Säh­köä säh­köi­ses­ti – Mi­ten pe­rus­kou­lu­lai­nen pär­jää fy­sii­kas­sa il­man op­pi­kir­jaa

Digi vai kirja -kysymys on ollut esillä opetuskeskusteluissa jo pitkään. Saadaanko parempia oppimistuloksia opetusvideoilla, simulaatioilla ja sähköisillä tehtävillä vai perinteisellä, oppikirjapohjaisella lähestymistavalla? Vai pitäisikö oppimisenkin olla jo hybridiä, yhdistelmää edellisistä?

Halusin tänä keväänä vihdoin toteuttaa oman tutkimuksen tästä aiheesta. Itse olen jo kolme vuotta käyttänyt fysiikan opetuksessani oppikirjan sijaan itse tekemiäni opetusvideoita, sähköisiä tehtäviä ja sähköistä portfoliota. Halusin tähän tutkimukseen mukaan fysiikkaa konservatiivisemmin opiskelleita ryhmiä ja opettajia. Valitsimme yhdessä aiheeksi yhdeksännen luokan sähköopin, sillä se mielletään usein erityisen haastavaksi aiheeksi yläkoulussa. Tutkimukseen osallistui Turun Puolalan koulusta kaksi opettajaa ja kolme opetusryhmää sekä Turun Luostarivuoren koulusta kaksi opettajaa ja kaksi luokkaa. Näistä yhdet ryhmät molemmista kouluista opiskelivat ilman kirjaa ja muut ryhmät oppikirjaa apuna käyttäen. Tulosten vertailukelpoisuuden saavuttamiseksi kaikki ryhmät tekivät saman sähköisen monivalintakokeen, jonka me opettajat suunnittelimme yhdessä.

Miten luonnontieteitä opiskellaan ilman kirjaa

Kuvasin vuosina 2020-2022 opetusvideot kaikista fysiikan ja kemian oppitunneistani. Tämän jälkeen kokosin ne YouTube-kanavalleni soittolistoiksi, joita olen siitä lähtien käyttänyt opetuksessani oppikirjan sijaan. Tässä opiskelutavassa on tärkeää, että oppilaat tekevät videon mukana perinteisesti muistiinpanoja vihkoon. Oppilaiden palautteen mukaan opetusvideoissa on erityisen hyvää se, että videon voi tarvittaessa pysäyttää ja katsoa vaikealta tuntuvan asian opetuksen useaan kertaan. 

Opetusvideoiden ohella toteuttamaani kirjattomaan opiskelutapaan kuuluu tärkeänä osana sähköisen portfolion aktiivinen käyttäminen. Sähköisen portfolion tarkoituksena on toimia oppilaan osallistamiskeinona ja reflektointivälineenä. Tällä tavalla oppilas ymmärtää paremmin päivittäisen toiminnan merkityksen, oppii asettamaan itselleen tavoitteita ja samalla hänen tietotekniset taitonsa kasvavat. Oleellinen osa portfoliota on oman työskentelyn arviointi jokaisen oppitunnin lopuksi esimerkiksi opettajan laatimaan taulukkopohjaan. Luomisvaiheessa opettajan kannattaa miettiä tarkasti, millaiset kansiot oppilaille haluaa.

Kuvassa esimerkkinä fysiikan ryhmälle on luodut kansiot: Vihko, Oppimispäiväkirja ja Oppilastyöraportit.

a) Vihkokansiota opettaja on käyttänyt jakaakseen oppilaille muistiinpanoja, videolinkkejä ja tehtävämonisteita (myös poissaolleilla on mahdollisuus näin saada monisteiden tieto tai tehtävät ennen seuraavaa tuntia).

b) Kansiossa Oppilastyöraportit opettaja on jakanut oppilaille valmiin taulukkopohjan, jonne raportti kirjoitetaan tai ohjeen oppilastyön tai Phet-simulaatioiden https://phet.colorado.edu tekemiseen.

c) Oppimispäiväkirjaan oppilaat ovat kirjoittaneet lyhyesti tunnin sisällön ja arvioineet omaa oppimistaan.

Tutkimustulokset

Sähköoppi-jakson lopuksi kaikki viisi opetusryhmää tekivät saman monivalintakokeen. Tämän yhteisen kokeen tekeminen osoittautui suurimmaksi haasteeksi, sillä siinä piti huomioida viiden opettajan hieman erilaiset toiveet. Esimerkiksi osa opettajista olisi antanut laskukaavat valmiina, osa taas ei. Kukaan meistä ei myöskään ollut erityisen tyytyväinen laskutehtävien toteuttamisesta monivalintana, mutta näin oli pakko toimia vertailukelpoisen tilaston aikaansaamiseksi.

Kokeen tuloksista huomasi, että monivalintatyyppinen koe tekee selkeästi oppilaiden tuloksista tasaisempia. Lähtötasoltaan heikompien oppilaiden tulos oli tavanomaista parempi, mutta lahjakkaiden oppilaiden tulos taas heikkeni hieman. Oppikirjaa käyttäneissä ryhmissä kokeiden keskiarvot nousivat hieman aiempiin keskiarvoihin verrattuna. Huomattavaa kuitenkin on, että ensimmäistä kertaa ilman oppikirjaa opiskelleessa ryhmässä keskiarvo nousi yli numeron verran.

Koko tämän vertailututkimuksen perusteella voi todeta, että fysiikan opiskelu ilman oppikirjaa on selkeästi toimiva vaihtoehto. Videoiden ja opettajan itse tekemän materiaalin kanssa opiskelu sopi hyvin laajemmalle oppilasjoukolle. Erityisesti lähtökohtaisesti heikommat oppilaat hyötyivät videoista. Erinomaisesti aiemminkin pärjänneille oppilaille tulokset vaikuttavat olevan yhtä hyviä oppimistavasta riippumatta. Kuitenkin esimerkiksi sähköisen portfolion aktiivinen pitäminen auttaa asioiden kertaamisessa ja oppimisprosessin reflektoinnissa.

Kirjoittaja