Ainedidaktiikan symposiumin TEEMARYHMÄT

Transkriptio

1 Ainedidaktiikan symposiumin TEEMARYHMÄT Biologian, maantieteen ja kestävän kehityksen didaktiikka (sh. 243, EDU 2. krs) pj. Eija Yli-Panula Anttoni Kervinen, Anna Uitto, Arja Kaasinen, Merike Kesler, Päivi Portaankorva-Koivisto & Kalle Juuti: Tutkimuksellisuus ja monialaiset oppimiskokonaisuudet ympäristöopin ja luonnontieteiden opetuksen kehittämiskohteina Helsingin yliopiston opettajankoulutuslaitoksella toteutetaan vuonna 2014 alkanutta opetuksen kehittämishanketta, jossa pyritään tukemaan opettajaopiskelijoiden ja opettajien valmiuksia ympäristöopin ja luonnontieteiden opetuksen suunnittelussa ja kehittämisessä sekä tuottamaan opetusmateriaalia tutkimukselliseen ja eheyttävään opetukseen. Pilottivaiheessa opettajankouluttajat kehittivät toiminnalle joustavan struktuurin ja erilaisia opetuskokonaisuuksia materiaaleineen. Teemat, kuten mikromaailma, maasto, ihminen ja terveys, sovellettiin hankekouluille opettajankouluttajien, opettajaopiskelijoiden ja opettajien tiimityönä. Hankekokonaisuuksien vaiheet ovat opetuksen suunnittelu, toteutus, arviointi ja loppureflektio. Hanke on toteutettu vuoden 2015 loppuun mennessä kolme kertaa kahdeksassa uusmaalaisissa kouluissa. Mukana on ollut 24 opetusharjoittelijaa, 19 luokanopettajaa, 3 aineenopettajaa, 21 oppilasryhmää ja 430 alakoulun ja 36 yläkoulun oppilasta. Tutkimusaineistona käytetään haastatteluja, lomakekyselyitä ja videointeja, joita analysoidaan laadullisin menetelmin. Vuodesta 2015 hanke on ollut osa LUMA SUOMI kehittämisohjelmaa. Toteutuksessa valmiiden opetuskokonaisuuksien tutkimuksellisuus painottui yleensä opettajakeskeisesti eikä yhteisarviointia aina ehditty toteuttaa. Oppilaat kuitenkin pitivät toiminnallisia opetuskokonaisuuksia kiinnostavina ja toiminnallisuus paransi joidenkin oppilaiden osallistumista verrattuna suhteessa tavanomaiseen luokkatilanteeseen. Opettajat ja opiskelijat kokivat yhteistyön tärkeäksi ja he tunsivat kehittyneensä toiminnallisten ja oppilaskeskeisten työtapojen hyödyntämisessä. Yläkoulujen opettajat kokivat oppiainekohtaiset tavoitteet haasteellisiksi oppiaineita ylittävien kokonaisuuksien toteuttamisessa. Tavoitteiden toteutumisen kannalta on tärkeää, että tutkimuksellisuuden ja eheyttämisen tasot opetuksessa tiedostetaan ja opettajien yhteissuunnittelua lisätään. Yhteinen ennakkosuunnittelu, arviointi ja palaute samoin kuin kiinnostuksen, hyödyllisyyden ja pystyvyys- ja osallisuuskokemusten tukeminen ovat oleellista kehittämis- ja tutkimuskohteita.

2 Marko Telenius, Aija Ahtineva, Eija Yli-Panula & Marja Vauras: Coherent Interdisciplinary Argumentation in a Collaborative Digital Science Learning Environment The aim of this study was to examine upper secondary school students coherent interdisciplinary argumentation in a digital science learning environment, which enabled students (N = 95) to integrate biology and chemistry and discuss socio-scientific issues. The students studied as dyads or in small groups of three, 31 groups in total. Argumentation was chosen as the main focus of this study, because it is a crucial component in science education by supporting the development of scientific literacy, critical thinking, and enculturation in scientific thinking. All interactions were videotaped, and to support qualitative interaction analyses, the students epistemic beliefs, content knowledge and scientific reasoning were measured. For analyses, six groups were chosen based on the level of their outcome (two from each outcome-level: low, average and high). Students argumentative discussion was evaluated, and in preliminary analyses, a connection between the level of students spoken arguments and epistemic beliefs in climate change and the level of students outcome was found. The study showed that students were able to generate a hypothesis despite the non-supportive curriculum and that they integrated biology and chemistry in spontaneous arguments over marine biological topics. Moreover, high-outcome groups seemed to argument longer and on a higher level than their weaker counterparts Eija Yli-Panula: Petra Lindemann-Matthies and Martin Remmele: Principles for identifying species and their relation to student teachers interest in nature Interest has been found to influence attention, goals and levels of learning. This study investigated whether self-reported interest in nature and principles in which student teachers identify plants and animals are related. German student teachers (n=394) were asked to assess their interest in nature (Likert 1-5). Three groups of students could be distinguished, i.e., those with a strong interest in nature (group 1), a medium interest (group 2), and low or no interest at all (group 3). Student teachers were then asked about their main strategies for identifying plants and animals, both in nature and on pictures. Students focused mainly on leaves, flowers and habitat when identifying plants in nature (especially students in group 1), and on flowers, leaves and color when only pictures were present. With regard to animals, students focused mainly on shape, color and size. However, students in group 1 mentioned much more often the habitat when identifying animals than students in group 3. The results indicate that students interested in nature pay more attention to the environment than students without such interest KAHVI (EDU 2. krs)

3 Essi Aarnio-Linnavuori: "Mä yritän luistella siinä liukkaalla - Vastuuseen kasvattaminen ympäristöopetuksen haasteena aineenopettajien näkökulmasta Jonkinasteinen vastuuntunto ympäristön suhteen on jo pitkään kuulunut osaksi yleissivistävän opetuksen arvopohjaa ja tavoitteita (esim. Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2004, Perusopetuksen 2014). Tämän perusteella ympäristökasvatuksen kriittiseksi kutsutun osa-alueen, kasvatus ympäristön puolesta (education for the environment), toteuttaminen yleissivistävässä opetuksessa on opetussuunnitelman linjan mukaista. Kasvatuksessa ympäristön puolesta painotetaan toimintaa ja todellisen elämän ongelmia (esim. Robottom 1984, Fien 2000, Kopnina 2012). Kasvatusta ympäristön puolesta on kuitenkin myös kritisoitu mm. indoktrinoivuudesta: valmiin ajatusmaailman tarjoamisesta oppijalle kriittisen ajattelun taitojen sijaan (esim. Jickling 2009). Arvolatautuneen ympäristöaiheen käsittely oppitunnilla asettaakin opettajalle haasteen: missä määrin opettajan sopii ottaa kantaa ympäristön puolesta ja kannustaa oppijaa omaksumaan ympäristömyönteisiä arvoja? Tässä tutkimuksessa tarkastelen humanistis-yhteiskunnallisten ja katsomusoppiaineiden (historia, yhteiskuntaoppi, uskonto, elämänkatsomustieto ja maantieto) aineenopettajien tulkintoja ympäristöaiheiden opettamisesta peruskoulussa ja lukiossa. Tutkimusaineistoon kuuluu 12 aineenopettajan ja yhden luokanopettajan teemahaastattelut. Osa haastatelluista aineenopettajista koki ympäristökysymysten arvolatautuneisuuden vaikeaksi. Opettajat eivät halunneet ottaa kantaa ympäristökysymyksiin, edes ympäristötiedon paikkansapitävyyteen. Toiset opettajat kuitenkin kertoivat avoimesti omia mielipiteitään oppitunnilla, korostaen oppilaan oikeutta olla eri mieltä. Muutama opettaja kertoi kannustavansa oppilaitaan omaksumaan aiempaa ympäristömyönteisemmän arvomaailman ja elämäntavan. Tutkimuksen perusteella kriittisen ajattelun ihanne ja ympäristömyönteiset arvot saattavat näyttäytyä aineenopettajalle ristiriitaisina tavoitteina. Lisäksi ympäristöaiheen tieteidenvälisyys vaikeuttaa arvolatautuneen aiheen opettamista. Etenkin sellainen aineenopettaja, jolla ei ole luonnontieteellistä koulutusta, kaipaa tukea ympäristöopetuksen suunnitteluun Tuomas Aivelo & Anna Uitto: Lukiolaisten, heidän opettajiensa ja oppikirjojen käsitykset geenien toiminnasta Geenien toiminnan ymmärtäminen on yksi keskeisimmistä biologian osa-alueista: monet geeneihin liittyvät kysymykset, kuten geenimuunneltu ruoka, geenitekniikan käyttö lääketieteessä ja genomitiedon käyttö, ovat merkittäviä kiistakysymyksiä. Tulevaisuudessa henkilökohtaisen lääketieteen ja geenitestien yleistyessä genetiikka nousee yhä merkittävämmäksi biologisen tiedon osa-alueeksi. Analysoimme yleisimmät suomenkieliset lukion biologian pakollisen genetiikan kurssin oppikirjat ja selvitimme niissä esiintyvät geenimallit. Lisäksi olemme haastatelleet biologian opettajia sekä teettäneet heidän opiskelijoillaan kyselyn, jonka tavoitteena on kartoittaa opettajien ja opiskelijoiden käsityksiä geenien toiminnasta, geneettisestä determinismistä ja genetiikan koetusta tärkeydestä. Oppikirja-analyysi paljasti, että oppikirjoista puuttuivat täysin modernit geenimallit ja painopiste oli vanhoissa historiallisissa geenimalleissa. Tyypillinen virhekäsitys, joka toistui sekä kirjoissa että opiskelijoiden vastauksissa, oli ajatus siitä, että geenien ja ympäristön vaikutus ilmiasuun olisi erillinen ja ettei näiden välillä ole vuorovaikutusta.

