoldingogUniversityCollegeLillebælt.Figur72viserenoversigtoverkursusforløbetsproces.

FIGUR72PROCESOVERBLIK

FormåletmedCamp1varatbringeerhvervsliv,undervisereogpraktikeresammenforatgenerereideertilteknologiskelæremidlerellerhjælpemidler,somskullekunneanvendesidetpædagogiskeogsundhedsfagligepraksisfelt.Repræsentanternefraerhvervslivetvarfolk,somarbejdedemedudvik‐lingogproduktionafproduktertilbrugidetkonkretepraksisfelt.Detvarf.eks.KompanogPlayAlive,somdesignerogproducererdigitalelegepladser,læremidlerogintelligentefodbolde.Frapraksisfeltervarderf.eks.socialpædagoger,somarbejdedemedudviklingshæmmede.

MetodenpåCamp1vardenkreativeplatform(enmetodetiludviklingogudvælgelseafideer),ogdenblevafvikletpå7‐8timer.Derblevgenereretideersom:”Denintelligentebold”medforskelligtindholdafhængigafmålgruppe,”Dennøgnerobot”sommerevarenæstetiskogeksistentielforholdensigtilfeltet;”Detrobotteknologiskekæledyr”,somskullefremmeudviklingshæmmedesocialekompetencer.

Debedsteideerfracamp1varinputfordestuderendeideresdesignproces,delsforatkvalificeredestuderendesideer,ogdelsforatdestuderendesomendelaflæreprocessenskullehaveenkonkretrelationmeddetpraksisfællesskab,somdeerpåvejindi(Wenger,1998).

Kursusforløbetblevafvikletover13ugermed5interventioner,ogderudovervardervejledningsmø‐der(Sefigurherover):

Førsteinterventionbestodaftodagescamp.Denførstedagvardestuderendepådenkreativeplatform,hvordesominspirationfikinputfraCamp1.Næstedagfikdemedfagligeinputomdesignprocesser,robotik,legoglæring.Campenafsluttedesmedtværprofessionelgruppedan‐nelseogprojektkickoff,hvordetblevgjortklart,hvilkeforventningerdervartildestuderendeoghvilkenhjælpdekunneregnemedundervejs.

Andentilfjerdeinterventionbestodaftrestop‐op‐dageátretimer,hvordervarfagligtinput,statusogfeedbackpåprojekter.Tildissedagevarderudoverstuderendeogvejledereogsåforedragsholdere.Pådenandenstop‐op‐dagvarderdesudenrepræsentanterfrapraksisfeltetogproducenter,såledesatderkunneknyttesentættereforbindelse,ogforatdestuderendekunnefåenandentypefeedbackenddensomvejledereogmedstuderendegav.

Femteogsidsteinterventionbestodafenreception,hvordestuderendedelspræsenteredederesprototyper,ogdelspræsenterede,hvordanderesfaglighedkomtiludtrykidesignpro‐cessenogprototypen.Følgegruppenmedrepræsentanterfravirksomhederogpraksisfelterstilledespørgsmål.Ogdekårededetdetmestinnovativeprojekt,ogdetprojektdervartættestpånoget,dermedsuccesvilkunnerealiseresipraksis.

Teknologiskeprototyperogtværfaglighedipraksis

Destuderendeudvikledeidettværfagligeforløbtreprototyper(Studerendesætterstrømpåleg,læ‐ringogrehabilitering,2009)(Pilmark,2010):(1)HennyBennyBolden;(2)BalanceBoardGame;(3)Intelligenteflisertilbrugifolkeskolen.

HennyBennyBoldenvarnavnetpåenintelligentbold,derselvkunneforeslåsimpleboldspilogbørnelege.Målgruppenvar6‐10årigebørn,derikkeselvopsøgteboldlegeeksempelvispågrundafmotoriskusikkerhed,utryghedvedvoldsommelegeellersocialeårsager.Denvarudvikletafpædagog‐,ergoterapeutogfysioterapeutstuderende,somundervejsharhentetsparringogvejledningmedhensyntilbådeteknikogdesign.DestuderendefikderesinspirationtilatudvikleboldenfraenbørnehaveiRinge,somharmotoriskstimuleringsomsærligtindsatsområde.(SeFigur73)

Gruppenbrugtemangekræfterpåatfindeudaf,hvadderkunneladesiggørerentteknologisk,fordidermangledeingeniørerigruppen.Tilgengældblevdereskonceptkåretsomdetmestnytænkende,blandtandetfordidemåskeikkevarheltbevidstomhvaddervarrealistiskfrabegyndelsen.

FIGUR73SKITSEAF”HENNYBENNYBOLD”OG”BALANCEBOARDGAME”

BalanceBoardGameblevskabtafengruppeafdesigningeniør‐,maskiningeniør,lærer‐fysioterapeut‐ogergoterapeutstuderende,somhavdefokuspåældresposturalekontrol.Vedattrænemusklerneibenenekunnemanforebyggefaldskader,ogdetkomderetbalancebrætudaf.Balancebrættetkoble‐destilstuenstvellercomputer,hvormankunnespilleinteraktivespil–ogstøttehåndtagetgjordedettrygtatbrugebrættet.Idesignetblevderlagtvægtpå,athjælpemidletskulleværediskret,flytbartognemtatbruge.

