Opettaja – tutkija -kumppanuus matemaattisten aineiden opettajien ammatillisen oppimisen tapana

Suomalaiset opettajat ovat oppiaineensa ja opetuksen asiantuntijoita. Opettaja-tutkija -kumppanuudessa opettajat osallistuvat tutkimusryhmän toimintaan opetuskokeiluiden suunnittelijoina ja arvioijina yhdessä tutkijoiden kanssa. Pitkäkestoisessa opetuksen kehittämistoiminnassa yhdistyy opetuksen kehittämisen ja oppimisen syvällisen ymmärtämisen tavoite.

Täydennyskoulutus opettajille

Yhteiskunta muuttuu ja yleissivistävän opetuksen opetussuunnitelmien perusteet heijastelevat yhteiskunnallista tarvetta. Matematiikan, fysiikan ja kemian opettajat kohtaavat paljon vaatimuksia opetuksen uudistamiseen. Vaikka täydennyskoulutusta matematiikan ja luonnontieteiden opettajille on paljon tarjolla, se ei välttämättä kohtaa koulun ja aineryhmän opettajien tarpeita. Pandemiasta ja koulun moninaisista uudistuksista johtuen koulutukseen ei välttämättä jakseta osallistua. Sen sijaan, että koulutus innostaisi ja toisi työssä jaksamista, se koetaan usein koulutyöstä erilliseksi ja siten kuormittavaksi. Luonnontieteiden opettajien ammatillisen oppimisen kirjallisuudessa (esim. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, 2015) esitetään, että korkeatasoinen täydennyskoulutus on pitkäkestoista, koulutus kytkeytyy opetettavan aineen tavoitteisiin, opettajat reflektoivat opetuskäytänteitään ja opettajat kokeilevat valmiiksi suunniteltuja opetusjaksoja.

Opettajien täydennyskoulutuksen kirjallisuudessa tunnutaan kuitenkin pidettävän opettajaa oppijana ja uusiin vaatimuksiin sopeutujana. Kansainvälisessä kirjallisuudessa tunnutaan odottavan, että täydennyskoulutuksen tehtävänä on se, että opettajat ottaisivat käyttöön joitain opetuksen innovaatioita, joita joku muu on kehittänyt. Kärjistäen tämä voidaan ymmärtää niin, että opettaja on vain innovaation käyttöönottaja. Suomalaisessa ajattelussa korostuu opettajan asiantuntijuus koulun ja opetuksen kehittäjänä. Siten ammatillisen oppimisen tapojen on heijastettava ajatusta opettajasta asiantuntijana. 

Asiantuntijuutta korostava opettajien ammatillisen oppimisen malli on sellainen, missä opettajat ja tutkijat suunnittelevat ja arvioivat yhdessä luonnontieteiden opetuskokeiluita. Suomen akatemian rahoittamissa hankkeissa ”Innostavan oppimisen tuunaaminen” sekä ”STEM-oppimiseen sitouttavat käytännöt” ja Opetus- ja kulttuuriministeriön rahoittamassa hankkeessa ”Oppilaiden sitoutuminen opiskeluun ja oppimisen arviointi digitaalisesti intensiivisessä lukion luonnontieteiden projektioppimisessa” fysiikan ja kemian opettajat kehittivät yhdessä projektioppimisen opintojaksoja lukion fysiikan ja kemian yhteisille opintojaksoille. Opettajien ja tutkijoiden yhteisenä kiinnostuksen kohteena on ollut ymmärtää ja kehittää tapoja saada opiskelijat paremmin sitoutumaan fysiikan ja kemian opiskeluun. 

Sitoutumisella (Kuvio 1) tarkoitetaan tilannetta, missä opiskelija kokee samaan aikaan korkeaa kiinnostusta tehtävää kohtaa, opiskelija kokee, että hänellä on riittävät taidot tehtävän suorittamiseen ja tehtävä on kyllin haastava (Schneider 2020). Tässä haastava ei tarkoita välttämättä vaikeutta vaan tehtävä on haaste, jonka opiskelija haluaa ottaa vastaan.

