Muistiinpanojen kirjoitusmenetelmän vaikutus oppimiseen: Käsin ja tietokoneella kirjoittamisen vertailu

Transkriptio

1 Tutkielma Muistiinpanojen kirjoitusmenetelmän vaikutus oppimiseen: Käsin ja tietokoneella kirjoittamisen vertailu Oppiaine Psykologia (Kognitiotiede) Johanna Rantanen & Yen Mai Valkeakosken Tietotien lukio

2 Tiivistelmä Suomessa sekä omassa koulussamme on puhuttu paljon siirtymisestä käsin kirjoittamisesta tietokoneiden käyttöön oppitunneilla. Kukaan ei kuitenkaan tiedä, miten muutos vaikuttaisi oppimistuloksiin. Muutamat tutkijat ovat tutkineet käsin kirjoittamisen ja tietokoneella kirjoittamisen aiheuttamaa eroa oppimiseen ja tulleet siihen tulokseen, että tietokoneella kirjoittaminen huonontaa oppimistuloksia. Aiempien tutkimusten ongelma on kuitenkin se, ettei niitä ole toteutettu aidoissa oppimisympäristöissä. Siksi päätimme tutkia eri kirjoitusmenetelmien mahdollista vaikutusta oppimiseen aidoissa kouluoloissa. Halusimme myös selvittää, vaikuttavatko asenteet tietokoneita kohtaan ja tietokonetaidot sekä yleinen koulumenestys muistiinpanomenetelmän muutoksen mahdollisiin vaikutuksiin. Kirjoitusmenetelmän vaikutuksen testaamiseksi järjestimme kaksi erilaista koetta vuonna Kaikki kokeisiin osallistujat olivat sattumanvaraisesti valittuja 1-3 luokan oppilaita (16-18 v.) Valkeakosken Tietotien lukiosta. Ensimmäinen kokeista toteutettiin yksinkertaistetussa koetilanteessa vertailemalla numerosarjojen muistamista. Kokeeseen osallistui 35 lukiomme oppilasta. Toinen koe toteutettiin lähes aidossa oppimisympäristössä. Oppitunti nauhoitettiin ja oppilaat tekivät tunnin aikana normaalit muistiinpanot vaihtaen kirjoitusmenetelmää tunnin puolessa välissä. Tähän kokeeseen osallistui 68 oppilasta. Asenteiden ja tietokonetaitojen sekä koulumenestyksen vaikutusta oppimiseen tutkittiin taustatietokyselyllä, jonka osallistujat täyttivät kummankin kokeen jälkeen. Kokeilusta ja taustatietokyselystä kertynyt tutkimusaineisto on kvantitatiivista ja sen analysointiin käytettiin tilastollisia menetelmiä. Kokeemme osoittivat, että kirjoitusmenetelmällä ei ole merkittävää vaikutusta oppimistuloksiin. Totesimme myös, että asenteilla tietokoneita kohtaan, tietokonetaidoilla tai koulumenestyksellä ei luultavasti ollut vaikutusta pienten oppimiserojen suuruuteen. Jotta asiasta voisi olla täysin varma, täytyisi koe kuitenkin uusia huomattavasti suuremmalla osallistujamäärällä. Koetulostemme perusteella näyttää siltä, että ensimmäinen kirjoitusmenetelmä tuotti aina paremmat oppimistulokset. Sillä oliko ensimmäinen kirjoitusmenetelmä käsin vai koneella kirjoittaminen, ei ollut merkitystä. Tulos herätti kysymyksen, oliko aiemmissa tutkimuksissa otettu ilmiö huomioon. Avainsanat: Käsin kirjoittaminen, tietokoneella kirjoittaminen, oppiminen

3 Sisällysluettelo Tiivistelmä... 2 Sisällysluettelo Johdanto Menetelmät ja aineisto Toteutus Koe 1 (numerosarjat) Koe 2 (oppitunti) 7 4 Tulokset Koe 1, H1 testaus (numerosarjat) Koe 2, H1 testaus (oppitunti) Asenteiden, tietokonetaitojen ja koulumenestyksen vaikutus, H2 testaus Yhteenveto tuloksista 11 5 Johtopäätökset Lähteet Liite 1. Taustatietolomake Koe Liite 2. Taustatietolomake Koe

4 1 1 Johdanto Viime aikoina on usein noussut esiin kysymys tietokoneiden käytön lisäämisestä opetuksessa niin Suomessa kuin muuallakin. Opetushallituksen tilannekatsauksen (2011) mukaan tietokoneiden määrä kouluissa on kasvanut huomattavasti. Vuonna 2011 Suomessa oli 1 tietokone keskimäärin 5,5:ttä opiskelijaa kohden. Tanskassa ja Iso-Britanniassa on Suomen kouluihin verrattuna kaksinkertainen määrä tietokoneita oppilaita kohden. Länsi-Suomen läänin aikuislukiot ovat testanneet verkkokokeita ja Opetushallituksen suunnitelmien mukaan tietokoneiden käyttöön ylioppilaskirjoituksissa saatettaisiin siirtyä jo vuonna 2014 (Opetushallitus, 2011, Opettajalehti 2011, MTV ). Esimerkiksi Tanskassa (Spectri 2/2011) tietokoneita on saanut käyttää ylioppilaskirjoituksissa jo muutaman vuoden ajan. Sekä opettajat että oppilaat ovat suhtautuneet muutokseen myönteisesti. Myös oppimistulokset ovat parantuneet. Monissa kouluissa on kokeiltu tietokoneiden käyttöä myös oppitunneilla esimerkiksi muistiinpanojen tekemiseen. Syksyllä 2011 käynnistyi Opetushallituksen rahoittama Sormet-hanke, jonka tavoitteena on tutkia sekä mobiililaitteiden (tablettien ja kännyköiden) että tietokoneiden sovelluksien käyttöä oppimisen tukena (Saimaan mediakeskus, 2012). Hankkeessa vertaillaan eri sormi- eli tablettitietokoneita ja niiden soveltuvuutta opetuskäyttöön. Päämääränä on kehittää opetusta oppijan näkökulmasta. Myös muita vastaavanlaisia hankkeita on käynnissä, esimerkiksi Helsingissä on otettu joissakin kouluissa käyttöön tablettitietokoneet (HS ). Tietokoneiden käytöstä opetuksessa on keskusteltu myös omassa koulussamme. Vaikka tietokoneiden käyttö opetuksessa on hyvin ajankohtaista, muistiinpanojen kirjoitusmenetelmän vaikutuksista oppimistuloksiin on tietääksemme tehty vain muutama samansuuntainen tutkimus. Longcamp et al. (2004) tutkivat alle kouluikäisten lasten kirjainten oppimista. Puolet lapsista opetteli jäljentämään kirjaimia tietokoneella ja puolet käsin kirjoittamalla. Kolmen viikon kuluttua opettelusta lapsien tuli tunnistaa neljästä kirjaimesta oikein kirjoitettu kirjain. Vanhempien lasten kohdalla käsin kirjoittamalla opetellut kirjaimet oli opittu paremmin. Toisessa tutkimuksessa Longcamp et al. (2006) opettivat kymmenen uutta kirjainta (muokattu Bengalin ja Gujaratin kirjaimistoista) ryhmälle aikuisia. Ryhmä jaettiin kahtia ja toinen ryhmä

5 2 opetteli ensin puolet kirjaimista käsin ja sitten puolet kirjaimista koneella. Toinen ryhmä teki samoin, mutta eri järjestyksessä. Ryhmille pidettiin kolme tunnistuskoetta: yksi välittömästi opettelun jälkeen, toinen viikon päästä ja kolmas kolmen viikon päästä. Tunnistuskokeessa osallistujien piti valita väärien kirjaimien joukosta oikea. Kirjoitusmenetelmien välille ei syntynyt eroa kahdessa ensimmäisessä tunnistuskokeessa, mutta sen sijaan kolmen viikon päästä pidetyssä kokeessa käsin kirjoittamalla opetelleet menestyivät paremmin. Smoker et al. (2009) totesivat tutkimuksessaan, että käsin kirjoitetut muistiinpanot opittiin paremmin kuin tietokoneella kirjoitetut. Tutkimuksessa nuoret aikuiset (18-24v.) jäljensivät sanoja tietokoneella tai käsin. Kirjoittamisen jälkeen osallistujien piti kirjoittaa viidessä minuutissa ylös mahdollisimman monta kokeessa aiemmin kirjoitettua sanaa. Kirjoitetuista sanoista laskettiin erikseen oikein kirjoitetut ja väärin kirjoitetut. Tämän kokeen jälkeen osallistujien piti tunnistaa sanalistasta kokeessa aiemmin kirjoittamansa sanat. Aikarajoitusta ei ollut. Käsin kirjoittaminen tuotti kummassakin kokeessa paremmat oppimistulokset. Mangen et al. (2010) ovat tehneet kirjallisuuskatsauksen siirtymisestä käsin kirjoittamisesta tietokoneella kirjoittamiseen ja näiden menetelmien eroista. Kirjallisuuskatsauksessa painotettiin käden liikkeiden eli motoriikan/motorisen muistin merkitystä oppimistuloksissa. Siksi käsin kirjoittaminen saattaa heidän mielestään edistää oppimista. Lisäksi kirjallisuuskatsauksessa nostettiin esiin kirjoittamalla oppimiseen liittyviä neuropsykologisia ilmiöitä. Kirjallisuuskatsauksessa todetaan, että nykyisessä tutkimuksessa kiinnitetään aivan liian vähän huomiota siihen, miten uudet kirjoitustavat vaikuttavat oppimiseen ilmiönä. Tulevissa tutkimuksissa tulisi pyrkiä parantamaan kokonaiskuvaa oppimisprosesseista. Aiempien tutkimusten tulokset ovat ristiriitaisia ja epävarmoja. Yhdessäkään tutkimuksessa tietokoneella kirjoittaminen ei kuitenkaan tuottanut parempia oppimistuloksia kuin käsin kirjoittaminen. Tietokoneiden käyttöönotto kouluissa muistiinpanojen tekemiseen ei siis olisi välttämättä perusteltua. Aiempien tutkimusten ongelmana on kuitenkin se, että niitä ei ole toteutettu todellisissa oppimisympäristöissä. Lisäksi koehenkilöt ovat olleet usein lapsia ja oppimista on testattu suurelta osin yksittäisten kirjaimien avulla, ei siis sisältöä opettelemalla. Omassa tutkimuksessamme halusimme selvittää kirjoitusmenetelmän vaikutusta oppimiseen lukioikäisillä oikeassa opetustilanteessa. Olimme kiinnostuneita myös sisällön omaksumisesta

