Kohdekeskeinen oppiminen metsämuseossa ja tutkimuspuistossa

Jorma Enkenberg, Sanna Härkönen, Hanna Nygren,Henriikka Vartiainen ja Petteri Vanninen

Joensuun yliopisto,Savonlinnan opettajankoulutuslaitos,

Metsäympäristön opetuksen tutkimusryhmä (METKA)

Learning by Collaborative Designing- hanke,

Suomen Akatemia

Tutkimuksen lähtökohta

• Oppimisen on perinteisesti ajateltu tapahtuvan koulun seinien sisällä, eikä koulun ulkopuolisia ympäristöjä -kuten museoita- ole hyödynnetty riittävästi opetuksessa

• Tutkimusten mukaan suurin osa oppimisesta kuitenkin tapahtuu koulun seinien ulkopuolella, monenlaisissa informaaleissa oppimisympäristöissä, (eräs arvio 70 %) (Banks et al. 2007)

• Oppiminen on tehokkainta tapahtuessaan autenttisissa, todellisen elämän tilanteissa (Krajcik & Blumenfeld 2006) (vrt. mielekkyys, sitoutuminen ja soveltaminen)

Museo oppimisympäristönä

• Yleisten käsitysten mukaan koulut ovat oppimista ja kulttuurihistorialliset paikat, kuten museot, menneisyyden säilyttämistä varten (Hawkey 2004)

• Museot sisältävät runsaasti objekteja, jotka sekä herättävät kysymyksiä että tarjoavat vastauksia kysymyksiin

• Museoiden objektit voivat toimia oppimisen tukena ja lähtökohtana, sillä ne voivat heijastella kulttuurisia ja historiallisia tapahtumia sekä mahdollistavat myös oppijan narritiivisten konstruktioiden rakentamisen sekä kokemusten jakamisen toisten kanssa. (Paris & Hapgood 2002)

Mutta…toisaalta

• Pelkkä passiivinen tiedonsiirto objektien ominaisuuksista ei tue riittävästi oppimista, eikä tue havaitsemaan objekteihin sisältyviä merkityksiä

• Kehittyvien digitaalisten teknologioiden myötä museo-objekteja on ollut mahdollista siirtää myös digitaaliseen muotoon, jolloin on avautunut uusia mahdollisuuksia ja toisaalta myös uusia haasteita (Frost 2002, 80-93 )

• Pelkkä museon kokoelmien siirtäminen digitaaliseen muotoon verkosta saataville ei tarjoa tehokkaita ratkaisua oppimiseen tai opettamiseen (Hawkey 2004)

Taustalla olevan tutkimushankkeen tavoitteet

• Kehittää teknologiarikas oppimisympäristö, joka voi toimia sillanrakentajana koulun sekä luonto- ja kulttuuriympäristön välillä

• Kehittää objektin ja kävijän vuorovaikutusta tukevia teknologisia ratkaisuja ja niihin liittyviä pedagogisia malleja

• Kehittää viitekehys, jonka avulla luonto- ja ympäristökohteista voidaan tuottaa oppimisaihioita

Tutkimuksen metodologinen valinta: Design-tutkimus

Miksi design-tutkimus?

• Perinteisesti kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen tutkimus on erotettu toisistaan. Erotteluun on myös liittynyt ajatus, että kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen tutkimuksen paradigmoja ei voida eikä tule sekoittaa. (Johnson & Onwuegbuzie 2004.)

• Toisaalta oppimisen tutkimisessa ilmiöt kompleksisia ja ympäristöt jatkuvassa muutoksessa olevia, jolloin on syntynyt tarve löytää uusia metodologiasia lähestymistapoja monimutkaisten ilmiöiden (vrt. oppiminen) tutkimiseen (Brown 1992)

• Design-tutkimus luotiin vastaamaan oppimisen tutkimisen moniin haasteisiin, kuten tarpeeseen vastata teoreettisiin kysymyksiin oppimisen luonteesta tietyssä kontekstissa ja tarpeeseen lähestyä oppimista laboratorio -olosuhteiden sijaan todellisissa elämän tilanteissa (vrt. tutkimuksen ekologiset lähtökohdat) (Collins, Joseph & Bielaczyc 2004)

Mikä design-tutkimus?

• Design-tutkimus tapahtuu luonnonmukaisissa olosuhteissa, joista useimmissa tutkija on toiminut suunnittelijana ja joita tutkija systemaattisesti pyrkii edelleen kehittämään tavoitteenaan käytäntöön vaikuttamisen ohella kehittää teoriaa eteenpäin.

• Design-tutkimuksella on siis kaksi päämäärää; sekä käytännön että teorian kehittäminen. (Collins, Joseph & Bielaczyc 2004.)

Mixed methods –lähtökohdista design-tutkimukseen

• Design-tutkimus tukeutuu filosofialtaan pragmatismiin

• Pragmatismi tarjoaa käytännöllisen ja seurauksiin orientoituneen metodin tutkimukselle, joka pohjautuu iteratiivisesti toimintaan sekä johtolankoihin, jotka toimivat pohjana tulevalle toiminnalle, epäilyksien eliminoinnille sekä tutkimuskysymyksiin vastauksien löytämiselle

• Design-tutkimuksessa koottava aineisto on tyypillisesti monimenetelmäinen

• Monimenetelmällinen tutkimus voidaan määritellä tutkimusten luokaksi, jossa tutkija yhdistää samassa tutkimuksessa kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia tutkimus tekniikoita, metodeja, lähestymistapoja, käsitteitä tai kieltä. (Johnson & Onwuegbuzie 2004.)

