5.2.2016

Innostavat oppimistilanteet kannustavat luonnontieteelliselle uralle

Luonnontieteiden opetuksessa tulisi kiinnittää huomiota yhtä lailla oppimistilanteeseen kuin opetettaviin asioihin. Näin voitaisiin saada suurempi osa nuorista ja erityisesti tytöistä kiinnostumaan luonnontieteistä.

Havainnot liittyvät Suomen Akatemian rahoittamaan viisivuotiseen tutkimushankkeeseen, jossa tutkitaan sitä, miten oppimistilanteista tehdään innostavia (Crafting Optimal Learning in Science Environments). Hankkeen toinen rahoittaja on yhdysvaltalainen National Science Foundation.

Suomessa ja Yhdysvalloissa on seurattu satoja lukiolaisia, joilta on kysytty heidän kokemastaan innostuksesta ja stressistä eri tilanteissa fysiikan, kemian ja biologian oppitunneilla. Aineistoa on kerätty matkapuhelinten avulla. Tulosten perusteella oppilaat voidaan jakaa neljään ryhmään: innostuneet, innostuneet mutta väsyneet, uupumisriskissä olevat sekä uupuneet.

Tytöt saavat usein poikia parempia arvosanoja luonnontieteellisistä aineista, mutta luottavat tutkimusten mukaan vähemmän omiin kykyihinsä. Se, että naiset eivät koulumenestyksestä huolimatta valitse luonnontieteellistä uraa, saattaa liittyä luokkahuonetilanteissa koettuihin sosiaalisiin tilanteisiin ja tunnetekijöihin. 

Tytöt kokevat luonnontieteiden tunneilla enemmän stressiä kuin pojat. Innostuskaan ei ole pelkästään positiivinen asia: noin joka neljäs lukiolainen Suomessa kokee keskimääräistä voimakkaampaa innostusta ja väsymystä yhtä aikaa. 

”Innostus ei ole aina kukoistava kokemus, vaan joillekin opiskelijoille hyvin vaativa kokemus. On tärkeää tutkia samanaikaisesti luokkahuonekokemuksiin liittyviä positiivisia ja negatiivisia puolia”, tutkimushankkeessa mukana oleva professori Katariina Salmela-Aro toteaa. 

Optimaalisten oppimistilanteiden luomisesta tarvitaan lisää tutkimusta. Opettajia ei ole tavallisesti koulutettu tunnistamaan, miten tasapainottaa kiinnostusta, taitoja ja haasteita stressin ja ahdistuksen kanssa, joita myös tarvitaan tietty määrä oppimiseen. Oppilaat tuntevat olonsa luottavaiseksi ja onnelliseksi, kun haasteet ja omat taidot ovat tasapainossa. Uutta tutkimusta tarvitaan siitä, millaiset tilannetekijät vaikuttavat siihen, kokevatko oppilaat haasteet pääasiassa innostavina vai kuormittavina. 

”Optimaaliset oppimistilanteet sisältävät haasteita. Oppilaat tarvitsevat sopivia haasteita innostuakseen. Haasteiden ylittäminen luo siltaa innostukseen ja kiinnostukseen tiedealoille. Nyt tutkimme erityisesti sitä, miten luonnontieteinen projektipohjainen opettaminen innostaa nuoria”, Salmela-Aro toteaa. 

Projektipohjaisessa opiskelussa oppilaat toimivat kuten ammattitutkijat.

”Oppimistutkimus osoittaa, että oppilaat eivät voi oppia luonnontieteiden käsitteitä ilman, että he sitoutuvat tieteenalan käytänteisiin. Oppilaat eivät myöskään voi oppia käytänteitä ilman käsitteiden oppimista. Oppiminen edellyttää sitä, että oppilaat ratkaisevat ongelmia, tekevät päätöksiä, selittävät todellisia ilmiöitä ja kytkevät uusia käsitteitä ja periaatteita aikaisempiin”, selittää hankkeessa myös mukana oleva professori Jari Lavonen.

Alle 70 prosenttia Suomen 15-vuotiaista luokiteltiin onnellisiksi vuoden 2012 Pisa-tutkimuksessa. Tällä tuloksella Suomi jäi häntäpäähän, 60. sijalle 65:n vertaillun maan joukossa.  Myös muut tutkimukset ovat osoittaneet, että suomalaisilla koululaisilla on lisääntyvässä määrin negatiivisia tuntemuksia: riittämättömyyden tunnetta, uupumusta ja kyynisyyttä. 

OECD:n tuoreen raportin mukaan (OECD 2015) Suomessa on OECD-maista lähes alhaisin kiinnostus luonnontieteellisille aloille.

Lisätietoja antavat:

Professori Jari Lavonen, Helsingin yliopisto, Opettajankoulutuslaitos, jari.lavonen@helsinki.fi, p. 050 415 5317

Professori Katariina Salmela-Aro, Cicero Learning, Helsingin yliopisto ja Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto, katariina.salmela-aro@helsinki.fi, katariina.salmela-aro@jyu.fi, p. 050 4155283

Artikkelin tiedot:

Katariina Salmela-Aro et al.: Integrating the light and the dark sides of student engagement using person-oriented and situation-specific approaches, Learning and Instruction (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.learninstruc.2016.01.001 

Barbara Schneider et al.: Investigating Optimal Learning Moments in U.S. and Finnish Science Class. Journal of Research in Science Teaching (2015)

Suomen Akatemian viestintä
tiedottaja Tuula Toivio
p. 029 5335 156
tuula.toivio@aka.fi

Viimeksi muokattu 5.2.2016

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi