Matematiikan pienryhmätyöskentely motivaation vahvistajana

Pienryhmätyöskentelyn vaikutuksia opiskelijoiden motivaatioon on tutkittu korkeakouluissa pitkään ja tulokset osoittavat, että onnistunut ryhmätyö voi vahvistaa motivaatiota merkittävästi. Sen sijaan motivaation kasvun taustalla vaikuttavia syitä on tutkittu toistaiseksi vähän. Tästä inspiroituneena päätin diplomityössäni tutkia, miksi yhteisölliseen oppimiseen perustuva pienryhmätyöskentely vahvistaa ja tukee yliopisto-opiskelijoiden motivaatiota matematiikan opinnoissa. Vaikka tutkimus toteutettiin yliopistokontekstissa, koen tutkimustulosten olevan sovellettavissa myös muille koulutusasteille, kuten lukiokoulutukseen.

Tutkimuksen taustaa

Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää, miksi pienryhmätyöskentely voi vahvistaa opiskelijoiden motivaatiota matematiikan opinnoissa. Toisaalta ryhmätyöskentelyssä voi esiintyä myös erilaisia ongelmia, joten motivoivien tekijöiden lisäksi halusin tarkastella niitä haasteita, jotka voivat estää ryhmätyöskentelyn onnistumista ja positiivisia vaikutuksia.

Keräsin tutkimusaineiston marraskuussa 2024 Tampereen yliopiston Vektorit ja matriisit -opintojaksolta, jossa hyödynnettiin viikoittain yhteisölliseen oppimiseen (collaborative learning) perustuvaa pienryhmätyöskentelyä. Dillenbourgin [1] mukaan yhteisöllisessä oppimisessa ryhmän jäsenet työskentelevät yhdessä yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. Keskeinen ero perinteiseen ryhmätyöskentelyyn verrattuna on jäsenten välinen yhteistyö, joka edellyttää jokaiselta ryhmän jäseneltä aktiivista osallistumista, sitoutumista sekä vuorovaikutusta. Ryhmän yksittäinen jäsen ei siis pysty saavuttamaan tiettyä tavoitetta yksin, vaan tähän vaaditaan jokaisen ryhmän jäsenen panosta.

Tutkin pienryhmätyöskentelyn motivoivia ja haasteita aiheuttavia tekijöitä analysoimalla kyselylomakkeella kerättyä aineistoa sekä määrällisin että laadullisin menetelmin. Laadullisen analyysin avulla muodostin aineistosta ala- ja yläteemoja, jotka auttoivat ymmärtämään motivoivien ja haasteita aiheuttavien tekijöiden taustalla vaikuttavia syitä. Kyselyyn vastasi ja tutkimukseen osallistui yhteensä 50 kahden eri tutkinto-ohjelman ensimmäisen vuoden opiskelijaa.

Opiskelijoiden kokemuksia pienryhmätyöskentelystä matematiikan opinnoissa

Kyselylomakkeen ensimmäinen osio käsitteli opiskelijoiden näkemyksiä ja kokemuksia pienryhmätyöskentelystä. Tulosten perusteella pienryhmätyöskentely koetaan matematiikan opiskelussa erittäin mielekkääksi ja hyödylliseksi. Monissa vastauksissa työskentelyä kuvattiin mukavaksi, motivoivaksi ja innostavaksi. Lisäksi ryhmältä saatu tuki oli erityisen arvokasta, sillä se helpotti epäselvien asioiden ymmärtämistä ja auttoi etenemään tehtävissä. Oppimisen näkökulmasta pienryhmätyöskentely nähtiin merkityksellisenä ja osaamiserojen todettiin rikastavan keskustelua sekä syventävän ymmärrystä. Alla on muutamia esimerkkejä opiskelijoiden antamista vastauksista:

• ”On ollut mukava esim. yhdessä pohtia matematiikan tehtäviä ja välillä jotkin asiat jotka on jääneet vähän epäselviksi avautuvat paremmin, kun niistä keskustellaan ryhmässä.”
• ”Ryhmässämme on eri tasoisia opiskelijoita, mikä tukee oppimista erityisesti. Eli ollut hyödyllistä oppimisen kannalta.”
• ”Opiskelu on ollut paljon mielekkäämpää ja siten motivaatio on kasvanut.”

