Kisälliopetus tarjoaa uuden oppimistavan matematiikan opetukseen

[wpdevart_youtube]TN2KCtwNbkE[/wpdevart_youtube]

 

Jo vuoden ajan matematiikan ja tilastotieteen laitoksen käytävien seinillä on riippunut liitutauluja, joiden ääreen opiskelijat ja opettajat kerääntyvät. Toisaalla opiskelijoita istuu ryhminä suorittamassa laskutehtäviä pöytien ääressä, joiden muovipintaan voi kirjoittaa. Mistä oikein on kyse?

“Opetusmenetelmästä käytetään nimitystä kisälliopetus ja se perustuu ajatukseen, että paras tapa oppia matematiikkaa on laskea”, sanoo Thomas Vikberg, joka valmistelee väitöskirjaa aiheesta.

Yliopistotason matematiikanopetus on perinteisesti ollut luentoperusteista. On kuitenkin huomattu, että vaikka opiskelijat ovat selvittäneet tentit hyväksytysti, heillä ei ole ollut seuraavaa kurssia varten tarvittavaa osaamista. Tähän ongelmaan on pureuduttu kisälliopetuksella, joka perustuu laskuharjoituksiin luento-opetuksen sijaan.

Harjoitustehtävät suoritetaan laitoksen laskentatuvassa, missä harjoitusassistentit ja kurssien opettajat ovat paikalla auttamassa opiskelijoita ongelmakohdissa. Harjoitukset on rakennettu niin, että opiskelijat samalla sisäistävät taustalla olevan teoriapohjan. Tehtävät myös vaikeutuvat vähitellen.

“Yhtäkkiä opiskelija huomaakin pystyvänsä ratkomaan mittavia matemaattisia ongelmia”, sanoo Vikberg. Sellaiset myönteiset kokemukset johtavat tehokkaaseen oppimiseen.

Menetelmä on vaativa sekä opiskelijoille että opettajille. “Kaikkein vaikeinta on olla auttamatta liikaa. Opettajana sitä haluaisi selittää kaiken opiskelijoille, mutta heille on annettava mahdollisuus itse ymmärtää asia”, jatkaa Vikberg.

Tekemällä oppimista suurelle joukolle

Kisälliopetus otettiin käyttöön syyslukukaudella 2011 kahdella suurimmalla matematiikan peruskurssilla, joilla opiskelijoita on useita satoja. Opiskelijapalaute on ollut enimmäkseen myönteistä.

Kipinä kisälliopetukseen saatiin tietojenkäsittelytieteen laitokselta, missä menetelmään on panostettu jo muutaman vuoden ajan.

“Yksilöllinen ohjaus ja tekemällä oppiminen ovat selvästi pinnalla yliopistossa juuri nyt”, sanoo Vikberg. “Meidän kurssimme on kuitenkin mittakaavaltaan ainutlaatuinen: me tarjoamme yksilöllistä opetusta sadoille opiskelijoille.”

Haasteena on kuitenkin resurssien riittävyys. Suuren osan viikkoa avoinna olevat laskutuvat kasvattavat opetuskustannuksia.

“Mutta kuinka kallista on istuttaa luentosaliin 400 opiskelijaa, jotka eivät tajua asiasta yhtään mitään”, kysyy vuorostaan Vikberg.

Teksti: Katja Bargum. Juttu on julkaistu alunperin Helsingin yliopiston uutisissa.
Video: Elisa Lautala.

Ruuanlaittotekniikoita pohtimassa

Graavilohi ja rosvopaisti ovat perinteisiä herkkuja, joiden valmistukseen on jokaisella omat niksinsä. Molekyyligastronomiassa pohditaan parhaiden tekniikoiden ja raaka-aineiden merkitystä halutun lopputuloksen saavuttamiseksi.

Ruotsalaisen ja suomalaisen graavilohen erottaa ainakin sokeripitoisuus. “Suomalaisessa graavilohessa on usein suurempi suola-sokeri-suhde kuin ruotsalaisessa”, kertoi professori Anu Hopia luennossaan perjantaina Merja Sillanpään kanssa.

Monet kemiallisiin, fysikaalisiin ja biologisiin prosesseihin perustuvista moderneista ruuanvalmistustekniikoista ovat peräisin historiasta. Eri tekniikoilla valmistetut ruuat ovat maultaan ja koostumukseltaan erilaisia. “Se mikä on parhaan makuista, ei kuitenkaan ole yksiselitteistä”, painotti Anu Hopia. “Me pidämme siitä, mihin olemme tottuneet”, selvensi Merja Sillanpää.

Tohtori Erik Fooladin luento käsitteli esihistoriallista tapaa valmistaa ruokaa tyylillä, jota me suomalaiset kutsumme rosvopaistiksi. Norjassa on järjestetty rosvopaistiaiheisia kouluretkiä kaikenikäisille oppilaille oppiainerajoja rikkovan opetuksen ajatuksella. Rosvopaistihan valmistetaan kuopassa, jossa on nuotion avulla kuumennettuja kiviä. Oppilaat oppivat aktiviteetistä paitsi historiallisen tavan valmistaa juhlaruokaa, myös faktoja lämmön siirtymisestä.

Teksti: Jaana Herranen.

Molekyyligastronomian symposium: Keittiö laboratoriona

Helsingissä käynnistyi tänään kansainvälinen tiedeopetuksen symposium. Symposiumissa käsitellään luentojen ja pajojen avulla kokeellista ja tutkimuksellista kemiaa keittiökontekstissa.

Meneekö perunan keittoon liikaa aikaa? Ei hätää! Perunan voit valmistaa myös mikrossa, kunhan muistat pistellä perunaan reikiä ennen mikroon laittamista. Professori Paulina Matan ja hänen kollegoidensa kirjanen The fun-flavoured way to learn science painottaa luonnontieteiden tärkeyttä osana lasten kasvatusta. Kirjasessa esitellään yksinkertaisia, hauskoja sekä oppimaan ja pohtimaan innostavia keittiökemian töitä, joita vanhemmat voivat tehdä lasten kanssa helposti kotona.

Kirjanen liittyy EU:n Pollen-projektiin (2006−2009), jonka tavoitteena on ollut yhteistyön lisääminen luonnontieteilijöiden ja yleisön välillä sekä tietoisuuden lisääminen luonnontieteistä. Pollen-projektissa korostettiin lisäksi erityisesti tutkimuksellisen oppimisen tärkeyttä.

Paulina Mata luennoi keittiökemiasta molekyyligastronomia -aiheisessa kansainvälisessä symposiumissa Helsingissä International Symposium on Science Education 2012: Molecular gastronomy in Science Education (8.−10.8.). Havaitsimme, että ruoka ja ruuanlaitto ovat aiheita, jotka ihmiset ottavat helposti omakseen, kertoo Mata. Syntyneen kiinnostuksen uskotaan positiivisesti edesauttavan tieteen roolin ymmärtämistä sekä motivoivan lapsia ja nuoria tiedeaineiden opiskeluun. Aihepiiri tarjoaa myös luontevan mahdollisuuden oppiainerajat ylittävään opetukseen.

Symposiumin muina puhujina ovat professori Maija Aksela, Dr. Erik Fooladi, professori Sibel Erduran, FT Hannele Klemettilä, professori Anu Hopia, FT Merja Sillanpää sekä Jenni Vartiainen.

Teksti: Jaana Herranen.

Tiedekasvatus ja sen tulevaisuus

Eurooppaan tarvitaan vähintään miljoona tutkijaa lisää (Eurooppa 2020 -strategia). Mistä saadaan tarvittavat tutkijat eri aloille? Miten edistetään lasten ja nuorten kiinnostusta tieteellis-tekniseen kehitykseen, tieteiden opiskeluun sekä saadaan mielenkiinto suuntautumaan myös tutkimukseen? Miten tiedekasvatus vastaa tulevaisuudessa yhä enemmän yli tieteenrajojen osaamista vaativiin globaaleihin haasteisiin (esim. ilmastonmuutos, energiantuotanto)?

Keskeinen rooli kysymysten ratkaisemisessa on sekä innostavalla kouluopetuksella että laadukkaalla informaalilla tiedekasvatuksella (mm. tiedetapahtumat, kerhot, leirit, tiedekeskukset ja media).

Tiedekasvatuksen tulisi kuulua luonnollisena osana eri kouluasteiden opetukseen varhaiskasvatuksesta lähtien. Avainasemassa sen edistämisessä ovat eri asteiden opettajat, opetussuunnitelmat, oppimateriaalit, opetusmenetelmät, opettajien perus- ja täydennyskoulutus sekä yhteistyö korkeakoulujen, tiedekeskusten, elinkeinoelämän ja koulujen välillä. Opettajien rooli on merkittävä: Jokaisen opettajan sanotaan vaikuttavan noin sata vuotta, ensin oman työuransa ajan ja sitten vielä entisten oppilaidensa kautta.

Tiedekasvatuksen asemaa Suomessa kuvaa hyvin se, että sitä käsitteleviä suomenkielisiä määritelmiä on vähän verrattuna esimerkiksi taidekasvatukseen. Tiedekasvatus-sanaa käytetään kuitenkin varsin paljon eri yhteyksissä: Google-hakukoneella sille löytyi noin 5 700 hakusanaa. Tiede ja yhteiskunta -ohjelman raportissa (2004) tiedekasvatus määritellään kansalaisten tietoisuuden lisäämisenä eri tieteenalojen tehtävästä, merkityksestä ja tuloksista. Sen tavoitteeksi määritellään yleensä tieteellinen lukutaito tai yleissivistys (engl. scientific literacy), joka on kykyä ymmärtää arkielämään liittyviä tieteellisiä ilmiöitä, osallistua ajankohtaiseen keskusteluun ja tehdä päätöksiä sekä henkilökohtaisella että yhteiskunnallisella tasolla (OECD, 2007).

Tiedekasvatusta ja sen tulevaisuutta suunniteltaessa on keskeistä ymmärtää, millaista on lapset ja nuoret – sekä tytöt että pojat – kohtaava mielekäs tiedekasvatus. Sen vahvistamiseksi olisi tärkeä saada Suomeen pitemmän ajan strategia, jossa huomioidaan tiedekasvatus monipuolisesti. Olennaista siinä olisi määritellä, mitä kaikkea tiedekasvatuksella tarkoitetaan. Strategian laatimisen pohjana tulisi olla arvio nykytilanteesta: Mitkä asiat ovat hyvin ja mitkä ovat kehittämistarpeet? Lähiaikoina yksi vaikuttamisen paikka tiedeyhteisöllä on myös uusien opetussuunnitelmien perusteiden valmisteluun osallistuminen. Tiedekasvatus olisi tärkeä saada entistä paremmin osaksi opetusta ohjaavia tavoitteita ja opetuksen sisältöjä.

Sen tilanteen ymmärtämiseksi ja toimenpiteiden pohjaksi olisi tärkeää kuunnella entistä enemmän myös itse kohderyhmää, lapsia ja nuoria. Minkälaista tiedekasvatusta nykyisin kouluopetuksessa eri asteilla harjoitetaan, ja mitä he itse haluaisivat sen olevan? Tutkimustietoa tulisi saada myös nykyisten toimintojen onnistumisesta: Minkälaisia hyviä ja kohderyhmää kiinnostavia malleja tiedekasvatuksesta on jo olemassa? Miten sen toimintamallit edistävät nuorten osaamista sekä motivaatiota?

Pelkästään tieteen luonteen ymmärtäminen ei välttämättä takaa sitä, että opettaja osaa välittää siitä autenttista kuvaa. Opettajat tarvitsevat myös taitoja siihen, miten eri tavoin tiedekasvatusta voidaan toteuttaa opetuksessa (esim. Vesterinen & Aksela, 2011). Opettajankouluttajat tulevaisuuden tekijöinä ovat tärkeässä roolissa sekä opettajien kouluttamisessa tiedekasvatukseen että sen tutkijoina. Lisää tutkimustietoa tarvitaan tiedekasvatuksesta opetussuunnitelman perusteissa, oppimateriaaleissa ja opetusmenetelmissä sekä myös opettajien kouluttamisessa.

Keväällä 2012 julkistetut kansalliset matematiikan ja luonnontieteiden 15-vuotiaiden oppimistulokset (Opetushallitus, 2012) antavat myös aihetta uudelleen miettiä, miten tiedekasvatusta pitäisi tukea Suomen kouluissa matematiikan ja luonnontieteiden osalta. Liian harva nuori valitsee niiden opiskelun suuresta yhteiskunnallisesta merkityksestä huolimatta. Nuoret kokevat matematiikan hyödyllisenä, mutta siitä ei pidetä, kuten ei myöskään fysiikasta ja kemiasta. Eräs nuori kuvaa matematiikan opetuksen tilannetta seuraavasti (www.eluova.fi):

“Koulussa oppiaineille on tyypillistä se, että ne ovat linkittyneitä ja aiheet sivuavat toisiaan. Mutta matematiikka, tuo oppiaineiden musta lammas, jää ulkopuoliseksi. Esimerkiksi historian tunneilla puhutaan kolumbuksista ja maaja aurinkokeskeisistä maailmankuvista, muttei mitään matematiikan vaikutuksesta ihmiskunnan ja yhteiskuntien kehitykseen. Näin matematiikkaa ei koeta tärkeäksi ja se jää pelkäksi ikäväksi pakkopullaksi, aineeksi jota ei tarvitse kuin oppitunneilla ja kokeessa (ehkä myös uusinnassa). Toinen matematiikan opetuksen heikkous on ihmisläheisyyden puute.”

On pohtimisen arvoista, kaipaavatko nuoret tiedekasvatukseen enemmän vuorovaikutusta ja keskustelua matematiikan ja luonnontieteiden luonteesta, historiasta, merkityksestä ja tarpeellisuudesta lukuisilla aloilla, vai onko se jo nyt riittävää. Jotta ne kiinnostaisivat yhä enemmän kaikkia nuoria, niin pohtimisen arvoista on myös, pitäisikö ilmiöitä käsitellä myös yhteiskuntaperustaisesti (engl. socioscientific issues) ja keskustella nuoria askarruttavista moraalisista ja eettisistä kysymyksistä, esimerkiksi globaaleihin ympäristöteemoihin liittyen (esim. Tirri, Tolppanen & Aksela, 2012).

Tiedekasvatusta edistämään perustettiin vuonna 2004 Valtakunnallinen LUMA-keskus (luonnontieteiden, matematiikan, tietotekniikan ja teknologian opetus) Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan yhteyteen. Sen visioksi määriteltiin, että LUMA-keskus on (i) tunnettu uutta tutkimustietoa, sovellutuksia ja käyttöä koskevan tiedon esille tuoja, muokkaaja ja levittäjä, (ii) opetuksen innovatiivinen kehittäjä ja koulujen tärkeä yhteistyökumppani, (iii) asiantuntija tiedekasvatuksen ja teknologian opetuksen kehittämisessä sekä integroinnin edistämisessä ja (iv) kohtaamispaikka, jossa eri tieteenalojen edustajat, elinkeinoelämän asiantuntijat, eri asteiden opettajat ja opetushallinto kohtaavat lasten ja nuorten hyvän tulevaisuuden hyväksi. Sen toiminta on keskittynyt kerhoihin, kesäleireihin, tiedeklubeihin, neljään moderniin tiedeluokkaan yliopistolla, viiteen verkkolehteen sekä opettajien täydennyskoulutukseen sen seitsemän eri resurssikeskuksen kautta. Yksi tavoitteemme lähitulevaisuudessa on vahvistaa myös tiede- ja teknologiakasvatuksen tutkimusta ja hankkia siihen tarvittavat resurssit kehittämistyön tueksi. Tiedekasvatuksen tueksi vuonna 2010 perustettiin myös kansallinen LUMA-verkosto ja sen neuvottelukunta (ks. http://www.luma.fi).

Tiedekasvatukseen tulisi kuulua olennaisena osana Suomen tiedekulttuurin tuntemus. Opetuksessa pitäisi tuoda enemmän esille suomalaisia esikuvia, osaamista sekä merkittäviä keksintöjä ja innovaatioita kansainvälisten esimerkkien rinnalle. Lapsien ja nuorten sekä opettajien olisi tärkeä saada mahdollisuuksia eri puolilla Suomea kohdata tutkijoita, tutustua nykyajan tutkimukseen sekä keskustella heitä askarruttavista kysymyksistä. Oivaltamisen ja onnistumisen iloa tiedekasvatuksesta kaikille!

Teksti: Maija Aksela. Teksti julkaistu alunperin Tieteessä tapahtuu -lehden 4/2012 pääkirjoituksena.

Kirjoittaja on professori ja valtakunnallisen LUMA-keskuksen johtaja Helsingin yliopistossa. Lisäksi hän toimii kansallisen LUMA-verkoston neuvottelukunnan puheenjohtajana.

”Jonain päivänä mekin muutamme maailmaa, vai mitä?”

Järjestyksessään kolmas Millennium Youth Camp -tiedeleiri tarjosi nuorille näkökulmia tieteeseen, ainutlaatuisen mahdollisuuden tavata 2012 Millennium-palkitut tiedemiehet sekä ennen kaikkea unohtumattomia elämyksiä kansainvälisessä seurassa.

“Odotukseni olivat korkealla, mutta tämä on ollut vielä enemmän ja sitten leiri vielä parani päivä päivältä,” sanoi 17-vuotias Valeria Staneva, joka saapui Millennium Youth Camp -tiedeleirille Bulgariasta.

Hän ja 27 muuta leirille osallistunutta nuorta saivat viettää ikimuistoisen viikon pääkaupunkiseudulla, tutustuen Helsingin yliopiston Kumpulan tiedekampukseen, Aalto-yliopiston Teknilliseen korkeakouluun sekä suomalaista huippuosaamista edustaviin yrityksiin: Vaisalaan, Nokiaan, UPM:n ja Kemiraan.

Monille leiriläisistä viikon kohokohdaksi nousi kuitenkin Millennium-teknologiapalkintogaala sekä mahdollisuus tavata ja jututtaa palkittuja tiedemiehiä, Linus Torvaldsia ja japanilaista Shinya Yamanakaa.

