Toiminnallisuus ja kokeellisuus varhais- ja perusopetuksessa...LUONNONTIETEIDEN PÄIVÄN OHJELMA:...
Transcript of Toiminnallisuus ja kokeellisuus varhais- ja perusopetuksessa...LUONNONTIETEIDEN PÄIVÄN OHJELMA:...
Toiminnallisuus ja kokeellisuus varhais- ja perusopetuksessa
Terhi Ahonen, Tiina Kiviluoto, Pirkko Kärnä,Anna Maaria Nuutinen, Heidi Sillanpää
OPH:n rahoittama
LUONNONTIETEIDEN PÄIVÄN OHJELMA: KLO 10 – 16 (3 h + 3 h)
Klo 9.30 - 10.00 Aamukahvi ja
ilmoittautuminen
∙ koulutusaikataulun tarkentaminen
OSA 1: TUTKIVA OPPIMINEN klo 10.00 - 11.30
∙ Oivaltavia tehtäviä
∙ Tutkivan oppimisen vaiheet
∙ Aistihavaintoja
Klo 11.30- 12.30 lounastauko
OSA 2: KÄSITTEIDEN VERKOSTO klo 12.30-
14.00
• Käsitteet opetussuunnitelmassa
• Kestävä kehitys• Ilmiön havainnointia
klo 14.00- 14.30 kahvi
OSA 3: TUTKIVAN OPPIMISEN SOVELTAMISTA klo 14.30- 16.00
• Tarinat opetuksen lähtökohtana• Arvioinnin lähtökohdat• Opettajan toiminta• Kysymyksiin vastaamista• Etätehtävän harjoittelua: tutkivan
opetustuokion suunnittelu
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mitä odotat koulutukselta ?Kysymyksiä
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mitä me olemme suunnitelleet
• Miten kokeellista työskentelyä tulisi kehittää luonnontieteissä?
• Mikä on käsitteiden rooli Opetussuunnitelmassa?
• Mitä paluu tutkivan oppimisen juurille antaa tutkimukselle?
• Miten tutkiva oppiminen vastaa erilaisten oppilaiden tarpeisiin?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Maailma on muuttunut
Tarvitsemme uutta sydämen ja mielen sivistystä, tietoisuutta ja ymmärrystä, joka auttaa oman elämän merkityksen löytämisessä, arjen hahmottamisessa ja maailman ymmärtämisessä.
OPS (Perusopetuksen Opetussuunnitelman perusteet 2014) perustuu opetuksen tutkimukseenTiedostetaan muutokset - tiedon luonteessa ja määrässä, tiedonvälityksessä- lasten ja nuorten kasvuympäristössä, -kulttuurissa- yhteiskunnassa- luontoympäristössä
Mitä taitoja tarvitaan nyt ja tulevaisuudessa?- elämän merkityksen löytämisen taidot (ilo etsimiseen ja löytämiseen)- vuorovaikutuksen ja osallistumisen taidot- yhteistyön ja yhdessä oppimisen taidot, - ajattelun taidot, päättelyn taidot, tutkijan taidot kestävään elämäntapaan liittyvät taidot
https://www.slideshare.net/hponka/21-vuosisadan-taidot-mit-ja-miksi
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Laaja-alainen osaaminen (OPS 2014)
Näkyy kaikissa oppiaineissa
• Tiedot
• Taidot
• Arvot
• Asenteet
• Tahto sitoutua ja toimia
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Tutkiva oppiminen säilyttää ihmettelyn koko kouluajan
Tutkiva oppiminen • on luontaista ihmettelyä, uteliaisuutta, ihastelua, mitä ympärillä
on, mitä ympärillä tapahtuu
• on havainnointia eri aistein, aikaa pohtia havaintoja
• on systeemistä, luovaa ja kriittistä ajattelua
• on järjestämistä, vertailua, luokittelua ja, johtopäätösten tekoa
• lisää ymmärrystä elämästä, maailmasta ja viisaista valinnoista.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
1) TUTKIVA OPPIMINENTUTKIJAN TAIDOT
A) Nappien luokittelu
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Nappiluokittelua
• Värin
• Muodon
• Koon
• Reikien lukumäärän
• Materiaalin
• Magneettisuuden
mukaan
.
.Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Ajattelun luontaiset taidot (Anon. Science Framework Draft,
San Francisco, 1989; Nuutinen & Tolvanen, 2001)
1) Havainnointi
2) Kommunikointi
3) Vertailu
4) Järjestäminen
5) Luokittelu
6) Riippuvuussuhteiden etsiminen
7) Päättely
8) SoveltaminenTutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Hernetutkimus (2. lk Elämänkaari jakson aloitusteema)
• Mitä herneillä voi tehdä?
- Syödä, kasvattaa
• Mitä on herneen sisällä?
- tyhjää
- vettä
- siemeniä
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Oppilas raportoi tutkimuksen kulkua
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Uusia havainnointeja
• Joululomalla herneet kuolivat huolimatta hyvistä järjestelyistä
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Uusi tutkimus: Miksi herneelle kasvaa viikset?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Oppilaiden oletuksia tutkimuskysymykseen:
• Niihin tulee siemenet
• Viiksissä on niiden silmät
• Viiksien avulla se tunnustelee ympäristöään
• Niihin tulee ravintoa
• Niihin tulee kukkia
• Niihin tulee oksia
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Oppilaiden selityksiä
• Herne nappasi tukikeppiin. Viiksen oikea nimi oli kärhi. Kärhien avulla herne ottaa tukea jostakin
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Monenlaista raportointia
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mitä tehdä herneillä- oppilaat keksivät käyttötapoja
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
TUTKIVAN OPPIMISEN JUURILLASCIS (Science Curriculum Improvement Study)-ohjelma
Ohjelma syntyi 1960- luvulla USA:ssa tutkijoiden ja opettajien pitkäaikaisen kokeilun ja arvioinnin tuloksena. Taustalla ovat luonnontieteiden rakenteellinen hierarkia, Piagetin kehityspsykologia, konstruktiivinen oppimiskäsitys, Vygotskynoppimisteoria. Tutkimusten mukaan oppilaiden itsetunto ja päättelykyky lisääntyvät, kun he käyttivät ohjelmaa.
Menetelmä on muuntunut tutkimuspohjaiseksi opetukseksi ( Inquiry Based Science Education). Biologian opetuksessa käytetään nimeä BSCS (Biological Sciences Curriculum Studies). Suomen opetussuunnitelmassa on vahvoja piirteitä näistä menetelmistä. Esimerkiksi tavoitteiden luokittelu: asenteet, taidot ja tiedot.
https://bscs.org/
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
• Tavoitteena ( SCIS) on ympäristön ymmärtäminen = tieteellinen lukutaito,joka merkitsee kehittymistä/osaamista tutkijan taidoissa (prosessikäsitteet), luonnontieteen peruskäsitteiden tuntemusta ja oikeaa asennoitumista kuten kriittisyyttä, luovuutta, pitkäjänteisyyttä, uteliaisuutta ja tiedonhalua.
• Suomen opetussuunnitelmassa (2014) tavoitteena on monilukutaito ja muut laaja-alaisen osaamisen tavoitteet. Luonnontieteissä tavoitteet jaotellaan asenteisiin, taitoihin ja tietoihin.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Opetuksen tavoite:Tiedot – Tutkimisen käsitteet ja taidot - Asenteet
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
TUTKIVAN OPPIMISEN VAIHEET
• Mitä vaiheita Opetussuunnitelma edellyttää tutkivalle oppimiselle?
• Mitä tavoitteita tutkivan oppimisen eri vaiheilla on?
• Miten tutkivan oppimisen eri vaiheet auttavat tulevaisuudessa tarvittavien taitojen kehittymisessä?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Opetusmenetelmien päävaiheet- SCIS (Science Curriculum Improvement Study)- ohjelma (Nuutinen 2007)
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
1) Tutkiva oppiminen alkaa
• Havainnoinnista ja oppilaiden kysymyksistä, joista valitaan haastekysymys
• Oppilaat tekevät hypoteesin ja alkavat tutkia vapaasti
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Havaintojen tekeminen- mitä kuvissa
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
HAVAINNOINTIA -eri aistit
Mitä näen Mitä kuulen Mitä haistan Mitä tunnen
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Katso omia havaintojasi vierustoverin kanssa
• Luokittele omat havaintosi• Ilmiö / käsite
• Muoto
• Väri
• Muutos
• Kohde / Kappale / Olio
• Ääni
• Tuntemus / Aistimus
• Haju / Tuoksu
• Mitä aistia käytit eniten?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mitä havaitsen- havaintojen luokittelua
NÄEN KUULEN TUNNEN HAISTAN
Puiden juuret ja oksat ovat kiemuraisia ja ruskeita.Puun ja ihmisen takana on varjo.Pilvet liikkuvat.