Idesignprocessenbøddestuderendeindmedderesfagligekopetencer.Deingeniørstuderendeskullebrugeentredjedelafsemestretpåatudviklekonceptet,ogdeskulleblandtandetudarbejdeforret‐ningsplanogtekniskeløsninger(FagbeskrivelseforExpertsinteams,2009).F.eks.tegnedeogbyggededevippebrættetmedergonomiskkorrektstøtte.Deergoterapeutstuderendebidrogmedvidenom,hvordanvippebrættetkonkretskulleudformesfor,atdetvarergonomiskkorrekt,ogatvippebrættetskullekunnebrugesfrasiddendeposition.Detteførtetilatvippebrættetblevdesignetmedjusterbarstøttestrang.(SeFigur73)

Intelligenteflisertilbrugifolkeskolenblevskabtafdentredjegruppe.Fliserneblevudviklettilfolkeskolensometpuslespilafbrikker,dersluttedestilenpc.Gruppenslærerstuderendeproduceredespilkoncepter,sompassedetilforskelligeklassetrin.Gruppensergoterapeutstuderendehavdefokuspåsamspilletmellemmotorik,kommunikationogindlæring.Deingeniørstuderendevarmereoptagetaf,hvordanproduktionenafflisenkunnegøresbillig.

9.2.2 OPSAMLING

‐ Hvordankantværprofessioneltsamarbejdefremmedesignetafrobotsystemlæremidler?‐oghvordankvalificereslæreprocessermedrobotteknologioglegsomløftestangiforbindelsemedtværprofessioneltkursusdesign?

Deforskelligefagligeperspektiverkunnevirkesomenaktivdrivkraftidesignprocessen,ogdebragtedesignetnyemeningsfuldestederhen.Dettværfagligesamarbejdegavdestuderendeflereperspekti‐verpå,hvordanrobotikoglegkanbrugesidetpædagogiskeogsundhedsfagligepraksisfelt.Destude‐

rendeoplevede,atdefikenvidenforærende,somdeellersikkevillehavefået.Deingeniørstuderendefikenklarereforståelseaf,hvordanteknologikananvendesidetkonkretepraksisfelt.Ogdestude‐rendefrapædagogiskeogsundhedsfagligefeltfikenbedreforståelseforteknologiskedesignproces‐serogfor,atdekanhaveindflydelsepå,hvordanteknologiskalindgåideresarbejdsliv.Destuderendeoplevedetværfaglighedensomensucces.

Mødetmellemforskelligefagligekontekstergavdestuderendeendybereforståelseafderesegenfag‐ligekontekstogprofession.Derudoverfikdestuderendeenforståelseafandrefagligekontekster,somvarrelevanteiforbindelsemeddesignprocesser.Ogendeligskabtesderimødetmellemfagligekonteksterennyfælleskontekstogplatformforudviklingafnyvidenogteknologiskdesignfordetpædagogiskeogsundhedsfagligefelt.

Denkreativeplatformgavenlegendetilgangtildesignprocessenogkickstartedesamarbejdetogidegenereringenidetværfagligegrupper.Oglegenindhyllededestuderendeienkontekst,hvordetvariordenattagechanceroggørefejl.

Legogrobotteknologivistesigihøjgradatkunnebrugessomdesignelementiartefaktertillæringoggenoptræning.Robotteknologistyrkededenfysiskeoginteraktivekomponentiartefakterne.Fysiskudfoldelseoglegvartokomponenterdergårgodtispandiforbindelsemedmotorisklæring,fysiskgenoptræningogmereabstraktlæring.

Fremtidensnyskabendeteknologiskeartefaktertilbrugiundervisningogrehabiliteringbørskabesietfællesskabmellemfaggrupper,såledesatflereperspektiverkanberigedetteknologiskedesignogskabenyeforståelserforanvendelsesfeltet.

9.3 PERSPEKTIVERFORNYEUNDERSØGELSEROGDESIGN

Iforlængelseafdenneafhandlingkanmanforestilleenrækkenyeforskning‐ogdesignprojekter.Detkunneværeprojektersomomhandlerudviklingafkonkreteteknologiskeprototyperelleranalyser.

