FORORD. God læselyst. Side 2

Transkript

1 Side 1

2 FORORD Dette speciale er et resultat af en lang og lærerig proces, der har omfattet udvikling i praksis kombineret med teoretiske overvejelser. Specialet består af et produkt: der er en hjemmeside med eksemplariske undervisningsforløb, lærervejledninger, videndeling, mv. På hjemmesiden ligger endvidere en billedserie over hele processen med udvikling af et undervisningsmateriale, der fokuserer på brug af 3D-print i skolen. Det er vores håb, at hjemmesiden og dette speciale kan blive et produktivt bidrag til videreudvikling af undervisningsforløb med 3D-print i skolen - en udvikling der først for alvor lige er gået igang. Vi anbefaler, at læseren besøger hjemmesiden før læsning af specialet. På forsiden finder du en kronologisk tidslinje af vores processer over 6 måneder. Tidslinjen giver en god fornemmelse af den historie vi nu vil til at præsentere gennem specialet. Vi har lært meget af processen i forhold til didaktisk, pædagogisk og læringsteoretisk designtænkning med 3D-print. Vores forskellige uddannelsesmæssige baggrunde som henholdsvis folkeskolelærer og pædagog har givet afsæt for mange diskussioner og forskellige perspektiver, og vores studium på kandidatuddannelsen i it-didaktisk design har givet os ny teoretisk viden og tid til fordybelse, refleksion, undersøgelser og udvikling af praksis. Vi vil gerne sige særligt tak til it-pædagogisk konsulent Torben Baunsøe og it-vejleder Karin Tims, Horsens Kommune, som begge har medvirket i adskillige processer undervejs. Endvidere vil vi gerne takke alle de lærere og elever, som har sagt ja til at få besøg af os i forbindelse med workshopafvikling og test af undervisningsforløb. Vi vil også gerne takke alle vores besøgende og følgere på Facebook, Twitter og Blogs, der alle har medvirket til at sætte specialet i perspektiv. Vi har modtaget hjælpsom website support af Daniel Skram og Bjarke Elias. Desuden sender vi en tak til Coding Pirates Århus, der har inviteret os med til workshops på konferencer rundt om i landet. Sidst men ikke mindst skal der lyde en helt særlig tak til vores specialevejleder Rikke Toft Nørgaard, som virkelig har støttet og udfordret os på bedste måde undervejs i hele processen. Tusind tak for opmuntring og faglig sparring. God læselyst. Side 2

3 Indholdsfortegnelse Abstract: (Fælles)... 5 Kapitel 1 (Fælles) Refleksion fra undervisning (Fælles) Elevudsagn (Fælles) Indledning og problemformulering (Fælles) Læsevejledning (Fælles) Kort om 3D-printere (Fælles) st Century Learning Skills (Troels) Action Research (Jens) Research through design (Troels) Videnskabsteoretisk afsæt (Jens) Metoder til indsamling af empiri (Fælles) Uddybende om de valgte metoder (Fælles) Processen (Fælles) Præsentation af produktet: Hjemmeside og undervisningsforløb (Fælles) Kapitel 2: Didaktisk (Jens) Didaktik og god undervisning It-didaktisk design Undervisningsdifferentiering med 3D-print It-didaktisk design med 3D-print Udfordringer med 3D-printere Undervisernes anbefalinger Mod designtænkning og evaluering af læringsudbytte D-printere flytter ind på skolerne i Horsens Delkonklusion Kapitel 3: Pædagogik (Troels) Pædagogik i et IT-didaktisk perspektiv Erfaring og eksperimentering Dannelse og uddannelse Børns kultur og digitale borgere Formel og uformel læring Delkonklusion Side 3

4 Kapitel 4: Læringsteori (Jens) Tre læringselementer i undervisningen Indholdsdimension / Kognitiv læring Drivkraft / Psykodynamisk læringsvinkel Samspil / social læringsvinkel Læring gennem eksperimenterende praksisfællesskaber Faglig perspektivering Delkonklusion Kapitel 5: Designtænkning (Troels) Hvad er design? Hvorfor interaktionsdesign? HCI som designproces Elevdesign af læringsartefakter = 21st century learning skills Participatory Design Approach Delkonklusion Kapitel 6: 3D-prints potentialer og problemfelter (Fælles) D-prints kobling til andre teknologier (Troels) Elevcube som vidensportal (Jens) Pointer og problemfelter (Jens) Kort perspektivering (Jens) Diskussion af 3D-print som didaktisk redskab (Fælles) Kapitel 7: Konklusion Metodekritik Litteraturliste Oversigt over bilagsmaterialer...97 Opgavens anslag: Side 4

5 Abstract: This thesis started in collaboration with a private IT company ITX in Aarhus. They offered us full access to 3D-printers in return for getting answers on how 3D-technology could be used as an educational tool in schools. Since then, we have been out and about at conferences and schools to set up workshops. In addition to this, we have both, since we were teenagers, been inspired by IT and engineering. We have in overall view studied how 3D-printers can be used as an IT educational and ICT-based educational tool that can support students design thinking, learning development, motivation and learnings in schools. We concluded among other things that students and teachers in school first and foremost need time and space to work with technologies as technologies, and not as tools. Why is that? The answer lies in the teacher's response and students work we observed in practice. The teacher s saw that the students need both time and free space to experience and talk about the 3D-technology without being disturbed by outcomes. When that is being said - once the technology has become an everyday object to the students, it can be used as a didactical tool for teachers. We found out that 3D-technology can support students learning and social development. This thesis is a product specialization where we gather and share our knowledge through a website we named that furthermore represent the core of our work. The website contains and share experiences and empirical knowledge which is developed on the basis of workshops we have held at the Danish schools and conferences. We find these empirical research-findings really important to share with other teachers, since no other websites on the internet does the same for free. The website contains special one exemplary teaching course named Copenhagen Cultural Understanding that we in the thesis analyze, discuss and evaluate. This thesis can therefore not stand alone, as it is based on the selected data that has been presented at We used a Action Research' approach to the thesis, which origins from the demand from teachers and educators that both parties want to acquire knowledge about how 3D-printing can be used in their local contexts. When we started this thesis back in February 15, 3D-print had a huge role on the Danish Market. At that time there was virtually no websites that could provide didactic or pedagogic examples on how to use 3D-printers in school subject. Side 5

6 The thesis holds four titles (didactics, pedagogy, learning theory and design thinking), which each has a chapter of the thesis (2-6). Each chapter starts with a statement, which is followed by an analysis of the processes and workshop that we have completed. Here is a short description of the four chapters and our findings: In chapter one - we introduce our thesis and explain how we through Action Research came upon our title for this thesis. Since we have two different graduate education background (educator and teacher), we have experienced several opponents that has strengthened our work and results. Chapter one also includes an overview of the large amount of data we have collected. We have also described the theoretical approach and explained our product that is the website To create an exemplary lesson for teachers we put teachers in centre and discuss the challenges that teachers experience when they develop IT-didactic lessons with 3D-technology. Moreover we present our own didactic point of view, and what we think is needed to make ICT-based educational learning that are both responsible for the digital imaging and students' learning outcomes, which are considered the principle of differentiated teaching. Some conclusion here is about that teacher s understanding and knowledge must be great to create instructive lessons with technology. In our research of the pedagogical aspect (chapter three) we explain and discuss concepts for teachers and pedagogics and enter the children's roles and culture in the 21st Century. This chapter deals with models for good teaching. Furthermore, we discuss how we think pedagogy with 3D printing work in practice. We found out that 3D-technology is a good way to achieve 21st Century Learning Skills of pupils and to achieve social skills Next we describe in chapter four learning theory, where focus is on students' learning outcomes and their designprocesses with 3D-printing. We examine how the emphasis on three dimensions helps putting learning into play, both for the individual student and in the social interaction with others. In addition, a section on experimental practice communities incorporated as a result of what a new technology like 3Dprinting can bring to education. In the last main chapter we present design thinking as a relatively new concept in the Danish schools. We found out that teachers professional experience with using ICT in lessons still is relatively small. Furthermore the design chapter describes and analyses students' roles and perspectives as a result of Side 6

7 obtaining digital education and skills in the 21st century. Students learning are only possible, when they are comfortable with 3D-technology. Finally we put 3D-printing into perspective by comparing it to other contexts in which we have used 3Dprinting. The chapter unfolds 3D-printer options where it is combined with other technologies, and explains that this is an important aspect of 3D-prints role in schools. We found out obstacles before teachers could incorporate 3D-technology was mainly the teachers' working hours and lack of preparation to include 3D technology. In the future we want to continue to develop with new knowledge and findings, and where other teachers and educators can be inspired by our work. Overall this thesis presents reflexions and analysis of 3D-prints in school contexts and discusses the potentials of 3D-print as it-didactical tool for teachers. We believe that 3D-printers can be used with two goals. The first concerns the entire digital imaging and to develop students' skills in the 21st Century. The second deals with how 3D-printing can complement as an educational tool for teaching all subjects. 'Copenhagen Cultural Understanding' was an example of how the general subjects in school can be coupled to 3D-printing: Side 7

8 Kapitel 1 Kapitel 1 indleder vi med refleksioner og uddrag af vores empiriske data som grundlag for problemformulering, undersøgelsesmetode og resultat. 1.1 Refleksion fra undervisning Vi befinder os i en 6. klasse kl om morgenen. Jens starter med at holde et fagligt oplæg, hvor eleverne præsenteres for mål og indhold samt dagens program og aktiviteter. Eleverne er nysgerrige og spørger, hvad 3D-printeren kan. Jens forklarer og viser 3D-artefakter, som de opstillede 3D-printere har printet og introducerer til materialerne PLA og ABS. Efter oplægget går eleverne nu til hver deres computer, hvor de både individuelt og i grupper skal løse forskellige opgaver. Nogle skal designe i Minecraft, andre i Tinkercad, andre igen i noget tredje, alt imens der på samme tid skal læses faglige tekster. Sammen med læreren følger vi nysgerrigt elevernes arbejde hele dagen. Omkring middagstid begynder vi at registrere forskellen på elever, som har forstået opgaven, og som er blevet tændt af den. Og vi oplever andre, som er begyndt at gå på sociale medier som Facebook m.v. Vi diskuterer med klassens lærer, hvordan det mon kan være, at nogle elever ikke kan holde koncentrationen, og læreren undskylder med, at de også er sådan på almindelige skoledage. Samtidig oplever vi bl.a. en pige i klassen, som har arbejdet med Sketchup, hvilket er en software for viderekomne designere. Hun viser sig at være meget dygtig og engageret. Hun fortæller direkte til os, hvordan hun designer og kreativt udvikler i Sketchup. Vi kan tydeligt mærke stor begejstring hos pigen, der tydeligvis ikke normalt arbejder med designtænkning i skolen. Pigen har tilegnet sig sine videns- og designkompetencer samt færdigheder på et sommerkursus med it i fokus forrige år. To andre drenge sidder og skiftes til at spille Minecraft og bygge deres bygning, som skulle bruges til præsentationen sidst på dagen. Vi kan høre, hvor aktivt de diskuterer, hvordan de enkelte klodser skal sættes for at gøre bygningen symmetrisk. En anden pige i klassen har lænet sig helt tilbage og ser film på sin computer. Da vi spørger hende om, hvordan det går med hendes opgave, svarer hun, at gruppen løser opgaven for hende. Sidst på dagen skulle samtlige grupper fremlægge deres designresultater og deres faglige viden om de forskellige bygninger, de havde arbejdet med. Ærgerligt at tiden var knap. Det gav dårlig tid til ordentlig evaluering af deres produktioner. I de afsluttende 10 minutter gennemførte vi en klassesamtale om dagens program og 3D-printerens muligheder. Eleverne gav klart udtryk for, at dagen var meget vanebrydende og stod i kontrast til den skolegang, de normalt oplever. Side 8

9 1 1.2 Elevudsagn 1Der kan læses flere udsagn i bilag 9 og 10 Side 9

10 1.3 Indledning og problemformulering Ovenstående fortælling beskriver vores oplevelse og refleksioner over den sidste workshop, hvor vi gennemførte undervisningsforløbet Kulturforståelse med elever i 6. klasse. Fortællingen er afsæt for vores analyse af, hvordan vi gennem udvikling og gennemførelse af en række workshops kombineret med teoristudier, indsamling af empiri, deltagelse i konferencer, samarbejde og refleksioner har udviklet undervisningsforløb med anvendelse af 3D-print. Fortællingen indeholder vores oplevelser og refleksioner over mange forhold i en konkret undervisningssituation, herunder elevernes forskellige tilgange til og udbytte af undervisningen samt betydningen af mål, indhold, rammesætning, undervisningsdifferentiering, samarbejde, ægte læretid, mv. designtænkning, Det var en tilfældighed, der førte os på sporet af 3D-print som en uudforsket didaktisk mulighed i skolen. Vi fik gennem vores vejleder kontakt til ITX, et privat IT-firma, der sælger og leverer it-hardware og software, herunder 3D-printere. Dette firma var interesseret i at indlede et samarbejde med specialestuderende på It-didaktisk design for at udvikle didaktisk materiale, der kunne bidrage til at styrke salget af deres 3Dprintere til kommuner og skoler. Samarbejdet med firmaet betød, at vi i januar 2015 fik mulighed for at deltage i en 3 dages læringsfestival i København, og det blev for alvor startskuddet for os. På læringsfestivalen blev det meget tydeligt for os, at 3D-print på daværende tidspunkt var et stort uudforsket område i forhold til læringsteoretisk designtænkning. Med baggrund i vores teoretiske studier blev vi derfor meget optaget af, hvordan vi kunne bidrage til udvikling af 3D-print i undervisningen. Vi har på den baggrund arbejdet siden februar 2015 med teoristudier og udvikling af prototyper med 3D-print til brug i undervisningen i skolen. Det har ført os frem til følgende problemformulering: Hvordan kan man kvalificere undervisningen og elevernes læring med anvendelse af 3D-print i skolen? Vi vil i dette speciale beskrive og analysere, hvordan man kan anvende 3D-printere som et berigende redskab i skolen. Gennem Action Research (beskrives i afsnit 1.7) har vi udviklet en hjemmeside ( med eksemplariske undervisningsforløb som et produkt, der udgør resultatet af en lang proces med teoretisk og empirisk analyse og diskussion af pointer, problemstillinger og perspektiver med anvendelsen af 3D-print i undervisningen. Side 10

11 1.4 Læsevejledning Vi fokuserer teoretisk på didaktik, pædagogik, læringsteori og designtænkning og kobler vores empiriske data til disse perspektiver, som ligger bag vores udvikling og udarbejdelse af en hjemmeside med eksempler på undervisningsforløb, herunder et eksemplarisk forløb om Købehavns Kulturforståelse i 4. klasse i faget historie. Som uddannet lærer og pædagog har vi været optaget af at koble vores forskellige viden og færdigheder fra vores bacheloruddannelser samt vores tilegnede kompetencer fra kandidatstudiet i It-didaktisk design. Med afsæt i den indledende fortælling har vi været interesseret i at undersøge, hvordan 3D-printere kan indgå i en differentieret undervisning, der 1) understøtter og udfordrer den enkelte elev inden for fællesskabets rammer, og 2) hvordan 3D-printere kan anvendes til at styrke elevernes motivation, designtænkning og faglige læringsudbytte. De to perspektiver vil skiftevis blive beskrevet, analyseret, diskuteret og vurderet ud fra a) vores undervisningsforløb Københavns kulturforandringer og b) processer og udvikling. Pkt. a undersøger vi ud fra titlerne pædagogik og didaktik, hvor vi i pkt. b forholder os til titlerne læringsteori og designtænkning. Vi har endvidere i dette speciale forholdt os til elevernes produktioner af 3D-print, og hvordan teknologien kan bidrage til elevernes udvikling af 21st Century Learning Skills, der beskrives i afsnit 1.6. Elevernes digitale produktion viser sig at være en måde at lære på, som kvalificerer de faglige læringsresultater, når der produceres ud fra et didaktisk rammedesign med tydelige mål og evalueringer. Når eleverne producerer inden for et hensigtsmæssigt rammedesign, skabes der rum for en proces, der understøtter, at eleverne organiserer og reorganiserer processer og forhandler mening i en gensidig undersøgende dialog og refleksion, som faciliterer deres læring [Sørensen & Levinsen, 2015: s. 11]. Vi er således optaget af at skabe undervisningsforløb, der giver mulighed for, at eleverne kan udfolde deres kreative evner og innovative kompetencer samtidig med at de tilegner sig faglig, social, personlig og digital indsigt. Specialet består overordnet af tre dele. Første del (kap 1) handler om processen og den metodiske tilgang til undersøgelsen. Anden del (kap 2-6) indeholder analyser og diskussion ud fra specialets titel og problemformulering. Tredje del (kap 7) rummer en opsamling af pointer, problemstillinger og perspektiver i forhold til 3D-printets potentialer -. Følgende model er en illustration af det nævnte: Side 11

12 Specialet er opbygget således, at vi i kapitel 1 redegør for vores valg af problemformulering, kort om 3Dprint og 21st Century Learning Skills, som vi anvender som perspektiv for udvikling af undervisningsforløb, der muliggør elevers udvikling af relevante fremtidige kompetencer. Ligeledes rummer kapitel 1 en beskrivelse af vores metodiske tilgang, videnskabsteoretisk afsæt, processen samt en kort præsentation af hjemmesiden med det eksemplariske forløb til 4. klasse, som er produktet af vores proces. Vi anbefaler, at læseren besøger hjemmesiden før læsning af den teoretiske analyse, som følger i kapitel 2, 3, 4 og 5. I disse kapitler redegør, analyserer og diskuterer vi, hvordan undervisningen og elevernes læring kan kvalificeres med afsæt i teori om didaktik, pædagogik, læringsteori og designtænkning - og med særligt fokus på anvendelse af 3D-print. Vores empiriske data inddrages i analysen i de fire kapitler, og hvert kapitel afsluttes med en kort delkonklusion. I det afsluttende kapitel følger vores opsamlende konklusion. Vi vil redegøre for de pointer, problemstillinger og perspektiver, som processen har ført os frem til. Og vi forholder os kritisk til vores produkt, som med den indsigt vi nu har, kan videreudvikles fra Elevcube.dk 1.0 til Elevcube.dk 2.0. Specialet udgør en afsluttet proces, der kan ses på hjemmesidens forside som er kronologisk opbygget af billeder. Hjemmesden er samtidig afsæt for videreudvikling af undervisningsforløb med 3D-print i skolen. Vi er godt igang og har en forventning om, at vi de kommende år fortsætter udviklingen af Kort om 3D-printere 3D-print er udviklet i industrien i 1980 erne, og indenfor de seneste par år er udviklingen gået stærkt indenfor flere brancher. I Danmark har 3D-print hovedsageligt været anvendt til udvikling af prototyper hos mange producenter, arkitektfirmaer og ingeniørvirksomheder, herunder virksomheder som Ecco, Lego, Cowi, Georg Jensen og Coloplast, men også hos mange små og mellemstore virksomheder fx indenfor livsstil og boligbrancher. Det er især virksomheder og designere i Belgien og Holland anført af de hollandske firmaer Shapeways og Freedom of Creation og det belgiske firma Materialise NV, der markerer sig. De er alle tre markante aktører i udviklingen af 3D print på det internationale marked. I februar 2014 udløber de sidste af de patenter, der har været stopklodsen for megen nyudvikling og produktion af 3D-print teknologier. Patenterne har forhindret modifikationer og nye anvendelsesmuligheder af den eksisterende teknologi og samtidig gjort benyttelsen af 3D-print dyr pga. høje royaltyafgifter [Lisbjerg, 2014: s. 6]. Det Side 12

13 er forventeligt, at 3D-printere vil falde markant i priser på markedet i det kommende år, og samtidig vil de rent teknisk blive lettere tilgængelige for private og offentlige brugere. 3D-print er en additiv produktionsmetode, hvor objekter eller 3D-artefakter bliver bygget lag for lag fra bunden og opad. Anvendelse af 3D-print giver såvel tekniske som faglige udfordringer. Analysebureauet Gartner Group forventer, at de store traditionelle printer producenter som HP og Canon vil træde ind på markedet og sætte yderligere gang i udviklingen [Lisbjerg, 2014: s. 6]. Anvendelse af 3D-printere i skolen bygger primært på en fused deposition modelling metode (FDM), hvilket betyder, at smeltet plastik aflejres på den position, hvor printfilen angiver det. Man konstruerer således håndgribelige produkter eller prototyper på baggrund af noget tegnet i en fil. Man kan sammenligne 3Dprinters funktion med en klassisk limpistol, der lægger et lag lim ad gangen. Når det første lag er tørt, lægges der et nyt ovenpå, og således skabes en 3D-model. 3D-printerne byder på mange forskellige materiale muligheder i dag, hvoraf PLA og ABS er de mest anvendte. Andre kan printe metal, gips og cement, og de nyeste 3D-printere vil kunne printe med Nanomaterialer. Med andre ord er der mulighed for at skabe og producere i mange materialer og former. Gennem workshops og praksisarbejde med 3D-printerne er det vores erfaring, at følgende fire forhold har afgørende betydning for implementeringen af 3D-printere i praksis: 1) Printets kvalitet. 2) Alsidighed. 3) Tidsforbrug. 4) Pris og omkostninger. I forhold til software har vi særligt anvendt 123D-Design, Tinkercad og Sketchup som designredskaber, fordi de giver eleverne mulighed for at tegne og designe ting, der kan printes i 3D. Det er forskelligt fra printer til printer, hvor mange muligheder og begrænsninger teknologien besidder. Printerne ligger i prisklassen fra en byg-selv-printer til omkring 3000 danske kr, hvorimod den dyreste på det danske marked lige nu ligger på omkring kr. Der er flere og flere kommuner og skoler, der indkøber 3D-printere, robotter og andre teknologier med det sigte at anvende dem i undervisningen. Dermed følger også et behov for at udvikle nye undervisnings- og arbejdsformer i skolen, så de nye teknologier kan bidrage til at honorere de samfundsmæssige krav og udfordringer. Skolen er under forandring. Nye krav, brugsmønstre og måder at tilegne sig viden på kræver nye digitale værktøjer... I Danmark er der en politisk målsætning om at udvikle en folkeskole i verdensklasse [Systematic News, 2015; 3]. En folkeskole i verdensklasse stiller store krav til lærernes pædagogiske, didaktiske, læringsteoretiske kompetencer, når eleverne skal tilegne sig digital dannelse, designtænkning og teknologiske kompetencer. Når vi står over for en ny teknologi som 3D print er det vigtigt, at vi tænker grundigt over, hvorvidt den gør os i stand til at tænke undervisning og læring på nye måder. Kan den forbinde undervisningsrum på tværs af landet og skabe nye læringsfællesskaber? Kan den få undervisningsrummet til at række ud i samfundet og Side 13

