Matemaattisten aineiden osaamisen arviointi teknologisissa oppimisympäristöissä

Transkriptio

1 Forum Criteriorum, Finlandia-talo, Helsinki Matemaattisten aineiden osaamisen arviointi teknologisissa oppimisympäristöissä haasteita ja mahdollisuuksia Timo Tossavainen

2 Miksi teknologiaa kouluun? Mitkä syyt kannustavat tai painostavat meitä teknologistamaan koulutyötä? Millaisia sisältöjä tai taitoja teknologisissa oppimisympäristöissä voidaan luontevasti opiskella? Onko käsityksemme siitä, millaisia asioita meidän pitäisi opettaa ja opiskella muuttumassa tai pitäisikö sen muuttua siten, että verkon ja opetusteknologian aktiivinen käyttö on opetuksen ja oppimisen eräs perusoletus? Suomessa ensimmäisiä kehittäjiä ja kokeilijoita ovat olleet tietojenkäsittelytieteen edustajat VERTTI Opettajan verkkokurssituki (HY) Verkkokurssin tuotantoprosessi, 10 op (JY) 2

3 Mitä, jos teknologia tulee kouluun? Teknologian käyttöönotto muuttaa radikaalisti matemaattisten aineiden osaamisen mittaustuloksia (nykyisillä mittareilla) CAS-laskin ja menestyminen yo-kirjoituksissa; keväällä 2013 oli mahdollista saada 57 pistettä pitkän matematiikan kokeesta ilman omia johtopäätöksiä (Ruoste et al. 2013) Onko uusittu matematiikan ylioppilaskoe (4+3+3) jo epäonnistunut syntyessään? ilman laskinta tehtävät tehtävät nykyistä helpompia sähköisessä kokeessa ei laskinta = käytettäviä työkaluja rajoitettu ohjaavan arvioinnin näkökulma: johtaako rakenneuudistus siihen, että uudet ylioppilaat osaavat matematiikkaa aiempaa paremmin? 3

4 Mitä mieltä opettajat ovat? Opetusteknologian aktiivinen käyttö ei ole matemaattisten aineiden opettajien mielestä kovin kannatettava asia (Setälä 2013) 27% vastaajista (N=102) uskoi, että CAS-laskinten käyttö mahdollistaa sen, että jää enemmän aikaa matematiikan luonteen, perustelujen ja todistamisen opettamiselle alle 40% uskoo, että CAS-laskinten salliminen on hyvä asia lukion matematiikan opetuksen kannalta 46% uskoo, että CAS-laskinten käyttö edistää uusien opetusmenetelmien tai uuden pedagogiikan käyttöön ottoa lukiossa 70% pelkää eriarvoisuuden lisääntyvän Opettajilla on vahva näkemys, miten matemaattisten aineiden oppimista arvioidaan: oppimistulokset ratkaisevat 4

5 Sähköiset oppimateriaalit Sähköinen oppikirja = valmiiksi jäsennetty ja johdonmukainen esitys opiskeltavasta sisällöstä vai jotakin ihan muuta??? Yhdelle näytölle ei mahdu kovin laajaa asiakokonaisuutta, ehkä noin puolikkaan kirjansivun verran materiaalia Toisaalta kuvat ja kuviot voivat hyvin olla dynaamisia ja tarjota enemmän tukea oppilaan aktivoimiseen ja neuvontaan mikä muuttuu, jos oppimateriaali ei olekaan valmiiksi jäsennetty kokonaisuus vaan raakamateriaalia avoimien ongelmien ja ongelmaratkaisutaitojen opiskelua varten? käytännön ongelma: tietokoneella matemaattisen tekstin syöttö ja käsittely näyttää olevan aina työlästä esim. 5

6 Esimerkki e-oppimateriaalista 6

7 Esim. Flipped Classroom Luentotallenteet ja aito kontaktiopetus mutta kotitehtävät ja teorian opiskelu väärinpäin Kommentointi- ja keskustelumahdollisuus videoiden katselun yhteydessä Onko perinteinen lopputentti järkevä tapa arvioida oppilasta tällaisella opintojaksolla? 7

8 Vaihtoehtoja verkko-opetuksen toteuttamiseen Useita erilaisia pedagogisia malleja: ankkuroitu opetus, tutkiva oppiminen, design suuntautunut oppiminen, vastavuoroinen opettaminen, ongelmalähtöinen oppiminen, aktivoiva opetus, projektioppiminen, Case-pohjainen oppiminen jne. Useita erilaisia toteutuksen muotoja: ohjattu verkko-opetus itseopiskelu verkossa monimuoto-opetus Materiaalikeskeisyys vs. vuorovaikutuskeskeisyys 8

9 Arvioinnissa huomioon otettavia seikkoja Yksilö- vai ryhmätyöskentelyyn perustuva? molemmat mahdollisia mutta verkko tuo lisäarvoa enemmän ryhmätyöskentelyyn perustuvalle opiskelulle => arvioidaanko siis ryhmää vai edelleen yksilöä? Yhteisöllinen oppiminen on aidosti erilaista kuin yksin puurtaminen oleellista on löytää yhteinen tavoite oppimiselle ja reilut keinot jakaa kognitiivisia ponnisteluja => miten arvioinnista saadaan reilua ja oikeudenmukaista, kun kaikki eivät tee kaikkea? Käytännössä yhteisöllisyys toteutuu keskustelujen kautta ihannetilanteessa yksilöt selittävät omaa ajatteluaan, välittävät ja konstruoivat tietoa ja odottavat muilta palautetta => itsearviointi ja eteenpäin suuntaava vertaisarviointi toteutuvat luontevasti, mutta onko yhteisöstä aina arvioimaan oppimista kriittisesti? 9

