TEKNILLINEN KORKEAKOULU 18.4.2000

Tik-110.555 Oppiva Tietoyhteiskunta

Harjoitustyö, kevät 2000

1. Johdanto
1. Ongelma-alueen kuvaus

Oppilaat ovat erilaisia. Heillä on erilaisia oppimisstrategioita. He oppivat asioita eri opetustavoilla. Tässä harjoitustyössä halusin selvittää, miten opetus kannattaa järjestää, jotta se mahdollisimman hyvin opettaisi asiat kaikenlaisille oppijoille. Tarkoituksena oli selvittää ohjeisto, jota seuraamalla opetuksesta saa kaikki oppimisstrategiat huomioivan kompromissin, jossa yhtään oppimisstrategiaa ei jätetä huomiotta, mutta opetus ei myöskään liiallisessa määrin huomioi mitään yksittäistä oppimisstrategiaa.

2. Mitä tässä työssä tehtiin

Oppimisstrategioista on olemassa hyviä teorioita ja tietoa. Tässä harjoitustyössä tutustuin muiden näkemyksiin oppimisstrategioista, keräsin niistä suppean tietopaketin, otin mukaan Richard M. Felderin ohjeiston kaikille oppimisstrategioille opettamisesta, tein oman suppean ohjeiston kaikille oppimistrategioille opettamisesta, ja tein esimerkin, kuinka ohjeistoani voisi hyödyntää OTY-kurssilla. Päälähteenäni käytin Richard M. Felderin paperia "Matters of Style".

3. Oppimisstrategioiden huomioimisen nykytila

Huolimatta siitä, että oppimisstrategioista on olemassa hyvää tutkimustietoa, ainakaan omakohtaisten kokemusteni perusteella tuota tietoa ei juurikaan hyödynnetä esim. korkeakouluopetuksessa. Opettajat eivät useinkaan tunne oppimisstrategioita, ja vaikka tuntisivatkin, eivät yleensä osaa soveltaa tietoaan käytäntöön ja opettaa niin, että ottaisivat opetuksessaan eri oppimisstrategiat huomioon. Siksi näen hyödylliseksi, että tämän harjoitustyöni puitteissa olen saanut esiin tiiviin ohjeiston, jonka avulla opettaja halutessaan voi ainakin jonkin verran parantaa opetustaan huomioimaan paremmin erilaiset oppijat.

 

2. Tulokset
1. Oppimisstrategiajakoja

On olemassa monta laajaa kannatusta saanutta oppimisstrategiajakoa. Näistä tärkeimmät ovat: Myers-Briggs tyyppijako, Kolb:n oppimistyylimalli, Herrmann:n aivojen dominanssimalli ja Felder-Silverman oppimistyylimalli.

 

Myers-Briggs tyyppijako perustuu psykologi Carl Jung:n teoriaan psykologisista tyypeistä. Henkilön psykologista tyyppiä kuvataan neljän kirjaimen yhdistelmällä esim. ESTJ tarkoittaa ekstrovertti (keskittyy ulkomaailmaan), käytännöllinen faktoihin keskittyjä, looginen pohtija, havaitsija (mukautuu muuttuviin tilanteisiin).

 

Kolb:n oppimistyylimalli jakaa oppilaat sen mukaan kuinka he omaksuvat uutta tietoa (aktiivisesti kokemalla vai loogisia ajatusmalleja rakentamalla) ja kuinka he täydentävät ja vahvistavat tietämystään (kokeilemalla vai pohtimalla). Jaoilla saadaan neljä oppijatyyppiä, esim. aktiivisesti kokemaan pyrkivä kokeilija eli "Kuinka?"-tyyppi.

 

Herrmann:n aivojen dominanssimallissa oppijat jataan sen mukaan, kumpaa aivopuoliskoa (oikeaa vai vasenta) he enimmäkseen käyttävät, ja sen mukaan, käyttävätkö he ulompaa vai sisempää aivokerrosta. Näin syntyy neljä oppijajoukkoa. Esim. A-neljännekseen kuuluvat käyttävät vasemman aivopuoliskon sisempää aivokerrosta, ja ovat siksi teorian mukaan loogisia, analyyttisiä, arvottavia, faktoihin tukeutuvia ja kriittisiä.