Analyysin tuloksena pienryhmätyöskentelystä nousi esiin myös negatiivisia kokemuksia, mutta niitä raportoitiin selvästi vähemmän verrattuna myönteisiin kokemuksiin. Kielteiset kokemukset liittyivät lähinnä opintojakson järjestelyihin tai ryhmätyöskentelyn toimivuuteen.

Motivaatiota vahvistavat tekijät

Kyselylomakkeen toinen osio keskittyi motivaatiota vahvistaviin tekijöihin. Osiossa opiskelija valitsi annetusta listasta kolme tekijää, joiden hän koki vaikuttavan kaikkein positiivisimmin matematiikan pienryhmätyöskentelyyn. Tämän jälkeen valinnat tuli perustella sanallisesti. Kuvassa 1. esitellään opiskelijoiden valintojen tulokset.

Kuten kuvasta voidaan havaita, annetuista vaihtoehdoista nousee selkeästi kolme tekijää, joita valittiin kaikista eniten. Nämä tekijät ovat avun saaminen, sujuva yhteistyö sekä ajatusten ja ideoiden vapaa esittäminen. Sanallisten vastausten pohjalta muodostin kullekin tekijälle aineistolähtöisen sisällönanalyysin keinoin kuvaavat ala- ja yläteemat.

Analyysin yhteydessä huomasin tiettyjä toistuvia piirteitä, jotka esiintyivät useimmin valittujen tekijöiden perusteluissa. Ensimmäinen piirre oli oppimisen edistäminen ja tukeminen. Monissa perusteluissa opiskelijat korostivat, että oppiminen on pienryhmätyöskentelyssä tärkeintä ja ryhmältä saatu tuki lisäsi heidän kiinnostustaan opiskeluun. Lisäksi vertaisoppiminen ja mahdollisuus jakaa ajatuksia koettiin oppimista edistäviksi. Näin ollen valitut tekijät tekivät oppimisesta merkityksellistä, mielekästä ja motivoivaa. Nämä havainnot tukevat Salmela-Aron [2] näkemystä, jonka mukaan motivaatio vahvistuu, kun opiskelija kokee oppimisprosessin merkitykselliseksi ja osallistavaksi.

Toiseksi esiin nousivat yhteenkuuluvuuden tunne sekä ryhmässä vallitseva turvallinen ja myönteinen ilmapiiri. Ryhmään kuuluminen oli opiskelijoille tärkeää ja hyvä ilmapiiri rohkaisi avun pyytämiseen ja omien ajatusten ilmaisemiseen ilman pelkoa arvostelusta. Ryan ja Deci [3] painottavat yhteenkuuluvuuden tunteen keskeistä roolia motivaation rakentumisessa. Lisäksi Peltonen ja Ruohotie [4] toteavat, että oppimisympäristössä vallitseva positiivinen ilmapiiri vaikuttaa myönteisesti yksilön motivaatioon. Motivaation näkökulmasta valitut tekijät siis vahvistavat opiskelijoiden motivaatiota edistämällä oppimista, yhteenkuuluvuuden tunnetta sekä turvallista ja myönteistä ilmapiiriä.

Haasteita aiheuttavat tekijät

Kyselylomakkeen kolmas osio vastasi rakenteeltaan toista osiota, mutta keskittyi pienryhmätyöskentelyyn negatiivisesti vaikuttaviin tekijöihin. Kuvassa 2. esitellään opiskelijoiden valintojen tulokset.

Kuten positiivisesti vaikuttavien tekijöiden kohdalla, myös tässä tapauksessa kolme vaihtoehtoa erottui selkeästi muiden joukosta. Nämä tekijät ovat osaamiserojen aiheuttamat haasteet, jäsenten osallistumattomuus ja ryhmän määräävät persoonat. Sanallisten vastausten perusteella muodostin kolmelle eniten valitulle tekijälle aineistolähtöisen sisällönanalyysin avulla kuvaavia ala- ja yläteemoja.

