Päätelmät

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

9. PÄÄTELMÄT

9.1 Tutkimis-, suunnittelu- ja rakennusprojekti eli avoimen oppimisen toimivuudesta

Tuloksiin peilaten näyttää siltä, että opetusmateriaali kykeni vastaamaan haasteisiin, joita sille on tutkimuksen edetessä asetettu. Niin Kansasen ja Uusikylän (1988), Pirttiniemen (2000), Meren (1992) kuin muidenkin esitettyjen tutkimusten tulokset oppilaiden tyytymättömyydestä opetuksen ja oppimisen suhteen (luku 2), on tässä tutkimuksessa käännetty päinvastaisiksi. Projektin kokonaisvaltaisuus suhteessa auditiivisuuteen, visuaalisuuteen, tutkivaan oppimiseen ja kinesteettiseen hahmottamiseen tukivat erilaisia oppijoita. Yhteistoiminnallisuus koettiin pääsääntöisesti positiivisena ja erityisesti valinnanvapautta, aktiivisuutta ja autonomista työskentelyä arvostettiin. Opettajan toiminta oppimisen ohjaajana tuki niin ikään oppilaiden itsenäisyyttä. Näin ollen myös opetussuunnitelman perusteita vuosiluokille 3-9 ja perusopetuksen opetussuunnitelman perusteita vuosiluokille 1-2 (2003) huomioitiin sekä yleisten, että tiedollisten oppimistavoitteiden osalta.

Tekemisen merkitys näkyy vahvana kaikkien tulosten osalta. Mitä enemmän oppilaat toimivat kinesteettisellä ja tutkivalla tasolla aiheiden parissa, sitä paremmin he myös aiheen suhteen kehittyivät. Voidaankin olettaa, että tutkivalla ja konkreettiseen toimintaan liittyvällä lähestymisellä saavutetaan hyviä oppimistuloksia. Pelkkä tiedon etsiminen sen sijaan ei tuottanut vastaavia lopputuloksia. Kinesteettisyyden arvostaminen ei ole mitenkään poikkeuksellista, sillä samoja tuloksia ovat saaneet myös Pirttiniemi (2000) ja Uusikylä ja Kansanen (1988) oppimistyytyväisyyteen liittyen. Tämä on luonnollisesti haaste yleisopetusta kohtaan.

Kuten Dryden ja Vos (2002, 99, 130, 353-355) sekä Marton ym. (1980) esittävät oppimistyyleihin liittyen, oppivat oppilaat monilla tavoin. Tuki monikanavaiselle oppimiselle onkin oleellisen tärkeää. Siksi avointen ja tutkivien projektienkin tulee tarjota mahdollisuus myös visuaaliseen, auditiiviseen ja kinesteettiseen oppimiseen. Tämä projekti näytti vastaavan niitä tavoitteita, kun tutkiminen liitettiin suunnittelun ja rakentamisen osaksi. Tällöin oppilaat saivat omista lähtökohdistaan ja oppimistyyleistään riippuen valita netti-, kirja-, video-, esine- tai asiantuntijalähteen tai tutustua aiheeseen kinesteettisesti tai tutkimalla. Tämä mahdollisti laajan ja syvän tehtävänannon kautta myös holistisen oppimisen, joka tuotti kokonaisuutta hahmottavia oppimistuloksia.

