Kemian opetuksen teemaosio Kemiauutisissa

Kemian opettajankoulutusyksikön juhlavuoden kunniaksi kirjoitimme uusimpaan Kemiauutisiin 2021 teemaosion kemian opetuksesta.

Teemaosiossa on kuusi artikkelia. Osio alkaa professori Maija Akselan esittelyllä, jonka jälkeen muistellaan yksikön 20-vuotista taipaletta. Seuraavassa artikkelissa katsotaan, mitä kuuluu alumnillemme Marianne Juntuselle. Yksiköstähän on valmistunut vuosien varrella satoja kemian opettajia.

Näiden lisäksi osiossa on artikkeli Kemianluokka Gadolinin uusista virtuaalipalveluista, sekä uudesta keminformatiikkaa käsittelevästä tutkimushankkeesta.

Teemaosio alkaa sivulta 44. Siirry Kemiauutisiin 2021 tästä linkistä.

Draaman ja pelillistämisen hyödyt luonnontieteiden opetuksessa

Oppilaiden hiipuva kiinnostus luonnontieteiden opiskelua kohtaan aiheuttaa maailmanlaajuista huolta. Oppilaat eivät ymmärrä tai arvosta luonnontieteiden tärkeyttä, vaikka tieteelliset läpimurrot ja niihin perustuvat teknologiset innovaatiot muovaavat enenevissä määrin yhteiskuntaamme ja arkeamme. Miten oppilaat saataisiin kiinnostumaan ja motivoitumaan luonnontieteistä ja niiden opiskelusta?

Draamalla ja draamamuotoisilla opetusmenetelmillä on jo pitkään tiedetty olevan monia hyviä vaikutuksia oppilaiden kiinnostukseen, motivaatioon ja osallisuuteen. Draama tukee myös oppimista ja ymmärtämistä, sillä draaman avulla oppilaat ikään kuin selittävät itse itselleen vaikeasti ymmärrettäviä tieteellisiä ja abstrakteja käsitteitä tulkitsemalla ja eläytymällä tilanteen sääntöjen mukaisesti. Esimerkiksi atomit voivat “haluta” antaa tai vastaanottaa elektroneja kohdatessaan sopivan “kaverin” tai jää sulaa vesimolekyylien “irrotessa toistensa otteesta” lämpöliikkeen kasvaessa liian suureksi. Silti draaman käyttö etenkin luonnontieteiden opetuksessa on melko harvinaista.

Pelillistäminen on muodikas nostetta kokeva opetusmenetelmä, jossa opittava tehtävä tai kokonaisuus muutetaan pelattavaan muotoon. Oppilaita kannustetaan osallistumaan ja tekemään parhaansa peliestä tuttujen elementtien ja kannustimien, kuten kilpailujen, palkkioiden ja arvomerkkien avulla. Toistaiseksi pelillistäminen on suurimmilta osin keskittynyt verkkopohjaisiin oppimisalustoihin ja applikaatioihin, mutta samoja kannustimia voisi yhtä lailla hyödyntää myös tavanomaisten luokassa toteutettavien aktiviteettien yhteydessä. Tästä herääkin kysymys; voisiko draamamuotoisia opetusmenetelmiä pelillistämällä hyödyntää kummankin menetelmän hyötyjä ja voisiko tässä olla ratkaisu oppilaiden kiinnostuksen kohentamiseksi?

Pro gradu -tutkielmassani haettiin aihetta käsittelevää kirjallisuutta systemaattisen analyysin avulla. Huomiota kiinnitettiin tutkimusmenetelmiin ja tuloksiin, joiden pohjalta draaman “hyvyyden” yleistettävyyttä arvioitiin. Systemaattisessa analyysissä löytyneiden julkaisujen pohjalta luotiin oheinen kuva, jossa oppiminen esitetään vuokaaviona. Hyvin suunnitellun opetusmenetelmän avulla herätetään oppilaiden kiinnostus, motivaatio ja osallisuus ja oppilas kytkeytyy oppimisprosessiin. Ensisijaisten oppimistavoitteiden saavuttamisen lisäksi draama kehittää myös oppilaiden empatiaa, tunneälyä, vuorovaikutustaitoja ja luovuutta. Kaikkinensa oppilaat saavat positiivisia kokemuksia ja positiivisen minäkuvan, jotka ovat omiaan lisäämään kiinnostusta opetettavaa ainetta kohtaan.

Tutustu koko tutkimukseen ja yksikön muihinkin tutkielmiin tästä.

Teksti: Kristian Silander

 

Kemian opetuksen haasteet vaativan erityisen tuen luokissa

Tutkielmaa tehdessäni sain taas muistutuksen sinnikkyyden, järjestelmällisyyden ja suunnittelun merkityksen isompia projekteja työstäessä. Aikataulutus kannattaa suunnitella väljäksi, sillä työn edistyessä viivästyksiltä ei voi välttyä.