6 3 emmekä pelkästään yksittäisten kirjainten, lukujen tai sanojen muistamisesta. Lisäksi halusimme tutkia tietokonetaitojen, asenteiden sekä koulumenestyksen vaikutusta tuloksiin. King et al. (2008) ovat tutkineet kirjoitusmenetelmän vaikutusta esseiden tasoon ja niiden suunnitteluun. Tutkimus tehtiin Floridan lukio- ja yliopisto-opiskelijoiden keskuudessa. Tutkimuksen tavoitteena oli myös selvittää taitojen ja tottumusten vaikutusta kirjoitusmenetelmän vaihtoon, mikä liittää tutkimuksen omaamme. Tutkimuksen mukaan kirjoitusmenetelmä tai oppilaiden taidot ja tottumukset eivät vaikuttaneet merkittävästi esseiden tasoon. King et al. (2008) eivät kuitenkaan tutkineet oppimista vaan oman tuotoksen kirjoittamista, joten näkökulma on eri kuin omassa tutkimuksessamme. Tässä tutkimuksessa testattiin tietokoneella ja käsin kirjoittaen tehtyjen muistiinpanojen vaikutusta oppimiseen kahdella erityyppisellä kokeella. Kokeet toteutettiin Valkeakosken Tietotien lukion opiskelijoilla. Toinen koe tehtiin yksinkertaistetussa tutkimustilanteessa ja toinen normaalin oppitunnin aikana lähes todellisessa oppimistilanteessa. Osallistujista kerättiin runsaasti taustatietoa, jotta voitaisiin selittää ryhmien välille mahdollisesti syntyviä eroja. 2 Menetelmät ja aineisto Tutkimusasetelma on esitetty kuvassa 1. Tutkimuksemme tavoitteena on vastata kahteen tutkimuskysymykseen: Vaikuttaako muistiinpanojen kirjoitusmenetelmä oppimiseen? ja Vaikuttavatko oppilaiden asenteet ja taidot mahdollisiin kirjoitusmenetelmistä johtuviin eroihin? Tutkimuksessamme testasimme seuraavia hypoteeseja: H1 H2 Muistiinpanojen kirjoitusmenetelmä vaikuttaa oppilaiden oppimiseen ja muistamiseen. Oppilaan tietotekniikkataidot, asenteet tietokoneita kohtaan sekä koulumenestys vaikuttavat kirjoitusmenetelmästä aiheutuviin oppimiseroihin.

7 4 Kuva 1 Tutkimusasetelma Testataksemme hypoteesia 1 eli kirjoitusmenetelmien välisiä oppimiseroja teimme kaksi hyvin erityyppistä koetta. Toinen toteutettiin yksinkertaistetussa oppimisympäristössä ja toinen normaalin oppitunnin aikana. Kokeisiin osallistuneet oppilaat olivat satunnaisesti valittujen maantiedon ja biologian pakollisten kurssien opiskelijoita ja iältään vuotiaita. Kaikki kyseisten kurssien opiskelijat osallistuivat testeihin. Kokeet tehtiin vuoden 2011 aikana: koe 1 keväällä ja koe 2 syksyllä (Taulukko 1). Hypoteesia 2 eli asenteiden ja tietokonetaitojen sekä koulumenestyksen vaikutusta oppimiseen tutkittiin taustatietokyselyllä, jonka osallistujat täyttivät kummankin kokeen jälkeen (Liite 1 Taustatietolomake koe 1 ja Liite 2 Taustatietolomake koe 2). Taulukko 1 Otokset Koe Ajankohta Kesto Osallistujien määrä Ryhmien määrä 1 Numerosarjat Huhtikuu 2011 noin 15 min 35 ( ) 2 2 Oppitunti Syyskuu 2011 noin 45 min 68 ( ) 2 Yhteensä Kokeilusta ja taustatietokyselystä kertynyt tutkimusaineisto on kokonaan itse kerättyä ja kvantitatiivista. Aineiston analysointiin käytettiin tilastollisia menetelmiä. Eri kirjoitusmenetelmien eroja vertailtiin osallistuja- ja ryhmätasolla sekä ryhmien välillä. Kokeissa käytettiin MS Wordia ja tulokset tallennettiin sekä analysoitiin MS Excelin avulla. Kokeessa 1 numerosarjat toistettiin Google-kääntäjällä. Koe 2 toteutettiin tietokoneavusteisesti oppitunnilla. Opetus näytettiin videona Autodidactus -järjestelmästä älytaulun välityksellä.