Projektioppiminen

Edellä mainituissa hankkeissa projektioppiminen valittiin pedagogiseksi lähestymistavaksi tavoitella opiskelijoiden vahvempaa sitoutumista opiskeluun. Projektioppimisessa opiskelijat laativat yhteistä tuotosta, millä vastaavat opiskelua ohjaavaan kysymykseen – tiedolliseen haasteeseen. Tutkimus- ja kehittämishankkeissa kutsuttiin opettajia mukaan kehittämään projektioppimisen jaksoja.

Projektioppimisen piirteet:

1. Lähtökohtana opetussuunnitelmassa korostuvat oppiaineen tiedot ja taidot
2. Oppiaineen tietokäytänteiden mukainen opiskelu
3. Ohjaava kysymys sitouttaa pitkäkestoiseen opiskeluun
4. Opiskelijat rakentavat aktiivisesti tietoa 
5. Opiskelijat työskentelevät yhdessä
6. Digitaaliset välineet 
7. Opiskelusta syntyy jaettava tuotos
8. Oman opiskelun ja oppimisen pohtiminen ja näkyväksi tekeminen 

(Lavonen & Juuti, tulossa)

Edellä kuvatut lähtökohdat opiskeluun sitouttavaan projektioppimiseen ovat hyvin yleisiä periaatteita. Opettaja-tutkija -kumppanuuden lähtökohtaisena tavoitteena on yhteinen kehittämistyö, joka tähtää jaettujen tavoitteiden saavuttamiseen. Perinteinen täydennyskoulutus nojautuu liian usein metaforaan oppimisesta tiedon siirtona. Jos tavoitteena on opetuksen kehittäminen ja uusien pedagogisten mallien mukainen opetus, niin kenelläkään ei välttämättä ole selvää, miten tulisi toimia. Siten kumppanuudessa tavoitteena on selvittää opetuksen käytännön ongelmia, jotta niihin voidaan kehittää ratkaisuja koulun tai alueen tasolla (Coburn ja Penuel, 2016). Opetus on aina paikallista ja kontekstuaalista.  Opetuksen uudistamiseen tähtäävä asiantuntijan osaaminen ei välttämättä ole Asiantuntijaopettajan oppiminen tapahtuu uuden toiminnan kehittämisen yhteydessä. Opettajat ja tutkijat sitoutuvat pitkäkestoiseen yhteistyöhän missä kasvatustieteellistä tietoa ja käytänteitä koskevaa tietoa yhdistetään. 

Opettaja – tutkija kumppanuus

Tutkimus- ja kehittämishankkeissamme työskentelimme noin 20 opettajan kanssa usean vuoden ajan. Yhdessä opettajien kanssa perehdyimme siihen, mitä sitoutumisella ja projektioppimisella tarkoitetaan ja kehitimme opetusjaksoja fysiikan ja kemian kaikille yhteisille opintojaksoille. Suomessa on paljon täydennyskoulutusta, missä opettajat kokeilevat uusia opetuksen tapoja ja reflektoivat yhdessä kouluttajien kanssa kokemuksistaan. Opettaja-tutkija -kumppanuudessa on olennaista se, että opettajat ovat mukana tutkimushankkeessa. Opettajat osallistuvat opetuskokeilun suunnittelun lisäksi tutkimusaineiston keräämisen suunnitteluun. Opetuskokeilun kuluessa kerätään opetukseen ja oppimiseen liittyvää tutkimusaineistoa, minkä alustavaan tulkintaan opettaja osallistuvat. Näiden kerättyjen aineistojen ja kokemusten jakamisen yhteydessä syntyy vahvempi ymmärrys kehittämisen kohteena olevasta ilmiöstä. Hankkeissamme osallistuvat opettajat toteuttivat kehitettyjä projektioppimisen jaksoja useita kertoja. Opetusjaksojen oppituntien aikana opiskelijat vastasivat kännykällä sitoutumista mittaaviin kyselyihin. Juuti et al. (2021) artikkelissa osoitetaan, että verrattuna ensimmäiseen toteutukseen, opiskelijoiden sitoutuminen kasvoi 20%. Eli viidenneksen verran useammin opiskelijat kokivat, että heillä on riittävät taidot, tehtävä on kiinnostava ja haastava. 

