Kuulumisia biotieteiden tiedekasvatuksesta

Kurt Fagerstedt, Salla Merenheimo ja Helena Åström

Tutkimus- ja kehittämishankkeita

Bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan koulutusohjelmista valmistuu biologian aineenopettajia, joiden koulutuksen kehittämiseen kandidaattivaiheen aikana on viime vuosina panostettu esimerkiksi opetus- ja kulttuuriministeriön rahoittaman kehitys- ja tutkimusprojektin kautta. AAKE-hanke, Aineenopettajien ammatillisen kasvun ja ainedidaktisen osaamisen kehittäminen luonnontieteiden alalla, on osahankkeena opetus- ja kulttuuriministeriön rahoittamassa ”Kestävää tutkimusperustaista opettajankoulutusta ja uutta luovaa opettajien osaamista rakentamassa” –hankkeessa Helsingin yliopistolla . Lisäksi bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa on Opetushallituksen rahoittama opettajien täydennyskoulutukseen liittyvä hanke TUTTU, Tutkimuksellinen ja toiminnallinen ulkona oppiminen.

AAKE-hankkeessa kehitetään aineenopettajien opintoja kandivaiheessa, erityisesti biologian ja maantieteen koulutusohjelmissa. Hankkeessa vahvistetaan ainetiedekuntien ainedidaktiikan opetusta sekä kehitetään aineenopettajien ja opiskelijoiden välille mentoriopettajatoimintaa. Aineenopettajaopiskelijat saavat arvokasta näkemystä koulun opetuksesta mentoriopettajilta, ja opiskelijat tuovat mentoriopettajille tietoa biologisten alojen uusista tutkimustuloksista jatkuvan oppimisen hengessä. Lisäksi hankkeessa rakennetaan aineenopettajille täydennyskoulutusmateriaalia verkkokurssin muodossa, sekä tehdään tutkimusta aineenopettajaksi kehittymisestä sekä erilaisista didaktisista menetelmistä ja niiden käytöstä niin yliopiston opettajankoulutuksessa kuin kouluopetuksessa. Tänä vuonna hankkeessa valmistetaan MOOC-kurssi biologian ja maantieteen opettajankoulutuksen tarpeisiin ja siinä luodaan mahdollisuus opettajien täydennyskoulutukseen. Keväisin ja syksyisin järjestetyt pedagogiset kahvilat Viikissä ja Kumpulassa ovat tarjonneet mahdollisuuden keskusteluun kouluopettajien ja opettajaksi kouluttautuvien välillä.

TUTTU-hankkeessa koulutetaan peruskoulun ja lukion opettajia hyödyntämään monipuolisesti ulko-oppimisympäristöjä sekä levittämään ulkona oppimisen toimintamalleja omille oppilaitoksilleen. Hankkeessa on neljä teemakokonaisuutta; talvi, vesi, ilma ja maa, joissa opettajat tutustuvat kouluttajien ohjauksessa erilaisiin teemoihin liittyen ulkona tapahtuvaan opetukseen. Aihepiireihin liittyen eri oppiaineiden opettajat suunnittelevat monialaisen, oppimiskokonaisuuden (peruskoulussa) tai teemaopintojakson (lukiossa), joka toteutetaan omalla oppilaitoksella syksyn 2019 aikana. Opettajien omista opetusideoista on käyty verkkokeskustelua ja saatu vertaispalautetta. Opettajien suunnittelemat opetuskokonaisuudet koostetaan loppuraportiksi, joka tulee olemaan kaikkien opettajien saatavilla sekä digitaalisessa että painetussa muodossa tämän vuoden lopulla.

BioPop – oivaltavaa biologian tiedekasvatusta

Kuva: Tiedeluokassa oppii uutta. Kuvassa Töölön yhteiskoulun lukiolaisia tutkimassa ruoansulatusentsyymejä, 16.5.2019. (Kuva: Salla Merenheimo.)

Vuonna 2007 perustettu BioPop on Suomen ainoa bio- ja ympäristötieteiden tiedekasvatukseen erikoistunut tiedeluokka. BioPop-tiedeluokan tavoitteena on innostaa ja motivoida lapsia ja nuoria biologian opiskeluun ja edistää näin bio- ja ympäristötieteiden tiedekasvatusta. BioPopin tavoitteena on myös tukea biologian ja ympäristötiedon opettajia muun muassa tarjoamalla mahdollisuuksia kokeellisten ja tutkimuksellisten työtapojen käytössä. Tiedeluokkavierailut ovat yksi tapa toteuttaa yhteistyötä Helsingin yliopiston ja vierailevien oppilaitosten välillä.

