Tulevaisuuden matemaattisen ajattelun kultivointi

Samankaltaiset tiedostot
Jari-Erik Nurmi Jyväskylän yliopisto

Ajattelutaitojen interventiosta 1.-luokan oppilaille - pilottitutkimus

USING GAME-BASED LEARNING TO ENHANCE ADAPTIVE NUMBER KNOWLEDGE. Boglárka Brezovszky

TOIMINNALLISTA MATEMATIIKKAA OPETTAJILLE HANKE

Motivaatio ja itsesäätely oppimisessa

Matematiikka pelissä

DILAPORT. Digital Language Portfolio. -Kielisalkkutyöskentelyn sovellus verkkoon. AMKpäivät. Kotka

Matemaattiset oppimisvaikeudet

Opikko kouluttaa. Ota yhteys, niin keskustellaan tarkemmin tarpeistanne ja toiveistanne

MOTIVAATIO JA MATEMATIIKAN OPPIMISTULOKSET PELIYMPÄRISTÖSSÄ

Tietokantapohjaisen arviointijärjestelmän kehittäminen: kohti mielekästä oppimista ja opetusta

Mitä on kasvun ajattelutapa ja miten se edistää lahjakkuuksien kehittymistä? Professori Kirsi Tirri Helsingin yliopisto

NAO- ja ENO-osaamisohjelmien loppuunsaattaminen ajatuksia ja visioita

YLIOPISTO- OPETTAJANA KEHITTYMINEN

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

Mikä innostaa oppimaan yhdessä?

Jorma Joutsenlahti Tampereen yliopiston opettajankoulutuslaitos Jyväskylän Kesäkongressi. JoJo / TaY 2

Harjoitus 7: NCSS - Tilastollinen analyysi

Ajattelu ja oppimaan oppiminen (L1)

Constructive Alignment in Specialisation Studies in Industrial Pharmacy in Finland

MATEMATIIKKA. Elina Mantere Helsingin normaalilyseo Elina Mantere

Mitä IHMEttä on MIXTURE -mallintaminen?

TUTKIMUSLÄHTÖINEN FYSIIKAN OPISKELU. MAOL:n syyskoulutuspäivät

Millaiset mahdollisuudet avautuvat KODUpeliohjelmoinnilla. Lehtori Jarkko Sievi Virtuaaliopetuksen päivät

Turengin yhteiskoulussa tarjoamme oppilaille uudenlaiset valmiudet menestyä tulevaisuudessa: uskallamme kokeilla ja ottaa riskejä.

Pasi Mattila Jukka Miettunen

Pisan 2012 tulokset ja johtopäätökset

VEKTOR- HARJOITUSOHJELMA

Miksi ja millaisella muutoksella tulevaisuuteen? Sivistystoimen ja oppilaitosjohtamisen päivät Maarit Rossi

Matematiikka osa 2: matemaattiset oppimisvaikeudet

Matematiikan didaktiikka, osa II Algebra

Laatu ja tasa-arvo esiopetuksessa

Varhaista kieltenopetusta kaikille kuntatason selvitys

LIIKUNNAN DIDAKTIIKAN PERUSOPINTOKOKONAISUUS (25 op) TUTKINTOVAATIMUKSET VUOSILLE

Opetuksen tavoite: T1 tukea oppilaan innostusta ja kiinnostusta matematiikkaa kohtaan sekä myönteisen minäkuvan ja itseluottamuksen kehittymistä

Opiskelijoiden ja opettajien erilaiset käsitykset opettamisesta koulutuksen suunnittelun taustalla

Opettajan pedagoginen ajattelu

Oppimisen ja koulunkäynnin tuki rakenteena ja käytänteenä: Toteutuuko oppilaiden välinen tasaarvo?

VARHAISKASVATUKSESTA ESIOPETUKSEEN

Englannin kielen ja viestinnän ja ammattiaineiden integrointiyhteistyö insinöörikoulutuksessa

Motivaatio ja itsesäätely oppimisessa

Lukutaidon kehitykseen yhteydessä olevia tekijöitä luokalla

Tiedot, taidot ja osaaminen oppivassa yhteiskunnassa

S5-S9 L1, L2, L4, L5, L6, L7 havaintojensa pohjalta kannustaa oppilasta esittämään ratkaisujaan ja päätelmiään muille

Tervetuloa YVI-sirkukseen!

Lukuvalmiuksien kehittyminen varhaislapsuudessa

Ammatillisen koulutuksen opettajien liikkuvuus ja osaamisvaatimukset

Lokikirjojen käyttö arviointimenetelmänä

LÄHI- JA VERKKO- OPETUKSEEN OSALLISTUNEIDEN KOKEMUKSIA OPETUKSESTA

Ymmärrystä ongelmanratkaisuun

JOUSTAVIA KOULUTUSPOLKUJA TUKEVAT OPPIMISYMPÄRISTÖT. Ville Salminen

TAITO TARTTUU TREENAAMALLA!

