Oppijoiden kyky omaksua ja muokata käsitteiden välisiä relaatioita ovat keskeistä käsitteiden oppimisessa

Eräs luonnontieteiden opetuksen ja oppimisen keskeisimpiä ongelmia on, että oppijoiden käsitykset eroavat merkittävällä tavalla tieteellisistä tiedosta ja niiden muuttaminen on vaikeaa ja hidasta. Oppijoiden käsitysten muuttumista tarkastellaan usein käsitteellisen muutoksen näkökulmasta.

FM Tommi Kokkonen väitteli aiheesta Helsingin yliopistolla 22.11.2017. Hän tarkasteli käsitteellistä muutosta käsitteiden oppimisena, jossa käsitteet ymmärretään monimutkaisina rakenteina, jotka ovat laajemman käsitejärjestelmän osia. Tätä lähestymistapaa kutsutaan systeemiseksi näkökulmaksi. Väitöskirja koostuu viidestä artikkelista, joista kaksi ensimmäistä ovat empiirisiä tutkimuksia, joissa selvitetään yliopisto-opiskelijoiden käsityksiä tasavirtapiireihin liittyvistä käsitteistä.

Väitöskirjan tulokset osoittavat, että relaatiot sekä oppijoiden kyky omaksua ja muokata niitä ovat keskeisiä tieteellisten käsitteiden oppimisessa. Myös tieteellisten mallien tarkastelu relationaalisina rakenteina valottaa mallien ja niihin liittyvien käsitteiden oppimiseen liittyviä kognitiivisia prosesseja. Laskennalliset mallit puolestaan implikoivat, että käsitteiden oppiminen on vahvasti konteksti- ja tehtäväsidonnaista.

Väitöskirja on luettavissa verkossa.

Teksti: Tapio Rasa.

Lähetä satavuotisitsenäisyyspäivän tervehdyksiä yhdessä toteutetuilla siniristilipuilla

LUMA-keskus Suomi / StarT haastoi kaikki suomalaiset osana itsenäisyyden satavuotisjuhlavuoden 2017 ohjelmaa toteuttamaan Suomen lippuja yhdessä. Haasteeseen on voinut ottaa osaa kahdella tavalla: lähettämällä kuvan tai videon innovatiivisimmasta tai suurimmasta Suomen lipusta.

Lippuja on toteutettu tämän vuoden aikana ympäri Suomea, ja niistä otetut kuvat ja videot tarjoavat hienon mahdollisuuden muistaa ystäviä ja tuttavia itsenäisyyspäivänä.

Jokainen voi lähettää ja jakaa Suomen lippu -kuvia tai -videoita ainutlaatuisina itsenäisyyspäivän tervehdyksinä Suomen 100-vuotisjuhlien kunniaksi!

#suomi100 #finland100 #StarTLUMA @lumasuomi

Lippukuvia ja -videoita »

LUMAT-B -lehden uusimmassa numerossa esitellään uusia pedagogisia innovaatioita

LUMA-keskus Suomi on järjestänyt International Symposium on Science Education (ISSE) -konferenssin vuodesta 2011 alkaen. Vuonna 2017 tämä konferenssi järjestettiin kansallisten LUMA-päivien yhteydessä ensimmäistä kertaa uudella nimellä, International LUMAT Symposium: Research and Practice in Math, Science and Technology Education (LUMAT).

LUMAT-B -lehden uusin erikoisnumero sisältää artikkeleita liittyen alkukesän LUMAT-konferenssin työpajoihin, luentoihin ja tutkimushankkeisiin. Nämä artikkelit esittelevät uusinta tutkimustietoa ja pedagogisia innovaatioita opetuksen tueksi.

 

LUMA-keskus Suomen tiede- ja teknologialuokkatoiminta laajenee Lahteen

Lahden yliopistokampukselle Niemeen avataan luonnontieteiden, matematiikan ja teknologian oppimista edistävä ja tukeva tiedeluokka. Tiedeluokka Solu on neljästoista LUMA-keskus Suomen piirissä.