14 samfundet til at række ind i undervisningsrummet? Kan 3D-print tænkes på didaktiske, pædagogiske og læringsteoretiske måder, der inviterer os til at få nye vilde ideer, lære på nye måder, række ud over os selv og på forskellig vis designe og konstruere os frem til ny viden og nye produkter for fremtidens samfund? Det er store spørgsmål og store tanker, men det er spørgsmål som disse, vi som forskere, praktikere og mennesker må søge svar på, hvis en teknologi som 3D print skal kunne forløse sit potentiale i undervisningsog læringssituationer [Nørgaard, 2015]. Med afsæt i ovenstående citat vil vi i det følgende kort redegøre for, hvilke kompetencer, der forventes i det 21. århundrede st Century Learning Skills Ifølge professor John Seely Brown er vi midt i et samfundsskifte The big shift, som er en digital revolution, hvor nye læringskulturer springer frem. Rapid advances in technology and the liberalization of public policy have shaped a world in which large companies face increasing performance pressure amidst sinking return on assets, intense competition, and changing workforce dynamics [Deloitte University Press]. Den hurtige udvikling af digitale samfund medfører, at det er svært at forudse, hvilken viden nutidens børn og unge har brug for i deres voksen- og arbejdsliv. Derfor taler man i dag om livslang læring, og at skoler i langt højere grad bør fokusere på, at elever tilegner sig kompetencer og færdigheder, der sætter dem i stand til livslang læring i det 21. århundrede. Om det har OECD formuleret, hvilke fire vigtige kompetencer, der kan forventes i det 21. århundrede. Det er Critical thinking, Communication, Collaboration og Creativity. The sheer magnitude of human knowledge, world globalization, and the accelerating rate of change due to technology necessitates a shift in our children's education - from plateus of knowing to continous cycles of learning" [Burkhardt, 2003; 5]. Citat stammer fra en rapport fra 2003, og det opsætter de fire kompetencer i følgende model: Med 3D-print som ny teknologi ønsker vi ud fra de 4 K er i OECD s 21st Century Learning and innovations skills at udvikle en hjemmeside, der både støtter lærernes behov for vejledning og videndeling samt eksemplariske undervisningsforløb, der styrker elevernes udvikling af kompetencer, der modsvarer fremtidens behov. De fire kompetencer relateret til arbejdet med 3D-print i skolen betyder, at eleverne skal kunne forholde sig nysgerrigt, undersøgende og kritisk tænkende til de nye muligheder. De skal teste og Side 14

15 afprøve forskellige muligheder for at finde nye løsninger, og de skal lære at samarbejde og kommunikere med hinanden om designs samt med lærere/vejledere, hvis de eksempelvis har svært ved at anvende 3Dprinteren i spil med andre teknologier relateret til det faglige emne, der arbejdes med. Undervisningen skal således skabe rammer for elevernes kreativitet, så de tænker, udvikler og finder nye løsninger gennem designprocesser. I forlængelse af OECD s kompetencer har vi valgt at specificere kompetencerne direkte rettet mod elevernes digitale kundskaber og færdigheder. Digitale kompetencer:...omhandler den livslange evne til at kunne fungere og handle i det 21 århundredes netværkssamfund. [...] da digital dannelse er fundamental for alle samfundsborgere *Mølgaard, 2013; 16+. Vi har specifikt inddraget tre digitale kompetencer i udvikling og analyse af vores produkt: 1. Digital kompetence de basale færdigheder, der kræves for at kunne lære og foretage bestemte operationer gennem princippet om learning by doing 2. Repertoire af digitale anvendelser basal indsigt og handlestrategier, der tillader modifikation af praksis baseret på kritisk refleksion og transfer af viden og best practices mellem digitale løsninger i det digitaliserede miljø. 3. Digital transformation evnen til at metareflektere over og integrere kreativitet og innovation, der tillader forandring af de grundlæggende præmisser for handling og handlemønstre i et digitaliseret miljø [Mølgaard, 2013: s. 16]. Overordnet er vi således meget inspireret af The 21st Century Learning Skills og udvikling af de digitale kompetencer, som vi løbende har medtænkt i processen med udvikling og analyse af vores produkt. I det følgende vil vi redegøre for vores metodiske tilgang og den proces, der er resulteret i vores produkt. 1.7 Action Research Vi har anvendt Action Research (AR) som tilgang. AR er kendt under flere navne, herunder participatorisk forskning, participatory action research, kollaborativ undersøgelse, frigørende forskning, communitybaseret undersøgelse, cooperative undersøgelse, action videnskab, action learning og contextual aktionsforskning, som alle er variationer over denne forskningsmetode. AR-metoden kan beskrives som 1) Action to bring about change in some community or organisation or program og 2) Research to increase understanding on the part of the researcher or the client, or both (and often some wider community) [Dick, 2010]. Side 15

16 Billeder fra Danmarks Læringsfestival i København 3. marts AR er således en undersøgelsesmetode, der kan bruges til at...improve practice. It involves action, evaluation, and critical reflection and based on the evidence gathered changes in practice are then implemented *Koshy, AR bygger på et ligeværdigt samarbejde mellem os som forskere og de involverede deltagere i praksis. Begge parter indgår i deltagende og kollaborative aktiviteter, som vi har valgt at udmønte i workshops. Experiments and critical reflections are the core of Action Research allowing learning from and through practice (Lewin 1946). Action Research builds on experimental interventions and activities in which practice and science must go hand in hand [Majgaard, 2011: s. 13]. AR er situations- og kontekstbestemt og gennem metoden kan man indsamle deltagernes erfaringer, refleksioner og fortolkninger og på den baggrund udvikle ny viden. Viden skabes i dette projekt bl.a gennem workshops, der med et specifikt mål forsøger at give svar på hverdagsproblemstillinger, som opstår, når man skal implementere digitale værktøjer, herunder 3D-printere, i skolen. Action research is an approach commonly used for improving conditions and practices [Lingard et al., 2008 & Whitehead et al., 2003]. Metoden lægger også op til at udvikle praksis, som det her gøres ved aktivt at udvikle digitale eksemplariske læremidler, der kan inspirere til senere arbejde. Følgende modeller viser hvordan vi har anvendt AR som undersøgelsesmetode: Side 16

17 I model 1 viser vi hvordan vi udformede Kulturforståelse som et eksemplarisk undervisningsforløb gennem AR-tilgang. Model 2 anvender vi som supplement til model 1, hvor vi kritisk reflekterer og observerer egen undervisningspraksis med 3D-print i skolen. Model 2 er Kemmis and McTaggarts model (2000; 595), som beskriver en participatory research-tilgang, der også omfatter en spiralisk selvrefleksionscirkel. Lignende modeller for AR ser således ud *O Brien, 1998+: Metoden er god, når man ønsker at forandre og gøre en forskel for den praksis, man medvirker i. På baggrund af lærerudtalelser har vi kritisk reflekteret over, hvordan eksemplarisk undervisnings- og læringsforløb i praksis med 3D-print kan udvikles. Vi har gennemført vores bud på et eksemplarisk undervisningsforløb over 2 omgange på to skoler, og derefter revideret, vurderet og analyseret dette forløb Side 17

18 ud fra de handlinger og refleksioner, som fandt sted i workshopgennemførelsen. De anviste modeller har været medtænkt i forhold til planlægning, gennemførelse og evaluering af de enkelte workshops. Figurerne bygger på en hermeneutisk tilgang, og beskriver interaktionen mellem de enkelte dele af processerne samt helheden. In Action Research, it is not only the researcher who gains new understandings but also the target group, which is empowered through transformative actions *O Brien, 1998]. Sammenfattende giver AR-tilgangen ikke kun os som forskere ny viden, men de øvrige deltagere (lærere og elever) tilegner sig også ny viden og kompetencer gennem deltagelse i metoden. 1.8 Research through design I forlængelse af AR-metoden supplerer vi med undersøgelsesmetoden: Research-through-design, der handler om at:...investigate a subject by applying creative design methodology and experimentation to the context and subject matter of study in order to gain knowledge and, as importantly, to investigate possible futures and potentials of this subject. Design research in this form does not only report on how the world is or have been, but inquires into how the world can become [Ludvigsen, 2006; 2]. Research through design og AR-metoden er grundlaget for at vi kan undersøge 3D-printerens didaktiske og pædagogiske muligheder i en undervisningskontekst. Vi har været inspireret af research through design: The design methods movement grew out of this need, and generated the first cohort of design researchers focusing on the development of knowledge instead of artifacts for consumption [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 3]. Endvidere har vi haft fokus på Participatory Design-approach (PD), som er en process of mutual learning, where designers and users learn from and about each other *Löwgren & Stolterman, 2004; Når vi har holdt workshops og undervisning på skoler, har vi haft fokus på at teste og udvikle værktøjer, der kan imødekomme skolen og lærernes planlægning og evaluering af faglige mål i undervisningen koblet til brug af 3D-printere. Vi har også fokus på processer med 3D-print og design, som kan bruges til at udvikle konkrete interaktionsdesign. Idéen udvikler vi på baggrund af teori om Human Computer Interaction (HCI), da vores oplevelser er, at 3D-printeren kan være med til at drive designprocessen med andre teknologier. What is unique to this approach to interaction design research is that it stresses design artifacts as outcomes that can transform the world from its current state to a preferred state [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 1]. Design og designprocesser er to nøglebegreber, som internationalt indfinder sig mere og mere i skolen: The design methods movement grew out of this need, and generated the first cohort of design researchers Side 18

19 focusing on the development of knowledge instead of artifacts for consumption [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 3]. Vores produkter på kan forstås ud fra nævnte citat. Undersøgelse gennem design og iterationer mellem aktiviteter og artifakter Forskning i og gennem design kan defineres som forskning, der er (1) rettet mod at forbedre forståelse og praksis af interaktionsdesign og dermed omfatter undersøgelser af designprocessen i sig selv, hvor forskerne beskæftiger sig med engagement i designeksperimenter som centralt for at opnå viden (2). Forskning i og gennem design kan ses som en variant af casestudieforskning (fx Flyvbjerg 2006). Vi har medtænkt denne metode, da man her fokuserer på de erfaringer og den viden, man opnår i en given praksis, mere end at man ønsker at generalisere udbyttet af resultatet. I denne type beskæftiger forskere sig typisk med nye teknologier eller brug af eksisterende teknologier i nye kontekster. Vi har søgt indsigt i, hvordan designprocesser kan udvikles med 3D-print, og dermed afviklet flere workshops, som har involveret andre teknologier som fx MakeyMakey, Ozzo-robotter og Oculus Rift-briller. Det kan opfattes som forskning gennem design, fordi vi aktivt har været involveret i alle trin i processen for selv at tilegne os kompetencer. Dette samspil mellem aktiviteter og artefakter, og mellem forskning og designaktiviteter har vi valgt at illustrere ud fra ovenstående model. I det følgende redegør vi kort for vores videnskabsteoretiske afsæt, da det er styrende for vores metodevalg. 1.9 Videnskabsteoretisk afsæt AR metoden tager afsæt i en hermeneutisk og fænomenologisk forståelsesramme. Dan Zahavi beskriver betydningen af fænomener set fra en første persons livsverden og perspektiv i henhold til undersøgelsens tema [Collin & Køppe, 2014; 190]. Blandingen af en hermeneutisk-fænomenologisk tilgang baserer sig på: Side 19

20 ...a method of abstemious reflection on the basic structures of the lived experiences of human existence [Van, Manen: 2014; 26]. Vi har på den videnskabsteoretiske tilgang undersøgt både den enkelte samt de øvrige deltageres oplevelser, udbytte og vurderinger, og den udgør kernen i vores analyse af indsamlet data. Vi har opfordret deltagerne til at være kritisk refleksive i forhold til de gennemførte workshops. Den fænomenologiske undersøgelsesmetode er:...driven by a pathos: being swept up in a spell of wonder about phenomena as they appear, show, present, or give themselves to us *Van, Manen, 2014; 26+. Gennem kvalitativ metode (uddybes i næste afsnit) kan vi ud fra interviews, observationer, samtaler, videoog billeddokumentation opnå en dybere forståelse for vores deltageres læringsudbytte, og den praksis de befinder sig i. Med en hermeneutisk- fænomenologisk tilgang bliver det endvidere muligt at rejse spørgsmål, undre sig og forstå mere end at sigte efter at finde svar. But in this questioning there exist the possibilities and the potedenntialities for experiencing openings, understandings, insights - producing cognitive and noncognitive pathic perceptions of existentialism [Van, Manen, 2014; 29]. Vi har fra starten af forløbet oplevet, at muligheder og udfordringer med 3D-print i høj grad efterlader mange spørgsmål til overvejelse i forhold til didaktisk, pædagogisk, læringsteoretisk designtænkning. Det har været vores drivkraft i forløbet, hvilket har betydet, at vi har arbejdet undersøgende og nysgerrigt i forløbet med systematisk indsamling af data som afsæt for udvikling af vores produkt Metoder til indsamling af empiri Vi har anvendt forskellige metoder til indsamling af empiri, fordi det er vores erfaring, at kvalitative og kvantitative metoder kan supplere hinanden og give forskellige perspektiver. Vi har siden januar 2015 indsamlet empiri gennem fokusgruppeinterview, surveyundersøgelse, evalueringsskemaer, elevprodukter, flowskema, analyse af grundlagsdokumenter - og ikke mindst har vi indsamlet et stort empirisk materiale i form af klasserumsobservationer, videoer, billeddokumentation og feltnoter på de mange workshops, vi har gennemført. Billeddokumentationen består i alt af 27,7 GB data, heraf 793 billeder og 143 videooptagelser. I forbindelse med indsamling af data har vi deltaget i 7 konferencer og har gennemført workshops på 8 folkeskoler om 3D-print. Side 20

21 Gennem metodetriangulering har vi tilegnet os en nuanceret og dybdegående indsigt, der i høj grad har kvalificeret udviklingen af vores produkt. I det følgende vil vi i kort form præsentere de valgte metoder og uddybe udvalgte teoretiske perspektiver på de anvendte empiriske metoder: Workshops Vi har gennemført workshops på 8 skoler (Østbirk Skole, Torstedskolen, Hattingskolen, Midtbyskolen, Egebjergskolen, Nim Skole, Lundskolen og Skovbakkeskolen). Enkelte af skolerne har vi besøgt flere gange (forskellige klassetrin og lærere). De 7 ud af de 8 skoler ligger i Horsens kommune, som vi i særlig grad har samarbejdet med på både kommunalt og skoleniveau. Skovbakkeskolen ligger i Odder Kommune. Vi har valgt også at inddrage denne skole/ kommune, fordi Odder er kendt for at have arbejdet meget med it, herunder bl.a med Ipads som læremiddel. Vi gennemførte det første undervisningsforløb med 3D-printere som et understøttende redskab i undervisningen på Lund skole i Horsens. Her deltog 44 børn fra 4. klasse samt 3 lærere. Workshoppen blev afviklet over 6 lektioner og var struktureret således: A) 1-2 lektion anvendt på designtænkning. B) 3-4 lektion anvendt på designudvikling. C) 5-6 lektion anvendt på fremlæggelser og evaluering. Både lærere og elever har på baggrund af undervisningen besvaret skriftlig evaluering af forløbet. Vi har afviklet i alt 12 workshops for lærere i fagene dansk, historie, samfundsfag, matematik og idræt på de nævnte skoler. De gennemførte workshops byggede på en strategi om at udvikle på farten. Workshop 1-6 satte særligt fokus på vores, lærernes og elevers møde med 3D-print, herunder dets funktioner og potentialer for at producere produkter i undervisningen. Workshop 7-9 satte fokus på at målrette faglige forløb med 3D-print i undervisningen. Workshop satte fokus på udvikling og afprøvning af eksemplariske undervisningsforløb. Der er blevet afviklet workshop svarende til 54 timer: 2 x 4. klasser på Lundskolen i Horsens (6 timer) 2 x 2. klasser på Midtbyskole i Horsens (8 timer) 1 x 2. klasse på Hattingskolen i Horsens (6 timer) 1 x 6. klasse på Midtbyskolen i Horsens (4 timer) 1 x 2. klasse på Nim skole i Horsens. (4 timer) 1 x klasses valghold på Torstedskolen i Horsens (2 timer) 2 x 6. klasser på Østbirk skole i Horsens (6 timer) 1 x 7. klasse på Egebjergskolen i Horsens (6 timer) 1 x 1. klasse, 2 x 0. klasse, 1 x 2. klasse (12 timer) Side 21

22 Vi har medvirket i konferencer (svarende til 57 timer), der understøtter vores empiriske data: Fablab@School i Vejle (8 timer) CounterPlay15 i Århus (8 timer) IT, Didaktik og Læring i Samfundsfag og Historie (8 timer) Danmarks Læringsfestival á 2 dage (16 timer) Skolemessen i Århus (3 timer) Internet Week Denmark i Århus (7 timer) Åbningen af Dokk1 i Århus (7 timer) Klasserumsobservation, video og billeddokumentation Med klasserumsobservation forsøger vi at få et indblik i elevernes digitale læreprocesser og læringsudbytte i praksis. Vi forholder os i observationen så objektivt som muligt og forholder os beskrivende til, hvad eleverne gør og siger. Vi observerer særligt elevernes brug af Ipads, mobiltelefoner eller stationære computere i undervisningspraksis i forhold til deres designprocesser og aktiviteter. Vi anvender video- og billeddokumentation til at vise, hvad der sker, når 3D-print indfinder sig i elevernes læringsmiljøer. Flowskema Vi har anvendt et flow-evalueringsskema til at undersøge elevernes engagement, motivation og samspil, da vi er optagede af, hvilken betydning anvendelsen af 3D-print har for elevernes læring. Flowskemaet er udviklet på baggrund af Chiksentmihalys teori, der i kort form handler om balancen mellem opgavernes sværhed (aktiviteter) og elevernes kompetencer. Lærer-og elevevalueringer Vi har bl.a. bedt 3 lærere om skriftligt at svare på spørgsmål efter de afholdte workshops for få indsigt og forståelse af det gennemførte forløb. Desuden har vi gennemført evalueringer med elever. 60 minutters evaluering og elevbesvarelser i skriftlig form á 2 omgange samt 3 timers korrespondance med lærere og fagpersonale (refleksioner og evaluering) Dokumentanalyse Udover analyse af Horsens Kommunes digitaliseringsstrategi har vi naturligvis sat os grundigt ind i Folkeskoleloven [UVM, 2014], Folkeskolereformen og de nye Fælles Mål for de fag, vi har arbejdet med. Fælles Mål har dannet afsæt for formulering af læringsmål på de enkelte klassetrin inden for de udvalgte fag. Vi har været optaget af at analysere Fælles Mål både i forhold til de fagfaglige læringsmål og i forhold Side 22

23 til fagenes bidrag til udvikling af elevernes fremtidige kompetencer (21. Century Skills). Det har været grundlaget for at sikre faglig kvalitet i indholdsvalget, som endvidere er koblet til Horsens Kommunes digitaliseringsstrategi Surveyundersøgelse Vi har udarbejdet og gennemført en surveyundersøgelse for at få indblik i underviseres og it-medarbejderes vurdering af it og teknologi, herunder især 3D-prints muligheder og begrænsninger i skolen. Surveyundersøgelsen giver os erfaringer med udarbejdelse af en kvantitativ metode, som kan anvendes til at indsamle flere aktørers synspunkter. Surveyundersøgelsen blev, efter sparring med Torben Baunsøe, udsendt til 80 PLC-medarbejdere, IT-vejledere og folkeskolelærere i Horsens Kommune. Med survey en har vi forsøgt at afdække Horsens kommunes fagpersonales viden og indsigt i 3D-prints muligheder for itdidaktisk undervisningsforløb. Desværre var det kun en begrænset del af respondenterne, der svarede på surveyundersøgelsen. Vi tror, det kan skyldes, at lærere i disse år modtager mange evalueringsundersøgelser, så der er en form for evalueringstræthed i skolen. I bilagsmaterialet kan udskrift af surveyundersøgelsen ses. Fokusgruppeinterview Konkret har vi gennemført et fokusgruppeinterview med pædagogisk it-konsulent Torben Baunsøe, Tværgående Enhed for Læring i Horsens Kommune og Karen Tims, som er IT-vejleder i samme kommune. De har begge bidraget til udviklingen af Horsens Kommunes Digitaliseringsstrategi for , og de har begge et godt kendskab til 3D-print samt andre teknologier på markedet. Valget af de to informanter er begrundet i, at vi ønskede indsigt i, hvordan der i en kommune arbejdes med og reflekteres over, hvordan brugen af 3D-print og andre teknologier kan implementeres hensigtsmæssigt i undervisningen på de kommunale folkeskoler. Fokusgruppeinterviewet er transskriberet og kan ses i bilagsmaterialet Uddybende om de valgte metoder Vores dataindsamling er inspireret af den antropologisk forskningstilgang, hvor viden:...skabes på baggrund af tilstedeværelse 'i felten', hvor man igennem længere tid indgår i sociale situationer" [Gulløv og Højlund, 2003; 17]. Med vores feltarbejde har vi forsøgt at få "...blik for menneskers handlinger og forståelser og forsøge at begribe de mønstre og logikker, der kan forklare dem, uanset hvor i verden man bedriver forskning" [Gulløv og Højlund, 2003; 20]. I forlængelse af vores feltarbejde har vi anvendt den etnografiske undersøgelsesmetode, og vi anvender som nævnt flere forskellige metoder til indsamling af Side 23

24 data:...good ethnography is usually the result of triangulation the use of multiple data collection techniques to reinforce conclusions [Angrosino, 2007; 35]. I den forbindelse baserer en stor del af vores empiri sig på billede- og videodata, som vi bruger til at analysere og dokumentere forskellige situationer fra processerne. Den etnografiske undersøgelsesmetode kan forstås som: "...a description of a people. Ethnography is the art and science of describing a human group its institutions, interpersonal behaviors, material productions, and beliefs" [Angrosino, 2007; 35]. Metoden lægger op til, at man som forsker skal være til stede og involveret i aktiviteterne for at få den dybeste indsigt i det, man ønsker at opnå viden og erfaringer om. "Etnografisk feltforskning er altså ikke et spørgsmål om at anvende bestemte teknikker, men om at anlægge metodiske strategier som er tilpasset det rum, man færdes i, og som samtidigt anvendes på måder, der giver viden om det, man undersøger [Gulløv og Højlund, 2003; 149]. Med den etnografiske tilgang til indsamling af data gennem billeder og videoer mener vi at kunne komme tættere på at diskutere, hvorvidt vi gennem AR (jf. tidligere afsnit) har påvirket de forskellige skoler (miljøer), hvor vi har afholdt workshop. Billeder og videoer giver adgang til detaljer af elevernes arbejdsvaner, aktiviteter og handlinger. "The video also makes it possible to see exactly how the communication technology plays an important role in socially shaping the actions of the participants" [Fele, 2008; 282]. Flere videoer på viser, hvordan eleverne aktivt og nysgerrigt tilgår teknologierne og værktøjerne. Video may also be seen as a reflecive research tool, and understood in relation to the recording position of the researcher *Pink, 2012]. Vi har anvendt video- og billedmaterialet til at reflektere over og videreudvikle vores egen praksis og undervisning. Sidst kan denne empiriform:...re-awaken the memories and experiences of a researcher or participant [Jewitt, 2010; 5]. Både gennem AR-metoden og gennem de forskellige processer vi har haft i spil, har det været en stor fordel at kunne se tilbage i datamængden for at genskabe vores erindringer og erfaringer fra de enkelte workshops, mv.. Vi har forholdt os til billed- og videomaterialet ud fra to vinkler; en beskrivende analyse:...the process of taking the stream of data and breaking it down into component parts; in other words, what patterns, regularities, or themes emerge from the data" og en teoretisk analyse:...the process of figuring out how the component parts fit together; in other words, how can we explain the existence of patterns in the data, or how do we account for the perceived regularities?" [Angrosino, 2007; 36]. En af fordelene ved at anvende video- og billeddata er bl.a. argumentet om:...that human activities unfold so fast that it is impossible to capture their complexity by observation alone" [Blomberg, 1993; 17]. I opgaven vil den beskrivende analyse forholde sig til processerne, og i den teoretiske analyse forholder os til elevernes arbejdsprocesser, motivation, digitale dannelse og læringsudbytte. Side 24

25 Vi har som nævnt anvendt fokusgruppeinterview og teoretisk været inspireret af Kvale og Brinkmann, der beskriver, hvorledes det kvalitative forskningsinterview kan give adgang til aktørens livsverden [Kvale, 2009; 47], og fokusgruppeinterviewet muliggør en social interaktion som kilde til vidensudvikling. Kvale og Brinkmann ser det kvalitative interview som en metode, der giver privilegeret adgang til en grundlæggende oplevelse af verden og fænomener i verden. Focus group interview is an unstructured interview which involves a moderator leading a discussion between a small group of respondents on a specific topic (...). Og som David L, Morgan også understreger: The biggest difference found between the methods was the ability of the focus groups to produce more in-depth information on the topic at hand [Morgan, 1996; 137]. Fokusgruppeinterviewet bygger som nævnt på den hermeneutiske-fænomenologiske tilgang, og vi har forsøgt vi at sætte egne forforståelser i parentes og lytte til informantens livsverden. Målet med interviewet er afdækket af interviewpersonernes livsverden, og forståelsen er midlet. Men det kan lige så vel vendes om - forståelsen er målet, og afdækningen er midlet [Fog, 2004; 29]. Den kvalitative metode beskæftiger sig således i modsætning til den kvantitative metode med at få sat viden og holdninger i spil, og det er en metode, som forholder sig fortolkende til den oplevede verden. Det kvalitative interview kan åbne op for nogle af de subjektive faktorer, som kan forsvinde, hvis man vægter en mere positivistisk og kvantitativ metode. Gennem kvalitative interviews bliver respondenternes oplevelser afdækket gennem deres egne beskrivelser. Vi undersøger hvordan deltagerne oplever det tema og den konstruktionsproces, der sker, når nye teknologier skal implementeres på en måde, hvor deltagerne selv er med til at beskrive og forstå de processer, de deltager i [Collin & Køppe, 2014; ]. Til interviews har vi anvendt semistrukturerede interviewguides, hvor vi gør brug af åbne spørgsmål (open-ended questions): An open-ended question is designed to encourage a full, meaningful answer using the subject's own knowledge and/or feelings [MediaCollege.com]. Det er vigtigt, at vores interviews giver deltagerne mulighed for at give et bredt svar med flere perspektiver på undersøgelsens spørgsmål. Focused group interviews, whether informal or formal, make more frequent use of open-ended questions when the issue explored are not very well understood and the facilitators would like to provide the broadest possible latitude for response *Schenul, 1999: 88]. Selve gennemførelsen af et fokusgruppeinterview er med til at videreudvikle deltagernes refleksions-, udviklings- og handlemuligheder i egen praksis. Ud over de nævnte metoder, har vi desuden observeret en lang række hændelser i de enkelte workshops, som vi har reflekteret over og diskuteret. Observation is the act of perceiving the activities and Side 25

26 interrelationships of people in the field setting through the five senses of the researcher *Angrosino, 2007; 37]. Observationer fra workshops er tiltænkt som supplement til billede- og videoempirien, der fortæller os noget om aktørernes (lærerne og elevernes) handlinger, aktiviteter og kommunikation. "Observation would seem to be the most objective of ethnographic skills, since it seems to require little or no interaction between the researcher and those he or she is studying" [Angrosino, 2007; 37]. I størstedelen af vores speciale vil observationer blive beskrevet på baggrund af billeder, der som tidligere beskrevet sætter os i stand til at generindre den enkelte kontekst. Af etiske og praktiske årsager kan vi ikke offentliggøre det fulde empiriske materiale, men man kan kontakte os pr mail for nærmere aftale om indblik i supplerende materiale. Sammenfattende har vi indsamlet et stort empirisk materiale, som har givet os et nuanceret indblik i pointer, problemstillinger og perspektiver i relation til problemformuleringen Processen Nedenstående modeller illustrerer specialets udvikling, og de processer vi har været igennem: Projektet er gennemført i følgende fire faser: 1. fase handlede om at undersøge 3D-printere, herunder software og hvad teknologien kunne rent praktisk. Allerede i prefasen var der fokus på gennem arbejde i egne udviklingslabs at målrette design-forløb til elever i skolen. Vi etablerede elevcube.dk version 1. Side 26

27 2. fase handlede om de første workshopsafviklinger i skolen, samt afvikling af konferenceworkshops med fokus på første prototyper af undervisningsmaterialer med 3D-print. 3. fase handlede om at indsamle viden fra foregående faser som udgangspunkt for teoretisk og praktisk analyse, refleksion og udvikling af det afsluttende undervisningsmateriale med 3D-print. Desuden videreudviklede vi elevcube.dk. 4. Fase bestod af 3 konkrete workshops på skoler i og 7. klasse, hvor forløbet Kulturforståelse blev anvendt i 3 versioner for at skabe et eksemplarisk læringsforløb med 3D-printere. Følgende model illustrerer en kronologisk tids- og proceslinje for forløbet med små beskrivelser af, hvad der var i fokus under det enkelte arrangement: Kronologiske tidslinjer af processen 1.13 Præsentation af produktet: Hjemmeside og undervisningsforløb Hjemmesiden udgør vores samlede produkt, der rummer billeder og video der er skabt på baggrund af 12 gennemførte workshops. Hjemmesiden rummer eksemplariske undervisningsforløb, lærervejledninger og andre videndelinger af erfaringer fra vores undersøgelser. Vores målsætning med elevcube.dk har været at: udvikle en videndelingsplatform vedrørende erfaringer med 3D-print producere videofortællinger og videoguides til designværktøjer videndele eksemplariske undervisningsforløb på baggrund af workshop give inspirationsmaterialer til lærere og andet fagpersonale debattere i åbent forum gennem blog Side 27

28 På sitet finder man vores blog, der er blevet opdateret hver 14. dag ud fra aktiviteterne i processen. Derudover indeholder hjemmesiden forbindelse til sociale medier, herunder Twitter, Facebook, Youtube og Google+: På hjemmesiden har vi oprettet et menupunkt uv-forløb, hvor vi har lagt gennemførte forløb op med henblik på videndeling. Under dette punkt findes vores eksemplariske undervisningsmateriale Københavns kulturforandringer, som senere i specialet danner grundlag for analyse af undervisningsforløb med 3Dprint (se det fulde materiale i bilag 1): Københavns kulturforandringer er et undervisningsforløb baseret efter læringsmål fra klasse. I kapitel 2 vil materialet blive beskrevet og i kapitel 4 vil vi analysere dets læringspotentialer ud fra de erfaringer og udtalelser vi har modtaget efter gennemførelsen af workshop. Vi anbefaler at læse om forløbet (bilag 1) for at opnå den bedst mulige forståelse af vores processer og analyser gennem specialet. På sigt har vi et ønske om at kvalificere og skabe en større vidensportal, der skal være gratis og frit tilgængelig for alle undervisere, der arbejder med teknologier i skolen. Billede af undervisningsforløbet Kulturforståelse fra Side 28

29 Kapitel 2: Didaktisk Torben Baunsøe fra Horsens Kommune udtaler: Det der irriterer mig i den proces her, er at vi er meget teknologifikserede og får ikke så meget tid til at snakke didaktik *Bilag 13, pkt 8+. Samme udsagn har vi oplevet adskillige gange i vores proces i forbindelse med vores AR-metode. Derfor sætter vi i dette kapitel fokus på, hvordan didaktiske overvejelser kan kvalificere undervisningen og bidrage til at fremme elevernes motivation og læring gennem brug af 3D-printere som redskab. 2.1 Didaktik og god undervisning Didaktik handler grundlæggende om refleksioner som grundlag for til- og fravalg vedrørende undervisningens mål, indhold, deltagerforudsætninger, rammevilkår, arbejdsformer og evaluering. Didaktiske nøglespørgsmål er følgende tre hv-spørgsmål 1) hvad skal vi undervise i? (indhold), 2) hvorfor skal vi undervise i det? (formål, mål) og 3) hvordan skal vi undervise? (undervisnings-, arbejds- og evalueringsformer). Alle tre hv-spørgsmål skal ses i lyset af elevforudsætninger og potentialer samt rammevilkår. Udviklingslab - Refleksion, dialog og planlægning af undervisningsforløb Undervisning handler om, at...gøre det ukendte kendt, undervisning skal invitere eleverne ind i nye landskaber, og undervisning skal principielt være en invitation til at undersøge og gå på opdagelse i omverdenen, for elever er en slags pionerer" [Brodersen, 2010; 16-17]. Brodersen skriver endvidere, at virkningsfuld undervisning bl.a. er kendetegnet ved:...at være målrettet og struktureret, ved at koncentrere sig om indholdets væsentligste principper, ved at eleverne er beskæftiget med læringsrelevante aktiviteter, og ved at der er dialogisk samtale og positiv atmosfære" [Brodersen 2010; 54]. Indenfor de seneste par år er der udkommet flere publikationer om god undervisning, der bygger på empiriske data. Tina Bering Keiding og Ane Qvortrup har udarbejdet en sammenstilling af karakteristika for god Side 29

30 undervisning med reference til Helmke (2013), Meyer (2005) og Hattie (2009) [Qvortrup og Keiding, manuskript, 2015]: Helmke (2013, pp ) Meyer (2005, pp ) Hattie (2009, p. 297) Klasseledelse Klar strukturering af undervisningen Selv-evaluering af egne præstationer Klarhed og struktur Betydelig mængde ægte læretid Piaget-inspirerede forløb Konsolidering og sikring af det lærte Læringsfremmede arbejdsklima Formativ evaluering Aktivering Indholdsmæssig klarhed Mikro-undervisning Motivation Meningsdannende kommunikation Acceleration: at sikre at de studerende udfordres optimalt Læringsfremmende klima Metodemangfoldighed Klasserumsadfærd Studenterorientering Individuelle hensyn Målrettet intervention for studerende med læringsvanskeligheder Kompetenceorientering Intelligent træning Klarhed i undervisningen Håndtering af heterogenitet Transparente præstationsforventninger Fokus på metakognitive kompetencer Mangfoldighed Stimulerende læremiljø Feedback Uddannelsesforskningens bud på de ti vigtigste faktorer ved god undervisning med høj læringseffekt [Qvortrup & Keiding 2015] Ovenstående sammenstilling viser, at klarhed og struktur, betydelig mængde ægte læretid, faglig udfordring, et socialt trygt miljø i klassen, stimulerende læringsmiljø og feedback, transparente forventninger og variation af studieaktiviteter og metoder. Det er kriterier, som vi har medtænkt i vores planlægning, gennemførelse og evaluering af det eksemplariske undervisningsforløb Kulturforståelse med anvendelse af 3D-print i 6. klasse. Desuden har vi inddraget en evalueringsrapport fra EVA, der konkluderede, at lærere skal blive bedre til opstille mål for undervisningen: At læringsmål er underforståede, er ikke ensbetydende med, at eleverne lærer noget, men forskning viser, at elever generelt lærer mere, når læringsmålene er tydelige styringsredskaber for både elever og lærere *Nielsen, 2013; 1+. Samme rapport konkluderer, at eleverne lærer mest uanset deres faglige og sociale niveau, hvis de ved, hvad de skal lære. "Eleverne lærer generelt mere, når de ved, hvilke mål der er for, at de skal lære, og trives Side 30

31 ved at vide, hvad læreren tager som tegn på, at de har lært det, der var målet" [Nielsen, 2015; 14]. Derfor har vi explicit været tydelige i vores formidling af læringsmål, som i undervisningsforløbet Kulturforståelse kom til at se således ud: kan udforske og søge informationer om Københavnske bygninger formidler faktaviden til andre kan forholde sig til anvendte kilder fra nettet arbejder i kreative og innovative designprocesser kan opstille problemstillinger og være problemløsende [Bilag 1]. Det er ifølge Bodil Nielsen:...læreren der opstiller læringsmålene. Læreren skal formulere målene i professionelle vendinger, som er velegnede til, at læreren kan holde overblik over mål og progression, til at læreren kan bruge dem i samarbejde med andre lærere" [Nielsen, 2015; 7]. Elevernes evalueringer viser dog, at vi ikke er lykkedes med at tydeliggøre læringsmålene for dem. Det er ikke blevet klart for dem, hvilke faglige mål, der var i fokus. Eller måske har nyhedens interesse med anvendelse af 3D-print bare helt flyttet deres opmærksomhed væk fra de faglige mål? Det er et problem, man som lærer må medtænke i fremtidige forløb, så man hjælper eleverne med at holde fokus på 3D-printerens muligheder relateret til de faglige mål. Eksempelvis udtaler en elev således i en evaluering af undervisningsforløbet Københans kulturforandringer : Man kan gøre det hele på computeren, og det er ikke altid man kan gøre det i almindelige skolefag. Man lærer ikke om noget specielt fagligt, som man ellers gør i de andre fag [Bilag 10]. Ifølge Peter Brodersen er det vigtigt, at: processen er tilrettelagt, så eleverne kan undersøge og gå på opdagelse i omverdenen og generere mening i den [Brodersen, 2011; 10-11]. Vi har erfaret gennem workshop med 3D-print, at indholdet i Brodersens udsagn viser sig at være afgørende for konstruktivt arbejde med 3D-print. På den ene side skal tydelige målsætninger og fagligt indhold altså have et centralt fokus for undervisningen, og på den anden side skal eleverne gives plads til at bevæge sig ud i områder, hvor svaret ikke er givet på forhånd. Det er en forudsætning, når man overordnet vil udvikle elevernes kreative, kommunikative, kritiske og samarbejdskompetencer (21st Century Learning Skills). I det følgende redegør og diskuterer vi, hvordan it-didaktisk design kan understøtte udviklingen af konkrete undervisningsforløb. Side 31

32 2.2 It-didaktisk design It-didaktisk design er tre separate begreber, der tilsammen skaber en fælles forståelse. It omhandler alt, der vedrører teknologier og teknik. Didaktik er som beskrevet ovenfor refleksioner over undervisning, som grundlag for til- og fravalg. Design er det nyeste af de tre begreber i skoleverdenen og kommer som nævnt i indledningen fra den industrielle verden. Design er et udtryk for den proces, hvorved man vil udføre en handling. It-didaktisk design som begreb omfatter den pædagogiske tilrettelæggelse og organisering af undervisning og stilladsering af læring, scenariebeskrivelser af den forventede interaktion samt løbende modifikation af det forventede i mødet med den fremvoksende konkrete praksis *Meyer, 2011; 18+. Der er således tale om lærerens didaktiske overvejelser vedrørende planlægning, gennemførsel og evaluering af en undervisning, der integrerer it og teknologier med det sigte at styrke elevernes læring. It-didaktisk design omhandler 3 centrale kategorier i lærerens planlægningskompetence: 1: Vidensdesignet konkretiserer læringsindholdet, dvs. undervisningens faglige mål og indhold. Vidensdesignet er således en præsentation af, hvad eleverne skal lære. Billederne er eksempel på mål og rammesætning: Underviseren fortæller eleverne om mål og rammer 2: Læringsdesignet rammesætter de læringsaktiviteter, opgaver og læremidler, som faciliterer elevens læreproces, herunder undervisningsdifferentiering hvordan skal den enkelte elev lære indenfor fællesskabets muligheder? Side 32

33 Billederne viser eksempler på læringsdesign: Differentierede metoder, fra papir, modellervoks, pc og Ipads. 3: Undervisningsdesignet støtter læreren i at organisere undervisningen i tid, rum og sociale organiseringer. Hermed kobles undervisningens mål og indhold med undervisningsmønstre, differentieringsformer og med inddragelse af udvalgte læremidler og evalueringsværktøjer gives der et bud på, hvordan læreren kan tilrettelægge undervisningen. Billederne er eksempler på undervisningsdesign: individuelt arbejde og gruppearbejde De tre begreber omhandler alle lærerens kompetence til at kunne planlægge, gennemføre og evaluere undervisning med inddragelse af teknologier og digitale medier. Når lærere designer it-didaktiske undervisningsforløb, skal teknologier medtænkes som et supplement til de klassiske læremidler. 3D-print kan bidrage til at gøre læringen synlig i form af visuelle produkter og prototyper, som fysisk kan måles, vejes og sanses. Selender & Kress (2012) taler om design for læring, og mener man bør adskille begreberne i to niveauer: På det ene niveau er fokus overordnet på institutionelle rammer og betingelser [Lassen, 2014; 8], som fx folkeskoleloven, kommunale bestemmelser, faghæfter for de forskellige fag, skolers indretning og måder at vurdere på. På det andet niveau af design for læring finder lærerens planlægning sted. Her træffer læreren sine valg af forskellige ressourcer og udvikler herefter et didaktisk design for den pågældende undervisning Side 33

