Opetusmateriaalista - konstruktivismia käytännössä

KOHTI MIELEKÄSTÄ, TEHOKASTA JA MONIPUOLISTA OPPIMISTA. Tutkimus opetuksen kehittämisestä.

6. OPETUSMATERIAALISTA – KONSTRUKTIVISMIA KÄYTÄNNÖSSÄ

Opetusmateriaalin aihepiiristä on ollut jo puhetta sen laatimisen edetessä teoreettisen tarkastelun yhteydessä vaihe vaiheelta. Käytännön toteutuksena materiaali yhdistää kestävän kehityksen, teknologiakasvatuksen, luovuuden, suunnittelutyön, rakentamisen ja tutkimisen osia toisiinsa konstruktivismin opetusmetodologian mukaisesti. Työprosessissa käytetään suunnittelemalla oppimisen periaatteita, jossa oppilaille annetaan pääpiirteittäinen ongelma ja työtehtävä valmistaa aurinko-, tuuli- tai vesivoimalla toimiva käytännön tarpeeseen vastaava tuote. Oppilaat toimivat ryhmissä ja heidän tulee selvittää ratkaisuja myös tutkiviin kysymyksiin kirjallisten-, kuvallisten-, elektronisten- ja asiantuntijalähteiden, sekä oman toiminnan kautta. Projekti vaatii ongelmanratkaisukykyjen kehittämistä, yhteistoiminnallisuutta, tiedonhakua, itsenäisyyttä ja tiedollisissa ja taidollisissa valmiuksissa etenemistä. Prosessista on pidettävä kirjaa, valmistettava piirustukset, tehdä selvitys voiman käytöstä ja siirrosta, huolehtia tiedollisiin tavoitteisiin pääsystä ja toteuttaa itse esineen rakentaminen. Työskentelyssä käytetään myös tietoteknisiä apuvälineitä ja lopuksi kootaan tiedot ja saavutukset esitettävään muotoon muuta luokkaa varten.

Teoreettinen tarkastelu pyrki jo itsessään tuomaan jotain ratkaisuja opetussuunnitelmallisiin tavoitteisiin ja oppilaiden vaatimuksiin opetusta kohtaan. Siten tutkimuksen alkuosa toimii itsenäisenä kokonaisuutena, kannanottona ja ratkaisuvaihtoehtona opetuksen kehittämisen vaatimuksiin nähden. Lisäksi se on opetusmateriaalin kehys, integroitu taustateoreettinen synteesi. Oppimismateriaalin luomiseen liittyen, joudun kuitenkin käsittelemään vielä hieman uutta oppimateriaalitutkimuksen teoriaa projektin tehostamiseksi.

Tietoyhteiskunnan luomat uudet haasteet ovat myös oppimisen kannalta vaatimuksia. Kun ne yhdistetään didaktiseen tietämykseen, saavutetaan laaja-alaisia itsenäisiä työprosesseja. Useissa tutkimuksissa on havaittu, että oppikirjasidonnaisuus vähentää oppimisen vapautta ja lisää opettajakeskeisyyttä. Oppikirjat ovat pitkälti johdatelleet didaktisia prosesseja, jolloin opetussuunnitelmalliset ja –teoreettiset lähtökohdat ovat jääneet sivuun. Kehittämisvaatimuksia ovat oppilaiden kokemusten, odotusten, opiskelutapojen ja motivaation korostaminen, jotka toimisivat lähtökohtana materiaalien ja menetelmien vaihtelevalle käytölle. Opetusmenetelmät ovat siten osa opiskelun kokonaisuutta ja oppimateriaalien tehtävä on synnyttää ajatteluprosesseja. Tällöin tiedolliset sisällöt eivät määrittäisi opetusprosessia, vaan oppimisesta muodostuisi kokonaisuus. Materiaalien tehtävän tulisi olla mielekkyyden luominen, kokonaiskuvan tarjoaminen, tiedon jäsentäminen, käytännön stimulointi, sovellusten tarjoaminen ja itsearvioinin mahdollistaja. Näin opetuskaan ei ole irrallinen osa oppimista vaan oppimisen myötäilijä. (Kiiskinen 1987, 104-124.)

