Uudet opetussuunnitelman perusteet korostavat monipuolisen ja kannustavan arvioinnin merkitystä. Opettajien kannattaa tutustua formatiiviseen arviointiin pienin askelin ja etsiä kokeilemalla itselleen ja oppilailleen parhaat toimintatavat.
Formatiivinen arviointi toimii vahvasti LUMA-aineiden oppimisen tukena, sanoo LUMA-keskus Suomen johtaja, professori Maija Aksela Helsingin yliopiston kemian opettajankoulutusyksiköstä.
”Uusissa opetussuunnitelman perusteissa oppilaiden kiinnostuksen herättäminen matematiikkaan ja luonnontieteisiin on a ja o. Eli kun pyritään oivaltamisen ja onnistumisen ilon lisäämiseen, on formatiivisen arvioinnin edistäminen aivan olennainen työkalu”, Aksela toteaa.
Oppimista on tärkeä arvioida jatkuvasti lukuvuoden aikana. Perusteiden mukaan pääosa opintojen aikaisesta arvioinnista on formatiivista eli oppilaiden tulisi saada työskentelytaitojen kehittämiseen tähtäävää palautetta.
”Formatiivisella arvioinnilla tarkoitetaan oppilaan oppimisprosessin tukemista ja siihen on valtavan paljon erilaisia keinoja, joita opettaja voi oppilaitten kanssa yhteistyössä kokeilla”, Aksela tiivistää.
Jatkuva, päivittäisen työskentelyn ja vuorovaikutuksen osana tapahtuva rohkaiseva arviointi auttaa sekä oppilaita että opettajaa tunnistamaan etenemistä kohti tavoitteita. Oppilaan edistyminen ja koko oppimisprosessi tulevat paremmin näkyviksi, kun arviointi on pikemminkin kannuste kuin pelote.
“Se antaa metakognitiivisiin taitoihin liittyvää osaamista, eli oppilas itse tulee tietoiseksi omien tavoitteidensa toteutumisesta”, sanoo Aksela.
Formatiivinen arviointi aktivoi ja osallistaa
Monipuolinen arviointi rakentuu erilaisista osista.
Esimerkiksi formatiivinen arviointi voi olla suunnitelmallista tai spontaania. Suunnitellun formatiivisen arvioinnin lähtökohtana ovat opetussuunnitelman perusteet, ja tavoitteena on kerätä tietoa oppilaan ajattelun ja oppimisen taitojen kehittymisestä. Spontaani formatiivinen arviointi puolestaan lähtee päivittäisestä vuorovaikutuksesta joko oppilaiden välillä tai opettajan ja oppilaan välillä.
Opettajan rooliin voi omaksua totuttua enemmän oppilaiden kysymysten ja ideoiden kuuntelua. Auttamalla oppilaita keskustelemaan oppimisesta ja sen tavoitteista opettaja vahvistaa paitsi tieteellistä ymmärrystä ja käsitteenmuodostusta myös oppilaan asemaa aktiivisena toimijana.
”Itse pidän siitä, että oppilaat aktivoidaan kysymään ja tekijöiksi, mikä on myös keskeistä uusissa opetussuunnitelmissa. Esimerkiksi LUMASUOMI -ohjelman Hyvä kysymys! -hankkeessa kehitetään opettajien kanssa tutkimuspohjaisesti uusia menetelmiä. Kysymykset kertovat opettajalle oppilaan tason ja opettaja voi paremmin huomioida sen oppilaan tukemisessa”, Aksela kertoo.
Miten formatiivista arviointia kannattaisi lähestyä?
Aksela toteaa, että kuten kaikkea uutta, myös formatiivisen arvioinnin harjoittelua kannattaa aloittaa pienin askelin. Hän kehottaa valitsemaan ensin yhden tavan ja kokeilemaan sitä. Kokeilun jälkeen tavan toimivuutta voi reflektoida ja miettiä mikä siinä oli hyvää ja miten sitä voisi mahdollisesti kehittää eteenpäin.
”Kaikkea ei kannata muuttaa kerralla, vaan ottaa pieniä akselia. Kouluissa voi keskustella muiden opettajien kanssa hyvistä keinoista”, sanoo Aksela.
Hänen mukaansa formatiivista arviointia tehdään kouluissa jo nyt paljon, mutta opettajat eivät välttämättä miellä arkipäivän toimivia käytäntöjä osaksi arviointiprosessia.
”Opettajilla on valtavan hyviä tapoja jo nyt, ja niitä keinoja kannattaisi levittää ja keskustella niistä. Ei ole yhtä oikeaa totuutta, mikä olisi oikea tapa”, Aksela rohkaisee ja jatkaa, että tärkeää olisi löytää itselle sopivia ja monipuolisia tapoja viedä formatiivista arviointia eteenpäin.
Katso myös videotallenne webinaarista Monipuolinen arviointi biologian opetuksessa, jossa apulaisrehtori Maija Flinkman käsittelee, miten arviointia voi hyödyntää oman opetuksensa kehittämisessä.
Miltä näyttää matematiikan ja luonnontieteiden opettajankoulutuksen nykytila ja tulevaisuus Suomessa? LUMAT –lehdessä julkaistu erikoisnumero antaa monipuolisen katsauksen matematiikan ja luonnontieteiden opettajankoulutukseen. Lajissaan ensimmäinen erikoisnumero tukee opettajia uusien opetussuunnitelman perusteiden käyttöönotossa.
Opettajankouluttajat – tulevaisuuden tekijät – ovat avainasemassa suuntaamassa ja rakentamassa Suomelle hyvää tulevaisuutta innostuneiden ja taitavien opettajien kautta.
Suomeen tarvitaan lisää alasta innostuneita opiskelijoita eri asteilla sekä tulevia opettajia. LUMA-keskus Suomen yhtenä tavoitteena onkin vahvistaa LUMA-aineiden opettajien perus- ja täydennyskoulutusta sekä niiden tutkimusta yliopistojen ainelaitoksilla, opettajankoulutuslaitoksilla ja normaalikouluissa eri puolilla Suomea sekä edistää näiden tahojen yhteistyötä.