Linnut laulavat.Tuuli suhisee.Vaatteet kahisevat.Tieltä kuuluu lähestyvän auton ääni.
Ilma tuntuu lämpimältä.Minulla on sopivasti vaatteita päällä.
Maa haisee mullalta.Tuuli tuo savun hajua.
Kohde/kappale/olioMuotoVäriIlmiö/käsiteMuutos
Ääni Tuntemus/aistimus Haju, tuoksu
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
OPPILAIDEN OMAT KYSYMYKSETKootaan oppilaiden omia kysymyksiä havainnoinneista. (Kysymykset
kannattaa vaikka äänittää jo luonnossa tai havainnointipaikalla tai kirjoittaa koulussa taululle.)
• Miksi puut kasvavat korkeiksi, mutta mustikanvarvut eivät?
• Minne eläimet menevät talvella?
• Miksi lehdet ovat vihreitä?
Valitaan tutkittavat ilmiöt. Keskustellaan siitä, miten näitä tutkitaan: Tarkastellaanko ilmiötä monitieteellisesti vai jonkin tietyn tieteen kannalta?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Lasten kysymykset ovat viisaita
Tietääkö karhu, että se on karhu?
ja 129 muuta visaista kysymystä,
joihin saadaan valaiseva vastaus.
(Toim. Tuomas Kaseva, Touko Kauppinen,
Juha Merimaa. HS-kirjat 2018)
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Kysymysten merkitys
• Tutkimuksen lähtökohta
• Arviointi: ajattelun taso
• Kestävän kehityksen arvojen harjoittaminen
Opetussuunnitelman arviointikriteereissä
Ympäristöoppi, 3-6 –luokat: ”Oppilas osaa muodostaa kysymyksiä tarkasteltavasta ilmiöstä. Oppilas
osaa tarkentaa kysymyksiä tutkimuksen tai muun toiminnan kohteeksi esimerkiksi rajaamalla muuttujia.”
Kemia, 7-9 –luokat:” Oppilas osaa muodostaa aiheeseen liittyviä kysymyksiä, joita voidaan yhdessä
kehittää tutkimusten ja muun toiminnan lähtökohdaksi.”·
· ·
• Kysymysten harjoittaminen: ”https://hyvakysymys.wordpress.com/
-kysymysrungot
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
2) Käsitteiden muodostamisvaiheessa
• Opettaja kuulee ensin oppilaiden tutkimukset ja selitykset
• ja antaa sen jälkeen uuden käsitteen, jonka käyttöä harjoitellaan.
Ilmiöpohjaisessa opetuksessa opettaja voi ennakkoon miettiä siihen liittyvät käsitteet vaikka taulukon avulla.
Taulukkoa voidaan käyttää selvittämään oppilaiden ennakkokäsitykset ja opetuksen jälkeen arvioinnissa.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mikä on muuttunut ja miksi
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Ilmiö - tavoitteena käsitteen muodostus- monitieteellinen
TAPAHTUMA/MUUTOS
VUOROVAIKUTTAVAT KAPPALEET
ILMIÖ KÄSITTEET ja SUUREET
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Ilmiön havainnointia: fysiikan ja kemian näkökulma
TAPAHTUMA/MUUTOS
VUOROVAIKUTTAVAT KAPPALEET
ILMIÖ KÄSITTEET ja SUUREET
Auringossa kiven taakse syntyy varjo
Aurinko(valon lähde)Kivi (läpinäkymätön kappale)
Varjo Valon eteneminen/Heijastuminen/Absorboituminen
Taivaalla liikkuu mustia pilviä
pilvet, ilma, Maapallo, Ilmakehä
Pilvien liike, ukkonen, sade, sää
Tuulen nopeus ja suunta, ilman lämpötila, kosteus ja paine
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Ilmiöpohjaisen opetuksen lähtökohdat
• Mitä näkökulmia ilmiöön liittyy ?
• Mikä on tavoite ja miten siihen päästään?
- Mitä taitoja pyritään harjoittamaan?
- Mitä käsitteitä halutaan määrittää?
- Auttaako taulukointi havaintojen teossa?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mikä on ilmiö?• Ilmiö on jotain, mitä voidaan havaita aistein kuten havaittavissa oleva
tapahtuma, evoluutioon liittyvä tai illuusio. Ilmiö voi olla jaksollinen, fyysinen tai kertakaikkinen ( Wikipedia)
• Ilmiö on jollakin tavalla ilmenevä, havaittavissa oleva tapahtuma tai tapahtumasarja. Esim. kemiallinen ilmiö, luonnonilmiö, valoilmiö, kasvihuoneilmiö, outo ilmiö taivaalla, poikkeava ilmiö joukossa. (Leppiniemi, 2016.)
• Ilmiö voi olla laaja: Humanistinen tutkimus tähtää ilmiön tai asian kuvaamiseen.
Ilmiöpohjainen oppiminen tutkii oppilasta kiinnostavaa ilmiötä monesta näkökulmasta monitieteellisesti. Ilmiöpohjainen opetus auttaa kehittämään työskentely- ja ajattelutaitoja. ( Leppiniemi, 2016.)
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Mitä on ilmiöpohjainen opetus?
• Ilmiötä tarkastellaan tavoitteiden pohjalta, tavoite voi olla taito tai käsite. Esimerkiksi fysiikassa ja kemiassa opetuksen tavoitteena on ohjata oppilasta käyttämään erilaisia malleja ilmiöiden kuvaamisessa ja selittämisessä sekä ennusteiden tekemisessä/ ( Tavoite 11, Fysiikka/ Kemia, luokat 7-9)
• Ilmiön tarkastelu aloitetaan havainnoinnilla. Se on aina monitieteellistä. (Kärnä & Nuutinen, 2016)
-Etsitään tapahtumaa, muutosta
-Etsitään käsitteitä/ suureita /tavoitteita
• Tehdään kysymyksiä
• Tutkitaan ja määritellään käsite
• Sovelletaan: eri näkökulmat, laajentaminen ympäristöönTutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
TIETO- ja TAITO- ja ASENNE KÄSITTEET
TEHTÄVÄ A
Etsi Opetussuunnitelmasta 1) tieto, 2) taito käsite. ( SAARI)
Miten nämä linkittyvät toisiinsa? ( SILTA)
Etsi Opetussuunnitelmasta 3) asenne käsite.
Mikä on sen linkki tieto- ja taito käsitteisiin?
TEHTÄVÄ B
Mieti viisi sinulle tärkeätä käsitettä opetuksessasi ja linkitä ne toisiinsa.
Mikä on yläkäsite? Entä rinnakkaiskäsitteet?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
KÄSITTEET Opetussuunnitelmassa
Opetussuunnitelma:
Ympäristöopin tavoitteena ( 1-6 lk) on
• jäsentää ympäristöä eri tieteenalojen käsitteillä käyttäen apuna kuvia, malleja ja karttoja,
• kuvata ilmiöitä eri tieteenalojen käsitteillä.
Esiopetuksen tehtävänä on
• vahvistaa lasten luonnontuntemusta ja luontosuhdetta sekä tutustua arjen teknologiaan. Kehittyvä taito nimetä asioita sekä ymmärtää ja käyttää erilaisia käsitteitä edistää lasten monilukutaitoa.