Huomioitavaa onkin, että oppilaat oppivat tietyillä tyyleillä. Usein lähdetään oletuksesta, että konstruktivistisen opetusmetodologian mukainen tiedon rakentaminen on vain tutkivaa oppimista. Tulosten, ja aiemmin esitettyjen teorioiden (luvut 4.3, 4.4 ja 5.1.4) perusteella aivan näin vahvasti ei kuitenkaan voi sanoa. Vaikka tutkimuksellisuus tukikin selvästi oppimistuloksiin pääsyä, tietoa, taitoja ja käsitteitä prosessoitiin ja rakennettiin myös muilla tavoilla. Pelkän tutkimisen ei voikaan sanoa tuovan automaattisesti hyviä oppimistuloksia. Oppilaat hahmottavat tietoa myös auditiivisesti, visuaalisesti ja erityisesti tekemällä ja toimimalla ongelmien parissa. Huomattavaa on, että visuaalisuuteen ja auditiivisuuteenkin liittyvistä oppimistyyleistä aktivoivat ja monivirikkeiset ovat passiivisia mielekkäämpiä ja tehokkaampia (luku 8.3.1, taulukot 4 ja 5). Kinesteettinen oppiminen nousi jokaisen oppilaan kohdalla sekä toimivaksi, että mielekkääksi oppimistavaksi, kun taas muiden (visuaalinen, auditiivinen, tutkiva) oppimistyylien välillä oli vaihtelua (luku 8.3.1, taulukko 3). Tämä edellyttää moninaisia ja monikanavaisia projekteja – ja juuri niihin tavoitteisiin on nyt vastattu.

Vaikka usean kirjan lukeminen harjoittaa lähteiden monipuoliseen käyttöön, ja lähteiden eri luonteet tuovat monipuolisuutta oppimiseen, on silti kyseessä vain visuaalinen tuki. Pelkkien kirjallisten lähteiden tutkiminen voi olla raskasta ja siksi kuvalähteet, toiminta ja todellinen tutkiminen tuovat lisäväriä oppimiseen. Erilaisten lähteiden runsaus ja tekemisen mahdollisuudet monipuolistivatkin oppimista selvästi. Tiedollisen tason oppimista tapahtui energian tuotantoon, generaattorien toimintaan, uusiutuviin luonnonvaroihin ja niiden käyttöön, soveltamiseen ja käytön vaikeuksiin, sekä saastumiseen ja fossiilisin polttoaineisiin liittyen. Asenteellinen kehitys luonnon huomioimiseen oli niin ikään vahvaa, joten se mitä konkreettisesti tehdään, vaikuttaa tiedollisen kehittymisen lisäksi myös asenteisiin. Tämä näkyy paristoryhmän osalta, jonka tutkiva ongelmanratkaisutoiminta oli muita ryhmiä vähäisempää. Heidän osaltaan oppimistulokset ovatkin kaikilta osin vähäisempiä, joskin silti vähintään keskinkertaisia.

Tiedon rakentamista tapahtui selvästi miellekartalla mitattuna. Käsitteet jäsentyivät ja niistä syntyi hierarkisempia asiakokonaisuuksia, jotka käsittävät myös affektiivisia ja toiminnallisia alueita tiedollisten käsitteiden lisäksi. Näin ollaan taas moninaisuuden äärellä, mikä asettaa vaatimuksia opetuksen luonteelle. Projektin tarjoaman oppimistavoitteisen tuen keskihajonnat (luku 8.3.2, taulukot 6 ja 7) puolestaan kertovat keskittymisestä omiin osa-alueisiin, ryhmästä ja yksilöstä riippuen. Ne osa-alueet korostuivat oppilailla, jotka olivat eniten käytössä. Tekemisen merkitys korostuu siis jälleen suhteessa oppimisen kokemuksiin ja tiedonrakentumiseen.

Teknologiakasvatukseen liittyen voi todeta, että myös sen tavoitekenttään oli mahdollista päästä. Luova ja innovatiivinen suunnittelu tuotti mielenkiintoisia, hauskoja ja toimivia keksintöjä. Tulosten pohjalta on myös selvää, että tekniset oivallukset ja keksinnöt eivät välttämättä vaadi luonnontieteellistä osaamista, kuten aiemminkin esitettyä (luku 5.3.7). On kuitenkin hyvä huomioida, että viimeistelty lopputulos sen sijaan vaatii. Ideoita keksintöihin, ja hyviä käytännön tason ratkaisuvaihtoehtoja syntyi kyllä, mutta niiden soveltaminen ja toteutus käytännössä vaatii uutta osaamista. Kokonaisuus on siinä mielessä kaksiulotteinen. Keksimistähän ryhmät tekivät tasokkaasti jo ennen tiedollista tutkimista, mutta ideoiden jäsentäminen ja tuotteen valmistusprosessi vaati testi- ja tutkimustyöskentelyä. Luova innovatiivisuus on siten tärkeää tieteellisemmän rinnalla. Ideoistahan ne keksinnöt syntyvät. Tältä kantilta projekti vastasi perusopetuksellisten vaatimusten lisäksi myös yhteiskunnallisiin tarpeisiin.