Gröhnin (1987) tutkimus korostaa, että yleisellä tasolla esitettävät perustelut, joissa ei ole tarttumapintaa oppilaiden kokemusmaailmaan, ovat huono motivointikeino. Juuri oppilaan oman, sisäisen motivaation löytäminen olisi tärkeää. Tiedonkäsittelyyn liittyy materiaalin jäsentyneisyys, sillä atomistinen ote tekstissä jää irralliseksi palatiedoksi, jonka merkitys näkyy vain ulkoa opettelussa. Vertailussa kokonaisvaltaisempaa ja atomistisempaa materiaalia käyttäneiden koulujen välillä löytyi jonkin verran eroa, siten että kokonaisuudet ja käsitteet olivat paremmin hallussa kokonaisvaltaisempaa materiaalia käyttäneiden parissa. Atomistinen teksti näyttää suosivan pintasuuntautunutta oppimista ja yksityiskohtien muistamista.

Kun tarkastellaan Ekolan (1987) selostusta ammatillisten oppilaitosten kehittämisestä, ammatillisesta laaja-alaisuudesta ja prosessionaalisesta työstä nähdään selkeitä ideologisia yhteyksiä nykypäivän konstruktivistiseen ajattelumaailmaan peruskoulutasolla. Toimintaa tulee hallita kokonaisuutena, itsenäisesti, laaja-alaisesti ja erilaisissa tilanteissa. Mitään suoritusta ei hallita vain motorisesti, vaan se edellyttää havainnoinnin, muistin ja ajattelun yhteistoimintaa, jossa motivaatio takaa toiminnan pitkäjännitteisyyden. Motivoitumiseen vaikuttavat aineelliset, sosiaaliset ja henkiset tarpeet, sekä uskomukset, tunteet, arvot ja asenteet, jotka muodostavat kompleksisen kokonaisuuden. Toiminnan kokonaisvaltaisuus vaatii teoreettisen pohjan, jonka voi yhdistää käytännön toimintaa. Näin kognitiivinen säätely ja motorinen toiminta yhdistyvät. Kognitiivisessa säätelyssä sitoudutaan ja orientoidutaan tehtävään, suunnitellaan sen toteutus ja kontrolloidaan suorituksen edistymistä. Tällainen kokonaisuus puolestaan edellyttää holistista oppimista. Opetuksen mielekäs jäsentäminen, motivaatio ja holistinen oppiminen vaativat oppiaineksen koossapitävän ytimen löytämisen, jonka ympärille tarvittava tietoaines rakentuu. Orientoituminen on siten hyvin tarkoituksenmukaista. Tämän jälkeen tekemällä harjoittelu on osoittautunut useimmiten parhaaksi menetelmäksi, jossa kognitiivinen toiminta yhdistyy motoriseen suoritukseen.

Kuusiston (1989) selonteon mukaan oppimateriaalien (=oppi- ja työkirjat sekä opettajanoppaat ja av-materiaali) merkitys on 80-luvun lopulla opettajien keskuudessa tunnustettu jopa opetussuunnitelmaa korkeammaksi. Oppimateriaalien nähtiin helpottavan opettajan työtä ja tekevän oppimisesta tehokasta. Tärkein opetuksellinen tehtävä oli tiedon jakaminen. Niiden katsottiin myös motivoivan oppilaita ja ohjaavan itsenäiseen opiskelutekniikkaan. Havainnollisuus, toiminnallisuus ja elämyksellisyys eivät nousseet yhtä merkityksellisiksi. Oppikirjat nähtiin useissa vastauksissa ainoana järkevänä materiaalina itsenäiseen työskentelyyn ja oppilaskeskeisyyteen. Tosin erityisesti alkuopetuksessa kannatettiin eheyttävään kokonaisopetukseen siirtymistä. Yksinkertaiset työkirjat nähtiin toimimattomina ja ala-asteella toivottiin kokonaisuuksia käsittelevää materiaalia. Kaiken kaikkiaan oppimateriaaleja arvostettiin erittäin korkealle.