8 5 Tutkimustamme on ohjannut opettajamme Markku Milonoff. Johanna Rantanen ja Yen Mai suunnittelivat kokeet sekä tallensivat ja analysoivat kummankin kokeen sekä taustatietokyselyn tulokset. Ensimmäisen kokeen toteutuksessa mukana olivat Johanna Rantanen ja Yen Mai,. Toinen koe toteutettiin Markku Milonoffin oppitunnilla. Tutkielman kirjoittamisesta päävastuussa oli Johanna Rantanen, vaikka sitä kirjoitettiinkin yhdessä Yen Main kanssa. 3 Toteutus Seuraavaksi esittelemme hypoteesin 1 testaamiseksi tekemiemme kokeiden sekä hypoteesin 2 testaamiseksi tehdyn kyselyn toteutuksen. 3.1 Koe 1 (numerosarjat) Halusimme mitata ainoastaan kirjoitusmenetelmästä mahdollisesti syntyviä oppimiseroja (H1), joten päätimme järjestää ensin kokeen yksinkertaistetussa koetilanteessa (Kuva 2). Päätimme käyttää kokeessa numerosarjoja, koska niiden oppimista olisi helppo mitata. Testasimme etukäteen eripituisten numerosarjojen muistamista ystäviemme kanssa lähes lopullisen kaltaisilla koejärjestelyillä, jotta koetilanteessa saisimme mahdollisimman hyvin eroja näkyviin. Päädyimme kahteen 15-numeron pituiseen satunnaiseen numerosarjaan, koska niitä lyhyemmät muistettiin liian hyvin. Päätimme myös pitää 1 minuutin tauon numeroiden opettelun ja testauksen välissä, koska se edesauttoi numeroiden unohtamista eli toi oppimiseroja esiin. Testiä suunnitellessamme otimme myös huomioon sen, että eri henkilöt muistavat eri tavoin. Siksi vertasimme aina saman henkilön käsin kirjoitettuja ja tietokoneella kirjoitettuja tuloksia.

9 6 Kuva 2 Koejärjestely 1 Koetilanteessa numerosarjat lueteltiin ääneen käyttämällä Google-kääntäjä-ohjelmaa (Google Translator). Näin numerot toistuivat samanlaisina kaikille osallistujille eivätkä esimerkiksi äänenpainot tai puhenopeus voineet vaikuttaa. Noin puolet osallistujista kirjoitti ensimmäisen kuulemansa numerosarjan käsin paperille ja myöhemmin toisen sarjan tietokoneelle Microsoftin Word-ohjelmalla. Toinen puoli osallistujista teki päinvastoin ja kirjoitti ensimmäisen sarjan tietokoneella ja jälkimmäisen käsin paperille. Näin mahdolliset numerosarjojen väliset erot eivät voineet vaikuttaa tuloksiin. Osallistujat kirjoittivat muistiin numerosarjat heti ne kuultuaan joko aluksi jaetulle muistiinpanopaperille tai tietokoneelle. Sen jälkeen osallistujat saivat minuutin aikaa painaa numerosarjan mieleensä muistiinpanoistaan, jonka jälkeen paperi piti kääntää nurin päin tai tietokoneen näyttö piti sammuttaa. Sitten pidettiin minuutin tauko, jonka aikana jaettiin testilomake nurin päin. Tauon päätyttyä osallistujat saivat kirjoittaa muistamansa numerosarjan testilomakkeen ruudukkoon. Tämän jälkeen sama toistettiin toisella numerosarjalla ja toisella muistiinpanomenetelmällä ja toinenkin numerosarja kirjoitettiin samalle testilomakkeelle kuin ensimmäinen (Kuva 2). Lopuksi osallistujille jaettiin taustatietolomake, jossa kysyttiin heidän ikäänsä, koulumenestystään, suhtautumistaan tietokoneiden käyttöön koulussa, kymmensormijärjestelmätaitoaan, tietokoneen käyttömääräänsä ja heidän testissä käyttämäänsä muistitekniikkaa. (Liite 1). Kaikki paperit kerättiin kokeen jälkeen talteen. Myös muistiinpanopaperit otettiin talteen, jotta voitiin tarkistaa oliko kuultu numerosarja kirjoitettu alun perin oikein.