Tutkimusongelmat

• Oppimisympäristön suunnittelu:

1. Miten konstruoida (erityisesti oppimisprojekteihin pohjautuen) oppimisympäristö, joka tukee

kohdekeskeistä oppimista?

2. Miten muodostaa oppimisen kohteista oppimisaihioita?

• Oppimisympäristön käyttö:

1. Minkälaisia oppimisprosesseja oppimisprojektissa muodostui ?

2. Miten oppijat kokivat oppimisprosessin?

Tuloksia/ oppimisympäristön suunnittelu- oppimisympäristön suunnittelun viitekehys

Tuloksia/ oppimisaihioiden suunnittelu- oppimisaihioiden suunnittelun periaatteet

Aineiston koonti käyttöönottovaiheesta:

• koko oppimisprosessin kattavat videoaineistot• toistuvat haastattelut oppimisprosessin eri vaiheiden aikana• valokuvat• tutkijoiden muistiinpanot• oppijoiden tuottamat kirjalliset materiaalit

(esim. tutkimussuunnitelmat, tutkimusraportit, graafiset kognitiiviset jäsentäjät jne.)

• Aineistoa koottu useista eri oppijaryhmistä

• Tässä yhteydessä tarkastellaan yhden ryhmän prosessin aineiston pohjalta, miten oppijat kokivat oppimisprosessin

Tuloksia/ käyttöönotto- Oppimisprosessin neljä vaihetta:

Tuloksia/ käyttöönotto- Oppimisprosessin neljä vaihetta:

Miten oppijat kokivat oppimisprosessin ?(välitön toiminnan jälkeinen reflektointi)Valmistelevat tunnit Tutkimussuunnitelman

laatiminenTutkimusten tekeminen

Raportointi ja reflektointi

Mitä oppijat kokivat tehneensä?

Pohtineensa, mitä biologi, antropologi, insinööri ja ekonomi tekevät, mitä metsä tuo mieleen ja nimenneensä tarinan vaiheet

Koska vanhaa männikköä Seppälänmäellä (tutkimuskohteen valinta)Pohtineensa, mitä hyötyä metsästä voi olla, metsään liittyviä monia eri asioita ja kiinnostavia laitteita, joilla sitä voi tutkia (ekonomi)

Usean eri laitteen kokeilua ja monen eri asian mittaamista (pituus ja pinta-ala mm.)

Lappujen täyttämistä, sen selvittämistä, kuinka arvokas metsä onEtsineensä vastausta internetistä

Miltä toiminta tuntui?

Erilaiselta verrattuna muuhun sekä kiinnostavana (yleisesti)Jännältä, loi mielikuvia ja liittyi juttuun (tarina)Ongelmana koettiin vaikeus löytää tulkintaa sille, mitä biologi tekeeVaikeaa muistaa, mitä esim. antropologi tekeeHauskaa verrattuna esim. äidinkieleen

Ekonomilta, tietoa koottu paljon (yleisesti)Jännää, erikoista, outoa ja ihan kivaa (suunnittelu)Hauska saada tietää (suunnitteluresurssin käyttö)Pohdittu vääriä kysymyksiä (ongelma)Tutkimussuunnitelman teko helppoaKuoren paksuus, laitteet, joilla sitä mitataan, sammalnäyte, kasvukaira (kiinnostavia asioita)

Ihan kivaa ja hauskaa (tosin kylmää ja kosteata myös)Hyvältä tuntui ja uusia kainoja sai kokeillaAsioita joutui tekemään useita kertoja (ongelma)Kirjaaminen (helppoa)Kaikki otti näytteitä (työnjako)Kaikki kiinnostavaa ja erityisesti eri tavat mitataKiire ja nopea läpikäynti museossaMieli täydempi kotiin lähdettäessä)

Vaikeampaa kuin luonnossa toimiminenIhme kysymyksiä lomakkeellaTutkimusmenetelmä tajuttiinJänniä kysymyksiä, joihin ei oikein osannut vastataKaikkiin kysymyksiin saatiin kuitenkin vastauksetVastausten merkintä helppoa

Lähteet:

• Banks, J. Au, K. Ball, P. Gordon, E. Gutierrez, K. Heath, S. Lee, C. Lee, Y. Mahiri, J. Nasir, N. Valdes, G. Zhou, M. 2007. Learning in and out of school in diverse environments. Life - long, Life -wide , Life -deep. The LIFECenter (The Learning in Informal and Formal Environments Center), University of Washington, StanfordUniversity, and SRI International.

• Brown, A. 1992. Design Experiments: Theoretical and Methodological Challenges in Crating Complex Interventions in Classroom Settings. The Journal of the Learning Sciences 2 (2)

• Collins, A., Joseph, D., & Bielaczyc K. 2004.Design Research: Theoretical and Methodological Issues. The journal of learning sciences, 13 (1), 15-42

• Frost, C.O. 2002. When the Object is Digital: Properties of Digital Surrogate Objects and Implications fo Learning. Teoksessa Paris, S. (toim.) Perspectives on Object-centered Learning in Museums. Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates, 37-54.

• Hawkey, R. 2004. Learning with Digital Technologies in Museums, Science Centres and Galleries. Futurelab SERIES.

• Johnson, R. & Onwuegbuzie, A. 2004. Mixed Methods Research: A Research Paradigm Whose Time Has Come. Educational Research 33 (7)

• Krajcik, J. & Blumenfeld, P. 2006. Project-Based Learning. Teoksessa Sawyer, K. (toim.) The Cambridge Handbook of the Learning Sciences. Cambridge : CambridgeUniversity Press, 317-333

• Paris, S. & Hapgood, S. 2002. Children Learning with Objects in Informal Learning Environments. Teoksessa Paris, S. (toim.) Perspectives on Object-centered Learning in Museums. Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates, 37-54.