Tavoitteeseen pääsemiseksi perustettiin kansallinen LUMA-opettajankoulutusfoorumi vuonna 2014.
Kaksi kertaa vuodessa kokoontuvaan foorumiin on kutsuttu kaikki alan opettajankouluttajat Suomesta. Foorumin jäsenet kehittävät opettajankoulutuksen laatua yhteistyössä, käsittelevät LUMA-alojen opettajankoulutuksen ajankohtaisia asioita sekä tekevät sitä edistäviä päätöksiä.
Tietoisuuden ja yhteistyön lisäämiseksi koottiin ensimmäinen LUMA-aineiden opettajankoulutusta Suomessa kuvaava erikoisnumero LUMAT-lehteen (LUonnontieteiden, MAtematiikan ja Teknologian opetuksen tutkimus ja käytäntö).
Kirjoituspyyntökutsu lähetettiin avoimesti kaikille alan opettajankouluttajille. 29.10.2015 ilmestyneessä ensimmäisessä ja historiallisessa LUMA-opettajankoulutuksen erikoisnumerossa julkaistiin 18 artikkelia eri puolilta Suomea.
Erikoisnumeroon valitut artikkelit kuvaavat monipuolisesti matematiikan, luonnontieteiden ja teknologian opetuksen nykytilannetta Suomessa. Pääosa on toimintaa kuvaavia yleisartikkeleita. Mukana on kolme tutkimusartikkelia ja kaksi näkökulma-artikkelia.
Esimerkiksi opetusneuvos Armi Mikkola avaa suomalaisen opettajankoulutuksen nykytilannetta ja haasteita artikkelissaan ”Mitä kuuluu opettajalle?”. Muissa artikkeleissa tulee monipuolisesti esille opettajankouluttajien luovuus ja innostunut koulutuksen kehittämisen henki opettajankoulutuksessa eri puolilla Suomea. Niissä esitellään myös uusia pedagogisia innovaatioita ja opettajankoulutuksen tulevaisuuden näkymiä.
Suomessa opettajankoulutusta kehitetään tutkimuspohjaisesti uusimman tutkimustiedon pohjalta. Myös peruskoulun ja lukion opetussuunnitelman perusteiden uudet painotukset (esim. tutkimuksellinen opiskelu, TVT, eheytyvä opetus, koulun ulkopuolisten oppimisympäristöjen käyttö) otetaan huomioon.
Toivomme, että tässä historiallisessa erikoisnumerossa esitetyt artikkelit tukevat koulujen opettajia uusien opetussuunnitelmien perusteiden käyttöönotossa. Ne toimivat myös rakentavan keskustelun herättäjinä ja edistävät alan laadukkaan opettajankoulutuksen kehittymistä eri puolilla Suomea.
Tutustu avoimesti verkossa saatavilla olevaan LUMA-opettajankoulutuksen erikoisnumeroon: LUMAT 6/2015.
Teksti: Maija Aksela, Pekka Hirvonen & Peter Hästö.
Ajankohtaiset energiateemat ja kestävä kasvu ovat teemoina 21.11.2015 käynnistyvällä Millennium Youth Course – Sustainable Energy -kurssilla, jonka asiantuntijoina toimii joukko eturivin suomalaistutkijoita luonnontieteen ja teknologian aloilta. LUMA-keskus Suomen järjestämä kaikille yli 15-vuotiaille avoin verkkokurssi sopii luonnontieteiden eheyttävän opetuksen toteuttamiseen sekä itsenäisesti suoritettavaksi toisen asteen valinnaiskurssiksi.
“Kaipaako koulunne lisää valinnaisia luonnontieteen kursseja? Haluatko, että opiskelijanne ovat ajan tasalla siitä mitä energiasektorilla tapahtuu, sekä Suomessa että maailmalla? MOOCin kautta opiskelijat voivat suorittaa kurssin, jossa opettajina on asiantuntijoita suomalaisista yliopistoista ja yrityksistä!” kannustaa kurssisuunnittelija, tutkijatohtori Sakari Tolppanen Helsingin yliopistosta.
21.11.2015 käynnistyvä Millennium Youth Course – Sustainable Energy on kaikille 15-vuotiaille ja sitä vanhemmille avoin, maksuton verkkokurssi, joka ammentaa sisältöjä kestävään kasvuun ja energiaratkaisuihin liittyvistä mahdollisuuksista ja haasteista.
[wpdevart_youtube]UguWTWhsfMM[/wpdevart_youtube]
”Aihe koskettaa enenevässä määrin kaikkia, nyt on aika edistää asioita! Haluamme innostaa nuoria mukaan talkoisiin ja perehdyttää heitä aiheiseen liittyviin peruskäsitteisiin, jotta he saisivat valmiuksia suhtautua kriittisestikin aiheeseen liittyvään keskusteluun”, säestää Tolppasen kanssa kurssia valmistellut tutkijatohtori Kati Miettunen Aalto-yliopistosta.
Monipuolisia näkökulmia kestävään energiaan
Kurssi antaa monipuolisen katsauksen yhteen nykyajan suurimpaan globaaliin haasteeseen, kestävään energiaan.
Sen keskeisinä tavoitteina on mm. vahvistaa opiskelijoiden osaamista kestävästä energiasta ja sen tuotannosta uusimman tutkimuksen ja teknologiainnovaatioiden kautta, auttaa ymmärtämään tulevaisuuden energian tuotantoa moniulotteisena kokonaisuutena sekä kasvattaa opiskelijoiden kykyä arvioida kestävään energiaan liittyviä valintoja arkipäivässä. Lisäksi se tuo esille suomalaista energiaosaamista ja opiskelumahdollisuuksia ja innostaa matemaattisten aineiden luonnontieteiden ja teknologia-alojen opiskeluun.
”Toivon, että perustietojen omaksuminen aiheeseen liittyen auttaisi opiskelijoita arkielämässä arvioimaan, että millä on oikeasti vaikutusta kestävään kehitykseen”, Miettunen toteaa.
Hän kertoo, että kurssilla esiintyy alan huippuja laajasti eri aloilta: luennoitsijoita on professoreista tohtoriopiskelijaan sekä tieteestä kaupallisen alan edustajiin.
