Osaaminen laskee

Tänään 29.11.2016 julkaistun kansainvälisen TIMMS-tutkimuksen mukaan Suomen neljäsluokkalaisten osaaminen heikentynyt matematiikassa ja luonnontieteissä. Tutkimustulos ei ole mielestäni yllätys, vaan kuvaa nykyistä tilannetta nuorten keskuudessa.

Matematiikan ja luonnontieteiden opiskelussa menestyminen edellyttää pitkäjänteistä työntekemistä. Perusasioiden opiskeluun tulee keskittyä kunnolla jo alaluokilla. Matematiikan ja luonnontieteiden opiskelusta ei saada millään yhtä mielenkiintoista kuin älypuhelinten tarjoama sisältö. Matematiikka ja luonnontieteet sen sijaan tarjoavat monia mielenkiintoisia työuria. Tutustu mielenkiintoisiin mahdollisuuksiin www.matikkatarinat.fi.

Mistä matematiikan oppimisessa on todella kysymys?

Matematiikan oppimisessa tulisi keskittyä ymmärrykseen menetelmien oppimisen sijaan. Hyvänä esimerkkinä tästä, monet haluavat kaivaa laskimen esille, kun pitää laskea 14⋅8. Ei kukaan opiskele 14 kertotaulua ulkoa, mutta löytyy useita strategioita, joilla tehtävän voi päässälaskuna ratkaista. Monille nuorille 0,5⋅0,5 on myös mahdotonta ratkaista. Jos oppilaalle esittää asian toisella tavalla, paljonko on puolet puolikkaasta pitsasta, niin jokainen osaa tehtävän ratkaista. Kertotaulujen ulkoa osaaminen on välttätön asia, mutta ei yksinään pelasta haastavammissa tilanteissa, joissa vaaditaan asian soveltamista.

Oppilaat kyselevät, että pitääkö jotain opiskella ulkoa matematiikassa. Näkisin, että hyödyllisempää on opetella ymmärtämään matematiikkaa kuin ulkoa opeteltavat menetelmät, jotka eivät toimi jokaisessa tilanteessa. Matematiikan ymmärtäminen luo myös oppimisen ja menestymisen iloa. 

Oppilaiden matematiikan ymmärryksen kehittyminen vaatii meidän opettajien vahvaa ohjausta ja osaamista.

Eikä voida unohtaa, että matematiikkaan liitetään monia muita aineita enemmän tunteita. Asiasta kirjoitin blogiin kaksi vuotta sitten: Matematiikka on tunneaine

Pelinkehittäjä etävierailulla

Nykyteknologia mahdollistaa asiantuntijoiden joustavat vierailut perusopetuksen oppitunneille. Adobe Connect –etäyhteysohjelmisto tuo vaivattomasti pelinkehittäjän Tampereelta Vantaalle kertomaan ohjelmoinnista ja pelien suunnittelusta juuri sovittuna aikana.

Halusin tarjota valinnaiskursseillani pelinkehittäjä Antti Heikkisen osaamista pelien kehittämisestä sekä ohjelmoinnin perusrakenteiden esittelystä. Heikkinen saapui kursseilleni 30 minuutiksi virtuaalisesti kertomaan omia kokemuksiaan pelien suunnittelusta ja matkustamiseen ei häneltä kulunut ollenkaan aikaa.

"Oli hienoa päästä näkemään, miten oppilaat kiinnostuivat kuuntelemaan pelinkehityksen ja ohjelmoinnin alkeita. Opettaminen auttaa vahvistamaan omaa ammattitaitoa ja ymmärtämään paremmin nuoria kiinnostavia asioita peleissä.", kertoo Heikkinen etävierailujen jälkeen.

Opettajan näkökulmasta on tärkeää saada oppilaille kokemuksia oikeilta asiantuntijoilta ja ammattilaisilta. Työelämän yhdistäminen oppimiseen on uuden opetussuunnitelman teemoja. Etävierailijoita löytyy omien kontaktien lisäksi Taloudellisen tiedotustoimiston Asiantuntijaverkostosta.

Kiitokset Antti Heikkiselle mielenkiintoisista etävierailuista!