10 7 3.2 Koe 2 (oppitunti) Toinen koe (Kuva 3) toteutettiin oppitunnilla. Kokeen tavoitteena oli mitata eri kirjoitusmenetelmien välisiä oppimiseroja (H1) mahdollisimman luonnollisessa oppimistilanteessa. Noin 30 minuuttia kestävä biologista monimuotoisuutta käsittelevä Microsoft PowerPoint kalvoihin perustuva oppitunti (Markku Milonoff) oli nauhoitettu etukäteen Autodidactusjärjestelmään. Kokeessa esitys näytettiin älytaululla, joten tilanne oli ryhmille täysin samanlainen. Kaikki oppilaat tunsivat jo Autodidactus -järjestelmän katsottuaan sieltä lukion oppitunteja aiemminkin. Tilanne ei siis ollut uusi. Opetustuokio oli osa normaalia teoriaoppituntia ja opiskelijat tekivät siitä normaalit muistiinpanot. Puolessa välissä opetustuokiota muistiinpanotekniikkaa vaihdettiin. Noin puolet osallistujista kirjoitti ensin muistiinpanot käsin ja noin puolet ensin tietokoneella. Kuva 3 Koejärjestely 2 Kun video-opetus oli päättynyt, muistiinpanopaperit kerättiin pois ja näytöt suljettiin. Sen jälkeen osallistujat vastasivat oppitunnin asioita käsitteleviin kysymyksiin (22 kpl). Vastauksissa piti kirjoittaa yksittäisiä käsitteitä tai valita oikea vastausvaihtoehto monivalinnoista. Puolet kysymyksistä liittyi oppitunnin ensimmäiseen puoliskoon ja puolet toiseen puoliskoon. Ensimmäiseen ja jälkimmäiseen puoliskoon liittyvät kysymykset oli esitetty lomakkeessa vuorotellen. Opiskelijoille oli sanottu, että menestyminen testissä voisi vaikuttaa heidän kurssiarvosanaansa, joten he olivat motivoituneita opiskelemaan. Kokeen lopuksi kysyttiin lomakkeella (Liite 2) lähes samat taustatiedot kuin ensimmäisessä kokeessa.

11 8 4 Tulokset Tulosten analysoinnissa MS Excelillä laskettiin ensin jokaisen osallistujan henkilökohtainen kirjoitusmenetelmästä aiheutuva oppimisero (käsin kirjoitus-tietokoneella kirjoitus) ja sitten niiden keskiarvo ja keskihajonta. Lisäksi vertasimme ensimmäisen kirjoitusmenetelmän tuloksia toisen kirjoitusmenetelmän tuloksiin ryhmätasolla. Myös eri järjestyksessä kokeen tehneiden ryhmien ensimmäisten ja toisien kirjoitusmenetelmien tuloksia vertailtiin keskenään.,käytimme kummassakin kokeessa parittaista t-testiä selvittääksemme, voisivatko pienet erot johtua ainoastaan sattumasta. Mikäli t-testin todennäköisyys on alle 5 %, johtuu ero muusta kuin sattumasta. Käytimme menetelmää yhteensä kuuteen tilastoon, joista tutkielmassa ovat ne kaksi, jotka kuvaavat koko aineistoa. Vain yhdessä kuudesta tilastosta todennäköisyydeksi tuli alle 5 % (4,7 %). Tälläkin kertaa todennäköisyys oli kuitenkin niin lähellä viittä, että arvelimme sen johtuvan sattumasta. Asenteiden, taitojen ja koulumenestyksen vaikutusta oppimistuloksiin tutkimme lisäksi erilaisten kuvaajien avulla. 4.1 Koe 1, H1 testaus (numerosarjat) Saman henkilön käsin ja tietokoneella kirjoitettujen numerosarjojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa (Taulukko 2). Kuitenkin osallistujat näyttivät muistavan ensimmäiseksi kirjoitetun numerosarjan huomattavasti paremmin kuin toiseksi kirjoitetun, riippumatta kirjoitusmenetelmästä. Tämän vuoksi vertasimme vielä erikseen eri ryhmien ensimmäiseksi tehtyjä ja toiseksi tehtyjä tuloksia. Tällöin emme havainneet merkitseviä eroja muistiinpanomenetelmien välillä. Taulukko 2 Tulokset koejärjestely 1 Keski- Keski- Osallistujia T-testi Todennäköisyys arvo hajonta Tietokoneella kirjoitus 11,2 3,4 35-0,739 0,465 Käsin kirjoitus 11,7 3,0 Kuvissa 4 ja 5 tulee hyvin esiin ensimmäisen kirjoitusmenetelmän vaikutus tuloksiin. Riippumatta siitä kumpi kirjoitusmenetelmistä oli ensimmäinen, se tuotti paremmat oppimistulokset. Kuvassa 4 ensimmäinen numerosarja kirjoitettiin koneella. Kuten kuvasta näkyy, oli erotus tällöin useimmiten negatiivinen eli koneella kirjoitetut numerot oli opittu paremmin. Sen sijaan kuvassa 5 kirjoitettiin

12 9 ensimmäinen numerosarja käsin. Tällöin erotus oli useimmiten positiivinen eli käsin kirjoitettu opittiin paremmin. Lisäksi osallistujien väliset erot olivat hyvin suuria (kuvat 4 ja 5), joten kirjoitusmenetelmän vaikutus oppimistuloksiin oli hyvin henkilökohtainen. 15 Ryhmä 1 (ensin koneella ja sitten käsin) Osallistujan erotus (käsinkirjoitus-koneellakirjoitus) Kuva 4 Koe 1 tulokset 15 Ryhmä 2 (ensin käsin ja sitten koneella) Osallistujan erotus (käsinkirjoitus-koneellakirjoitus) Kuva 5 Koe 1 tulokset Ensin tietokoneella kirjoittaneessa ryhmässä ensimmäisessä testissä kolme osallistujaa muisti kaikki 15 numeroa oikein (osallistujia yhteensä 18). Ensin käsin kirjoittaneessa ryhmässä ensimmäisessä testissä kaikki 15 numeroa muisti oikein seitsemän osallistujaa (osallistujia yhteensä 17). Ero on suuri, mutta johtuu luultavasti sattumasta. Seuraavalla kirjoitusmenetelmällä ero ei ollut enää merkittävä: ensimmäisessä ryhmässä edelleen kolme täysin oikeaa sarjaa ja toisessa enää neljä.