”Myös aiheen valinnoissa laajuus oli tärkeä aspekti. Valitsimme teemoja laajalti uusiutuvasta energiasta kuten myös niiden vaikutuksista tulevaisuuden sähköverkkoon sekä energian käytöntehostamiseen. Pyrimme tuomaan esille niin hyviä puolia kuin mahdollisia ongelmakohtia; kriittisyys on tärkeää ja sitä edistää kun on osaajia laajalla kirjolla.”
Joustavuutta verkko-opiskelusta
Moodle-oppimisympäristössä 21.11.-31.12.2015 toteutettava kurssi vastaa laajuudeltaan 38 työtunnin lukiokurssia ja soveltuu hyvin luonnontieteiden opetusta eheyttäväksi kokonaisuudeksi esimerkiksi itsenäiseen opiskeluun. Kurssidiplomia vastaan opiskelija voi anoa kurssisuoritusta omasta oppilaitoksestaan tai 1 opintopisteen suroitusmerkintää Helsingin yliopsiotn kemian laitokselta.
Tammikuun alusta alkaen kurssin suorittanut opiskelija voi anoa opintopisteen myös Helsingin yliopiston avoimen yliopiston kautta.
Kurssin aihepiiri sopii myös lukion uusien opetussuunnitelman perusteiden toteuttamiseen. ”Osa opetussuunnitelmien arvopohjaa on kestävän elämäntavan välttämättömyys – juuri siihen asiaan tämä kurssi pyrkii vastamaan”, Miettunen sanoo.
Kurssin suorittaminen edellyttää perehtymistä asiantuntijoiden haastatteluihin, tietoiskuvideoihin sekä tutkimusartikkeleihin ja vastaamista niiden pohjalta monivalintatehtäviin. Opetuskielenä on englanti.
”Verkko tarjoaa uusia mahdollisuuksia tuottaa yhteistyöllä laajalle yleisölle korkeatasoista opetusta, joten opettajana on olen erittäin innoissani tästä”, Miettunen sanoo. MOOC-kurssit tuovat myös joustoa opiskeluun, koska materiaalit ja tehtävät eivät ole tiettyyn aikaan ja paikkaan sidottuja, hän jatkaa.
Ensimmäistä kertaa toteutettavan kansainvälisen kurssin järjestävät Helsingin yliopistossa ja Aalto-yliopistossa toimivat Helsingin yliopiston LUMA-keskus ja LUMA-keskus Aalto (molemmat osa LUMA-keskus Suomea) yhteistyössä Tekniikan Akatemian kanssa. Kurssin johtajana toimii professori Maija Aksela.
“Tavoitteenamme on ensimmäisellä MOOC– kurssillamme innostaa nuoria opiskelemaan matematiikkaa, luonnontieteitä ja teknologiaa tuomalla esiin suomalaista alan osaamista ja tutkijoita sekä mahdollisuuksia. LUMA-mottomme on yhdessä olemme enemmän”, Aksela tiivistää.
Kurssista tullaan toteuttamaan myös opettajille suunnattu kansainvälinen MOOC-täydennyskoulutuskurssi Sustainable Energy in Education 18.1. – 5.6.2016.
Yhtenä vuoden 2015 LUMA-toimijana palkittu rehtori Hannu Naumanen on luotsannut Pielisjoen koulun LUMA-toimintaa 1990-luvulta lähtien. Aktiivinen ja innostunut opettajakunta on hänen mukaansa avain LUMA-painotteisuuteen.
Joensuulaisen Pielisjoen koulun Rehtori Hannu Naumanen on todellinen LUMA-toiminnan konkari. Hänen panoksensa luonnontieteiden ja matematiikan opetukseen ja oppimiseen on vienyt koulun toimintakulttuuria eteenpäin jo lähes 20 vuoden ajanjaksolla.
”Pielisjoen koulussa LUMA-toimintaa on ollut v. 1996 alkaen. Tämä tarkoittaa sitä, että koulumme on ollut silloisessa OPH:n projektissa heti alkutaipaleella mukana. Koulu valikoitui LUMA-kouluksi erityisen aktiivisten matemaattisten aineiden opettajien innostuksen siivittämänä”, hän muistelee ja jatkaa, että LUMA-toiminta tai muukaan painotus ei olisi koskaan mahdollista ilman innostunutta, aktiivista opettajakuntaa.
Naumanen palkittiin yhtenä vuoden 2015 LUMA-toimijana pitkäjänteisestä työstä mm. koulun sisäisen toimintaympäristön sekä työ- ja elinkeinoelämäyhteistyön kehittämisestä. Hän käynnisti Pielisjoen koulussa mm. LUMA-painotteisen opetuksen, jonka oppilaat valitaan pääsykokeen ja haastattelun perusteella.
Palkitsemisperusteiden mukaan hän on positiivisella asenteellaan ja aktiivisella johtamistavallaan osoittanut, että koulun johtamisella voidaan todella kehittää koulun toimintaa. Lisäksi hän kannustaa opettajia ja luo mahdollisuuksia toteuttaa erilaisia LUMA-aktiviteetteja yhteistyössä eri tahojen kanssa.
”Näistä verkostoista on ollut aina ammennettavissa uusia ja taas uusia yhteistyökumppaneita koulumme kanssa tehtävään yhteistyöhön. Uudet yhteistyökumppanit niin alueellisesti, valtakunnallisesti kuin kansainvälisestikin inspiroivat minua erityisesti.”
”Käytännössä LUMA-toimintamme ei ole pysähtynyt vain perinteiseen luokkahuonetyöskentelyyn, vaan olemme tietoisesti pyrkineet yhdistämään opittua ja opetusta koulun ulkopuoliseen yhteiskuntaan.”
Koulun avautuminen yhteiskuntaan asettaa Naumasen mukaan mielenkiintoisia haasteita opettajuudelle ja opettajana kasvamiselle, kun nykyiset eväät ovat yhä luokkahuonekeskeisiä ja opetettavaan aineeseen sidottuja.
Rehtorina Naumanen painottaa sillanrakentajan roolia koulun sisällä sekä opettajien että oppiaineryhmien välillä. Hänen mukaansa rehtorilla on tärkeä tehtävä myös oppilaan edun puolustajana ja prosessien eteenpäin saattajana.
