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

Tapaustutkimus StarT-ohjelmasta: Luonnontieteellisen projektioppimisen toteuttaminen erilaisten oppijoiden kanssa

Vuoden 2011 alussa koulumaailmassa puhalsivat uudet tuulet, kun voimaan astui useat eri muutokset ja säädökset, kuten Perusopetuslain muutokset (642/2010). Muutoksien seurauksena on esimerkiksi se, ettei oppilaita enää pääsääntöisesti sijoiteta erityisluokalle, erityiskouluun tai pienryhmäopetukseen, vaan tuki saapuu oppilaan luokse. Tämä tarkoittaa, että yhä useampi tukea tarvitseva oppilas opiskelee ikäluokkansa mukaisesti ”tavallisessa” luokassa. Aineenopettajan näkökulmasta tämä tarkoittaa, että hänen täytyy kyetä opettamaan hyvin heterogeenistä oppilasryhmää, huomioiden samalla jokaisen oppilaan tuen tarpeet.

Juuri valmistuneessa Maisterintutkielmassa on tutkittu projektioppimisen käyttöä osana tukea tarvitsevien oppilaiden luonnontiedeopetusta. Tutkimuksessa on haastateltu opettajia ja oppilaita, jotka ovat olleet mukana LUMA-keskus Suomi verkoston StarT-hankkeessa sekä toteuttaneet projekteja lukuvuosien 2018-2019 sekä 2019-2020 aikana. Tulokset ovat kannustavia. Oppilaat kokivat projektioppimisen mielekkäänä ja tekivät mielellään projektiin liittyviä tehtäviä. Opettajat puolestaan näkivät projektioppimisen aikana, kuinka oppilaat sitoutuivat opetukseen ja oppimiseen aivan uudella tavalla. Lisäksi opettajat havaitsivat oppilaiden itseluottamuksen kasvua, oivaltamisen iloa ja päättelykyvyn kehittymistä.

Oppilaiden kehittämät tulevaisuuden taidot projektioppimisen aikana opettajan näkökulmasta
Oppilaiden kehittämät tulevaisuuden taidot projektioppimisen aikana opettajan näkökulmasta.

Tulevaisuuden haasteena on, miten luonnontieteitä voidaan opettaa heterogeeniselle oppilasryhmälle motivoivalla, innostavalla, ymmärrettävällä tavalla, ottaen samalla huomioon oppilaiden moninaiset oppimisen haasteet sekä samalla kannustaen oppilaita luonnontieteellisiin jatko-opintoihin. Tämä tutkimuksen tulosten valossa projektioppimisen avulla olisi mahdollista vastata tähän haasteeseen.

Tutustu tutkimukseen ja yksikön muihinkin opinnäytetöihin tästä.

Teksti: FM Veera Sinikallio

Kohti kestävää tulevaisuutta ja hiilineutraalisuutta: kemian yliopisto-opetuksen nykytila ja kehittäminen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen osalta

Kestävä muutos ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen on aikamme suurimpia haasteita. Kemianalan ammattilaiset ovat merkittävässä asemassa niiden ratkaisemisessa, erityisesti kemian ja muidenkin teollisuusalojen päästöjen vähentämisessä. Vaadittava osaaminen koostuu tarvittavien ratkaisujen edellyttämän kemian osaamisen lisäksi myös monimutkaisten ongelmien ratkaisemisen edellyttämiä taitoja ja kestävään tulevaisuuteen pyrkivää asennetta. Tätä taitojen kokonaisuutta pyritään kuvaamaan avainkompetensseilla, jotka luovat kehyksen tarvittavan osaamisen kuvaamiseen ja arvioimiseen sekä koulutuksessa että työelämässä.

Kestävän kehityksen muutos ja sen edellyttämät avainkompetenssit. Suomennos Wiekin et al. (2011) kaaviosta.
Kestävän kehityksen muutos ja sen edellyttämät avainkompetenssit. Suomennos Wiekin et al. (2011) kaaviosta.

Yliopistokoulutus on avainasemassa muutokseen johtavan osaamisen tuottamisessa, mutta aiemmat tutkimukset osoittavat, että kestävän kehityksen edellyttämää osaamista tuottava opetus voi olla ristiriidassa perinteisen yliopisto-opetuksen kanssa. Lisäksi monia sen mukaisia menetelmiä on voi olla vaikea toteuttaa tiukasti tiedealoihin jakautuneessa yliopistoinstituutiossa.

Pyrin tutkimuksellani kartoittamaan, kuinka hyvät tämän hetken kemianalan yliopistokulutuksen edellytykset näin kokonaisvaltaisen osaamisen synnyttämiseen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen osalta ovat. Tutkimus kartoitti Suomen kemianalan yliopistojen opetushenkilökunnan lähetetyn kyselyn perusteella, miten suuri painoarvo on kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen liittyvillä sisällöllä, millaisia opetusmenetelmiä he käyttävät, miten he suhtautuvat taitojen oppimisen edistämiseen ja opiskelijoiden asenteisiin vaikuttamiseen. Lisäksi kartoitettiin opetushenkilökunnan näkemyksiä siitä, miten koulutusta tulisi kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen näkökulmasta kehittää.

Tulokset ovat kannustavia. Opetushenkilökunta pitää aihetta erittäin tärkeänä ja aiheeseen liittyvistä sisällöistä varsinkin biotalouteen ja kiertotalouteen liittyviä aiheita opetetaan paljon. Tulosten perusteella opetusmenetelmiä käyttää ainakin osa opetushenkilökunnasta melko monipuolisesti ja pyrkimystä entistä monipuolisempiin opetusmenetelmiin on. Taitojen oppimista pidetään tärkeänä, joskin niiden uskotaan usein kehittyvän muun opiskelun ohessa. Tämä on vastoin tutkijayhteisön näkemystä, jonka mukaan myös taitojen kehittymistä on tuettava soveltuvilla opetusmenetelmillä. Asenteisiin vaikuttaminen ei myöskään näytä olevan kemianalan opetushenkilökunnalle ongelmallista.

Myös kemianalan opetusta tulisi jatkossa kehittää kokonaisvaltaisempaa osaamista silmällä pitäen. Edellä esitetyt avainkompetenssit ovat kehys, jonka nostaminen opetuksen suunnittelun ja arvioinnin kehykseksi nostaisi myös taitojen opettamisen opetuksen keskiöön.

Tutustu tutkimukseen ja yksikön muihinkin opinnäytetöihin tästä.

Teksti: FM Emmi Vuorio