4 Kirjoissa ei esitelty ajatusta siitä, että geenejä voi kuvata erilaisin mallein. Alustavat tulokset opettajien haastatteluista ja opiskelijoiden vastauksista osoittivat huomattavasti monipuolisempia käsityksiä geenien toiminnasta kuin mitä oppikirjoissa esitetään. Oppikirjaanalyysi paljasti monia huolestuttavia virhekäsityksiä geenien toiminnasta, mutta alustava analyysi osoitti, että monet näistä käsityksistä eivät ilmene opettajien tai opiskelijoiden vastauksissa. Opettajien ja opiskelijoiden kyky hahmottaa geenin erilaisia merkityksiä oli rajallinen, eivätkä kummatkaan ymmärrä geenejä malleina. Tilanne voi tulevaisuudessa parantua, sillä uusissa lukion opetussuunnitelman valtakunnallisissa perusteissa mainitaan biologian sisältöinä mallien käyttö ja esittely Eija Yli-Panula: Opettajaopiskelijoiden käsitys biologian ja maantieteen perustiedosta ja sen hallinta Kansainvälisissä tutkimuksissa on todettu koululaisilla ihmisen biologian ja ekologisten prosessien ja ilmiöiden olevan vaikeasti hallittavia aihealueita ympäristöaineissa. Mikä on perustietoa kussakin oppiaineessa määritellään kyseisen maan opetussuunnitelmissa. Kaksiosaisella tutkimuksella selvitettiin Turussa opiskelleiden luokanopettaja- (n=164) ja biologian ja maantieteen aineenopettajaopiskelijoiden (n=37) tiedonhallintaa. Lisäksi tutkittiin mitä aihealueita opiskelijat pitävät perustietona. Tietoa kerättiin kyselylomakkeella (20 kysymystä) ja haastattelemalla. Lomakkeen teema-alueet olivat eliöt ja elinympäristöt, maapallo ihmisen elinympäristö, ihminen ja terveys, Eurooppa, ihmiselämän ja elinympäristöjen moninaisuus. 91 % aineenopettajaopiskelijoista ja 86 % luokanopettajaopiskelijoista piti lomakkeessa kysyttyjä asioita perustietona. Perustietotestissä vaikeimmaksi miellettiin Ihminen ja terveys teema-alue. Luokanopettajaopiskelijoiden vastauksissa perustietona pidettiin harvimmin (alle 80 % vastauksista) biosfääriä, ihmisen fysiologiaa (kilpirauhasen toiminta), kalanviljelyä ympäristöongelmana ja sukkessiota koskevia kysymyksiä. Aineenopettajaopiskelevat mielsivät perustiedoksi kaikki muut kysymykset paitsi Euro valuuttana (60 %). Maantieteen pääaineopiskelijat (97 %) pitivät kysymysten asioita useammin perustietona kuin biologian pääaineopettajaopiskelijat (87 %). Molemmissa ryhmissä biologian kysymykset miellettiin enemmän perustietoa mittaaviksi kuin maantieteen kysymykset. Sillä vastasiko aineenopettajaopiskelija oikein tai väärin kyseistä teema-aluetta koskevaan kysymykseen, toisin sanoen hallitsiko hän kysytyn asian, ei ollut eroa perustiedoksi mieltämisessä. Helppoina kysymyksinä aineenopettajaopiskelijat pitivät aavikkoa ja kalanviljelyä koskevia kysymyksiä. Nämä tiedettiinkin hyvin. Tutkimuksen tulokset vaikeaksi mielletyistä aiheista opettajaopiskelijoilla ovat linjassa koululaisten kansainvälisten tutkimustulosten kanssa.

5 Historian ja yhteiskunnallisten aineiden didaktiikka sekä kansalaiskasvatus (sh. 440, EDU 4. krs) pj. Arja Virta Matti Rautiainen & Anna Veijola: Historian opetus siirtyy verkkoon: esimerkkinä Kylmän sodan verkkokurssi Lukioiden uudistamisesta on puhuttu pitkään. Lähivuosina siirrytään sähköisiin ylioppilaskirjoituksiin ja myös opetussuunnitelma päivittyy. Vaikka muutos lukion opetussuunnitelmassa on lähinnä kosmeettinen, tarjoaa se mahdollisuuden keskustelulle lukion tavoitteista ja oppimisen päämääristä. Omaa ohjausvaltaansa lukiokoulutukseen käyttää myös opetus- ja kulttuuriministeriö leikkaamalla siihen kohdistettua rahoitusta, sekä ohjaamalla lisärahoituksia erityisesti digitaalisten oppimateriaalien ja digitaalisen oppimisen kehittämiseen. Tiukkojen säästöjen myötä monessa kunnassa ollaan tilanteessa, jossa soveltavia kursseja ei voida tarjota lukiolaisille lainkaan. Historian osalta tilanne on siis se, että tulevaisuudessa useammassa lukiossa on tarjolla kolme pakollista kurssia ja sama määrä syventäviä. Suuntaus on huono sekä historiasta kiinnostuneiden lukiolaisten että yliopistojen historian laitosten kannalta. Opiskelumahdollisuuksien kaventuminen vaikuttaa mahdollisesti alalle hakeutuvien määrään, ja suoraan heidän akateemisten opintojen lähtötasoon. Näiden eri intressien yhdistämiseksi lähdimme kehittämään Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitoksen sekä historian ja etnologian laitoksen yhteistyönä verkkokurssia lukiolaisille, jossa - syvennytään teemaan, joka olisi yliopiston vahvaa tutkimusaluetta, - keskitytään historiallisen tiedon luonteen opiskeluun, - lukiolaiset saavat kosketuksen yliopistomaisesta historian opiskelusta - historian aineenopettajaopiskelijat saavat mahdollisuuden sekä suunnitella tutkivan oppimisen kokonaisuuksia, mutta myös arvioida ja ohjata opiskelijoita. Lopputuloksena syntyi verkkokurssi Kylmän sodan historiaa, jonka tausta ja toteutus ovat esitelmämme aiheena Jukka Rantala: Historian tekstitaidot ja niiden arviointi peruskoulun alaluokilla Historian tekstitaidot on nostettu perusopetuksen opetussuunnitelmassa opetettavaksi asiaksi. Tekstitaidoilla tarkoitetaan taitoa lukea ja analysoida menneisyyden toimijoiden tuottamia lähteitä sekä tehdä päteviä tulkintoja niiden tarkoituksesta ja merkityksestä. Jotta oppilaat saavuttaisivat tavoitteen perusopetuksen aikana, historian tekstitaitojen harjoittelu on aloitettava jo alakoulussa. Esityksessä tarkastelemme, mitä historian tekstitaitojen opettaminen vaatii ja miten alakoululaisten tekstitaitoja voi arvioida.