BioPop-tiedeluokka tarjoaa eri koulutusasteiden opettajille mahdollisuuden tuoda opetusryhmänsä tutustumaan biologian kiehtovaan maailmaan. Tiedeluokkavierailut ovat useimmiten toiminnallisia opintokäyntejä, joilla oppijat pääsevät itse tekemään erilaisia biologian kokeellisia töitä. Erityisen suosittuja ovat sellaiset kokeelliset tai tutkimukselliset työt, joita on haastavaa toteuttaa omissa oppilaitoksissa. BioPop-tiedeluokassa on esimerkiksi mahdollista päästä valmistamaan juustoa entsyymien avulla, preparoimaan jyrsijää, eristämään DNA:ta tai tutkimaan katkaisuentsyymien toimintaa. Itse tutkimalla ja kokeilemalla pyritään luomaan positiivisia oivaltamisen kokemuksia ja siten lisäämään oppijoiden kiinnostusta ja minäpystyvyyttä biologian opiskelua kohtaan. BioPopissa kehitetyt opetussuunnitelmia tukevat oppimateriaalit julkaistaan verkossa BioPopin materiaalipankissa, jossa ne ovat opettajien vapaasti käytettävissä. Tiedeluokkavierailuilla on toiminnallisten töiden lisäksi mahdollista kuulla opiskelumahdollisuuksista Bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa sekä tutustua Viikin kampuksen opetus- ja tutkimusympäristöön. Tulevaisuudessa on tarkoitus järjestää tutkijailtapäiviä jossa tutkijat kertovat omista tutkimushankkeistaan koululaisille ja opettajille. Vuosien 2017-2019 aikana BioPop-tiedeluokassa on vieraillut yli 3 500 kävijää.

Tiedeluokkatoiminta tukee samalla biologian aineenopettajien ammatillista kasvua. BioPopin tiedeluokkavierailuilla ohjaajina toimivat tehtävään koulutetut Helsingin yliopiston biologian aineenopettajaopiskelijat. Tavoitteena on tutustuttaa aineenopettajaopiskelijoita kokeellisten työtapojen käyttöön, oppijoiden ohjaamiseen sekä oppimateriaalin suunnitteluprosessiin. Syksyllä 2019 BioPop-tiedeluokassa tullaan järjestämään lisäksi työelämäharjoittelua, jossa harjoittelujaksolle valitut aineenopettajaopiskelijat pääsevät intensiivisesti toimimaan biologian tiedekasvatuksen parissa kokeneempien ohjaajien opastuksella.

Biotieteiden tiedekasvatus kehittyy vauhdikkaasti

Koululaisten tiedekasvatus on saanut hyvää jalansijaa bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa jo useita vuosia kestäneen Biopop-tiedeluokan toiminnan kautta. Tiedekunnassa on myös jo pitkään tuotettu lajintuntemustietoa avoimeen verkko-opetusympäristöön nimeltään Pinkka. Pinkassa on eri kohderyhmille suunnattua materiaalia, esimerkiksi peruskouluun soveltuvia lajintuntemuskokonaisuuksia ja tehtäviä, joita aineenopettajat voivat käyttää opetuksessaan. Myös Kasvien talvi –verkkosivuston kohderyhmänä on koululaiset ja suuri yleisö.  Bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan tiedekasvatustoiminnan vision mukaan toiminta sisältää tiedeluokan ja kesäleirien lisäksi myös erilaista yhteistoimintaa koulujen oppilaiden ja opettajien kanssa, ja se muodostaa luontevan ympäristön jossa tiedekunnan aineenopettajaopiskelijat voivat pätevöityä ohjaajiksi ja tiedekasvatuksen tutkijoiksi.

Kirjoittajat

Professori Kurt Fagerstedt on bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa organismi- ja evoluutiobiologian tutkimusohjelman johtaja.

Salla Merenheimo toimii biologian tiedekasvatuksen koordinaattorina bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa.

Helena Åström on bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan opetuksen varadekaani.