”Erityisesti LUMA-painotuksemme alkutaipaleella eri aineryhmien välillä oli selvää vastakkainasettelua tarvitaanko koulussamme tällaista painotusta. Nyt lähes 20 vuotta myöhemmin uskon kaikkien näiden kokemusten edesauttaneen ja tukeneen koulumme kasvua ja kehitystä yhteisölliseksi ja kehittyväksi työyhteisöksi.”
Parhaana kannustimenaan Naumanen pitää innostunutta ja motivoitunutta oppilasta. Hänestä on hienoa huomata miten oppilas kokee uuden oppimisen ja miten kokemus tukee opettajan ja oppilaan yhteistyön merkitystä molempien kannalta.
”Toki yhteistyön sujuvuus ja yhdessä tekeminen meidän aikuisten kesken on aina oiva esimerkki myös oppilaillemme. Eli esimerkin voimaa ei voi koskaan korostaa liikaa.”
“Opiskelijat osaavat soveltaa sosiaalista mediaa erinomaisesti kunhan saamme aiheet suunnattua niin, että heidän some-käytänteensä tukisivat alan oppimista”, sanoo yhtenä vuoden LUMA-toimijana palkittu Tapio Patrikainen. Oulun seudun ammattiopistossa lehtorina työskentelevä Patrikainen korostaa tiedon ja osaamisen jakamisen merkitystä oppimisessa.
Oulun seudun ammattiopistossa teknisillä ja prosessialoilla opettava lehtori Patrikainen sanoo olleensa aina kiinnostunut luonnontieteistä, erityisesti kemiasta ja fysiikasta. Hänet palkittiin yhtenä vuoden 2015 LUMA-toimijana mm. kekseliäästä työelämäyhteistyön kehittämisestä.
Patrikainen on ammentanut paljon myös kestävän kehityksen teemoista sekä ympäristötietoisuudesta. ”Koen tärkeäksii lisätä luonnontieteellistä osaamista nuorilla, koska sen avulla ymmärrys mm. tekniikan toimivuudesta lisääntyy”, hän sanoo.
”Myös globaalit haasteemme kuten ilmaston muutos ja sen seurauksena ilmenevät fysikaaliset ilmiöt kuten voimakkaat tuulet, lämpimien alueiden lisääntyminen maapallolla, jäätiköiden sulaminen jne. on tärkeää mielestäni saada nuorille ja miksei varttuneemmillekin ymmärrettäviksi, jotta voimme yrittää sopeutua muuttuviin olosuhteisiin ja jopa voisimme käyttää niitä hyväksi teknologian avulla.”
Tiedon ja osaamisen jakaminen vahvistaa oppimista
Patrikaista arvostetaan erityisesti taidosta saada kollegat, opiskelijat ja yhteistyökumppanit puhaltamaan yhteen hiileen.
Hän kertoo pyrkivänsä haastamaan opiskelijoita hakemaan itsenäisesti tietoa ilmiöiden taustoista mm. sosiaalisen median kautta.
”Opiskelijat osaavat soveltaa sosiaalista mediaa erinomaisesti kunhan saamme aiheet suunnattua niin, että heidän some-käytänteensä tukisivat alan oppimista”, Patrikainen sanoo ja jatkaa, että Oulun seudun ammattiopistossa opetusta on muokattu siten, että opiskelijat jakavat tietoa ja osaamistaan ProsessiStars-kiltakoulussa mm. blogien kautta.
”Samalla materiaalia ja tietoa siirretään sähköisesti ja käytettävän paperin määrä ekologisesti ajateltuna vähenee.”
Patrikainen käyttää opetuksessaan paljon myös tosielämän esimerkkejä ja näkökulmia, koska hänestä kokeellisuuden ja teorian sitominen käytännön arkeen on tärkeää LUMA-toiminnassa.
”Ammatillisella puolella tuntuu, että oppiminen ja osaamisen lisääminen tarvitsee käsillä tekemistä ja projektimaista opiskelua sellaisten asioiden ympärillä, jolla on johonkin suoraa merkitystä.”
”Olin iloisesti yllättynyt saamastani tunnustuksesta, jota en todellakaan ollut osannut odottaa. Ehkä toimintani on ollut oikeaan suuntaan kehittävää ja opiskelijoitani hyödyttävää”, hän toteaa vaatimattomasti vuoden LUMA-toimija -palkinnostaan.
Omaa innostustaan Patrikainen pitää yllä uutta ideoimalla. ”Omaa innostumistani lisää jonkin uuden kehitteleminen erityisesti jos huomaan opiskelijoiden ottavan ideat omikseen ja kehittelevän niitä eteenpäin.”
Opettajien kansainvälinen tiedefestivaali Science on Stage järjestettiin Lontoossa Queen Mary -yliopiston kampuksella 17.–20.6.2015. Suomea Science on Stage 2015 -festivaalilla edustaneet Irma Hannula, Kirsi Rehunen ja Helena Suomela kertovat omin sanoin projekteistaan ja festivaalikokemuksistaan.
Euroopan LUMA-opettajia kokoontui kesäkuussa Lontooseen, jossa pidettiin kansainvälinen Science on Stage -festivaali. Joka toinen vuosi järjestettävän festivaalin teemana oli tällä kertaa ”Illuminating Science Education”. Kohderyhmänä olivat kaikkien kouluasteiden tiede- ja teknologiaopettajat ja järjestelyistä vastasivat Saksan ja Iso-Britannian toimikunnat yhdessä kattojärjestö Science on Stage Europe:n (SonSEu) kanssa.
Festivaalien ohjelma sisälsi perinteiseen tapaan performansseja, työpajoja, luentoja, keskusteluja, ekskursioita sekä omien projektien esittelyjä suurissa näyttelyhalleissa.
Jokaisella osallistujamaalla oli oma näyttelyosastonsa, jossa delegaatit kertoivat omista projekteistaan ja opetustyöstään posterien, kuvien ja opetusvälineiden avulla. Festivaaleille osallistui 350 opettajaa 25 Euroopan maasta ja Kanadasta.
