Kestävän tulevaisuuden rakentamisessa tarvitaan sellaista luonnontieteiden opettajankoulutusta, jossa huomioidaan sekä luonnontieteellisiä että kestävyyskasvatuksen näkökulmia sekä opiskelijoiden toiveita ja tarpeita. Tällä viikolla Helsingin yliopiston kemian opettajankoulutusyksiköstä väittelee FM Jaana Herranen, joka on tehnyt väitöskirjaansa SECO-tutkimusryhmässä professori Maija Akselan ohjauksessa.
Väitöstutkimuksessa on selvitetty kestävyyteen tähtäävän oppijakeskeisen ja oppijalähtöisen luonnontieteiden opettajankoulutuksen mahdollisuuksia ja haasteita. Väitöskirja pohjautuu neljään vertaisarvioituun tieteelliseen julkaisuun. Jaanan tutkimuksesta voi lukea lisää täältä.
Tutkimuksessa on selvitetty, mitä tarkoitetaan oppijakeskeisellä ja oppijalähtöisellä kestävyyskasvatuksella ja miten näitä lähestymistapoja voidaan erityisesti luonnontieteiden opettajankoulutuksessa toteuttaa. Tutkimuksen tuloksena on luotu muun muassa malli oppilaiden kysymysten käytöstä tutkimuksellisessa luonnontieteiden opetuksessa sekä tutkittu opiskelijoiden kurssien suunnittelua, ja todettu, että se on opiskelijoille mahdollista vaikkakin haasteita aiheuttaa muun muassa opiskelijoiden erilaiset näkemykset määritellä kestävä kehitys ja sen opetus.
Väitöskirjassa esitetään, että opiskelijoiden toimijuutta voidaan tukea oppijalähtöisillä lähestymistavoilla. Esimerkiksi oppijoiden kysymyksiä voitaisiin käyttää opetuksen lähtökohtana sekä arvioida tiedon omistajuutta oppimisprosessissa: kuka määrittelee sen mitä ja miten tiedetään ja opitaan? Tarvitaan kuitenkin lisää tutkimusta opiskelijoiden suunnittelemasta ja vetämästä opetuksesta sekä muista oppijoita osallistavista lähestymistavoista, jotta niitä voitaisiin tulevaisuudessa hyödyntää paremmin.
Väitöstilaisuus on kaikille avoin ja se pidetään perjantaina 13.12 klo 12 Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella Chemicumin salissa A110. (A.I. Virtasen aukio 1)
Vastaväittäjänä on Associate professor Jesper Sjöström, Department of Natural Science, Mathematics and Society, Malmö University, ja kustoksena on professori Heikki Tenhu.
Joka toinen vuosi järjestettävä International Dialogue on STEM Education 2019 -konferenssi järjestetään Berliinissä 5.-6.12.2019. Tänä vuonna konferenssi keskittyy LUMA-aineiden rooliin kestävän kehityksen opetuksessa painottaen erityisesti varhaiskasvatuksen merkitystä. Konferenssin keskeinen tavoite on etsiä ratkaisuja sille, miten LUMA-aineiden opetuksessa voidaan tarjota lapsille työkaluja kestävien yhteiskuntien luomiseksi. Konferenssin pääpuhujina ovat prof. toht. Ilan Chabay ja toht. Ha Vinh Tho. Lisää konferenssista täällä.
LUMA-keskus Suomen StarT-ohjelma sai kutsun konferenssiin yhtenä kansainvälisesti parhaana hankkeena. Konferenssiin etsittiin hyviä esimerkkejä eri maanosista, ja StarT valikoitui Euroopan toiseksi edustajaksi. StarT-ohjelmassa lapset ja nuoret pääsevät luomaan projekteissaan ratkaisuja kestävään kehitykseen liittyviin ongelmiin. StarTissa esille pääsevät myös opettajat, joiden esimerkillisten opetuskäytänteiden jakaminen on ohjelmassa tärkeässä roolissa.
StarTia esitellään konferenssissa työpajan muodossa, ja StarTin moton mukaisesti sen aiheena on oppimisen ilon jakaminen. Työpajassa keskitytään siis StarT-hankkeen erityisosaamiseen eli erilaisiin tapoihin jakaa opettajien hyviä opetuskäytänteitä sekä oppilaiden projektitöitä. Luokkahuoneissa ympäri maailmaa syntyy uusia innovatiivisia ideoita jatkuvasti, mutta usein ne jäävät piiloon muun maailman silmiltä. Jotta nämä ideat voisivat edistää maailman muuttumista, täytyy ne saada ensin ulos luokkahuoneista ja esille muiden nähtäväksi.