Lauri Hellsten, Espoon yhteislyseon lukio Mika Setälä, Lempäälän lukio

PISA yhteenvetoa vuoden 2012 ensituloksista

Terveysalan opettajien tiedonhallinnan osaamisen uudistaminen

INTERAKTIIVINEN PELI, JOKA SAA OPPILAAT LIIKKUMAAN JA OPPIMAAN - TÄYDELLINEN TUOTE LIIKKUVIIN KOULUIHIN!

Hyvinkään kaupunki Vuosiluokat 3 6 Lv ARVIOINTIKESKUSTELULOMAKE. Oppilas: Luokka: Keskustelun ajankohta:

Sisällys. Mitä opetussuunnitelman perusteissa sanotaan?... 22

NY Yrittäjyyskasvatuksen polku ja OPS2016

Arviointi POPSissa. Yleistä arvioinnista I. Matematiikan didaktiikka, osa II. Arvionnista Sarenius

Kilpailu- ja valmennustoiminnan hyödyt ja hyödyntäminen. EuroSkills2016-koulutuspäivä Eija Alhojärvi

UUTTA LUOVA ASIANTUNTIJUUS EDUCA - Opettajien ammatillinen oppiminen ja kumppanuudet Projektitutkija Teppo Toikka

Luova opettaja, luova oppilas matematiikan tunneilla

ematikka 3 Muokattavat kokeet Matikka 38,30 47, Eskarin Matikka Matikka 15,80 17,

Students Experiences of Workplace Learning Marja Samppala, Med, doctoral student

Yleistä OPE-linjan kanditutkielmista

Dia 1. Dia 2. Dia 3. Tarinat matematiikan opetuksessa. Koulun opettaja. Olipa kerran pieni kyläkoulu. koulu

Vertaisvuorovaikutus tekee tiedon eläväksi Avoimen opiskelijoiden kokemuksia hyvästä opetuksesta

Aalto University School of Engineering Ongelmaperusteisen oppimisen innovatiivinen soveltaminen yliopisto-opetuksessa

ematikka 1 Opetusmateriaali Matikka 92,70 115, ematikka 3 Muokattavat kokeet Matikka 36,30 45,

Arvioinnin monipuolistaminen lukion opetussuunnitelman perusteiden (2015) mukaan

Sivistystoimen Talouspäälliköiden Kesäpäivät Merja Narvo-Akkola

Juurisyiden oivaltaminen perustuu usein matemaattisiin menetelmiin, jotka soveltuvat oireiden analysointiin.

Tervetuloa Hannunniitun kouluun!

Mat Tilastollisen analyysin perusteet, kevät 2007

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

hyvä osaaminen

KiVa Koulu: kokemuksia, kuulumisia

Tuire Palonen Oppimistutkimuksen keskus

- ja tänä elinikäisen oppimisen aikakautena myös aikuiset..

Matematiikan didaktiikka, osa II Prosentin opettaminen

Oppimisaihiot opetuksessa Tomi Jaakkola, Sami Nurmi & Lassi Nirhamo Opetusteknologiayksikkö Turun yliopisto

Yleistä kanditutkielmista

Tulevaisuuden tietoyhteiskuntataidot

Kysymys 5 Compared to the workload, the number of credits awarded was (1 credits equals 27 working hours): (4)

Cyber Learning Tulevaisuuden oppimisympäristöt. Jarmo Viteli Tampereen yliopisto, SIS/TRIM

INFOA: Matematiikan osaaminen lentoon!

TERVEYSPELI NUORTEN TUPAKKAAN LIITTYVÄN TERVEYDENLUKUTAIDON EDISTÄMISEN MENETELMÄNÄ

Koulutuksen globaali kriisi Agenda UNESCO - Koulutus hyvinvoinnin ja kestävän kehityksen perustana

Opetussuunnitelma uudistui mikä muuttui? Tietoja Lielahden koulun huoltajille

Minkälaista tutkimusta yliopistopedagogiikasta tehdään?