Opetusideoita Science on Stage -festivaalilta. Kuvat: Irma Hannula.
Suomen Science on Stage-edustajien tunnelmia ja projektikuvauksia Lontoosta
Irma Hannula, Espoo:
Olin festivaalilla ensinnäkin Suomen kansallisen järjestelytoimikunnan (NSC= National Steering Committee) edustajana. Suomen näyttelyosastolla esittelin kehittämääni tähtitieteen opetuksen verkkosivusto Arcturusta.
Ilokseni sain tänä keväänä todeta, että Arcturus-sivusto on linkitetty kansainväliseen Scientix-portaaliin, joka on eurooppalaisten LUMA-opettajien yhteisö verkossa. Seuraava haaste onkin näiden suomenkielisten sivujen käännöstyö englanniksi kaikkien tähtitieteen opettajien käytettäväksi.
Festivaalilla aistii yhä uudelleen saman lämpimän ja tiedonhaluisen ilmapiirin, joka näyttää olevan ominaista tällaiselle aktiivisten opettajien tapahtumalle. Jokainen esitys, luento, työpaja ja näyttelyn esittely sisältää aina uusia innostavia ideoita ja opetusmateriaaleja, joita on mukavaa hyödyntää omassa opetuksessa ja esitellä myös kollegoille.
Kansainvälisyys ja uusien ystävien löytäminen ovat festivaalien parasta antia uuden tiedon ohella. On mukavaa tavata entisiä tuttuja sekä rohkeasti solmia uusia tuttavuuksia. Sosiaalinen media mahdollistaa yhteydenpidon näihin ystäviin festivaalien jälkeenkin.
Kirsi Rehunen, Taipalsaaren esikoulu:
Science together esitteli kolme projektia esikoulusta Taipalsaarelta: vesi-, metsä- ja kivitutkimuksia.
Lähdemme joka vuosi liikkeelle oppijan kysymyksestä/ongelmasta, jota lähdemme selvittämään lasten ideoista käsin.
Kuusivuotiaat lähestyvät ongelmaa uteliaasti omien vahvuuksiensa kautta ja kerromme tuloksista jaetun asiantuntijuuden keinoin. Vahvuuksien kautta opettaminen onnistuu, kun lapsille annetaan mahdollisuus onnistumisen ja osaamisen kokemuksiin. Samalla kehittyvät ajattelun taidot ja luovuus. Jokainen esikoululainen havainnoi, valokuvaa ja on aktiivinen.
Lapset saavat ottaa asiantuntijan roolin ja esitellä tarinoiksi ja animaatioksi jäsentyviä havaintojaan toisille lapsille. Teemme, kokeilemme, keksimme, innovoimme ja rakennamme. Lapset toimivat asiantuntijoina joilta voimme kysyä apua tutkittavaan asiaan.
Yhtä tärkeää kuin tutkiminen ja tekeminen ovat yhteisöllisyys ja hyvien ideoiden jakaminen.
Lapset vierailevat myös koululuokissa esittelemässä projektinsa tuloksia. Esittelyä helpottaa monitahoinen lähestymistapa aiheeseen niin taiteen, teknologian kuin valokuvien kautta.
Projekteissamme teemme yhteistyötä elinkeinoelämän edustajien ja oppilaitosten kanssa. Yhteistyötä tehdään vuosittain Liikennepoliisin, Lappeenrannan Teknillisen korkeakoulun, ammattikorkeakoulun, Tekniikan museon ja Etelä-Karjalan museoon sekä taidemuseon kanssa. Innostus ja motivaatio tarttuvat!
Yhteistyö kotien kanssa on myös tärkeä osa projektejamme. Vanhemmat osallistuvat aktiivisesti retkeilemällä lastensa kanssa teemaan liittyvissä kohteissa ja lähettämällä kuvia nähtäväksi sekä vierailemalla asiantuntijoina.
Yhteiskunnassa on tultava toimeen erilaisten ihmisten kanssa: esikoulu on yhteisö, jossa lapset oppivat toimimaan pitkäjänteisesti ja yritteliäästi.
Science on Stage 2015 -festivaaleilla kuulijoita kiinnosti erityisesti opettajan rooli, kuinka vanhemmat ja isovanhemmat ovat osallisena projekteissa ja millä tavoin teemme yhteistyötä LUMA-toimijoiden kanssa. Kerroin videoidemme avulla Saimaan lämpötilan viikoittaisista mittauksista, keksinnöistä ja luonnosta oppimisympäristönä.
Myös tablettien käyttö opetuksessa sekä www.peda.net -palvelu herättivät innostunutta keskustelua.
Työpajoissa ideoimme pettajien ja yritysmaailman yhteistyötä. Yrittäjyyskasvatus ja yrityskylät kiinnostivat Iso Britannian, Unkarin ja Turkin edustajia, jotka haaveilivat yhteistyöprojektista kanssamme ja suunnittelivat tulevansa havainnoimaan suomalaista esikouluopetusta.
Science on Stage -festivaali oli innostava, opettava, ajatuksia herättävä ja monipuolinen. Suosikkini esitellyistä projekteista oli Children as inventors.
Helena Suomela, Kesälukioseura:
Kesälukioseuran opettaja Helena Suomela osallistui tapahtumaan esitellen Itämeri-kesälukiota, joka järjestetään kerran vuodessa ainutlaatuisessa ympäristössä Seilin saaressa.
Science on Stage -festivaalin pääajatus kiteytyi jo ensimmäisen päivän aikana mottoon ”opettajilta opettajille”. Festivaalin ideana on siis jakaa kokemuksia, elämyksiä, opetusvinkkejä ja tarjota verkostoitumismahdollisuuksia.
Vuonna 2015 festivaalien teemana oli “Illuminating Science Education.” Valaiseva ja inspiroiva kokemus festivaali olikin. Erilaisia näkökulmia ja uusia ajatuksia science-opetuksesta oli tarjolla runsaasti: kiinnostavia käytännön kokeita, erilaisia demoja, pelejä, oppilastyöpajoja, kursseja, TVT-sovelluksia, opetusvinkkejä ja -materiaaleja jne.
Ideoita oli tarjolla runsaasti myös eri- ikäisten oppilaiden ja lasten kanssa työskenteleville.
Kaikkia yhdisti tutkivan oppimisen näkökulma ja usein myös oppiainerajoja rikkovat ideat. Opettajat ja tutkijat olivat kiinnostuneita ja innostuneita kehittymään ja kehittämään uusia oppimista tukevia käytänteitä.
Kesälukioseurasta festivaaleilla esittelyssä oli kansainvälisestikin ainutlaatuinen kurssi “Itämeri -kesälukio.” Kurssin johtoteema on Itämereen liittyvä tutkiva oppiminen.
Kurssi yhdistää eri LUMA-aineita keskittyen kuitenkin erityisesti biologiaan. Tämän lisäksi LUMA-aineiden rinnalle on tuotu liikuntaa ja valokuvausta innostavaksi kokonaisuudeksi. Opiskelijat voivat suorittaa lukion biologian kurssin BI3 (ympäristöekologia) sekä valinnaisen liikunnan kurssin snorklauksesta kesälukion aikana.
Kurssin tarjoama ainutlaatuinen mahdollisuus hyödyntää biologisen aseman tutkimusvälineistöä ja ilmiöpohjainen tutkivan oppimisen opetusmalli oli festivaaleilla selvästi osallistujia kiinnostava kokonaisuus.
Myös Itämeri-teema herätti mielenkiintoa: se koettiin tärkeäksi ja yhteiseksi teemaksi. Mertensuojelu edellyttää useiden eri valtioiden välistä yhteistyötä ja erityisesti Itämeri kiinnostaa ja yhdistää useita Pohjois-Euroopan maita.
Science on Stage kannustaa kansainväliseen yhteistyöhön
Science on Stage kannusti pohtimaan erilaisia tapoja lähestyä opetettavaa teemaa. Tälläkin hetkellä Suomessa paljon puhuttava ilmiöpohjainen opetus ja yhdessä opettaminen tuntuivat festivaaleilla arkipäiväisiltä asioilta.
Uusien konkreettisten ideoiden ja ajatusten lisäksi festivaalit tarjosivat loistavan tilaisuuden kansainväliseen yhteistyöhön.
Itämeri-kesälukiossa on aiemmin ollut myös opiskelijoita muista Itämeren maista, mutta jatkossa kansainvälistä yhteistyötä on tarkoitus kehittää vieläkin pidemmälle sekä kutsua mahdollisesti opiskelijoiden lisäksi myös opettajia mukaan kurssille.
En ymmärrä, kuinka suuret raketit, joiden nopeus varsinkin alkuvaiheessa näyttää oleva aika pieni, pysyvät pystyssä. Riittävätkö ne vähäisen näköiset siivekkeet raketin perässä pitämään sen vakaana? Ja entäs sitten, kun polttoainesäiliöt heitetään pois: onko siellä sitten edelleen siivekkeet, joita ei vain huomaa. Vai voisiko vakauden takana olla jotain gyroskooppista?
Raketit pysyvät pystyssä, tai pikemminkin eivät kaadu mihinkään suuntaan pienillä nopeuksilla laukaisualustalta lähtiessään koska rakettimoottoreiden työntövoima on hyvin tarkasti raketin rungon suuntainen. Raketti ei kaadu ennen laukaisua koska se seisoo melko täsmälleen pystyasennossa ja se on tuettu varmuuden vuoksi rakennelmilla jotka irtoavat raketin lähtiessä liikkeelle.
Raketin nopeus kasvaa hyvin nopeasti ensi kymmeniin ja sitten satoihin metreihin sekunnissa. Nuo pienen näköiset siivekkeet raketin perässä stabiloivat ilmakehän virtaukset ja muut häiriöt ja raketti jatkaa matkaansa ylöspäin. Pienet siivekkeet perässä riittävät erinomaisesti stabiloimaan lentoradan täällä ilmameren pohjan tuntumassa, minkä tietää jos sattuu harrastamaan jousiammuntaa.
Avaruudessa minkäänlaisilla siivekkeillä ja aerodynaamisilla ratkaisuilla ei ole merkitystä koska ilma muuttuu ylöspäin mentäessä ohueksi ja avaruudessa sitä ei ole. Avaruusalusten muotoilijoilla on siinä mielessä täysi vapaus, jota he ovatkin käyttäneet sumeilematta ja rakentaneet rumia, usein kuution muotoisia möhkäleitä joissa on monenlaisia häkkyröitä ja ulokkeita.
Ilmanpaineen ja -vastuksen vähenemisellä mentäessä kymmenien kilometrien korkeuteen, ja jopa alemmas on merkittäviä seurauksia myös maanpäällisiin lentolaitteisiin. Suihkumoottorikoneilla ei voi nousta avaruuteen, koska ne hyödyntävät ilmanvirtausta, ja helikoptereilla ei voi nousta esim. Mount Everestille pelastamaan pulaan joutuneita vuoristokiipelijöitä, koska roottoreiden avulla ei enää niin korkealla saa aikaan riittävää nostetta vempeleen pitämiseksi ilmassa.
Avaruusraketit kaartavat aina noustessaan itään ja laukaisualustat ovat lähellä päiväntasaajaa koska näin hyödynnetään maksimaalisesti maapallon pyörimisen tuottama nopeuden lisäys joka on itään päin.
Avaruudessa aluksen asentoa voidaan stabiloida ja muuttaa gyroskoopeilla ja sen rataa voi säätää pienillä rakettimoottoreilla.
Isompiin radan muutoksiin tarvitaan isompia kemiallisia polttoaineita käyttäviä rakettimoottoreita tai muunlaista avaruuteen soveltuvaa propulsiota, kuten ioni- tai plasmatyöntömoottoreita, jotka käyttävät esimerkiksi aurinkokennoilla tuotettua sähköä.
Juhani Huovelin, yliopistonlehtori
Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto
Tämä toimii! -teknologiakilpailussa 4.-6. -luokkalaisten joukkueet suunnittelevat ja toteuttavat liikkuvan lelun, sille mainoksen ja prosessista kertovan päiväkirjan. Koulujen ilmoittautuminen Tämä toimii! kilpailuun avautuu maanantaina 5.10.2015. “Kilpailu on mielenkiintoinen ja tarpeellinen. Sen avulla kehittyvät muutkin kuin teknisen osaamisen taidot”, sanoo kilpailuun keväällä 2015 osallistuneen ryhmän opettaja.