Innolla syksyyn

Uusi opetussuunnitelma OPS2016 otetaan käyttöön virallisesti nyt syyslukukauden aluksi, jonka mukaan oppilas on aktiivinen oppija ja opettaja ohjaa oppimista. Opetuksen digitalisoinnista on puhuttu vuosia ja sen mielekkään merkityksen etsiminen opetuksessa jatkuu.

Haluan osaltani olla muuttamassa opetusta nykyaikaisempaan suuntaan muistaen todellisuuden rajoitteet opetustyössä. Digiloikkaan en ehkä kykene, mutta askelia oikeaan suuntaan tulen ottamaan. Jotta kaikki uudistusajatukset eivät haihtuisi syksyn vauhdikkaaseen arkeen, niin kirjasin ylös mitä tulen tekemään erityisesti eritavalla.

Kaikille opetusryhmille
Pareittain ja ryhmissä opiskelu
vierailut
vierailijat
etävierailujat AdobeConnectin kautta
Google for Education (GAFE) mahdollisuudet opiskelussa

6lk matikka
yläkoulun tehtäviä haasteita kaipaavalle oppilaalle
monipuolisia oppimistapoja - oppikirja on oheismateriaalina

6lk fysiikka ja kemia
opetuskeskusteluja
ryhmissä kokeellisesti oppimista
tietokonepohjaista mittausta

matematiikan ja fysiikan valinnaiskurssit ja ohjelmointikerho
Lego-ohjelmointi
Scratch-ohjelmointi
HTML-ohjelmointi
Python ohjelmointi
3D-mallinnusta Tinkercadilla
3D-tulostusta Cubella

9lk matematiikka
matematiikan ohjaamista matikkapajassa alakoululaisille
Geogebran hyödyntäminen oppimisessa
Desmos ohjelman hyödyntäminen funktioiden opiskelussa
Lukion materiaalia haasteita kaipaaville

9lk fysiikka
Metodia.fi kysymällä oppiminen
Ach so! kuvaamalla oppiminen

                                3D-tulostin valmiina syksyn opiskeluun.

Ohjelmointiin tutustumassa

Ohjelmointi tulee uuteen opetussuunnitelmaan osaksi matematiikan opetusta. Olen jo vuoden ajan etsinyt hyviä välineitä ohjelmoinnin opetukseen peruskoulussa. Oma ohjelmointiin tutustuminen alkoi jo yliopistossa Java-kurssilla. Javan opiskelu jäi ja vaihtui fysiikan opintoihin, kun en oikein päässyt ymmärrykseen olioista ja heidän kutsumisestaan. Javaa ei ilmeisesti suositellakaan ensimmäiseksi ohjelmointikieleksi, vaikka se on käytetty kieli.

Parin vuoden aikana olen päässyt seuraamaan ohjelmointiasiantuntijan Racket-koodikielen ohjausta valinnaisryhmäni oppilaille. Racket on funktionaalinen ohjelmointikieli, jonka käyttö edellyttää koneelle asennettavan ohjelman.

Viime vuonna ohjelmointiin tutustuminen alkoi Lego-robottien kautta. Olen vuoden ajan opettanut valinnaiskurssina sekä ohjannut kerhona Lego-robottien ohjelmointia. Lego-ohjelmointi on graafista ohjelmointia ja samalla tutustutaan antureiden maailmaan saaden robotti havainnoimaan ympäristöään. Lego-robottien haasteena niiden hankintakustannukset.

Vuoden ajan minulla on ollut myös mahdollisuus ohjata pallorobottien (Sphero 2.0, Ollie ja BB-8) opetuskäytön suunnittelua koulumme Oppilasagenttien kanssa. Pallot mahdollistavat uudenlaisen lähestymisen ohjelmointiin alaluokkien oppilaiden tunneilla. Pallorobotit ovat mielestäni kohtuuhintaisia koulukäyttöön.