34 [Ibid]. I Horsens Kommune har Inscero Danmark gennemført et projekt med teknologier i skolen, herunder 3D-printere, og der er opstillet en model for gode didaktiske overvejelser, der kan støtte lærerens planlægning af didaktiske design i skolen: Inscero lancerede projektet under titlen Fremtekprojektet, og de har præsenteret modellen for lærere, som skulle igang med at designe undervisning, incl. brug af 3D-printere, ud fra den designdidaktiske planlægningsmodel. Ifølge deres rapport fungerer didaktiske modeller generelt som et planlægnings-, strukturerings- og refleksionsværktøj. Den designdidaktiske planlægningsmodel udpeger følgende didaktiske kriterier og refleksionsspørgsmål: vidensdesignet (hvad skal børnene lære?), læringsdesignet (hvordan skal børnene lære?) og undervisningsdesignet (hvordan skal læreren organisere undervisningen? *Majgaard, 2014; 14+. Vi medtænker de tre ovenstående begreber videns- lærings og undervisningsdesign, som alle tre på forskellig vis bidrager til elevernes almene og digitale dannelse. Gode undervisningsforløb med 3D-print skal gøre lærere og elever opmærksomme på, om det er teknologien der læres om, eller om det med teknologien, der læres. Teknologien kan bidrage til udvikling af digital dannelse, og teknologien kan bruges som redskab i undervisningen. 3D-print inviterer til elevinddragelse og aktiviteter, der både inspirerer og motiverer eleverne, hvilket uddybes sidst i kapitlet. 2.3 Undervisningsdifferentiering med 3D-print Med fokus på it-didaktisk design ønsker vi at vise, hvordan denne tilgang kan være med til skabe de bedste betingelser for gode læringsforløb i undervisningen. Her medtænker vi undervisningsdifferentiering som bærende pædagogisk princip i skolen: Undervisningens tilrettelæggelse, herunder valg af undervisningsog arbejdsformer, metoder, undervisningsmidler og stofudvælgelse skal i alle fag leve op til folkeskolens formål og varieres, så den svarer til den enkelte elevs behov og forudsætninger *Egelund, 2010; 13+. Det skal understreges, at formålet med undervisningsdifferentiering er at støtte og udfordre den enkelte elevs Side 34

35 potentialer og udviklingsmuligheder inden for klassefællesskabet. Vi mener, at undervisningsdifferentiering er en nødvendighed for at leve op til kriterierne, der kendetegner god undervisning (klarhed og struktur, ægte læretid, fagligt udfordrende, læringsfremmende klima, mv). Undervisningsdifferentiering støtter:...udviklingen af inkluderende og differentierede fællesskaber, hvor mangfoldigheden ses som en ressource både i forhold til fællesskabets udvikling og det enkelte barns læring, kræver et opmærksomt blik på, at de pædagogiske indsatser er forankret i en tænkning om lige vilkår - og ikke samme vilkår [Skibsted, m.fl. 2015; 19+. Ifølge EVA s evalueringer, er det...lærernes pædagogiske og didaktiske kompetencer, herunder didaktisk ledelse i klasserummet, der er nøglen til omsætning af princippet om undervisningsdifferentiering til praksis *Skibsted, mfl 2015; 19+. Vi er inspireret af en model om undervisningsdifferentiering, der bygger på 3 dimensioner: 1) En horisontal dimension, der beskriver de grundlæggende faser, som undervisningen forløber i, nemlig en målformuleringsfase, en udforskningsfase og en evalueringsfase. 2) En vertikal dimension, der sætter fokus på lærerens samarbejde med elever om mål i undervisningen, og som beskriver forskellige niveauer for elevernes arbejde med det faglige indhold i undervisningen. 3) En dynamisk samarbejdsdimension, som beskriver det samarbejde og de lærer-elev- og elev-elev-interaktioner, der kan stilladsere elevernes motivation og deltagelse i undervisningen [Skibsted, mfl 2015; 35]. De tre dimensioner kan alle være med til at belyse, hvordan vi planlægger undervisning med 3D-print. UVD-modellen beskriver elevaktiviteter med udgangspunkt i læringsmål på tre niveauer, omhandlende færdigheder, kompetencer og refleksion: Vi vender tilbage til læringsteori i kapitel 5, hvor begrebet læring uddybes og diskuteres. Side 35

36 2.4 It-didaktisk design med 3D-print Vi er af den opfattelse, at klasseaktiviteter med 3D-print skal organiseres, så eleverne føler sig involveret og betydningsfulde for at skabe gode læringsprodukter, der viser deres faglige forståelse, kreativitet, kritiske tænkning, mv. Derfor er vores it-didaktisk design Københavns kulturforandringer udformet som et undervisningsforløb, der vægter værdier og principper om undervisningsdifferentiering, hvor eleverne udvider deres horisont og forståelse gennem hands-on, og hvor de udvikler faglige og digitale kompetencer med 3D-print. Ifølge Rikke Nørgaard skal: It skal skabe rum for lyst til læring [Nørgaard, 2013: Designteori 3.2]. Målstyret undervisning og fastlåste rammer kan ofte skabe store forhindringer for fremtidens læring: Så hvad vi i højere grad bør gøre, hvis vi vil udvikle it didaktiske design, der understøtter udviklingen af innovative kognitive kompetencer, er ikke at tænke læring gennem medier, men begynde at tænke læring som interaktion læring sker fordi interaktionen er så sjov og engagerende, at man ikke kan lade være med at lære [Ibid]. Udtalelsen sætter i særdeleshed motivation og engagement i højsædet. Nørgaard taler i sin kilde om, at et godt didaktisk design indeholder opslugende interaktioner, engagerende invitationer, givende og værdsatte praksisfællesskaber, sammensmeltning af faglig viden med faglig praksis samt kompleksitet, muligheder og åbne valg. Et godt design er opbygget, så opgaven i sig selv for eleven er spændende og vækker lyst til fordybelse [Mølgaard, 2013; 18]. It-didaktisk design skal altså skabe rum for, at eleverne lærer at anvende viden som udøvende praktikere. Vi skal altså ikke lære elever begrænsede færdigheder, men eleverne skal lære, fordi det er livsvigtigt for dem i forskellige fremdtidige kontekster. Det fordrer viden og færdigheder. Side 36

37 På den ene side har vi afholdt workshops, der har fokuseret på den alsidige vinkel, hvor elevernes egne målsætninger og visioner danner grundlag for den læring, der skal opnås. Her har eleverne på egen hånd undersøgt, hvad 3D-printere kan og ikke kan, og dermed har vi inviteret eleverne ind i designprocesser, der kan noget andet end traditionel undervisning kan....hvor vi sjældent er motiverede for at lære enkeltstående svar eller fakta, lære gennem repetition og udenadslære, gennem anvisning og påbud eller gennem standardiserede tekster og lektier, er vi ofte dybt engagerede og motiverede, når vi på egen hånd forsøger at lære at mestre og tilegne os viden om digitale designs [Nørgaard, 2013: Design teori 3.3]. Vi vil vende tilbage til dette i kapitlet om designtænkning, og hvordan dette kan understøtte 21st Century Learning Skills. På den anden side har vi i de afsluttende workshops målrettet vores undervisningsdesign mod konkrete faglige læringsmål for at sætte de to tilgange i perspektiv til hinanden. Vi har på baggrund af afholdte workshops identificeret udfordringer, som undervisere skal være opmærksomme på, når der arbejdes med didaktisk design med 3D-print. 3D-printere er stadig et nyt fænomen i skoleverdenen, og der er derfor en fare for, at det tekniske og den instrumentale del af undervisningen kan tage overhånd: Der er en risiko for at det nye bliver et selvstændigt fokus som tager tiden fra det faglige arbejde i klassen. Styrken ved det nye er at det kan være det motiverende, og svagheden kan være at undervisningen ledes på vildveje [Bilag 13, 32:22]. 3D-printere lægger på nuværende tidspunkt op til eksperimenterende og motiverende undervisning, men risikoen er manglende faglighed, uro og kaos i klasserummet. Klar strukturering og målsætning er derfor afgørende for udvikling af et didaktisk design med 3D-print (jvf. kriterier for god undervisning) 3: Læringen med 3D-print vil ofte være tavs og artikuleret: Børnene eksperimenterer og løser problemer uden at de forklarer sig. Styrken er at børnene får en fysisk og konkret erfaring [Bilag 2]. Alle workshop startede med præsentation af målsætninger og rammer Side 37

38 2.5 Udfordringer med 3D-printere En 3D-printer som teknologi er meget involverende og åbner for nye muligheder for faglig fordybelse, såfremt man er opmærksom på at koble teknologien med faglige elementer, der giver mening, fx at rekonstruere og konstruere historiske bygninger i et fortidigt, nutidigt og fremtidigt perspektiv (historiebevidsthed). Teknologien er også et godt redskab til tværfaglige forløb, og den kan fint anvendes som genstand for peer-to-peer learning. Teknologien giver mulighed for inklusion, og giver eleverne kundskaber og færdigheder om anvendelse af teknologier, som også kan relateres til anvendelse i erhvervslivet. Endvidere kan lærere og pædagoger lære meget af at samarbejde med elever om designprocesser. Billederne viser lærere og elever der sammen undersøger designmuligheder med Tinkercad Vi har inddraget en rapport fra august 2014 fra Femtek, der stillede følgende spørgsmål i deres evaluering af forløb med 3D-print: Hvad var målet med forløbet? Fortæl om dine tanker vedrørene forløbet og hvilke idéer du har haft med at inddrage teknologien i undervisningen... Giv nogle eksempler på undervisning, som har fungeret særlig godt... Hvad synes du børnene har lært? Giv eksempler på i hvilket omfang og hvordan børnene har tilegnet sig forløbets faglige mål... Hvilke anbefalinger vil du give til andre undervisere som skal anvende denne teknologi?. Vi har valgt at inddrage deres mere omfattende rapport til at sammenligne og vurdere egne data fra elev- og lærerbesvarelser på afholdt workshop. 2.6 Undervisernes anbefalinger I dette afsnit præsenteres et udvalg af lærernes og pædagogernes anbefalinger fra de forskellige workshops. De fremhæver særligt, at det er spændende og interessant, hvad faglige mål gør for styringen af undervisningsforløb med designtænkning. Side 38

39 Det er klart et forløb med potentialer du/i har lavet, men det er også stort og kunne nemt strække sig over uger, som vi talte om. Jeg foreslår, at hvis I skal køre det igen, så start med 2-4 læringsmål i elevsprog. Hvad skal de kunne, når I er færdige - og evaluer på dem sidst på dagen - gerne sammen med kahoot [Bilag 4]. Man kunne også stilladsere dem ved at stille succeskriterier op til turistskiltet a la: 1) Du skal skrive info om bygningens størrelse, alder og bygherre. 2) Du skal lave beskrivelser af bygningens brug gennem tiden. 3) Du skal skrive links til steder, hvor man kan læse om din bygning [Bilag 4]. Det skal ikke være Tinkercad og 3D printet der styrer det hele og kommer til at fylde. Vigtigt at faget er det centrale [Bilag 4]. Ang. det at inddrage 3D i historieundervisningen er en rigtig god ide og godt tænkt. Jeg ville elske at "stjæle" projektet men bruge det tll en ældre årgang [Bilag 4]. Flere lærere udtaler, de gerne ville slippe tøjlerne mere løs for at lade eleverne designe og være kreative på mere fri hånd. Desuden fremhæver de potentialer med 3-D print, og at man som lærer skal være fortrolig med den tekniske del eller kunne få hjælp hertil i undervisningen. 2.7 Mod designtænkning og evaluering af læringsudbytte At arbejde med nye teknologier (herunder design), har i sig selv mange læringspotentialer, men eftersom teknologien kun er et redskab til at opnå læring, er der særlig grund til at kende til forskellige muligheder for at printe i 3D, hvis man vil skabe differentierede opgaver, der varetager alle elevers behov. Designfasen er iterativ, dvs. at den ofte bliver gentaget flere gange. Først laver eleverne simple prototyper, som så forfines i efterfølgende forsøg. Den læring, som finder sted på dette niveau, er en dybere form for andenordenslæring, hvor børnene raffinerer både deres viden og produkt [Majgaard, 2014; 21]. I det følgende illustrerer vi hvordan man kan tilgå designfaser med 3D-print via både analoge og digitale metoder: Side 39

40 Vi opstillede før forløbet en hypotese om, at 3D-printeren rummer unikke designprocesser og læringspotentialer med 3D-print for både elever og lærere, hvor begge parter kan designe og udvikle nye læremidler gennem kreative og kollaborative lærings- og designprocesser, der lever op til kompetencer i det 21st århundrede. Designprocesserne giver mulighed for at kombinere mange former for evaluerings- og læreprocesser, som tilsammen styrker og understøtter den faglige læring. Vi har i høj grad anvendt formativ evaluering med løbende samtaler og refleksioner elever og lærere imellem for at skabe gode prototyper og produkter. I Københavns kulturforandringer blev forløbet Side 40

41 afsluttet med en summativ evaluering gennem Quiz-Kahoot og mundtlige fremlæggelser, hvor elever tildeles point for antal rigtige svar. Kahoot er en gratis spilbaseret platform, som: Enables More Meaningful, Playful And Powerful Experiences, In Classrooms And Beyond *Wang, Med Kahoot kunne 44 elever evaluere undervisningen på samme tid, hvilket følgende billeder illustrerer: Billederne er eksempler på summativ evaluering med Kahoot.it Quizzer er:...et fantastisk pædagogisk værktøj, da quizzens format gør, at eleverne nødvendigvis må reflektere over spørgsmål og svarmuligheder, inden svaret afgives. Quizzer fordrer altså en refleksion hos brugeren, og dermed bliver information forankret [QuizPedia, 2015]. Koblingen mellem almindelige skolefag og 3D-print lykkedes for os i den forstand, at både vi som forskere, lærerne og eleverne fik opnået et fagligt læringsudbytte på ganske kort tid, samtidigt med at eleverne efterfølgende stod med produkter til fremvisning på skolen. Københavns kulturforandringer er blevet til et eksemplarisk undervisningsforløb med 3D-print i historie, som understøtter elevernes udvikling af historiebevidsthed og styrker deres digitale kompetencer. Side 41

42 2.8 3D-printere flytter ind på skolerne i Horsens I Horsens Kommune er man igang med at implementere en ny it-strategi med specifikt fokus på teknologier i skolen, herunder 3D-printeren. Til dette formål har kommunen opsat følgende 4 mål med inddragelse af teknologi, herunder 3D-print i skolen: 1. Forskellige teknologier vinder i stadig højere grad indpas i vores hverdag. 2. Mange af teknologierne åbner nye muligheder og udfordringer både i vores fritid og erhverv. 3. Eleverne skal have et indblik i, hvordan teknologierne påvirker samfundet og hvordan nogle vigtige teknologier fungerer. 4. Eleverne skal opleve, hvordan de selv er i stand til at skabe løsninger med brug af teknologi [Bilag 7]. Men hvorfor skal eleverne lære noget om teknologier? Regeringen stiller direkte krav til kommunerne om at inddrage nye teknologier i skolen. Frem mod skolestart 2016/2017 skal alle kommuner have anskaffet løsninger, der digitalt understøtter kommunikation og læringsprocesser i folkeskolen [ive, 2015]. Da alle vores skoleorienterede workshops primært har fundet sted i Horsens, har vi derfor valgt at perspektivere til Horsens kommune, og deres strategier, handlinger og tænkning om implementering af 3D-print i skolen (casestudium). Det er Horsens kommune opfattelse, at teknologierne ændrer måden, hvorpå mennesket kan agere og handle i samfundet: Med demokratisering af adgangen til kommunikation og moderne produktionsværktøjer får vi adgang til helt nye måder at ideudvikle, designe, teste og producere nye produkter på [Bilag 7]. Man har således i Horsens kommune besluttet sig for at indføre et teknologisk valgfag som en overbygningsaktivitet, hvor eleverne gennem:...praktisk arbejde med og debat om forskellige teknologier erhverver sig indsigt i, hvordan disse kan benyttes mhp. løsning af forskelligartede opgaver valgfaget skal give eleverne indsigt i, hvilken betydning teknologien har for vores hverdag og for den enkelte borgers muligheder for at være aktiv medspiller i det 21. århundredes samfund [Bilag 13]. I Horsens Kommunes It-strategi fremgår begrebet teknologisk mestring, som betyder kompetencer der understøttes af analogt og digitalt design, digital fabrikation, programmering, robotter, elektronisk styring samt eksperimenter med computerboards: Gerne praksisorienterede opgaveoplæg, der løser egentlige problemstillinger og/eller munder ud i fysiske produkter [Bilag 13]. Side 42

43 Billedert til venstre er et eksempel fra en elevfremlæggelse om deres 3D-print fra workshop om Verdens 7 Vidundere. I implementeringen af it i Horsens Kommune kan man se tydelige tegn på, hvordan den kreative del af 21st Century Learning Skills medtænkes i de kommunale planer. I forlængelse af 3D-print, mener man i Horsens kommune, at eleverne med 3D-print kan skabe autentiske artefakter, som kan bruges til at visualisere flere ting i undervisningen, som almindelige fagbøger ikke kan. Kreativiteten i denne sammenhæng ligger fint i forlængelse af, at man fra Ministeriet for Børn og Unge ønsker mere kreativitet i skolerne. Kreativitet kan inspirere til faglighed bedst, når der er flere forskellige varianter af input i spil. 3D-print skaber i vores optik netop rammerne for kreative fællesskaber, hvor børn og unge kan blive skabere af produkter, og dermed kreative læringsskabende. Vi har besøgt Torstedskolen i Horsens, hvor elever gennem interviews gav udtryk for deres oplevelse af, hvad valgfaget giver dem af muligheder og hvilken betydning det har for deres fremtid. Her udtalte en elev bl.a.:...jeg ser god mening i faget. Fx skal jeg på handelsskolen efter sommer, når jeg har afsluttet 9. klasse, og der arbejder vi meget med teknologier og samfundsforståelse [Bilag 9]. Koblingen mellem elevens udtalelse, mål og indhold i valgfaget og Horsens Kommunes strategi understøtter udvikling af det 21. århundredes kompetencer, således at eleverne bliver kritisk tænkende, lærer at kommunikere og samarbejde, kan designe og arbejde innovativt, arbejde ud fra komplekse problemstillinger, forstå hvad et digitalt medborgerskab vil sige samt tilegne sig teknologisk mestring. I Horsens Kommune har vi en stærk fornemmelse af, at man virkelig vil noget med teknologierne og ikke bare hjemkøber dem, fordi det er det sidste nye. Det er endvidere også vores opfattelse, at teknologierne skaber nye fablab-rum på skolerne, der erstatter de gamle sløjd og håndværkerfag, som tidligere fyldte meget i skolen. I dag skaber man artefakter på helt nye og nemme måder, der sætter alle i stand til at designe gennem kreativitet og innovation. Side 43

44 Digitale designs vil være et bærende element i børns digitale dannelse. Det har både betydning for deres forståelse af industrielle processer, men også deres forståelse af teknologi i det hele taget. I forlængelse af den digitale dannelse mener vi, at der skal skabes rum for plads til udvikling af kreativitet og innovativ tænkning med digital teknologi. Man kan ligefrem tale om, at digital dannelse og fabrikation kan have en demokratiserende effekt fordi børn og unge kommer til at afprøve en teknologi, som tidligere kun beherskes af eksperter. I næste afsnit forsøger vi at opsamle vores pointer og problemstillinger fra kapitlet. 2.9 Delkonklusion Undervisningsforløb rettet mod udvikling af det 21st århundredes kompetencer kræver i høj grad, at lærere og pædagoger medtænker it som en didaktisk mulighed i planlægning af gode læringsforløb. Didaktik, forskning om god undervisning, viden om it-didaktiske design og undervisningsdifferentiering kan i høj grad bidrage til at kvalificere undervisningen og dermed elevernes læring. Gennem undersøgelse og studier af arbejdet med it og teknologier i Horsens Kommune har vi set eksempler på, hvordan der på et kommunalt og skoleniveau arbejdes konkret med at styrke undervisningen og elevernes læring. Opsummerende vil vi tilføje, at man kan gøre undervisning med 3D-teknologi meningsfuldt ved at 1) lære at designe og undervise andre gennem fabrikation. 2) anvende de fire K er fra 21st Century Learning Skills som ramme for undervisningens målsætning 3) bruge konkrete niveauer af it didaktiske færdigheder i vurderingen og evalueringen. Side 44

45 Kapitel 3: Pædagogik I dette afsnit vil vi redegøre for og diskutere forskellige pædagogiske perspektiver, som ligger til grund for vores didaktiske til- og fravalg med særligt henblik på undervisningsforløbet Kulturforståelse. Fokus er at tydeliggøre, hvilke pædagogiske tiltag man som lærere og pædagoger kan anvende for at styrke undervisningen og elevernes personlige, sociale og faglige læring. 3.1 Pædagogik i et IT-didaktisk perspektiv Pædagogik handler grundlæggende om læren om opdragelse, uddannelse og undervisning, hvilket vi betragter som et spørgsmål om almen dannelse. Det er vigtigt, at man som lærer eller pædagog tager afsæt i den enkelte elev og den sociale kontekst, han eller hun befinder sig. Når det gælder elevers itkompetencer mener vi den pædagogiske diskurs ændrer sig og skaber nye udfordringer for lærere og pædagoger, der ønsker at gennemføre designprocesser og undervisningsforløb med 3D-print. IT og teknologier i undervisningen betyder, at det ikke længere i samme omfang som tidligere er muligt for læreren og pædagogen alene at definere, hvad der er det rigtige faglige indhold, fordi viden i dag skabes og genskabes i et kompleks samspil, som alle kan tilgå og bidrage til via de digitale medier. Opdragelse og undervisning bliver derfor anderledes i takt med, at man anvender teknologier og digitale medier i undervisningen. Den pointe er vi blevet bekræftet i på konferencer og på workshops på skoler. Vi har oplevet, at elever hurtigere griber og mestrer de nye teknologier og digitale medier, de bliver præsenteret for, og mange af dem har allerede et grundlæggende kendskab til digitale medier og forstår at anvende dem som led i deres egen læring, udvikling og dannelse. Billedet viser elever der overtog 3D-printerne, og testede på egen hånd. Side 45