6 Hilkka Paldanius: Historian tekstitaidot: esseevastaus tekstilajina ja esseen arviointiin liittyvät käytänteet Opetussuunnitelmauudistus tuo mukanaan monilukutaidon käsitteen, jonka myötä korostuu kaikkien opettajien tehtävä oman aineensa tekstitaitojen opettamisessa. Tässä tutkimuksessa tarkastelen historian oppiaineen tekstitaitoja lukiolaisten kirjoittamien esseetekstien ja niihin liittyvien arviointikäytänteiden näkökulmasta. Keskeinen teoreettinen lähtökohtani on tiedonalakohtaisissa tekstitaidoissa (disciplinary literacies), joilla tarkoitetaan eri tiedonalojen kirjoittamisen ja lukemisen taitoja sekä tekstien kanssa toimimiseen liittyviä käytänteitä. Tutkimuksessani keskityn esseiden arviointiin liittyviin käytänteisiin, joita tarkastelen historian opettajien haastattelujen avulla. Haastattelujen lisäksi tarkastelen historian tunneilla kirjoitettuja aineistopohjaisia esseitä. Analyysini keskittyy pohtivan esseen piirteisiin, tiedonalan kieleen ja esseevastausten arviointiin vaikuttaviin tekijöihin. Tarkastelemani esseet edustavat keskeistä opiskelussa ja arvioinnissa käytettävää tekstilajia, jonka kirjoittamisessa historian tekstitaitovaatimusten mukaisesti edellytetään erittelyä, pohdintaa ja erilaisten näkökulmien huomioimista. Tällaisen tekstin kirjoittamisen on aikaisemmissa tutkimuksissa havaittu olevan hankalaa suomalaisille opiskelijoille. Tutkimus on osa väitöstutkimusta, jonka tavoite on selvittää historian tiedonmuodostustapojen sekä oppiaineen sisältöjen kirjoittamiselle asettamia vaatimuksia. Samalla tavoite on antaa historian opetukseen välineitä kasvattaa opiskelijoita oppiainekohtaiseen kielitietoisuuteen ja myös herättää keskustelua siitä, millaisia kriteereitä historiassa kirjoitettavien esseiden arvioinnissa tulisi hyödyntää KAHVI (EDU 2. krs) Jan Löfström: Suosivatko tytöt ja pojat eri tehtäviä historian reaalikokeessa? Vuosien mittaan olen kuullut historian opettajien luonnehtivan joitakin historian kokeita tai yksittäisiä koetehtävä ylioppilaskokeissa sellaisiksi, että niihin osallistuvat tai niihin vastaavat erityisesti tytöt tai vastaavasti erityisesti pojat. Nuorten historian harrastusta ja historian vastaanottoa koskevat aiemmat tutkimukset antavatkin aihetta olettaa, että tyttöjä ja poikia kiinnostavat historian tiedonalalla osin eri aiheet ja he harrastavat eri tavalla joitain historian esityksiä. On siten aivan mahdollista, että historian kokeissa aiheeltaan tai tyypiltään erilaiset tehtävät saavat mies- ja naispuolisten kokelaiden piirissä hiukan eri tavalla suosiota. Esityksessäni tarkastelen, onko asia näin. Esityksessä on analysoitu kokelaiden vastausvalinnat historian yo-kokeissa vuosilta , jolloin ns. uusimuotoinen reaalikoe on ollut voimassa. Kunkin koetehtävän osalta on laskettu, kuinka suuri osuus kokeen suorittaneista mies- ja vastaavasti naispuolisista kokelaista on vastannut tehtävään. Esittelen, minkä tehtävien kohdalla tehtävän sukupuolittaisessa suosiossa on ollut selvä ero. Yksiselitteistä rajaa 'selvälle erolle' on tosin vaikea antaa. Pohdin havaintojen pohjalta, missä määrin tyttöjen ja poikien voidaan lopulta sanoa suosivan eri tavalla erilaisia historian aiheita ja miten mahdolliset ero voitaisiin selittää

7 Kalsang Wangdu: Nation-building project and history education in Tibetan refugee schools This study consists of a curricular analysis of the role of a nation-building project in the teaching and learning of history in Tibetan refugee schools in India and its educational implications. It makes an attempt to understand the key features of nation-building ideologies of the leadership, and how nation-building manifests itself in the curricular conception, classroom teaching and children s historical thinking. The existing literature shows that nation-building in education has been studied primarily in the context of modern nation-states. However, refugee communities engaged in a struggle for freedom in their homeland are in a peculiar circumstance where the use of history for identity construction is even more pertinent and urgent. The study will employ textual analysis of curriculum documents and history textbooks with a focus on the study of representations, images, use of language; and qualitative research methodologies like semi-structured interviews, students write-ups on historical themes, and classroom observations. The researcher is currently working on the theoretical framework of the study and the data collection will be done in the fall of Arja Virta (& Timo Nieminen): Tilastollinen lukutaito osana yhteiskuntaopin monilukutaitoa: 9.-luokkalaiset tilastoja tulkitsemassa Erilaiset tilastot ja graafiset esitykset ovat yleinen yhteiskunnallisen tiedon esittämisen muoto. Sen vuoksi on keskeistä oppia tulkitsemaan tätä informaatiota ja myös oppia esittämään tietoja käyttäen näitä esitysmuotoja. Englanninkielisessä kirjallisuudessa käytetään käsitettä statistical literacy, joka tarkoittaa taitoa ymmärtää tilastollisia peruskäsitteitä ja tulkita tilastollista informaatiota käytännön tasolla. Tilastollisella lukutaidolla tarkoitetaan kykyä ymmärtää ja tulkita taulukoina ja kuvioina esitettyä tietoa ja ymmärtää esimerkiksi frekvenssejä, jakautumia ja prosenttilukuja. Iddo Gal sisällyttää tähän käsitteeseen myös kriittisen tarkastelun sekä kontekstin ymmärtämisen. Tämä esitys liittyy tutkimukseen, jossa selvitetään 9.-luokkalaisten tapaa ymmärtää yhteiskunnallisiin ilmiöihin liittyviä tilastoja ja graafeja. Tutkimusta varten haastateltiin 21 oppilasta. Haastattelutilanteissa esitettyjen kysymysten avulla selvitettiin, miten oppilaat löysivät ja ymmärsivät keskeisen sisällön väestömuutoksiin liittyvistä kuvioista ja taulukoista, miten he tulkitsivat ja selittivät muutoksia taustatietoa hyödyntäen, arvioivat tietojen luotettavuutta sekä käyttivät käsitteitä. Oppilaissa erottui periaatteessa kahdenlaisia tilastojen lukijoita: nimeäjiä, jotka vain mainitsivat havaintojaan, ja tulkitsijoita, jotka pystyivät tekemään jo melko laaja-alaisia ja taustatietoihin sidottuja havaintoja. Käsitteiden käytön osalta ilmeni suuria eroja. Monet oppilaista osasivat kuvailla havaitsemiaan ilmiöitä, vaikka heillä ei ollut hallussa spesifejä yhteiskunnallisia käsitteitä. Tulkitsevan yleisotteen hallitsevat oppilaat käyttivät yleensä eksaktia terminologiaa.

8 Käsityön didaktiikka & Tieto- ja viestintäteknologian didaktiikka (sh. 129, EDU 1. krs) pj. Eila Lindfors & Päivi Marjanen Juha Jaatinen, Eila Lindfors & Jaana Lepistö: Yhteisopettajuus monimateriaalisen käsityön opettamisessa ja oppimisessa Käsityön opettaminen tekstiilityön ja teknisen työn sisällöistä käsin on tuottanut jo 150 vuoden ajan tasa-arvon näkökulmasta traditionaalista dikotomista käsityönopetusta ja osaamista. Samansisältöinen käsityökään ei ole osoittautunut rakennetta purkavaksi. Erilaisia asiantuntijuuksia käsityön opetuksessa tarvitaan, mutta opetusta ei välttämättä pidä järjestää omina sisältöinään. Opetushallituksen rahoittama Käsitäksää -kehittämis- ja tutkimushanke nostaa ensimmäistä kertaa esille yhteisopettajuuden ja monimateriaalisen lähestymistavan perusopetuksen käsityön opetuksessa. Hankkeen myötä toteutetaan uudenlainen käsityön monimateriaalinen oppimisympäristö, joka muodostuu yhteisestä tilasta ja eri materiaalialueiden työpajoista ja työpisteistä. Opettajat voivat yhdistää aineenhallinnallisen ja didaktisen osaamisensa oppimistehtävien suunnittelussa ja arvioinnissa. Käsityön suunnittelu- ja valmistusprosessin ohjaaminen tarkoituksenmukaisissa tiloissa ja valituin materiaalein ja välinein jakaa vastuuta opettajille oman aineenhallinnan mukaisesti. Miten opettajat arvioivat yhteisopettajuutta työnkuvan muutoksena ja oppilaiden ohjaamisen näkökulmasta? Tutkimuksessa perehdytään kolmisarjaisen alakoulun 3-6 luokkien syksyllä 2014 alkaneeseen käsityön opetuksen yhteisopettajuuteen. Käsityötä opettavat kymmenen opettajaa muodostavat kuusi erilaista työparia. Aineisto koostuu yhteisopetuksen systemaattisesta havainnoinnista ja parihaastatteluista (N= 10). Aineiston analysointimenetelmänä on kvalitatiivinen sisällönanalyysi. Opettajien näkökulman tutkiminen auttaa kehittämään opetuksen käytäntöjä ja hyödyntämään yhteisopettajuuden mahdollisuuksia. Yhteisopettajuuden tuoman työnkuvan muutoksen lisäksi toinen suuri toimintakulttuurin muutos on oppilaan suunnittelun opettaminen ja ohjaaminen sekä pyrkiminen pois tekniikka- ja tuotekeskeisyydestä. Luokanopettajien aineenhallinnallinnalle kokonainen käsityö on haaste. Yhteisopettajuudessa uudistuva ainedidaktiikka on osana koulun toimintakulttuurin muutosta Pessi Salmela ja Pasi Nurmi: Muuntuva työpiste monimateriaalisen käsityön opetuksessa Teknisen käsityön työtilat jaetaan erilaisiin opetustiloihin työstettävän materiaalin mukaan. Näitä ovat esimerkiksi puutyötila, metallityötila, sekä elektroniikka- ja suunnittelutyötila. Opetustilat on kalustettu kunkin materiaalin työstöön sopivin työpistein niin, että kaikille oppilaille on oma työpiste jokaisessa tilassa. Näitä ovat puutyötilassa höyläpenkki, metallityötilassa metallityöpöytä ja elektroniikkatyötilan työpiste. Oppiaineen monimateriaalisen luonteen vuoksi oppilasryhmä hajaantuu eri opetustiloihin, joka