He puhuivat leiriläisille muun muassa siitä, että menestyäkseen ei pidä pelätä epäonnistumisia. “Pahinta, mitä voit tehdä, varsinkin kun olet nuori, on olla tekemättä mitään,” tohtori Yamanaka painotti nuorille kuulijoilleen.

“Huomasin, että oikeastaan ajattelemme samalla tavalla, he muuttivat maailmaa ja meillä on samanlaisia ajatuksia. Siksipä jonain päivänä mekin muutamme maailmaa, vai mitä,” Staneva sanoi puheessaan leirin huipentavassa MY Camp -gaalassa, jossa leiriläiset esittelivät projektityöt, joita he olivat työstäneet verkossa jo ennen leiriä sekä asiantuntijoiden johdolla leiriviikon aikana.

Vaikka suomalaisen tieteen ja teknologian esille nostaminen oli tärkeässä asemassa leirin aikana, leiriläisten keskuudessa sitäkin tärkeämmäksi nousi sen toinen teema, kansainvälisten verkostojen luominen on nuorella iällä.

16-19-vuotiaille leiriläisille oli järjestetty leikkimielisiä illanviettoja ja kilpailuja, kuten Amazing Race of Sciences, jonka aikana he ratkoivat ryhmissä matematiikkaan ja luonnontieteisiin liittyviä tehtäviä ympäri Kumpulan kampusta sekä kansainvälinen ilta, jolloin jokainen leiriläinen sai esitellä omaa kotimaataan ja kulttuuriaan esimerkiksi laulun tai tanssin keinoin.

Myöskään suomalaista kulttuuria ei unohdettu, vaan leiriläiset saivat tutustua niin Helsingin ja Porvoon nähtävyyksiin kuin koetella kestävyyttään saunan löylyissä.

“En aio edes yrittää kuvailla, mitä tunnen ja kuinka innoissani olen tästä kokemuksesta. Sanat eivät riitä kertomaan, kuinka mahtava viikko tämä on ollut,” sanoi slovenialainen 16-vuotias Daša Robič leirin jälkeen.

Teksti: Elisa Lautala.

Työelämä ja tiedeopetus muutoksessa

Developing IBSE – New Issues -tiedekonferenssin kolmantena päivänä pohdittiin tiedeopetuksen ja työelämän tulevaisuutta, esiteltiin malleja koulu-yritys-yhteistyöhön ja pohdittiin, minkälaista tiedeopetusta yritykset, opiskelijoiden tulevat työnantajat, kaipaavat.

Kolmepäiväisen Developing IBSE – New Issues -konferenssin puheenvuoroissa toistui huoli lasten ja nuorten asenteista matemaattis-luonnontieteellisiä aineita ja niiden opiskelua kohtaan. Jotain on tapahduttava, jotta tarpeeksi nuoria saataisiin koulutettua alalle. Kyse on tulevaisuuden kilpailukyvyn säilyttämisestä.

Samaan aikaan myös työelämä muuttuu ja matemaattis-luonnontieteelliset ja tekniset alat nojaavat yhä enemmän rutiininomaisten työtehtävien sijaan innovointiin ja projektiluontoisuuteen.

Työelämän tarpeista Developing IBSE – New Issues -konferenssissa oli puhumassa Marita Aho (kuvassa yllä) Elinkeinoelämän keskusliitosta (EK). EK:n Oivallus-projektissa on kartoitettu osaamistarpeita tulevaisuuden Suomessa.

Yritykset muuttuvat yhä innovaatiovetoisemmiksi ja pyrkivät tekemään tuotteita, joita muut eivät tee tai osaa tehdä, Aho kertoi ja vertasi tulevaisuuden työelämää elokuvantekoon. Tietty projekti, jolla on suunnitelma ja päämäärä toteutetaan tietyllä tiimillä ja sitten siirrytään toiseen, erilaiseen projektiin.

Se vaatii, että työnteko ajatellaan uudelleen ja käytetään luovuutta uusien, tieteen alojen rajat ylittävien toimintatapojen etsimiseen. Siinä vaaditaan verkostoitumistaitoja.

Työelämän uudet vaatimukset vaativat uusia tuulia myös opetukseen. Ahon mukaan muutos vaatii sitä, että koulu antaa valmiudet oppia oppimaan toisella tavalla, johon kuuluvat oppiaineiden välinen yhteistyö sekä opitun luova soveltaminen.

EU-tason tavoitteet työllisyyden, kasvun ja kilpailukyvyn turvaamiseksi

Rutiininomaisen työn muuttuessa Euroopassa yhä enemmän asiantuntijatyöksi, on arvioitu, että 35 % Euroopan työpaikoista tulee vaatimaan korkeakoulututkinnon. Tällä hetkellä Euroopan työikäisistä 26 %:lla on korkeakoulututkinto.