 

Felder-Silverman oppimistyylimallin esittelen erikseen seuraavassa luvussa.

 

Vaikka oppimistyylijakoja on useita, tuntuu onneksi olevan niin, että opetusta voi parantaa käyttämällä mitä tahansa edellä esitetyistä oppimisstrategiajaoista. Ohjeelliset kaikille oppilaille opettamisen periaatteet ovat lähes identtiset kaikilla neljällä oppimistyylijaolla [ 1] . Tässä harjoitustyössä käytän esimerkkinä Felder-Silverman oppimistyylimallia. Se on mielestäni laajin oppimistyylimalli, ja siitä löytyy materiaalia, jossa herra Felder itse sitoo oppimistyylijakonsa opetuksen järjestämiseen [ 1] .

 

Harjoitustyöni ohjaaja nosti esiin kysymyksen, kannattaisiko seuraavaan Felder-Silverman oppimistyylimalliin pohjautuvaan kaikille oppimistyyleille opettamisen ohjeistoon ottaa lisäpalasia Kolb:n oppimistyylimallista. Kolb:n oppimistyylimalli neuvoo opettajaa olemaan "Miksi?"-tyypeille motivaattori, "Mitä?"-tyypeille ekspertti, "Kuinka?"-tyypeille valmentaja ja pysyttelemään poissa "Mitä jos?"-tyyppien jaloista. Minusta kyseiset elementit kuitenkin huomioidaan riittävässä määrin Felder-Silverman oppimistyylimalliin pohjautuvassa opettamisen ohjeistossa, vaikka kyseisiä asioita ei yhtä suoraan sanotakaan. Lisäksi Felder-Silverman oppimistyylimalliin pohjautuva kaikille oppimistyylimalleille opettamisen ohjeisto on nykyisellään autenttisesti herra Felder:n omaa käsialaa, minkä näen säilyttämisen arvoiseksi. Siksi en ota ohjeistoon erityisiä lisäpalasia Kolb:n oppimistyylimallista. Harjoitustyöni lopussa tiivistän materiaaliini tutustumisen pohjalta syntyneen oman näkemykseni kaikille oppimistyyleille opettamisesta tiiviiksi ohjeistoksi. Siihen ovat vaikuttaneet kaikki oppimistyylimallit, myös Kolb:n oppimistyylimalli.

2. Felder-Silverman oppimistyylimalli

Esittelen herra Felder:n kaikille oppimistyylimalleille opettamisen ohjeistossa käyttämän oppimisstrategiajaon. Felder-Silverman oppimistyylimalli jakaa oppilaat seuraaviin joukkoihin: (Richard M. Felder, Matters of Style) [ 1]

• järkeilevät oppijat (tärkeää konkreettisuus, käytännöllisyys, suuntautuu faktoihin ja proseduureihin) tai intuitiiviset oppijat (tärkeää konseptit, innovatiivisuus, suuntautuvat teorioihin ja tarkoituksiin)
• visuaaliset oppijat (näkö pääaisti, hyötyvät visuaalisesta materiaalista kuten kuvista, diagrammeista ja piirikaavioista) tai verbaaliset oppijat (oppivat parhaiten kirjoitetujen ja puhuttujen selitysten avulla)
• alhaalta-ylös oppijat (hyötyvät esityksistä, jotka menevät yksityiskohdista yleistyksiin (mitä kautta tieto voidaan löytää tutkimalla) tai ylhäältä-alas oppijat (hyötyvät esityksistä, jotka menevät yleistyksistä yksityiskohtiin (asia sellaisena kuin se on, ja sitten sitä tukevia esimerkkejä))
• tekemällä oppijat (oppivat kokeilemalla ja tekemällä asioita) tai pohtivat oppijat (oppivat pohtimalla asioita, yksinään työskentelijät)
• sarjalliset oppijat (lineaarisuus, järjestys, oppivat pienissä erissä, jotka liittyvät toisiinsa) tai globaalit oppijat (holistisia, kokonaissysteemien ajattelijoita, oppivat suurissa harppauksissa)