9 hankaloittaa valvontaa. Työpisteiden määrän vuoksi teknisen käsityön tiloille tarvitaan paljon lattiapinta-alaa ja laajojen opetustilojen perustaminen ja ylläpito ovat merkittävä kuluerä opetuksen järjestäjälle. Turun Normaalikoulun peruskorjauksen yhteydessä näihin ongelmiin haettiin ratkaisua monimateriaaliseen työskentelyyn kehitettävän työpisteen avulla. Työpiste on helposti muunneltavissa ja soveltuu suunnittelun lisäksi kaikkien materiaalien työstöön yhdessä opetustilassa. Oppilaiden ohjaaminen helpottuu, oppilaiden vuorovaikutus ja yhteistyö lisääntyvät, opetustilojen pinta-ala pienenee ja valvonta helpottuu. Tässä tutkimuksessa halutaan selvittää, miten hyvin monimateriaaliseen käsityön opetukseen kehitetty työpiste toimii erilaisten materiaalien työstössä ja millainen sen käytettävyys on ottaen huomioon eri kokoiset ja ikäiset käyttäjät. Työpisteen käytettävyystutkimus suoritetaan Turun normaalikoulussa ja Turun yliopiston Turun opettajankoulutuslaitoksen teknisen käsityön tiloissa maalis-huhtikuussa Tutkimukseen osallistuvat perusopetuksen luokan oppilaiden (n=30) oppilaiden lisäksi käsityötä opiskelevia lastentarhan-, luokan- ja aineenopettajia (n=20). Tutkimusmetodeina käytetään teemahaastattelua ja observointia. Tutkittava työpiste on prototyyppi, jota kehitetään tutkimustulosten avulla. Työpiste tulee kaupalliseen tuotantoon ja otetaan käyttöön ensimmäisenä Turun normaalikoulun käsityötiloissa Marja-Leena Rönkkö, Juli-Anna Aerila & Elina Tamminen: Huumori lapsen käsityöprosessin lähtökohtana. Esiopetusikäisten lasten huumori yhteistoiminnallisessa suunnittelutehtävässä ja yksilöllisessä kokonaisen käsityön prosessissa Vuonna 2016 voimaan astuvassa uudessa perusopetuksen sekä vuoden 2014 esiopetuksen opetussuunnitelman perusteissa näkyvät entistä vahvemmin lasten ja nuorten sosiaalisten taitojen oppimisen merkitys koulu- ja esiopetustyöskentelyssä. Laaja-alaisella osaamisella pyritään kuromaan umpeen oppiainerajoittunutta koulutyöskentelyä ja siten saamaan aikaan yhtenäisempiä kokonaisuuksia, jotka ovat lähempänä myös oppilaan omaa elinympäristöä. Tässä tutkimuksessa esitetty opetuskokeilu kuvaa ja dokumentoi esiopetusikäisten lasten käsityöprosessissa esiintyvää huumoria. Huumorin ilmenemistä tutkittiin sekä yhteistoiminnallisen käsityöprosessin suunnitteluvaiheessa että lapsen henkilökohtaisen kokonaisen käsityöprosessin eri osa-alueissa. Tutkimuksen aineisto on kerätty 17 lapsen esiopetusryhmästä ja tutkimusjoukkoon on valittu tästä ryhmästä seitsemän lasta, neljä tyttöä ja kolme poikaa. Lapset toteuttivat yhteistoiminnallisen suunnitteluprosessin ja henkilökohtaiset kokonaisen käsityön prosessinsa kahdessa sukupuolen mukaan jaetussa ryhmässä. Lapset liittivät toimintaansa huumoria kaikissa tutkimuksen vaiheissa. Jokainen lapsi toteutti oman kokonaisen käsityön prosessin ja onnistui liittämään jokaiseen vaiheeseen humoristisia asioita, jotka naurattivat tekijän lisäksi myös muita. Myös tyttöjen ja poikien erilaisesta huumorista saatiin viitteitä. Tyttöjen huumori suuntautui pitkälti hahmon hassuun ulkonäköön, kun taas pojilla hahmon muut ominaisuudet kertoivat sen humoristisuudesta. Sekä käsityöprosessi että huumori rakentuvat sosiaalisesti. Käsityöprosessiin kuuluu sosiaalinen kanssakäyminen, jonka seurauksena mukaan saadaan myös huumoria, oli kyse minkä ikäisistä ihmisistä tahansa.

10 Eila Lindfors & Matti Pirttimaa: Teknologiakasvatuksen haasteita ja mahdollisuuksia opettajaopiskelijoiden kokemana Ohjelmointia, robotiikka ja automaatiota pidetään tulevaisuuden yhteiskunnan peruspilareina. Ne ovat osa ihmisten arkipäivää ja merkittävä osa ympäröivää infrastruktuuria. Teknologiakasvatuksessa korostetaan teknologisen lukutaidon merkitystä. Sen katsotaan antavan valmiuksia teknologian ymmärtämiseen, teknologisen kehityksen hallintaan ja kriittiseen arviointiin. Teknologian kehittämisen yhtenä haasteena nähdään naisten vähäinen osuus teknologialaoilla. Myös käsityö-oppiaineen traditionaalinen dikotominen jakautuminen tekniseen ja tekstiilityöhön on pitänyt yllä ajatusta: poikia kiinnostaa tekninen työ ja teknologia, tyttöjä tekstiilityöt ja pehmeät materiaalit. Uudistuvassa käsityön oppiaineessa oppilas ei enää valitse toista sisältöaluetta pois vaan hänen tulee saada opiskella mielenkiinnonkohteidensa pohjalta. Ohjelmointi tulee opetussuunnitelmiin Perusopetuksen opetussuunnitelman 2014 perusteiden mukaisten opetussuunnitelmien myötä syksyllä Turun yliopiston INNOTEK-hankkeessa ohjelmointi on keskeinen osa automaatioteknologian ja robotiikan oppimisympäristössä toimimista. Käsityön aineenopettajaopiskelijat toteuttivat 5.- ja 6. luokan oppilaille työpajapäivän, jossa oppilaat tutkivat sähkön hyödyntämistä ja ohjelmointia OPT10 ja MecLab-ympäristöissä. Työpajapäivä kuului käsityökasvatuksen syventävään opintojaksoon Arkipäivän teknologiaa ilmiölähtöisesti oppien. Tutkimuksessa analysoidaan opiskelijoiden (N=30) portfoliota koskien oppilaille toteutettuja teknologiakasvatuksen työpajoja. Tutkimuskysymys on: Mitä mahdollisuuksia ja haasteita opiskelijat näkevät teknologiakasvatuksen toteuttamisessa perusopetuksessa. Analyysi toteutetaan sisällönanalyysin keinoin. Tulokset tuovat esille, että opettajan oma teknologian osaaminen on tärkeää opettajan järjestäessä oppilaille mielekkäitä teknologian oppimisen mahdollisuuksia. Toiminta konkreetissa oppimisympäristössä innostaa oppilaita sukupuolesta riippumatta teknologisten ratkaisujen toteuttamisessa. Tuloksia voidaan hyödyntää opetussuunnitelman ja oppilaille tasa-arvoisesti teknologiaa esille tuovien oppimistilanteiden kehittämisen pohjana KAHVI (EDU 2. krs) Kari Sormunen, Sini Kontkanen, Stina Hacklin & Piret Luik: TVT opettajaopiskelijoiden ja opettajankouluttajien kansainvälisen verkostoitumisen välineenä ja sisältönä SoNetTE-projektissa Social Networks in Teacher Education (SoNetTE) on EU:n rahoittama koulutushanke ( ), jossa on 9 partneriyliopistoa eri EU-maista. Hankkeen tavoitteena on opettajaopiskelijoiden, opettajien ja opettajankouluttajien kansainvälinen verkostoituminen, jossa tutkimusperustaisesti opiskellaan, jaetaan ja hankitaan uutta tietoa ainedidaktisesti tai pedagogisesti painottuneiden verkkokurssien yhteydessä toimivissa opiskeluryhmissä. Saatujen kokemusten perusteella arvioidaan opiskeluryhmien työskentelyssä käytettyjen pedagogisten ja teknologisten ratkaisujen toimivuutta, ja kehitetään tukimateriaalia vastaavien avoimien kurssien suunnitteluun ja opiskeluryhmien ohjaamiseen. Partneriyliopistot ovat kehittäneet yhteensä 18 verkkokurssia, joita on testattu opettajaopiskelijoilla. Heiltä on kerätty palautetta sekä e-kyselyn että