46 Vi har oplevet, at rollerne skifter, og at eleverne i højere grad end tidligere tager medansvar for deres egen læring, men sågar også andre elevers og læreres (vores) læring. 3D-print og teknologier giver altså nogle unikke muligheder for, at man som lærere og pædagoger kan få et indblik i, hvordan eleverne tilegner sig erfaringer og bidrager til at skabe ny viden, som udvikler deres læring og dannelse. Vi er i den sammenhæng inspireret af John Deweys erfaringsbegreb: For Dewey er erfaring imidlertid et mere grundlæggende begreb, der handler om forholdet mellem tænkning og handling og om forholdet mellem mennesker og omgivelser [Qvortrup & Wiberg, 2013; 128]. Det at skabe sig erfaringer sker i forholdet mellem tænkning og handling. Dewey beskriver opdragende erfaringer som: Den opdragende erfaring er ikke udelukkende et resultat af spontan interesse, men også af en disciplineret og retningsbestemt bestræbelse. Erfaring kan imidlertid være uden disse kvaliteter, hvis den udspringer af tilfældige impulser eller af en isoleret eller påtvungen social situation. Hermed menes, at den ikke har forbindelse til personens øvrige sociale liv, men bliver et parallelfænomen, der lever sit eget liv i en bestemt sammenhæng, f.eks. i skolesituationen eller i et isoleret skolefag [Reinsholm & Pedersen, 2001; 111]. Parallelfænomenet, som Dewey beskriver, er for os et interessant begreb at medtænke i sin pædagogiske og didaktiske praksis, når man ønsker at kombinere elevernes digitale motivation og potentialer med faglig undervisning. Vi har i arbejdet med 3D-printere stået i en hvad vi kalder pædagogisk designposition, som har givet os mulighed for helt eller delvist at bryde Deweys parallelfænomen, hvor undervisning er et fænomen og elevernes livsverden et andet fænomen, der ikke kombineres. Gennem vores aktiviteter og workshops med 3Dprintere og tilhørende brug af digitale medier som fx Web 2.0 medier, særligt Tinkercad, og Minecraft, har vi oplevet, at eleverne allerede har kendskab til de forskellige medier, og at de bruger dem i deres fritid, fx derhjemme eller i SFO en - og at det er muligt at inddrage deres digitale færdigheder, motivation og erfaringer konstruktivt i undervisningen og dermed kombinere faglige og digitale læreprocesser, der styrker elevernes digitale og faglige dannelse og kompetenceudvikling. Billedet viser begavede it-piger, der pga af et sommerkursus kunne tilbyde os at lave tutorial-video for andre elever. Side 46

47 Det giver os som lærere og pædagoger en unik mulighed for at stille os i en pædagogisk designposition, hvor vi aktivt kan inddrage og udfordre elevernes digitale kompetencer og forståelse af teknologiers muligheder og begrænsninger, her med særligt fokus på 3D-print. På den måde får vi indblik i, hvordan eleverne lærer, og med afsæt heri kan vi så tilpasse vores faglige mål og indhold ud fra de forudsætninger, eleverne har (undervisningsdifferentiering). 3.2 Erfaring og eksperimentering I Deweys erfaringsbegreb ligger der nogle pointer og problemstillinger, vi har forsøgt at forholde os til i vores pædagogiske overvejelser i forhold til planlægning af undervisningsforløb. Det handler især om, hvordan vi kan opdrage og undervise i henhold til elevernes tænkning og handling og forholdet mellem mennesker og omgivelser. Man skal se på barnet som et individ, der er en del af en social kontekst, hvor han eller hun er med til at skabe kultur. I My Pedagogic Creed skriver Dewey således: Opdragelsen må begynde med psykologisk indsigt i barnets evne, interesse og sædvaner, men viden om sociale betingelser, om civilisationens nuværende stade er nødvendigt for at tolke barnets potentiale ordentlig [Reinsholm & Pedersen, 2001; 112]. Dewey italesætter nogle grundlæggende vilkår, som vi må sætte os ind i, når vi vil møde eleverne ud fra deres forforståelse, forudsætninger og potentialer i undervisningen. Dette fører os videre til kernen af et problem med 3D-print i undervisningen. Vores oplevelse er, at man i forsøget på at forstå teknologien netop glemmer at holde fokus på faglig viden, da vilkårlige impulser og inspirationer kan komme til at dominere, således at koblingen med den faglige viden, som skal danne nye erfaringer hos eleverne, svækkes. Lærere udtaler bl.a. i sine lærefaglige refleksioner: Det skal ikke være Tinkercad og 3D printet der styrer det hele og kommer til at fylde. Vigtigt at faget er det centrale [Bilag 13, mail 2], Helt overordnet så var det en god dag med engagerede elever. Da de møder en ny teknologi er de meget fokuserede på den tekniske del fremfor den teoretiske Det jeg prøver at sige at jeg er bange for at historie delen forsvinder for eleverne, fordi de var fokuserede på at arbejde med tinkercad" [Bilag 13, mail 4] og Motivationen er selvfølgelig selve 3D printet, men vil også kunne være med til overspringshandlinger i forhold til første dels fordybelse og faglighed [Bilag 13, mail 5]. Dewey har formuleret sig om den eksperimentelle arbejdsform, som knytter sig til projektorganiseret læring, som svarer til intentionerne med vores workshops og undervisningsforløb. Side 47

48 Følgende 5 punkter er omdrejningspunkter i den eksperimentelle arbejdsform er: 1. Udgangspunktet for den refleksive tænkning er, at der foreligger en kontinuerlig aktivitet, der er interessant i sig selv. 2. Undren og formodninger opstår, når et forventet forløb blokeres. 3. Medmindre problemet overvindes gennem den første indskydelse, følger herpå en undersøgelse af situationens betingelser. 4. Ud fra hvilken (pkt. 3) der kan formuleres problemstilling og hypoteser. 5. Disse kan derpå i tanke og handling efterprøves for deres gyldighed med hensyn til at føre videre [Reinsholm & Pedersen, 2001; 119]. Den eksperimentelle arbejdsform er en tilgang til undervisning og 3D-print kombineret med fagligt indhold giver nogle didaktiske og pædagogiske udfordringer i skolen. Her tænker vi særligt på inklusion og differentiering, fordi elevers it-didaktiske og faglige kompetencer er vidt forskellige. I vores undervisningsforløb har vi derfor arbejdet med princippet om undervisningsdifferentiering, så alle elever støttes og udfordres tilpas gennem arbejdet med 3D-print med det sigte at styrke deres faglige og digitale læringsudbytte. 3.3 Dannelse og uddannelse I relation til dannelsesopgaven i skolen set i lyset af de nye digitale medier og teknologier har vi valgt at inddrage Wolfgang Klafkis teori om dannelse. Klafki beskriver det klassiske skel mellem material og formal dannelse i hans værk: Das pädagogische Problem des Elementaren und die Theorie der kategoriale Bildung fra 1959, som senere gennem en kritisk fortolkning blev til hans teori omkring Kategorial dannelse. Klafki beskriver hhv. material og formal dannelse: Repræsentanterne for de materiale dannelsesteorier vender blikket mod dannelsesforløbets objekt, mod det indhold, der skal gøres tilgængeligt for den unge generation, mens tilhængerne af de formale teorier derimod lægger vægt på subjektet, dvs. barnet, der skal (ud)dannes [Qvortrup & Wiberg, 2013; 317]. Det materiale og den formale tilgang tilbyder dermed to forskellige forudsætninger for dannelse. Den materiale har fokus på det, der skal læres, altså den faglige viden, som bliver defineret som hhv. den objektivistiske og den klassiske, hvor den formale tilgang ser på elevernes forudsætninger for den ønskede (ud)dannelse. Klafki definerer to forskellige forudsætninger: funktionel dannelse og metodisk dannelse [Qvortrup & Wiberg, 2013; ]: Side 48

49 Model af Klafkis 4 grundformer i det klassiske skel mellem material og formal dannelse Material dannelse Objektivistisk: Vidensindhold i skolen, som har til mål at danne et kriterium for valg og strukturering af lærestof i skolen. Klassisk: Lægger ikke så meget vægt på videns siden, men derimod hvad der opnås i mødet omkring konkret viden, som forudsætter at fællesskabet er enig omkring dette. Samfunds-, kultur- og videnskabelig krav. Formal dannelse Funktionelle dannelse: Eleven er i besiddelse af grundlæggende evner og potentialer, som blot skal stimuleres. Metodiske dannelse: Optræning af følelseskategorier, arbejdsteknikker faglige tænkemåder og færdigheder, hvor elever lære at lære frem for at blot lade børn tilegne sig elementer af eksisterende viden. Nøgleord: Personens individuelle udvikling. Disse forståelser i modellen skal ifølge Klafki ses i en sammenhæng for at danne og uddanne eleverne [Qvortrup & Wiberg, 2013; 319]. Det har vi forsøgt at medtænke i udviklingen af vores undervisningsforløb, da det definerer nogle pædagogiske problemstillinger, som vi må tage hånd om i designprocesser med elever. Når mennesket opfattes som blot et produkt af den materielle verden, som det lever i, vil al menneskelighed reduceres til reaktion på ydre påvirkninger. Når man derimod opfatter verden stort set som en formal konstruktion af den menneskelige fornuft eller fantasi, og det dybest set kommer an på, hvordan man ser tingene, så risikerer man at ophøje mennesket til et guddommeligt plagiat, der i sidste instans har nok i sig selv [Reinsholm & Pedersen, 2001; ]. Klafki har på baggrund af den materiale og formale dannelse formuleret dannelsesteorien kategorial dannelse, hvor han søger at rumme de 4 grundformer: Kategorial dannelse skal dog ikke blot forstås som en syntese af de fire ovennævnte grundformer, men også som et forsøg på at overvinde de nævnte ulemper og kritikpunkter ved at bestemme dannelse som en hel og udelelig proces [Qvortrup & Wiberg, 2013; 319]. Kategorial dannelse er idealet, som vi har forsøgt at tilstræbe, og dermed har vi forsøgt at navigere i de fire grundformer for at skabe pædagogiske rammer, der både tilgodeser verden i barnet og barnet i verden. Det er muligt at arbejde med området, hvis man placerer sig i det, vi kalder den pædagogisk designposition, hvor man aktivt forsøger at se de fire perspektiver som en hel og udelelig proces i følgende model: Den pædagogiske designposition Side 49

50 De pædagogiske udfordringer kan håndteres, når man arbejder med designprocesser, der kombinerer elevernes forudsætninger og brug af 3D-print til at skabe og formidle faglig viden (3D-printet læringsartefakter): Gennem en aktiv tilegnelsesproces udvikles ikke alene kategorier til forståelse, handling og ansvar, dannelsesprocesser er også kategorisering er verden, så den bliver synlig i dens sammenhæng og mangfoldighed *Qvortrup & Wiberg, 2013; Elever svarer bl.a. på spørgsmål 7 i interview: Kan 3Dprint bidrage til faglig læring i almindelige fag og kan du give et eksempel på hvordan? i bilag 9 og 10: ja det kan hjælpe med at give en forståelse, som fx noget med vinkler at man kan se og røre ved tingene, ja den kan give bidrag. og hvordan den gør det hele lidt mere spændende men det var lidt svært at arbejde i de programmer minecraft når vi ikke havde mere tid end vi fik, Ja man kan fx. i projekter lave en lille skulptur om det man har om og Ja, fordi vi kan se tingene på en anden måde, og vi kan stå med tingene i hånden selv [Bilag 9 & 10], er bare et udpluk af nogle udtalelser. Det er vigtigt at man ser den førnævnte model til at belyse den pædagogiske designposition. Vi mener, at man må se det som et begreb, der hele tiden bliver udviklet og ændret i en didaktisk og pædagogisk kontekst. Det sker i en dialektisk udvikling, hvor elever (børn) skaber og definerer den kultur, som de er en del af og lever i - samtidig med at den kombineres med den viden og faglighed, der overleveres fra generation til generation. 3.4 Børns kultur og digitale borgere I dette afsnit vil vi se på begreber omkring børns kultur og forståelser heraf i en æstetisk skabende praksis med 3D-print. Målet er som nævnt at udvikle undervisningsforløb, der styrker elevernes læring fagligt, personligt og socialt - i henhold til 21st Century Learning Skills. Det interessante i vores undersøgelse er, hvordan elever selvstændigt og i samarbejde inden for en fælles faglig rammesætning kan udvikle designprocesser og læringsartefakter, og hvordan det kan medtænkes i læreres og pædagogers planlægning af undervisning og pædagogiske aktiviteter. It-vejleder Karen Tims svarer bla. omkring hvordan teknologier kan styrke elevernes kompetencer til kritisk tænkning, når man forsøger at integrere teknologier i undervisningen Nu sidder jeg som almindelig lærer i et sporteam, og det tænker jeg vi arbejde utroligt projektorganiseret, og jeg tænker egentlig, at den vej er nemmere for den almindelig lærer uden nødvendigvis at have teknologierne med i første omgang. At skubbe til den måde at tænke på, eller iværksat nogle rammer, så eleverne bliver nødt til at tænke på den måde [Bilag 13, pkt. 9]. I vores fokusgruppeinterview, igennem konferencer og workshops har vi fået indblik i børnekultur og endvidere fået indblik i, hvordan man kan styrke børnekultur. Vi vil derfor før vi dykker ned i en mere konkret analyse af vores undersøgelse og konkrete forløb, beskrive, hvilken forståelse vi har af begrebet børnekultur. Side 50

51 Børnekulturen findes i tre hovedtyper [Tufte, 2001; 41 & Støvelbæk, 2012; 64]: 1. Kultur produceret for børn, som har en dannelsesorienteret kvalitetskultur og en markedsorienteret underholdningspræget kultur. Denne type er produceret af voksne til børn, og som børnene kan inddrage i deres leg 2. Kultur med børn, hvor børn og voksne sammen tager kulturteknikker og diverse medier i brug, fx i et medieværksted 3. Børns kultur er de kulturudtryk børn frembringer i deres egne netværk og relationer gennem legekulturen, hvor de producerer forskellige medieudtryk. I vores designproces forsøger vi at rumme alle tre kulturtyper, da vi mener, de i processen ikke kan skilles ad. Eleverne bliver præsenteret for eller anvender alle tre hovedtyper til at danne sig mening og erkendelse af den verden, de befinder sig i og er en del af. Vi forsøger med andre ord at gøre det som Beth Juncker definerer som barnets perspektiv, hvor: det brede antropologiske perspektiv kombineres med en kulturel interesse, når det er børns kulturelle fortolkningsfællesskaber, der er i centrum, bliver børneperspektivet en kombination af æstetisk teori, begrebsliggørelse og analyseformer [Sørensen, 2007; 210]. Beth Juncker siger endvidere: Børns kultur bliver med den optik et kulturelt fortolkningsfællesskab, hvor begæret efter at kunne etablere den symbolsk-repræsentative samværsform, som børn selv identificerer som leg, er styrende. Det eksemplificeres med følgende billede, hvor elever eksperimenterer og diskuterer om en 3Dprinter. Billedet viser elever der danner sig en understand af 3D-printeren Vi forstår barnets/ elevens perspektiv som en vigtig del af vores fælles forståelse med eleverne omkring designprocesser, når faglig viden kombineres med teknologien 3D-print. For at forstå denne designproces, hvor alle tre typer gør sig gældende, forholder vi os til Klaus Thestrups åbne laboratorium: aboratoriet støttes af kulturforståelsen, hvor kultur som proces konstant realiseres af deltagerne, og i disse fællesskaber er børnene og pædagogerne sammen om at udfolde og formulerer medieleg *Støvelbæk, 2012; 65+. Det Side 51

52 åbne laboratorium handler om at lade sig inspirere af de digitale medier og teknologier, som eleverne, lærerne, pædagogerne eller omverdenen allerede er optaget af [Støvelbæk, 2012; 65]. Vi betragter kultur som proces, hvor man giver eleverne mulighed for at undersøge 3D-print i det åbne laboratorium, som et eksperimenterende fællesskab, hvor der iflg. Klaus Thestrup gennem processerne kan blive skabt et mulighedsrum, hvor deltagerne kan bestemme, hvordan og hvad der skal undersøges [Støvelbæk, 2012; 65]. Vores tilgang til det åbne laboratorium har en lidt anden undersøgelsesfære end den beskrivelse Thestrup beskriver, da vi gennem vores eksperimenteren og anvendelse af teknologien 3D-print har haft et målrettet ønske om, at eleverne også tilegner sig faglig indsigt og forståelse (historiebevidsthed). Men det ændrer ikke på, at Klaus Thestrups model omkring den deltagende pædagog rolle i et eksperimenterende fællesskab *Støvelbæk, 2012: 66+, er anvendelig i henhold til at forstå, hvordan vores pædagogiske designposition kan anvendes aktivt i designprocesser med elever. Lærerens/ pædagogens rolle består af fire opgaver: Deltager: Hvordan man som lærer eller pædagog kan lede en proces, som man selv deltager i ud fra et ønske om at få indblik i fællesskabets muligheder og potentialer. Mester: Lærer eller pædagog har ansvaret for at formidle sin merviden til fællesskabets deltagere. Guide: Lærer eller pædagog har ansvaret for at rammesætte forløbet, og give alle elever mulighed for at deltage aktivt i at udfolde fællesskabets kultur [Støvelbæk, 2012; 65-66]. Målet er, at man som deltager i et eksperimenterende fællesskab med elever forsøger at skabe rammer for, at eleverne får mulighed for at undersøge 3D-printeren, så de udvikler deres kompetencer inden for kritisk tænkning, kreativitet, kommunikation og samarbejde i henhold til 21st Century Learning Skills. De erfaringer, og den erkendelse man får sammen med eleverne, kan bruges til at skabe ny viden, der kommer til udtryk gennem elevdesignet læringsartefakter. Denne forståelse kan også ses i forbindelse med vores spørgsmål omkring digitalt medborgerskab, hvor Karen Tims svarer Om at elever kan begå sig, så de kan fungere i et system af betingelser men også at man kan sige hvordan kan vi bruge det her til at gøre nogle ting bedre, eller optimere nogle ting, så elever også kan være udviklere og ikke bare brugere. Altså aktive i stedet for passive tænker jeg, og det er jo der, den kritiske tænkning og det innovative kommer i spil [Bilag 13, pkt. 11]. I det kommende afsnit forsøger vi at diskutere hvordan læring med 3D-print kan ske både formelt og uformelt. 3.5 Formel og uformel læring I dette afsnit undersøger vi diskursen mellem den uformelle og formelle læring for at imødekomme elevernes kulturelle forudsætninger og samtidig have et dannelsesperspektiv for øje. Vi mener ikke, at Side 52

53 formel og uformel læring udelukker hinanden, tværtimod, men lærere og pædagoger kan bidrage med læring i praksisfællesskaber samtidig med at de respekterer elevernes egne eksperimenter. På den ene side ønsker de at være i nærheden af børns aktiviteter ved computeren, så de kan vejlede og guide dem både i forhold til programmer og teknik. På den anden side har de den opfattelse, at digitale aktiviteter er noget, børn skal udforske selv [Støvelbæk, 2012; 69]. Som fagpersoner må man overveje, hvordan man vil forholde sig til de formelle kontra uformelle læringsrum i de designpositioner, man rammesætter, og det spændingsfelt der er mellem den formelle og uformelle forståelse i en undervisningskontekst. Vi har opstillet en model, der viser forskellen på at lære gennem uformel læring kontra formel læring: Uformel uddannelse (læring) Formel uddannelse (læring) 1 Indlejret i dagligdagens aktiviteter Isoleret fra dagligdagens aktiviteter 2 Eleven har ansvaret for at opnå viden og færdigheder Læreren har ansvaret for at bibringe eleven viden og færdigheder 3 Personlig: Slægtninge er de mest passende lærere Upersonlig: Lærere bør ikke være slægtninge 4 Meget lidt eller ingen formuleret pædagogik eller læreplan Formuleret pædagogik og læreplan 5 Man værdsætter kontinuitet og tradition Man værdsætter forandring (fornyelse) og diskontinuitet 6 Læring ved iagttagelse og efterligning Man lærer ved sprogligt samspil og ved at stille spørgsmål 7 Undervisning ved demonstration Undervisning ved sproglig præsentation af almene principper 8 Motiveret af novicernes sociale bidrag og deltagelse i voksensfæren Mindre stærk social motivation Billedet viser et eksempel på elever der uformelt videndeler og lærer af hinanden Side 53