Aiheen valitsin oman kiinnostukseni kohteen mukaisesti, ja koen oppineeni valtavasti erityisopetuksen eri ilmenemismuodoista ja sen haasteista. Toisaalta opin myös paljon niistä tavoista, joilla haasteet on opittu ratkaisemaan. Erityisopetuksen heikko tila kemian opetuksen resurssien suhteen on hyvin tunteita herättävää, sillä se asettaa tutkimuksen mukaisesti sekä oppilaat, että opettajat hyvin eriarvoiseen asemaan perusopetuksen muuhun opetukseen verrattuna. Tilojen, välineiden ja soveltuvan oppimateriaalin puute haastaa opettajat keksimään mitä luovempia ratkaisuja opetukseen, mikä kuormittaa valtavasti opettajia. Kuitenkin opettajat olivat kohtalaisen yksimielisiä kemian tärkeydestä oppilaille, mikä vahvistaa uskoa paremmasta tulevaisuudesta. Koin suurta iloa huomatessani, ettei heikoista lähtökohdista huolimatta aineen arvostus ollut niin heikkoa, kuin olin uskonut sen olevan. Integraation myötä erityisen tuen oppilaita on sijoittunut enenevässä määrin yleisopetuksen piiriin, mutta tämä ei yksistään riitä. Opettajien tulee tehdä yhteistyötä oppilaiden opiskelumahdollisuuksien parantamiseksi, jotta myös ennakkoluulot erityisoppilaiden opetuksesta poistuisivat. Integraatio vaatii kasvavia resursseja opetukseen, kauniit ajatukset eivät riitä.

Omassa työssäni aion hyödyntää tutkimuksen tuloksia oman kouluni kemian ja fysiikan opetusmahdollisuuksia parantamalla. Oma kouluni on alakoulu, jossa on vain kaksi yläkoulun erityisluokkaa. Koulussa ei ole tiloja luonnontieteiden opetukselle, ja välineitä hyvin rajatusti. Ensimmäinen tekoni oli, että ilmoittauduin auttamaan välineiden inventaariossa, nimeämisessä ja yksinkertaisten työohjeiden teossa. Erityisesti vähäisillekin välineille soveltuvat helpot ja turvalliset työohjeet, jotka ovat kaikkien saatavilla, antavat tuntuvan helpotuksen aineen opetukseen.Tässäkin tiedon helppo saatavuus (kaikille saatavilla olevat ohjeet + mihin aiheyhteyteen ja mihin teoriaan liittyen) on avainasemassa. Yksittäinen työohje ilman teoriasisältöä ei lopulta auta ainetta osaamatonta opettajaa eteenpäin. Hyvillä ohjeilla on myös kauaskantoinen vaikutus; vaikka olisin itse ensi vuonna jo muualla, voi seuraava opettaja silti hyödyntää koululle tekemiäni ohjeita. Antamalla oman asiantuntemuksensa käyttöön saa myös valtavasti asiantuntemusta itselleen. Olen vaihtanut omia osaamisalueeni ulkopuolella olevia tunteja muiden opettajien kemian, fysiikan ja ympäristötiedon tunteihin. Pidän luonnontiedekerhoa koululla ja teen yhteistyötä koulumme STEM-opettajan kanssa. Alakoulun ympäristöopista ja kerhotoiminnasta saa valtavasti kehitysideoita kemian alaspäin eriyttävään opetukseen, erityisesti havainnollistamiseen ja ilmiöiden tutkimiseen. Muiden ainekokonaisuuksien asiantuntijoilta saa myös uusia ideoita kemian opetuksen menetelmiin. Asiantuntijuuden hyödyntämisestä hyötyy koko yhteisö!

Tutkimuksen popularisointi

Luonnontieteiden ymmärrys on tärkeää yksilön tietoyhteiskunnassa täysivaltaisena jäsenenä toimimisen kannalta. Koulun tehtävänä on tiedon levittämisen lisäksi pyrkiä herättämään kiinnostus luonnontieteisiin ja ympäröiviin yhteiskunnallisiin aiheisiin. Tutkimusten mukaisesti luonnontieteiden opetus vahvistaa erityisesti itsenäisen ajattelun ja ongelmanratkaisun taitoja. Näiden taitojen harjaannuttamisella on suuri merkitys etenkin erityistä tukea tarvitseville oppilaille, mutta tutkimustietoa erityisopetuksessa olevien oppilaiden saamasta kemian opetuksesta on vain vähän saatavilla.

Tutkimuksen tarkoituksena on ollut tutkia kemian opetuksen haasteita vaativan erityisen tuen luokissa opettajien kokemana. Opiskeluunsa tukea saavien oppilaiden määrä on kasvussa samalla kun pienluokkia pyritään vähentämään. Opetuksen eriyttäminen tulee siis koskemaan enenevässä määrin opettajia ja oppilaita myös erityiskoulujen ja -luokkien ulkopuolella.

Kemian opiskelu koettiin yleisesti ottaen oppilaille hyödylliseksi erityisesti arjen ja ajattelun taitojen kehittymisen kannalta. Tutkimus toi kuitenkin esille merkittäviä haasteita vaativan erityisen tuen kemian opetuksessa. Vastaukset osoittivat, että vaativan erityisen tuen oppilaiden kemian opetuksen resurssit ovat merkittävästi yleisopetuksen resursseja heikommat, minkä koetaan muodostuvan haasteeksi opetukselle. Resurssien heikkous heijastuu samalla opettajien kokemaan opetuksen mielekkyyteen. Tulosten perusteella korostui myös aineenopettajien ja erityisluokanopettajien yhteistyön merkitys oppilaiden yhdenvertaisen opetuksen mahdollistajana.  Oppilaat voivat saada yhdenvertaista, muiden ikäistensä tasoista kemian opetusta vain, jos vaativan erityisen tuen opetuksen edellytykset voidaan taata kaikilla opetuksen osa-alueilla.

Tutustu koko tutkimukseen ja yksikön muihinkin tutkielmiin tästä.

Teksti: FM Kirsi Söderberg