13 Koe 2, H1 testaus (oppitunti) Myöskään oppituntien aikana tehtyjen muistiinpanomenetelmien vaikutusta tutkittaessa yksittäisen osallistujan oppimistuloksissa ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja eri muistiinpanomenetelmien välillä (Taulukko 3). Siksi vertasimme vielä eri ryhmien ensimmäisiä ja toisia kirjoitusmenetelmiä sekä erikseen että keskenään. Silti eri kirjoitusmenetelmien välillä ei ollut merkitsevää eroa. Taulukko 3 Tulokset koejärjestely 2 Keski- Keski- Osallistujia T-testi Todennäköisyys arvo hajonta Tietokoneella kirjoitus 6,6 2,2 68-0,663 0,51 Käsin kirjoitus 6,8 2,0 Tässäkin kokeessa ensimmäiseksi käytetty kirjoitusmenetelmä tuotti hieman toista paremmat oppimistulokset. Lisäksi osallistujien välinen hajonta oli suurta, joten yksiselitteistä oppimistulosten ja kirjoitusmenetelmän välistä riippuvuutta ei voitu todistaa. 4.3 Asenteiden, tietokonetaitojen ja koulumenestyksen vaikutus, H2 testaus Tutkimme hypoteesia 2 eli asenteiden, tietokonetaitojen ja koulumenestyksen vaikutusta oppimistulosten eroihin, keskiarvojen ja t-testin sekä erilaisten kuvaajien avulla. Eri ryhmien keskiarvot sekä keskihajonnat kirjoitusmenetelmittäin laskettiin ja pieniä eroja verrattiin t-testin avulla (Taulukko 4). Erot eivät kuitenkaan olleet merkitseviä. Taulukko 4 Koulumenestyksen ja tietokonetaitojen vaikutus oppimiseroihin Koulumenestys Tietokoneen hyötykäyttö Käsin keskiarvo + keskihajonta Koneella keskiarvo + keskihajonta Osallistujia T-testi Todennäköisyys yli 8 6,8 + 2,0 6,9 + 2,4 37-0,066 0,948 alle 8 6,8 + 1,9 6,3 + 2,1 31 0,951 0,349 vähintään kerran 6,7 + 1,9 6,5 + 2,1 48 0,485 0,630 viikossa vähemmän kuin kerran viikossa 7,1 + 2,2 6,8 + 2,6 20 0,446 0,661

14 11 Lisäksi tarkastelimme tuloksia Excel-taulukkolaskentaohjelman kuvaajatyökalun avulla. Sijoitimme yksittäisten tiettyyn ryhmään kuuluvien oppilaiden oppimiserot x,y- koordinaatistoon selvittääksemme, asettuisivatko pisteet tasoon loogisesti esimerkiksi suoraksi tai ryppääksi. Tälläkään menetelmällä ei kuitenkaan löytynyt minkäänlaista riippuvuutta taustatietojen ja oppimiserojen välillä. 4.4 Yhteenveto tuloksista Kokeiden 1 ja 2 tulokset eivät tukeneet hypoteesia 1 eli, että muistiinpanojen kirjoitusmenetelmä vaikuttaa oppilaiden oppimiseen ja muistamiseen. Eri kirjoitusmenetelmien välille ei siis syntynyt tilastollisesti merkitseviä eroja (Kuva 6). Yllättäen tutkimuksessamme ilmeni, että testausjärjestyksellä on merkitystä. Ensin kirjoitettu muistettiin paremmin kirjoitusvälineestä riippumatta. Se mistä kyseinen ilmiö johtui, jäi epäselväksi. Tulos olisi kuitenkin tärkeää ottaa huomioon jatkotutkimuksissa. Tutkimuksessamme oli ainutlaatuista se, että koe 2 tehtiin todellisessa oppimistilanteessa ja siinä otettiin huomioon sekä eliminoitiin tekijöitä (esimerkiksi puhe- ja esiintymistavan vaikutus). Siten tutkimuksemme antaa aiempaa tutkimusta paremman käsityksen tietokoneella tehtyjen muistiinpanojen vaikutuksesta todellisiin oppimistuloksiin. Kuva 6 Kokeiden 1 ja 2 tulokset