Viime viikolla aloitin tutustumisen Python-ohjelmointikieleen. Python tuntuu ainakin alkuun helpolta ja ymmärrettävältä. Hyvät aloitus luennot löytyy Microsoftin Virtual Academystä. Pythonin käyttäminen edellyttää ohjelmiston asentamisen Python tai luennoilla suositeltu Python Tools for Virtual Studio.

Scratch on noussut suureen suosioon viime vuosina graafisena ohjelmointiympäristönä. Schratciin on tarjolla paljon ilmaista materiaalia opetuksen tueksi. Olen jonkin verran tutustunut Scratchiin ja nähnyt miten edityneemmät oppilaat jo alakoulussa vapaa-aikana koodaavat pelejä Schratcilla. Viikonloppuna ehdin koodaamaan jo ensimmäisen oman peli ohjeiden mukaan.

Ensimmäinen itse ohjelmoitu pelini on Mustekala-peli.

Kesän aikana tutustun Pythonin ja Scratchin lisäksi myös Appinventoriin, joka kuulostaa mielenkiintoiselta opetuksen kannalta.

Ei kun ohjelmoimaan!

Askelin digitaalisuuteen

Opetuksessa puhutaan tällä hetkellä oppimisen sähköistämisestä. Kirjat pitää korvata digitaalisella oppimateriaalilla ja vihkoista pitää tehdä sähköisiä. Taustalla on pelko, että nykynuoret eivät pärjää tulevassa elämässään, jos eivät osaa käyttää digitaalista maailmaa. Uudessa opetussuunnitelmassa on seitsemän tärkeää laaja-alaisen osaamisen aluetta, joista vain yksi käsittää tieto- ja viestintätekniikan osaamisen.

Itse haluan lähteä kehittämään oppilaideni TVT-osaamista pedagogisesti perustellusti. Etsin sopivia TVT-palveluita oppimistilanteisiin, joiden käyttämisen pystyn perustelemaan oppilailleni. Jos pystyn vastaamaan oppilaani kysymykseen miksi teemme tämän sähköisesti tabletilla tai kannettavalla emmekä ilman teknologiaa, niin olen onnistunut löytämään mielekkään digitaalisen oppimismenetelmän.

Ensi syksynä fysiikan opetuksessa tulen hyödyntämään mm. Metodia-palvelua, joissa oppilaat tekevät kysymyksiä opiskeltavasta teemasta ja oppilaat vastaavat toisten juuri tekemiin kysymyksiin. Tämän kaltaisen oppimistilanteen luominen ei onnistuisi perinteisesti ainakaan kätevästi. Peda.net-palvelussa ajattelin muodostaa kurssin oppilaille keskustelupalstan, jossa oppilaat voivat keskustella opiskeltavista teemoista myös vapaa-aikana, joka ei olisi mahdollista ilman digitaalista alustaa. Eräässä koulutuksessa minulle esiteltiin Ach so! -appi, jonka avulla oppilaat voisivat kuvata fysiikassa oppilastöitään ja jakaa havaintojaan ryhmän kesken hyödyntäen omia kännyköitään tai koulun tabletteja.

Matematiikan opiskelussa tulen hyödyntämään Geogebraa, joka tarjoaa uudenlaisia mahdollisuuksia matematiikan havainnollistamiseen dynaamisuuden ansiosta. Lisäksi Geogebrassa oppilas voi luoda avaruuskappaleita ja käännellä niitä kolmiulotteisesti hyödyntäen 3D-laseja.

Väsyttää

Yläkoulun opettajille tuttu tilanne, että joku luokan oppilas on väsynyt ja ei jaksa keskittyä opiskeluun. Taustalla on myöhäinen ilta treenien, matsin katsomisen, some-elämän, youtube-videoiden katselun tai vastaavan nuoruuteen kuuluvan vuoksi. Jokainen meistä tietää, ettei väsyneenä pysty, jaksa eikä kykene mihinkään keskittymistä vaativaan. Väsymys näkyy tunneilla asiattomana käytöksenä ja opetustilanteen häiritsemisenä puhumattakaan, että uutta asiaa voisi sisäistää. Kouluissa on erilaisia rakenteita puuttua häiritsevään käyttäytymiseen. Koulussamme on paussiopettajia, jonka luokse oppilaan voi lähettää, jos ei varoituksesta huolimatta jaksa keskittyä opiskelutehtäviin. Näissä tilanteissa luokanvalvojana käyn keskustelun ja kotona vanhemmat keskustelevat asiattomasta käytöksestä ja opiskelun merkityksestä. Jos oppilaan fiilis oli jo aamulla väsyneenä huono, niin illalla vanhempien puhutteluiden ja seurausten jälkeen fiilis ei ole ainakaan parempi. Nuoret kaipaavat rajoja ja rajojen rikkomisesta selkeitä seurauksia. Voisiko kuitenkin huonosta päivästä selvitä ilman rangaistuksia?