11 haastattelujen avulla. Tässä esityksessä tarkastellaan kolmea tieto- ja viestintäteknologian opetukseen liittyvää opintojaksoa, jotka suunniteltiin ja toteutettiin yhteistyössä Itä-Suomen yliopiston ja Tarton yliopiston kanssa: Teaching methods and tools in digital age (18 opiskelijaa), Technological Pedagogical and Content Knowledge: TPACK (15 opiskelijaa) ja Challenges and possibilities of ICT in education (10 opiskelijaa). Kurssit olivat laajuudeltaan 3-5 opintopistettä ja opiskeluryhmien työskentelyssä käytettiin joko Moodlea tai EdX:ia. Kurssien toteutusperiaatteissa korostui erilaisten sosiaalisten median välineiden yhteisöllinen käyttö opiskelutehtävien tekemisessä. Kuhunkin kurssiin liittyi myös laajempi tutkimustehtävä, jossa opiskelijat esimerkiksi keräsivät tietoa koulujen tvt:n käytöstä oppitunteja havainnoimalla ja vertasivat saamiaan tuloksia keskenään. Osallistujien kokemukset olivat pääosin myönteisiä, mutta opiskelijat kaipasivat enemmän kontaktia opettajiin sekä opiskelutovereihin, ryhmädynamiikka ei aina toiminut, ja kulttuuri- ja kielierot aiheuttivat joitakin väärinkäsityksiä Mika Metsärinne & Päivi Marjanen: Koulukäsityön elävä historia Tutkimuksen tavoitteena on kuvata, miten opettajia on ohjeistettu opettamaan perusopetuksen koulukäsitöitä vuosina Tutkimusaineistona ovat komiteamietinnöt, opetussuunnitelmat, opettajan oppaat ja oppikirjat. Tutkimustulokset on jaettu viiteen aikakauteen koulukäsityön toiminnallisen oppimisen ja oppisisältöjen näkökulmasta. Tulosten mukaan koulukäsityön alkuaikoina, 1800-luvulla ja 1900-luvun alussa, tuotteiden esteettisteknisten sisältöjen opettamista korostettiin. Tuotteet olivat tyypillisiä mallikäsitöitä. Peruskoulun tulon jälkeen, erityisesti 2000-luvulla, on korostettu oppilaiden oma-aloitteista tuottamista opettamalla moderneja teknologioita monimateriaalisina toteutuksina. Historiallisten aikakausien koulukäsityön ohjeistukset ovat toimineet oppiaineen uusien ja alati vaihtuvien kasvatuksellisten tavoitteiden ja oppisisältöjen määrittelyn perusteina. Toisaalta ne ovat ilmentäneet oppiaineen merkityksen muuttumisen. Tämä on havaittavissa myös verrattaessa suomalaista koulukäsityötä vastaavantyyppisiin ulkomaisiin oppiaineisiin Eila Lindfors & Brita Somerkoski: Opettajan yleis- ja ainedidaktinen turvallisuusosaaminen Turvallinen oppimisympäristö on perusopetuslakiin kirjoitettu oppilaan oikeus. Opettajalla on velvollisuus huolehtia, että oppimisympäristö on turvallinen. Erityisesti turvallisuuskriittisissä oppiaineissa, kuten liikunta, käsityö ja kotitalous, tapahtuneet tapaturmat osoittavat, että oppimisympäristön turvallisuudessa on kehittämistä. Oppilaan turvallisuus ja hyvinvointi koulussa herättää laajasti kysymyksen, onko opettajalla asiantuntemusta oppimisympäristön turvallisuuden arvioimiseksi ja kehittämiseksi. Lukuisiin opetus- ja kulttuuriministeriön, sisäasiainministeriön ja oikeusministeriön raportteihin on kirjattu, että opettajilla ei ole riittävästi turvallisuusosaamista ja että turvallisuutta ei opeteta opettajankoulutuksessa tarpeeksi laajasti, vaikka todellisuudessa ei ole ollut tutkimukseen perustuvaa tietoa opettajankoulutuksen turvallisuussisällöistä. Tässä tutkimuksessa analysoitiin laadullisesti viiden opettajankoulutusyksikön luokanopettajan koulutusohjelman kirjoitettuja opetussuunnitelmia. Turvallisuusosaaminen jäsentyi analyysin perusteella seitsemään luokkaan: hyvinvointi ja terveys; toimintakyky ja turvallisuustaidot, riskit ja vaarojen tunnistaminen; psyykkiset tekijät; sosiaaliset tekijät;

12 toimintamallit ja interventiot sekä oppimisympäristön turvallisuustekijät. Analyysin perusteella turvallisuusosaaminen näyttäytyy fragmentoituneena: tuleva luokanopettaja saa mahdollisuuden oppia tietopainotteista turvallisuusosaamista sosiaalisiin tekijöihin, erityisesti vuorovaikutukseen keskittyen. Käytännön turvallisuusosaamista, joka tukisi turvallisen oppimisympäristön ja koulun turvallisuuskulttuurin kehittämistä, ei ollut opetussuunnitelmissa juuri lainkaan. Tutkimuksen tuloksen perusteella opettajan turvallisuusosaamista tulisi tarkastella sekä yleisdidaktisesta että ainedidaktisesta näkökulmasta. Turvallisen oppimisympäristön takaamiseksi oppilaalle, opettajalla tulee olla osaamista oppilaitoksen tulvallisuuskulttuurin arvioimisesta ja kehittämisestä, mutta erityisesti turvallisuuskriittisissä oppiaineissa, opettajalla tulisi olla ainedidaktista turvallisuusosaamista. Tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää hyödyksi uudistettaessa opettajankoulutuksen opetussuunnitelmia.

13 Matematiikan didaktiikka (sh. 244, EDU 2. krs) pj. Harry Silfverberg Sinikka Kaartinen & Kristiina Kumpulainen: Sosiokulttuurinen pedagogiikka luokanopettajaopiskelijoiden käsitteellistämänä Tämä artikkeli käsittelee tutkimusta, jossa selvitettiin kuinka luokanopettajaopiskelijat käsitteellistävät sosiokulttuurisen pedagogiikan peruskoulun matematiikan opetuksessa. Artikkelissa raportoitava empiirinen tutkimus pohjaa Jyväskylän yliopiston luokanopettajakoulutukseen ja sen ilmiölähtöiseen opetussuunnitelmaan. Tutkimuksessa luokanopettajakoulutuksen ryhmä (14 opiskelijaa) suoritti matematiikan soveltavassa osassa matematiikan opetuskokeilun ryhmälle valitun kummikoulun 4. luokalla. Opiskeltavana sisältönä olivat jakolasku ja negatiiviset luvut. Opetuskokeilussa harjoiteltiin yhteisöllistä, toiminnallista matematiikan opetusta ja haettiin vastausta seuraavaan kysymykseen: mitä tarjottavaa sosiokulttuurisella lähestymistavalla olisi matematiikan kouluopetukseen ja pedagogiikkaan? Tutkimuksen aineisto kerättiin havainnoinnin ja opiskelijan tuottamien kirjallisten töiden avulla. Kirjallinen aineisto analysoitiin aineistolähtöistä sisällönanalyysiä soveltaen. Opetuskokeiluun osallistuneiden opiskelijoiden mukaan sosiokulttuurinen pedagogiikka haastaa perinteisen matematiikan opetuksen, missä opettajan rooli on tyypillisesti toimia auktoriteettina ja malliratkaisun esittäjänä oppilaan toimiessa yksilöllisesti malliratkaisun harjoittelijana. Sosiokulttuurisuuden vahvuudeksi opiskelijat nostivat opetusryhmän moniäänisyyden, erilaiset selitysmuodot sekä matematiikkatilanteiden sanallistamisen ja kielentämisen yhteisöllisesti. Käsitteellistämisen tukemisen prosessi missä merkitys tuotetaan ikonisten, indeksikaalisten ja symbolisten merkkivälineiden kautta nähtiin myös mielekkäänä matematiikan kouluopetuksessa. Tästä esimerkkinä pakkassään havainnointi, havainnon liittäminen lämpömittarin lukeman tulkintaan ja yhteys negatiivisiin lukuihin. Sosiokulttuurisen pedagogiikan haasteeksi opiskelijat nostivat ryhmäkoot ja opettajan aikaresurssit. Nämä haasteet olivat kuitenkin opiskelijoiden mukaan voitettavissa suunnittelun ja kokemuksen karttumisen myötä Anu Laine, Maija Ahtee & Erkki Pehkonen: Luokkatovereiden matematiikan osaaminen ja pitäminen alaluokkien oppilaiden piirroksista tulkittuna Esityksen tavoitteena on pohtia keinoja kerätä ja tulkita luokkatovereiden matematiikan osaamista ja pitämistä oppilaiden tekemien piirrosten avulla. Tutkimuksen taustalla on aiempaan tutkimusprojektiin liittyen kerättyjä 3. ja 5. luokkalaisten piirroksia matematiikan tunneista. Nyt tavoitteena on kehittää piirrosmenetelmää siten, että voidaan kerätä tarkempaa tietoa yksittäisistä oppilaista. Esityksessä on tarkoitus esitellä piirroksia ja niistä tehtäviä tulkintoja keskustelun tueksi.