1. Ohjeisto kaikille oppimistyyleille opettamiseksi

Seuraavassa Richard M. Felder:n ohjeisto, jota seuraamalla opetuksessa ottaa huomioon erilaiset opiskelijat [ 1] . Ohjeisto käyttää esimerkkinä matemaattisten luonnontieteiden opetusta, mikä on luonnollista kemisti Felder:lle.

• Opeta teoreettiset asiat esittämällä ensin ilmiöitä ja ongelmia, jotka liittyvät teoriaan. (Hyötyvät: järkeilevät, alhaalta-ylös ja globaalit opiskelijat) Esim. Statiikan kurssilla älä heti hyppää teoreettisiin esityksiin rakennuksen rasituksista ja laske monimutkaisia laskuja, vaan kuvaa ongelmia, joita liittyy rakennusten, siltojen ja käsiproteesien suunnitteluun; Katso kuinka paljon oppilaat saavat itsenäisesti irti ongelmista.
• Tasapainota konseptitietoa (Hyötyvät: intuitiiviset opiskelijat) konkreettisilla esimerkeillä (Hyötyvät: järkeilevät opiskelijat). Intuitiiviset opiskelijat hyötyvät konseptitiedosta: teorioista, matemaattisista malleista ja perustavanlaatuisesta ymmärtämisestä. Järkeilevät opiskelijat taas hyötyvät konkreettisesta tiedosta, kuten fysiikan ilmiöistä, kokeiden tutkimustuloksista, demonstraatioista ja ongelmanratkaisualgoritmeista.
• Käytä piirustuksia, vektoridiagrammeja, tietokonegrafiikkaa ja fyysisiä demonstraatioita (Hyötyvät: Visuaaliset oppijat) tukemaan puhuttuja ja kirjoitettuja selityksiä (Hyötyvät: verbaaliset oppijat) luennoilla ja prujuissa. Esim. hiukkaasfysiikkaa opettaessasi näytä ensin valokuvia ja kaaviokuvia reaktioista, joita tapahtuu hiukkaskiihdyttimissä, ja kerro vasta sitten teoria. Piirrä tai demonstroi sitten koejärjestelyjä, joilla teorioita on testattu.
• Abstraktia konseptia tai ongelmanratkaisualgoritmia selittäessäsi käytä ainakin yhtä numeerista käytännön esimerkkiä (Hyötyvät: järkeilevät opiskelijat) tukemaan tavanomaista kaavan esittämistä (Hyötyvät: intuitiiviset opiskelijat). Esim. Opettaessasi Eulerin kaavaa funktion nollakohtien iteratiiviseksi ratkaisemiseksi, käytä algoritmia yksinkertaiseen esimerkkifunktioon, ja näytä taululla liidun ja taskulaskimen avulla kuinka pari ensimmäistä iteraatiokierrosta suoritetaan.
• Käytä fyysisä analogioita ja demonstraatioita havainnollistaaksesi laskettujen arvojen mittasuhteita (Hyötyvät: järkeilevät ja globaalit oppijat). Esim. havainnollista 100:a mikrometriä kertomalla sen olevan noin paperin paksuus, ja aineen tiheydestä opettaessasi anna ensin oppilaille toiseen käteen desilitra vettä ja toiseen käteen desilitra elohopeaa, ja kerro vasta sitten tiheyden teoria.
• Käytä silloin tällöin opetustapaa, jossa oppilaat saavat itse yrittää selvittää tutkimusdatasta opetettavat periaatteet (Hyötyvät: alhaalta-ylös oppijat). Esim. Ohm:n ja Kirkhoff:n lakeja opettaessasi anna oppilaiden ryhmissä tarkastella mittausdatoja erilaisista sähköpiireistä, ja koittaa selvittää datan lainalaisuudet itse.
• Anna oppilaille aikaa miettiä esitettyä materiaalia (Hyötyvät: pohtivat oppijat) ja tarjoa mahdollisuuksia kokeilla tietoja käytännössä (Hyötyvät: tekemällä oppijat). Keskeytä opetus silloin tällöin vähäksi aikaa pohtimisen ja kysymysten muotoilemista varten. Luennon lopussa pyydä oppilaita kirjoittamaan paperille tärkeimmät luennon asiat ja mahdollisia kysymyksiä (minuutissa), ja käy paperit läpi. Järjestä lyhyitä ongelmanratkaisutehtäviä, joissa oppilaat ratkovat ongelmia kolmen tai neljän oppilaan ryhmissä.
• Kannusta tai pakota ryhmätyöhön kotitehtävien tekemisessä (Hyötyvät: kaikki oppijat). Sadat tutkimukset osoittavat, että oppilaat, jotka tekevät yhteistyötä tuppaavat saamaan parempia arvosanoja, osoittavat suurempaa kiinnostusta ja valmistuvat todennäköisemmin kuin perinteisesä kilpailevassa luokassa opiskelevat.
• Demonstroi erillisten opetettavien asioiden loogiset yksityiskohdat (Hyötyvät: sarjalliset oppijat) mutta painota myös yhteyksiä muihin saman kurssin, maailman ja elämän asioihin (Hyötyvät: globaalit oppijat). Esim. Solujen aineenvaihduntaa opettaessasi ennen aiheen yksityiskohtaista käsittelyä kuvaa energian vapautumista soluissa glukoosin hapettuessa, ja vertaa reaktiota ydinvoimalan fissioon, vesivoimalaan, polttopuiden palamiseen takassa ja autoihin. Kerro mistä energia tulee, ja mihin se menee kussakin prosessissa, sekä kuinka nämä tulemiset ja menemiset eroavat solun aineenvaihdunnan tulemisista ja menemisistä. Kerro myös energian fotosynteettisestä syntymisestä ja varastoitumisesta C-H sidoksiin, ja oloista, joissa maailman energiavarat voisivat loppua.