54 Torben Baunsø mener det er en god idé at sætte begge læringstilgange i spil i undervisningen og udtaler:...jeg håber sådan på, at vi kan spille aktivt ind et eller andet sted, og få lavet de der rum, hvor der faktisk sker noget Men jeg har i den grad brug for at finde ud af, hvor finder vi så, hvordan skaber vi så de ekspertpaneler, eller hvor skal eleven hente hjælp, hvis de i Scratch virkelig er røget ind i en mur. Jeg kan ikke komme ud af det her - kan du ikke hjælpe mig [Bilag 13, pkt. 23]. Formel læring er iflg. Kirsten Drotner overvejende en del af et uddannelsessystem [Drotner, 2008; 11]. Det gør sig således også gældende i skolen, som skal basere undervisningen på formelle Fælles Mål. Mange forskere har prøvet at definere uformel læring, og overordnet kan man sige, at det ikke har karakter af noget bestemt pensum eller at det befinder sig på uddannelsesinstitutioner *Ibid; 14+. Iflg. Kirsten Drotner er uformel læring et vanskeligt begreb, som hun mener indeholder to nøgledimensioner. For det første er det konteksten, som læringen finder sted i. For det andet er det hvor bevist den, der lærer, er om den læringsproces, der finder sted. I Kirsten Drotner s optik er uformel læring et tomt udtryk, der ikke giver mening at bruge *Ibid; 15+. Vi ser ikke helt så fast på det, men anskuer derimod spændingsfeltet mellem formel og uformel læring, som nogle knapper, man kan dreje på i udvikling af forløb og læringsartefakter med elever. Der er ingen tvivl om, at vores forløb er udviklet som led i formel læring, fordi vi ønsker at relatere til skolens mål og rammer, men det betyder ikke, at vi ikke også trækker på den uformelle læring, da det giver os mulighed for at lave et fagligt it-didaktisk design sammen med eleverne, hvor vi netop får en fælles forståelse af teknologien, og hvordan den kan anvendes i praksisfællesskaber, hvor man inddrager elevernes kulturelle udtryk og uformelle læring i undervisningen. Karen Tims kommer også ind på dette omkring hendes erfaringer med sit valgfagshold, hvor de veksler mellem det formelle og ufornelle læringsrum Jeg tror simpelthen at vi har brug for, at der er et rum til at eksperimentere i, fordi vi skal have gjort os nogle erfaringer. Altså vi er jo altid bagefter i forhold til samfundet os gamle lærer. Det er vi alle sammen og børnene vil hele tiden ret hurtigt kunne tilegne sig lige præcis de ting der skal til for at mestre selve, eller kende til teknologien og få et program til at virke. Altså jeg underviser da rigtig mange på mit valghold, hvor jeg slet ikke kan gøre det de gør, men det tænker det gør ikke noget jeg skal sætte det i rammer. Jeg skal didaktisere det... skabe nogle rammer, hvor de kan tænke kreativt, innovativt osv. [Bilag 13, pkt. 17]. Småbørnspædagogen Inger Bernth fra USA mener heller ikke, at formel og uformel læring kan skilles fra hinanden, derimod mener hun, at de kan støtte hinanden: Formel og uformel uddannelse betragtes ofte som modpoler til hinanden. Det er dog efterhånden klart, at skellet ikke er så absolut. Formalitet/uformalitet er et kontinuum mere end et sæt modsætninger [Cecchin & Sander (red), 1999; 51]. Hun har udviklet, hvad hun kalder en idealiseret form af uformel og formel uddannelse [Cecchin & Sander (red), 1999; 51], som er blevet til en række punkter, som vi mener kan give fagpersoner et overblik over Side 54

55 spændingsfeltet mellem de to tilgange, så man kan kombinere dem i en konkret pædagogisk praksis. Den uformelle læring har værdi i den formelle læring, når man aktivt inddrager elevernes erfaringer og eksperimenter fra fritiden med fx 3D-printere i undervisningen. 3.6 Delkonklusion Gennem vores workshops og konferencer har vi fået et indblik i, hvordan man pædagogisk kan arbejde med designprocesser, hvor man har fokus på elevernes udvikling af faglige og digitale kompetencer. Vi har oplevet, at teknologien 3D-print kan give lærere og pædagoger et indblik i, hvordan elever tilegner sig nye erfaringer med teknologier. Gennem forståelse af Deweys erfaringsbegreb er vi blevet opmærksomme på den pædagogiske designposition, som designprocesser med 3D-printere muliggør, og vi har fået indblik i, hvordan elever bruger deres digitale uformelle læringserfaringer i skolen. Vi har anvendt Wolfgangs Klafkis begreb omkring kategorial dannelse og forholdt os til de 4 grundformer i det klassiske skel mellem material og formal dannelse for at se på, hvorledes vi i vores undervisningsforløb med 3D-printere styrker undervisningen og elevernes læring. Det har givet os et indblik i nogle pædagogiske problemstillinger, som der kan tages hånd om, når man fra sin pædagogiske designposition forsøger at navigere i de fire grundformer for at udvikle elevernes kategoriale dannelse. Da vores udvikling af undervisningsforløb foregik i et dialektisk samspil med eleverne, var det også vigtigt at forstå børnekulturen. Her har vi anvendt forståelsen af børnekultur som tre hovedtyper: 1. Kultur produceret for børn 2. Kultur med børn 3. Børns kultur Vi har i vores designproces forsøgt at rumme alle tre kulturforståelser, da de giver indblik i, hvordan elever danner mening og erkendelse i den verden, de lever i. Vi har tilstræbt at give eleverne mulighed for at udvikle deres kulturelle perspektiver ved at tilgå designprocesser med kritisk tænkning, kreativitet, samarbejde og kommunikation (21st Century Learning Skills). Vi har endvidere været optaget af lærernes og pædagogernes rolle i forhold til at kombinere formel og uformel læring med det sigte at inddrage elevernes erfaringer og kulturelle udtryk som led i skabelse af værdifuld læring med 3D print i skolen. Side 55

56 Kapitel 4: Læringsteori I dette afsnit præsenterer vi teoretiske perspektiver på elevernes læring. Vi tager afsæt i, at:...læring må forstås som enhver nogenlunde varig ændring af menneskelige kapaciteter der ikke er forårsaget af biologisk modning eller aldring Menneskelige kapaciteter forstås her som viden og færdigheder og som komplicerede kapaciteter som forståelse, overblik, kreativitet, intuition, fleksibilitet, selvstændighed, samarbejdsevne, sensitivitet, ansvarlighed [Hansen, 2007; 99]. Læring er genstandsfeltet for refleksion over resultatet af vores undervisning og it-didaktiske design. Al læring sigter mod at nå et mål, løse et problem, besvare et spørgsmål etc. Læring knytter sig som udgangspunkt til individets egne erfaringer i interaktionen med verden *Dalsgaard, 2013; 13+. Endvidere er det individet selv der skal udføre handlinger for at tilegne sig viden. I det kommende afsnit vil vi beskrive læringsbegrebet med afsæt i Knud Illeris teori, fordi han samler og giver overblik over nogle helt centrale elementer i et komplekst læringsbegreb. 4.1 Tre læringselementer i undervisningen Knud Illeris beskæftiger sig med centrale elementer i sin læringsteori, som samles i en overskuelig læringstrekant. Illeris belyser med læringstrekanten tre perspektiver, der er helt afgørende at medtænke, når man planlægger undervisning og it-didaktisk designs: 1) Indhold (den kognitive del), hvor det handler om elevernes tilegnelse af viden, forståelse og færdigheder. Illeris refererer bl.a. til Piagets teori, fordi den uddyber forståelsen af assimilative og akkomodative kognitive processer samt elevers forskellige udviklingsstadier. 2) Drivkraft (den psykodynamiske del) sætter fokus på elevernes motivation, følelser og vilje. Det er motivationen, der driver værket, dvs. motivation er helt afgørende, når eleverne skal lære noget. Den tredje og sidste dimension er 3) Samspil, hvor handling, kommunikation og samarbejde er centralt. Cirklen rundt om modellen illustrerer, at læringen altid finder sted inden for rammerne af bagvedliggende samfunds-, sociale og kulturelle strukturer, og at disse har betydning for læringssituationen [Illeris, 2012; 16-17]. Side 56

57 Ifølge Illeris er der: altid er tale om to meget forskellige processer, som begge skal være aktive, for at læringen kan finde sted [Ibid; 16]. Den ene proces er et samspil mellem individet og omgivelserne. Den anden proces handler om en indre tilegnelsesproces, hvor den lærende bearbejder påvirkningerne fra samspillet med omverdenen. Illeris` læringsmodel skaber et godt overblik over kompleksiteten i elevernes læreprocesser og er en enkel model, der kan anvendes analytisk til refleksion og evaluering over elevernes læring. Eleverne konstruerer selv deres forståelse (indre proces), og deres motivation og interesse er afgørende for, hvad de får ud af undervisningen. Lærer og pædagog (og klassekammeraterne) har stor betydning i samspilsprocessen (ydre proces), og det er her læreren/ pædagogen kan støtte og udfordre den enkelte elev gennem bl.a. undervisnings- og læringsaktiviteter, relationsarbejde og kommunikation. 4.2 Indholdsdimension / Kognitiv læring Som fagpersoner har vi forsøgt at tænke i alle tre læringsperspektiver, da vi planlagde og gennemførte undervisningen for målrettet at støtte elevernes læring. Med udgangspunkt i evaluering af forløbet forsøger vi nu at give et bud på den læring, som var i fokus i undervisningen. I den kognitive dimension (indhold) blev der lagt vægt på to dele. Den første del af undervisningen handlede om at give eleverne digitale færdigheder, der gjorde det muligt for den enkelte elev at navigere og anvende 3D-printeren, herunder softwareprogrammer som Tinkercad og Apps til tablets. Billederne viser elever der arbejder med softwareprogrammer og designs Fagfagligt satte undervisningen fokus på Københavns byudvikling: Eleverne arbejder med Københavns byudvikling over en længere (ubestemt) tidsperiode. I arbejdet opnår eleverne en forståelse for, hvorfor Danmarks hovedstad ser ud som den gør i dag. Med det udgangspunkt skal eleverne være med til at fremstille centrale bygninger af København i 3D. Til hver printet bygning skal der udformes et A4-ark med Side 57

58 faktabeskrivelse af den historiske udvikling. Elevernes samlede fortællinger skal resultere i en udstilling af Danmarks hovedstad *Bilag 1+. Billedet viser et eksempel fra en faglig fremlæggelse: Elever fortæller om deres viden om bygninger Den fagfaglige vinkel er beskrevet ud fra historiefagets videns-, færdigheds- og kompetencemål for 4-6. klasse. 1) Kompetenceområde: Kronologi og sammenhæng: Eleverne udbygger deres kendskab til samfundslivet før og nu, herunder beslutningsprocesser, styreformer og magtrelationer med henblik på at udvikle deres forståelse af andre tiders livsvilkår, samfund og kulturer. 2) Kompetencemål: a. Eleverne kan relatere ændringer i hverdag og livsvilkår over tid til eget liv. Færdigheds- og vidensmål: b. Eleven kan beskrive ændringer i magtforhold og samfundsstrukturer over tid. c. Eleven har viden om magtforhold og samfundsstrukturer før og nu *Bilag 1+. På baggrund af de nævnte nye Forenklede Fælles Mål 2014/2015, opsatte vi derefter følgende konkrete læringsmål til eleverne: A: Eleverne kan udforske og søge informationer om Københavnske bygninger B: Eleverne formidler faktaviden til andre C: Eleverne kan forholde sig til anvendte kilder fra nettet D: Eleverne arbejder i kreative og innovative designprocesser E: Eleverne kan opstille problemstillinger og være problemløsende [Bilag 1]. Det nævnte punkter blev opstillet og illustreret på tavlen. Desværre har vi ingen billeder der illustrerer dette, så vi eksemplificerer fra en anden workshop, der fokuserede på Verdens 7 Vidundere, og grundlæggende havde nogle af de samme temaer i spil: Side 58

59 Opstillede lærings- og fagmål fra workshop I arbejdet med det fagfaglige blev der arbejdet individuelt og i grupper med at søge viden og informationer om Københavns byudvikling fra tidligere perioder, her med særligt fokus på bygninger, der stadig står tilbage i dag, og hvilken betydning den valgte bygning har haft for mennesker gennem tiden. Billederne viser eksempler på elever, der arbejder med faglig fordybning af bygninger Det afsluttende resultat viste tegn på, hvad eleverne havde forstået og lært gennem forløbet. Resultatet blev synliggjort gennem elevfremlæggelser, evalueringer og visuelle produkter med tilhørende faglige tekster. Elevprodukter af Københavnske bygninger Side 59

60 4.3 Drivkraft / Psykodynamisk læringsvinkel I den psykodynamiske dimension (drivkraft) har vi været særligt optaget af elevernes motivation og lyst til at lære gennem brug af softwareprogrammer som Tinkercad og andre it-redskaber. Både elever og lærere var dybt optaget af arbejdet, som følgende billeder også illustrerer: Billederne viser eksempler på faglig fordybelse i 4. klasse Vi har anvendt Mihaly Csikszentmihalyi teori om flow, og med afsæt heri gennemførte og nedskrev vi og lærerne i workshoppen observationer og lærerfaglige refleksioner over elevernes adfærd, motivation, kommunikation og deltagelse i undervisningen. Mihaly Csikszentmihalyi beskriver begrebet flow som:... den optimale oplevelses tilstand, hvor folk engagerer sig så meget i en aktivitet, at alt andet synes uden betydning *Jensen, 2006; 18+. Flowmodellen viser, hvordan opgavernes sværhedsgrad og elevernes forudsætninger og kompetencer skal balanceres, hvilket er en anden måde at beskrive den nærmeste udviklingszone på. Når man arbejder ud fra et flow-princip, er det vigtigt, man som lærer sørger for, at eleverne modtager hurtig feedback i deres arbejde, hvilket også er et element i behaviorismen. Selvom vi ikke er tilhængere af det menneskesyn, der Side 60

61 grundlæggende ligger bag behaviorismen, er der elementer i teorien, som kan understøtte elevernes motivation og drivkraft. Derfor beskriver vi ganske kort, hvilke elementer i behaviorismen vi er inspireret af. Behaviorisme er en psykologisk teori, som tager afsæt i direkte observerbar adfærd uden hensyntagen til de mentale processer. Helt overordnet og i ultrakort form formes læring ifølge behaviorismen af stimuli og respons, og eleven betragtes som et objekt i undervisnings- og læringssituationen. Vi har i dag nærmest vænnet os til at forholde os kritisk til dette noget mekaniske syn på mennesket, hvor mennesket betragtes som determineret af stimuli. Med denne kritiske tilgang overses centrale og vigtige aspekter af behaviorismen imidlertid ofte [Qvortrup og Wiberg, 2013; 89]. Ifølge Skinner er fx positiv forstærkning et godt middel til at øge den lærendes motivation og lyst til at lære. Han opstiller fem kriterier, der fremmer læring: 1- Tag små skridt ad gangen. 2. Start med de mindst komplicerede opgaver og gå dernæst til mere komplekse. 3- Gentag formålet med undervisningen ofte. 4 - Giv øjeblikkelig feedback. 5. Tilbyd positiv forstærkere. Det er vores erfaring, at de fem kriterier understøtter elevernes motivation og læring, og vi ser dem i tæt sammenhæng med nyere didaktik om betydningen af arbejdet med læringsmål, feedback og evaluering. Vi har anvendt dem konkret i undervisningsforløbet med Kulturforståelse som pejlemærke. I det kommende afsnit vil elevernes læringsudbytte analyseres og diskuteres ud fra flowskemaer, elevernes udsagn, observationer, lærernes refleksioner, billeder af processer samt feltnoter. Særligt fokuseres der på elevernes flow og motivation. Ifølge flowskemaet iagttog lærere: Hver gang jeg som lærer nærmer mig deres projekt, skal de vise hvad de har opnået: Se her, er det ikke godt? Vil du ikke lige se det her også? *Bilag 2+. Teknologien i sig selv var det eleverne definerede som anderledes undervisning, og det viste sig at øge deres interesse og fange deres opmærksomhed i undervisningen. Om elevernes koncentration observerede vi og de medvirkende lærere reflekterede over, at:...der er stille hektisk aktivitet De er meget optaget og har mange spørgsmål Eleverne glemmer tid [Bilag 2]. Om elevernes engagement blev der observeret, at:...eleverne er optaget og fordybet... De vil meget gerne igang... Går op i det og vil gerne fortsætte: Elever udbryder: Ej det sejt, Det vil jeg gerne prøve! og Orv! [Bilag 2]. Disse observationer og elevkommentarer hænger sammen med og fører frem til den sidste dimension i læringstrekanten, der omhandler samspillet (handling, kommunikation og samarbejde). Side 61

62 Billeder fra den første workshop, hvor eleverne viste begejstring 4.4 Samspil / social læringsvinkel Vi har i særlig grad vægtet tre perspektiver i processerne: 1) Elevernes kommunikation. 2) Samarbejde og 3) Deltagelse i undervisningen. Eleverne brugte flervejskommunikation både i det virtuelle og det fysiske rum. De samarbejdede på kryds og tværs grupperne imellem og brugte hinanden til at komme fremad med opgaverne. Elever kommunikerer og samarbejder om kreative opgaver i Minecraft Vi så således læringen finde sted i undervisningsforløbet som en:...aktiv proces i og imellem mennesker, hvor vekselvirkningen mellem individ og det sociale er afgørende for at forstå, hvordan vi lærer *Ibid; 14+. Det har været en vigtig pointe at etablere et lærende praksisfællesskab som ramme for elevernes mulighed for ægte læretid individuelt og i grupper - og med støtte og sparring fra lærer og pædagog. I det kommende afsnit forsøger vi at diskutere elevernes faglige læringsudbytte på baggrund af feltnotater, interviews og lærerfaglige refleksioner. Side 62

63 Hvis man betragter elevernes læring ud fra Blooms Taksonomi, som er et anerkendt målesystem i uddannelsesverdenen, er det højeste niveau i taksonomien nucreating:...at skabe nyt ud fra det eksisterende. Et abstraktionsniveau, hvor det er muligt at se nye sammenhænge, at tænke på tværs og at gennemskue nye muligheder for forståelse [Paaskesen, 2015]. Nucreating giver et læringsniveau, som udtrykkes gennem uforudsigelige og uplanlagte processer og praksissituationer. Eksempler fra CounterPlay15 konference hvor eleverne overtog design og formål (nucreating) Det gamle taksonomiske system:...bevæger sig indenfor niveauerne huske, forstå og i nogle situationer anvende. Det er et alt for begrænset system [Paaskesen, 2015]. Det er vores opfattelse af teknologien 3Dprint giver undervisningen et helt nyt aspekt, der kan bidrage til at eksperimentere, opfinde, afprøve, fejle, starte forfra, udvikle mod og fremme forskningsgejst hos børn og unge....der i høj grad ses materialiseret i form af den voksende maker-bevægelse (eller maker-kultur), der karakteriserer en teknologibaseret forlængelse af den traditionelle gør-det-selv bevægelse, med fokus på udforskning innovation og produktudvikling i relation til anvendelse af teknologi, men også personlig udfoldelse, autonomi og vidensdeling gennem learning-by-doing [Henriksen, 2014; 10]. På den ene side har vi været meget fokuserede på de udvalgte faglige og digitale mål, og på den anden side har vi også givet plads til kreativitet, kommunikation og open-spaces, hvor eleverne selv kunne vælge de løsninger, de fandt mest rigtige. Ifølge Paaskesen skal:...vi ikke altid vide, hvor vi ender henne det handler om at se de unikke kvaliteter i processen... Vi er i uddannelse nødt til at medtænke plads til spontanitet, glædesoplevelser, rum for eksperimenterende tilgange, personlig udvikling, værdifulde og tilfredsstillende liv, hvis vi skal sikre et bæredygtigt samfund [Paaskesen, 2015]. Det ligger efter vores opfattelse i god tråd med det 21.st århundredes forventede kompetencer. Side 63

64 Undervisningsforløbet Kulturforståelse som inddrager 3D-print i undervisningen har givet anledning til adskillige situationer, hvor mange uforudsete elevhandlinger og aktiviteter fandt sted, hvilket vi anser som positivt. Endvidere brød mange elever de faste rammer, vi havde opstillet og bidrog med nye kreative perspektiver inden for fællesskabets muligheder (jf. kap 2). I det kommende afsnit forholder vi os til eksperimenterende praksisfællesskaber. 4.5 Læring gennem eksperimenterende praksisfællesskaber I dette afsnit vil vi undersøge begreber som situeret læring og eksperimenterende (praksis)fællesskaber som afsæt for forståelse af designpositioner, aktiviteter og undervisning med 3D-printer. Vi bruger Lave og Wengers teori om situeret læring, praksisfællesskaber og legitim perifer deltagelse. Ifølge Lave og Wenger skal læring, kognition og viden forståes udfra individet i et komplekst netværk af relationer *Qvortrup og Wiberg, 2013; Det er i interaktionen med andre, at individet udvikler læring og erkendelse. Lave og Wenger mener, at læring i praksisfællesskaber sker på baggrund af modsigelser som en grundlæggende udviklingsdynamik [Qvortrup og Wiberg, 2013; 178]. Netop det, at praksisfællesskab forudsætter modsigelser, er også en del af vores designposition. Vi ønsker, at interaktionerne sker på baggrund af en dialektisk kommunikation, der fremmer erkendelse. Evnen til at komme med modsigelser mener vi er en vigtig kompetence for elevernes udvikling af kritisk tænkning. Aktiviteterne med 3D-print koblet på fagligt indhold har givet, hvad vi kalder designudfordringer. Dette anser vi ikke som en forhindring, men som en forudsætning for, at eleverne lærer at stille kritiske spørgsmål til 3D-prints muligheder og begrænsninger i forhold til faglig viden. Eleverne lærer gennem kommunikation og samarbejde med andre elever, lærere og pædagoger at skabe og begrunde kreative og innovative løsninger i et fremadrettet perspektiv. "Ifølge teorien om situeret læring stammer motivation til at lære noget fra deltagelsen i et kulturelt værdsat fælles praksis, hvori der bliver skabt noget, der er nyttigt. Dette forekommer at være et tilfredsstillende udgangspunkt, når vi retter opmærksomheden mod begyndere, der gradvis tilegner sig kompetencer i relativt stabile aktiviteter *Illeris (red), 2009; 94+. Dette udsagn rammer vores mål om, at både dygtige og mindre dygtige elever gennem undervisningsdifferentiering får mulighed for at udvikle kompetencer i praksisfælleskabet. Hvis man ikke tager hånd om dette, kan det have en negativ konsekvens for de elever, der ikke besidder de nødvendige faglige og digitale kompetencer. Gennem vores forskellige workshops blev vi opmærksomme på, at enkelte elever forholdt sig meget passive, og det var svært at vurdere, om de opnåede nogen form for læring, for det var tydeligt, at de ikke var en aktiv del af praksisfællesskabet og det mulighedsrum, som blev skabt. De kom ikke aktivt med modsigelser, som kunne udvikle sig til fx nyttige og værdifulde læringsartefakter. Det var i den forbindelse, Side 64