Kiiskisen (1987) koonnin mukaan oppikirjasidonnaisuus kuitenkin passivoittaa oppimista ja Koskenniemen ja Komulaisen (1983) tulokset osoittavat, että oppikirjat eivät tarjonneet vapautta ilmaista omia ajatuksia tai mahdollistaneet sosiaalisia kontakteja. Lisäksi oppikirjojen käyttäminen teki tunneista opettajakeskeisiä ja yksipuolisia. Tällöin oppilaskeskeiset ja yhteistoiminnalliset opetusmuodot hävisivät. Opettajat muuttivat vain harvoin oppikirjamaista etenemistä, joskin poikkeukset osoittivat, että variointi ja tuntien monipuolistaminen on mahdollista vaikka oppikirjoja käyttäisikin. Samoja tuloksia on nähtävissä myös Karin (1988) tutkimuksessa. Hän painottaakin siirtymistä pois oppikirjasidonnaisuudesta, kohti oppilaan omiin ongelmiin ja toimintoihin. Niin ikään Gröhn (1987) ja Ekola (1987) peräänkuuluttavat aktivoivaa oppimista didaktisin ja oppimisteoreettisin perustein.

Nämä tulokset on luonnollisesti huomioitu opetusmateriaalia laadittaessa. Se ei ole tiukan oppikirjamainen ja ehdoton kokonaisuus, vaan nimen omaan varioitavissa oleva innostemateriaali opetuksen monipuolistamiseksi (liite 1). Tällaisen opetusmateriaalin kautta ei toivottavasti ole mahdollista passivoittaa oppimista, kuten tulokset osoittavat oppikirjojen tekevän. Näin ollen kokonaisopetukseen on mahdollista siirtyä juuri avoimempien materiaalien kautta. Tällöin sosiaalisten kontaktien löytyminen ja tuntien vaihteleva eteneminen tulee mahdolliseksi. Passivoittavaan oppikirjasidonnaisuuteen liittyen on huomioitava tietysti miten materiaalia hyväksikäyttää. Jos kirja toimii ainoana oppimisen lähteenä pelkän lukemisen ja kyselemisen kautta, ei tuki oppimisprosessille ole kummoinen. Toisaalta, jos oppikirjoja on useita ja niitä käytetään tutkivan projektin osalähteinä, ne voivat tukea konstruktiivista oppimista. Tämä edellyttää kuitenkin syvempää tiedonkäsittelyä, keskustelua, sosiaalista vuorovaikutusta ja mielellään käytännön havainnointia, kuten opetuspakettissakin on ohjattu tekemään.

Lisäksi oppikirjat ja opetussuunnitelmat, kuin myös opettajankoulutus ovat kehittyneet tutkimusten ajankohdan 1980-luvun lopun jälkeen. Kuitenkin, opetuspakettia luodessani pidän tärkeänä keskittyä erityisesti motivaation ja orientaation löytämiseen, sillä tutkimustulokset peräänkuuluttavat niiden merkitystä. Tämän jälkeen oppilaat saavat toimia itsenäisinä ryhminä erilaisten materiaalien, lähteiden ja suunnitelmien parissa omaa luovuuttaan käyttäen, mikä osaltaan edesauttaa mielekkään toiminnan ylläpitämistä ja sisäisen motivaation jatkumista. Tällöin teoreettinen tiedonhaku yhdistyy käytännön suunnittelu- ja rakennustyöhön. Lopulta koonti kasaa ryhmien tuotosten tieto- ja taitopohjaa. Näin vältetään tiettyyn kirjaan paneutumista ja edesautetaan autonomisuuden ja itsenäisyyden kehittymistä sekä tiedonrakentamista konstruktivistisen oppimissuuntauksen mukaisesti. En ole myöskään laatinut oppimispakettiin (demoa lukuun ottamatta) tarkkaa tai ehdotonta tiedollista lähdemateriaalia, sillä se saattaisi yllä oleviin oppimateriaalitutkimusten tuloksiin pohjaten rajoittaa avointa tutkimusprojektia. Lähinnä opettajan taustoittamiseksi avoimen projektin toimivuuden kannalta, on laadittu opettajan asiantuntemusta tukeva koonti (liite 1, kohta 3) sekä oppilaiden monikanavaisuutta tukeva materiaalitarkastelu (liite 1, kohta 4). Tämä siksi, koska teknologiakasvatus on aihepiirinä usealla opettajalle outo. Kyseiselle tiedollisella taustoituksella, on kuitenkin mahdollista selvitä projektin toteuttamisesta opettajan näkökulmasta.