Näyttää myös siltä, että opetuspaketin testaamisen aikana ei ylitetty oppilaiden prosessointikykyä (esim. Karashima & Saito 2001). Avoin oppiminen puoltaa siten yksilöllisiä tapoja hahmottaa todellisuutta ja lisäksi ryhmän tuki tehosti ja auttoi oppimista. Monipuolinen konkreetti toiminta, tutkiminen, kokeilu, tutustuminen ja rakentaminen näyttivät myös tukevan soveltamisen mahdollisuuksia ja siten vähentävän kontekstisidonnaisuutta ja irrallista tietoa, josta Gage & Berliner (1988) sekä Rauste-von Wright & von Wright (1996) olivat huolissaan. Oppilaiden asenteellisuus avoimeen oppimiseen oli kohdallaan alusta lähtien, ja vastoin konstruktivismin kritiikkiä myös tiedolliset oppimistulokset olivat selviä.

Deduktiivis-induktiivinen kokonaisrakenne näyttää sopineen prosessiin mainiosti. Yleisen tason johdattelu alussa aikaansai ongelman asettamisen kanssa selvän motivoituneisuuden ja tutkimistyöskentelyn kautta edettiin koonteihin oppimistulosten noustessa hyviksi. Tutkimistyöskentely onkin hyvä liittää projektin mukaisesti muihin opetusmetodeihin. Suunnittelemalla oppimisen periaate tarjosikin mielekkään mahdollisuuden oppilaiden työstettäväksi. Itse luotu tieto syntyi design-periaatteella (ks. Enkerberg 2002), joskin muitakin menetelmiä käytettiin. Avoin asetelma ja tutkimusongelma synnytti itsessään uusia, mielenkiintoisia haasteita oppilaiden ratkaistavaksi, jolloin oli synnytetty laaja tutkimusprosessi, kuten esimerkiksi Hakkarainen, Lonka ja Lipponen 2002 ja myös Dewey (1957) ajavat takaa. Oli myös mielenkiintoista seurata, miten niin Llorenten (1996, 155-164) kuin Sahlbergin ym. (1993) esitykset ongelmanratkaisuprosessista näkyivät oppilaiden toiminnassa.

Sahlbergin ym. (1993) esittämistä ongelmanratkaisun menetelmistä oppilaat käyttivät luontevasti ja itseohjautuvasti aivoriihen vapaata, hullujen ideoiden esittämisen tyyliä, itse mallista tietämättä. Tämä näkyi erityisesti ensivaiheen suunnittelu- ja ideointityöskentelyssä, joka yhtyi selvästi myös Kimbellin (2000a, b) sekä Lehtosen (2002) ajatuksiin. Tällöin ryhmän merkitys tuli selväksi erityisesti suunnitelmia tehtäessä, jossa ryhmän jäsenet tukivat toisiaan ja ideointi eteni vaiheittain sisäisiä malleja ryhmän jäsenille verbalisoiden. Toiminta eteni edelleen vertaisryhmän (Vygotsky 1978) tuen turvin ja tietoa rakennettiin sosiaalisessa vuorovaikutuksessa. Kun oppilaat olivat edenneen tutkimustyössään, he siirtyivät enemmänkin tuumatalkoiden ja ongelmatilanteen kokonaiskartoituksen tyyliseen työskentelyyn, joskin ei niin strukturoidun staattisesti kuin itse mallit (Sahlberg ym. 1993) esittävät. Ongelmanratkaisuprosessointi kun lähti oppilaista itsestään, eikä valmiista malleista.