15 12 Oma tuloksemme on päinvastainen aiemmille tuloksille, sillä yleensä käsin kirjoittaminen on tuottanut selvästi paremmat oppimistulokset. Erot tuloksissa voivat johtua opitun tiedon testausajankohdasta. Omassa tutkimuksessamme testaus tapahtui välittömästi opettelun jälkeen. Sekä Longcamp et al. (2004) että Longcamp et al. (2006) tutkimuksissa eri kirjoitusmenetelmien välille eroja synnyttänyt testaus oli tehty vasta kolmen viikon päästä itse kokeesta. Longcamp et. al. (2006) tutkimuksessa osallistujat olivat aikuisia eivätkä lapsia, joten tuloksen pitäisi olla sovellettavissa myös lukioikäisiin (16-18-v.). Voisi siis olettaa, että kirjoitusmenetelmien välille olisi saattanut tulla eroja myös omassa tutkimuksessamme, mikäli opittua olisi testattu vielä uudestaan viikkojen päästä. Toisaalta esimerkiksi Smoker et al. (2009) tutkimuksessa käsin kirjoitetut muistiinpanot opittiin tietokoneella kirjoitettuja paremmin, vaikka testaus tapahtui lähes välittömästi opettelun jälkeen. Tosin kyseisessä tutkimuksessa osallistujat tekivät ennen testausta kirjoitusmenetelmiin liittymättömiä välitehtäviä. Myös Smoker et. al. (2009) kokeessa osallistujat olivat nuoria (18-24 v.). Pitkäaikaisempi oppiminen kaipaa siis lisäselvitystä. Tutkimuksessamme erot osallistujien taustoissa eivät näyttäisi vaikuttavan tuloksiin (H2). Tulokset eivät siis tukeneet hypoteesia 2, että koulumenestyksellä, asenteilla ja tietokonetaidoilla olisi vaikutusta kirjoitusmenetelmästä syntyvien oppimiserojen suuruuteen. Esimerkiksi negatiivinen suhtautuminen tietokoneiden käyttöön tunneilla ei siis vaikuttaisi oppimistuloksiin. Toisaalta positiivisen suhtautumisen luulisi kasvattavan motivaatiota. Eroja olisi saattanut tulla, mikäli otos olisi ollut huomattavasti suurempi (koe 1 35 osallistujaa ja koe 2 68 osallistujaa). Jotta asiasta voisi olla täysin varma, täytyisi koe siis uusia huomattavasti suuremmalla osallistujamäärällä. Ryhmiin kuuluvia oppilaita saattoi nimittäin olla alle kymmenen, mikä tekee tuloksista epäluotettavat. King et al. (2008) totesivat, että asenteet ja tietokonetaidot eivät aiheuttaneet eroja kirjoitusmenetelmän vaikutukseen. Tulos oli siis sama kuin omassa tutkimuksessamme. Asia vaatii kuitenkin varmistuakseen lisätutkimusta. Vaikka tutkimuksemme mukaan tietokoneiden käyttömäärä tai taidot eivät vaikuta oppimistuloksiin, olisi eri ikäryhmien välinen tutkimus kiinnostavaa. Esimerkiksi Longcamp et al. (2004) tutkimuksessa syntyi eroja kirjoitusmenetelmien välille, vaikka osallistujat olivat kaikki alle kouluikäisiä lapsia. He tuskin olivat käyttäneet tietokoneita kovin paljoa, sen sijaan kynää ja paperia kyllä. Käsin kirjoittaminen tuottikin paremmat tulokset.

16 13 Myöhemmissä tutkimuksissa olisi tärkeää selvittää digitaalisten oppimateriaalien käytön vaikutusta oppimiseen. Tekniikan nopea kehitys ei vaikuta ainoastaan muistiinpanomenetelmiin, vaan muuttaa myös oppimateriaaleja. Esimerkiksi digitaaliset oppikirjat tulevat luultavasti yleistymään jatkossa. New Yorkissa on siirrytty muutamissa kouluissa jo kokonaan digitaalisen oppimateriaalin käyttöön (New York Times ) ja sama voi olla edessä Suomessakin melko pian. 5 Johtopäätökset Tutkimuksemme pohjalta voidaan päätellä, että opetuksen siirtyminen tietokoneille ei muistiinpanojen tekemisen osalta aiheuttaisi ongelmia oppimisen suhteen. Jotta asiasta voitaisiin tehdä varma johtopäätös, täytyisi kuitenkin tutkia myös pitkäaikaisempaa oppimista, joka koulussa on kuitenkin tavoitteena. Kyseisen asian selvittäminen ratkaisisi lopullisesti, onko tietokoneiden käyttöön siirtyminen kouluissa järkevää. Tutkimusta tulisi myös tehdä huomattavasti suuremmalla osallistujamäärällä. Tutkimuksemme koski muistiinpanomenetelmän eli käsin tai tietokoneella kirjoittamisen vaikutuksia oppimiseen. Tietokoneiden käyttöönotto voi kuitenkin vaikuttaa oppimistuloksiin monella muullakin tavalla, vaikka niitä ei tällä tutkimuksella voidakaan osoittaa. Tietokoneiden käyttö saattaa lisätä opiskelumotivaatiota, kun oppitunnit on mahdollisuus tehdä entistä monipuolisemmiksi ja käyttää jo nykyisinkin runsasta verkkomateriaalia opetuksessa. Tutkimuksemmekin mukaan erot yksittäisten oppilaiden ovat suuria. Jotkut selvästi kärsisivät muutoksesta, toiset taas hyötyisivät. Ongelmaksi tietokoneen käytössä opetuksessa voi muodostua valvonnan puute ja oppituntia kiinnostavammat Internetin sovellukset. Tietokoneavusteinen tai kokonaan verkkoon siirrettävä opetus tuo uusia tietokoneen ja verkon käyttöön sekä opetuksen suunnitteluun liittyviä haasteita myös opettajille. Tietokone on myös saanut viimeaikaisessa kehityksessä uusia kilpailijoita. Esimerkiksi tablettitietokoneiden käyttöön on siirrytty useissa kouluissa ja siksi niiden käytön mahdollisuuksia ja vaikutuksia oppimistuloksiin sekä -prosesseihin pitäisi tutkia. Lisäksi monissa kouluissa on siirrytty osittain verkko-opetukseen sen tuomien säästöjen ja mahdollisuuksien vuoksi. Tämä uudenlainen oppimisympäristö vaatisi tutkimista.