Helsingin yliopiston tiloihin on remontoitu laboratorio ja monitoiminen kerhotila, joita hyödynnetään kaikenlaiseen LUMA-toimintaan ja opetukseen, esimerkiksi tiedekerhojen, -klubien ja pajojen pitämiseen. Tiedeluokka toimii moni- ja poikkitieteellisenä oppimisympäristönä kaikille opetusasteille. Se mahdollistaa kouluille sellaisten töiden tekemisen, joita niiden ei ole välttämättä mahdollista tehdä omissa tiloissaan. Tiedeluokassa voi muun muassa monistaa DNA:ta, erotella kasvien väriaineita kromatrografialla tai opetella kartanlukua lisätyn todellisuuden hiekkalaatikon avulla. Tiedeluokka auttaa osaltaan varmistamaan luonnontieteiden, matematiikan ja teknologian osaamisen perustaa Päijät-Hämeessä.

Tiedeluokkatoiminnan käynnistämiseen liittyy kaksivuotinen ESR-hanke LUMA Tiedeluokka – tukea nuorten koulutusvalintojen tekemiseen. Hankkeen tavoitteena on tukea nuorten opiskeluvalintojen tekemistä ja niiden pysyvyyttä erityisesti koulutuksen nivelvaiheissa (yläkoulu – toinen aste ja toinen aste – korkeakoulu).

Tiedeluokan viralliset kutsuvierasavajaiset järjestetään Niemen kampuksella tiistaina 21.11.2017 alkuillasta. Tiedeluokan saapuu avaamaan opetusministeri Sanni Grahn-Laasonen. Tervehdykset kuullaan myös Lahden kaupunginjohtaja Jyrki Myllyvirralta ja LUMA-keskus Suomen johtaja Maija Akselalta. Avajaisissa julkistetaan tiedeluokan nimi ja logo.

Lisätietoja avattavasta tiedeluokasta »

Yhteystiedot Päijät-Hämeen LUMA-keskuksessa:

Uutta tutkimustietoa ja aineistoja opetuksen tueksi LUMAT-B-lehden uusimmista numeroista

LUMAT-B-lehdessä on julkaistu kesän ja alkusyksyn aikana kaksi numeroa;

  • E-oppaat (LUMAT-B 2/2017) sisältävät konkreettisia ideoita ja vinkkejä kemian perusopetuksen opetussuunnitelman perusteiden 2014 ja/tai lukion opetussuunnitelman perusteiden 2015 keskeisiin aiheisiin. E-oppaiden sisältö perustuu uusimpaan tutkimukseen kemian ja luonnontieteiden opetuksesta.
  • E-kirja (LUMAT 3/2017) esittelee kansainvälisen kestävän kehityksen kasvatusta edistävän ActSHEN-hankkeen ja siinä tehtyjen tapaustutkimusten tuloksia.

PS. Vertaisarvioidussa LUMAT-lehdessä ilmestyi elokuussa vuoden 2017 perusnumero (LUMAT 1/2017).

StarT:ista tukea monialaisten oppimiskokonaisuuksien tai teemaopintojen toteuttamiseen

Ilmoita päiväkotisi, koulusi, lukiosi, opetusryhmäsi tai muu oppimisyhteisösi 30.11. mennessä mukaan StarT:iin täksi lukuvuodeksi, niin saat meiltä materiaalit käyttöösi ja tukea toteutukseen.

Suomen itsenäisyyden satavuotisjuhlavuoden 2017 kunniaksi LUMA-keskus Suomi -verkosto yhteistyötahoineen on käynnistänyt uusien opetussuunnitelmien mukaisten monialaisten oppimiskokonaisuuksien ja teemaopintojen toteuttamista tukevan StarT-toimintamallin. StarT on suunnattu pääasiassa varhaiskasvatuksesta toiselle asteelle.

StarTissa opitaan yhdessä opiskelemalla ilmiölähtöisesti ja projektimaisesti. StarT on kaikille luokka-asteille mielekäs tapa oppia yhdessä erityisesti matematiikkaa, luonnontieteitä ja teknologiaa, yhdistäen niitä luontevasti muihin tieteisiin, taiteisiin, liikuntaan sekä lasten ja nuorten omiin kiinnostuksen kohteisiin. Tavoitteena on, että StarT on koko oppimisyhteisön yhteinen asia.