1. Materiaalin pohjalta syntynyt oma lyhyt ohjeistoni

• Selitä asiat eri tavoilla; eri aisteille (näkö, kuulo) ja eri tiedon rakentumisen teitä (alhaalta ylös ja ylhäältä alas).
• Motivoi opiskelijoita ja innosta heitä pohtimaan ongelmia itse.
• Esitä perusteet tiedolle. Anna oppilaille tietoa arvioida minkä arvoista opetettu tieto on.
• Sido tieto käyttökohteisiinsa, hyötyihinsä ja yleensä muuhun oppilaiden tietoon.
• Demonstroi ja havainnollista.
• Kannusta opiskeluun muiden kanssa.

1. Case: Oman ohjeistoni soveltaminen OTY-kurssille oppimistyylejä opettavalla luennolla

Oppimistyyleistä voisi omaa ohjeistoani hyödyntäen pitää vaikkapa seuraavanlaisen luennon:

Luennolla voisi hyödyntää seuraavaa erikoisjärjestelyä: Jotta yhdessä luotaisiin luennon aikana jotakin (kannusta opiskeluun muiden kanssa), jonka tekemiseen olisi luonnostaan motivaatiota (motivoi), voitaisiin luennon alussa valita yksi henkilö kirjuriksi, joka kirjoittaisi luennon tapahtumista luentomuistiinpanot, jotka koko ajan heijastettaisiin videotykillä kaikkien nähtäville. Muut voisivat siten koko ajan ehdottaa muistiinpanoihin kirjoitettavaa, ja lopputulos olisi yhteinen tuotos. Luennon jälkeen kaikki saisivat syntyneet luentomuistiinpanot käyttöönsä. Ne toimisivat hyvänä kertausmateriaalina.

