Läs senare

Programmering på schemat

Spelutveckling gör matematiken användbar. Nästan alla delar av gymnasiematematiken kommer med, säger Sofia Bäckström, lärare i matematik och programmering på Angeredsgymnasiet i Göteborg.

02 Apr 2009

Stjärnhimmel, en månskärva och snötyngda granar fyller skärmen. En liten grön gubbe struttar envetet över bron, vänder och travar tillbaka. Dataspelet är ett av de elevarbeten som presenteras på Angeredgymnasiets hemsida.

– Det finns hur mycket matte som helst i spelen. Jag kan inte se något bättre sätt för dem som är intresserade att utveckla sitt matematiska tänkande på, säger Sofia Bäckström och visar några exempel på de spel som är resultatet av kurserna i matematik, programmering och grafisk design på spelutvecklingsinriktningen.

Att utveckla dataspel är en process. Det dyker hela tiden upp problem där eleverna tillämpar och utvecklar matematikbegrepp och problemlösningsförmåga. Det tänket tar de med till matteboken, förklarar hon.

– Spelen är något stort i elevernas vardag att knyta an till. Jag tror att det är ett bra koncept för att höja kvaliteten på svenska elevers matematikkunskaper. Här får de en grund i programmering. Vill de inte bli spelutvecklare finns det mycket annat att jobba med inom IT och design.

Det är onsdag eftermiddag. I dag ska några av eleverna animera en sommarmiljö. Sabina Sakic, medielärare och grafisk designer, uppmanar dem att gå in på hemsidan och öppna en ”tutorial”, där uppgiften beskrivs stegvis. På storskärmen kan de följa hur hon väljer redskap för att övertona bakgrunden, ”smeta” ut molnen och rita berg och skogar. Datorerna är placerade mot väggarna. När instruktionen är klar snurrar alla runt och ett ivrigt knappande startar.

Efter en stund växer blå himlar, mulliga moln, dimhöljda berg och grönskande skogar fram. Max får tips av Abdi, som i sin tur hjälper Max att hitta rätt verktyg till över­toningen. Akar har animerat en ruta som går diagonalt över skärmen. Den ändrar x- och y-koordinater, förklarar han tillsammans med sin lärare, och visar kodningen bakom.

Eleverna arbetar parallellt med programmering och design.

– Bild och matematik hänger intimt ihop. Matten kommer in utan att de tänker på det. Killarna som gick ut i våras gick spontant och hämtade matteboken för att slå upp saker.

– Det är bra att kombinera programmering med design eftersom eleverna vill ha ett snabbt resultat. Bilderna förhöjer allting. Vill de att något ska röra sig måste de koda. Vi använder ett vektorbaserat program som har många matematiska begrepp i sig, säger Sabina Sakic.

Att arbeta projektbaserat och ämnesövergripande fungerar väldigt bra och gör det meningsfullt, tycker Sofia Bäckström och Sabina Sakic. I kursen ingår även bland annat spelhistoria och spelanalys. Eleverna skriver manus och tränar sig i att göra levande berättelser. Just nu planerar de ett samarbete med musiklärarna för att lägga musik till spelen.

– Det är först nu vi insett hur många ämnen som kan ingå och hur mycket man lär sig. Här kombineras svenska, engelska, matte, design och bild. En kille gör ett historiespel om svenska högtider. I framtiden hoppas vi att vi kan utöka det ämnesövergripande arbetet, säger Sabina Sakic.

Angeredsgymnasiet följer en modell från gymnasieskolan Fryshuset i Stockholm som arbetar med projektbaserat lärande och passioner på schemat. 500 poäng ägnas en hobby som ridning, teater eller spelutveckling. Sofia Bäckström sökte sig till skolan för att få möjlighet att arbeta med spelutveckling.