Olen vuoden ajan tarjonnut oppilailleni mahdollisuutta tulla luokkaani tai työhuoneeseeni opiskelemaan tunniksi tai pariksi päivän aikana, kun opiskeleminen omien kavereiden kanssa ei väsymyksen vuoksi onnistu. Sen sijaan, että menisi huonona päivänä omien kavereiden viereen häiritsemään tuntia ja ottaisi kotiin negatiivisen viestin tuntitoiminnasta, tulee opiskelemaan valvontaani yksinään rauhassa oman opettajan antamia tehtäviä. Kokemukseni mukaan jo yksikin tunti välissä on merkittävä tuki haasteellisena päivänä, jolla estetään negatiivinen viesti kotiin ja oppilaan on mukavampi mennä koulun jälkeen kotiin.

Oman tilanteen tunnistaminen ja siihen puuttuminen ei ole murrosiän kuohuissa helppo asia. Kun ensimmäisen kerran oppilas tulee opiskelemaan yksinään eikä mene häiritsemään väsyneenä oman luokan tuntia, niin on hän oppinut keskeisempiä asioita kuin yhdelläkään matematiikan, englannin tai historian tunnilla.

Uusia koulurakennuksia suunniteltaessa on muistettava, että meillä on mahdollisuus tarjota oppilaalle hyvänä ja huonona päivänä tarpeen mukaan oma työhuone avokonttorin sijaan.

Fysiikkaa arkielämästä

Olen yrittänyt tulkita uuden perusopetuksen opetussuunnitelman henkeä ja muuttaa toimintaani sen näköiseksi. Parin vuoden aikana on monenlaisia kokeiluja ollut ja lisää on luvassa. Kevään viimeisellä puoliskolla suuntaan kokeilut fysiikan opetukseen 7. ja 9 luokille. Kokeilussani on kaksi päänäkökulmaa: Tunneilla tehdään sellaista, jota ei voi tehdä kotona ja kotona sellaista merkittävää opiskelua, jota voi tehdä myös yksinään.

 

Oppitunneilla opiskellaan oppilastöiden, demonstraatioiden, kuvien ja videoiden pohjalta keskustellen. Tarkoituksena on keskustelemalla hahmottaa fysiikan kursseissa opiskeltavia ilmiöitä arkielämä lähtöisesti. Ideat, kuvat ja videot olen poiminut vuosien varrella opetusmateriaalipankkiini, joista parhaita käytän oppilaiden kanssa. Oppilaiden kanssa keskustelun herättäminen fysiikan teemoista vaatii taitoa. Keskustelussa oppilaat huomaavat, että ei se fysiikka niin vaikeaa olekaan - se on meidän ympärillä. Tunneilla tehdään myös oppilaiden vaatimuksesta muistiinpanoja keskeisistä asioista, kun ilman niitä monien oppilaiden mukaan ei voi oppia asioita hyvin.

Kotona oppilaat tekevät jokaisen teeman käsittelyn jälkeen 3 hyvää kysymystä metodia.fi -verkkoalustalle. Jotta kolme hyvää kysymystä voi laatia, on ymmärrettävä opiskeltu teema hyvin. Haluan kokeilussa nähdä miten kysymysten systemaattinen laatiminen kaikista teemoista tuottaa ymmärrystä ja syväoppimista, joista tällä hetkellä paljon mediassa puhutaan.

Vinkiksi yksi hyvä video, josta saa paljon keskustelua mekaniikan kurssilla.