Käänteisen oppimisen hyötyjä ja haasteita alakoulun matematiikan opetuksessa

Tutkimuksen tarkoitus

Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää millä tavoin käänteistä oppimista hyödynnetään alakoulun matematiikan opetuksessa sekä kartoittaa käänteiseen oppimiseen liittyviä hyötyjä ja haasteita sekä opettajan että oppilaan näkökulmasta. Kiinnostukseni käänteistä oppimista kohtaan heräsi eräällä matematiikan kurssilla, jossa käsiteltiin peruskoulun oppilaiden suuria tasoeroja matematiikassa. Kurssilla tuotiin esille käänteinen oppiminen eräänä mahdollisuutena ja keinona pienentää oppilaiden välisiä tasoeroja, sillä käänteisessä oppimisessa oppilas saa edetä matematiikassa omaan tahtiin. Käänteinen oppiminen ei ole pelkästään opetuksen tapa, vaan se on oppilaskeskeinen oppimiskulttuuri, jossa tuetaan oppilaan autonomiaa ja itseohjautuvuuden taitojen kehittymistä. Oppilaille mahdollistetaan yksilöllinen oppimispolku ja omaan tahtiin oppiminen. Käänteisen oppimisen oppimiskulttuurissa kannustetaan tiimityöskentelyyn ja luokkatoverit nähdään oppimisen mahdollistajina. Käänteisen oppimisen luokkahuoneessa opettaja ei opeta luokan edessä koko luokalle yhteisesti, vaan toimii oppimisen tukijana auttaen oppilaita yksilöllisesti heidän tarvitessaan apua.

Tutkimuksen toteutus

Tutkimukseni on laadullinen tapaustutkimus ja tutkimusaineisto kerättiin puolistrukturoiduilla teemahaastatteluilla. Tutkimukseen haastateltiin yhtä käänteistä oppimista opetuksessaan hyödyntänyttä luokanopettajaa sekä yhtä hänen entisistä oppilaistaan. Opettaja oli hyödyntänyt käänteistä oppimista opetuksessaan viisi vuotta, oppilas oli ollut käänteistä oppimista hyödyntävässä opetuksessa kolme vuotta kolmen eri opettajan johdolla. Haastatteluhetkellä luokanopettaja ei toiminut alakoulun opettajana ja oppilas kävi yhdeksättä luokkaa. Tutkimusaineisto analysoitiin teoriaohjaavan sisällönanalyysin avulla.

Keskeisimmät tutkimustulokset

Tutkimassani luokassa keskeisiä käytäntöjä käänteisen oppimisen hyödyntämisessä matematiikan opetuksessa oli ns. viikkourakkamalli, jossa oppilaat saivat viikon alussa listan koko viikon tehtävistä, joita sitten tekivät omaan tahtiin valitsemassaan järjestyksessä viikon aikana. Viikkourakkamalli oli käytössä kaikissa aineissa, mutta pelkästään matematiikassa oli käytössä myös sähköinen pelillinen runko, jossa oppilaat keräsivät pisteitä tekemällä matematiikan tehtäviä. Tässä tutkimuksessa käänteisen oppimisen hyödyiksi sekä opettajan että oppilaan näkökulmasta nousivat muun muassa oppilaan hyvinvointi ja kouluviihtyvyys, tulevaisuuden opiskelutaitojen kehittyminen, yhteisöllinen oppiminen, oppimisen tavoitteiden selkeys ja  oppilaiden motivaation kasvaminen. Haasteina opettajan näkökulmasta olivat työrauhan ylläpitäminen ja huoli oppilaiden aktiivisuudesta avun pyytämisessä. Oppilaan näkökulmasta käänteisen oppimisen haasteita olivat opintojen aikatauluttamisen ja viikoittaisen tehtävälistan kohtaamisen aiheuttama stressi. Tutkimustuloksista voidaan päätellä, että tutkimuskohteena olevassa luokassa käänteisessä oppimisessa nähtiin enemmän hyötyjä kuin haasteita, vaikka oppilaan haastattelussa tuli ilmi myös, että osa oppilaista oli kokenut käänteisen oppimisen tuoman vastuun raskaana.