Lähde mukaan ohjelman kaudelle 2019-2020
Haku StarT-kilpailuun ja festareille 2019-2020 on nyt auki (osallistu täällä). Opettajat ja ohjaajat voivat hakea mukaan kertomalla lasten ja nuorten kanssa tekemistään oppimisprojekteista ja/tai oman oppimisyhteisönsä hyvästä opetuskäytänteestä 14.2.2020 asti. Kilpailussa on luvassa oppimisen ilon jakamisen lisäksi myös palkintoja. Kaudella 2019-2020 StarT-teemat ovat:
Opetus- ja kulttuuriministeriö rahoitti vuosina 2014–2019 yhteensä 11 yliopiston LUMA-keskus Suomi –verkostoa. Yliopistot toteuttivat LUMA SUOMI –kehittämisohjelman, jonka tavoitteena oli 6–16 -vuotiaiden lasten ja nuorten innostaminen matematiikan, luonnontieteiden ja teknologian opiskeluun. Opettajia tuettiin vuonna 2016 voimaan tulleiden opetussuunnitelmien perusteiden käyttöönotossa.Ohjelman loppuraportti luovutettiin keskiviikkonaopetusministeri Li Anderssonille.
LUMA SUOMI -ohjelman 37 hankkeessa keskityttiin lasten ja nuorten innostamiseen matematiikan, luonnontieteiden ja teknologian opiskeluun esiopetuksessa ja perusopetuksessa. Menetelmiä kehitettiin yhdessä opettajien kanssa.
Innostavien opetusmenetelmien kehittämisessä onnistuttiin ohjelmassa hyvin. Opettajat ja päiväkotien työntekijät arvioivat voivansa innostaa oppilaita ja lapsia kehitettyjen innovaatioiden avulla. Innostavuutta opetusmenetelmiin tuotiin muun muassa eheyttävällä opetuksella, projektioppimisella, toiminnallisuudella ja tutkimuksellisuudella, kielentämisellä sekä peleillä ja leikeillä.
Ohjelman koulutuksiin osallistui 6 700 opettajaa 243:sta kunnasta. Vuorovaikutteisia koulutuksia on järjestetty sekä lähi- että verkkokoulutuksina.
Opettajilta kerätystä palautteesta nousee esille, että koulutukset olivat “juuri sitä, mitä kaivattiin”. Sekä hankkeet, että koulutuksiin osallistuneet opettajat korostivat, että koulutuksissa onnistunutta oli konkretia, keskustelut, matalan kynnyksen materiaalit sekä monen suuntainen yhteistyö. Verkkokoulutuksiin osallistuneet opettajat kokivat koulutukset ammatillisesti relevantiksi ja lähes kaikki aikoivat ottaa uusia opetusmenetelmiä käyttöön.
-Yhteiskuntamme tarvitsee lisää luonnontieteiden, matematiikan ja teknologian osaajia. Kehittämisohjelma lisäsi yhteisöllistä toimintakulttuuria koulujen, yliopistojen ja elinkeinoelämän välillä ja uusien, oppilaita innostavien opetusmenetelmien käyttöönottoa matematiikan, luonnontieteen ja teknologian opetuksessa, sanoo opetusministeri Li Andersson.
-Osallistava ja yhteisöllinen ohjelmamme on auttanut opettajia ottamaan käyttöön erityisesti innostavia opetusmenetelmiä, jotka auttavat oppilaita kehittämään tärkeitä tulevaisuuden taitoja: luovaa ja kriittistä ajattelua sekä yhteistyön, ongelmanratkaisun ja tutkimisen taitoja, iloitsee ohjelman johtaja, professori Maija Aksela, LUMA-keskus Suomesta, Helsingin yliopistolta.
Materiaalit on julkaistu ohjelman verkkosivuilla kaikkien käyttöön. Kaikkiaan ohjelmassa tuotettiin yli 800 sivua uusia materiaaleja, myös videoita. Keskeisimmät materiaalit on laadittu sekä suomeksi että ruotsiksi.
Jatkossa ohjelman kautta syntyneitä ratkaisuja ja parhaita käytäntöjä sovelletaan osittain LUMA-keskus Suomi -verkoston uusissa kansallisissa ohjelmissa LUMATIKKA (2018–2020) ja LUMA2020 (2019–2020) sekä kansallisessa ja kansainvälisessä StarT –ohjelmassa (2016–).
Opetus-ja kulttuuriministeriön rahoittama ja LUMA-keskus Suomen, 11 korkeakoulun verkoston, toteuttama LUMA-aineiden opetuksen ja oppimisen kehittämisen ohjelma alkaa syksyllä. Tavoitteena on kehittää lasten ja nuorten formaalia opetusta varhaiskasvatuksesta toiselle asteelle sekä lasten, nuorten ja perheiden vapaa-ajan tiede- ja teknologiakasvatustoimintaa. Ohjelmassa kehitetään myös kasvatus- ja opetushenkilöstön osaamista eri asteilla varhaiskasvatuksesta korkeakoulutukseen uusien projektioppimismallien ja käytänteiden kautta. LUMA2020-ohjelmaa ohjaa opetus- ja kulttuuriministeriön asettama ohjausryhmä.