65 at vi blev opmærksomme på, at legitim perifer deltagelse kan være en mulighed for at integrere elever, der havde behov for at deltage uden nødvendigvis at have førertrøjen på. Lave og Wengers begreb legitim perifer deltagelse handler om at kunne analysere og beskrive den deltagelse, der er i et socialt fællesskab, hvor læring betragtes som en identitetsproces, der giver mulighed for at deltage i et praksisfællesskab [Qvortrup og Wiberg, 2013; 177]. Det er dermed vigtigt, at vi skaber rammerne for, at eleverne kan deltage i praksisfællesskabet ud fra de forudsætninger de har. Da vi ikke er en fast del af elevernes hverdag og kender deres forudsætninger for deltagelse, har det været vanskeligt for os at medtænke, men vi er blevet meget opmærksomme på denne udfordring. Lærere og pædagoger, der kender eleverne, har bedre mulighed for at tilgodese elevers forskellige forudsætninger og potentialer...adgang skal forstås dynamisk og rettet mod, at det skaber gennemsigtighed for den, der engagerer sig i en given praksis [Qvortrup & Wiberg, 2013; 178]. Undervejs i forløbet og i gennemførelsen af de enkelte workshops har vi dog forsøgt så godt som muligt inden for praksisfællesskabet at tilpasse forløbet og vores faciliterende rolle i forhold til de forudsætninger, de enkelte elever havde for deltagelse. Elever med få kompetencer på området blev fx guidet mere end andre elever, der havde de nødvendige kompetencer for at deltage i praksisfællesskabet: I et situeret perspektiv bliver deltagelse og forbundethed til praksisfællesskabet det medium, hvori viden genereres. Ved at introducere begrebet legitim perifer deltagelse sker der med andre ord en forskydning fra at fokusere på undervisning til at se på læringsaspektet.viden bliver ikke noget, der som sådan skal overføres, men noget, som genereres gennem deltagelse [Qvortrup og Wiberg, 2013; 178]. Det betyder, at elever får et medansvar for at byde ind med modsigelser på det niveau, han/hun føler sig sikker på. Ved at iagttage andre kan eleven få et indblik i den viden, der genereres ved bestemte aktiviteter i et praksisfællesskab. Det sker på baggrund af den kulturelle virkelighed, de er i, som medvirker til at give dem erkendelse og nye erfaringer. Det betyder ikke, at man skal tilsidesætte de faglige mål i undervisning med 3D-print, men tværtimod handler det om at skabe faglig mening og værdi ved hjælp af teknologien 3D-print. Hvis vi vil gøre os forhåbninger om at få held med at konfrontere de forskellige aktører, der er involveret i et behandlingsforløb, må vi være i stand til at inddrage og aktivere nogle interne spændinger og dynamikker i deres forskellige institutionelle sammenhæng - dynamikker, der kan have styrke til at motivere en seriøs læringsbestræbelse [Illeris (red), 2009; 92]. Vi har udviklet en model omkring eksperimenterende praksisfællesskaber, som synliggør de spændinger og dynamikker, der kommer til udtryk gennem interaktioner i et praksisfællesskab. Se også videoer omkring dette på Vi har valgt at inddrage en model om interaktionerne mellem aktørerne i et undervisningsforløb for at afdække læreren og pædagogens rolle i samspillet med eleverne: Side 65

66 Modellen forholder sig både til de interaktioner, der påvirker hele fællesskabet, men også til de roller som pædagoger og lærere tager i fællesskabet. Den transparente cirkel illustrerer den kontekst praksisfællesskabet virker i, hvor pilene der går ud fra og ind i fællesskabet illustrerer, hvordan interaktioner og forudsætninger for det omkringliggende samfund har betydning for den praksis der udøves i fællesskabet. Cirklen i centrum (brændpunktet) handler om det faglige indhold og den teknologi, der bliver anvendt i praksisfællesskabet. De fire cirkler er små praksisfællesskaber, hvor eleverne i grupper arbejder med det faglige indhold og teknologi. Pillerne inde i cirklen er de interaktioner, som kommer til udtryk gennem arbejdet, herunder også fx modsigelser. Modellen viser også en pædagog og/ eller lærer, der vurderer praksisfællesskabet og dets spændinger og dynamikker for at vejlede, guide eller deltage sammen med eleverne for at styrke undervisningen, de pædagogiske aktiviteter og elevernes læring. I det kommende afsnit sætter vi fokus på elevernes faglige læringsudbytte. 4.6 Faglig perspektivering Betragter man den viden, som vi oftest ønsker at måle eleverne på, kan Qvortrups oversigtsmodel over et videnshierarki anvendes: [Gynther, 2010; 62]: Side 66

67 Modellen handler om, at elever tilegner sig viden inden for 3 vidensordener: Den 1. ordensviden handler om, at eleverne tilegner sig Kvalifikationer, som betegnes som faglig viden. I 2. ordensviden skal eleverne bruge deres viden fra 1. vidensorden. I den 3. ordensviden skal eleverne kunne perspektivere og forholde sig til de første to vidensordener. Vi har eksempler på, at eleverne på forskellig vis og i forskelligt omfang tilegnede sig viden på de tre niveauer. I forhold til elevernes tilegnelse af faglig viden opnåede flere elever både 1. og 2. ordensviden (kvalifikationer og kompetencer), hvilket viste sig i form af, at de kunne konstruere bygninger, som de så ud i dag, før i tiden og som bygningerne evt. kan komme til at se ud i et fremtidsperspektiv (historiebevidsthed). I forhold til deres digitale kompetencer opnåede flere af eleverne 3. ordens viden, hvilket vi vurderer ud fra deres kreative eksperimenteren og ikke mindst kritiske refleksion over teknologiens potentialer og begrænsninger. Eksempel på 1. ordensviden: 44 elever og 3 lærere deltager i Kahoot Quiz: Eksempel på 2. ordensviden: eleverne tilegner sig viden om 3D-programmernes software - deres itfærdigheder med softwaren sætter dem i stand til at designe 3D-print af kulturbygninger: Eksempel på 3. ordensviden betragter vi ud fra elevernes udstillinger af deres 3D-printerede Københavnske bygninger, hvor deres små fagbeskrivelser til bygningerne er vedlagt. Udstillingerne blev desværre først sat op efter vores besøg på skolen på deres lokale PLC, og vi har derfor ikke billeder til at illustrere dette. Side 67

68 4.7 Delkonklusion Læringsteori giver os indblik i centrale aspekter, der har betydning for elevers læring. Vi har især været inspireret af Illeris læringstrekant, som giver et overblik over, hvad man skal medtænke i tilrettelæggelsen af workshops, der støtter og udfordrer elevernes faglige, personlige og sociale læring. Desuden har vi været optaget af flowteorien i forhold til motivation - og Lave og Wengers teori om situeret læring, legitim perifer deltagelse og praksisfællesskaber, som giver uddybende forståelse af koblingen mellem god undervisning, undervisningsdifferentiering og elevernes læreprocesser. Endelig har vi anvendt teori om forskellige vidensniveauer i relation til elevernes faglige læringsudbytte. Vi har løbende anvendt de valgte teorier som referenceramme i vores planlægning og evaluering af undervisningen og elevernes læring. Overordnet set har vi opnået viden om, hvorledes eleverne kan tilegne sig faglig viden med 3D-print som redskab i undervisningen. Teknologien har været en motivationsfaktor for de fleste elever, der viste stor interesse for at gå på opdagelse og eksperimentere med mulighederne. Desuden har vi oplevet en høj tendens til, at de elever som var et skridt foran andre elever anså sig selv som ekspertelever, og det gjorde dem til guider og vejledere for andre elever, der kunne indtage en legitim perifer deltagelsesrolle og derigennem lære nyt og indgå i det sociale sammenhold i klassen. Gennem elevernes fremlæggelser, produkter og skriftlige refleksioner fik vi indblik i elevernes læringsudbytte både fagligt og teknisk. Gennem Kahoot-evaluering fik vi indblik i, hvilken faktaviden eleverne havde tilegnet sig i Kulturprojektet. Side 68

69 Kapitel 5: Designtænkning I dette kapitel undersøger og analyserer vi undervisningsforløbet Kulturforståelse og udviklingen heraf. Vi går i dybden med designtænkning, og hvordan designing kan sættes i spil sammen med lærere og elever omkring 3D-print og faglig læring. Vi har sammen med elever og lærere anvendt forskellige interaktionsdesign med brug af 3D-print og en bred vifte af andre teknologier. I kapitlet analyserer vi processerne på baggrund af begreber som Human Computer Interaction (HCI) og elevproducerede læringsartefakter, som lægger op til at se på Participatory Design Approach (PD-approach). 5.1 Hvad er design? Design er et begrebet hentet fra den industrielle verden som beskrevet i indledningen. Design handler om:...at forme ideer, begreber og mønstre med henblik på at skabe et nyt produkt [Salender & Kress, 2012; 18]. Som beskrevet i afsnittet om data og empiri har en stor del af vores workshop omhandlet design og det at arbejde med teknologiernes potentialer. Design er en måde at skabe noget nyt på eller at omskabe noget for at bruge det på en anden måde *Salender & Kress, 2012; 18+. Design skal i specialet belyses ud fra to perspektiver; det ene som er det praksisnære (elevaktiviteter og handlinger) og det andet er vores opgave som lærer og pædagog at kunne designe undervisningsforløb med faglighed og kvalitet, der sikrer elevernes læringsudbytte. 5.2 Hvorfor interaktionsdesign? Vi har gennem vores arbejde med 3D-print og dets brug i undervisningen oplevet nogle særlige designudfordringer, som har udfordret lærerne på de skoler, hvor vi har lavet workshops. Nogle af de udfordringer lærerne står med, og som er beskrevet i bilag 4 omhandler bla. tid, teknisk videns- og færdigheder, teknisk support samt faglig sparring med teknologier. Vores designtænkning kommer derfor til at fokusere på, hvordan lærer og pædagoger kan blive bevidste om, hvordan man kan lære af designprocesser, og at elever kan opnå faglige resultater gennem designprocesser på forskellig vis. Designprocesser anses oftest som meget overfladiske og uden fagligt fokus. Til gengæld er der klare mål i forhold til at udvikle 21st Century Skills gennem teknologier....in their book, The Design Way, Harold Nelson and Erik Stolterman frame interaction design-and more generally the practice of design-as a broad culture of inquiry and action. They claim that rather than focusing on problem solving to avoid undesirable states, designers work to frame problems in terms of intentional actions that lead to a desirable and appropriate state of reality. Design is viewed as a unique way to look at the human condition, and is understood through reflective practice, intellectual apperception and intentional choice [Zimmerman, Side 69

70 Forlizzi & Evenson, 2007; 4]. Derfor er spørgsmålet, hvilken rolle teknologierne og 3D-printere kan få i designkontekster, og hvordan man kan arbejde med de faglige udfordringer, der opstår i lærings- og interaktionsdesign? Lærere og pædagoger skal samtidig have forståelse for elevernes forudsætninger for læring med 3D-print. Det fordrer en refleksiv designpraksis, hvor man indgår i designprocesser, og udvikler forskellige designartefakter og prototyper af læringsmateriale/moduler, der integrerer faglig læring. 5.3 HCI som designproces Vi vælger at inddrage begreber omkring Human Interaction Design (HCI), herunder en analysemodel, der kan belyse nogle af de problemstillinger og potentialer, der er i brugen med 3D-printere i undervisningen. Grunden til at vi også vælger at have et fokus på problemstillinger såvel som potentialer i vores analyse er, at vi ønsker at analysere den samlede kontekst omkring designtænkningen. For at forstå en designproces i en HCI sammenhæng, er det gavnligt at lærere og elever kan se de mønstre, der er i en designproces, som samtidig kan integrere faglig læring i bestemte fag. Christopher Alexander s work on Pattern anguages represents an example of how research performed by design researchers on design methods has had an impact on the HCI community. His work asks design researchers to examine the context, system of forces and solutions used address repeated design problems in order to extract a set underlying design patterns, thereby producing a pattern language [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 3]. Gennem vores empiriog dataindsamling har vi fået bedre forståelse for de mønstre (patterns), som har vist sig i vores forskellige workshops og aktiviteter. Det er mønstre, som vi også kan se i de indsamlede data bl.a. fra vores interviews og spørgeskemaer, og som er vigtige at tydeliggøre gennem vores analyse. Mønstre der både kan forklare potentialer med 3D-print, men også udfordringer som kan hindre faglige designprocesser i skolen. Ideen hermed er, at hvis vi kan tydeliggøre nogle af de mønstre, kan vi og andre fagpersoner måske opnå en ny forståelse for at anvende 3D-print i undervisningen, som så bliver et redskab, der supplerer den almene faglige læring. Brugerne af et bestemt design kan dermed begynde at tænke mere kritisk og nytænkendedidaktisk, når de har en forståelse af teknologiens udfordringer og potentialer. Billederne er eksempler på vejledning i at understøtte 3D-printer og designprogrammer. Side 70

71 Når man i en undervisningskontekst vil udvikle forståelse for de teknologier, man ønsker at bruge, kan man anvende Richard Harper, Tom Rodden, Yvonne Rogers og Abigail Sellens udvidet brugercentreret, 5-stadiet design- og undersøgelsesmodel [Harper, Rodden, Rogers & Sellen, 2008; 58-59]: Deres cirkulære model er en brugercentreret designmodel, som lærere kan overføre til deres undervisningskontekst. Modellen omhandler: Understand (forståelse) handler ifølge forfatterne om:...this new stage of the cycle therefore results in making choices. It will also involve specifying what kinds of people are the focus of this particular project, and in what kinds of domains of activity, environments or cultures. In other words, it will involve choosing the kinds of value systems we are interested in (Ibid; 59). Det er gennem kreativ leg og undersøgelser af 3D-printere, at lærere kan opleve, hvilke potentialer og udfordringer 3D-print vil kunne tilføre undervisningen. Her tænkes bl.a. på, hvordan elever kan blive fortrolige og kreative med den teknologi, der anvendes. I den del af designprocessen handler det ikke om at have fokus på faglig læring, men at både elever og underviser lærer at bruge 3D-print, så de også kan anvende 3D-print i forhold til faglig læring og designprocesser. Billederne viser eksempler på elever der lærer at sætte 3D-print igang Side 71

72 Study (undersøgelse) handler om: Stage 2 provides a grounded understanding of how the human values of interest are played out through interaction, taking into account social factors, environmental factors and so on. Essentially it provides a rich mix of perspectives and insights within which we can begin to imagine and sketch out different technological possibilities (Ibid; 60). Her undersøger man ikke kun teknologiens potentialer eller udfordringer, men man ser på, hvordan den påvirker den virkelighed, man befinder sig i. Det gælder både de fysiske omgivelser, men også dem, som designet bliver udviklet til, og de sociale sammenhænge de befinder sig i. Denne del handler om, at man som lærer og forsker i egen praksis anvender en antropologisk tilgang til forståelse af den kultur, man befinder sig i og udvikler til. Billederne viser eksempler fra vores Inspirationsworkshop-cards og spil med 3D-printede artefakter Design (designfasen) handler om at gøre prototyper og produkter brugbare i det rum, man designer til eller i: The design phase needs to consider the culture and place in which the new technology will be situated, especially if they are such different social and physical ecosystems as schools, stations,churches, or civic squares. What will it mean to the different inhabitants? How might the technology be appropriated alongside other existing technologies and artefacts? [Ibid; 61]. I denne fase har man altså øje for hvordan designet påvirker dem, der bruger det. Ligger det fx uden for deres teknologiske kunnen og forståelse, må designet tilpasses dem. Jvf. kapitel 2 om didaktik. Torben Baunsø og Karen Tims tydeliggøre den problemstilling i vores fokusgruppeinterview, hvor de udtaler sig om valgfagets betydning og lærernes tilgang til at bruge teknologier i undervisningen (TB) Det der valgfag ber vi alle skoler om at indføre i 7, 8 og 9 klassetrin. Og det ikke for at have et valgfag i 7, 8 og 9 klasse, sådan som vi kan prale med at vi har. Det er for at have et sted, hvor vi kan eksperimenter, (TB)Tryk til folks fantasier og tanker, så vi starter med valgfag, og de lærer der får de valgfag. De er så forpligtet på samtidig og være formidler ned gennem skolesystemet, ned i gennem fagene, hvor de skal prøve at tage fat i kollegaer på de øvrige klassetrin, og kan være med til at være ressourcepersoner for dem sådan at de kan tage nogle emner ind, (KT) Og erfaring i hvordan kan vi bruge det med elever? og i Side 72

73 virkeligheden også selv, hvordan Karen har brugt sin klasse og sine elever, og bruger dem som ressourcepersoner ned i systemet [Bilag 13, pkt. 5] Billedet viser elever der arbejder med 3D-printers muligheder i andre kontekster Build (byggefasen), hvor man samler viden og erfaring med ens prototype eller designs: Whatever the technique or the technology used in this stage, the goal is to build something, in whatever fashion, that allows researchers to produce evidence about the experience they are trying to enable. Only then can researchers turn to the next stage, evaluation [Ibid; 62]. Det giver en idéer om de potentialer og udfordringer, som ens prototype står med. Billedene viser eksempler af os der på baggrund af erfaringer skaber nye uv-forløb og brætspil med 3D-print Evaluate (evaluering) handler om den videre udvikling og tilpasning af en prototype eller designproces med faglig læring: The fifth stage involves evaluation of what has been built. Design work can only ever represent a best guess at what kind of solution will achieve some research and design goals. This is the stage at which that best guess is tested [Ibid; 63]. Det er bl.a. gennem samtale mellem elever og lærere, man finder ud af, hvordan designet understøtter og udfordrer de værdier og mål, man ønske at opnå i undervisningen og elevernes læring. Moreover, delivering one value may contradict another value in ways that had not been expected prior to the evaluation. In other cases, they may have unexpected benefits over and above the original intentions [Ibid; 63]. Side 73

74 Om det sidste punkt udtalte eleverne således: Man kan gøre det hele på computeren, og det er ikke altid man kan gøre det i almindelige skolefag. Man lærer ikke om noget specielt fagligt, som man ellers gør i de andre fag Det bedste var at kunne sidde og lave figurerne og se dem blive printet ud...sjovere end de andre fag og man lære om teknologi...man kan printe noget ud og så kan man lave en præsentation ud af det. Godt, at vi får lov til at lave sådan noget og at man kan få lov til at se 3D-printer i skolen Vi anvender HCI som analyseredskab af designprocesser for at komme i dybden med interaktionsdesign. Her er vi inspireret af John Zimmermann, Jodi Forlizzi og Shelly Evenson s HCI model *Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 6]. Modellen består i sin oprindelige udgave af den sorte farve i figuren. De røde er tilføjelser, vi har tilføjet for at belyse modellen i vores skole-designkontekst. Hermed viser vi, at lærere, pædagoger og forskere i praksis skal agere som engineers, anthropologists og behavioral scientists. De flerdelte roller har dermed betydning for, hvordan faglige designprocesser kan udvikles og skabes med fokus på eleverne som interaktionsdesignere. Vi supplerer modellen med bl.a pædagogik, didaktik og læringsteori med det sigte teoretisk at understøtte udviklingen af designprocessen, så den bygger på et fagligt teoretisk fundament og tilpasses de elever, der deltager. Modellens field data betragter vi som det fagindhold og den kontekst, man befinder sig i. Det er altså en bestemt skole, et bestemt fag og en bestemt aldersgruppe. Technology Side 74