Mitä ovat nämä käsitteet?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Käsitteiden verkosto
Linkittäminen
• ylä- ja alakäsitteet, rinnakkaiskäsitteet
• Muut tieteet
• Aikaisemmin opittu
• Käsitteiden väliset yhteydet
• Kestävän kehityksen näkökulma
• PÄÄKÄSITTEET
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
SCIS- ohjelman sisällöt
Tieto ja menetelmä (prosessi) sisältöjä
lk Biologia Fysiikka ja kemia
1 Eliö Esineet ja ominaisuudet
2 Elämänkaari Vuorovaikutus ja järjestelmät
3 Populaatio Osajärjestelmät ja muuttujat
4 Ympäristötekijät Suhteellinen asema ja liike
5 Eliöyhteisöt Energianlähteet
6 Ekosysteemit Tieteelliset teoriatTutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Perus- ja prosessikäsitteet tutkimuksessa
• Peruskäsitteisiin kuuluu tietokäsitteiden (aine, vuorovaikutus, energia) lisäksi niiden alakäsitteitä (esineet, systeemit)
• Tutkimukseen liittyviä prosessikäsitteitä ovat: havainnot, kuvaukset, selitykset, ominaisuudet, ilmiöt, viitekehys, muuttujat ja malli.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Näkökulmia opetussuunnitelmaan?• Ekosysteemi – silta eri tieteiden välillä- Esimerkiksi metsä ekosysteeminä:
http://virtuoosi.pkky.fi/metsaverkko/metsaekologia/ekologia1.htm
• Suhteellinen asema
- missä mihin nähden
• Suhteellinen liike
- havaitsijan asema
- avaruus
- suunnat, koordinaatisto
- sovellukset: animaatiot
• Vuorovaikutus ja järjestelmätTutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Yläkoulussa ekosysteemitietous lisääntyy, kiertotalousajattelu syvenee”Ei ihminen kutonut elämän kudosta, hän on vain sen säie.Mitä hän kudokselle tekee, sen hän tekee itselleen.” (Seattle)
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Maapallo ekosysteeminä aine kiertää, energia virtaa (Thier ym. 1978; Nuutinen 2018)
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Liike ekosysteemiin liitettynä
Liike liittyy
• kasvin kasvamiseen,
• eläinten liikkumiseen, niiden ravinnon etsintään ja ruokailuun,
• säteilyenergiaan kuten valoon ja lämpöön,
• ravinteiden ja veden siirtymiseen kasveihin,
• hajottajien toimintaan.
Kaikki liikkuu
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
TUTKIJAKOULUN teemat- varhaiskasvatus ( Espoo)Tuokioiden kesto on 30-45 minuuttia.
• 1. Tutkijan taidot, nappien havainnointia, vertailua ja luokittelua
• 2. Tutkijan taidot, havainnointia, vertailua, luokittelua eri aistein
• 3. Kasvi- teema
• 4. Täysvaltaiset tutkijat
• 5. Vesi-teema
• 6. Vesi- teema
• 7. Ilma –teema
• 8. Maan antimet, tutkijoiden juhlat
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Puhdas vesi tutkimuskohteena
• Miltä vesi näyttää?
• Miltä vesi tuoksuu?
• Miltä vesi maistuu?
• Miltä vesi kuulostaa?
• Miltä vesi tuntuu?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Pyydystä ilmaa!
• Miltä puhdas ilma näyttää?
• Miltä puhdas ilma maistuu?
• Miltä puhdas ilma tuoksuu?
• Miltä ilma tuntuu?
• Miltä ilma kuulostaa?
• Painaako ilma?Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
3) SOVELTAMINEN – omia jatkotutkimuksia ja uusia näkökulmia
Ongelmalähtöinen opetus• Esimerkiksi purkki : miten rakennettu
Tarinat opetuksessa – opetuksen lähtökohta
https://docs.google.com/document/d/1j_K_32Jxv5SC2wH_qXj2YZIrKXrXuMrQQB9HNw4CCtk/edit?ts=5be5cacf
https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/44403522_316842978920535_7145282076672000000_n.docx/Rikoskemiaa.docx?_nc_cat=101&_nc_ht=cdn.fbsbx.com&oh=0e9ce9dfbb5d11c715b3f284bffa37c9&oe=5BE96153&dl=1
• Etsi/ luo tarina, mikä sopii opetukseen.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
OPS 2014 arvoperusta• Arvoperusta tähdentää
oppilaan ainutlaatuisuutta ja oikeutta hyvään opetukseen.
• Arvoperusta näkee kulttuurisen moninaisuuden rikkaudeksi ja painottaa kestävän elämäntavanvälttämättömyyttä.
Miten omat arvot ja toiminta tulevat esille koulussa?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Kestävä kehitys: ekologinen, ekonominen, sosiaalinen ja kulttuurinen näkökulma
• Millainen on oma ekologinen ajattelu- ja toimintamallisi?
-Mikä on minulle merkityksellistä?
- Miten toteutan kestävän kehityksen arvoja opetuksessa?
• Määritetään tuotteen elinkaari. Huomioidaan myös sosiaalinen ja ekonominen näkökulma!