14 Tomi Kärki: Geometristen käsitteiden määritelmät ja käsitehierarkiat alakoulun oppimateriaalissa Matemaattinen tietämys voidaan jakaa konseptuaaliseen eli käsitetietoon ja proseduraaliseen eli menetelmätietoon (Hiebert & Lefevre 1986). Peruskoulun geometrian opetus joutuukin tasapainoilemaan käsitetiedon opetuksen ja laskennallisen geometrian välillä. Geometrian opetus voi painottaa reaalimaailman konkreettien geometristen ominaisuuksien visuaalisia ja manipulatiivisia tarkasteluja tai toisaalta eklidisen taso- ja avaruusgeometrian ideaalisten kuvioiden ja kappaleiden ominaisuuksien loogista päättelyä (Silfverberg 1999). Geometrisilla käsitteillä on vahva visuaalinen luonne, joka leimaa näiden käsitteiden tarkastelua ja oppimisprosessia (Fischbein 1993). Geometrinen ajattelu kehittyy van Hielen teorian (van Hiele 1959/Fuys ym. 1984) mukaan visualisoinnin tasolta (vh1) kuvioiden ominaisuuksien analysoinnin (vh2) kautta ominaisuuksien järjestämisen tasolle (vh3), johon liittyy ymmärrys geometrisista objekteista määritelmiin pohjautuvina ideatason konstruktioina ja käsitys kuvioluokkien välisistä hierarkkisista suhteista. Matematiikan opetuksen tulisi tukea tätä geometrisen käsitetiedon kehitysprosessia visuaalisesta abstraktiin. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan alakoulun oppimateriaalien tapaa määritellä geometrisia käsitteitä ja tuoda esiin näiden käsitteiden välisiä suhteita. Tutkimusaineistona on näyte alakoulussa tällä hetkellä yleisesti käytetyistä matematiikan oppikirjoista. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, millaisin sanallisin määritelmin ja visuaalisin kuvin oppikirjat esittelevät geometrisia käsitteitä ja tutkia, käytetäänkö oppikirjoissa tehtäviä, jotka edellyttävät geometristen käsitteiden välisten suhteiden ja käsitehierarkioiden ymmärtämistä KAHVI (EDU 2. krs) Jaska Poranen & Sari Yrjänäinen: Tikkuja ristiin: tavallisten nelikulmioiden minimalistis-toiminnallinen konstruointi Matematiikan opetus on vanhanaikaista ja se ei motivoi opiskeluun. Digitalisointi tuntuu olevan vastaus nyt kaikkeen. Haastamme tätä keskustelua esittämällä, että koulumatematiikka pitää uudistaa mehupillien avulla. Mehupillit ovat edullisia, kestäviä, monivärisiä, taipuisia, keveitä ja helposti muokattavia. Ne ovat ajasta ja paikasta riippumattomia käsin kosketeltavia oppimisen tukivälineitä, jotka eivät vaadi sähköä eivätkä internetyhteyttä. Opettajan ja oppilaiden luovuus on vain rajana käyttökohteille osana matematiikan käsitteiden ja lainalaisuuksien hahmottamista. Esityksessä on opetusväline pedagogisesti tarkastellen lähtökohtana, mutta käsittelemme mehupillien avulla erään koulumatematiikan tiedonrakentumisperiaatteen ainesisällön kautta. Mitä mehupillit tuovat tai eivät tuo koulumatematiikan opiskeluun nimenomaan matematiikan käsitteiden oppimisen tulokulma mielessä pitäen? Miten voimme rakentaa käsitteitä, tehdä hypoteeseja ja todentaa väitteitä? Matematiikan toiminnallisissa työmuodoissa pitää abstraktia matemaattista sisältöä muuntaa jollakin tavalla konkreettiseksi. Toisaalta tuollaisesta konkretiasta pitää pystyä

15 siirtymään takaisin abstraktiin matematiikkaan. Seuraavassa kokeillaan, kuinka mehupillejä tms. ristiin asettelemalla voi lähestyä ei-standardista suunnasta tavallisia geometrisia kuvioita: leijaa, neljäkästä, neliötä, suorakulmiota ja puolisuunnikasta. Samalla saadaan konkreettista ainesta eräiden lauseiden ja käänteislauseiden muodostamiseksi sekä yhdenmuotoisuuslauseen sks ymmärtämiseksi. Menettely antaa mahdollisuuden ymmärtää tutut nelikulmiot yllättävällä ja minimalistisella tavalla. Viimeistään tällöin on syytä siirtyä abstrahoinnin ja täydentämisen prosessien kautta myös tavanomaiseen geometriseen argumentointiin. Esityksessä ideoimme siis erityisesti nelikulmioiden opetusta designtutkimuksen mielessä empiriaa unohtamatta Anu Tuominen: Seitsemäsluokkalaisten erilaiset käsitteellisen ymmärryksen tasot murtoluvuista Tutkimuksessa perehdytään seitsemäsluokkalaisten (N = 62) murtolukukäsitteen kehittymiseen yhden lukuvuoden aikana. Oppilaiden osaamista testattiin kolme kertaa kirjallisella testillä, joista viimeinen testi teetettiin noin vuosi alkumittauksesta. Tutkimuksessa analysoidaan aineistoa sekä kvantitatiivisesti että kvalitatiivisesti. Testit sisälsivät murtolukujen peruslaskutoimituksia sekä murtolukujen välisen suuruusvertailun. Oppilaiden tehtävänä oli monivalintatehtävässä valita oikea vastausvaihtoehto sekä lisäksi perustella vastauksensa laskulla, piirroksella tai sanallisesti. Oppilaiden perustelut luokiteltiin eri kategorioihin ja oppilaat jaettiin eri tieto-taitoluokkiin hierarkkista faktorianalyysiä hyödyntäen. Opetusryhmä, jossa oli yli puolet maahanmuuttajataustaisia oppilaita, oli lähtötasoltaan kolmea muuta opetusryhmää heikompi. Kaikkien opetusryhmien suoritus putosi tilastollisesti merkittävästi toisen ja kolmannen mittauksen välillä mutta heikoimmassa ryhmässä pudotus oli vähäisempi ja ryhmän keskiarvo kolmannessa mittauksessa jäi ensimmäisen mittauksen yläpuolelle toisin kuin muissa ryhmissä. Tutkimuksessa tutkittiin myös opetusvälineiden ja oppimispelien vaikutusta oppilaiden suoritukseen. Kahdelle opetusryhmälle annettiin mahdollisuus välineiden hyödyntämiseen aika ajoin, kaksi muuta opetusryhmää toimivat kontrolliryhminä. Opetusvälineiden ja - pelien käytöllä oli hieman mutta ei tilastollisesti merkittävää vaikutusta oppilaiden suoritukseen.