Jo nyt yksi viidestä nuoresta Euroopassa on työtä vailla. Menetämme kokonaisia sukupolvia, ellei koulutukseen ja sen tärkeyden korostamiseen panosteta, sanoi tilaisuuden toinen puhuja Ana Maria Costa Freitas (kuvassa yllä) Euroopan komissiosta.

Costa Freitas kertoi, että tiedeopetus koetaan tutkimusten mukaan vaikeaksi ja hyödyttömäksi. Toimenpiteet kiinnostuksen lisäämiseksi ovat toistaiseksi poikineet vain vaatimattomia tuloksia, mutta jotta nuorten kiinnostus ja alan tarjoamat uramahdollisuudet kohtaisivat, tulisi opetuksessa korostaa tieteen merkitystä sekä kehittää opetuksesta palkitsevampaa ja joustavampaa ja ulottaa se myös luokkahuoneen ulkopuolelle.

Costa Freitas esitteli tilaisuudessa Eurooppa 2020 -kasvustrategian tavoitteita, jotka tukevat älykästä, kestävää ja osallistavaa kasvua Euroopassa. Konkreettisina tavoitteina on listattu opintonsa keskeyttäneiden osuuden laskeminen 10 prosenttiin nykyisestä 15 prosentista ja korkeakoulututkinnon suorittaneiden määrän lisääminen 30–34-vuotiaiden keskuudessa 40 prosenttiin nykyisestä 31 prosentista vuoteen 2020 mennessä.

Teksti: Elisa Lautala. Kuvat: Sakari Tolppanen.

Toteutuuko tasa-arvo tiedeopetuksessa?

Developing IBS – New Issues –tiedeopetuskonferenssin toisena päivänä esiin nousivat teemat, kuten oppilasarviointi sekä tasa-arvo ja tyttöjen osallistuminen tiedeopetuksessa.

Oma isäni kannusti minua tieteen pariin, kertoi tunisialainen naisprofessori Faouzia Farida Charfi Developing IBSE – New Issues -konferenssin luennollaan. Nykyisin fysiikan professorina toimiva Charfi oli mukana perustamassa maan ensimmäistä fysiikan laboratoriota vuonna 1975.

Vaikka Tunisiassa naisten asemaa on edistetty jo vuosisata ja systemaattisemmin 1950-luvulta saakka, on kyseessä arabimaa, jossa tasa-arvon toteutumisen tiellä on monia haasteita.

Koulutuksen saralla tyttöjen ja naisten asemaan on kuitenkin panostettu voimakkaasti ja se näkyy. Vuoden 1991 koulutusreformi teki koulunkäynnistä ilmaista ja pakollista kaikille 16 ikävuoteen saakka ja aivan kuten Suomessa, valtaosa kouluista on julkisia.

Tyttöjen osuus perusopetuksessa on 48 % ja kasvaa toiselle asteelle mentäessä jo 68 %:in ja korkeakouluopinnoissa 62 %:in. Syynä tähän on Charfin mukaan se, että tytöt suoriutuvat opinnoissa poikia paremmin.

Tieteellis-tekniset alat eivät kuitenkaan houkuttele tyttöjä, vaan he hakeutuvat useammin huonosti työllistäville humanistisille aloille. Osin alavalinnan takia, osin johtuen yleisestä haluttomuudesta palkata naisia, työttömyys on vakava ongelma kouluttautuneiden naisten joukossa – joka kolmas kouluttautunut on Tunisiassa työttömänä ja heidän joukostaan 2/3 on naisia.

Naisten asema ja työmahdollisuudet saattavat kuitenkin tulevaisuudessa parantua, Charfi kertoo. Viime vuosikymmenien aikana erityisesti matemaattis-luonnontieteellisten alojen opintojen suosio on noussut tyttöjen keskuudessaan ja valtaosa esimerkiksi lääke- ja biotieteelliseen koulutukseen valmistavien toisen asteen opintojen suorittajista on tyttöjä. Tekniikan alan suosio tyttöjen keskuudessa kuitenkin vielä vaatimatonta.

Tulevaisuuden haasteena on parantaa tiedeopetuksen laatua opetuksen kaikilla tasoilla. Erityisenä haasteena on perusopetus, jonka tulee korostaa tieteen tärkeyttä ja lisätä sen kiinnostavuutta esimerkiksi kokeellisuuden ja tutkimuksellisuuden kautta. Tässä Charfin mukaan tarvitaan yhteistyötä muiden maiden kanssa.

