Liikettä lukion oppitunneille

Liikkumisen lisääminen oppitunneille tauottaa paikallaan oloa, optimoi opiskelijoiden vireystilaa, motivoi ja auttaa keskittymään. Liikkumista voidaan lisätä lukion matematiikan, fysiikan ja kemian oppitunneille monin tavoin.

”En oikeesti tajunnut silloin, mihin lähdin mukaan. Mutta ihan hyvä, että lähdin. Mulla oli aluksi ajatus, että tulee olemaan tosi hankalaa saada toiminnallisuutta mukaan matikan tunnille.” Näin toteaa matematiikan tuntiopettaja Anna-Kaisa Karppinen Muhoksen lukiosta Pohjois-Pohjanmaalta. Karppinen oli yksi neljästätoista lukio-opettajasta, jotka lähtivät rohkeasti mukaan Opetus- ja kulttuuriministeriön tukemaan Liikkuvat oppitunnit lukiossa (LOL) -hankkeeseen (2022–2024). Hankkeen yhtenä tavoitteena oli edistää lukio-opiskelijoiden oppimista ja hyvinvointia sisällyttämällä liikkumista osaksi lukion lukuaineiden oppitunteja.

Hankkeessa toteutettiin täydennyskoulutusta, jolla vahvistettiin lukion opettajien halua lisätä oppituntien aikaista liikkumista. Toimintatapojen muuttamiseen ja liikkumista sisältävien opetusmenetelmien vakiinnuttamiseen tarvitaan opettajien täydennyskoulutuksen lisäksi valmiita materiaaleja toiminnallisen opetuksen toteuttamiseksi. Lukio-opetukseen soveltuvia oppitunnin aikaista liikkumista tukevia materiaaleja on niukasti saatavilla, minkä vuoksi hankkeessa tuotettiin Toiminnallisia tehtäviä lukion oppitunneille -materiaali (kuva 1). Se sisältää lukion oppiaineiden moduuleihin ja niiden sisältöihin sidottuja liikkumista sisältäviä tehtäviä, joita yhteistyölukioiden opettajat ovat suunnitelleet ja testanneet.

Kuva 1. Yli 50 toiminnallista tehtävää matematiikan, fysiikan ja kemian oppitunneille https://liikkuvaopiskelu.fi/tukimateriaali/toiminnallisia-tehtavia-lukion-oppitunneille/.

Liikkuminen tukee oppimista

Tämän hetken tutkimustiedon mukaan liikkuminen tukee kognitiivista toimintaa ja tehtävään keskittymistä (Haverkamp ym., 2020) sekä viihtyvyyttä oppitunnilla (Bedard ym., 2019). Liikkumista sisältävillä toiminnallisilla menetelmillä on todettu olevan myönteisiä vaikutuksia oppimiseen (Daly-Smith ym., 2018). Usein oppituntien ulkopuolella tarjottuihin liikkumismahdollisuuksiin tarttuvat jo valmiiksi liikunnalliset opiskelijat. Kun liikkuminen sisällytetään osaksi oppitunteja, tavoitetaan toimintaan mukaan ryhmän kaikki opiskelijat, jolloin jokainen voi hyötyä liikkumisesta.

Kun liikkumista yhdistetään oppitunnin sisältöön, puhutaan toiminnallisesta opetuksesta, joka sisältää liikkumista. Toiminnallinen oppiminen käsitteenä kuvaa ja tarkoittaa oppimistapahtumaa, jossa toiminta ja tekeminen ovat jollakin tavalla mukana. Yleensä liikkumista yhdistetään tai integroidaan oppitunnin sisältöihin niukemmin toisella asteella kuin perusopetuksessa.  Liikkumisen sisällyttäminen osaksi opetusta ja oppimista on kuitenkin perusteltua myös lukiossa, jonka opiskelijoista 62 % pitää toiminnallista opetusta opiskelukykyä tukevana (Siekkinen ym. 2021).

Toiminnalliset tehtävät kemian, matematiikan ja fysiikan oppitunneilla

Liikkuminen voidaan yhdistää oppiaineen sisältöjen oppimiseen erilaisten pedagogisten menetelmien avulla (Mavilidi ym., 2018), kuten hyödyntämällä erilaisia pelejä ja leikkejä. LOL-hankkeessa Karppinen, kemian ja matematiikan lehtori Jenni Kaikkonen Kastellin lukiosta sekä matematiikan, fysiikan ja kemian lehtori Anna-Helena Isopahkala Haukiputaan lukiosta kehittivät ja testasivat erilaisia liikkumista sisältäviä toiminnallisia opetusmenetelmiä matemaattisten aineiden oppitunneilla eri moduuleissa. Esimerkiksi Kaikkosen usein käyttämä viestileikin ideaan perustuva metodi taipuu monenlaisten sisältöjen harjoitteluun.