Ryhmätoiminta nostikin oppilaiden kyvyn yksilön tasoa suuremmaksi, aivan kuten ryhmätyön käyttö koulutuksessa (1981, 68-69, 93-99), Kagan ja Kagan (2002), Johnson ja Johnson (1989, 23-26, 58-59, 167-171) sekä Vygotsky (1978) mainitsevat. Työskentely projektin aikana viittaa siihen, että ryhmä on todella yksilöä tehokkaampi. Kun yksilö jumiutui tiettyyn ajattelutapaan tai ratkaisuun, toi ryhmä siihen uutta ideapohjaa ja vaihtoehtoisia ratkaisuja. Näin ollen työskentelyyn muodostui merkittävää yhteistyötä ja riippuvuutta paria poikkeusta lukuun ottamatta. Ryhmäroolien käyttö ei kuitenkaan tuntunut oppilaista luontevalta. Ryhmätoiminnan asetelmaa tuki avoin oppimisympäristö, jossa yksilöllinen tiedonrakentaminen oli kattavammin mahdollista. Runsas materiaali oppimisympäristössä aikaansai aivan projektin alussa lievää epätietoisuutta lähteen valinnan suhteen. Ongelmat kuitenkin ratkesivat itsestään, kun oppilaat valitsivat ohjaukset turvin itselleen mielekkäitä ja tilanteeseen sopivia lähteitä.

Kuten Richardson (1997, 9) toteaa on opettajan sosiaalinen tietämys tärkeää. Yksi ryhmä projektissa (tuuliryhmä) tuli muodostettua hieman väärällä kokoonpanolla, sillä sen ryhmätoiminnassa oli pariin otteeseen ongelmia. Niistä selvittiin keskusteluilla ja yhteisten päämäärien ja työnjaon tarkemmalla selvittämisellä. Opettajan ennakkotiedot ryhmän suhteen ovatkin erityisen tärkeitä juuri avoimen ja yhteistoiminnallisen oppimisen sovellusten yhteydessä. Vähäisten ongelmien jälkeen, Giaconian ja Hedgesin (1982, 583-587) aiempien tulosten kaltaisesti, näkyi myös näissä tuloksissa positiivista kehitystä motivaation, yhteistyön, itsenäisyyden, luovuuden ja monien muiden oppimistavoitteiden suhteen. Osasta avoimeen oppimiseen liittyvistä tuloksista poiketen (Gage 1979, 31-35), myös tiedolliset oppimistavoitteet olivat merkittäviä, mikä toisin sanoen vastaa Puolimatkan (2002a) kritiikkiin avointa oppimista kohtaan. Konstruktivistisen metodologian mukainen oppiminen onnistui saavuttamaan hyvin opetussuunnitelmallisia tavoitteita.

Hollowayn ja Valentinen (200) tulosten mukaisesti näyttää siltä, että oppilaat ovat jo integroituneet tekniseen yhteiskuntaan hyvin joustavasti. Koneiden käyttö on osa nuortenkulttuuria, ja niiden käyttö yleisen toiminnan, opiskelun ja harrastusten tukemiseen on luontevaa. Pelkät välineet eivät kuitenkaan synnytä samanlaista toimintaa, vaan se vaatii paneutumista aiheeseen. Koulu on avainasemassa valmiuksien kehittäjänä, sillä kotona ei aina ole varaa tai kompetenssia koneiden hankintaan ja ohjaukseen. Koulun pitäisi tarjota asiantuntevaa ja tasapuolista ohjausta sekä mahdollisuuksia koneiden sujuvaan käyttöön. Näin voidaan olla globaaleja nuorten näkökulmasta katsottuna. Tämän tutkimuksen osalta tietokoneiden ja Internetin käyttö oli varsin luontevaa monelle oppilaalle, joskin tasoerot olivat selviä. Avoimuus tarjosi hyvät lähtökohdat omantasoiseen lähestymiseen koneiden käyttöön. Näin Jonassenin (2002) korostama idea tietokoneesta mielen työkaluna (mindtools) toteutui erityisesti osan oppilaista kohdalla.