Developing IBSE: New Issues jatkuu Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella vielä huomenna 1.6. Katso lisätiedot »

Teksti: Elisa Lautala.

Developing IBSE: New Issues -konferenssi alkoi Kumpulan kampuksella

Osana kansainvälisen tiedeakatemioiden verkoston IAP:n tiedekoulutusohjelmaa järjestettävä kansainvälinen Developing IBSE: New Issues -konferenssi alkoi tänään Kumpulan kampuksella. Konferenssin aiheina on arvioinnin sekä opetuksen ja teollisuuden välisen suhteen roolit osana tutkimuksellista tiedeopiskelua.

30. toukokuuta Helsingin yliopiston kemian laitoksen suureen luentosaliin kerääntyi reilun seitsemänkymmenen konferenssivieraan lisäksi myös muita tiedeopetuksesta kiinnostuneita kuulemaan konferenssin avauspuheenvuoroja. Omat tervehdyksensä kuulijoille tarjosivat opetusministeriö, Suomen tiedeakatemia ja Euroopan komissio.

Konferenssin varsinaisesta avauspuheenvuorosta vastasi Professori Dato’ Lee Yee Cheong (kuvassa yllä). Professori Cheong totesi, että hänen puheenvuoronsa taustalla on kaksi maailmanlaajuista haastetta: kamppailut köyhyyttä ja ilmastonmuutosta vastaan. Molempien haasteiden ratkaisemisessa olisi olennaista kulutuksen kääntäminen laskuun länsimaissa sekä kehittyvissä maissa, jotka ovat alkaneet kopioida länsimaalaisia kulutustottumuksia.

Cheong nosti esiin erityisesti huolen siitä jatkuvasti kiihtyvästä tahdista, jolla viihde-elektroniikkaa kulutetaan länsimaissa ja siitä kuinka tämä trendi on leviämässä kehittyvien maiden vaurastuessa.

Hän totesi myös, että vaikka IAP muuten menestyksekkäästi edistänyt tutkimuksellista tiedeopiskelua, se on epäonnistunut nuorten asennekasvatuksessa. Professori Cheong esitti lopuksi, että tiedeopetuksen tulisi keskittyä kasvattamaan nuorista vastuullisia kansalaisia, ei vastuullisia tieteentekijöitä.

Konferenssin avausosuuden viimeisen puheenvuoron piti professori Wynne Harlen, joka johdatti osallistujat kohti konferenssin ensimmäistä teemaa: arviointia. Hän lähti liikkeelle koulutuksen tarpeesta opettaa opiskelijoita kohtaamaan jatkuvasti muuttuva maailma, mikä tarkoittaa kykyä oppia oppimaan, ratkaisemaan ongelmia, ajattelemaa kriittisesti ja työskentelemään erilaisissa ympäristöissä.

Seuraavaksi professori Harlen esitti erilaisia tapoja ja syitä toteuttaa oppilaiden arviointia. Hänen mukaansa arvioinnin kolme tehtävää ovat: oppimisen parantaminen, oppilaiden kehittymisen seuraaminen ja oppimisen tason arviointi tietyllä hetkellä.

Tutkimuksellisen tiedeopetuksen toteuttaminen vaatii professori Harlenin mielestä omanlaistaan arviointia, jonka tulisi tapahtua tilanteissa, joissa opiskelijat käyttävät tutkimustaitojaan todellisissa tilanteissa. Jos opetuksesta halutaan todella tehdä tutkimuksellista, täytyy arvioinninkin kohdistua näihin tutkimuksellisiin taitoihin ja tietoihin. Professori Harlen totesi arvioinnin muuttamisen tällä tavoin olevan vaikeaa, mutta kuitenkin tehtävissä.

Teksti: Simo Tolvanen. Kuvat: Sakari Tolppanen.

Vuoden 2011 LUMA-koulut esittäytyvät: Opettajalähtöistä LUMA-toimintaa Järvenpään lukiossa

Vuoden LUMA-koulut palkittiin Tampereella huhutikuussa. Toisen asteen koulujen sarjan voiton vei Järvenpään lukio, jonka LUMA-toiminnan keskiössä ovat innokkaat opettajat ja innostavat opetusmenetelmät, joita on helppo toteuttaa koulun laadukkaissa tiloissa.

Järvenpään lukiossa ei ole varsinaista LUMA-painotusta, mutta matemaattis-luonnontieteellisten aineiden laadukkaaseen ja innostavaan opetukseen on panostettu. Tämä panostus lähtee ennen kaikkea opettajista itsestään.