Mukaan LUMA-kehittämisyhteistyöhön valittiin yhteensä 161 oppimisyhteisöä. Mukana on formaaleja oppimisyhteisöjä kuten päiväkoteja, kouluja ja ammattioppilaitoksia, mutta myös vapaa-ajan oppimisyhteisöjä kuten harrastuskouluja. Kaikki mukaan valitut oppimisyhteisöt löydät ohjelman verkkosivuilta.
Tavoitteena on hyödyntää ja levittää LUMA-keskus Suomen aikaisempien kehittämisohjelmien materiaaleja ja parhaita käytänteitä. LUMA Suomi –kehittämisohjelman, LUMATIKAn ja StarT-ohjelman parhaita oppeja ja toimintamalleja kerätään ohjelmassa neljän eri teeman alle. Teemat ovat Kestävä kehitys (mm. ilmastonmuutos, kiertotalous), Matematiikkaa ympärillämme (mm. taide, talous ja tilastot), Teknologia ympärillämme (mm. liikkuva laite, tekoäly, robotiikka) ja Minun LUMAni (vapaavalintainen teema, joka linkittyy kuitenkin LUMA-aineisiin). Tarkoituksena on tukea opettajien työtä uusien opetussuunnitelmien perusteiden toteuttamisessa. Ohjelma tarjoaa työkaluja mm. projektioppimisen, laaja-alaisen oppimisen ja oppivan yhteisön tueksi.
Opetus- ja kulttuuriministeriön rahoittamaan LUMA2020-ohjelmaan kuuluu kaksi vaihetta: kehittämisvaihe ja levittämisvaihe. Tuotoksena syntyy kaikille Suomen päiväkodeille ja kouluille maksuttomia kansallisia verkkokursseja ja muita virtuaalisia mahdollisuuksia kuten virtuaalikerhoja. Ohjelman puitteissa järjestetään vuosien 2019 – 2020 aikana verkossa tapahtuvaa täydennyskoulutusta ja useita alueellisia tapaamisia. Ohjelma huipentuu 16. valtakunnallisilla LUMA -päivillä Aalto-yliopistolla 3.-5.6.2020, kun oppimisyhteisöjen oppimisprojektit esitellään yleisölle.
Lämpimät onnittelut kaikille valituille LUMA-oppimisyhteisöille ja antoisaa yhdessä tekemistä, oppimista ja innostusta!
Lisätietoja:
Maija Aksela
Prof., LUMA2020-ohjelman johtaja, LUMA-keskus Suomen johtaja, Helsingin yliopisto
maija.aksela@helsinki.fi
Oona Kiviluoto
Projektipäällikkö, LUMA2020-ohjelma, LUMA-keskus Suomi
Eurooppalaisella Science on Stage 2019 –festivaalilla 450 opettajaa kerääntyy yhteen muovaamaan tulevaisuuden tiedeopetusta. Myös LUMA-keskus Suomen StarT-ohjelman kautta keväällä 2019 valitut suomalaiset opettajat osallistuvat festivaaleille esittelemään hyviä opetuskäytänteitään.
Digitalisaatio, globalisaatio ja ilmastonmuutos ovat vain muutamia esimerkkejä niistä valtavista haasteista, joita nykypäivän lapset ja nuoret tulevat kohtaamaan tulevaisuudessa. Yksi LUMA-aineiden (luonnontieteiden ja matematiikan) opettajien tehtävistä onkin valmistaa heitä muutosten mukanaan tuomien ongelmien ratkaisemiseen. Eurooppalaisella Science on Stage 2019 –festivaalilla opettajat saavat tärkeitä työkaluja tämän tehtävän suorittamiseen. Festivaali järjestetään tänä vuonna yhdennettätoista kertaa, ja sen toteuttavat yhteistyössä eurooppalainen Science on Stage –kattojärjestö sekä festivaalin isäntämaana toimiva Portugalin paikallisjärjestö.
Kolme päivää kestävä festivaali järjestetään 31.10.-3.11.2019 Portugalin Cascaisissa. Tapahtuman sloganin “taitoja tulevaisuuteen” (engl. ”skills for the future”) mukaisesti 450 opettajaa yli 30 maasta saapuu paikalle esittämään ja jakamaan innovatiivisia opetuskäytänteitään messuilla, työpajoissa sekä luennoilla. Festivaaleilla opettajat jakavat toisilleen käytännönläheisiä opetusideoita matemaattisista korttitempuista ekologisiin paristoihin sekä lemmikkisimulaattoreihin.