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Kestävän kehityksen näkökulma käsitteen muodostamisessa
• Valitse Opetussuunnitelman käsite.-Miten kestävän kehityksen mukainen ekologinen, ekonominen ja kulttuurinen näkökulma huomioidaan tämän käsitteen kohdalla?
• Sijoita valitsemasi käsite EKOSYSTEEMI kaavioon.
- Miten ”ekosysteemi” käsite auttaa ajattelemaan kestävän kehityksen arvojen mukaisesti globaalisti?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Pulla ja pipari -Tutkivan opetustuokion esimerkkiOpetustuokion alkukysymys
• Miksi pipari on kova ja litteä, mutta pulla on pehmeä ja pullea?
• Asetetaan hypoteesi
Tutkimus alkaa
• HALKAISTAAN JA KATSOTAAN, MILTÄ PULLA JA PIPARI NÄYTTÄVÄT RAKENTEELTAAN
• Tehdään havaintoja rakenteesta
• Huomataan ilmakuplat pullassa
• Mistä ilmakuplat tulevat?
ETSITÄÄN TIETOA – MITÄ AINEITA PIPARI JA PULLATAIKINA SISÄLTÄVÄT?
• Huomataan, että molemmissa on jauhoa ja mausteita, rasvaa jne.
• Pullassa on hiivaa
• Saadaan uusi kysymys. Mitä tapahtuisi, jos piparitaikinaan lisätään hiivaa?
• Lasten kysymykset vievät eteenpäin opetustuokiota
MUUTTUJAAN LIITTYVÄT KOKEET
• Voidaan tutkia esim. taikinan kohoamiseen liittyviä asioita, veden lämpötilan vaikutusta hiivan kohoamiseen ym.
Pullan ja piparin elinkaari
• Mistä pullan ja piparin raaka-aineet saadaan?
• Ruoka / energia / hävikki / ruoan kierrätys
• Luomu / geenimuunneltu vehnä
NÄKÖKULMA HINTAAN
• Hinnan vertailu. Onko edullisempaa ostaa valmis pulla vai tehdä itse?
KULTTUURINEN LÄHESTYMINEN
• Kulttuurinen näkökulma. Kuka on keksinyt pullan ja piparin? Juhlapyhät?
Tämä kuva, tekijä Tuntematon tekijä, käyttöoikeus: CC BY-NC-ND
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
LOPUKSI-
yhteenveto ja tutkimustietoa
Oppimissykli
• strukturoi kokeellisen työskentelyn vaiheet,
• auttaa Opetussuunnitelman lukemisessa, opetus lähtee tavoitteista,
• on suunnittelun väline
• voidaan käyttää arvioinnissa.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Arviointi liittyy tutkimisen kaikkiin vaiheisiin
http://www.ops2016.fi/ops2016/arviointi2018.html
Uuden opetussuunnitelman mukainen arviointi on herättänyt paljon keskustelua.
Linkissä oleva sivusto sisältää Aluehallintoviraston arviointi-koulutuksessa tuotettua materiaalia, jotka ovat vapaasti käytettävissä.
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Miten arvioit: arvot, taidot tiedot ja teot
• Tutkijan taitojen arvioinnin tarkoituksena kehittää niitä
- arviointi on oppilasta varten- käsitekartat näyttävät
ymmärryksen tason• Käsitekarttoja voi käyttää myös
suunnittelussa, tiedon hankinnassa ja jäsentämisessa (kuva: Kärnä, 2009).
• Palautteen antaminen: huomioidaan myös tunteet-mistä iloitsin, mikä harmitti, mitä toivon
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
OPETTAJA ohjaa ja selittää
• Ensisijaista kaikessa opetuksessa on opettajan ja oppilaan hyvä suhde, opettaja kohtaa oppilaan kuuntelemalla ( Kärnä, Vesterinen & Aksela, 2016).
• Opettajan oikea-aikainen ohjaus kokeellisessa työskentelyssä vaikuttaa oppimiseen. Kun opettaja selittää havainnon, niin oppilas ymmärtää. Opettajan tulisi ohjata oppilaita kiinnittämään huomiota tarkasteltavan asian oleellisiin kohtiin. (esim. Harmoinen, 2013).
• Havainnoista keskustellaan ja niille annetaan sekä merkitys että tulkinta. Opettaja antaa tieteellisen mallin ja selityksen (Harmoinen, 2013).