Sinituulia Klemetti

Koulumotivaatiota kasvattamassa – Tapaustutkimus käänteisen oppimisen hyödyistä ja haasteita alakoulun matematiikan opetuksessa

”Näpy, näpy..ja sitten saa eläimen laatikkoon”

Kuinka opettaa matematiikkaa? Matematiikassa on kyse monesta asiasta, sen oppiminen vaatii monenlaisia taitoja. Yksinkertaisimmillaan esitettynä kyse on sekä tiedoista että taidoista. Mikäli oppilas ei osaa hyödyntää tietojaan matemaattisissa tehtävissä, ei hänen matemaattiset valmiutensa pääse kehittymään. Jotta taidot kehittyvät, on oppilaan opittava luomaan yhteyksiä tietojen ja taitojen välille. Vuorovaikutuksella ja keskustelulla on suuri rooli oppimisessa, ja puhumisesta onkin hyötyä myös matematiikan oppimisessa.

Omien ajatusten kertominen ääneen vaatii oppilaalta omien ajatustensa tarkastelua ja niiden muokkaamista sanalliseen muotoon. Tämä tarkastelu ja muokkaaminen voi saada oppilaan havaitsemaan omissa ajatuksissaan uusia asioita, ja tämä auttaa parantamaan oppimista. Ajatusten kertomista sanallisessa muodossa kutsutaan kielentämiseksi. Useissa tutkimuksissa on havaittu, että kielentäminen tukee erilaisten oppijoiden oppimista. Vaikuttaakin siltä, että kuten Jorma Joutsenlahti on todennut; kun oppilaat saa puhumaan, heidät saa myös ajattelemaan. Tämän ilmiön positiiviset vaikutukset matematiikan oppimiseen ovat laajat ja sitä hyödynnetään monissa nykyaikaisissa oppimateriaali kokonaisuuksissa. Omien ajatustensa kielentämiseen oppilaat voivat käyttää sekä kirjoitettua, että puhuttua kieltä, myös piirrokset ja toiminta tuovat ajatuksia näkyviksi.

Tutkimuksen tarkoitus ja tutkimuskysymykset

Tutkimukseni tarkoitus oli tuoda esiin ala-asteikäisten oppilaiden tapoja kertoa matematiikkapelejä pelatessaan omista ajatuksistaan. Tutkimuskysymykset olivat:

  1. Minkälaista kieltä lapset käyttävät pelatessaan matematiikkapelejä ja kielentäessään toimintaansa peliä seuraavalle aikuiselle?
  2. Miten pelaajan tapa kielentää toimintaansa muuttuu, kun pelin kuviokielen ohelle lisätään matemaattista symbolikieltä?

Tutkimuksen toteutus 

Toteutin tutkimukseni monimenetelmällisenä tapaustutkimuksena, aineistoa analysoin sisällönanalyysillä. Aineisto koostui kuudesta videoidusta pelihetkestä, jossa pelaajat kertoivat minulle toiminnastaan pelatessaan matematiikkaa sisältävää tietokonepeliä. Käytetty aineisto on kerätty DragonBox – koulu -oppimateriaalin pelien avulla. DragonBox-koulun pelit ovat maailmalla palkittuja ja ne ovat visuaaliselta ilmeeltään rikkaita pelejä. Näistä syistä ne valikoituivat tämän tutkimuksen peleiksi. Pelien avulla matemaattisia tehtäviä ratkotaan hauskalla ja motivoivalla tavalla. Tutkimuksessani keskityin havainnoimaan oppilaiden toimintaa, joten pelien analyysiin en tässä työssä perehtynyt. Se voisikin olla yksi kiinnostava jatkotutkimuksen aihe.

Tulokset ja pohdintaa

Tutkimukseni valossa vaikuttaisi siltä, että oppilaan puheen määrällä on vaikutusta matematiikkapuheen määrään. Mitä enemmän oppilas puhui peliä pelatessaan, sitä enemmän hän myös käytti matemaattisia sanoja. Matematiikan määrään puheessa vaikutti myös aihealueen tuttuus, pelaaja, joka tiesi symbolille matemaattisen nimen, myös käytti sitä puheessaan. Symbolikielen lisääntyminen pelissä lisäsi matemaattisen puheen määrää, kun pelaaja tunsi symbolin entuudestaan. Uusien symbolien oppiminen pelin avulla vaatinee aikuisen läsnäoloa ja sitä, että oppilaan huomio tietoisesti kiinnitetään uuteen symboliin ja sen toimintatapoihin. Vaikuttaa siltä, että pelit eivät siis opeta itsessään matematiikkaa, vaan ne toimivat hyvänä lisänä opetuksessa. Tutkimuksen tulokset antavat lisätietoa opettajille ja muille lasten kanssa toimiville aikuisille kielentämisen ulottuvuuksista ja sen hyödyistä.

Noora Särösalmi

”Näpy näpy… ja sitten saa eläimen laatikkoon” -tutkimus matikkapelin kielentämisestä