“Opettajien kiinnostus kouluttautua ja opettaa kokeellisuuden kautta. Projektit, opettajien halu käyttää aikaansa oppimateriaalin tuottamiseen ja opetuksen kehittämiseen, sekä tilat ja välineistö, jotka ovat on erittäin hyvässä kunnossa”, pohtivat Järvenpään lukion kemian opettajat Titta Hurme ja Maija Mäntykangs, mistä koulun menestyksekäs LUMA-toiminta on lähtenyt liikeelle.

Järvenpäässä opiskelijoiden kiinnostuneisuutta tuetaan muun muassa kokeellisuuden kautta, jonka toteuttamisessa on apua hyvin varustelluista ja toimivista laborointiluokista mittatietokoneineen ja riittävine välineineen ja ennen kaikkea asiasta innostuneine opettajineen. “Toimivat luokkatilat varusteineen mahdollistavat erilaisten opetusmetodien käytön.”

Hurme ja Mäntykangas kertovat, että panostus on myös kannattanut. Järvenpään lukion opiskelijat osallistuvat entistä enemmän valtakunnallisiin tiedekilpailuihin ja menestyvät niissä. Lisäksi monet hakeutuvat luonnontieteellisen alan jatkokoulutukseen.

Toki myös opettajien työtä tuetaan ja he voivat halutessaan täydennyskouluttautua.

“Tarvitaan asiasta innostuneita opettajia sekä LUMA-toiminnalle myötämieliset rehtori ja kaupunki. LUMA vaatii aikaa ja myös rahallista panostusta”, Halme ja Mäntykangas kertovat menestyksekkään LUMA-toiminnan reseptin.

Järvenpään lukio on mukana myös useissa kansainvälisissä projekteissa.

Teksti: Elisa Lautala.

Banaanikärpäsiä ja ekotehokkuutta Tampereen LUMA-päivässä

Tampereen LUMATE-keskus järjesti erityisesti luokan- ja aineenopettajille suunnatun kahdeksannen valtakunnallisen LUMA-tiede- ja teknologiapäivän Tampereen teknillisellä yliopistolla perjantaina 20.4.2012. Päivän teemoina olivat ekotehokkuus ja uudet toiminnalliset materiaalit.

LUMA-tiede- ja teknologiapäivän aamupäivän osiossa Ruukin ympäristöprojektien päällikkö Tarja Sahi-Pajunen sekä Millennium-palkittu professori Helge Lemmetyinen pitivät todella mielenkiintoiset luennot. Lisäksi Valtakunnallisen LUMA-keskuksen johtaja Maija Aksela ja koordinaattori Jenni Vartiainen palkitsivat vuoden LUMA-koulut.

Tänä vuonna Vanttilan koulu Espoosta voitti varhaiskasvatuksen ja perusopetuksen sarjan ja Järvenpään lukio lukion ja ammatillisen koulutuksen sarjan. Teknologiateollisuus ry. ja Kemianteollisuus ry. lahjoittivat voittajille 500 euron stipendit. Vuoden LUMA-koulut pitivät koulujensa toiminnasta mielenkiintoiset esitykset.

Lounaan jälkeen opettajat osallistuivat valitsemiinsa työpajoihin. Vaihtoehtoja oli useita. Luokanopettajia tutustutettiin fysiikan ja kemian pariin alakoululaisen silmin, siis ilmiöiden, havaintojen ja itsetekemisen kautta.

Aineenopettajille tarjottiin koulutusta kemian ilmiöiden visualisoinnista molekyylitasolla tieto- ja viestintätekniikkaa hyödyntäen, toiminnallisia ideoita luonnontieteiden opetukseen, käytännön vinkkejä fysiikan laboratoriotöiden toteutukseen sekä toiminnallista matematiikkaa.

Laboratorio- ja yritysvierailuihin osallistuneista osa lähti tutustumaan Alstom Grid -yritykseen. Banaanikärpäslaboratorioon ja seeprakalaviljelyyn tutustumisen valinneet opettajat pääsivät Tampereen yliopiston Kaupin kampuksella itse kokemaan, mihin kaikkeen banaanikärpäsiä voidaan käyttää ja minkä hoitamattomana ihmiselle hengenvaarallisen sairauden tutkimuksessa niitä käytetään.

LUMA-päivään osallistuneita opettajia kiinnostavimmaksi tutustumiskohteeksi osoittautui fysiikan ja matematiikan tutkimuslaboratoriovierailu, joka aloitettiin ORC-tutkimuslaboratorion esittelyllä. Kierros päättyi matematiikan osastolle.

LUMA-tiede- ja teknologiapäivän aikataulu oli tiivis ja ohjelmaa oli tarjolla paljon. Tästä oli hyvä lähteä viikonlopun viettoon.

Teksti: Susanna Petäjistö. Kuvat: Aki Korhonen.