Suositun 4.-6.-luokkalaisille suunnatun Tämä toimii!-teknologiakilpailun järjestää LUMA-keskus Suomi -verkosto. Kilpailun toteutusta koordinoi verkostossa tänä lukuvuonna Tampereen LUMATE-keskus. Loppukilpailun järjestää Tekniikan Akatemia.
Tämä toimii! -kilpailun ideana on ideoida ja valmistaa liikkuva ja leikittävä lelu, sen mainos ja prosessista kertova päiväkirja eri aineiden oppitunneilla viiden viikon aikana tammi-helmikuussa. Kilpailutyön tekeminen sopii hyvin esimerkiksi teknologiaopetuksen toteuttamiseen.
Tänä vuonna materiaalit kootaan itse
“Suurin muutos edellisiin vuosiin on se, että materiaalipaketin sijaan lähetetään materiaalilista, jonka perusteella ryhmät voivat koota lelun rakennusmateriaalit kierrätyshengessä kotoa ja koululta”, kertoo koordinaattori Sanna Kivimäki Tampereen LUMATE-keskuksesta.
Materiaalilista lähetetään ryhmille joulukuun alussa ja tämän jälkeen ryhmillä on joulukuu aikaa hankkia materiaalit kilpailutöitä varten.
“Teeman huomioiminen materiaalin hankinnassa mutta myös lelun aiheessa antavat lisäpisteitä. Projektissa lapset voivat päästää luovuuden valloilleen”, Kivimäki vinkkaa.
Kilpailun kulku lyhyesti
Koulut voivat ilmoittautua Tämä toimii! -teknologiakilpailuun 5.10.2015 alkaen. Tämä toimii! -prosessi kirjataan koulun työsuunnitelmaan kevätlukukauden alkuun, eli lapsiryhmät päästetään tositoimiin tammikuussa.
Koulujen parhaat joukkueeet kisaavat aluekilpailuissa maaliskuussa 2016 ja lopulliset voittajat valitaan Tekniikan akatemian (TAF) järjestämän Millennium+ -tapahtuman yhteydessä Helsingin Kaapelitehtaalla perjantaina 20.5.2016.
Kilpailu innostaa ja tukee laaja-alaisia oppimisen taitoja
“Kilpailuun osallistuminen ja lelun rakentaminen olivat oppilaiden mielestä kevään kohokohta”, kommentoi eräs opettaja, jonka oppilaat osallistuivat Tämä toimii! -kilpailuun keväällä 2015. Toinen opettaja toteaa projektin kehittävän monenlaisia taitoja, joita oppilaat tulevat tarvitsemaan tulevaisuudessa.
Palautteen perusteella lähes kaikki opettajat kokevat kilpailuun osallistumisen kannattaneen -myös oma innostus ja osaaminen vahvistuivat:
“Opettajan uskallus ja rohkeus tarttua uusiin haasteisiin kasvoi, samoin oppilaiden sosiaaliset taidot.”
“Tämä Toimii! on todella hyvä konsepti, joka innostaa lapsia aivan valtavasti. Projekti vie aika paljon aikaa, mutta on sen arvoinen.”
Tämä toimii! -kilpailun parhaiten menestyneet joukkueet 2014-2015
Lapualaisen Kauhajärven koulun joukkue voitti Tämä toimii! -kilpailun vuonna 2015.
Toiseksi tullut Erstan koulun joukkue Nastolasta.
Kolmanneksi ponnisti raahelaisen Tikkalan koulun joukkue.
Lue lisää kilpailusta ja katso tarkemmat osallistumisohjeet osoitteessa www.luma.fi/tamatoimii.
Mitä on tutkivaa oppiminen ja miten se soveltuu uuden OPSin tavoitteiden toteuttamiseen LUMA-aineiden opetuksessa?
Väitöskirjatutkija Outi Haatainenesittelee videolla mallin keskeisiä piirteitä, opettajan roolia mallin mukaisessa opetuksessa sekä sitä, miten tutkiva oppiminen eroaa perinteisestä tutkivasta projektityöstä.
Tutkiva oppiminen on pedagoginen malli, jonka tarkoituksena on ohjata oppija käsittelemään ja tuottamaan tietoa asiantuntijalle tyypillisellä tavalla. Mallin on luonut Kai Hakkarainen tutkijakollegojensa kanssa.
Mallin taustalla vaikuttaa ajatus, jonka mukaan aikaisemmin luodun tiedon ymmärtäminen on samankaltainen psykologinen prosessi kuin uuden tiedon luominen. Näin ollen yrittäessään ymmärtää itselleen uutta käsitettä tai teoriaa oppilas joutuu mielikuvituksensa avulla käymään läpi samankaltaisia prosesseja kuin teorian keksinyt tutkija aikanaan.
Kyseessä ei ole uusi opetusmenetelmä, mutta uusien opetussuunnitelman perusteiden myötä se on entistäkin ajankohtaisempi, koska tutkiva oppiminen on oiva tapa toteuttaa uuden opetussuunnitelman perusteiden mukaisia eheyttäviä laaja-alaisen osaamisen kokonaisuuksia.
Koulutyössä tehdyt projektityöt eivät perinteisesti ole olleet tutkivan oppimisen mallin mukaisia. Tutkiva oppiminen on asteittain syvenevä prosessi , jossa oppilaita ohjataan sykliseen tiedonhankintaan ja parantamaan sekä hylkäämään omia alkuperäisiä ajattelumallejaan ja teorioitaan. Keskiössä ovat siten ajattelutaidot ja niiden kehittyminen.
Oleellista on myös jaetun asiantuntijuuden käsite eli yhteistyö ja ajatusten jakaminen kaikissa prosessin vaiheissa. Opettajalla on tässä mallissa keskeinen rooli rohkaisijana. Tutkimuskysymykseen ei ole olemassa yhtä oikeaa vastausta ja kaikkien näkemykset ovat arvokkaita.
