Tieteellistä lukutaitoa. Merike Kesler , Jyväskylässä

Transkriptio

1 Tieteellistä lukutaitoa kehittämässä Merike Kesler , Jyväskylässä

2 Miksi tiede on syntynyt? Mitä tiede on? Kuka tiedettä tekee?

3 Rakennetaan tulevaisuutta Tulevaisuuden tiedot, taidot, asenteet ja arvot (Rytkölä et al. 2011): -Perustietoja tieteen historiasta ja tieteen luonteesta -Projektitaidot, ongelmanratkaisutaidot, tiedon hankinta, luovuus, kriittinen pohdinta ja lukutaito, soveltaminen, vuorovaikutus -Vastuullisuus, valmius ottaa vastuuta, riippumattomuus, turvallisuus -Demokratia, ihmisoikeudet, kestävä kehitys, rehellisyys, tiedon kunnioittaminen, eettisyys -Future education 5I+5C+5E (Ang, Charlie ) Information, Innovation, Ideas, Intelligence, Imagination Critical thinking, Creativity, Curiosity, Communication, Collaboration skills Entrepreneur, Executive, Engineer, Entertainer, Educator

4 Jos ratkaisen tämän ongelman pelastan maailman Olla tietoinen ja kannustaa -Uteliaisuuteen -Uusiin tai erilaisiin ratkaisuihin -Monipuolisuuteen / monitieteellisuuteen -Poikkitieteellisuuteen -Yritteliäisyyteen Olla tuomitsematta ja rehellinen

5 Auringon koostumuksen tutkimus luvulla VÄITTIETTÄRAUTAAYEHÄ VÄITTIETTÄRAUTAAYEHÄ Cecilia Payne, nuori nainen Cmbrigesta VÄITTIETTÄRAUTAAYEHÄ (Bodanis 2002)

6 Tiedekasvatuksellinen toiminta Tiedekasvatuksella pyritään yleissivistävän tieteellisen lukutaidon kehittämiseen. Tiedekasvatuksen yksi tärkeä osa on tiedeopetus, joka käsittää mm. luonnontieteiden opetuksen koulussa. Tiedekasvatuksellinen toiminta on monipuolista ja sen suunnittelua ohjaavat lukuisat kasvatusalan, hallinnonalan, elinkeinoelämän ja poliittisen asiakirjat.

7 international trends national educational policy basic and continuous teacher training national core curriculum learning materials and tools teaching local curriculum evaluation learning school culture (competition and collaboration ) parental support studying outside the school, evening school, private lessons informal education

8 Formaali koulutus Opetussuunnitelma Opettaja auktoriteetti Ulkoapäin asetetut tavoitteet Ulkoinen arviointi Opintosuoristusten myöntäminen Informaali oppiminen Holistista Toiminta- ja kokemuspohjaista Induktiivista Kontekstuaalista Tiedostamatonta, reaktiivista tai oppijan suunnittelemaa Strukturoimatonta Oppijalähtöistä Yhteisöllistä

9 Informaalin toiminnan rakenne Toiminnalla tuetaan (Kerhokeskuksessa) - tieteellisen lukutaidon kehittymistä - tieteen luonteen ymmärtämistä - lasten ja nuorten tiedeharrastuneisuutta - lasten ja nuorten parissa työskenteleviä aikuisia tiedekasvatustyössä. Toiminnan tulee olla monipuolista (ja poikkitieteellistä) ja sen tulee tukea kaikkia lapsia ja nuoria.

10 Kerhot ovat tiedeharrastamisen perusyksiköitä ja leirit sekä kilpailut syventävät harrastuneisuutta - pitkäjänteisen ja kokonaisen polun tarjoaminen

11 Kun mietin ratkaisua tähän ongelmaan -mietin mitä jo tiedän asiasta entuudestaan, mitä havaintoja olen tehnyt ja liittyvätkö nämä havainnot mahdollisesti tähän ongelmaan -tutkin ja kyselen, mitä muut tietävät asiasta, mitä havaintoja on tehty ja liittykö asiaan tietoa -mietin menetelmää, kokeita, jolla voisin tutkia kohdetta ja saada asioita selville -rakennan päätelmän todellisille mittaustuloksille ja muille koetuloksille, toistettaville havainnoille pyrin rehellisyyteen -hyväksyn oman inhimillisyyden ja sen, että teoriani testataan ja parannellaan tarvittaessa -tarkastelen kaikkia tuloksia kriittisesti

12 Myytinmurtajat tutkivat asioita tiedettä hyväksi käyttäen

13 Voiko vessapaperin avulla paeta vankilasta?

14 Jokainen ryhmä saa 5 arkin pituisen suikaleen ja kumilenksun Huom! Ratkaisussa kumilenksu kiinnitetään suiklalen päähän. Miten saatte mahdollisimman pitkän suikaleen kannattelemaan mahdollisemman isoa painoa? Voittajat palkitaan!

15 Miksi lapset eivät opi luonnontieteitä oppimisympäristö ei tue oppimista ohjeistus on opettajia ei oppilaita varten tehty paljon ennakkokäsityksiä, mutta vähän tarvittavaa taustatietoa vastaukset tulkitaan oikeiksi tai vääriksi etenkin biologiset kokonaisuudet ovat dynaamiset ja vaativat pitkäaikaista seurantaa yhteistoiminnallisuutta ei ole riittävästi Aina on helpompaa painaa mieleen, kuin ymmärtää (joskin, kun on ymmärtänyt, se tuntuu paljon helpommalta).

16 Miten nostaa motivaatiota hyvä ohjeistus Mitä voidaan tehdä (Abell &Lederman 2007) kokeelliset tehtävät laboratoriotutkimukset maastotutkimukset tutkiva lähestymistapa mm. myös fyysinen ympäristö, taso millä asioita käsitellään jokaisella, myös erittäin hyvällä oppilaalla on sisäisiä ja ulkoisia motivaatiotekijöitä jos jokin asia on oppilaille liian tuttu, niiden mielenkiinto häviää, myös asiat jotka ovat liian monimutkaiset voivat vaikuttaa järjettömiltä tai epäoleellisilta

17 Pidä yllä aktiivisesti mielenkiintoa ja anna nopeaa palautetta Keskity enemmän ilmiöön, kuin abstraktiin käsitteeseen Käsittele vaihtoehtoisia käsityksiä Opeta ja käytä selkeitä ongelmanratkaisuntapoja Ota lapset mukaan toiminnan suunnitteluun edes jollain tavalla tai edes joskus (nostaa itsetuntoa)

18 Tutkiva oppiminen Tiedon ymmärtäminen on psykologisesti samanlainen prosessi kuin uuden tiedon luominen tieteessä tai keksimisessä Kun yksilö yrittää ymmärtää tietoa, hän joutuu mielikuvituksensa voimalla käymään läpi samankaltaisia prosesseja kuin tiedon luonut tutkija Tutkiva oppiminen on tutkimusprosessi, joka synnyttää sekä uutta ymmärrystä että uutta tietoa Toiminta organisoidaan niin, että jäljitellään tieteellisille tutkimusryhmille tyypillisiä tiedonrakentelemisen käytäntöjä (Hakkarainen 2005)

19 Tutkivan oppimisen opettaminen Jotta tutkiva oppiminen toteutuisi parhaalla mahdollisella tavalla, ohjaajan tulisi huomioita seuraavia asioita: käsiteltävien ongelmien kytkeminen oppilaiden aikaisempiin kokemuksiin ja tietoihin tai todellisiin asiantuntijoiden ratkaisemiin ongelmatapauksiin ongelman täytyy olla oppijoille keskeisestä aihepiiristä aihepiirin täytyy olla riittävän moniulotteinen, jotta se tarjoaa mahdollisuuden erilaisille näkökulmille ohjataan asettamaan kysymyksiä ja ihmettelemään osallistumista tuetaan syvennetään tutkimusprosessia ohjataan kriittiseen ja itsearviointiin muokataan ympäristöä sopivaksi, esim. järjestämällä yhteistoiminnallista ja projektioppimista ei saa välittää suoraa tietoa ohjaus tärkeä oppilaiden ohjaaminen työskentelemään asiantuntijalle tyypillisellä tavalla tutkiva oppiminen ei ole tekemällä oppimista kokeellisuuteen täytyy liittää tietoisesti käsitteellinen ymmärrys verkostoituminen tärkeä

