Tutkimalla materiaalien elinkaarta ja väittelemällä materiaalien kestävyydestä oppilaat vahvistavat laaja-alaisia osaamisen taitoja, toteaa Helsingin yliopistossa tehty tutkimus. Kemian opetuksessa projektityönä toteutetun elinkaarianalyysin ansiosta oppilaat alkoivat myös käyttää enemmän tieteellisiä ja ympäristöön liittyviä perusteluita. Miten elinkaarianalyysiin liittyvä projektityö kannattaisi toteuttaa luokassa?
Väittelytaitojen opettaminen tuotteen elinkaaren näkökulmasta on tuore pedagoginen näkökulma kemian opetuksessa. Tutkija Marianne Juntusen ja professori Maija Akselan ehdottama ilmiölähtöinen malli tukee myös tutkimuksellisuutta ja oppiaineiden välistä yhteistyötä.
Elinkaarianalyysillä tarkoitetaan menetelmää, jonka avulla voidaan arvioida tietyn tuotteen, prosessin tai toiminnon aiheuttamat ympäristövaikutukset sen koko elinkaaren aikana. Tämä tapahtuu laskemalla yhteen käytettyjen kemikaalien, materiaalien ja energian määrät.
Opetuksessa elinkaarianalyysin tekeminen luo linkin kemian käsitteiden ja arkisten tuotteiden ja materiaalien välille. Lisäksi se tukee hyvin 2016 perusopetuksen opetussuunnitelman perusteiden mukaista opetusta.
Juntusen ja Akselan tapaustutkimus on osa Juntusen väitöskirjaa Kokonaisvaltainen ja tutkimuksellinen kestävän kehityksen opetus kemiassa. Tutkimus tarkasteli oppilaiden käyttämiä perusteluita tuotteista ja elinkaarianalyysin tekemisen vaikutusta perustelutaitojen kehittymiseen.
Elinkaarianalyysi käytännössä
”Elinkaariaiheisten julisteiden teko oli oppilaista hauskaa. Alussa he ovat avoimesta tehtävänannosta melko ihmeissään, eivätkä kaikki pääse alussa lainkaan itsenäisesti eteenpäin. Siinä pitää opettajan etsiä heidän kanssaan sopivia nettisivuja, joilta tietoa löytyisi. Hyviä valmistusprosessikuvia löytyy sivulta www.madehow.com ”, toteaa Juntunen
Käytännön opetusjärjestelyt jakautuivat oppilaiden elinkaarianalyysin tekemiseen sekä sitä ennen ja jälkeen tapahtuviin järjestelyihin ja tehtäviin. Etukäteistehtävät sisälsivät muun muassa yhteiskeskustelun elinkaarianalyysiin valittavista tuotteista, aiheesta lukemista sekä perusteluiden esittämisharjoituksia.
Varsinaisen elinkaarianalyysin oppilaat suorittivat pienryhmissä valitsemastaan tuotteesta. Elinkaarianalyysissä huomioitiin sekä tuotteen edut että haitat. Perustelutaitoja oppilaat harjoittelivat pitämällä omista analyyseistä suullisen esitelmän, jonka jälkeen varattiin aikaa keskustelulle.
Projektityön kokoavana tehtävänä toimi opettajan valitseman jutun lukeminen, josta oppilaat esittivät perusteltuja huomioitaan. Lopulta luokassa järjestettiin kahdenkymmenen minuutin roolitettu väittely. Oppilaat jaettiin kuuteen erilaiseen rooliin, joihin eläytymällä oppilaiden tuli väitellä ja perustella mielipiteitään tuotteesta. Rooleja olivat ympäristötutkija, kemisti, kuluttaja-asiamies, kaupan omistaja, talousministeri sekä tuotteen valmistajan edustaja.
Juntusen mukaan ”Oppilaat suhtautuivat väittelyyn hieman varauksella, mutta aivan positiivisesti. Väittelytilanne jännitti heitä melko paljon, koska heillä ei ollut aiempaa kokemusta väittelystä. Siksi he tarvitsevatkin muutaman esimerkkirepliikin tai aikaa pohtia repliikkejään.”
Oppiaineiden välistä yhteystyötä toteutettiin äidinkielen kanssa siten, että oppilaat kirjoittivat äidinkielen tunnille esseen elinkaarianalyysin tekemisestä.
