Hur kan elever använda AI utan att sluta tänka själva?

Att få fram ett korrekt svar är inte samma sak som att förstå hur man kommer fram till det. I det nya forskningsprojektet ska forskare och lärare tillsammans undersöka hur AI kan användas i gymnasieundervisningen. Samtidigt ska eleverna få träna på att resonera, granska förslag och fatta egna beslut.

Projektet leds av Eva Mårell-Olsson, docent vid Pedagogiska institutionen, Umeå universitet. Från universitetet medverkar även Thomas Mejtoft, universitetslektor vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik vid Umeå universitet. Han bidrar särskilt med forskning om interaktionsdesign och friktion i digitala miljöer. Det knyter an till projektets frågor om när AI ska underlätta och när elever behöver stanna upp och tänka själva.

Eleverna ska behöva tänka själva

När AI formulerar resonemang åt eleverna riskerar de att gå miste om träningen i att väga argument, se samband och dra egna slutsatser. Samtidigt kan tekniken frigöra utrymme för annat tankearbete. Det avgörande är vad eleven ska lära sig.

En central del av projektet är därför det som forskarna kallar produktiv friktion. Det innebär att eleverna behöver stanna upp och tänka efter, även när AI kan erbjuda en snabb lösning. De kan exempelvis få jämföra två AI-genererade förslag och motivera vilket som håller bäst.

– Mycket av lärandet sker när vi anstränger oss och försöker formulera en tanke, upptäcker en motsägelse eller behöver ompröva en lösning. AI kan hjälpa elever vidare, men kan också ta över sådana moment, säger Eva Mårell-Olsson.

Forskarna ska undersöka när sådana moment stärker elevernas förståelse och när de snarare blir ett hinder. De ska också studera hur olika sätt att använda AI påverkar elevernas motivation och förmåga att planera, följa upp och styra sitt eget lärande.

Ska prövas i klassrummen

Projektet genomförs i samarbete med NTI Gymnasiet i Umeå, en gymnasieskola med inriktning mot teknik och IT. Vid skolan medverkar rektor Sara Packman och läraren Robert Söderlund. Omkring tio lärare ska delta i arbetet med att utveckla undervisningsupplägg där AI används som stöd.

Undervisningen ska prövas i ordinarie klassrum i två omgångar. Efter den första omgången analyserar forskare och lärare erfarenheterna tillsammans. Därefter utvecklar de uppläggen inför nästa prövning.

– Jag vill gärna lyfta att projektet utgår från frågor och behov som finns i skolans vardag. Lärarna är med och utvecklar, prövar och analyserar undervisningen tillsammans med oss. Det gör att vi kan förena verksamhetsutveckling med forskning och skapa kunskap som är relevant för undervisningen, säger Eva Mårell-Olsson.

En viktig del är också att undersöka hur lärare kan följa och bedöma vad eleverna faktiskt har förstått när AI används. Det kan exempelvis handla om att synliggöra elevernas egna resonemang, reflektioner och beslut under arbetets gång.

Projektet bygger vidare på ett tidigare samarbete som inletts genom en beviljad samverkanscheck. Där har lärare och forskare identifierat behov och börjat utveckla idéer kring AI i undervisningen.

Målet med det nya projektet är att ta fram två till tre prövade undervisningsmoduler med elevuppgifter, lärarstöd och bedömningsstöd. Erfarenheterna ska även kunna komma andra skolor till nytta.