Evaluaatioon liittyen sekä miellekartan käyttö, että teknisen laitteen selittäminen olivat toimivia ratkaisuja mittauksen suhteen. Teknisen laitteen selittäminen (luku 7.5) oli oppilaista silminnähden hauskaa, ja sitä tehtiin mielellään. Jos koe- tai testitilanne on mukava, niin jo se puoltaa menetelmän käyttöä. Kuten esitettyä (luku 8.3.5) niin tyylillä onnistuttiin mittaamaan myös oppimistuloksia teknisen ymmärryksen suhteen. Miellekartta (luvut 7.3 ja 8.3.4) on puolestaan vieläkin kattavampi menetelmä, joskin se vaatii harjaantumista, jotta sen arviointiin liittyvä käyttö on mahdollista. Testaukseen osallistunut ryhmä oli riittävän kyvykäs miellekartan käytössä, joten sen käyttäminen tutkimusmielessä on mahdollista. Koska miellekartan käyttö tukee myös oppimista, on se varteenotettava evaluoinnin vaihtoehto ja tuki oppilaille reflektiiviseen ajatteluun. Näin ollen jo sen käytön harjoittelu on palkitsevaa.

Projektin menestys näkyy esimerkiksi oppilaiden tekemän arvioinnin pohjalta, jossa oppimistavoitteiden osa-alueet eivät minkään kohdalla alita kolmea asteikolla 1-5 (luku 8.3.2, taulukot 6 ja 7). On syytä miettiä, miten moni prosessi tukee kahdeksaatoista oppimisen osa-aluetta niin tehokkaasti. Ei ole kuitenkaan tarkoitus paatoksella ylistää projektin toimivuutta, vaan sen toimivuus kertoo nimen omaan avoimen oppimisen merkityksestä. Näin ollen opetussuunnitelman tavoitteistoon (ks. luku 2) on mahdollista päästä, vaikka se aluksi voi vaikealta tuntuakin. Toimivuus vaatii perinteisten menetelmien kyseenalaistamista ja vastuun antamista oppimisesta myös oppilaiden kontolle. Integraation, yhteistyön, tutkimisen ja toiminnan kautta vaatimuksia on mahdollista lähestyä. Tällöin on pyrittävä monikanavaisuuteen.

Konstruktivistinen oppimiskäsitys ja sen opetusmetodit (luku 5), humanistisen psykologian ja kokemuksellisen oppimisen periaatteet (luku 4.3) yhdessä kognitiivisen psykologian (luku 4.4) kanssa, muodostivat toimivan integroivan kokonaisuuden. Muun muassa Deweyn (1957, 1991, 103-104) ajatukset konkreettisesta ja tutkivasta oppimisesta autenttisissa yhteyksissä, humanistisen psykologian mukaiset painotukset henkilökohtaisten toimintatapojen löytämistä, olemassa olevien skeemojen merkitys (mm. Ivie 1998; Piaget 1998) ja lähikehityksellinen tuki (Vygotsky 1978), sekä konstruktivismin mukainen tiedon itsenäinen rakentaminen mielekkäällä ja monipuolisella toiminnalla, loivat yhdessä ideaalisen esimerkin. Engeströmin (1981a, 1982) prosessimallit, Ruokamon (2002) mielekkään oppimisen ideat (kuvio 5) ja oppimisprosessin kuvaukseni (kuvio 6), ovat tulosten pohjalta toimiva kokonaisuus sekä opetusmateriaalin suunnitteluun että käytännön toteutukseen. Siten tutkimuksessa käyty monipuolinen teoreettinen pohdinta yhdessä empiirisen tarkastelun kautta palvelee täysin tarkoitustaan. Uudempana oppimateriaalitutkimuksena tulokset puoltavat konstruktivistisen oppimisen lisäksi myös avoimempaa opetusmateriaalia, sillä se ei kahlitse opettajia eikä oppilaita oppikirjasidonnaisuuteen.

Toivon mukaan menetelmällinen esimerkki ja vastaavanlaisten projektien menetelmälliset kokemukset tarjoavat opettajille käytännön mahdollisuuksia opetuksen monipuolistamiseksi. Näin voisi olla mahdollista tarjota opettajille keinoja vanhojen rutiinien ja käytänteiden murtamiseen Haapasalon (2001, 174) ja Silkelän (1999, 146-155) mukaisesti luovan prosessin kautta, jolloin opettaja voi saada uusia kokemuksia mahdollisen piilo-opetussuunnitelman (luku 3 ja 4.1) kehittämiseksi (Sahlberg 1996).