Tutkimuksellisten kokeilujen sekä käyttäytymistaloustieteen hyödyntäminen julkisella sektorilla

Yliopisto-opinnoissa karttuvat työelämätaidot. Eila Pajarre, Mira Valkonen ja Sanna Kivimäki TTY

Suomalaisen koulun kehittäminen

Vaihtoehtoiset opintojen suoritustavat ja vertaisarviointi opetuksen laadun takeina. Jarkko Toikkanen Tampereen yliopisto

MALog-projekti kehittää oppimateriaalia matemaattiseen logiikkaan. Insinöörikoulutuksen foorumi

SUOMEN KIELI 1 Vuosiluokkien 5-10 saamelainen luokanopettajakoulutus

Kirjasto oppimisympäristönä

Matematiikan didaktiikka, osa II Arvionnista

Tulevaisuuden oppiminen - ajatuksia muutoksesta. Ahola, Anttonen ja Paavola

Transkriptio:

Tulevaisuuden matemaattisen ajattelun kultivointi Erno Lehtinen, Boglarka Brezovszky, Gabriela Rodriguez-Aflecht, Jake McMullen, Nonmanut Ponksakdi, Maikki Jaatinen & Minna Hannula- Sormunen Opettajankoulutuslaitos ja oppimistutkimuksen keskus Turun yliopisto CUMA

Millaista tietoa tulevaisuudessa Tulevaisuuden visioissa tarvittava osaaminen kuvataan yleensä yleisinä taitoina tarvitaan? Tarkempi analysointi viittaa kuitenkin siihen, että perinteiset osaamisen alueet kuten matemaattiset valmiudet eivät häviä mutta niiden sisältö muuttuu

Mitä tulevaisuuden matemaattisten taitojen kultivointi tarkoittaa alaluokilla? Joustava aritmeettiset taidot, jotka mahdollistavat maailman matemaattisen mallittamisen Määrällisten suhteiden ymmärtäminen vaihtelevissa tilanteissa Hyvän perustan rakentuminen myöhemmälle matematiikan oppimiselle (esim. algebra)

Mekaanisesta aritmetiikasta adaptiiviseen lukutietoon

Adaptiivinen asiantuntijuus: taitavan laskijan mentaaliset mallit 6 x 6 = 36 2 x 6 = 12 5 x 8 = 40 1 x 8 = 8 10 x 6 = 60 2 X 6 = 12 6 X 8 48 Adaptiivisesti tilanteeseen sopivat joustavat strategiat ja rikkaat lukumäärien suhteiden verkostot (Baroody, 2003; Threlfall, 2009; Verschaffel et al., 2009)

Adaptiivisen lukutiedon mittaaminen Valmiita mittaustapoja oli vain adaptiivisuuden testaamiseen yksinkertaisissa strategiavalintatilanteissa (Siegler, Verschaffel ym.) Haasteena sellaisten testien kehittäminen, jotka tavoittavat lukujen ja operaatioiden verkostot sekä niiden adaptiivisen ja joustavan käytön McMullen, J., Brezovszky, B, Hannula-Sormunen, M. & Lehtinen, E. (In press). Adaptive Number Knowledge: Exploring the foundations of adaptivity with whole-number arithmetic. Learning and Individual Differences. http://doi.org/10.1016/j.lindif.2016.02.007

Adaptiivisen lukutiedon testi 90 sec / item

Adaptiivisen lukutiedon testi 90 sec / item Correct = 7 Multi-op = 3 Scoring: Quantity Correct total number of correct answers (α =.86) Complexity Multi-op total number of multi-operational sentences (α =.80)

Adaptiivinen lukutieto ennustaa myöhempää algebran oppimista McMullen, J., Brezovszky, B, Hannula-Sormunen, M. & Lehtinen, E. (submitted). Adaptive Number Knowledge as Predictor of Later Learning of Higher Mathematical Skills.

Adaptiivisten ja joustavien strategioiden opettamisen vaikeus Adaptiivisten ja joustavien strategioiden suora opettaminen on osoittautunut vaikeaksi Yksittäisiä strategioita voidaan kyllä opettaa perinteisin keinoin, mutta strategioiden adaptiivisen ja joustavan käytön opettaminen on osoittautunut haasteelliseksi Edellyttää runsaasti oppijalle uusia tilanteita, mahdollisuutta tehdä erilaisia valintoja, nähdä niiden vaikutuksia ja vertailla erilaisia vaihtoehtoja Rikkaiden lukumäärien suhteiden verkostojen muodostuminen edellyttää harjoituksia, jossa oppija tottuu liikkumaan mentaalisesti lukujen järjestelmässä

Number Navigation Game, ympäristö adaptiivisen lukitiedon kehittämiseen

pre-test post-test KOE 1, PELIN PILOTTIVERSIO Grade 4 n = 135 N = 1168 Grade 5 n = 606 Grade 6 n = 427 M age =11.41 (SD =0.77) N girls = 546 Dose: 10 weeks 30-45 min sessions M time on task = 4 h Voluntary teachers (n = 61) Classes randomly assigned Experimental n = 642 Control n = 526 Math class NNG Math class regular teaching

