Luonnontieteiden opettajat tarvitsevat täydennyskoulutusta vahvistaakseen tutkimuksellisen kokeellisuuden osuutta opetuksessa. Keskiviikkona 2.12. Helsingin yliopistossa aiheesta väittelevä tutkija Päivi Tomperin mielestä opettajien kannattaa lähteä rohkeasti muokkaamaan työohjeita avoimeen ja tutkimukselliseen suuntaan.
Ensi syksynä voimaan tulevat lukion opetussuunnitelman perusteet korostavat entistä voimakkaammin tutkimuksellisuutta LUMA-aineiden opetuksessa.
Keskiviikkona 2.12. Helsingin yliopistossa väittelevä tutkija Päivi Tomperi havaitsi, että vaikka tutkimuksellisuuden käsite olisi tuttu, opettajat tarvitsevat harjoitusta ja koulutusta sen ottamisessa osaksi opetusta. Tomperin tulosten mukaan lukion opettajat käyttävät kemian kursseilla vain kaksi tuntia kokeellisuuteen.
Hän tarttui haasteeseen kehittämällä LUMA-toiminnan yhteydessä koulutusmallin, jonka avulla tutkimuksellinen kokeellisuus avautuu opettajille käytännön tasolla.
Perinteiset kokeelliset ohjeet jäävät kauas tutkimuksellisuudesta
Kemian oppikirjojen tarjoamat perinteiset kokeelliset työohjeet nojaavat Tomperin selvityksen mukaan tehtävätyyppeihin, jotka ovat kaukana OPSin tavoittelemasta tutkimuksellisesta kokeellisuudesta. Reseptimuotoisia ohjeita toistavissa tapauksissa kokeellisuus on suorittavaa, mekaanista toimintaa, jonka vaikutus korkeamman tason oppimiseen jää vaatimattomaksi.
Tomperin mukaan SOLO-taksonomian eri tasot sopivat hyvin kokeellisten tehtävien tutkimuksellisuuden kehittämiseen.
”SOLO-taksonomia kuvaa osaamista ja oppimista viidellä hierarkkisella tasolla. Siinä oppiminen nähdään jatkumona, jossa abstraktiin ajatteluun siirtyminen edellyttää kokemuksellista oppimista.”
”Alin eli esirakenteinen taso vastaa tällaista suljettua työohjetta, joka vain toistetaan, siinä kaikki on valmiiksi annettu, opiskelijan ei tarvitse itse ajatella mitään. Oppimisen laatu paranee tehtävien vaikeustason mukaan,”
Korkeimmalla tasolla opiskelijoiden odotetaan pystyvän yleistämään tietojaan uusiin tilanteisiin. Heidän pitäisi myös pystyä käyttämään opittuja sisältöjä toisissa konteksteissa ja yhdistelemään aikaisemman pohjalta uutta tietoa.
Huolellisesti toteutettuna tutkimuksellinen kokeellisuus edistää LUMA-aineiden oppimista. Tomperin kehittämässä koulutuksessa SOLO-taksonomia oli työkalu, jota opettajat hyödynsivät tutkimuksellisen kokeellisuuden harjoittelussa.
Tutkimukseen osallistuneilla opettajilla ei ollut aikaisempaa kokemusta tutkimuksellisesta kemian opetuksesta. Koulutuksen aikana he pääsivät muokkaamaan kokeellisia työohjeita tutkimukselliseksi SOLO-taksonomian mukaan. Tomperi neuvoo opettajia muuntelemaa rohkeasti valmiita työohjeita.
”Voi lähteä muokkaamaan tehtävänantoa suoraan avoimemmaksi. Opetuksen tavoitteesta, ajasta ja opettajan resursseista riippuen voi muuttaa vaikka osia työohjeesta.”
Eri polkuja tutkimuksellisuuteen
Tutkimuksellista kokeellisuutta voi lähestyä monella tapaa, Tomperi sanoo ja korostaa, että opettajat voivat käyttää erilaisia toteuttamismalleja.
”Yksi tutkimuksellinen lähestymistapa on, että annetaan ongelma, mistä opiskelijat pohtivat miten se ratkaistaan, ja miten sen voisi toteuttaa. Tilanteesta riippuen opettaja voi antaa oppilaille aiheen tai menetelmän.”
Pohjimmiltaan ideana on Tomperin mukaan se, että luokan työskentelykulttuuria muutetaan oppijakeskeisemmäksi.
”Kun tehtävä on avoimempi, annetaan vastuuta oppimisesta opiskelijalle. Samalla opettaja itse harjoittelee tilanteita, joissa antaa enemmän vastuuta opiskelijalle. Oppilas joutuu esimerkiksi suunnittelemaan osia, tulkitsemaan tuloksia ja ottamaan kantaa.”
“Opettajan rooli on aika erilainen verrattuna perinteisen tiedon jakajan rooliin.”
Tutustu väitöskirjaan Helsingin yliopiston sähköisessä arkistossa: Päivi Tomperi (2015) Kehittämistutkimus: Opettajan ammatillisen kehittymisen tutkimusperustainen tukeminen käyttäen SOLO-taksonomiaa – esimerkkinä tutkimuksellinen kokeellinen kemian opetus.
Teksti: Maija Pollari.