Tärkeää on myös opettaa oppilaita arvioimaan kriittisesti ja rakentavasti niin omia kuin toisten esittämiä ajatuksia ja teorioita.
Tavoitteena on edetä opettajan ohjauksessa kohti parempia ja yleisesti hyväksyttyjä selityksiä tutkimuksen kohteena olevasta ilmiöstä, jolloin onnistunut oppimisprosessi luo tiedon lisääntymisen lisäksi pohjaa käsitteelliselle muutokselle.
Yhtenä vuoden LUMA-toimijana 2015 palkittu savonlinnalainen luokanopettaja Erja Kilpeläinen vie opetusta mahdollisimman paljon ulos luontoon. Hän haluaa auttaa lapsia muodostamaan läheisen luontosuhteen ja ympäristöä kunnioittavan asenteen: “Jos on jo lapsena oppinut rakastamaan luontoa ja sen moninaisuutta, ei sitä halua aikuisenakaan tuhota”, hän sanoo.
”Opettajan työssä minulla on etuoikeus saada ohjata lapsia luonnon pariin,” sanoo Kilpeläinen.
Oman lapsuutensa hän vietti maalaisympäristössä, jossa luonto ilmiöineen, eliöineen ja elämyksineen oli erottamaton osa elämää. Omillekin lapsilleen hän halusi tarjota mahdollisuuden samanlaiseen luonnonläheisyyteen.
”Uskon, että pienenä saadut kokemukset vaikuttavat vahvasti vielä aikuisiälläkin. Jos on jo lapsena oppinut rakastamaan luontoa ja sen moninaisuutta, ei sitä halua aikuisenakaan tuhota”, hän toteaa.
Kilpeläisen ansiot LUMA-toimijana tiivistyvät ennakkoluulottomuuteen, kokeilunhaluun ja innostavuuteen sekä monipuolisten osallistavien ja lapsilähtöisten toimintatapojen käyttöön. Hän ohjaa aktiivisesti lapsia liikkumaan luonnossa ja tutkimaan siellä erilaisia eliöitä ja ilmiöitä. Oman luokan opetuksen lisäksi hän opettaa LUMA-aineita myös muille luokille, vetää tiedekilpailuprojekteja sekä luontokerhoja eri ikäisille lapsille.
”Eräänlainen missioni on ollut aina joka vuosi aktiivisesti etsiä joku innokas oppilasryhmä, jonka kanssa teemme jonkun vähän isomman projektin luonnontieteen alalta. Välillä ryhmänä on ollut oma luokkani, välillä jonkun toisen opettajan oppilasryhmä ja välillä luontokerholaiset.”
Lapset tutkivat kaikilla aisteilla
Kilpeläinen on jo vuosia panostanut koulun ulkopuolella tapahtuvaan opetukseen kuten elämyksellisiin luontoretkiin. Esimerkiksi Mennään metsään –projekti vei 1.-2. luokkalaisten oppimisen ulos luontoon. Hän pitää erittäin tärkeänä, että lapset pääsevät tutkimaan ympäröivän maailman asioita ja ilmiöitä omien aistiensa avulla. (Esimerkiksi Punkaharjun tutkimusmetsään rakentui Taiteilijanallen tutkimusretki -suunnistusreitti, johon voi tutustua Openmetsän sivuilla.)
”Mitä pienempi lapsi on kyseessä, sitä tärkeämpää on, että lapsi saa kuulla, nähdä, kokeilla, haistaa ja kenties myös maistaa tutkittavaa kohdetta. Tästä syystä pyrin saamaan lapsia mahdollisimman paljon ulos luokasta”, Kilpeläinen sanoo.
Koulun ulkopuolinen oppiminen tukee myös perusopetuksen uutta opetussuunnitelmaa.
Säännöllisen luontoretkeilyn lisäksi Kilpeläisen oppilaat ovat useasti osallistuneet Tutki-kokeile-kehitä –kilpailuun. Lasten itse valitsemiin ja ideoimiin aiheisiin perustuneiden tutkimusten kilpailumenestys on ollut erinomaista. Myös tämän vuoden hanke, Mennään metsään –projekti eteni TuKoKe-kilpailun valtakunnallisen finaaliin.
”Olemme vuosien myötä tutkineet mm. matokompostin toimintaa, hyönteisten ruokavaliota, magneetin voimaa, niityn kukkia ja saimaannorpan tilannetta. TuKoKe-kisoihin osallistumiset ovat olleet myös tärkeitä ja palkitsevia tapahtumia. Niissä menestymisen myötä lapset ovat saaneet uutta intoa tutkimuksiin ja tarpeellista rahoitusta seuraaville retkille.”
Retkien ja hankkeiden rahoituksen turvaaminen on Kilpeläisen mukaan vapaaehtoisuuteen perustuvan työn suurimpia haasteita. Toiminta ja retkien matkakulut edellyttävät avustusten hakemista sponsoreilta. Vaikka työyhteisö tukee ja arvostaa hänen työtapojaan, Kilpeläinen kaipaisi enemmän samanhenkistä vertaistukea LUMA-toiminnan ideointiin ja toteutukseen.
Vuoden LUMA-toimija -tunnustus oli Kilpeläiselle tärkeä ja motivoiva kannustin:
“Tuntui, että tekemisiäni on pidetty tärkeänä, olen ollut oikealla tiellä. Tätä tietä aion jatkaa eteenpäin ja syksylle onkin jo suunnitteilla uusia projekteja”, hän innostuu.
Työ itsessään on Kilpeläisen mukaan erittäin palkitsevaa. positiivinen palaute kannustaa eteenpäin ja innostaa kehittämään uutta. Hyvien oppimistulosten perusteella hän on päätellyt, että opetusmenetelmä sopii hyvin erilaisille oppijoille. Projektioppimisessa opetuksen eriyttäminen on luontevaa: kaikentasoisilla oppilailla on mahdollisuus kokea onnistumisia, oppia uutta ja hyödyntää oppimaansa.
“Lasten riemun kiljahdukset oppimisen hetkellä, iloiset kasvot nuotiopaikalla ja vanhemmilta tuleva hyvä palaute auttavat jaksamaan eteenpäin.”