Herunderbeskrivesmuligedesign‐ogforskningseksperimenteripunktform:

‐ Nyedesigneksperimentermedsingulæreogmodulærerobotter‐ Førogeftertestvedbrugafrobotlæremidlerforatmåledenfagligelæringseffekt‐ Analyseaf,hvordanrobotlæremidlersomf.eks.LEGO‐Mindstormindgårsomlæremiddelpå

ingeniøruddannelser‐ Analyseaf,hvordandendigitalelegepladsintegreresiundervisningenf.eks.med

udgangspunktiLappset,jævnfør4.3Singulærerobotsystemlæremidler:Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse

‐ Robotlæremidlertilbrugafandredommænerf.eks.tilgenoptræningogrehabilitering‐ Nyedesigneksperimentermedsmartpones,sombesiddermangeafrobottensegenskaber‐ Følgeforskningpådennyeuddannelseilærings‐ogoplevelsesteknologiforatundersøge,

hvordandetnyepraksisfællesskabforlæringogrobotikogteknologiudviklersig

‐ Forskningitværprofessionelleudviklingsprocesserpåtværsafprofessionermedhenblikpåudviklingaflærings‐ogvelfærdsteknologi

‐ Udviklingafkurserpåseminarier,somfremmerlæreresogpædagogerskompetenceridesignafdidaktikmedteknologisomomdrejningspunkt.

10 REFERENCERSAMLET

Adams, B., et al, (2000): "Humanoid Robots: A New Kind of Tool", I IEEE Intelligent Systems and Their Applications: Special Issue on Humanoid Robotics, Vol. 15, No. 4, July/August 2000, pp. 25‐31.

Andersen, Ib, (2003): Den skinbarlige virkelighed – vidensproduktion inden for samfundsvidenskaberne. Samfundslitteratur.

Apter, M. J., (1991): ”A Structural Phenomenology of play” in J.H. Kerr & M.J. Apter (red.): I Adult Play: A Reversal Theory Approach, Swets & Zeitlinger Amsterdam/Lisse 1991

Argyris C., Schön A. Donald, (1978): Organizational learning: A theory of action perspective. Reading, MA: Addison‐Wesley

Asimov, I., (1950): I, ROBOT. A Bantam Spectra Book.

Avison, D. et al, (1999): “Action Research”, Communications of the ACM. 1999; vol. 42, nr. 1, s. 94‐97

Bateson, Gregory, (2000 (1972) ): Steps to an Ecology of Mind: Collected Essays in Anthropology, Psychiatry, Evolution, and Epistemology. Forlaget Chicago Press. ISBN 0‐226‐03906‐4

Barab, Sasha og Squire, Kurt, (2004): ”Design‐Based Research: Putting a Stake in the Ground”, The Journal Of The Learning Sciences, 13(1), 1–14. Lawrence Erlbaum Associates, Inc.

Baskerville R. & Wood‐Harper A.T., (1996): “A Critical Perspective on Action Research as a Method for Information Systems Research”, Journal of Information Technology, Vol. 11, No. 3, pp. 235‐246.

Beck, Kent, (2001): Extreme Programming explained. Embrace Change. Addison Wesley.

Bernsen, N.O. og Ulbæk, Ib, (1993): Naturlig og kunstig intelligens. Introduktion til Kognitionsforskningen. Nyt Nordisk forlag Arnold Busck

Breazeal, Cynthia, (2003): “Social Interactions in HRI: The Robot View,” IEEE Transactions in Systems, Man, and Cybernetics, Part C, 34(2), 181‐186.

Brooks R. A., (1986): “A Robust Layered Control System for a Mobile Robot,” IEEE Journal Of Robotics And Automation, Vol. Ra‐2, No. I, March 1986

Brooks A. G., et al, (2004):”Robot's play: interactive games with sociable machines”. I Proceedings of the 2004

ACM SIGCHI International Conference on Advances in computer entertainment technology. pp. 74‐83 Singapore.

Brooks, R. A., and L.A. Stein, (1994): "Building Brains for Bodies", I Autonomous Robots (1:1), November 1994, pp. 7–25.

Brooks, R. A., (1990): "Elephants Don't Play Chess", I Robotics and Autonomous Systems (6), 1990, pp. 3–15.

Brooks, R.A., (1991a): "Integrated Systems Based on Behaviors", SIGART Bulletin (2:4), August 1991, pp. 46–50.

Brooks R. A., (1991b): “New Approaches to Robotics”. ", I Science (253), September 1991, pp. 1227–1232.

Byrge C., Hansen S., (2007): Den Kreative Platform 2. Udgave. Kreativitetslaboratoriet, Aalborg Universitet. http://www.idea‐nord.dk/index.php?id=291 (senest lokaliseret Lokaliseret den 251109)

Caspersen, M. E., (2000): “Here, There and Everywhere – On the Recurring Use of Turtle Graphics in CS1” I ACE2000. Proceedings of the Fourth Australasian Conference on. Computing Education, 2000.

Csikszentmihalyi, M., (2005): Flow – Optimaloplevelsens psykologi. København: Munksgaard.

Decker, Walker, (2006): “Toward productive design studies”, van den Akker et al (red): Educational Design Research. Routledge.

