4 3 Tutkiva oppiminen a Opetusmenetelm jonka aikana

4. 3 Tutkiva oppiminen? a) Opetusmenetelmä, jonka aikana oppilaat opiskelevat opetuksen kohteena olevia asioita ja tiedon tuottamisen prosesseja tutkimuksia tekemällä: ¨ Opittava asia nähdään ongelmallisena asiana, jolle rakennetaan selitys oppilaiden tutkimustyöskentelyn aikana. (ks. esim. Deboer 2004; Bybee 2004; Hakkarainen, Bollström. Huttunen, Pyysalo & Lonka 2005; Yli-Panula 2005)

b) Oppimisteoreettinen viitekehys ja yhteisöllistä oppimista kuvaava malli ¨ Tutkivassa oppimisessa on kyse kollektiivisesta tiedonrakentelusta ja -luomisesta (Hakkarainen, Lonka & Lipponen 1999; 2004) Nykyisin tutkiva oppiminen -käsite on vakiinnuttanut asemansa luonnontieteiden opetuksessa. n Biologian opetuksen tulee perustua tutkivaan oppimiseen (Opetushallitus 2004).

Tutkiva oppiminen opetusmenetelmänä n Oppilaiden tutkimustyöskentelyllä on vahvat perinteet luonnontieteiden opetuksessa. (ks. esim. Rikkinen 1977; Virtanen 1977) n Oppilaiden tutkimustehtävät ovat muuttuneet suljetuimmista avoimempiin tehtäviin.

Oppilaiden tutkimustyöskentelyn avoimuuden asteet Avoimuuden aste Ongelma / Tavoite Tutkimusvälineet Tutkimusmenetelmät Tulokset 0 annettu 1 annettu avoin 2 annettu avoin 3 annettu avoin 4 avoin (Levävaara 1997; ks. myös Lavonen & Meisalo 2007)

n Vuosituhannen vaihteessa luonnontieteiden opetuksessa alettiin painottaa avoimien tutkimustehtävien käyttöä. ¨ Tavoitteena on, että oppilas olisi mukana koko tutkimusprosessissa: tutkimusongelmia sekä -menetelmiä ja -välineitä valitsemassa. ¨ Oppilaiden tutkimustyöskentelyn avoimuuden asteen tulisi vaihdella: suljetuimmista tehtävistä tulisi siirtyä avoimempiin tutkimustehtäviin. ¨ Vuosituhannen vaihteessa oppilaiden tutkimustyöskentelystä alettiin käyttää käsitettä tutkiva oppiminen

Esimerkki tutkimustyöskentelyn etenemisestä 1. Opettajan suunnittelutyö 2. Tutkimustyöskentelyyn orientoituminen 2. 1 Huomion kohdistaminen 2. 2 Työskentelyn yhteissuunnittelu ja toimintaan sitoutuminen 3. Oppilaiden tutkimustyöskentely 3. 1 Tutkimuksen suunnittelu 3. 2 Tutkimuksen toteuttaminen 3. 3 Raportointi / tulosten esittäminen

4. Työskentelyn reflektointi ja opittujen tietojen soveltaminen 4. 1 Reflektointi 4. 2 Soveltaminen 5. Opettajan arviointityö

Miksi oppilaiden tutkimuksia? n Oppilaiden tutkimustyöskentely kehittää oppilaiden ¨ Luonnontieteellisen toiminnan ja tiedon luonteen ymmärtämistä ¨ Käsitteellistä ja menetelmällistä ymmärrystä ¨ Luonnontieteellistä ajattelua ¨ Sosiaalisia vuorovaikutustaitoja ¨ Kriittistä asennoitumista ja lähdekritiikkiä ¨ Itsenäistä työskentely ¨ Kiinnostusta luonnontieteiden opiskelua kohtaan

4. 4 Luokittelu biologian opetuksessa n Luokittelu on opetusmenetelmä, jossa yhdistetään käsitteeseen liittyvät ominaisuudet opeteltavaan käsitteeseen. ¨ Oppilaiden käsitteellistä ymmärrystä voidaan tukea käyttämällä luokittelutilanteita systemaattisesti oppitunneilla. ¨ Soveltuu sellaisten käsitteiden opettamiseen, joilla on selvästi havaittavia ominaisuuksia.

Luokittelun edut Käsitteiden oppiminen helpottuu, n käsitteiden luonne selkeytyy, n käsitteen muodostus paranee sekä n induktiivinen ja looginen päättely kehittyy. n

Opetusmenetelmän eteneminen n Toteutusvaihtoehto 1: Luokittelematon aineisto ¨ Opettaja antaa oppilaille luokittelematon aineiston, ¨ Oppilaat tekevät havaintoja ja luokittelevat aineiston ¨ Oppilaat antavat alustavan käsitteen ja niiden määritelmät eri luokille. ¨ Luokittelun testaus ¨ Käsitteen täsmentäminen

Toteutusvaihtoehto 2: Luokitellun aineiston käyttö Opettaja antaa oppilaille valmiiksi luokitellun aineiston. n Oppilaat tutustuvat luokitteluun, tekevät havaintoja ja vertailevat luokkia toisiinsa. n Oppilaat esittävät alustavat käsitteet ja niiden määritelmät. n Käsitteiden testaus. n Käsitteen täsmentäminen n

Toteutusvaihtoehto 3: Jäsentymättömän materiaalin käyttö Opettaja opettaa käsitteet ja niiden määritelmät. n Oppilaat tutustuvat luokittelemattomaan aineistoon ja tekevät havaintoja. n Oppilaat etsivät aineistosta käsitteitä vastaavia esimerkkejä ja luokittelevat aineiston käsitteiden mukaan. n Käsitteiden täsmentäminen. n

Luokitteluun sopivia materiaaleja n Erilaiset luonnon näytteet ¨ Tuoreet ja kuivatut kasvinäytteet ¨ Täytetyt eläimet ¨ Selkärangaton näytteet ¨ Maanäytteet ¨ Kivet Valokuvat ja piirrokset n Kartat n Diagrammit jne. n