Kemian tunneilla viestiä on käytetty sekä kertaamisessa että juuri opiskellun aiheen syventämisessä. Viestin pohjana on usein aiheeseen liittyvä aukotettu teksti tai yhdessä ratkaistava laskutehtävä. Toimivaksi Kaikkonen on todennut mallin, jossa koulun aulassa olevan pöydän ympärille (riittävälle etäisyydelle) asetetaan värikoodatut tuolit. Tuoleilla on ratkaistavat tehtävät. Pöydällä on yhdessä läjässä jokaiselle ryhmälle niin ikään värikoodattuja, tehtävän aukkoihin sopivia lappusia. Ryhmän jäsenet päättävät itse, miten toimivat, mutta vain yhtä lappua kerrallaan saa liikuttaa. Opettaja voi tarkistaa tehtäviä ryhmän pyynnöstä ja antaa palautetta tai vihjeitä tarpeen mukaan. Lisäjännitystä saa, jos mukana on vääriä vaihtoehtoja ja panoksena vaikka makea palkinto nopeimmille ryhmille. Periaate sopii niin aukkotehtäviin kuin laskutehtävän oikeiden vaiheiden löytämiseenkin. Yhdessä tekemällä ja pohtimalla asiaa tulee sanoitettua ja ongelmia katsottua eri näkökulmista (kuva 2).

Kuva 2. Opiskelijat yhdessä tekemässä ja pohtimassa ratkaisua matemaattiseen tehtävään. Kuva: Anna-Kaisa Karppinen.

Kaikkiin oppiaineisiin soveltuva menetelmä on pistetyöskentely, jossa hyödynnetään luokan ulkopuolisia tiloja, kuten esimerkiksi koulun käytäviä tai lähiympäristöä. Karppinen on käyttänyt pistetyöskentelyä esimerkiksi yhtälönratkaisun ja lausekkeen sieventämisen kertaamiseen. Harjoituksessa opiskelijat kiertävät pareittain tai pienryhmissä koulun käytäville tai ulos sijoitettuja pisteitä sovitussa järjestyksessä. Jokaisella pisteellä on ratkaistava yhtälö tai sievennettävä lauseke ja siihen jokin tyypillisen virheen sisältävä ratkaisu. Opiskelijoiden tehtävä on löytää annetusta ratkaisusta virhe ja pohtia, miten ratkaisu etenisi oikein. Seuraavalla pisteellä löytyy tarkistuspiste edelliseen tehtävään ja lisäksi uusi yhtälö tai lauseke virheineen. Opiskelijoiden kierrettyä pisteet oikeat vastaukset tai ratkaisut käsitellään luokassa.

Isopahkala on kehittänyt fysiikan tunneille eri energiantuotantotapoihin liittyvän suunnistustehtävän. Rasteilla opiskelijat vertaavat muun muassa eri energiantuotantotapojen tehoja. Tehtävissä opiskelijat laskevat esimerkiksi, kuinka monta tuulivoimalaa, vesivoimalaa tai ydinvoimalaa riittäisi tuottamaan koko Suomen energiantarpeen verran sähköä.

Liikkuminen voidaan integroida oppitunnin aiheeseen myös siten, että opittavaa asiaa tutkitaan tai havainnollistetaan liikkeen avulla. Esimerkiksi erilaisia fysiikan ja kemian ilmiöitä voidaan havainnollistaa ja demonstroida kehollisesti (Moilanen & Salakka, 2016, 106–115). Erityisen tärkeää liikkeen ja toiminnallisuuden lisääminen sekä paikallaanolon tauottaminen on niillä oppitunneilla, joilla opiskeluun ei itsessään sisälly tekemällä oppimista.

Karppinen toteaa, että opiskelijoiden motivaation ylläpitäminen on hänelle tärkein syy käyttää toiminnallisia opetusmenetelmiä. Isopahkala puolestaan korostaa toiminnallisuuden hyötyjä oppimistuloksiin sekä opiskelijoiden antamaa myönteistä palautetta toiminnallisista tehtävistä. Kaikkonen painottaa, että liikkeeseen yhdistettynä asiat jäävät paremmin mieleen ja opiskelijoiden vireystila säilyy tai paranee (kuva 3). Opettajien kokemukset ovat samansuuntaisia kuin tutkimustulokset, joiden mukaan liikkumista sisältävä toiminnallinen oppiminen on yksi keino tukea oppimista ja sitä edistäviä tekijöitä (Bedard ym., 2019).

Kuva 3. Opiskelijat pelastavat prosentteja MAY1-moduulin oppitunnilla. Kuva: Anna-Kaisa Karppinen.

