Ahoranta, Vuokko
Oppimisen laatu peruskoulun vuosiluokilla 4-6 yleisdidaktiikan näkökulmasta käsitekarttojen ja vee-heuristiikkojen avulla tutkittuna
(Quality of Learning in a Primary School Grades 4-6 From The Viewpoint of General Didactics Using Concept Maps and Vee-Heuristics)
Tiivistelmä
Tutkimuksen tarkoituksena on tutkia ja kehittää opettajan työtä ja oppilaiden oppimista kestävän kehityksen yleisdidaktiikan näkökulmasta, ja se on osa Suomen OECD/ENSI - projektia (Organisation for Economic Co-operation and Development/Environment and School Initiatives). Didaktiikka ymmärretään opettajan työn tutkimiseksi ja kehittämiseksi. Tutkimusongelmana on, missä määrin käsitekartoista ja Vee-heuristiikoista on apua oppilaiden oppimisen seuraamisessa ja edistämisessä. Lisäksi tutkimustehtävänä oli mahdollisuuksien mukaan kehittää sekä käsitekarttamenetelmää että Vee-heuristiikka-menetelmää.
Tutkittavina oli kaksi eri oppilasryhmää, joissa oli kummassakin noin 20 oppilasta. Ensimmäisen ryhmän oppilaita seurattiin vuosiluokilla 4 – 6 lukuvuosina 1997 – 2000 ja toisen ryhmän oppilaita myös vuosiluokilla 4 – 6 lukuvuosina 2000 – 2003. Opetus noudatti kulloinkin voimassa olevaa opetussuunnitelmaa ja se jäsennettiin tutkimuskausina opettajan näkökulmasta design-eksperimenteiksi ja oppilaiden näkökulmasta oppimisprojekteiksi. Vuosina 1997 – 2000 tehtiin yhteensä 14 ja vuosina 2000 – 2003 yhteensä 9 oppimisprojektia. Kunkin oppimisprojektin alussa oppilaat tekivät ensimmäiset käsitekartat, joiden avulla saatiin selville heidän tietonsa siinä vaiheessa. Samoin oppilaat täyttivät alkuosan Vee-heuristiikasta, jolla seurattiin heidän ajatteluaan opiskelun kuluessa. Oppimisprojektin lopussa oppilaat tekivät toiset käsitekartat ja loppuosan Vee-heuristiikasta. Aineiston tarkan analysoinnin mahdollistamiseksi kummastakin koululuokasta valittiin aikaisemman koulumenetyksen perusteella kolme parasta, kolme keskitasoista ja kolme heikointa oppilasta. Käsitekartat tutkittiin sekä kvalitatiivisesti että alustavasti kvantitatiivisesti. Laadullisesti tutkittaessa käsitekartoista etsittiin mm. mahdollisia väärinkäsityksiä, jotta ne voitiin korjata opetuksen aikana, jos suinkin mahdollista. Tässä raportissa määrällinen analyysi rajoittuu keskeisten käsitteiden ja propositioiden lukumäärien taulukointiin ja niiden analysointiin.
Tutkimuksen päätulos on se, että käsitekarttojen ja Vee-heuristiikkojen avulla voidaan systemaattisesti vuosien ajan seurata ja edistää oppilaiden oppimista ja ajattelua. Tämä on kansainvälisestikin tiettävästi uusi tutkimustulos. Opettaja koki näiden menetelmien suurimmaksi ansioksi oppilaiden oman itsearvioinnin ja itsetunnon kehittämisen. Käsitekarttojen erityiseksi ansioksi osoittautui se, että kaikentasoiset oppilaat saivat niistä voimakasta vahvistusta sille, että he olivat oppineet paljon oppimisprojektien aikana. Oppilaat näkivät havainnollisesti, miten paljon käsitteiden ja propositioiden lukumäärä lisääntyi. Kokenut opettajakin koki saavansa sellaista tietoa oppilaiden oppimisesta ja ajattelusta, jota hän ei ollut muilla menetelmillä kyennyt luokkatilanteessa hankkimaan. Tämän tiedon avulla hänen oli mahdollista aikaisempaa paremmin ja monipuolisemmin ohjata oppilaittensa oppimista ja ajattelua. Lisäksi havaittiin, että kaikki oppilaat keskittyivät ilman häiriöitä käsitekarttojen ja Vee-heuristiikkojen tekoon.
Tutkimuksen toinen päätulos on se, että käsitekarttojen avulla saadaan selville vain se, mitä oppilaiden metakognitiossa on ja minkä he jaksavat käsitekartoissaan ilmaista. Kun opettaja teki oppilaille lyhytvastaustehtävistä koostuvan koulukokeen ja sen vastauksista kullekin oppilaalle käsitekartat, osoittautui, että oppilaat tietävät paljon enemmän kuin ovat itse käsitekarttoihinsa kirjoittaneet.
Tutkimuksessa onnistuttiin kehittämään Vee-heuristiikka-menetelmästä 4 -6-luokkalaisille hyvin toimiva ja runsaasti oppilaiden ajattelua paljastava versio. Käsitekarttamenetelmän tulosten analyysiin kehitettiin uusi analysointitapa, jossa lasketaan kuinka monella tutkittavan ryhmän oppilaista kukin käsite esiintyi. Aikaisemmissa kestävän kehityksen didaktiikan tutkimuksissa käytetty analysointitapa perustui kuhunkin käsitteeseen yhteydessä olevien linkkien lukumäärän laskemiseen. Nämä käsitekarttojen erilaiset analysointitavat tuottavat toisiaan täydentävää tietoa luokan oppilaiden oppimisesta. Tulosten alustavan analyysin perusteella vaikuttaa siltä, että sekä tytöt että pojat hyötyvät käsitekarttojen ja Vee-heuristiikkojen käytöstä yhtä paljon.
Tutkimuksen tuloksia on hyödynnetty vuodesta 1997 alkaen Joensuun yliopiston Savonlinnan opettajankoulutuslaitoksen opetuksessa. Tutkijan kokemusten mukaan käsitekarttojen ja Vee-heuristiikan yhteiskäytöllä opettajan ja oppilaiden on aikaisempaa tehokkaampaa seurata ja kehittää omaa oppimistaan ja ajatteluaan.