Erityisesti 1980-luvun oppimateriaalitutkimuksissa on vedottu Engeströmin (1981a, 1983, 1984) oppimisprosessin kuvauksiin ja opetuksen kehittämisen ideoihin. Silloin oli käynnissä opetusmateriaalitutkimuksen buumi, joten suuri osa käsittelemääni tutkimusaineistoa liittyy 1980-lukuun ja 1990-luvun vaihteeseen. Olisi kuitenkin ajankohtaista käynnistää materiaalitutkimus uudelleen, sillä alati kehittyvät oppimiskäsitykset edellyttävät myös monipuolisempaa materiaalia. Siihen nähden laatimani materiaali vastaa uusiin vaatimuksiin, huomioiden myös materiaalitutkimuksen tavoitteet ja edellytykset.

Engeström (1981a, 53-55; 1982, 45-50, 127-130) puhuu paljon monipuolisen oppimisprosessin puolesta ja vetoaa opetuksen kehittämiseen siltä pohjalta. Oppija nähdään tutkijana, joka etsii selityksiä ilmiökokonaisuudelle. Hän koettelee mallia käytännössä ja korjaa sitä edelleen. Tällainen prosessi on mahdollista jakaa osatekijöihin, jotka kuvaavat oppimisprosessin vaiheita.

Motivoituminen tarkoittaa mielenkiinnon heräämistä opittavaa asiaa kohtaan. Se edellyttää ristiriidan tiedostamista vanhojen tietorakenteiden ja uuden asian välillä.
Orientoituminen sisältää ennakkokuvan ja lähtömallin luomisen, jotka selittävät ongelmanratkaisun periaatteet. Tästä voidaan laatia myös kirjallinen kaavio.
Sisäistämisvaiheessa vanhaa ajattelumallia pyritään muokkaamaan uuden tiedon avulla. Oppija suhteuttaa tiedon uudeksi sisäiseksi malliksi.
Ulkoistaminen on mallin soveltamista käytännössä, jolloin pyritään ratkaisemaan konkreetteja ongelmia. Vaihe on ehdoton edellytys mallin sisäistämiselle, sillä tässä vaiheessa teoriaa sovelletaan käytäntöön.
Arviointivaiheessa oppija tarkastelee selitysmallinsa pätevyyttä, heikkouksia ja aukkoja syventääkseen mallin toimivuutta.
Kuudes vaihe eli kontrolli liittyy oman oppimisen tarkasteluun, jossa korjataan suoritusta ja käsityksiä asiasta sekä tehostetaan oppimismenetelmiä tietoisella tasolla.

Oppimisprosessin ydinkohtia ovat todelliset ongelmat, joihin haetaan ratkaisua. Tehokas oppimisprosessi edellyttää kaikkien osa-alueiden läpikäymistä. Vastaavasti opettajan osalta on esitetty opetuksellisia ja didaktisia tavoitteita, joihin opettajan on prosessin perusteella pyrittävä. Kyseiset osa-alueet noudattavat oppimisprosessin ideaa.