StarT ei ole ylimääräistä, vaan tapa toteuttaa uusia opetussuunnitelmia. Opiskelujaksot voivat olla lyhempiä tai pidempiä, omia kurssejaan tai jopa koko lukuvuoden kestoista toimintaa. StarTin hengessä voi opiskella myös kerhoissa ja muissa harrastusryhmissä tai vaikka kotona.

LUMA-keskus Suomi tukee opetussuunnitelmien toteuttamista StarTin hengessä tarjoamalla oppimisyhteisöille ideoita, sähköisiä materiaaleja, konkreettista tukea (mm. StarT-lähettiläitä) sekä maksutonta koulutusta.

Yhdessä hyvää tulevaisuuteen!

StarT on LUMA-keskus Suomen tarjoama pysyvä toimintamalli, johon viime lukuvuonna 2016–2017 osallistui yli 800 oppimisyhteisöä 36 maasta.

Yhteisen tulevaisuuden rakentamisessa StarTissa ovat tärkeässä roolissa myös lukuisat yhteistyökumppanit, joita ilman StarT ei olisi mahdollinen. StarT-toiminnan toteutuksessa laaja yhteistyö yhteiskunnan eri toimijoiden, kuten yritysten kanssa tarjoaa lapsille ja nuorille ymmärrystä LUMA-aineiden merkityksestä yksilölle, yhteiskunnalle ja ympäristölle sekä näkymän tulevaisuuden uravaihtoehtoihin.

Keskeinen osa kansallisen ja kansainvälisen StarT-yhteisön toimintaa ovat innostavat, elämykselliset tapahtumat, joissa jaetaan oppimisen iloa ja tekemisen riemua. Kevätkausi kulminoituu eri puolella Suomea pidettäviin alueellisiin StarT-festivaaleihin sekä loppukeväästä pidettävään StarT-gaalaan, joka on sekä kansallisen että kansainvälisen StarT-toiminnan lukuvuosittainen huipentuma.

Festivaaleilla ja gaalassa palkitaan ansioituneita tiimejä ja oppimisyhteisöjäkin elämys- ja rahapalkinnoin, gaalassa vieläpä International LUMA StarT Award ja International LUMA StarT Education Award -palkinnoin.

Ottakaa StarTti lukuvuonna 2017–2018

Kaikki tiedustelut StarT:ista voi lähettää sähköpostitse osoitteeseen info@start.luma.fi.

Kerro mahdollisuudesta kollegoillekin

#startluma #suomi100finland

Teksti: Outi Haatainen. Kuva: Maija Aksela.

 

Päiväkodeilla ja kouluilla mahdollisuus toivoa StarT-kerhoja – Professoriliitto yhteistyökumppaninamme

LUMA-keskus Suomi tarjoaa päiväkodeille ja kouluille mahdollisuutta StarT-tiede- ja teknologiakerhoihin. Professoriliitto on mukana tukemassa toimintaa.

StarT-kerhoja järjestetään eri puolilla Suomea joulukuussa 2017 – ­tammikuussa 2018. Kerho voidaan toteuttaa virtuaalisesti esimerkiksi videoiden avulla tai fyysisesti kokoontumalla viikoittain tekemään yhdessä hauskoja kokeita ja projekteja. Kerhoissa toivotaan toteutettavan StarT-oppimisprojekti.

Professoriliiton jäsenet voivat tutkimusryhmänsä kanssa toimia StarT-kerhojen kummeina. Kummi voi halutessaan esimerkiksi vierailla kerhossa tai kutsua kerholaisia seuraamaan oman alansa tutkimusta. Kummi voi olla myös muilta kuin matematiikan, luonnontieteiden tai teknologian aloilta. Kerho voi toimia esimerkiksi professorin omassa entisessä päiväkodissa tai lähikoulussa, tai vaihtoehtoisesti LUMA-keskus Suomen hankkimassa kohteessa.

Professorikummi toimii kerhossa erityisesti esikuvana ja innostajana.

Suomessa tehtävän tutkimuksen tulevaisuus on tämän päivän lapsissa. On tärkeää, että me professorit edistämme tieteestä innostunutta ilmapiiriä, joka ohjaa lapsia ja nuoria uteliaaseen havainnointiin ja rohkaisee uuden tiedon soveltamiseen,” toteaa Professoriliiton varapuheenjohtaja Jouni Kivistö-Rahnasto.