10 Arvioinnissa huomioon otettavia seikkoja Opettajan rooli? voi vaihdella hyvin paljon: prosessin alkuun panija ja moderaattori vs. yksi yhteisöllisen prosessin osallistuja muiden joukossa Yhteisö tuottaa paljon tietomateriaalia miten yhteisöllisesti tuotetuista materiaaleista löytyy oleellinen tai yksilön osuus => Kuinka työlästä laadukas arviointi lopulta on? Miten varmistetaan, kuka oppimistehtävät lopulta tekee kaikissa järjestelmissä on huijaamisen ja toisen tekemän työn luvattoman käytön mahdollisuus jos järjestelmä pyrkii olemaan kovin kontrolloiva, sen käyttö muuttuu helposti ikäväksi Kuka vastaa verkko-opetuksen teknisestä toimivuudesta? opettajat ovat sisällön asiantuntijoita mutta myös teknologian hallitseminen on oleellinen osa oppimista ja arviointia 10

11 Yhteenveto Oppimisympäristöjen teknologistuminen lisää arvioinnin haasteita: huomioon otettavien näkökulmien lukumäärä kasvaa, samoin resurssitarve. Teknologian mahdollistama lisäarvo liittyy läheisesti yhteisöllisiin ja verkostomaisiin työskentelytapoihin. Tämä vastaa myös työelämässä tapahtunutta toimintakulttuurin muutosta. Onko siis reilua, että yksilöllisen oppimisen arvioinnin painoarvo laskee ja arviointi oppimisen tukena ja oppimisena nousevat entistä tärkeämmiksi näkökulmiksi? Matemaattisissa aineissa on henkisesti vaikeaa luopua oppimistulosten mittaamisesta. Jos kertolasku ei suju, ei sillä juuri ole merkitystä, vaikka oppitunneilla olisi ollut miten innostava ja yhteisöllinen meininki. Myös opiskelijat tuntuvat hyväksyvän sen, että matemaattisten aineiden arviointi on raakaa peliä. Arviointi sinänsä koetaan reiluksi, vaikka oma menestymättömyys harmittaisikin. Siksi siitä ei pidä tehdä liian terapeuttista. 11

12 Oppimistuloksiin liittyviä tosiasioita Esim. PISA-tutkimukset eivät ole osoittaneet, että osaaminen keskeisissä kouluaineissa olisi parantunut sinä aikana, kun TVT:n opetuskäyttöä on lisätty Päinvastoin, osaaminen matemaattisissa aineissa ja kotimaisissa kielissä on heikentynyt oleellisesti viime vuosikymmenten aikana Rautopuro (2013). Hyödyllinen pakkolasku. Matematiikan oppimistulokset peruskoulun päättövaiheessa OPH Hautamäki et al. (2012). Lukion tuottamat jatkokoulutusvalmiudet korkeakoulutuksen näkökulmasta. Koulutuksen arviointineuvosto. Tossavainen et al. (2015). A Survey on the Permanence of Finnish Students Arithmetical Skills and the Role of Motivation. Educational Research International, Vol. 2015, Article ID Nettisukupolven lukiolaisten tiedonhakutaidot ovat ilmeisesti heikommat kuin oppikoulusta valmistuneilla ylioppilailla Kiili (2012). Online reading as an individual and social practice (doctoral thesis). JY. Teknologia tarjoaa mahdollisuuksia opetuksen monipuolistamiseen, mutta opetuksen varsinaisia ongelmia se ei automaattisesti ratkaise. 12

13 Kiitoksia mielenkiinnosta!

14 Perinteisistä oppimateriaaleista Painettu oppikirja = valmiiksi jäsennetty ja johdonmukainen esitys opiskeltavasta sisällöstä Yhdelle aukeamalle mahtuu varsin laaja asiakokonaisuus Toisaalta kuvat ja kuviot ovat staattisia Kirjan tarjoama tuki oppilaan motivoimiseen, aktivoimiseen ja neuvontaan jää passiiviseksi tosin eivätkö nämä ole enemmän opettajan kuin kirjan tehtäviä? pitääkö opiskelu tehdä oppilaalle mahdollisimman helpoksi? 14

15 Sähköisistä oppimateriaaleista Sähköinen oppikirja = valmiiksi jäsennetty ja johdonmukainen esitys opiskeltavasta sisällöstä vai jotakin ihan muuta? Yhdelle näytölle ei mahdu kovin laajaa asiakokonaisuutta, ehkä noin puolikkaan kirjansivun verran materiaalia Toisaalta kuvat ja kuviot voivat hyvin olla dynaamisia ja tarjota enemmän tukea oppilaan aktivoimiseen ja neuvontaan miten opettajan rooli ja tehtävät muuttuvat, jos oppimateriaali ei olekaan valmiiksi jäsennetty kokonaisuus vaan raakamateriaalia avoimien ongelmien ja ongelmaratkaisutaitojen opiskelua varten? toimiiko e-kirja työkirjana? Ainakin matemaattisen tekstin syöttö ja käsittely näyttää olevan aina hyvin työlästä verrattuna käsin kirjoittamiseen 15

16 Yhteenveto Teknologia tarjoaa mahdollisuuksia mm. ilmiöiden havainnollistamiseen ja mallinnukseen, opetuksen monipuolistamiseen ja poissaolojen kompensoimiseen, mutta opetuksen varsinaisia ongelmia se ei ratkaise. Teknologian käyttöönotto lisää motivaatiota ei tarkoita sitä, että oppilaista tulisi aiempaa motivoituneempia oppimaan sisältöjä vaan lähinnä motivoituneempia käyttämään teknologiaa. Todellinen tietoyhteiskunta perustuu tietäviin ihmisiin 16