1. Valitse muistiinpanojen kirjoittaja.
1. Kerro luennon tarkoitus ja sisältö, jotta kaikki voisivat luoda käsityksen siitä mitä tuleman pitää (motivoi, auta tietorakenteiden syntymisessä oppilaiden mieliin, ylhäältä-alas). Apuna kalvo (selitä eri aisteille).
1. Kerro muutamia toisistaan eroavia tosielämän esimerkkejä, kuinka todellisten henkilöiden opiskelutulokset paranivat huomattavasti, kun he siirtyivät tietynlaisesta opetuksesta toisenlaiseen opetukseen (perusteita tiedolle, demontroi ja havainnollista). Laita oppilaat esimerkkien pohjalta itse miettimään, minkälaisia eri oppimistyylejä he keksivät (motivoi opiskelijoita ja innosta heitä pohtimaan asioita itse, alhaalta-ylös). Keksityt oppimistyylit kirjoitetaan videotykin kautta esiin luentomuistiinpanoihin.
1. Kerro kalvojen avustuksella eri oppimistyyleistä yksi kerrallaan. Kerro mihin ajatteluun oppimistyyli perustuu, ja miten se jakaa oppijat (ylhäältä-alas). Kerro milloin oppimistyylijako on syntynyt, lue katkelmia oppimistyylijaon alkuperäisestä tekstistä ja kerro oppimistyylijaon luoneesta henkilöstä, hänen elämänpiiristään ja elämänvaiheestaan (alhaalta-ylös, esitä perusteet tiedolle). Kerro esimerkkejä jaoista (havainnollista ja demonstroi). Kerro miten erilaisille oppijoille opimistyylijaon mukaan pitäisi opettaa (sido tieto hyötyynsä). Esitä tuloksia kokeiluista, joissa oppimistyylijakoa on käytetty hyvin tuloksin ja missä huonoin tuloksin (esitä perusteita tiedolle, anna oppilaille tarpeeksi tietoa arvioida minkä arvoista opetettu tieto on). Anna mahdollisuus keskusteluun kunkin oppimistyylijaon kohdalla (päästä oppilaat pätemään (motivointia), ja oppimaan yhdessä).
1. Sido yhteen eri oppimistyylijakoja, etsi niistä yhteisiä piirteitä ja merkittäviä eroavaisuuksia (sido tieto muuhun tietoon, ylhäältä-alas, anna oppilaille tarpeeksi tietoa arvioida minkä arvoista opetettu tieto on). Kerro oppimistyylijaon rajoituksista, esim. tutkimuksesta, jossa sukeltajia opetettiin sekä maalla että sukelluksissa. Tällöin havaittiin, että sukelluksissa opetetut asiat muistettiin hyvin sukelluksissa ja maalla opetetut asiat muistettiin hyvin malla, mutta maalla opetetut asiat muistettiin huonosti sukelluksissa ja sukelluksissa opetetut asiat muistettiin huonosti maalla (sido tieto muuhun tietoon, anna oppilaille tarpeeksi tietoa arvioida minkä arvoista opetettu tieto on). Kerro millä periaatteella tieto varastoituu aivoihin, ja minkä perusteella yksittäisen tiedon löytää muistista (sido tieto muuhun tietoon, anna oppilaille tarpeeksi tietoa arvioida minkä arvoista opetettu tieto on).
1. Anna mahdollisuus keskusteluun oppimistyyleistä. Pohtikaa yhdessä miten tällä luennolla olisi paremmin voinut ottaa eri oppimistyylit huomioon (motivoi, tutun asian pohtimisesta ja palautteen antamisesta, aktivoi). Kysy, mikä on jäänyt epäselväksi, ja pohtikaa kuinka asian olisi voinut opettaa selvemmin (motivoi, anna mahdollisuus palautteen antamiseen, aktivoi). Jaa viimeisen minuutin laput, ja pyydä oppilaita kirjoittamaan niille kysymyksiä kurssin news-ryhmässä vastattaviksi ja news-keskustelun pohjaksi (aktivoi, yritä saada hiljaistenkin äänet kuuluviin, koita saada oppilaat ajattelemaan opittuja asioita myöhemminkin (kertausta)).