DeLuca D. et al, (2008):“Furthering Information Systems Action Research: A Post‐Positivist Synthesis of Four

Dialectics”, I Journal of the Association for Information Systems

Det tekniske fakultet, (2006): ”Den Syddanske Model for Ingeniøruddannelser” http://www.sdu.dk/~/media/Files/Om_SDU/Fakulteterne/Teknik/Politik%20og%20strategi/DSMI.pdf.ashx (senest lokaliseret den 101209)

Dillmann R., Berns K., Asfour T., (1998): “Concept and Prototype Implementation of a Humanoid Robot.” The 1st Intern. Workshop on Humanoid Robots and Human Friendly Robots. (IARP'98), Japan, Oct. 1998

Dourish P., (2001): Where the action is. The foundation of embodied Interaction. The MIT Press.

Ejrnæs, M., (2004): Faglighed og tværfaglighed. Vilkårene for samarbejdet mellem pædagoger, sundhedsplejersker, lærer og socialrådgiver. Akademisk forlag.

Ejersbo L., R., og Misfeldt Morten, (2010): ”Danish number names and number concepts”. DPU, AU

Engelberger J., F., (1989): Robots in Service. First MIT Press edition.

Fernaeus, Y. & Tholander, J., (2005): "Looking at the computer but doing it on land": Children's interactions in a tangible programming space. Proceedings of HCI2005, Edinburgh. p. 3‐18. pdf

Figueiredo, A.D. and Cunha, P. D., (2007): “Action Research and Design in Information Systems: Two Faces of a Single Coin,” I Information Systems Action Research: An Applied View of Emerging Concepts and Methods, N. Kock (ed.), Springer, 2007, pp. 61‐96.

Fuglsang, Lars, (2004): ”Aktør‐netværksteori eller tingenes sociologi”, Lars Fuglsangs og Poul Bitsch Olsen(red): Videnskabsteori i samfundsvidenskaberne. På tværs af fagkulturer og paradigmer. Roskilde Universitetsforlag.

Fullerton, Tracy, (2008): Game Design Workshop. A playcentric approach to creating innovative games. Morgan Kaufmann.

Gee, J. P., (2003): What Video games have to teach us about learning and literacy. New York: PalGrave‐McMillan.

Girouard A. et al., (2007): “Smart Blocks: A Tangible Mathematical Manipulative”. I Proc. TEI'07 Feb 2007 Baton Rouge, LA, USA pp 183‐186 pdf

Gleerup, Jørgen, (2003): “Gyldighed, oprigtighed og ærlighed – om viden og læreprocesser.” I Hermansen Mads (red.), Læring – en status. Klim

Gleerup, J., (2005): ”Gyldighed, oprigtighed og ærlighed – om viden og læreprocesser.” I Læring – en status. Klim.

Habgood, M. P. J., (2007): The effective integration of digital games and learning content. Thesis submitted to the University of Nottingham for the degree of Doctor of Philosophy July 2007

Hallam, John og Bruyninckx, Herman,( 2006): ”An Ontology of Robotics Science”. I European Robotics Symposium 2006. Springer Berlin / Heidelberg. http://www.springerlink.com/content/xx364w34286u7007/ (senest lokaliseret den 140711)

Hermansen M., (2005): Læringens univers. 5. Udgave. Forlaget Klim

Højberg, Henriette, (2004): ”Hermeneutik. Forståelse og tolkning i samfundsvidenskaberne”, Lars Fuglsangs og Poul Bitsch Olsen(red): Videnskabsteori i samfundsvidenskaberne. På tværs af fagkulturer og paradigmer. Roskilde Universitetsforlag.

Huizinga, J., (2006): Homo Ludens a study of the play in culture. Beacon Press

Illeris, Knud, (2001): Læring – aktuel læringsteori i spændingsfeltet mellem Piaget, Freud og Marx. Roskilde Universitets Forlag.

Ishiguro, Hiroshi et al, (2001): ”Robovie: an Interactive Humanoid Robot” http://www.irc.atr.jp/~kanda/pdf/ishiguro‐industrials‐robotics‐robovie.pdf (senest lokaliseret den 010610)

Jessen, Carsten, (2008): "Læringsspil og leg." I Digitale medier og didaktisk design : Brug, erfaringer og forskning. Danmarks Pædagogiske Universitets Forlag, 2008. p. 46‐63.

Jessen, Carsten et al, (2003): ”Børnekultur, leg, læring og interaktive medier.” The changing face of children’s play culture. Lego Learning Institute 2003. http://www.carsten‐jessen.dk/LegOgInteraktiveMedier.pdf (senest lokaliseret den 030608)

Juul J., (2001): “Games Telling stories? ‐A brief note on games and narratives.” Game studies the international journal of computer game research volume 1, issue 1 July 2001, July 2001. http://www.gamestudies.org/0101/juul‐gts/ (senest lokaliseret 120411)

Keiding, T. B. & Laursen, E., (2005): Interaktion og Læring. Gregory Batesons bidrag. Kbh.: Unge Pædagoger.

Kvale, Stainer, (1997): Interview ‐ en introduktion til det kvalitative forskningsinterview. 1. udgave, Hans Reitzel. ISBN‐13 978‐87‐412‐2816‐7

Lewin, Kurt, (1946): “Action research and minority problems”, I Journal of Social Issues. Vol. 2, No. 4, 1946, s 34‐46.

Lillemyr, Ole Frederik, (2005): Leg‐oplevelse‐læring i børnehave og skole. Klim

Lund Henrik. H. et al, (2009): "Modular robotic tiles experiments for children with autism." I Life Robot., vol. 13, no. 2, pp. 394‐400, 2009.

Lund H., H., (2001): “Co‐evolving Control and Morphology with LEGO Robots”. I Morpho‐functional Machines. Springer‐Verlag, 2001.

Lund , H., Pedersen, M., Beck, R., (2007): “Modular Robotic Tiles – Experiments for Children with Autism.” I Artificial Life and Robotics. Side 394 – 400. Volume: 13. Springer Japan

Larsen, L. J., & Majgaard, G., (2010): „Pervasive technology in the classroom.” I Proc. Global Learn Asia Pacific 2010: Global Conference on Learning and Technology Association for the Advancement of Computing in Education.

Majgaard, G., Misfeldt M., og Nielsen J., (2011): ” How Design‐Based Research and Action Research Contributes to the Development of Design for Learning”, Artiklen er submittet til Designs for Learning (peer reviewed full paper)

Majgaard, G., (2010): “Design based action research in the world of robot technology and learning”. The Third IEEE International Conference on Digital Game and Intelligent Toy Enhanced Learning: DIGITAL 2010 (s. 85‐92). IEEE Press.

Majgaard, G., Misfeldt M., og Nielsen J., (2010): ”Robot technology and numbers in the classroom”, I Cognition and Exploratory Learning in Digital Age, IADIS CELDA 2010 Proceedings.

Majgaard, G., (2010): ”Robotteknologi og leg som arena for tværfagligt samarbejde.” MONA 2010‐2: Matematik og Naturfagsdidaktik, s 42‐58. Det Naturvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet.

Majgaard, G., (2009): “An outline of interaction types in physical serious games.” IADIS International Conference Game and Entertainment Technologies 2009, Carvoeiro, Portugal.

Majgaard, G., (2009): “Legepladsen i klasseværelset: robotten som omdrejningspunkt for læreprocessen.” On Edge. Ting nr. 2 Oktober 2009, s. 11‐13. Knowledge Lab DK.

Majgaard, G., Jessen, C., (2009): ”Playtesting The Digital Playground.” I Proc. IADIS International Conference in Game and Entertainment Technologies 2009 (s. 87‐92). International Association for Development, IADIS.

Majgaard, G., (2009): ”Eksempler på robotter i en læringssammenhæng”. On Edge, særnummer November 2009‐3, s.11‐16. Knowledge Lab DK. http://www.knowledgelab.dk/publikationer/onedge

Majgaard, G., & Thisted, A., (2009): ”Motivation og refleksion i e‐learning: En begrebslig ramme”. I Konnerup, U., & Riis, M. (red.). IKT og læring: reflekteret praksis (s. 81‐100). AUC: Aalborg Universitetsforlag.

Majgaard, G., (2009): “The Playground in the Classroom ‐ Fractions and Robot Technology.” I Cognition and Exploratory Learning in Digital Age (s. 10‐17). International Association for Development, IADIS.

Mathiassen L. et. al., (2001): Objektorienteret analyse og design (UML), 3. udgave, Forlaget Marko

Marshall Paul, (2007): “Do tangible interfaces enhance learning?” I Proceedings of Tangible and Embedded Interaction 2007: 163‐170

Mead, George Herbert, (1896): "The Relation of Play to Education", University Record 1, No. 8, (1896): 141‐145.

Mead, George H., (1934): Mind, Self, & Society. University of Chicago.

Morales A., Asfour T., et al, (2005): ”Towards an anthropomorphic manipulator for an assistant humanoid robot.” I Robotics: Science and Systems ‐ Workshop on Humanoid Manipulation. June 11, 2005, MIT, USA. http://i61www.ira.uka.de/users/asfour/publications/whm05.pdf ( senest lokaliseret den 010910)

Mouritsen, Flemming, (1996): Legekultur. Essays om børnekultur, leg og fortælling. Syddansk Universitetsforlag.

Nehaniv, C. L., et al, (2007): Imitation and Social Learning in Robots, Humans and Animals. Behavioral, Social and Communicative Dimensions. University Press, Cambridge. ISBN 978‐521‐84511‐3

Nielsen, J., (2008a): User Configurable Modular Robotics ‐ Control and Use. Ph.D. thesis, University of Southern Denmark.

Nielsen, J., Jessen, C. & Bærendsen, N.K., (2008b): ”RoboMusicKids – Music Education with Robotic Building Blocks.” I Proc. The 2nd IEEE International Conference on Digital Game and Intelligent Toy Enhanced Learning (DIGITEL), s. 149‐156.

Nielsen, J. & Lund, H.H., (2008c): „Modular robotics as a tool for education and entertainment.” I Computers in Human Behavior, 24, s. 234‐248.

Nielsen, J., (1987): “Introduktion til erkendelsesprocesser” i Datamater og erkendelsesprocesser, Danmarks Lærerhøjskole, s. 140‐ 154

Nielsen, Kurt Aagaard, (2004): ”Aktionsforskningens videnskabsteori”, I Lars Fuglsangs og Poul Bitsch Olsen(red): Videnskabsteori i samfundsvidenskaberne. På tværs af fagkulturer og paradigmer. Roskilde Universitetsforlag.

Nieuwdorp, Eva, (2007): “The pervasive discourse: an analysis”IComputers in Entertainment (CIE)Volume

5, Issue 2 (April/June 2007). ACM

Nonaka, I., and H. Takeuchi. (1995): The Knowledge‐Creating Company: How Japanese Companies Create the Dynamics of Innovation. Oxford: Oxford University Press.

Ogawa, K. et al, (2009): “Can An Android Persuade You?”, in Proc. 18th International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (RO‐MAN2009), pp. 553‐557, 2009.

Papert, Seymour, (1993): Mindstorms Children,Computers, and Powerful Ideas, Basic Books.

Pfeifer, Rolf og Bongard, Josh, (2006): How the body shapes the way we think – a new view of intelligence. MIT Press. ISBN 978‐0‐262‐16239‐5

Pfeifer, R., Iida, F. (2005): “Morphological computation: Connecting body, brain and environment.” Japanese Scientific Monthly, Vol. 58, No. 2, 48‐54. pdf

Pfeifer Rolf and Scheier C., (1999): Understanding Intelligence. MIT Press, Cambridge, MA, 1999.

Piaget, Jean, 2001 (1947). The Psychology of intelligence.(1947)Routledge Classics in 2001. ISBN 978‐0‐414‐25401 ‐4

Pilmark, V. (2010). “Studerende har udviklet en intelligent legebold og et wii‐balancebræt.” Fysioterapeuten nr. 1, 2010. http://fysio.dk/Fysioterapeuten/Argange/2010/Studerende‐har‐udviklet‐en‐intelligent‐legebold‐og‐et‐wii‐balancebrat‐/ (Senest lokaliseret 070210 )

Piper, B. and Ishii, H., (2002): “PegBlocks: a Learning Aid for the Elementary Classroom.” I Proceedings Extended Abstracts of Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '02). Minneapolis, Minnesota, USA, April 20 ‐ April 25, 2002

Qvortrup, Lars, (2006): Knowledge Education and Learning – E‐learning in the knowledge society. Samfundslitteratur Press.

Rao, Rajesh et al, (2007): “Imitation and Social Learning in Robots, Humans and Animals. Behavioral, Social and Communicative Dimensions.” I A Bayesian model of imitation in infants and robots. I Nehaniv, Chrystopher L. and Dautenhahn, Kerstin (Ed.)(2007). University Press, Cambridge. ISBN 978‐521‐84511‐3

Riel, M., (2007): Understanding Action Research, Center For Collaborative Action Research. Pepperdine University. http://cadres.pepperdine.edu/ccar/define.html (Senest lokaliseret den 010109)

Rompelman, O og Graaff, E., (2006): ”Active learning and curriculum design”, I Innovative Teaching and Learning in Engineering Education, side 37‐47

Rusk, N., Resnick, M., Berg, R., & Pezalla‐Granlund, M., (2008): “New Pathways into Robotics: Strategies for Broadening Participation.” I Journal of Science Education and Technology

Salen K., Zimmerman E., (2004): Rules of Play: Game Design Fundamentals. MIT Press 2004

Schaffer, D. W., (2006): How Computer Games Help Children Learn. Palgrave Macmillan

Scharmer, C. O., (2000): ”Self‐transcendending knowledge: Sensing and Organizing Around Emerging Opportunities.” in: Journal of Knowledge Management ‐ Special Issue on Tacit Knowledge Exchange and Active Learning. http://www.ottoscharmer.com/docs/articles/2000_STK.pdf (senest lokaliseret den 230311)

Scharmer, C. O., (2007): Executive Summary: Theory U: Leading from the Future as it Emerges (17 pages). http://www.ottoscharmer.com/publications/articles.php (senest lokaliseret den 080209)

Sharp Helen, (2007): Interaction Design: Beyond Human‐Computer Interaction. John Wiley & Sons Ltd.

Schlattmann, Markus et al., (2009): “Real‐time Bare‐hands‐tracking for 3D games”, I Proceedings IADIS International Conference Game and Entertainment Technologies.

Schön, A. Donald, 2001 (1983): Den reflekterende praktiker. Hvordan professionelle tænker, når de arbejder. Klim.

Støy, Kasper, Shen, Wei‐Min and Will Peter, (2002): “Using Role Based Control to Produce Locomotion in Chain‐Type Self‐Reconfigurable Robots.” IEEE Transactions on Mechatronics, special issue on self‐reconfigurable robots, 7(4), pages 410‐417, 2002.