Lisätietoja StarT-kerhoista ja toiveet niistä 15.11. mennessä »

Lisätiedot: info@start.luma.fi tai 050 311 8015 / Essi Purhonen.

(Professoriliiton jäsenten ilmoittautuminen kerhokummeiksi)

Teksti: LUMA-keskus Suomi & Professoriliitto. Kuva: Essi Purhonen.

 

 

Tiede- ja teknologiakasvatus kansainvälistyy: kumppanit Kiinasta

Suomalaisten tiede- ja teknologiayliopistojen yhteistyö Kiinan kanssa laajenee tiede- ja teknologiakasvatukseen.

Suunnitteilla on Beijing Normal Universityyn (BNU) perustettava LUMA-keskus, joka ottaa mallia Helsingin yliopiston hallinnoimasta LUMA-keskus Suomi -verkostosta. LUMA-keskus Suomi on kansainvälisesti ainutlaatuinen tiede- ja teknologiakasvatuksen verkosto, jossa ovat mukana kaikki Suomen tiede- ja teknologiayliopistot ja monet yliopistokeskukset.

Yhdessä olemme enemmän

Kiinan LUMA-keskus yhdistää suomalaisen esikuvansa mukaan varhaiskasvatuksen, koulun, vanhemmat ja elinkeinoelämän ja tukee tutkimus- ja kehittämisyhteistyötä matematiikan ja luonnontieteiden korkeakouluopetuksen sekä opettajankoulutuksen alalla.

“LUMA-toiminnan vienti kansainvälisille kentille on tärkeää ja hyödyllistä ja toteuttaa käytännössä Helsingin yliopiston strategian kansainvälisiä tavoitteita ja visioita: Global Impact in Interaction,” sanoo Helsingin yliopiston rehtori, professori Jukka Kola.

Yliopistojen välille lokakuussa solmittavan yhteistyösopimuksen tavoitteena on tiivistää tutkimus- ja kehittämisyhteistyötä sekä tutkijanvaihtoa tiede- ja teknologiakasvatukseen liittyen.

Sopimus allekirjoitetaan Pekingissä tapaamisessa, jossa yliopiston edustajien lisäksi mukana on Suomen opetusministeri Sanni Grahn-Laasonen.

“Luonnontieteiden ja matematiikan osaamisen vahvistaminen on yksi koulutuspolitiikkamme painopisteistä. Budjettiriihessä hallitus päätti suunnata tähän vielä viiden miljoonan euron lisärahoituksen. On hienoa, että Luma-osaamisen vahvistamista varten kehitetyt toimintamallit kiinnostavat myös kansainvälisesti ja mahdollistavat yhteistyön uusien kumppaneiden kanssa,” Sanni Grahn-Laasonen sanoo.

Kansainvälinen yhteistyö on yksi LUMA-keskus Suomen tehtävistä.

“Ensimmäinen ulkomaille syntyvä LUMA-keskus on merkittävä pään avaus,” sanoo LUMA-keskus Suomen johtaja, professori Maija Aksela Helsingin yliopistosta.

Matematiikkaa ja muita luonnontieteitä

“Tarvitaan lisää tutkimustietoa matematiikan, luonnontieteiden ja teknologian mielekkääseen opetukseen,” sanoo yhteistyösopimusta kahden vuoden ajan valmistellut Maija Aksela.

Kiinassa ollaan erittäin pitkällä esimerkiksi modernin teknologian opetuksen tutkimuksessa ja sieltä toivotaan virikkeitä Suomen kouluopetukseen.

“Suomalaisten 15-vuotiaiden kiinnostus matematiikan ja luonnontieteiden opiskeluun on painunut OECD-maiden vertailussa huolestuttavan alas,” sanoo Aksela.

Tiede- ja teknologialuokassa kehittämistutkimusta

Tiede- ja teknologialuokka on toimintamuoto, jota kiinalaiset haluavat kokeilla.

“Suomessa Helsingin yliopiston kemianluokka Gadolin on toiminut pian kymmenen vuotta, ja se ja 12 muuta tiede- ja teknologialuokkaa ovat osoittautuneet erinomaisiksi paikoiksi kehittää kehittämistutkimuksen kautta uusia pedagogisia innovaatioita kokeelliseen opetukseen,” kertoo Aksela.