• Opettaja nimeää oppilaalle myös harjoitettavan tutkijan taidon ( Nuutinen 2007).
• Taitavien opettajien opetuksessa ohjaaminen ja selittäminen nivoutuvat toisiinsa opettajalle sopivalla tavalla. Tärkeintä on hyvä suhde oppilaisiin. (Kärnä, Harmoinen, Vesterinen& Aksela, 2018.)
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Kokemuksia tutkivasta oppimisesta
Keinumäen koulun oppilaat ovat toteuttaneet lukuisia sovelluksia tutkimisesta:
• Oppilaiden suunnittelema ja toteuttama ekokahvila 2017.
• Oppilaat osallistuivat 2018 Metsä tilana- projektiin (diplomityö) suunnittelemalla toimintoja koulun vieressä olevaan metsään. Metsä mahdollistaa monipuolisen oppimisympäristön, jossa suhde luontoon ja omaan itseen, omaan elämään kehittyvät tutkimisen ja luontoliikkumisen kautta. Metsä antaa erinomaiset puitteet ekosysteemi tietouden lisäämiselle ja kestävän kehityksen sekä kestävän elämäntavan sisäistämiselle.
• Oivaltamisen polku: https://drive.google.com/file/d/1XvnloNkozi7mxS897te77jPjS2qU5VRp/view
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
TUTKIVA OPPIMINEN SOPII KAIKILLE-MYÖS ERITYISOPPILAILLE
Opetuksen tutkimus on vahvistanut, että
• kognitiivisten strategioiden opettaminen sopii erityisesti oppilaille, joilla on oppimisvaikeuksia ( esim. Hattie, 2009),
• kertaaminen, toisto ja ohjattu harjoittelu auttavat oppimisessa (esim. Gladwell, 2008),
• tutkimuksellinen lähestymistapa opetuksessa sekä innostaa oppilaita että saa oppilaat oppimaan ( Uitto & Kärnä, 2013).
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Ovatko odotukset toteutuneet?
Koulutusdiat MAOL sivuilla
• https://peda.net/yhdistykset/maol-ry/koulutus/koe/lm
Blogi
• https://www.maol.fi/blogi_post/lupa-kysya-ja-ihmetella/
e-Dimensio
• https://www.dimensiolehti.fi/tutkimisen-ilon-polulla/
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Harjoittelua
Tutkivan opetustuokion suunnittelua yhteistyönä• valmiin aineiston työstäminen
http://www.ejippo.fi/kerhot/index.php
https://www.opinkirjo.fi/fi/opettajat_ja_ohjaajat/tiedekasvatus/tiedekerho/teemakokonaisuuksia_tiedekerhoon
• oma suunnittelu
- tutkiva työskentely
- viitekehys: ekologinen, ekonominen ja kulttuurinen näkökulma
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
TUTKIVA OPETUSTUOKIO- ETÄPÄIVÄN TEHTÄVÄ ( 3 h)Toteutetaan pareittain • itse suunniteltu tutkiva opetustuokio /
• sovelletaan valmista aineistoa esim. LUMA materiaaliin.
• Itsereflektio ja vertaisarviointi
-Mikä oli opetustuokion alkukysymys? Miten se syntyi?
-Mikä kysymys johtaa tavoitteeseen?
-Miten lasten kysymykset/vastaukset veivät eteenpäin opetustuokiota?
-Miten ohjasit/ selitit?
-Missä koit onnistumista/Mitä kehittäisit?
-Miten annoit palautetta oppilaille?
-Miten kestävän kehityksen arvo näkyy opetustuokiossa?
• Kouluttajilta mahdollisuus kysyä ja lopuksi saada palautetta
• PÄIVÄMÄÄRÄ ( n. kuukauden päästä)Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Luonnontieteen etätehtävän raportoinnin vaiheet
Kaikki palautetut työt hyväksytään.
Kouluttajat antavat raporteista palautetta ja esim. seuraavia ehdotuksia:
- miten tutkimusta voitaisiin toteuttaa eri luokka-asteilla?
- jatkotutkimusten toteuttaminen?
Toivomme, että tehtävä täydennetään palautteen jälkeen.
1. Tutkiminen
* alkukysymys tai tarina tutkimuksen aloittajana.
* miten tutkittiin?
2. Käsitteen muodostaminen
* mikä käsite opittiin ja nimettiin ilmiön selittäjänä?