75 omhandler de teknologier, man ønsker at anvende i undervisningsforløb med 3D-print, men det kunne også sagtens være andre eller flere forskellige teknologier. Eksempler på andre teknologier (MakeyMakey, Arduino & Sparki) Resultatet af en sådan designproces kvalificerer udviklingen af eksemplariske læremidler/ prototyper. Vi bruger den til analyse af vores undervisningsforløb, og den kan også anvendes af lærere og pædagoger til at reflektere og evaluere over designprocesser og den læring, eleverne har opnået omkring teknologier, faglig viden og hvordan man lærer at lære, jf. 21st Century Learning Skills. Det støtter vores iterative forståelse af vores produkt, når lærerne og pædagoger gennem fx. theory gaps og unanticipated effects får belyst nogle mønstre eller patterns. Og med field data bliver man klogere på bl.a. elevernes motivation og den faglig viden, de har tilegnet sig, og hvordan de videreformidler den. Technical opportunities belyser, hvordan eleverne forstår at anvende de teknologier, der arbejdes med i designprocesser. Samlet set giver det lærere og pædagoger afsæt for at forholde sig pædagogisk/ didaktisk til teknologien mhp at støtte den læring og de kompetencer man ønsker at udvikle inden for rammen af Fælles mål. Den går i dybden med de designartefakter, der bliver designet i en given undervisningskontekst med 3D-print. For at få forstå den konkrete undervisningskontekst med 3D-print, må man forholde sig til 3D-print som en teknologi, der udvikler fysiske artefakter, som både indeholder læring i designprocessen, men også skaber fysiske produkter, der kan præsenteres som fagligt læringsudbytte. In proposing a model of design research with the focus on the production of artifacts, we build on Nigel Cross s idea that design knowledge resides in the product. The artifact reflects a specific framing of the problem, and it situates itself in a constellation of other research artifacts that take on similar framings or use radically different framings to address the same problem [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 6]. Ifølge dette citat er det her 3D-print kan være en vigtig og aktiv del af den faglige læring. 3D-printeren giver nogle unikke muligheder for at designe artefakter, som kan bruges i undervisningen af fagligt indhold i forskellige fag. Når eleverne skal udvikle en læringsartefakt, som er rammesat af læreren til at skulle fremvise nogle bestemte læringsmål, vil eleverne i processen finde Side 75

76 løsninger på dette. Således skal de anvende deres kompetencer fra 21st Century Skills. Til det faglige indhold skal eleverne arbejde ud fra Fælles Mål omsat til læringsmål, der danner rammen for elevernes produktionsarbejde inden for de valgte temaer. Karen Tims har kørt valgfag med teknologi på skemaet og har oplevet at hendes 9. klasse har været engageret og kreative i deres arbejde med udvikling af brætspil med 3D-print....jamen der er sådan 4 forskellige grupper, og de har de udtænkt hvordan det skal være. Og nogen af dem er gået i gang med at tegne skitser til deres plade eller lave figurer, altså designe deres figurer, der skal 3D-printes. Så nogen blev færdige, og vi har snakket om at få dem op på Horsens bibliotek i deres bibtech afdeling bagefter altså det der med at komme ud af huset og se det i samfundet De blev inspireret og spurgte hvornår de kunne få besøg af Jer igen...de greb det rigtig godt og de har den der tanke om, at det er noget, der skal bruges et sted [Bilag 13, pkt. 27]. Særligt har denne udtalelse inspireret vores arbejde med undervisningsforløb målrettet faglig undervisning med 3D-print. Her kan vi som forskere opleve en forskel for den praksis, som vi har medvirket i. Samtidigt oplever vi hvordan aktørerne i vores workshops (både lærere og elever) finder mening i deres arbejde. Billederne viser eksempel på brug af 3D-printet læringsartefakter 5.4 Elevdesign af læringsartefakter = 21st century learning skills Gennem de processer, hvor elever lærer at mestre 3D-print, vil man møde problemstillinger og udfordringer, der kan bremse undervisningen og processen. Men heri ligger faktisk som tidligere beskrevet nogle værdifulde læringspotentialer for både lærere og elever. Det styrker den kritiske tænkning, samarbejdsevne og de innovative processer, da man bliver nødt til at være løsningsorienteret. Særligt når man har faglig læring for øje og ønsker at lave designs, må man sammen finde de bedste løsninger. Selve processen med at udvikle et fagligt undervisningsdesign støtter og udvikler lærere og elevers udvikling af kompetencer (jvf. 21st Century Learning Skills) og kan medvirke til, at lærere og elever bedre til at finde innovative løsninger med 3D-printede artefakter. Det handler altså om at slippe designprocessen fri, da der Side 76

77 ligger gode læringsmuligheder, når eleverne skal være kreative og kritiske i brugen af teknologier, og når de gennem samarbejde og kommunikation skal finde på innovative løsninger på løbende opståede problemstillinger i deres interaktionsdesigns. Billederne viser eksempler på forskellige design- og samarbejdsprocesser mellem lærer og elever med teknologier. Billederne viser eksempler på samarbejde, kommunikation, kreativitet og kritisk tænkning i designprocesser. Hvorfor er det vigtigt, at eleverne selv arbejder med at designe deres egne læringsartefakter og undervisningsforløb sammen med en lærer? Først og fremmest er det vigtigt, at man selv behersker de nye teknologier og kan inddrage dem på en hensigtsmæssig måde. Vi mener, der er en falsk tryghed i de kommercielle undervisningsforløb og digitale læremiddelplatforme, som ikke nødvendigvis støtter 21st Century Learning Skills eller udvikling af den kritiske tænkning. Vi oplevede gennem vores forskellige workshops og aktiviteter med 3D-print, at eleverne oplevede mere værdi af undervisningsforløb, når de blev tilpasset til deres forudsætninger, og når vi sammen med lærerne anvendte den ovennævnte HCI 5- stadiemodel. Through an active process of ideating, iterating, and critiquing potential solutions, design Side 77

78 researchers continually reframe as they attempt to make the right thing [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 5]. Citatet handler om, hvordan undervisningen og elevernes læring kan kvalificeres med brug af fx 3D-teknologien. Det første citat omhandler, hvordan man finder ud af at lære teknologiens tekniske aspekter, og hvordan den fungerer i praksis. Hvordan laver man fx et design, der kan printes, og hvad giver mest mening at anvende af programmer i henhold til de forudsætninger lærere og elever har til at bruge teknologien. Det andet citat handler om, hvad man skal reflektere over i processen for at kvalificere elevernes læring. Denne sammenhæng mellem at lære teknologiens tekniske aspekter og så koble det sammen med læring(faglig viden), ser vi også gennem vores besvarelser fra interviews med elever, hvor de bl.a. udtaler følgende omkring deres møde med 3D-print og den opgave, der skulle løses [Bilag 9 & 10]: Det var lidt svært i starten, så jeg kunne godt have tænkt mig at lærerne lige havde gennemgået programmerne inden vi selv fik lov at prøve Det kunne godt være lidt svært at arbejde på to forskellige programmer, når den anden ikke vidste noget om det, så man kunne ikke rigtig hjælpe hinanden. Ellers var det fint nok Man skal lige have hjælp i starten, men ellers køre det bare der ud af Vi får lidt hjælp i starten også bagefter kan de fleste godt finde ud af det Den falske tryghed i kommercielle læringsartefakter og digitale læremiddelsplatforme kan være, at man som lærer tror, at ovenstående refleksioner ER medtænkt, hvilket de ikke nødvendigvis er. Hensigten med kommercielle produkter er ofte ønsker om lave succesfulde undervisningsforløb, som er designet til at blive solgt landsdækkende til grundskoler. Risikoen er, at de rammer ved siden af den læringskultur og forståelse, der er på de enkelte skoler og klasser. Løsningen kan derfor være at udvikle undervisningsforløb, som styrker læreren og eleverne til at være kritiske designere af deres egen læring og undervisning. Hvor en designpraksis fokuserer på at lave et kommercielt succesfuldt produkt, er vi som designudviklere af undervisningsforløb mere optaget af at skabe gode designs, der kan ændre vores egen og andre vejlederes roller i praksis. Vores ønske med Elevcube har samme formål, hvor undervisningsforløb der fodrer lærernes og elevernes mulighed for at tænke kritisk omkring 3D-teknologien videndeles. Når de selv designer undervisningsforløb, kan de opnå en større forståelse: We differentiate research artifacts from design practice artifacts in two important ways. First, the intent going into the research is to produce knowledge for the research and practice communities, not to make a commercially viable product Second, research contributions should be artifacts that demonstrate significant invention. The contributions should be novel integrations of theory, technology, user need and context [Zimmerman, Forlizzi & Evenson, 2007; 7]. Vi mener, at gode undervisningsforløb med 3D-print bedst opnås ved at tage udgangspunkt i elevernes og Side 78

79 lærernes forudsætninger. Det er også vores erfaring, at lærere efterspørger inspiration og vidensplatforme med fx. 3D-print, så lærere selv kan gennemføre undervisning i praksis, særligt tales der om portaler, som ikke har et kommercielt øjemed. 5.5 Participatory Design Approach I de ovenstående afsnit omkring designtænkning har vi haft fokus på selve designprocessen med 3D-print, men i følgende afsnit vil vi sætte fokus på, hvilken betydning elever har som med designere af undervisningsforløb og læringsartefakter. Vi har valgt at holde fokus på design af interaktion med teknologier, da 3D-printeren kræver, at man arbejder med flere forskellige teknologier, herunder computeren med dens CAD og tegneprogrammer. Derfor ser vi på, hvem der skal anvende disse teknologier i samspil: Use and Users have an important and acknowledged role to the most designers of interactive systems. Numerous methods from ethnographical field studies, via contextual inquiry to various workshops are commonplace today, and we agree that such methods are important in design. Nevertheless any touch of user hands does not in itself secure development of meaningful artifacts. User involvement is something that needs to be structured, facilitated and interpreted into directions for future design (Bødker & Iversen, 2002; 11). Det handler med andre ord om at planlagte og udførte designprocesser for eleverne, er vigtige, men endnu mere vigtigt er det, at man laver designprocesser med eleverne, da det kan støtte elevernes digitale kompetenceudvikling og læring. Billederne viser eksempler på elever som designere af egne læringsartefakter med teknologier. Læringen sker gennem designprocesser, hvor elever og lærer arbejder innovativ med forskellige faglige problemstillinger, som 3D-print kan bidrage til at visualisere. Når man vil skabe en designproces, der tager Side 79

80 udgangspunkt i elevernes forudsætninger og potentialer, mener Bødker og Iversen bl.a., at netop relationen mellem brugere og brug af it er en vigtig forudsætning for en designproces. De har beskrevet følgende antagelser, som kan støtte en designpraksis med en PD-approach, hvor eleverne er med designere (Bødker & Iversen, 2002; 12): When we design a computer artifact, we design conditions for the whole use activity Users and designers have different backgrounds and belong to different communities of practice The users need to experience the future computer application in order to pose demands for it The practice of the users is the starting point for design. At the same time users need to be confronted with, and to experience new ideas in order to transcend their own practice. Med de antagelser er det derfor vigtigt, at elever og lærere får en forståelse for teknologien. Det gør sig også gældende i en HCI praksis, hvor man først i designprocessen tilegner sig en forståelse (understand) af 3D-printeren, og hvordan den kan være med til at støtte og udvikle læring. Karen Tims pointerer også dette med, at de har et ønske om at printeren står fremme og er synlig for alle Men det er også derfor vi vil have den fremme, og vi har også en FabLab tanke, og have de ting stående til at kunne bruges i hverdagen, og kunne se fx sådan en proces det er at printe den er synlig både for lærer og elever [Bilag 13, pkt. 22]. I en PD-approach kræver det derfor, at man som lærere planlægger processen og er refleksiv over den praksis, man har sammen med brugerne (eleverne): The process of planning, being systematic and reflecting is essential for participatory design, exactly because it does not have the guidance given e.g. by Vicente s approach, aiming to identify and investigate the core phenomenon [Bødker & Iversen, 2002; 16]. I vores forløb og undersøgelse af 3D-print har vi undersøgt teknologiens muligheder for at lave designs og læringsartefakter, der kunne bruges til konkret faglig undervisning. Kulturforståelser er et eksempel på, hvordan sådan en designproces skaber flere lag af læring. Participatory design is a process of mutual learning, where designers and users learn from and about each other. Truly participatory design requires a shared social and cultural background and a shared language. Hence, participatory design is not only a question of users participating in design, but also a question of designers participating in use. The professional designer will try to share practice with users *Löwgren & Stolterman, 2004: 152]. Det er altså vigtigt for vores designprocesser og konkrete undervisningsforløb, at der er eller bliver skabt en fælles forståelse af opgaven eller den aktivitet, man skal i gang med. Side 80

81 Billeder hvor lærere og elever sammen skaber fællesforståelse af opgavens faglige og digitale indhold Löwgren & Stolterman mener, det kræver nogle pædagogiske dispositioner, fordi eleverne har forskellige sociale og kulturelle forudsætninger. I det følgende kapitel sætter vi fokus på 3D-prints potentialer og problemfelter, som kan bidrage til at skabe forståelse for, hvordan man som underviser kan skabe god undervisning, der sikrer eleverne mulighed for udvikling og læring gennem designprocesser. 5.6 Delkonklusion Vi har arbejdet med designtænkning med fokus på teknologien 3D-print og faglig undervisning, og vi har særligt fokuseret på 3D-printeren som en teknologi, der kunne udvikle interaktionsdesign og konkrete læringsartefakter. Det har givet nogle særlige udfordringer, da lærere skal have et indblik i elevernes forudsætninger for at være i en designproces med 3D-print. HCI tilbyder lærerne og pædagogerne nogle analyseværktøjer, som kan belyse nogle mønstre i designprocessen og de produkter (læringsartefakter), man designer. Bl.a. den brugercentrerede designmodel, hvor det nye stadie understand giver lærere, pædagoger og elever mulighed for at forstå, hvilke forudsætninger de har for at arbejde og designe med en given teknologi. Når man har skabt en forståelse af den teknologi, man skal arbejde med, kan man gennem Forlizzi og Evonson s HCI model belyse en designpraksis/proces, hvor man udvikler læringsartefakter i undervisningen. De problemstillinger og udfordringer man møder i processen med at mestre teknologien 3D-print, vil kunne bidrage til at udvikle elevernes 21st Century Learning Skills gennem arbejdet med innovative løsninger, der tager afsæt i elevernes forudsætninger og potentialer. Vi har anvendt et PD-approach, hvor eleverne skulle være medudviklere/ designerne og derigennem har vi forsøgt at udvikle en fælles forståelse af opgaven, der kunne resultere i meningsfulde faglige designs med brug af 3D-print. Side 81

82 Kapitel 6: 3D-prints potentialer og problemfelter I dette kapitel vil vi i kort form diskutere de potentialer og problemfelter, vi har oplevet med 3D-print i undervisningen. Vi vil endvidere opstille nogle scenarier for fremtidens skole og give et bud på, hvordan vi tror, teknologierne kan komme til at indtage skolen i de kommende år D-prints kobling til andre teknologier Vi har oplevet, at arbejdet med 3D har betydet, at vi har måtte forholde os til mange forskellige teknologier og digitale medier, som bliver brugt sammen med 3D-printeren i de forskellige designprocesser. Det har givet os nogle helt unikke muligheder for at få et mere nuanceret syn på it-didaktisk design i skolen. Vi betragter 3D-printeren som en digital drejebænk, hvor man kan koble forskellige teknologier på sin designproces. Vi har dog foretaget en afgrænsning i de teknologier, vi har brugt i forbindelse med 3Dprinteren, en afgrænsning lærerne på skolerne også må forholde sig til, hvis de vil arbejde målrettet med at udvikle faglig undervisning med 3D-print. Vi har især måttet foretage et valg omkring CAD-programmer, da der en stor mængde af open source programmer, man kan anvende. Vi prøvede bl.a. kræfter med Tinkercad, Sketchup, Autodesk 123D og Blender, men valgte hovedsageligt kun at anvende Tinkercad, da det er et program, eleverne hurtigt forstod og derved nemt kunne gøre brug af i designudviklingen. Sketchup blev dog også anvendt af enkelte elever, da de havde et kendskab til programmet i forvejen. Det kan bruges som led i undervisningsdifferentiering, hvor elever med forskellige it-didaktiske kompetencer kan anvende forskellige midler til at nå målet. Vi oplevede faktisk 3D-printeren var så alsidig, at man kunne anvende digitale medier i designprocessen, som er en stor del af børns digitale lege/gaming kultur. Her tænker vi selvfølgelig på Minecraft, som gennem hjemmesiden minecraftprint.org gjorde det forholdsvis let for eleverne at udarbejde designs/tegninger til 3D-printeren. I Horsens Kommune har man også valgt at lave en afgrænsning i forhold til de teknologier, de vil anvende i undervisningen. Ifølge it-pædagogisk konsulent Torben Baunsøe sætter man i første omgang fokus på få teknologier, som man vil arbejde med i forbindelse med implementeringen af kommunens it-strategi [Bilag 13]. Vi synes, det er en god ide at vælge nogle konkrete teknologier for at målrette arbejdet med dem, fx 3D-printeren som led i skolernes undervisnings- og læringskultur. Det udelukker ikke, at man på sigt også undersøger og inddrager andre teknologier og digitale medier, så man med de 4K er som målsætning får en forståelse (understand) af, hvordan forskellige teknologier kan bruges til at skabe faglig forståelse. Det Side 82

83 forudsætter, at undervisere og pædagoger på skolerne kan se, hvilke potentialer fx 3D-printeren kan bidrage med i undervisningen og elevernes læring. På hjemmesiden 2 står følgende meget relevante pointer: Yes schools are still in the early stage of adoption of this innovative technology, but the exciting thing is what is to come. 3D printing provides several features that can revolutionize education here are some of them:...it provides teachers with 3 dimensional visual aids 3D printers make it easy for teachers to seize the interest of their students compared to just showing the pictorial representations of objects It enhances hands-on learning and learning by doing It provides more room for interactive class activities. I afsnit 6.3 har vi opstillet lignende muligheder som en 3Dprinter kan tilføre undervisningen. Vi er klar over, at skolen er udfordret på at finde tid til disse undersøgende tilgange til teknologier og digitale medier - især fordi tiden og kompetencerne ikke er til det i skolens hverdag. Der ligger derfor nogle uforløste potentialer til at forstå og anvende forskellige teknologier og digitale medier, som bliver bremset af ovenstående grunde. En løsning på dette problemfelt kunne være, at man i højere grad forsøger at udvikle læringsrum på skolerne, hvor elever og lærere får tid og mulighed for at afprøve forskellige teknologier, som kan anvendes til faglig undervisning. På den måde kan man gradvis skabe erfaringer med at inddrage teknologier som en del undervisningen, der støtter elevernes faglige læring i forskellige fag. Vi mener dog dette kræver kompetenceudvikling, inddragelse af it-vejledere og videndeling, så man skaber en ændret kultur i forhold til anvendelse af nyere teknologier i undervisningen. Her vil det også være relevant at hente inspiration fra fx Maker movement kulturen og FabLab kulturen. Fablab og Makerkulturen har på mange områder bevæget sig uden om skolen og i stedet fundet vej til børnenes fritidsliv. Vi ser bl.a., at denne kultur har udviklet sig meget hurtigt, når vi kigger på foreningen Coding Pirates, hvor både børn og voksne kan lege med forskellige fabrikationsteknologier og digitale medier i et uformelt læringsrum. Det eneste, det kræver, er, at man møder op og deltager med de kompetencer, man har i praksisfællesskabet. Udfordringen ligger i at få denne kultur til at smitte af på de undervisnings- og læringsrum, vi har eller gerne vil udvikle i skolen med fabrikationsteknologier osv., så eleverne oplever faglig undervisning og brug af teknologier som kulturelt værdifuldt. Paulo Blikstein skriver bl.a. om dette... Freire introduced the idea of culturally meaningful curriculum construction, in which designers get inspiration from the local culture toward creating generative themes with members of these cultures Therefore, students projects should be deeply connected with meaningful problems - either at a personal or community level, and designing solutions to those problems would become both educational and empowering [Walther-Herrmann & 2 Side 83

84 Büching, 2009; 207]. Med de erfaringer vi har gjort os på forskellige konferencer sammen med Coding Pirates, mener vi bestemt, at det vil give god mening at skabe nogle FabLab-lignende læringsrum på skolerne, så eleverne kan bruge og udvikle de digitale kompetencer, de besidder, samtidig med at de også inddrager faglig viden i processen By building into students familiar practices and adding layer of expressive technologies, a digital fabrication lab, which merges computation, tinkering and engineering, has the potential to augment rather than replace familiar and powerful practices that students already possess, therefore they can recognize their own previous expertise in what they accomplish in the lab, rather than acquiring a new identity altogether [Walther-Herrmann & Büching, 2009; 209]. Spørgsmålet bliver så, hvordan fagpersonalet på skolerne kan og vil skabe læringsrum, der muliggør, at eleverne bliver skabende, kreative og kritiske brugere af forskellige teknologier og digitale medier? I den sammenhæng kunne det være interessant at se på på KIE-modellen 3 af Ebbe Kromann- Andersen og Irmelin Funch Jensen, som er et pædagogisk, didaktisk redskab til innovativ læring. Modellen handler om at lave læringsrum i skolen, hvor elever kan arbejde med entreprenørskab og innovation i undervisningen. De tre læringsrum giver nogle beskrivelser af underviserens opgave, og hvad formålet i hvert læringsrum er. Modellerne ser således ud: Denne forståelsesramme kan med fordel kobles til et undervisningsforløb/design på FabLab og Makerkulturen. På den måde kan man italesætte, hvilke læringsrum man ønsker at arbejde i, og hvad formålet med processen er i de valgte læringsrum. Det giver læreren og pædagogen nogle pædagogiske og 3 Side 84