Valmistaminen uuteen ja motivointi on uuden oppiaineksen pohjustamista, siten että sen merkityksiä ja yhteyksiä aiemmin opittuun selvitetään. Oppilaiden mielenkiinto on herätettävä ongelman ja ristiriidan aiheuttamisen kautta, jolloin oppilaiden aikaisemmat tiedot kyseenalaistuvat.
Orientointi liittyy oppimisen tavoitteiden selvittämiseen ja orientaatioperustan luomiseen oppilaille. Orientointia voi rakentaa yhdessä oppilaiden kanssa, ja tavoitteita voi kehittää oppimisen edetessä.
Uuden tiedon välittäminen rikastuttaa orientaatioperustaa, jolloin välitetään uutta tietoa erilaisilla opetusmuodoilla. Parhaimmillaan tiedonhankinta on aktiivista tutkimista ja tiedonetsintää.
Opetetun kertaaminen keskittyy aineksen keskeisimpiin kohtiin ja se voi muodoltaan olla esimerkiksi itsenäistä lukemista, mutta myös muuta vaihtelevaa toimintaa.
Systematisointi selventää opitun jäsentämistä. Aktiiviset projektit ovat raskaita, joten oppilaat tarvitsevat hengähdystaukoja ja mahdollisuuksia tarkastella opittavaa ja esittää kysymyksiä, jolloin tietoa voidaan jäsentää.
Harjoitusvaihe muokkaa opittua suoritustoiminnaksi. Käytännön lisäksi se harjoittaa käsitteiden käyttöä ja ajattelun kehittämistä.
Soveltaminen liittyy uusien tehtävien ratkaisemiseen opitun avulla, jolloin tietoa ja taitoa sovelletaan tuottavaan toimintaan uusien ongelmien parissa.
Kontrolli käsittää arvioinnin kuten oppilaan prosessissa, mutta on laajempi kokonaisuus, sillä opettaja on mukana toiminnan ja tuloksen tarkastelussa yhdessä oppilaan kanssa.

Engeströmin uudemmassa teoksessa (1982) systematisointi on asetettu ennen harjoitusta, kun taas vanhemmassa (1981a) harjoitus esitettiin olevan ennen systematisointia. Muilta osin ja sisällöiltään didaktiset prosessit ovat hyvin yhteneviä. Systematisointi vaikuttaa olevan loogisesti järkevämmällä paikalla uuden mallin mukaisesti, sillä tiedon jäsentäminen on perusteltua ennen käytännön toimintaa, jotta mahdollisilta vaikeuksilta vältytään. Engeströmin (1984) teos käsittelee eritellen muun muassa Ausubelin ja kognitiivisen psykologian ajatuksia. Hänen muissakin teoksissa on selkeitä ajatuksellisia yhteyksiä Ausubelin (Ivie 1998, Leinonen 2002) muistin rakenteeseen ja ennakkotietojen merkitykseen ja siten väistämättä myös Piaget’n (1998) käsityksiin assimilaatiosta ja akkomodaatiosta.

Pyrinkin hyödyntämään Engeströmin (1981a, 1982) prosessimallia opetuspakettia rakentaessani, joskin laajennan sen ideaa Ruokamon (2002) mielekkään oppimisen ideoilla (kuvio 5) ja oppimisprosessin kuvauksellani (kuvio 6), jolloin Engeströmin mallit saavat vähemmän steriilin ulottuvuuden, huomioiden oppimisen häiriötekijöitä ja rajoitteita sekä sosiaalisen kommunikaation, vuorovaikutuksen ja sopivan tuen merkityksen. Lukijan tarkastellessa opetusmateriaalia (liite 1), sen rakenteesta havaitaan linkittäminen oppimiskäsityksiä integroivaan taustaideologiaan ja opetusmetodeihin. Sinä korostetaan mainitun motivaation, orientaation merkitystä, sekä edetään toisiinsa linkittyvien vaiheiden kautta edelleen prosessiin, koontiin ja analyysiin sekä arviointiin.