16 Harry Silfverberg: Visuaalisen representaatiotavan yhteys murtoluvun ymmärtämiseen osa kokonaisuusrelaationa Mittarin kehittelyä Murtolukuja havainnollistetaan peruskoulun oppilaille yleensä erilaisilla pinta-ala- tai joukkomalleilla. Mallin ymmärtämisen kannalta kummassakin tapauksessa on keskeistä, että oppilas hahmottaa, mikä on mallin tarkoittama kokonaisuus ja mitkä ovat mallissa tarkastellut kokonaisuuden osat. Murtoluvun käsitteen omaksumisen alkutaipaleella luonnollisesti pyritään siihen, että malli on riittävän selkeä, jotta kokonaisuuden jakautuminen osiinsa (ts. nimittäjä) erottuu ja tarkasteltujen osien lukumäärä (ts. osoittaja) on suoraan laskettavissa. Vahvistettaessa murtoluvun käsitteen ymmärtämistä tilanne on osin toinen. Oleellista on myös, että oppija oppii itse päättelemään, millainen kokonaisuuden jako tuottaa tehtävässä annettuun kuvioon samankokoiset osat ja miten kuviosta väritetty osa on esitettävissä murtolukuna silloinkin, kun merkitty jako ei tuota kuvioon tasajakoa. Puheenvuorossani esittelen ensimmäistä versiota murtolukutestistä, jonka osioissa systemaattisesti varioidaan tekijöitä, jotka vaikuttavat osa kokonaisuustehtävien vaikeustasoon ja niiden edellyttämään päättelyyn.

17 Matematiikan, fysiikan, kemian ja ympäristöopin didaktiikka (sh. 245, EDU 2. krs) pj. Aija Ahtineva Merja Kauppinen, Mirja Tarnanen, Markus Hähkiöniemi, Kristof Fenyvesi, Päivi Häkkinen, Anne Martin, Pasi Nieminen & Johanna Pöysä-Tarhonen: Oppiminen luokanopettajaopiskelijoiden kokemana matematiikkaa taiteeseen integroivalla ilmiöpohjaisella kurssilla Oppimisen laaja-alaistamiseksi ja oman asiantuntijuuden kehittämiseksi nykyopettajan on kyettävä uudistamaan koulun pedagogista toimintakulttuuria (Heikkinen, Aho & Korhonen 2015). Kapea-alaisen tietyn oppiaineen sisältötiedon hallinta on menettämässä opettajankoulutuksessa merkitystään, ja koulutuksen keskiössä on sellaisten pedagogisten kokonaisuuksien suunnittelu, toteuttaminen ja arviointi, joka osallistavat oppilaita ja tukevat heidän oppimistaan erilaisissa oppimisympäristöissä (Fogarty & Brian 2009). Tällaista ilmiöpohjaista oppimista on Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitoksessa toteutettu uuden opetussuunnitelman myötä. Oppiaineiden sisältötiedon rinnalla on alettu tarkastella aihekokonaisuuksia eri näkökulmista monentyyppistä tietoaineista hyödyntäen. Myös opiskelukäytänteitä on uudistettu tutkivan oppimisen suuntaan, jolloin opiskelusta muodostuu kokemuksellista ja yhteisöllistä tiedonrakentelua, jossa yhteisön toimintakulttuuri arvoineen, käytäntöineen ja välineineen on toiminnan keskiössä (Vygotsky 1978; Lave & Wenger 1991). Tarkastelemme opiskelijoiden kokemuksia oppimisesta keväällä 2015 toteutetulla taidetta matematiikan opetukseen integroivalla luokanopettajan perusopintoihin kuuluvalla kurssilla. Opiskelijat perehtyivät tesselaatioon eli tason laatoittamiseen matemaattisina ilmiöinä sekä visuaaliseen hahmottamiseen matemaattisen ajattelun kehittämisessä. Opiskelijat kehittivät ryhmissä aiheeseen liittyviä tehtäviä alakoululaisille ja kokeilivat niiden toimivuutta käytännössä. Ennen luokkainterventioita opiskelijat osallistuivat yhteistoiminnalliseen tesselaatioon liittyvään ongelmanratkaisuun. Sekä sisällönoppimista että yhteistoiminnallista opiskelua tuettiin erityyppisin työkaluin. Tutkimuskysymyksemme ovat: Mitä luokanopettajaopiskelijat kokevat ilmiölähtöisellä kurssilla oppineensa? Missä ja miten he kuvaavat oppimista tapahtuneen? Aineistona ovat opiskelijoiden reflektoivissa pienryhmäkeskusteluissa kuvaamat oppimiskokemukset. Keskustelut on litteroitu ja analysoitu laadullisen sisällönanalyysin menetelmin. Opiskelijat kuvaavat oppimista sekä sisältötiedon kehittymisen että ryhmäongelmanratkaisutaitojen näkökulmasta Anssi Lindell, Antti Lokka & Ilkka Ratinen: Checkpoint Leonardo - kuvataiteeen ja ympäristöopin didaktiikan projektioppimista taideväärennöksiä tutkimalla Jyväskylän yliopiston luokanopettajakoulutuksen opetussuunnitelma uudistui vuonna 2014 sisältämään ilmiölähtöisiä, useita perusopetuksen aiheita yhdistäviä soveltavia didaktiikan kursseja. Pilotoimme Checkpoint Leonardo -hankkeen (

18 puitteissa projektioppimisen menetelmien mukaisen kurssin, jossa opiskeltiin ja harjoiteltiin kuvataiteen ja ympäristöopin opettamista taideväärennöksiä tutkimalla. Kurssin oppimistavoitteena olivat uutta kokeilevan integroivan tutkivan oppimisen ohjaamisen suunnittelu ja kuvataiteen ja -kulttuurin merkityksen ymmärtäminen erilaisissa yhteyksissä. Projektioppimisen hengen mukaisesti yhdistelimme oppiaineiden lisäksi myös erilaisia oppimisympäristöjä ja oppimisyhteisöjä. Näitä olivat henkilökuntineen yliopistomme Taiteiden ja kulttuurin tutkimuksen laitos, Kiihdytinlaboratorio, Jyväskylän taidemuseo ja alueen peruskouluja. Projektissa opiskelijat tuottivat neljän oppitunnin suunnitelmat, joita he testasivat kolmella koululla 4. ja 7. luokkalaisten oppilaiden kanssa. Oppitunnit käsittelivät värejä, teknologiaa ja visuaalista ajattelua kuvataiteen tutkimisen kautta. Neljännellä oppitunnilla pohdittiin eri tietämisen tapojen perusteluja. Projektin arviointikeskustelussa opiskelijat pohtivat ryhmissä, miten voi ottaa huomioon erilaiset oppijat opetuksen suunnittelun eri osioissa: motivoinnissa, oppimistavoitteissa, oppisisällöissä, työtavoissa, opettajan toimissa, oppimateriaaleissa, ryhmäjaoissa, oppimisympäristöissä, ajankäytössä ja arvioinnissa. Projektin jälkeisessä oppimistehtävässä opiskelijoita pyydettiin tekemään ainakin luonnontieteen ja kuvataiteen sisältöjä yhdistelevä tuntisuunnitelma, jossa oppilaiden erilaiset lähtökohdat huomioidaan ja perustellaan tuntisuunnitelmassa esitetyt valinnat. 67 % kurssin hyväksytysti suorittaneesta opiskelijasta perusteli vähintään yhteen suunnitelman osioon tekemiään valintoja ryhmän erilaisilla oppijoilla. Suosituimmat eriyttämisosiot olivat ryhmäjako (11/18 opiskelijaa) ja opettajan toimet (8/18). Puolet suunnitelman osioista jäi kuitenkin kaikilta opiskelijoilta eriyttämättä projektin jälkeenkin Kari Sormunen, Anu Hartikainen-Ahia & Sirpa Kärkkäinen: Opettajaopiskelijoiden, opettajien ja opettajankouluttajien kokemuksia eheyttävästä luonnontieteiden opetuksesta LUMA SUOMI -osahankkeen kontekstissa Uudistuvan perusopetuksen opetussuunnitelman perusteisiin sisältyvät laaja-alainen osaaminen ja opetuksen eheyttäminen edellyttävät opettajilta uusia näkökulmia ja toimintatapoja ylittää perinteinen ainejakoinen opetus. Toteutimme Eheyttävää luonnontieteiden opetusta LUMA SUOMI -osahankkeen projektimme biologian, fysiikan, kemian, maantiedon ja terveystiedon opettajien (10), opettajaopiskelijoiden (29) ja opettajankouluttajien (3) yhteistyönä syksyllä Keskeisenä tavoitteena oli eri tiedonalojen tietojen ja taitojen eheyttäminen mielekkäiksi opetuskokonaisuuksiksi, kaikkien kolmen osallistujatahon välinen yhteistyö ja perus- ja täydennyskoulutuksen jatkumo. Projektissa suunniteltiin, toteutettiin ja arvioitiin opetusta eheyttäviä opetuskokonaisuuksia ns. kolmevaihemallia skenaario-, tutkimus- ja päätöksentekovaihe hyödyntäen. Mallin tavoitteena on yhteisöllisen tiedon rakentaminen ja tietojen soveltaminen oman elämän ja yhteisön sekä yhteiskunnan kannalta. Samalla oppilaat saavat aineksia maailmankuvansa laajentamiseen ja jäsentämiseen. Projektin aikana opettajaopiskelijat suunnittelivat ja toteuttivat yhteistyössä opettajien ja opettajankouluttajien kanssa 6-8 henkilön tiimeinä kolmevaihemalliin perustuvia 4 6 tunnin opetuskokonaisuuksia seitsemälle opetusryhmälle viidessä eri koulussa. Suunnitteluun ja toteutusten esittelyyn käytettiin kolme yhteistyöpäivää, muutoin suunnittelu tapahtui sähköisissä ympäristöissä. Opettajien, opettajaopiskelijoiden ja oppilaiden kokemuksia