– Jag tyckte att mattelektionerna på min förra skola var tröga och eleverna ganska ointresserade. En dag var jag med dem på en improvisationslektion. Ett sådant engagemang ville jag också ha. I samband med det hade jag webbdesign. Där var det ett helt annat sug. Några ”coola” killar höll på med spelprogrammering. Jag såg all matte de mer eller mindre omedvetet höll på med. Det här var ett sätt att väcka intresse på.

Hon ser bara fördelar med arbetssättet. Det går att få med nästan alla delar av gymnasiematematiken och hitta praktiska tillämpningar av de flesta algebraiska begrepp som ska utvecklas. Det gäller att ta tillvara det som händer på lektionerna, påpekar hon.

Ett dataspel är ett koordinatsystem. Eleverna tränar matematik när de får något att röra sig. Det är fascinerande att se hur matematiken blir användbar när eleverna ska försöka få en kanonkula att stiga snabbare, jämfört med att muntligt försöka förklara en andragradskurva och begreppen max- och minipunkt, tycker Sofia Bäckström.

– Vi hade ett gäng som gick ut från naturprogrammet i våras och som nu går på Chalmers. De hade aldrig funderat på vad en olikhet var innan det blev ett förbjudet område i spelet. Jag fick det jag saknade! Eleverna ville inte gå hem utan satt kvar tills de var klara. Det dök hela tiden upp något nytt. Det går att förbättra bilden eller logiken.

Både bildskapandet och rörelsekodningen innehåller matematik. När eleverna till exempel konstruerar en spelscen där figuren ska gå i trappor börjar det matematiska tänkandet när blocken placeras ut. I uppgiften arbetar de med begreppen riktningskoefficient, räta linjens ekvation, delta x och delta y, förhållanden och funktioner, förklarar
Sofia Bäckström.

– Här får de verkligen testa sig fram för att få gubben att hoppa på rätt sätt. Ska man lära sig ett begrepp som riktningskoefficient är det viktigt att ha byggstenar att hänga upp det på.

Hon jämför med hur barn genom historien kunnat leka med och konkretisera matematiska begrepp. På stenåldern kunde de flytta stenar med händerna och uppleva antal.

– I dag är matematik så avancerat att det är svårt att hitta leken. Ska våra unga lära sig andragradskurvan måste de kunna leka med begrepp och testa hur till exempel kanonkulan rör sig.

Första terminen arbetar eleverna med enkel webbdesign. Alla gör en personlig portfolio där spel, bilder och manus samlas. Genom ett samarbete med ett IT-konsultföretag får de bland annat hjälp att skriva ett bra cv.

Eleverna gör allt från grunden. Det är stor skillnad att lära sig koda logiken mot att använda färdiga program, poängterar Sofia Bäckström.

– Vi kontaktade högskolorna i Lund och Skövde och frågade vad de tyckte att vi skulle arbeta med för att det skulle bli meningsfullt. Vilka verktyg behöver eleverna för att bli riktiga spelutvecklare, kunna arbeta med film eller programmering? De poängterade vikten av en bred grund. Vi utformade programmet efter deras direktiv.

– Det finns många olika verktyg och det går att göra en hemsida på två minuter. I början kan det vara lättare att göra flashiga saker med tre klick än att sitta och skriva kod till något som blir ganska primitivt.

Just nu håller Sofia Bäckström, Sabina Sakic och matematiklärare Marie Rudenstam på att utveckla ett onlinematerial där eleverna tränar matematiska begrepp samtidigt som de programmerar webbapplikationer. Målet är att alla ska ha gjort de fem delmomenten. Tanken är också att nå ut till andra skolor med arbetssättet. Det finns ett märkbart intresse, berättar hon.

Sabina Sakic och Sofia Bäckström söker också olika möjligheter att undersöka effekterna av arbetet. De har mejlat högskolor och hoppas på att kunna starta ett projekt.

– Eleverna har med sig ett knippe out­forskade begrepp som vore intressanta att studera.

Mer ur temat Matematik – Vad är problemet? (7)

ur Lärarförbundets Magasin