* mitä tutkimisen taitoja harjoiteltiin ja nimettiin? Vertaa niitä myös laaja-alaisen osaamisen taitoihin.
3. Soveltaminen
* miten käsitteet liittyvät ympäristöön: kestävän kehityksen näkökulma (ekologinen, ekonominen, kulttuurinen ja sosiaalinen)?
* oppilaiden jatkotutkimukset?
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
KIITOS OSALLISTUMISESTA!
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019
Lähteet• Gladwell, M.2008. Outliers: The story of success. Lontoo: Peguin Books.
• Harmoinen, S. 2013. Opettajan ohjauksen ja vuorovaikutuksen antaman tuen merkitys oppilaiden rakentaessa mallia magnetismista. Akateeminen väitöskirja. Jyväskylä Studiesin Education, Psychology and Social Research 476. Department of Education, University of Jyväskylä. Jyväskylän yliopisto. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-5296-9
• Hattie, J. 2009: Visible learning: A synthesis of over 800 meta analyses relating to achievement. Abingdon, Oxon: Routledge.
• Kärnä, P.& Nuutinen, M. 2016. Ilmiöt ja niiden havainnoiminen fysiikan ja kemian opetuksessa. LUMAT B. https://www.lumat.fi/index.php/lumat-b/article/view/213
• Kärnä, P.,Vesterinen,V-M. & Aksela,M. 2016. Kuinka esimerkilliset suomalaiset opettajat edistävät osaamista ja oppilaiden myönteisiä asenteita fysiikan ja kemian tunneilla. Teoksessa H-M., Pakula, E., Kouki, H., Silfverberg & E. Yli-Panula Ainedidaktisia julkaisuja 11- Uudistuva ja uusiutuva ainedidaktiikka, ss. 28–41. Turku: Turun yliopisto, opettajankoulutuslaitos https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/174336/AD11-v2.pdf?sequence=3
• Kärnä,P., Harmoinen,S., Vesterinen, V-M. & Aksela, M.2018.Opettajan puhe taitavien fysiikan ja kemian opettajien tunneilla. FMSERA Journal 2(1) 2018. https://journal.fi/fmsera/article/view/69900/38421
• Leppiniemi, H., 2016. Ilmiö nimeltä ilmiöpohjainen oppiminen. Opettajien käsityksiä ilmiöpohjaisesta oppimisesta. Kasvatustieteen pro-gradu tutkimus. Tampereen yliopisto. https://tampub.uta.fi/bitstream/handle/10024/100667/GRADU-1487772582.pdf?sequence=1
• Nuutinen, A., M. 2018. ESD and High Quality learning: how to develop student’s understanding and thinking skills: Teoksessa A. Barton, J. Eussen, S.Lardjane, F.Lavoune & A.M. Nuutinen ( toim.) Draft version. Mind Maps and Conceps maps in Education, ss. 63-75. http://web.univ-ubs.fr/lmba/lardjane/draft-1.pdf.
• Nuutinen, A–M. 2007. SCIS- luonnontiedeohjelman mukaan opiskelleiden viidesluokkalaisten biologian peruskäsitteiden osaaminen. Käyttäytymistieteellinen tiedekunta Pro gradu -tutkielma. Helsingin yliopisto.
• Nuutinen, A.M. & Tolvanen, P. 2001. Luonnonkirja 2. Opettaja materiaali. Porvoo: WS Bookwell Oy.
• Thier, H., Karplus, R.,Lawson, C.A., Knott, R. & Montgomery, M. 1978. The Rand McNally SCIIS Program. Teachers Guide. Parts: Organisms, Life Cycles. Populations, Enviroments, Communities. Chicago: Rand McNally & Co.
• Uitto, A. & Kärnä, P. 2014. Teaching methods enhancing grade nine students performance and attitudes towards biology. Teoksessa (E-Book) C. P. Constantinou, N. Papadouris& A. Hadjigeorgiou (toim.), Proceedings of the ESERA 2013 Conference: Science Education Research For Evidence-based Teaching and Coherence in Learning. Part 2 (ss. 67–73). Nicosia: European Science Education Research Association. http://www.esera.org/media/eBook_2013/strand%202/ESERA_eBook_Part_2.pdf
Tutkiva oppiminen koulutus 2018-2019