Ideat jakoon jatkohankkeella

OKM on myöntänyt jatkorahoituksen LOL-hankkeelle lukuvuodelle 2025–2026. Hankkeessa tuotettuja sisältöjä levitetään yhteistyökuntia laajemmalle, myös yliopistojen aineenopettajakoulutukseen. Toiminnallisen opetuksen työpajoja toteutetaan AOL:n jäsenjärjestöjen koulutuspäivillä, joissa aineenopettajilla on mahdollisuus poimia ideoita ja saada valmiita malleja, miten voi ylläpitää opiskelijoiden vireystilaa oman opetettavan aineen oppitunneilla. Lisäksi hanke tekee yhteistyötä yliopistojen harjoittelukoulujen kanssa. Tavoitteena on, että myös harjoittelukouluissa aineenopettajaksi opiskeleville tarjotaan mahdollisuus toteuttaa liikkumista sisältävää toiminnallista oppimista osana omaa harjoittelujaksoa.

Tämänhetkisen tutkimusnäytön mukaan tulokset liikkumisen vaikutuksista nuorten ja nuorten aikuisten oppimiseen ovat samansuuntaisia kuin peruskouluikäisillä, mutta autenttisissa oppimisympäristöissä toteutuvaa ja erityisesti suomalaisnuorten oppituntien aikaista liikkumista on tutkittu vähän. Tietoa tarvitaan lisää myös fyysisesti aktiivisten oppituntien soveltuvuudesta ja käytettävyydestä toisen asteen oppilaitoksissa niin aineenopettajien kuin opiskelijoiden näkökulmasta.

Suomen Akatemian rahoittamassa Fyysisesti aktiiviset oppitunnit lukiossa -konsortiotutkimushankkeessa (2023–2027) tavoitteena on laajentaa ja syventää ymmärrystä opiskelijoiden liikkumis- ja oppimiskokemuksista ja kiinnittymisestä lukuaineiden toiminnalliseen opetukseen ja oppimiseen erityisesti matematiikan ja vieraan kielen oppitunneilla. Lisäksi opettajien kokemukset toiminnallisten oppituntien opettamisesta ja niiden toimivuudesta opiskelijoiden oppimisessa on tarkastelun kohteena. Tutkimuksessa selvitetään myös fyysisesti aktiivisten oppituntien välittömiä vaikutuksia oppimisen kognitiivisiin edellytyksiin sekä tilannekohtaiseen kiinnittymiseen. Tutkimuksen toteuttavat Jyväskylän ammattikorkeakoulun Likes ja Oulun yliopiston kasvatustieteiden ja psykologian tiedekunta.

Lähteet

[1] Bedard, C., St John, L., Bremer, E., Graham, J. D., & Cairney, J. (2019). A systematic review and meta-analysis on the effects of physically active classrooms on educational and enjoyment outcomes in school age children. PloS one, 14(6), e0218633. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218633

[2] Daly-Smith, A. J., Zwolinsky, S., McKenna, J., Tomporowski, P. D., Defeyter, M. A., & Manley, A. (2018). Systematic review of acute physically active learning and classroom movement breaks on children’s physical activity, cognition, academic performance and classroom behaviour: Understanding critical design features. BMJ open sport & exercise medicine, 4(1), e000341. https://doi.org/10.1136/bmjsem-2018-000341

[3] Haverkamp, B. F., Wiersma, R., Vertessen, K., van Ewijk, H., Oosterlaan, J., & Hartman, E. (2020). Effects of physical activity interventions on cognitive outcomes and academic performance in adolescents and young adults: A meta-analysis. Journal of sports sciences, 38(23), 2637-2660. https://doi.org/10.1080/02640414.2020.1794763

[4] Mavilidi, M. F., Ruiter, M., Schmidt, M., Okely, A. D., Loyens, S., Chandler, P., & Paas, F. (2018). A Narrative Review of School-Based Physical Activity for Enhancing Cognition and Learning: The Importance of Relevancy and Integration. Educational Psychology, a section of the journal Frontiers in Psychology, 9:2079. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.02079

[5] Moilanen, H. & Salakka, H. (2016). Aivot liikkeelle! Tehokasta oppimista yläkoulussa ja toisella asteella. PS-kustannus.

[6] Siekkinen, K., Kujala, J., Kallio, J., Hakonen, H. & Tammelin, T. (2021). Toisen asteen opiskelijoiden mielipiteet liikunnasta ja sen lisäämisestä opiskelupäivään. Liikunta & Tiede 58 (1), 86–94.

Lisätietoja:

Liikkuvat oppitunnit lukiossa (LOL) -kehittämishanke: susanna.takalo(ät)oulu.fi

Fyysisesti aktiiviset oppitunnut lukiossa -konsortiotutkimushanke: https://www.jamk.fi/fi/projekti/fyysisesti-aktiiviset-oppitunnit-lukiossa

Kirjoittajat:

Susanna Takalo, yliopistonlehtori ja post doc -tutkija, Oulun yliopisto

Jenni Kaikkonen, kemian ja matematiikan lehtori, Kastellin lukio

Anna-Kaisa Karppinen, matematiikan tuntiopettaja, Muhoksen lukio

Anna-Helena Isopahkala, matematiikan, fysiikan ja kemian lehtori, Haukiputaan lukio