Erityisen ansioituneet opettajien hyvät opetuskäytänteet palkitaan festivaaleilla European STEM Teacher Awards –palkinnoilla, ja niitä myös jaetaan myöhemmin kansainvälisesti kursseina tai opetusmateriaaleina. Opettajat pääsevät siis tavoittamaan ideoillaan tuhansia oppilaita läpi Euroopan, ja voivat näin innostaa heitä luonnontieteisiin, IT-alaan tai tekniikkaan liittyville urapolouille yli valtioiden rajojen.
Tänä vuonna festivaalin virallisena kannattajana toimii Tibor Navracsics Euroopan komissiosta. Tapahtuma on myös Portugalin opetusministeriön tukema.
Suomalaisten opettajien erinomaiset opetuskäytänteet esillä Cascaisissa
Suomesta Science on Stage 2019 –festivaalille osallistutaan neljän eri oppimisyhteisön hyvillä opetuskäytänteillä. Festivaaleille lähtevät opetuskäytänteet valittiin LUMA-keskus Suomen järjestämän StarT-ohjelman kautta lukuvuonna 2018-2019. Valitut edustajat vakuuttivat Suomen kansallisen valinnan tehneen tuomariston (katso jäsenet täältä) alkuperäisillä ideoillaan, joissa yhdistettiin esimerkiksi Kalevalan tarinoita luonnontieteellisen tutkimuksen tekemiseen. Nyt näitä opetuskäytänteitä kehittäneet opettajat pääsevät jakamaan loistavia ideoitaan eurooppalaisten kollegoidensa kanssa Portugalissa.
Science on Stage –Eurooppa tuo eurooppalaisia luonnontieteiden opettajia yhteen jakamaan parhaita opetuskäytänteitään ja ideoitaan. Science on Stage –Euroopassa uskotaan, että paras tapa parantaa luonnontieteiden opetusta ja innostaa oppilaita harkitsemaan tekniikkaan tai luonnontieteisiin liittyviä urapolkuja on opettajien informoiminen ja motivoiminen. Voittoa tavoittelematon järjestö perustettiin vuonna 2000 ja se tavoittaa 100 000 opettajaa kautta Euroopan.
Joka toinen vuosi opettajia 30 eri maasta saapuu samaan paikkaan jakamaan ideoitaan hyvistä opetuskäytänteistään. Science on Stage –festivaali on aiemmin järjestetty Debrecenissä, Lontoossa ja Kööpenhaminassa.
Science on Stage –verkoston tärkeimmät tukijat ovat Federation of German Employers’ Associations in the Metal and Electrical EngineeringIndustries (GESAMTMETALL) hankkeellaan think ING.
Science on Stage – Suomi
Vuodesta 2018 Science on Stage –toimintaa on järjestetty Suomessa LUMA-keskus Suomen StarT-ohjelman kautta. LUMA-keskus Suomi on suomalaisten luonnontiede- ja teknologiayliopistojen verkosto, jonka tavoitteena on edistää luonnontiede- ja teknologiaopetusta Suomessa. StarT on LUMA-keskus Suomen kansainvälinen ja yhteisöllinen toimintamalli, jossa opitaan yhdessä toteuttamalla monialaisia ja ilmiöpohjaisia projekteja.
Lisätietoja antavat projektipäälliköt Outi Haatainen ja Anette Markula: info@start.luma.fi
Lisätietoa festivaalista medialle:
Päivämäärä: 31.10.-3.11.2019 Avajaisseremonia: 31.10.2019 klo 17.00 Avoimet ovet yleisölle: 2.11.2019 klo 10.-17.00 Paikka: Estoril Congress Center, AvenidaAmaral, 2765-192 Estoril, Portugali
Median edustajille: mikäli haluat osallistua, ilmoittaudu press@science-on-stage.eu tai 030 400067-42.
Euroopan unionin Erasmus+-ohjelman rahoittama LINKS-projekti eli Learning from Innovation and Networking in STEM – science, technology, engineering and mathematics päättyi syksyllä 2019. Hankkeessa edistettiinn tutkimuksellista LUMA-aineiden opetusta kehittämällä LUMA-aineita perusopetuksessa ja toisella asteella opettavien opettajien sekä LUMA-aineiden opettajankouluttajien elinikäistä oppimista.
Ranskalaisen La main à la pâte –säätiön koordinoima hanke keskittyi LUMA-aineiden jatkuvan ammatillisen oppimisen tukemiseen ja hyvien käytänteiden jakamiseen. Osallistujat, yli 120 paikallista jatkuvan ammatillisen oppimisen tarjoajaa, olivat Itävallasta, Italiasta, Britanniasta ja Ranskasta. Suomesta mukana hankkeessa olivat Helsingin yliopiston tiedekasvatuskeskus ja Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskus.