Myös kansainvälisiä tiede- ja teknologialeirejä suunnitellaan. Tarkoitus on, että niihin osallistuu opettajia ja tutkijoita molemmista maista.


Teksti: Riitta-Leena Inki.

Lisätietoja antaa professori Maija Aksela, 050 514 1450, maija.aksela@helsinki.fi

Tutkijoiden yö tulee ensi viikolla neljääntoista kaupunkiin

Euroopan laajuinen tiedetapahtuma Tutkijoiden yö järjestetään ensi viikon perjantaina 29.9.2017 yhteensä 14 paikkakunnalla. Ohjelmassa on esimerkiksi luentoja, viihteellisiä tiede-esityksiä ja työpajoja kaikilta tieteen aloilta. Mukaan odotetaan yli 20 000 tieteennälkäistä osallistujaa ja satoja eri alojen tutkijoita. Ohjelma on kaikille avoin ja ilmainen.

Tutkijoiden yö -tapahtumia on järjestetty vuodesta 2005 lähtien syyskuun viimeisenä perjantaina sadoissa kaupungeissa eri puolilla Eurooppaa. Tapahtuman tarkoitus on tehdä tiedettä ja tutkijoiden työtä tutuksi suurelle yleisölle sekä esittää tutkijanura houkuttelevana vaihtoehtona.

”Tieteellinen tutkimus nauttii vahvaa luottamusta kansan keskuudessa, mutta sen tärkeys ja luomat sovellukset heijastuvat käytännön elämään viiveellä. Siksi tutkimuksen vaikutus voidaan kokea kankeaksi median muokatessa maailmankuvaa yhä nopeammin. Tutkijoiden yön tavoitteena on korostaa asiantuntijoiden ja perustutkimuksen merkitystä”, tapahtuman koordinaattori, akatemiatutkija Janne Pakarinen kertoo.

Tieteeseen tutustutaan työpajojen, tutkijatapaamisten, tiedeluentojen ja laboratoriovierailujen kautta. Tiede tulee myös paikkoihin, joissa sitä ei ole totuttu näkemään. Esimerkiksi Turussa tutkijat keskustelevat tuomiokirkossa, Kuopiossa tutkijat hyppäävät paikallisbussiin ja Helsingissä järjestetään tiededisco.

Lisätietoja:

http://www.tutkijoidenyo.fi/

http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/about/researchers-night_en

Kaikille ajankohtainen, avoin ja ilmainen verkkokurssi Ympäristötaloustieteen perusteista

Jokainen sukupolvi ansaitsee puhtaan ja terveen planeetan, johon rakentaa tulevaisuutensa. Mutta onko se tarjolla tämän päivän nuorille? Ilmastonmuutos, merien happamoituminen ja monimuotoisuuden tuhoaminen vaarantavat elämän ehtoja ja jopa ravinnon tuotantoa.

Muutos on saatava aikaan. Tie kohti kestävää yhteiskuntaa edellyttää luonnontieteen, taloustieteen ja politiikan yhdistämistä. Sitä tarjoaa uusi tieteenala, ympäristötaloustiede, joka on kestävän kehityksen taloustiedettä.

Ympäristötaloustieteen kurssi johdattaa uudenlaiseen tietoon: lukion biologian, maatiedon ja yhteiskuntaopin tiedot täydentyvät ja jäsentyvät uudeksi ajatteluksi, ympäristöpolitiikan teoriaksi. Kurssilla teoriaa sovelletaan ilmastonmuutoksen hillintään, Itämeren suojeluun, luonnon monimuotoisuuden turvaamiseen ja taloudelliseen kasvun ympäristöllisten edellytyksiin.

Opettajana toimii Ympäristöekonomian professori, Suomen Ilmastopaneelin puheenjohtaja ja Itämeripaneelin puheenjohtaja Markku Ollikainen.

Helsingin yliopisto tarjoaa myös Ilmasto-nyt MOOC ja Suomen metsät-MOOC. Lisätietoa kursseista sivulla http://mooc.helsinki.fi/