Stanton, D., et al (2001): “Classroom collaboration in the design of tangible interfaces for stroytelling.” I Proc. of CHI '01, 482‐489.

Schweikardt E., Gross M.D., (2008): "Learning about Complexity with Modular Robots." I Proceedings of the 2008 Second IEEE International Conference on Digital Game and Intelligent Toy Enhanced Learning pp 116‐123

Takanori, Shibata, (1999): ” Artificial Emotional Creature Project ‐ Creation of Subjective Value through Physical Interaction“, http://www.aist.go.jp/MEL/soshiki/robot/biorobo/shibata/aec.html (senest lokaliseret den 070910 )

Taylor, A. A., (2009): “Acceptance of Entertainment Systems in Stroke Rehabilitation.” In IADIS International Conference Game and Entertainment Technologies proceedings 2009 s. 75‐83

Turing, A.M. , (1950): “Computing machinery and intelligence”. I Mind, 59, 433‐460.

van den Akker, J. (2006): Educational Design Research. Routledge.

Vinje, Poul Staal, (2007): Scrum. Downloaded fra http://www.agile‐metoder.dk/ScrumArtikel.pdf (senest lokaliseret 250909 )

Vygotsky, L., S., (1978): Mind in Society. The Development of Higher Psychological Processes. Havard University Press.

Wenger E., (1998): Praksisfællesskaber. Læring, mening og identitet. Hans Reitzels Forlag, på dansk 2004

Yin, Robert K., (1994): Case Study Research. Designs and Methods. Second Edition. I Applied Social Research Method Series. Volume 5. Sage Publications. International Educational and Professional Publisher.

Zuckerman, O. Arida, S. Resnick, M., (2005): “Extending Tangible Interfaces for Education: Digital Montessori‐inspired Manipulatives” I Proceedings of CHI ’05, ACM Press.859‐868

Zuckerman O., Resnick M., (2005): “Children’s Misconceptions as Barriers to Learning Stock‐and‐Flow Modeling.” I Proceedings of the 23rd International Conference of the System Dynamics Society.

Aalborg universitet. Geminoid laboratorium, http://c.aau.dk/geminoid.html (senest lokaliseret den 130910)

Dansk Sprognævn: talord, http://dsn.dk/sproghjaelp/ofte‐stillede‐spoergsmaal/de‐danske‐tal‐halvtreds‐tres‐halvfjerds‐firs‐og‐halvfems?searchterm=talord og http://dsn.dk/nyt/nyt‐fra‐sprognaevnet/1987‐1_OCR.pdf/view?searchterm=talord* (senest lokaliseret den211010 )

DTI. PARO, http://www.dti.dk/inspiration/26231 (senest lokaliseret den 100910)

Flickr. Unimate, http://www.flickr.com/photos/hollywoodplace/3292765357/ (senest lokaliseret den 200810)

Flickr. Terminator, http://www.flickr.com/photos/14531705@N00/4241088247/ (senest lokaliseret den 200810)

Folkeskolens trinmål: bilag 17 https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=125973#B19 (senest lokaliseret 211010)

Folkeskolens trinmål: Indledning http://www.uvm.dk/Uddannelse/Folkeskolen/Fag%20proever%20og%20evaluering/Faelles%20Maal%202009/Indledning.aspx senest lokaliseret 211010 (senest lokaliseret 211010 )

Industryweek. Joseph Engelberger. http://www.industryweek.com/slideshows/HallofFame2009/Joseph‐Engelberger‐2009.asp (senest lokaliseret den 200810)

Konference CELDA Cognition and Exploratory Learning in the Digital Age 2010. http://www.celda‐conf.org/ (senest lokaliseret 171110)

Konference FLUID om Pervasive læring. http://www.fluid.dk/arrangementer/p‐laering.aspx (senest lokaliseret 171110)

Lappset SmartUS, http://www.lappset.com/loader.aspx?id=94686205‐0add‐4878‐b7f7‐3607e5e72837 (senest lokaliseret den 311010)

MIT. Tofu, http://robotic.media.mit.edu/projects/robots/tofu/overview/overview.html (senest lokaliseret den 100910)

Modrobotics roBlocks, http://www.modrobotics.com/cubelets (senest lokaliseret den 281010)

PlayAlive, www.playalive.dk (senest lokaliseret den 100910)

PICO. PicoCricket, http://www.pienetwork.org/ideas/ og http://www.picocricket.com/ (senest lokaliseret den 210610)

Robotpodcast. TeleNoid, http://www.robotspodcast.com/forum/viewtopic.php?f=3&t=927 (senest lokaliseret den 100910)

Serious Play. http://www.seriousplay.com/ (senest lokaliseret den 260111)

Skoleteknologisk netværk. Konference i maj 2011. http://www.skoleteknologi.dk/ (senest lokaliseret den 150511)

Stop‐op‐dag for kreative sjæle. http://www.robodays.dk/nyheder/stop‐op‐dag‐for‐kreative‐sjaele.aspx (senest lokaliseret den 071209)