Hanke huipentui kesäkuussa Helsingin yliopistolla järjestettyyn loppuseminaariin, jossa hankkeen tuloksia esiteltiin opetus- ja täydennyskoulutusalan vaikuttajille. Projektin tulokset keskittyvät viiden teeman ympärille: Yhteistyö koulujen kanssa, yhteistyö tieteellisen yhteisön kanssa, yhteistyö elinkeinoelämän kanssa, laadunvarmistus & vaikutusten arviointi ja yhteistyön lisääminen osana pitkäjänteistä jatkuvaa ammatillista oppimista. Jokaisen teeman ympärille on nyt rakennettu omat työkalunsa, joiden avulla voi kehittää omaa ammatillista oppimistaan.
Tulokset ovat luettavissa suomenkielellä alla olevien linkkien takaa.
Tiistaina 10.9. vietettiin Tampereen yliopiston lasten ja nuorten ”yliopiston” Juniversityn avajaisia kutsuvieraille. Avajaiset järjestettiin Juniversityn toiminnan keskuksessa, Hervannanan kampuksella sijaitsevassa Juniversityn omassa tiedeluokassa. Avajaisviikon toinen suuri tapahtuma on torstaina 12.9., kun avajaisia juhlitaan lasten oman avajaispäivän merkeissä.
Juniversity kokoaa kaikki Tampereen yliopiston tiedekasvatustoiminnot yhteisen sateenvarjon alle. Esimerkiksi vuonna 2011 perustetun Tampereen LUMATE-keskuksen kerhot, leirit ja jatkuvat Juniversityn alla. Lisäksi muu toiminta kattaa koululaisten yliopistovierailut, Tampereen Lasten akatemian luennot sekä muut tapahtumat. Juniversity nähdään lisäksi muun muassa Tampereen kaupungin järjestämissä lastentapahtumissa.
Lapset ja nuoret toiminnan keskiössä
Haluamme antaa lapsille ja nuorille mahdollisuuden kokea, oppia ja innostua eri tieteistä monin eri tavoin, sanoo Tampereen yliopiston vararehtori Marja Sutela.
Toiminnassa tärkeää on tarjota lapsille ja nuorille mahdollisuus tehdä itse ja kokeillen tutustua esimerkiksi erilaisiin luonnontieteellisiin ilmiöihin. Tavoitteena onkin rakentaa tiedepolku kulkemaan varhaiskasvatuksesta toiselle asteelle asti, tarjoten mahdollisuuksia osallistua toimintaan sekä koulun kautta, että vapaa-ajalla.
Yhteistyöllä merkittävä rooli
– Juniversityn toiminnan mahdollistaa tiivis yhteistyömme yliopistomme yksiköiden ja alueemme keskeisten yhteistyökumppaneiden, kuten Tampereen kaupungin kanssa. Olemme jatkossakin osa LUMA-Suomi verkostoa ja LUMATE-keskus toimii osana Juniversityn toimintaa, kertoo Juniversity-tiimin vetäjä Susanna Petäjistö.
Yhteistyön voimaa hyödynnetään kaikessa toiminnassa. Monitieteistä toimintaa saadaan yliopiston useiden eri tiedekuntien ja tutkimusyksiöiden osallistuessa asiantuntijoina ja innostajina. Myös Tampereen yliopiston opettajankoulutus on kytketty toimintaan vahvasti mukaan, sillä opettajaopiskelijat ohjaavat Juniversityn aktiviteeteissa.
Yksi tärkeimmistä yhteistyötahoista ovat paikalliset koulut ja opettajat. Juniversity tarjoaa tiedeoppimisen avuksi ja innostukseksi erilaisia materiaaleja, välineitä ja asiantuntijoita. Kouluryhmät voivat tulla myös opintokäynnille Juniversityn tiedeluokkaan.
Linda Liukas puhui Juniversityn avajaisissa lasten ja nuorten tiede- ja teknologiakasvatuksen tärkeydestä.
Anna-Leena Kähkönen: Saippuakuplissakin näkyy nanontieteiden perusperiaatteita Kuvaaja: Henri Kähkönen
Keski-Suomen LUMA-keskuksen koordinaattori Anna-Leena Kähkösen väitöskirja “Don’t You Start Going Solo Here!”Design for and Analysis of Interdisciplinary Learning Processes for a University Nanoscience Course” tarkastetaan Jyväskylän yliopistossa perjantaina 13.9.2019.