17 14 Siirtyminen käsin kirjoittamisesta yhä enemmän teknologiaa hyödyntävään opetukseen on välttämätöntä. Siksi olisikin tärkeätä keskittyä uusien käytänteiden ja mahdollisuuksien löytämiseen. Olisi myös ensiarvoisen tärkeää panostaa kouluissa sekä opettajien että oppilaiden koulutukseen, jotta laitteiden ja apuvälineiden käyttö olisi järkevää. Lähteet Helsingin Sanomat (2012). Koulureppuun sujahtaa taulutietokone Viimeksi haettu King, F., Rohani, F., Sanfilippo, C. & Whiten, N. (2008). Effects of Handwritten Versus Computer- Written Modes of Communication on the Quality of Student Essays. CALA report 208, s Longcamp, M., Boucard, C., Gilhodes, J. & Velay, J. (2006). Remembering the orientation of newly learned characters depends on the associated writing knowledge: A comparison between handwriting and typing. Human Movement Science 25, s Longcamp, M., Zerbato-Poudou, M. & Velay, J. (2005). The influence of writing practice on letter recognition in preschool children: A comparison between handwriting and typing. Acta Psychologica 119 (2005), s Mangen, A. and Velay, J.L. (2010). Digitizing Literacy: Reflections on the Haptics of Writing, Advances in Haptics, Mehrdad Hosseini Zadeh (Ed.), s Tech. Saatavissa MTV3 (2011). Suomeenkin kehitetään "ipad-kouluja. MTV3 uutiset Viimeksi haettu New York Times (2011). Math That Moves: Schools Embrace the ipad Viimeksi haettu Opetushallitus (2011). Tanskassa hyviä kokemuksia internetin käytöstä ylioppilaskokeessa. Spektri, Opetushallituksen uutiskirje 2/

18 15 lehti/2011_2/103/0/tanskassa_hyvia_kokemuksia_internetin_kaytosta_ylioppilaskokeessa. Viimeksi haettu Opetushallitus (2011). Tieto- ja viestintätekniikka opetuskäytössä - Välineet, vaikuttavuus ja hyödyt. Tilannekatsaus toukokuu Viimeksi haettu Pekkarinen, Aino (2011). Sama koe kaikille. Opettaja-lehti htm Viimeksi haettu Smoker, T. J., Murphy, C. E. & Rockwell, A. K. (2009). Comparing Memory for Handwriting versus Typing. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting, 53(22), s Saimaan mediakeskus (2011). Sormet - Arjen oppimiskokemukset sulautuvissa oppimisympäristöissä. Hanke-esittely. Viimeksi haettu

19 Liite 1. Taustatietolomake Koe 1 Nimi: Ro-ryhmä: Ikä: Valitse alla olevista kysymyksistä yksi vastausvaihtoehto. Mikä on keskiarvosi reaaliaineissa? alle Yli 9 Kuinka paljon käytät tietokonetta hyötykäytössä (esim. koulutehtävät, tietojenhaku)? päivittäin muutaman kerran viikossa kerran viikossa kerran kuussa harvemmin Osaatko kymmensormijärjestelmän? Kyllä En Pitäisikö tietokoneiden käyttöä koulussa mielestäsi lisätä? Kyllä En Käytitkö kirjoittaessasi numerosarjoja ylös jotain muistitekniikkaa? jaottelin numeroita -numeron ryhmiin yhdistin numeroihin mielikuvia kirjoitin numeroita erikokoisina/eri värisinä jotain muuta, mitä: en käyttänyt mitään erityistä muistitekniikkaa

20 Liite 2. Taustatietolomake Koe 2 Nimi: Ikä: Valitse alla olevista kysymyksistä yksi vastausvaihtoehto. Mikä on tämänhetkinen keskiarvosi reaaliaineissa? alle Yli 9 Kuinka paljon käytät tietokonetta hyötykäytössä (esim. koulutehtävät, tietojenhaku)? päivittäin muutaman kerran viikossa kerran viikossa kerran kuussa harvemmin Osaatko kymmensormijärjestelmän? Kyllä En Pitäisikö tietokoneiden käyttöä koulussa mielestäsi lisätä? Kyllä Ei Opitko mielestäsi parhaiten Lukemalla Kuuntelemalla Näkemällä Kirjoittamalla/Tekemällä