Aineistoa analysoidessani havaitsin, että osaamiserot nousivat keskeiseksi haasteeksi, erityisesti aikapaineessa. Paremmin osaavat opiskelijat omaksuivat kiireessä usein johtavan roolin, mikä saattoi heikentää muiden osallistumista ja jättää osaamistasoltaan heikommat taka-alalle. Osaamiserot ja paremmin osaavien johtava rooli ovat tunnistettu haasteiksi myös aiemmassa tutkimuksessa [5]. Toisaalta Reinholzin [6] mukaan matematiikan opinnoissa tasoryhmien muodostaminen ei ole hyvä ajatus, sillä ne voivat vahvistaa osaamiseroja entisestään ja lisätä eriarvoisuutta. Lisäksi opiskelijoiden kokemusten yhteydessä osa kertoi osaamiserojen tukevan oppimista. Osaamiserot ryhmässä voivat siis olla sekä haaste että mahdollisuus.

Toinen yhteinen haaste oli osallistumisen vaikeus, joka johtui osaamiserojen lisäksi aikapaineesta ja määräävistä henkilöistä. Tiukat aikataulut estivät syvällisen keskustelun ja rajoittivat aktiivista osallistumista. Määräävät henkilöt puolestaan ohjasivat ryhmän toimintaa tavalla, joka vaikeutti muiden mahdollisuuksia tuoda esiin näkemyksiään. Tämä heikensi erityisesti niiden opiskelijoiden oppimiskokemusta, jotka eivät kokeneet saavansa tilaa osallistua. Myös Reinholz [6] on todennut, että määräävät henkilöt ja epätasaiset osallistumismahdollisuudet ovat keskeisiä ongelmia matematiikan ryhmätyöskentelyssä. Ryhmän sisäiset osaamiserot, johtavat persoonat ja aikapaine heikentävät siis yhteistyötä ja rajoittavat tasavertaista vuorovaikutusta.

Lopuksi

Tutkimustulosten perusteella suosittelen pienryhmätyöskentelyn hyödyntämistä myös esimerkiksi lukion matematiikan opetuksessa, sillä sekä tämän että aiempien tutkimusten mukaan se voi vahvistaa opiskelijoiden motivaatiota merkittävästi. On kuitenkin tärkeää, että opettaja suunnittelee ryhmätyöskentelyn huolellisesti. Tutkimukseni tarjoaa tähän suunnitteluprosessiin arvokasta tukea tuomalla esiin, mihin tekijöihin opettajan tulisi erityisesti kiinnittää huomiota ryhmätyöskentelyn onnistumisen varmistamiseksi, ottaen huomioon sekä myönteisesti että mahdollisesti kielteisesti vaikuttavat näkökulmat.

Mikäli haluat tutustua tutkimukseeni tarkemmin, on diplomityö luettavissa kokonaisuudessaan osoitteessa: https://trepo.tuni.fi/handle/10024/225513.

Lähteet

[1] P. Dillenbourg. ”What do youmeanbycollaborative learning?” Teoksessa: Collaborative learning: Cognitive and Computational Approaches. Toim. P. Dillenbourg. Oxford: Elsevier, 1999, ss. 1–19.

[2] K. Salmela-Aro. ”Motivaatio ja oppiminen kulkevat käsi kädessä”. Teoksessa: Motivaatio ja oppiminen. Toim. K. Salmela-Aro. PS-Kustannus, 2018, ss. 9–21.

[3] R. M. Ryan ja E. L. Deci. Self-Determination Theory: Basic Psychological Needs in Motivation, Development, and Wellness. Guilford Press, 2017.

[4] M. Peltonen ja P. Ruohotie. Oppimismotivaatio: teoriaa, tutkimuksia ja esimerkkejä oppimishalukkuudesta. Otava, 1992.

[5] H. Le, J. Janssen ja T. Wubbels. ”Collaborative learning practices: teacher and student perceived obstacles to effective student collaboration”. Cambridge journal of education, 48(1), (2018), ss. 103–122.

[6] D. L. Reinholz. ”Primer on Small Group Instruction in Undergraduate Mathematics”. PRIMUS: problems, resources, and issues in mathematics undergraduate studies, 28(10), (2018), ss. 904–919.