Väitöskirjassaan Kähkönen on kehittämistutkimuksen menetelmällä kehittänyt nanotieteiden kurssin yliopisto-opiskelijoille. Kurssista on tullut osa Nanontieteiden kandidaattitutkinnon opetusohjelmaa. Lisäksi tutkimus tarjoaa tietoa poikkitieteellisistä opetustilanteista ja ryhmäkeskusteluista.
Laboratoriotyöskentely voi täyttää hyvin laajan kirjon erilaisia oppimistavoitteita.
Ryhmätyöskentelyn laboratorioympäristössä havaittiin tukevan yhteistyötaitojen kehittymistä tehokkaasti. Opiskelijoiden tukiessa toisiaan sekä myös seurustellessa työskentelyn lomassa saadaan ryhmäytymistä sekä pohjaa jatkossa tapahtuvaan monitieteellisessä ympäristössä työskentelyyn. Kähkönen ehdottaakin, että myös yliopisto-opintojen laboratoriotyöskentelyssä sisältötiedon lisäksi tulisi arvottaa kokeellisen työskentelyn sekä tieteellisen yhteistoiminnallisuuden taitoja.
Kurssin opiskelijat tulevat useilta eri tieteenaloilta ja poikkitieteellisessä opetuksessa teorioiden ja käsitteiden siltaaminen havaittiin vaikeaksi. Kahden tieteenalan tietojen yhdistämistä vaativat pohdintatehtävät havaittiin haastaviksi opiskelijoille. Kahden ristiriitaisen selityksen pohtiminen vaatii harjoittelua ja eri tieteenalojen episteemiset rakenteet vaikeuttavat toimintaa. Opettajan on hyvä havaita ongelmatilanteet, jotta voi tukea opiskelijoita ongelmanratkaisussa.
Kehittämistutkimuksesta myös työohjeita kouluopetukseen
Sivutuotteena tästä kehitystyöstä syntyi monia nanotieteiden perusteiden oppimiseen sopivia työohjeita, joita on jalostettu käytettäväksi yläkoulu- ja lukio-opetuksessa, esimerkiksi teemaopintojaksoina. Työohjeita, videoita sekä muuta nanotieteiden oppimateriaalia on vapaasti saatavilla Nanokoulun nettisivuilla.
Esimerkiksi saippuakuplassa näkyvät kauniit värit kertovat yhdestä nanotieteiden perusperiaatteesta: aineet voivat käyttäytyä hyvin eri tavoin riippuen siitä, paljonko sitä on. Saippuan ja veden seos on suurina määrinä väritöntä, mutta muutaman sadan nanometrin paksuisena kalvorakenteena tuottaa kiehtovia, kalvon paksuudesta kieliviä värejä.
Väitöskirja on luettavissa kokonaisuudessaan täällä. Lisätietoja väitöstilaisuudesta Jyväskylän yliopiston tiedotteesta.
Kuinka kertoa oppilaille ilmastonmuutoksesta? Hyytiälän metsäasemalle saapui elokuun alussa 30 opettajaa yli 20 eri maasta tutustumaan ilmastonmuutoksen uusimpaan tutkimukseen ja siihen, kuinka käsitellä ilmastonmuutosta opetuksessa. Italialainen Emma Santarcangelo oli yksi heistä.
Opettaja Emma Santarcangelo oli onnekas, sillä hän oli yksi Helsingin yliopiston Opettajien ilmastonmuutoksen verkkokurssin (Teachers’ Climate Change Forum) yli sadasta hakijasta, joka valittiin mukaan Hyytiälän kesäkouluun, viikon mittaiseen kurssin lähiopetusjaksoon. Santarcangelo opettaa Italian Beneventossa äidinkieltä, historiaa ja maantietoa yläasteikäisille.
Opettajien ilmastonmuutoksen verkkokurssi opettaa käsittelemään ilmastonmuutosta opetuksessa monipuolisesti ja mielekkäästi eri tieteenalojen näkökulmista. Santarcangelon mielestä tärkein oppi kurssilta on ollut ylipäätään tieteellisen ajattelun omaksuminen.
Kurssilla opituista opetusmetodeista hän aikoo viedä mukaansa esimerkiksi draaman käytön ja roolipelit. Kurssin aikana hän ymmärsi myös, miten tärkeää on muokata jatkuvasti omaa opetustapaansa saamansa palautteen perusteella.
Kokonaisnäkemystä ilmastonmuutokseen
Kurssilla Santarcangelon havahdutti ymmärrys siitä, kuinka ilmastonmuutos tulee vaikuttamaan ihmisten muuttoliikkeisiin koko maapallolla. Kesäkoulussa hän pääsi tutustumaan ilmastotutkimuksen INAR-huippuyksikköön, jonka tutkijat mittaavat Hyytiälässä aerosolihiukkasten ja kasvihuonekaasujen pitoisuutta ja vaihtelua ilmakehässä.