Studerende sætter strøm på leg, læring og rehabilitering. http://www.ucl.dk/composite‐5242.htm ( senest lokaliseret den 071209)

Undervisning a la 'Hvem vil være Millionær', videnskab.dk. http://videnskab.dk/teknologi/undervisning‐la‐hvem‐vil‐vaere‐millionaer (senest lokaliseret den 260611)

Universität Karlsruhe. HumanoidsGroup http://i61www.ira.uka.de/users/asfour/HumanoidsGroup/content/cooperation/content.html og http://i61www.ira.uka.de/users/asfour/HumanoidsGroup/content/manipulation/content.html (senest lokaliseret den 100910)

Wikipedia, Surrogates. http://en.wikipedia.org/wiki/Surrogates_(film) (senest lokaliseret den 100910)

Wikipedia. Talos, http://en.wikipedia.org/wiki/Talos (senest lokaliseret den 200810)

gunvermajgaard.dkgunvermajgaard.dk/wp-content/uploads/2012/03/L...Læreprocesser og robotsystemer 3...

Documents

Glashistorisk Selskab Aalborgpå Holmegaard, er sagen nu opklaret i et samarbejde med Jørgen Borgstrøm, tidligere mangeårig medarbejder på Holmegaard. Tallene i maerkningen henviser

Læring og læreprocesser i …projekter.aau.dk/projekter/files/16313698/MLP_07__Masterspeciale_M... · Gregory Bateson og Humberto Maturana, de systemiske nøglebegreber - og spørgsmålstyper

Er de æstetiske læreprocesser lidt i vejen i ... · og tilegne sig de æstetiske formsprog F.eks. drama, tegning, poesi, fortælling og musik De kunstbaserede æstetiske læreprocesser

Historiebevidsthed gennem drama og erindringsskrivninghistorieweb.dk/wp-content/uploads/2018/08/28-kp-morten-v.-jensen.pdf · drama, fortællinger og æstetiske læreprocesser, hvilket

TEMA Læring og læreprocesser AVG / 18.01.11

Aalborg Universitets forskningsportal · Web viewDu ”bør” tænke… Undervisningsdifferentiering. anno 2012. status, vilkår og. fremtidsperspektiv. Master i læreprocesser

Aalborg universitet Specialisering: Didaktik og profession€¦ · 0 Projektet er udarbejdet af: Susanne Aas 20160522 Aalborg universitet Master i læreprocesser 4. Semester Specialisering:

Matematiklærernes fagdidaktiske viden - vbn.aau.dk fileMatematiklærernes fagdidaktiske viden Master i Læreprocesser AAU Mie Skaarup Jensen 2 Abstract Thesis topic: The mathematics

Magt og mennesker i USA · 2020. 9. 4. · – en biografi om manden bag Apple af Walter Isaacson 2012 Som medstifter af og mangeårig øverste chef for Apple-koncernen var Steve

Danish University Colleges Viden-rejser og ... · Vurdering af de endelige strategi– og handleplaner for skolerne ... Give indblik i begrebet læring og læreprocesser som centrum

Er du vokset op i 50-, 60- eller 70-erne

IKT og Organisatorisk læring - med magtens blik og organisatorisk læring.pdf · ”Ikt og organisatoriske læreprocesser. Ikt og organisatoriske læreprocesser omfatter arbejdet

Master i læreprocesser - speciale maj 2009projekter.aau.dk/.../17551678/Speciale_-_endelig_udgave.docx · Web viewDet vil nok være for meget at konkludere, at LP-modellen kan udgøre

Årsmøde Dansk Cytologiforening 5.-6. marts 2010 2010/Udredning og behandling... · Vokset ned i vagina eller ud i parametrier Stadium III Vokset ned i nederste trediedel ... vurdere

Studieordning for uddannelsen til Master i Læreprocesser ...€¦ · Organisations Psykologi (Master in Learning Processes Specializing in Leadership and Organizational Psychology)

Transfer mellem teori og praksis - dbio.dk · • Wahlgren, B. (2009) Transfer fra uddannelse til arbejde. • Wahlgren, B. (2010) Voksnes læreprocesser. Kompetenceudvikling i uddannelse

Butikskæderne buldrer fremad Bare ikke på bundlinjen · har brancheudsnittet samlet set stadig et overskud på omtrent 1,4 milliarder kroner. Dermed er udsnittets egenkapital vokset

Danish University Colleges FoU-rapport 2016 UC SYD ... · Kulturelle udtryksformer og æstetiske læreprocesser kan i et samarbejde mellem pædagoger og lærere kvalificere og udvikle

Den systemiske terapeut - Vejmus.dk1].pdf · systemiske tænkere er der vokset en kritik frem af den manglende forståelse for betydningen af den større sociale kontekst,

“Hvad synes du, Mira?” Lærin… · Masteruddannelse i læreprocesser med specialisering i innovation og kreativt læringsdesign. Aalborg Universitet, Institut for læring og