Kumppanuus on pitkäkestoista, mutta koulutuksen järjestäjän näkökulmasta melko edullista. Kumppanuuden käynnistämisen vaiheessa tarvitaan sijaiset ”koulutuspäiviä” varten. Alussa tutkijat ja opettajat hahmottavat yhteiset tavoitteet ja saavat käsityksen kehittämiskohteista, teoreettisista ajatuksesta niihin liittyen. Lisäksi aikaa tarvitaan opetuskokeiluiden yhteissuunnitteluun. Opetuskokeiluiden toteuttamisen aikana tutkijat hoitavat aineistonkeruun. Alustavien analyysien jälkeen opettajat ja tutkija kokoontuvat yhteen jakamaan kokemuksia ja tulkitsemaan alustavia analyysejä. Samalla vahvistuu käsitys siitä, että miten opetusta jatkossa kehitetään, miten yhteisestä kiinnostuksen kohteesta – tässä opiskeluun sitoutuminen – saadaan paremmin tietoa. Ja mistä tässä itseasiassa on kyse. Seuraavan opetuskokeilun suunnitteluun tarvitaan jo selvästi vähemmän aikaa. Opettajat ovat uuden kasvatustieteellisen tiedon muodostumisen äärellä. Tällaista kumppanuuteen osallistumista voi pitää nykyaikaisena tapana olla tutkiva opettaja. On epärealistista odottaa, että koulussa toimiva opettaja olisi tutkija, mutta opetuksen kehittäminen yhdessä tutkijoiden kanssa tekee opettajasta tutkimusryhmän jäsenen ja opettaja on uuden tieteellisen tiedon muodostumisen äärellä.

Luonnollisesti tällainen ammatillisen oppimisen malli (Kuvio 2) ei voi olla yleinen periaate kaikelle opettajien täydennyskoulutukselle. Kumppanuuksiin osallistuminen on yksi tapa, joka sopii ehkä kokeneille ja uutta ajattelua toivoville opettajille kuromaan umpeen väitettyä tutkimuksen ja käytännön välistä kuilua. Tutkimuskirjallisuuden ja kokemusten perusteella voi opettajille suositella osallistumista tutkimushankkeisiin. Se on oiva tapa oppia uutta. 

Kirjallisuutta

Coburn, C. E., & Penuel, W. R. (2016). Research–practice partnerships: Outcomes, dynamics, and open questions. Educational Researcher, 45(1), 48–54. https://doi.org/10.3102/0013189X16631750  

Inkinen, J., Klager, C., Juuti, K., Schneider, B., Salmela-Aro, K., Krajcik, J., & Lavonen, J. (2020). High school students’ situational engagement associated with scientific practices in designed science learning situations. Science Education, 104(4), 667–692. https://doi.org/10.1002/sce.21570   

Juuti, K., Lavonen, J., Salonen, V., Salmela-Aro, K., Schneider B., & Krajcik, J. (2021): A Teacher–Researcher Partnership for Professional Learning: Co-Designing Project-Based Learning Units to Increase Student Engagement in Science Classes, Journal of Science Teacher Education. https://doi.org/10.1080/1046560X.2021.1872207

Lavonen, J. & Juuti, K. (tulossa). Projektioppiminen. Teoksessa J. Lavonen, K. Juuti, & K. Salmela-Aro (Toim.), Projektioppiminen luonnontieteissä. Gaudeamus.

National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. (2015). Science teachers’ learning: Enhancing opportunities, creating supportive contexts. The National Academies Press. https://doi. org/10.17226/21836 

Krajcik, J., & Shin, N. (2015). Project-based learning. In K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (2nd ed., pp. 275–297). Cambridge University Press. 

Schneider, B., Krajcik, J., Lavonen, J., & Salmela-Aro, K. (2020). Learning science – The value of crafting engagement in science environments. Yale University Press.

---

Tilaa Dimension uutiskirje – saat sähköpostiisi aina kuunvaihteessa koosteen tuoreimmista artikkeleista