— Oli mielenkiintoista tajuta, kuinka ilmastonmuutoksen aiheuttamat ongelmat ovat hajautuneena niin moniin eri näkökulmiin, jolloin kokonaiskäsityksen muodostaminen on äärimmäisen vaikeaa. Yhden sektorin vaara ei näy toisella sektorilla. Tarvitsemme todella globaalia kokonaiskäsitystä ja etiikkaa, Santarcangelo toteaa.
Akatemiaprofessori Markku Kulmala oli yksi tutkijoista, joihin osallistujat pääsivät tutustumaan. Kulmala muitutti, miten suuri merkitys opettajilla ja koulutuksella on ilmastonmuutoksen torjumisessa.
Omaan kouluunsa Santarcangelo aikoo viedä muun muassa opettajille suunnatun oppaan, jossa ilmastonmuutoksesta kerrotaan kuhunkin oppiaineeseen liittyvien harjoitusten ja visualisointien avulla.
Minäpystyvyys koetuksella
Suomi ei ole turhaan tarjoamassa ilmastonmuutoksen koulutusta opettajille, sillä meillä on hyvät mahdollisuudet sekä ilmastonmuutoksen että tiedekasvatuksen tutkimuksen kärkimaaksi.
Hyytiälän kurssilla tiedekasvatusta myös kehitettiin eteenpäin. Tutkimuskohteena oli erityisesti opettajien minäpystyvyys, jota tutkittiin haastatteluin ja mittaamalla.
— Moni opettaja kokee epävarmuutta kyvystään kertoa ilmastonmuutoksesta, kurssin vetäjä, professori Maija Aksela Helsingin yliopistosta kertoo.
Ilmastonmuutos on tunteita herättävä aihe, jonka opetuksessa myös oppilaiden uskomukset ja asenteet on otettava huomioon. Minäpystyvyyden tutkimuksesta syntyy kansainvälinen julkaisu.
Oivallus palkitsee ja jakamalla oppii
Opettaja Emma Santarcangelon mielestä haastavinta tiedekasvatuksessa sekä opettajille että oppilaille on ollut tekemisen kautta oppiminen, mutta samalla se on palkitsevinta. Oppilaan oivallus tämän nähdessä teoriassa opiskellun asian toteutuvan omin silmin – kun sen näkee, on se kaiken vaivan arvoista.
Yksi kurssin motoista oli ”learning by sharing” eli jakamalla oppiminen. Tavoitteena on rakentaa ilmastonmuutoksen opetuksen kansainvälinen verkosto. Ainakin kesäkurssilla muodostunut eri koulutusasteiden ja oppiaineiden opettajien yhteisö jatkaa kokemustensa jakamista opettajien toiveesta perustetussa yhteisessä Facebook-ryhmässä.
Aksela kertoo opettajien ensimmäisen ilmastonmuutoksen verkkokurssin ja kesäkoulun onnistuneen niin hyvin, että kurssista ja kesäleiristä on tarkoitus muodostaa jokavuotinen jatkumo, jos vain sille saadaan resurssit.
Kurssia olivat järjestämässä myös tutkijatohtorit Mikko Äijälä ja Laura Riuttanen Ilmakehätieteiden keskuksesta INARista, fysiikan tiedekasvatuksen koordinaattori Tapio Rasa, humanistisen tiedekasvatuksen koordinaattori Laura Ihalainen, kemian tiedekasvatuksen koordinaattori Oona Kiviluoto, yleiskoordinaattori Topias Ikävalko ja tohtorikoulutettava Jaana Herranen Helsingin yliopistosta.
Hyytiälän kesäkoulun opettajat keräsivät aimo annoksen tietoa ilmastonmuutoksesta ja sen opettamisesta. Vaaleahiuksinen Emma Santarcangelo istuu toisen rivin oikeassa päässä.
Opettajat pääsivät tutustumaan myös Hyytiälän laitteistoihin, joilla mitataan mm. aerosolihiukkasten ja kasvihuonekaasujen pitoisuutta ja vaihtelua.
Koulujen ja päiväkotien opettajat sekä muut kiinnostuneet voivat opetella avoimilla ja maksuttomilla verkkokursseilla, kuinka kehittää omaa opetusta ja sytyttää innostus matematiikkaan. Syyskuun alussa avautuu taas useita uusia verkkokursseja.
Reilu tuhat opettajaa ja varhaiskasvattajaa on osallistunut kuluneen vuoden aikana matematiikan opetuksen LUMATIKKA-kursseille niin verkossa kuin ympäri Suomenkin. Kurssien materiaalien pariin pääsee kuka vain luomalla tunnukset Helsingin yliopiston verkkokoulutusten MOOC-ympäristöön.