9.2. Kehitys eteenpäin

Tulosten pohjalta voidaan todeta, että teorian kautta luotu opetusmateriaali (liite 1) vastasi tavoitteisiinsa varsin kattavasti. Näin ollen sen rakenteeseen ja ideaan ei ole tarpeen tehdä juuri mitään muutoksia. Kuvaankin seuraavaksi lähinnä vaihtoehtoja ja korostuksia, joita materiaalin jatkokehityksessä ja soveltamisessa on mahdollista huomioida.

Koska oppimistyylien merkitys näyttää vahvalta, niin materiaaliin voi lisätä korostuksen monikanavaisuuden merkityksestä. On myös tarpeen vähentää alussa tehtävän tiedollisen tutkimustoiminnan merkitystä, ja linkittää sitä enemmän varsinaisen tuotteen suunnitteluun ja rakentamiseen, mielekkäämmän kokonaisuuden aikaansaamiseksi. Tällöin ongelmat tulevat luontevasti tuotteesta, eikä tehtäväpapereista. Tutkimustyöskentelyssä, erityisesti harjaantumattoman ryhmän osalta, voi lähteitä jäsentää tarkemmin. Yksi vaihtoehto on laittaa kunkin tehtävän yhteyteen maininta käytettävästä lähteestä. Vielä tottumattomampien kanssa voi lisätä jopa suoran sivuosoitteen tai sivunumeron, joskin se saattaa totuttaa liian yksinkertaiseen tiedonhakuun. Liitteinä on myös nähtävissä pistetyöskentelyn ohjelaput materiaaliin tutustumista varten (liite 7). Tämä edellyttää pisteiden etukäteistä suunnittelua ja laatimista sekä kaiken materiaalin hankkimista paikan päälle. Myös oppiaineintegraatio on tärkeää, koska sillä varmistetaan, että oppiainejakoiset käsitykset eivät vaikuta tutkimustyön asenteisiin.

Pariston käyttö yhtenä energianlähteenä saattaa olla ongelmallista sen helppouden takia. Vähäisemmästä ongelmanratkaisusta huolimatta, se on silti varteen otettava vaihtoehto, ja tuotti varsin mukavan tuotteen oppilaiden työn kautta. Ongelmasuuntautuneempaa sen käytöstä voi saada vaatimustasoa nostamalla suhteessa monipuolisemman tuotteen rakentamiseen. Lisäksi oppilaat voivat tutustua käytännössä tarkemmin muuhunkin tekniseen materiaaliin.

Miellekarttamittauksen kehyskäsitettä laajentamalla, voitaisiin saada mittauksesta entistä monipuolisempi. Tästä on esitetty vaihtoehto liitteenä (liite 9), jonka monipuolisuuden voisi ajatella tukevan myös monipuolisempaa pohdintaa. Teknisen laitteen selittäminen on myös varteenotettava evaluaation monipuolistaja. Vaikka siitä materiaalissa onkin mainittu, sen merkitystä voi korostaa. Koonnin suhteen materiaalissa on ohjattu tarjoamaan oppilaille vapautta, mutta yksi selkeä ja nopea vaihtoehto on seinätyön tekeminen, jonka avoin ohjeistus näkyy niin ikään liitteenä (liite 8). Se ei yksistään ole kuitenkaan riittävä itsearvioinnin osa.

Kuten huomataan, kehitysideat ovat lähinnä variaatioita ja sovelluksia opetuspaketin (liite 1) ohjeista. Kukin opettaja tekeekin niitä oman kokemuksen, ja luokan kykytason pohjalta, sillä kyseessä ei ole tiukka ja ehdoton oppikirja, vaan menetelmällinen innostemateriaali. Mainitut vaihtoehdot eivät olekaan niin laajoja, että niistä olisi tarpeen laatia liitteeksi uutta opetuspakettia.