Juntunen ja Aksela olivat kiinnostuneita siitä, miten elinkaarianalyysi vaikuttaa oppilaiden keskustelussa käyttämien perusteluiden muotoon ja sisältöön. He jakoivat käytetyt perustelut neljään kategoriaan: yhteiskuntaan ja talouteen, ympäristöön, eettisiin kysymyksiin sekä tieteeseen liittyviin argumentteihin.
Kaikki tutkimukseen osallistuneet oppilaat kykenivät antamaan yhteiskuntaan ja talouteen liittyviä argumentteja sekä ennen että jälkeen elinkaarianalyysin. Elinkaarianalyysin tekemisen jälkeen oppilaista useampi kykeni antamaan tieteellisiä ja ympäristöön liittyviä argumentteja.
Vain muutama oppilas pohti argumenteissaan eettisiä näkökulmia, eikä elinkaarianalyysin tekeminen vaikuttanut eettisten perusteluiden määrään.
Argumentoinnin arviointi ei ole helppoa
Juntusen ja Akselan mukaan elinkaarianalyysin tekemiseen perustuva opetusmalli sopii yhteiskunnallisten ja taloudellisten näkökulmien linkittämisen kemian opetukseen yläkoulussa ja lukiossa.
Kun opettajat opettavat kemiaa elinkaarianalyysiä ja argumentaatiota hyödyntäen, heidän tulisi keskittyä perusteluiden esittämistekniikan lisäksi myös niiden laatuun. Juntusen ja Akselan mukaan opettajat tarvitsevat koulutusta ja tukea ottaakseen tällaisen pedagogisen mallin käyttöön laajemmin.
”Tärkeää [elinkaarianalyysin teettämisessä] on valinnanvapaus tuotteen valinnan, kerätyn tiedon ja esitystavan suhteen. Oppilaat pääsevät sille tasolle, mille pääsevät ja se riittää. Arviointiperusteet on hyvä miettiä etukäteen. Kannattaa myös yhdistää tuotteiden elinkaarten tutkimista muiden oppiaineiden kanssa, mm. äidinkielen kanssa väittely- tai mielipidekirjoitusharjoituksiin.” Juntunen mainitsee.
Yhteistyö onkin oleellinen osa opetusmallia.
Elinkaarianalyysi tuo luonnonllisen kontekstin oppiaineiden väliseen yhteistyöhön sekä laajemmin koulun ulkopuolisten tahojen kanssa. Sen lisäksi, että yhteistyötä tekee kollegojen kanssa, voi pyytää apua koulun ulkopuoleisilta tahoilta, esimerkiksi asiantuntijoita paikallisista yrityksistä.
”Minusta kirjan ulkopuolisten ja avointen tehtäviän teettäminen on erittäin hauskaa ja mielenkiintoista. Siinä eri oppilaat loistavat kuin perinteisessä opetuksessa. Tulokset ovat aina yllätyksiä! Olemme esittäneet julisteita kuntapäättäjille, vanhempain illoissa, ympäristöseminaareissa… Sanon aina oppilaille, että teistä tulee nyt eksperttejä aiheesta”, Juntunen kertoo kokemuksistaan.
Elinkaarianalyysi harjoittaa laaja-alaista osaamista
Tieteeseen kytkeytyvät sosiaaliset ilmiöt ovat keskeinen osa kestävän kehityksen opetusta kemiassa. Ne tarjoavat myös oppilaita kiinnostavia opetuskonteksteja. Usein ilmiöissä kyse on monimutkaisista ongelmista, joiden ymmärtäminen vaatii paitsi tieteellistä lukutaitoa, myös kykyä katsoa kokonaisuuksia yli oppiainerajojen.
Ilmiöiden tarkastelu kokonaisuuksina ja eri näkökulmista edistää korkeamman tason kognitiivisia taitoja kuten kommunikaatio- ja arviointikykyä.
Kestävän kehityksen kannalta on merkityksellistä, että lapset ja nuoret saavat tarpeelliset perustaidot näiden ilmiöiden arvioimiseen. Juntusen ja Akselan mukaan projektilähtöinen elinkaarianalyysi osana kemian opetusta edistää näitä taitoja, kehittää oppilaiden ympäristöajattelua ja luo positiivisempia asenteita kemian opiskelua kohtaan.
Teksti: Outi Haatainen.