19 koottiin kyselyjen avulla. Tässä esityksessä tarkastellaan osallistujien kokemuksia kolmevaihemallin soveltamisesta opetukseen sekä tiimien yhteistyön näkökulmista. Projektista saadut kokemukset ovat pääsääntöisesti myönteisiä; osallistujat kokivat kolmevaihemallin soveltuvan hyvin opetuksen eheyttämisen työkaluksi, tosin haastavaksi koettiin skenaariovaiheen suunnittelu sekä opetuksen käytännön järjestelyyn liittyvät seikat. Kaikki osapuolet kokivat projektin ja yhteistyön tukeneen omaa ammatillista kehittymistä sekä koulun opetussuunnitelmatyötä Sari Harmoinen: Opettajaopiskelijoiden ryhmässä toimiminen yhteisöllisen oppimisen aikana Opettaja toimii usein yhteisöllisen oppimisen ohjaajana, jakaa oppilaat ryhmiin, asettaa oppimisen tavoitteet sekä ohjaa oppilaiden toimintaa työskentelyn aikana. Tässä tutkimuksessa ohjauksen tekevät toiset opettajaopiskelijat, kurssin opettajan toimiessa taustalla seuraajana ja tarvittaessa auttajana. Tutkimukseen osallistui 36 opettajaopiskelijaa ja he työskentelivät 3 4 hengen ryhmissä. Tutkimus toteutettiin heidän opintoihinsa kuuluvan ympäristöopin kurssin yhdellä kontaktiopetuskerralla (2 h). Aineisto kerättiin Leafoppimisympäristössä ryhmäkohtaisina videoina. Videot on analysoitu NVivo-ohjelman avulla. Opettajaopiskelijoiden tavoitteena oli suunnitella 4. vuosiluokan toiminnallinen oppitunti aiheesta yksinkertaiset koneet. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten opettajaopiskelijat vertaisohjaavat toisiaan ja miten he huomioivat toistensa näkemyksiä ja käsityksiä asetetuista oppimistavoitteista. Tehokas yhteisöllinen oppiminen vaatii opiskelijoilta omien ajatusten selittämistä muille sekä muiden ryhmän jäsenten ajatusten huomioimista, aktiivista osallistumista ja keskustelua. Tässä tutkimuksessa tuli esille, että ryhmän yhteisöllisyys ei ole itsestään selvää ja sen onnistuminen vaatii ryhmäläisten aktiivista toisten mielipiteiden huomioimista. Ryhmä voi suorittaa annetun tehtävän yhden vahvan jäsenen vetämänä, mutta tuolloin siinä ei välttämättä näy muiden ryhmäläisten mielipiteet. Yhteisöllisen oppimisen onnistuessa ryhmän yhteinen tuotos voi olla huomattavasti enemmän kuin yksittäisten tuotosten summa KAHVI (EDU 2. krs) Pirkko Kärnä, Veli-Matti Vesterinen & Maija Aksela: Kuinka esimerkilliset suomalaiset fysiikan ja kemian opettajat edistävät oppimista ja oppilaiden myönteisiä asenteita Tässä etnografisessa tutkimuksessa havainnoitiin kahden fysiikan ja kemian opettajan käytänteitä suomalaisessa peruskoulussa. Näiden opettajien esimerkillinen opetus oli näkynyt sekä hyvissä oppimistuloksissa että oppilaiden myönteisissä asenteissa fysiikan ja kemian opiskelua kohtaan kansallisessa arvioinnissa. Esimerkilliset opetuksen piirteitä etsittiin analysoimalla kvalitatiivisesti sekä luokkahuonehavaintoja että opettajien haastatteluja. Opettajat olivat löytäneet oman tapansa opettaa. Toisen opettajan tunnit olivat hyvin strukturoituja ja opettaja yhdisti teorian oppilaiden maailmaan monista näkökulmista. Toinen opettaja antoi oppilaille paljon valinnanvapautta ja oppilaat oppivat itsenäiseen työskentelyyn. Opettajien oppimista tukevissa menetelmissä esiintyi myös

20 yhtäläisyyksiä. Molemmat opettajat olivat tietoisia opetuksen tavoitteista ja siitä, miten heidän käyttämänsä opetusmenetelmät tukivat niiden toteutumista. Analyysistä ilmeni, että tärkeintä oppimisessa ovat opettajan ja oppilaiden luottamukselliset suhteet, mikä tuottaa pakottamattoman, innostuneen ja rauhallisen ilmapiirin tunneilla. Opettaja huomioi erilaisia oppilaita ja oppilas saa onnistumisen kokemuksia osaamisestaan. Esimerkilliseen fysiikan ja kemian opetus tapahtuu tutkimuspohjaisesti ja se perustuu opettajan ja oppilaiden vuorovaikukseen, keskusteluun ja pohdintaan. Opettajan hyvät selittämisen taidot edistävät oppilaiden osaamista ja herättävät kiinnostusta. Myös havaintoja voi selittää. Ajankohtaisessa opetuksessa käytetään nykyteknologiaa ja keskustellaan nuorten näkökulmasta yhteiskunnallisista uutisista kuten ympäristökysymyksistä Matti Väisänen: Kehittyvä fysiikan olympiavalmennus mahdollistaa innostumisen, harrastamisen sekä menestymisen Lasten ja nuorten harrastustoiminta liitetään usein vain taiteisiin ja liikuntaan. Suomenkielen sanakirjatkin pysyttelevät näiden teemojen puitteissa, mainiten esimerkkeinä lentopallon ja valokuvauksen. Mielenkiinnon kohteena voi kuitenkin yhtä hyvin olla luonto, fysikaalinen todellisuutemme, sekä siihen liittyvä kulttuuri eli luonnontiede. Suomen fysiikan olympiavalmennus tarjoaa lukioikäisille nuorille mahdollisuuden harrastaa fysiikkaa samanmielisessä seurassa sekä korkeatasoisentutkimus- ja opetuslaitoksen puitteissa Jyväskylän yliopiston Fysiikan laitoksella. Lukiomuotoista luonnontieteiden opetusta täydennetään perehtymällä myös luonnontieteellisen tutkimuksen todellisuuteen. Valmennuksen myötä nuoret saavat mahdollisuuden päästä osallistumaan kansainväliseen kilpailutoimintaan, missä on mahdollista mitata omaa osaamistaan sekä löytää uusia, kansallisen opetussuunnitelman ulkopuolelle jääviä luonnontieteiden osa-alueita. Kansainvälisyys tarjoaa myös yhä laajemmat verkostot, joissa voi tutustua vieraiden maiden traditioihin ja kulttuureihin erityisesti luonnontieteiden osalta. Fysiikan aineenopettajaopiskelijat ovat voineet vuodesta 2008 lähtien osallistua valmennukseen osana ainepedagogisia opintojaan. He harjoittelevat opetuksen tutkimusta tyypillisesti kirjevalmennuksen tai leiriohjauksen muodossa kehittäen omaa ymmärrystään fysiikan opettamisesta ja oppimisesta. Tyypillisessä tutkimuksessa kirjetehtävien vastauksia verrataan valmennukseen osallistuvien ja muiden lukioopiskelijoiden välillä. Kehitystoiminnassa on toistaiseksi keskitytty valmennukseen osallistuvien tarpeisiin sekä olympialaisten vaatimuksiin, mikä onkin jo tuottanut tulosta olympiamenestyksen muodossa. Myös muunlaista tutkimus- ja kehitystyötä on suunnitteilla. Kirjetehtävävastauksia on tarkoitus tarkastella kevään 2016 osalta tavalla, jonka avulla kirjevalmennusta saadaan kohdennettua yhä paremmin oppimista ja motivaatiota tukevaksi. Lisäksi tutkimme valmennettavien arviointi- ja hahmotuskykyä fysikaalisten suureiden suhteen.