Paikkatiedon opetuksen haasteita ja uusia ratkaisuja PaikkaOppi-hanke Helsinki 11.11.2010 Juha Riihelä
PaikkaOppi pähkinänkuoressa Pilottihankkeen tavoitteena on kehittää maantieteen, ympäristöntutkimuksen ja paikkatiedon perus- ja lukio-opetusta täydentävä maksuton verkkopohjainen oppimisympäristö. Oppimisympäristö sisältää työkaluja paikkatietojen tarkasteluun ja tuottamiseen sekä valmiita tehtäväkuvauksia ja projektityörunkoja paikkatietojen opetuksen tueksi. Hanke käynnistyi vuonna 2008 ja päättyy nykymuodossaan 2012. Hanke on saanut Opetushallituksen oppimisympäristöjen kehittämisrahaa vuosina 2007-2010. Hanketta ovat toteuttamassa Varsinais-Suomen liitto, Arbonaut Oy, Geodeettinen laitos, Joensuun ja Turun kaupunkien opetustoimet sekä Helsingin ja Turun yliopistojen maantieteen laitokset.
Paikkatiedon opetus kouluissa Paikkatieto lisättiin kokonaisuutena lukion uuteen opetussuunnitelmaan vuonna 2005, jolloin paikkatietojärjestelmien perusteiden opetus lisättiin valtakunnalliseen GE4 (Aluetutkimus) -kurssiin. Opiskelija osaa hankkia, tulkita ja kriittisesti arvioida maantieteellistä tietoa, kuten karttoja, tilastoja, kirjallisia, digitaalisia ja muita medialähteitä sekä osaa hyödyntää monipuolisesti tietotekniikkaa maantieteellisten tietojen esittämisessä. Opiskelija tuntee maantieteellisten paikkatietojärjestelmien periaatteita ja sovellusmahdollisuuksia. Aineiston keruu karttojen, tilastojen, digitaalisen paikkatietoaineiston tai muiden tietolähteiden avulla, aineiston käsittely ja tulkinta
Miksi paikkatietoa opetetaan lukiossa? Paikkatietojen käyttö yleistynyt yhteiskunnassa Paikkatietoja käytetään nykyisin paitsi ammattikäytössä myös vapaaajalla (autonavigaattorit, pelit yms). Paikkatiedosta ja sen soveltamisesta on tullut osa yleissivistystä. Tietotekniikan soveltaminen opetuksessa Paikkatiedon opiskelussa tietotekniikan käyttö integroidaan luontevasti maantieteen opetukseen, jolloin maantieteen opiskelu monipuolistuu. Motivoi tietotekniikkaan tottuneita nuoria Tietotekniikan luonteva soveltaminen opiskelussa motivoi nuoria, jotka ovat tottuneet tietotekniikan käyttöön vapaa-ajalla. (Blomqvist & Johansson 2004. Paikkatiedon tukimateriaali lukion maantieteen opettajille)
Paikkatiedon opetuksen kipupisteitä... Opetukselliset resurssit Opettajat voivat kokea paikkatiedon opetuksen hankalaksi etenkin, jos käytössä ei ole valmiita tehtävämalleja, käsitystä paikkatiedon sovellusmahdollisuuksista tai kokemusta tietotekniikasta. Tietotekniset resurssit Paikkatieto-ohjelmistot ovat kalliita yksittäisille oppilaitoksille eikä harvoin käytettyihin erityisohjelmistoihin haluta investoida. Lisäksi soveltuvien paikkatietoaineistojen hankinta on hankalaa. Ajalliset resurssit Lukion pakollisilla kursseilla ei ole välttämättä aikaa perehtyä paikkatiedon perusteisiinkaan. Lisäksi ammattikäyttöön suunniteltuihin paikkatieto-ohjelmistoihin tutustuminen syö aikaa niiden varsinaiselta käytöltä. (Röd & Larsen & Nilsen 2010. Learning geography with GIS.)
ja hankkeessa haettuja ratkaisuja Opetukselliset resurssit Madalletaan opetuksen ja opiskelun aloittamisen kynnystä tuottamalla helppokäyttöinen oppimisympäristö, joka ei vaadi laajaa käyttökokemusta paikkatietojärjestelmistä, ja tuodaan esille paikkatiedon sovellusmahdollisuuksia. Tietotekniset resurssit Luodaan verkkopohjaisen oppimisympäristö, joka on kouluille maksuton eikä vaadi kouluissa laite- tai ohjelmistoasennuksia. Välitetään kaikki paikkatietoaineistot suoraan palveluun kaikkien käyttäjien saataville. Ajalliset resurssit Minimoidaan työkalujen opetteluun vaadittava aika yksinkertaisuudella ja tarjoamalla valmiita tehtäväpaketteja ja projektityörunkoja.
Tietotekniikasta poikkitieteellisyyteen Paikkatieto on nähtävä opetuksen apuvälineenä, ei opetuksen itsetarkoituksena. Tavoitteena on tuoda paikkatieto esille erilaisten aihekokonaisuuksien kautta, jolloin paikkatiedon sovellusmahdollisuudet korostuvat. Tavoitteena on oppia paikkatietojärjestelmien perusteet sekä paikkatietotekniikan peruskäyttö (learning about GIS), mutta oppia myös soveltamaan paikkatietojärjestelmiä maantieteellisiin kysymyksiin vastatessa (learning with GIS). Paikkatietoa voidaan käyttää työkaluna maantieteen lisäksi esimerkiksi biologian, historian, yhteiskuntatieteiden tai liikunnan oppiaineissa. Learning with GIS Learning about GIS Maantieteellinen älykkyys Maantieteellinen tietämys Maantieteellinen informaatio Maantieteellinen perusdata
Hankkeessa tuotettavat kokonaisuudet Oma kartta-alusta paikkatietoaineistojen käyttöön Tehtäväkirja valmiine tehtävineen helpottamaan paikkatiedon opetusta PaikkaOpin oppimisympäristö
Kartta-alusta tuo paikkatiedon luokkaan Helppo tapa lähestyä kartta- ja paikkatietoaineistoja koululuokassa. Kartta-alustaa voidaan käyttää valmiiden kartta- ja paikkatietoaineistojen selailuun ja tarkasteluun. Ominaisuuksia Käytössä verkon yli miltä tahansa koneelta. Valmiita paikkatieto- ja kartta-aineistoja. Omien kohteiden tallennus ja jakaminen. Maastokartat Ilmakuvat Satelliittikuvat Kaava-aineistot Historialliset kartat Geologiset kartat Kohteiden ja reittien tuonti GPS-laitteesta kartalle. Karttojen tulostus opetuskäyttöön.
Valmiit tehtävät ja toimintamallit Valmiit tehtävät ja projektityörungot helpottavat paikkatiedon opetusta ja oppimisympäristön käyttöönottoa. Toimintamallit suunniteltu lukioon ja yläkouluun. Tavoitteena tutustua sekä paikkatiedon perusteisiin että paikkatiedon sovellusaloihin. Ominaisuuksia Käytössä verkon yli miltä tahansa koneelta. Tehtäväpaketit Kurssiaihiot Projektityömallit Käyttöoppaat Opettajille paikka tehtävänannoille. Oppilaille paikka tehtäväsuorituksille. Käyttäjä voi luoda useita jaettavia sivuja.
Kurssikokemuksia oppimisympäristöstä Kenttäkursseja ja ympäristössä toimimista Oppimisympäristön avulla opiskelijat suunnittelevat luontopolun tai kenttäretken maastoon karttoja ja ilmakuvia hyödyntäen. Aluetutkimus Opiskelijat tekevät aluetutkimuksen omasta kunnasta tai kaupunginosasta ja käyttävät apunaan maastokarttoja, ilmakuvia, geologisia aineistoja yms. Maiseman muutoksen tutkiminen Tutkitaan maisemassa tapahtuneita muutoksia rakennetun ympäristön, liikenneverkon tai luonnonympäristön osalta. Sosiaalisten arvojen ja omien kokemusten kartoitus Opiskelijat paikantavat karttapohjalle eri ympäristöihin liittyviä sosiaalisia arvoja kokemuksia ja merkityksiä.
PaikkaOppi on (jo) kansallinen palvelu Varsinaiset pilottikoulut sijaitsevat Joensuussa ja Turussa, joissa järjestetään hankkeen kautta rahoitettavia erikoiskursseja. Lukuvuonna 2010-2011 PaikkaOpin oppimisympäristöä testaavat kymmenet koulut eri puolilla Suomea. Oppimisympäristön käyttäjiksi on rekisteröitynyt liki 250 opettajaa eri kouluasteilta ympäri maata.
Tavoitteena paikkatiedon opetusportaali Hankkeen vakiinnuttamisen tavoitteena on tuottaa pysyvä, missä tahansa oppilaitoksessa käyttöön otettava avoin paikkatiedon ja ympäristötutkimuksen opetusta tukeva verkkopohjainen oppialusta. Tavoitteena on sitoa paikkatietoaineistojen tuottajat, oppilaitokset, opettajat ja opiskelijat entistä tiiviimmin yhteen, jolloin paikkatietotaitojen perusteiden opetus helpottuu. Laajan ja monikäyttöisen oppimisympäristön kautta opiskelijoiden ymmärrys lähiympäristöstä ja yhteiskunnasta kasvaa ja maantieteellisten ilmiöiden hahmottaminen helpottuu!