Kolmiosainen koulutusohjelma on laajuudeltaan viisitoista opintopistettä. Kursseja on kehitetty siihen suuntaan, että kurssilla pystyy etenemään vapaassa tahdissa omien aikataulujen mukaan. Tyypillisesti kurssi käydään puolentoista vuoden aikana, mutta muutamat ovat saaneet sen suoritettua puolessakin vuodessa.
Osallistujilta kerätyn palautteen perusteella kurssien sisältöä ja käyttäjäystävällisyyttä on vuoden aikana kehitetty. Parhaillaan uusinta tutkimustietoa tiivistetään syksyn aikana julkaistaviin kursseihin.
Matematiikan opetuksen LUMATIKKA-täydennyskoulutusohjelma on rakennettu uusimman tutkimustiedon pohjalta kahdeksan yliopiston ja ammattikorkeakoulun kesken Opetushallituksen rahoittamassa hankkeessa, joka käynnistyi vuosi sitten.
Aloituskurssilla matematiikan didaktiikan ja sen lähialueiden asiantuntijat kertovat, kuinka matematiikan osaaminen kehittyy varhaislapsuudesta aikuisuuteen. Kurssilla käsitellään myös ongelmanratkaisua ja avoimien tehtävien käyttämistä opetuksessa.
— Osallistujat voivat kurssin tukemana kehittää omaa opetustaan ja viedä koulutuksessa saamansa oivallukset arjen opetustyöhön, sanoo hankkeen johtaja, LUMA-keskus Suomen johtaja, professori Maija Aksela Helsingin yliopistosta.
Syyskuun alussa avautuu toinen osa, jossa on omat kurssit varhaiskasvattajille sekä alakoulun, yläkoulun, lukion ja ammatillisten oppilaitosten opettajille. Niissä paneudutaan kullekin ikäluokalle olennaisiin matemaattisiin ja pedagogisiin aiheisiin.
Koko koulutussarjan valinnaiskursseineen ja ruotsinkielisine versioineen on tarkoitus olla avoimesti verkossa hankkeen päättyessä tämän vuoden lopussa.
— Kurssit ovat ensimmäisiä, jotka on tuotettu yhteisöllisesti LUMA-verkostossa, Aksela korostaa.
Akselan mukaan kurssit haluttiin rakentaa niin, että ne palvelevat paitsi opetushenkilöstöä myös muitakin aiheesta kiinnostuneita. Esimerkiksi alan opiskelijat tai lasten vanhemmat voivat kursseilla opiskella, millaista on hyvä matematiikan opetus.
Vertaistukea ja yhteisöllisyyttä
Ollakseen onnistunut ja vaikuttava, täydennyskoulutuksen on hyvä saada koko työyhteisö kehittymään. Koulutukseen kannustetaan hakeutumaan oman kollegan kanssa, jotta uudet opit siirtyvät tehokkaammin käytäntöön kouluissa tai päiväkodeissa.
Mikäli tähän ei ole mahdollisuutta, saa verkon välityksellä tukea kouluttajilta ja samojen asioiden kanssa pähkäileviltä kollegoilta ympäri Suomen.
Koulutuksessa haetaan yhteisöllisesti keinoja esimerkiksi siihen, kuinka sytyttää oppilaissa matematiikkainnostus. Osallistujia kannustetaan jakamaan toisile omia käytänteitään.
— On upeaa, että voimme oppia näin toinen toisiltamme ja etsiä yhdessä ratkaisuja opetuksen haasteisiin, Aksela iloitsee.
Koulutusohjelmassa on ollut mahdollista osallistua myös lähijaksoille yhdessä muiden osallistujien kanssa ja ne ovatkin olleet pidettyjä. Pitkät etäisyydet tai rahoituksen puute saattavat kuitenkin nousta kynnykseksi osallistumiselle.
— Verkkokursseja tarjoamalla haluamme avata opettajille ja kasvattajille maantieteellisesti tasa-arvoisen mahdollisuuden kouluttautua, kertoo Aksela.
Verkko mahdollistaa osallistumisen paikan lisäksi myös ajasta riippumatta, joten aiheisiin voi palata aina, kun sopivalta tuntuu. Materiaalit jäävät saataville myös hankkeen päättymisen jälkeen.
Ilmoittaudu kursseille
LUMATIKKA-täydennyskoulutusohjelmaan voi ilmoittautua ohjelman verkkosivuilla. Verkkosivulla on lisätietoja koulutuksen sisällöstä, aikataulusta ja lähikoulutusten paikkakunnista.
Tervetuloa koulutukseen!
LUMATIKKA-ohjelman johtaja prof. Maija Aksela kutsuu sinut osaksi koko Suomen laajuista oppivaa yhteisöä verkkokoulutustemme kautta tällä videotervehdyksellä.