METHODS Instruments: Woodcock Johnson standardized test of arithmetic fluency (Schrank, McGrew, & Woodcock, 2001) Adaptive Number Knowledge Task (McMullen et al., In press) Pre-algebra test (Brezovszky, Rodriguez-Aflecht, McMullen, Hannula Sormunen & Lehtinen, submitted) Game log data total number of maps completed (Brezovszky, Rodriguez, McMullen, Hannula Sormunen, Ponksadi & Lehtinen, 2015) M = 27.02, SD = 12.65, range: 1 88 Game experience, math motivation and situational interest measures (Rodriguez-Aflecht, G., Brezovszky, B., Pongsakdi, N., Jaakkola, T., Hannula-Sormunen, M., McMullen, J. & Lehtinen, E. 2015).

TULOKSET Tilastollisesti merkitsevä harjaannuttamisefekti koko ryhmän tasolla Aritmeettinen sujuvuus Adaptiivinen lukutieto, määrällinen Adaptiivinen lukutieto, kompleksinen Brezovszky, Rodriguez-Aflecht, McMullen, Hannula Sormunen & Lehtinen (submitted). The Effects the Number Navigation Game-Based Training on the Development of Primary School Students Adaptive Number Knowledge.

Results by grade (grade 4) Aritmeettinen sujuvuus Merkitsevä tulosten paraneminen peliryhmässä Adaptiivinen numerotieto: määrällinen Merkitsevä tulosten paraneminen peliryhmäss

Results by grade (grade 5) Merkitsevä tulosten paraneminen peliryhmässä Merkitsevä tulosten paraneminen peliryhmässä

Results by grade (grade 6) Pre-algebra tasks were used as far transfer tasks and there was an significant experimental effect in the 6 th grade Merkitsevä tulosten paranemine peliryhmässä

Kokeluryhmässä pelaamisen intensiteettiä mittaava indeksi selitti merkitsevästä sekä artimeettisen sujuvuuden että adaptiivisen numerotiedon kehittymistä, vaikka kaikki muut mitatut tekijät kontrolloitiin

Samansuuntaiset tulokset Meksikossa toteutetusta satunnaistetusta kokeilusta (N=1800) (Lisänä vertailu koulussa pelaamisen ja oppilaiden vapaaehtoisesti kouluajan ulkopuolella tapahtuvan pelaamisen välillä.) Pienemmät kokeilut Belgiassa ja Ruotsissa Rodriguez-Aflecht, G., Brezovszky, B., Jaakkola, T., Hannula-Sormunen, M., McMullen, J. & Lehtinen (Submitted) DeSmedt, Lehtinen & Verschaffel, (in preparation) Lehtinen, Brezovszky & Lindström (in preparation)

Yleisesti ottaen ensimmäisen peliversion kognitiiviset tulokset hypoteesien suuntaisia, mutta efektien koko ei vastaa oletuksia Ensimmäinen peliversio ei motivoinut oppilaita

KOKEILUJEN 2. VAIHE, KEHITETTY PELIVERSIO JA OPETTAJAN TUKI

MENETELMÄ Koeryhmä 35 neljäsluokkalaista, sosiaalisesti erilaisista kodeista Kontrolliryhmä matsatut parit edellisen vuoden ison kokeilun kontrolliryhmästä 8 viikon aikana noin 10 pelituntia matematiikan tunneilla Opettajan strateginen tuki Samat mittaukset kuin edellisessä kokeilussa

TULOKSET Koeryhmä kehittyi kontrolliryhmää paremmin (tilastollisesti harjaannuttamisefektit) Aritmeettinen sujuvuus Suuri efekti Adaptiivinen lukutieto Pre-algebra Keskikok. efekti Suuri efekti

JOHTOPÄÄTÖKSET Laajaan tutkimusevidenssiin perustuva tietokonepeli voi auttaa sellaisten asioiden opettamisessa, joita on vaikea opettaa tavanomaisessa luokkatyöskentelyssä Satunnaistettu riittävän suureen otokseen perustuva tutkimus antaa varmuutta siitä, että efekti on aidosti olemassa Samalla tavalla viritetty peli ei toimi yhtä hyvin kaikilla luokka-asteilla Alustava näyttö pienemmästä tutkimuksesta viittaa siihen, että pelin ja siihen liittyvän opetuksen vaikuttavuutta voidaan lisätä Transfer-efekti algebrataitoinin on lupaava, mutta vaatii lisätutkimuksia CUMA-hankkeessa kohteena on myös adaptiivisen lukutiedon laajentaminen rationaalilukuihin