Matematikundervisning med en social robot engagerar och utmanar

Att använda en social robot i matematikundervisningen skapar engagemang och motivation hos eleverna samtidigt som roboten uppmuntrar till matematiska samtal. Men det uppstår också en komplex lärsituation med en rad didaktiska och etiska dilemman som lärare behöver hantera, konstaterar Sara Ekström.

Varför blev du intresserad av ämnet?

− Jag har en teknisk bakgrund och har jobbat som gymnasielärare i matematik och fysik under många år. Jag har alltid varit intresserad av att utforska möjligheterna, men också förstå utmaningarna, med att använda digital teknik i undervisningen. Så att vara en del av ett forskningsprojekt där en social utbildningsrobot designades till en nyfiken och frågvis lärkamrat var väldigt spännande.

Vad handlar avhandlingen om?

− I avhandlingen studerar jag en specifik läraktivitet där en social robot används för att stimulera matematiska samtal i årskurs 2 till 6. I läraktiviteten interagerar roboten med en elev och tillsammans spelar de ett digitalt matematikspel på en interaktiv vit tavla. Robotens roll är att vara en nyfiken lärkamrat som ställer frågor om både spelet och dess matematiska innehåll.

− I mitt avhandlingsarbete är jag framför allt intresserad av att se vad som händer med lärarens roll när sociala robotar används i undervisningen. Vad kan läraren göra i klassrummet för att stödja läraktiviteten och då framför allt matematiklärandet? Dessutom är jag intresserad av att förstå vilken digital kompetens som lärare behöver för att hantera denna och liknande läraktiviteter.

Vilka är de viktigaste resultaten?

− Min avhandling ger en helhetsbild av hur undervisning med sociala robotar kan ta sig uttryck i en autentisk miljö, det vill säga i ett vanligt klassrum. Det är i sig ett viktigt resultat eftersom det finns få studier gjorda utanför en labbmiljö. Utöver det försöker jag belysa lärarens roll och läraktivitetens möjligheter och utmaningar. När lärare använder en social robot i undervisningen på det sätt som jag studerat så blir rollen som interaktionsmentor väldigt framträdande. I rollen som interaktionsmentor så stöttar läraren både den verbala och icke-verbala kommunikationen mellan barnet och roboten. Det handlar om att ge tips på vad barnet kan svara på robotens frågor, hur och när barnet ska svara, men också om att förklara robotens beteende för barnet.

− När det gäller möjligheterna med att använda en social robot i undervisningen, så vittnar lärarna om att roboten skapar motivation och engagemang hos eleverna. Lärarna upplevde också att eleverna hade mer uthållighet med sina matematikuppgifter. Det visade sig också att roboten lyckades med sin uppgift att initiera matematiska samtal, vilket är precis vad den är programmerad att göra.

− Om vi tittar på utmaningar så handlar de om allt från att tekniken inte fungerar som förväntat, till olika etiska dilemman med barn-robotinteraktion. Det innebär vidare att den digitala kompetensen som behövs för att undervisa med sociala robotar i klassrummet troligtvis inkluderar både en teknisk kompetens med kunskap om robotteknologi och en kritisk kompetens, där en förståelse för etiska dilemman kopplat till teknologier som uppvisar ett socialt beteende blir framträdande. Dessutom behövs en praktik-kompetens som inkluderar både erfarenhet av att interagera med robotar och en förståelse för robotens dualitet – som didaktiskt verktyg och social aktör. Min avhandling visar att det är svårt att i läraktiviteten ha båda perspektiven på roboten i fokus samtidigt och att olika händelser påverkar vilket perspektiv som är i förgrunden. Samtidigt så påverkar synen på roboten, som verktyg eller social aktör, troligtvis vilket lärande som sker.

Vad överraskade dig?

− Att jag trots tekniska utmaningar fick ihop många spännande spelsekvenser i en autentisk miljö. Roboten lyckades bidra till matematiska samtal i läraktiviteten, vilket alla inblandade uppskattade. Studierna som helhet bidrog också på ett positivt sätt till lärande för alla inblandade – elever, lärare och forskare.

Vem har nytta av dina resultat?

− Lärare, skolutvecklare, rektorer och alla andra som är intresserade av att få en bild av hur undervisning med sociala robotar kan ta sig uttryck. Men också de som vill reflektera över hur användningen av sociala robotar kan påverka lärarens roll och begreppet adekvat digital kompetens.