20 Ongelmalähtöinen, tutkimuskeskeinen menetelmä 5E malli (Bybee1997) - Inquiry learning and teaching I Engage (motivoituminen) II Explore (tutkiminen) III Explain (selittäminen) IV Elaborate (kehittely, soveltaminen) V Evaluate (arviointi) malli edustaa lähinnä avointa työskentelytapaa, oppilaskeskeistä ja strukturoimatonta rakennetta, YTO-painotus

21 Luonnontieteellinen tutkimus Tutkimuksen vaiheita Mitä tutkitaan? Valitaan riittävän yksinkertainen tutkimuskysymys Miten tutkitaan? Tutkimusmenetelmä laaditaan sellaiseksi, että se vastaa tutkimuskysymykseen Lisäksi pohditaan, miten ylimääräiset tuloksiin vaikuttavat tekijät minimoidaan Mikä on tutkimuksen ennuste? Hypoteesi? Tutkimuskysymys? Hypoteesi ja ennustetta varten täytyy etsiä jo olemassa olevaa tietoa Tutkimusmenetelmällä testataan hypoteesin paikkaansa pitävyyttä Tehdään tutkimus Suoritetaan tutkimus ja tarvittava määrä toistoja Kirjataan tulokset Esitetään tulokset Selkeä esitysmuoto, esim. taulukossa tai kuvina Mitä opittiin? Verrataan tuloksia ennusteeseen ja aiempaan tietoon Pohditaan selityksiä ja virhelähteitä Mietitään kokeen hyödyllisyyttä ja jatkotutkimusideoita

22 Tutkimuksen tekemisessä kolme tärkeintä asiaa 1. Mitä selkeämpi kysymys ja mitä vähemmän muuttujia, sitä selkeämmät tulokset. 2. Tee riittävän monta toistoa, jotta sattumanvaraisuus voidaan sulkea pois. 3. Suunnittele koejärjestelmä siten, että kuka tahansa ja koska tahansa pystyy toistamaan kokeesi.

23 Käytetty kirjallisuus: Abell, S.K. & Lederman, N. G Handbook of Research on Science Education. Lawrence Erlbaum Associats, Inc., New Jersey Bodanis, D E=mc 2. Maailman tunnetuiman yhtälön elämäkerta. Tammi, Helsinki Bybee, R. W Achieving Scientific Literacy. From purposes to Practices. Heinemann, Portsmouth, NH Hakkarainen, K., Bollström-Huttunen, M., Pyysalo, R., & Lonka, K. (2005). Tutkiva oppiminen käytännössä. Matkaopas opettajille. WSOY Rytkölä, T., Kesler, M. & Karhuvirta, T Yrittäjyys-, kansalais- ja tiedekasvatus yhteisen sateenvarjon alla järjestön näkökulma kansalaisen taitojen kehittymiseen. Teoksessa Rytkölä, T., Ruskovaara, E. & Järvinen, M.-R. (toim.) Yrittäjyyskasvatus perus- ja toisella asteella näkökulmia pedagogiikan kehittämiseen. Kerhokeskus koulutyön tuki ry. Vammalan kirjapaino Oy, Sastamala

24 Tiedekerhotoiminta Tuotetaan tiedekerhojen sisältöjä ja materiaaleja lasten ja nuorten kerhoihin Koulutetaan tiedekerho-ohjaajia Ylläpidetään tiedekerhosivustoa Painettuja materiaaleja: - Ihmettele ja oivalla! tehtäviä tiedekerhoille - Keksitään lisää materiaali keksintökerhoille - Aistien ruokamaailmaan - Ideasta ratkaisuun - Muotoiloa Luotavien materiaalien avulla: - tuetaan lasten ja nuorten monipuolista harrastuneisuutta - vahvistetaan kiinnostusta luonnontieteisiin - vahvistetaan opettajan ja oppilaiden vuorovaikutusta - monipuolistetaan koulujen kerhotoimintaa

25 Kiitos! Kerhokeskus Kehittää ja tuottaa palveluja ja sisältöjä kerhotoimintaan ja opetukseen aamu- ja iltapäivätoimintaan harrastetoimintaan