"Mikse pitää tehä, kun voi vaan päätellä?": Ongelmanratkaisu ja kielentäminen 5E-mallilla toteutetussa matematiikan opetuksessa

Abstract

Ongelmanratkaisutaitojen tarve arkielämässä on ilmeistä ja siksi niitä tulisi opetella jo koulussa. Tulevaisuuteen katsominen opetusta suunnitellessa tarjoaisi oppilaille parhaat valmiudet tulevaisuuden työhön ja arkeen – ja oppiminen olisi muutakin kuin kaavojen muistamista ja toistamista. Tässä diplomityössä syvennytään yläkoulumatematiikkaan ongelmalähtöisen opetuksen kautta hyödyntämällä pedagogista 5E-mallia opetuksen runkona ja avaamalla kielentämisen näkökulmia opetuksessa. Ongelmanratkaisuprosessin tutkimiseksi ja 5E-mallin tarkastelua varten diplomityöhön tehtiin kolmen viikon opetuskokeilu seitsemäsluokkalaisten matematiikan tunneilla.

Opetuskokeilu koostui kolmesta 5E-syklistä, jotka suunniteltiin yhtälöaiheen ympärille vaakakäsitteen kautta. 5E-mallin vaiheita tarkasteltiin opettajan tunnin jälkeisten äänitteiden ja merkintöjen avulla vertaamalla teoreettiseen 5E-malliin. Lisäksi oppilaiden ryhmätöitä äänitettiin, ja muodostettiin niistä aineistolähtöisesti graafeja kuvaamaan ongelmanratkaisuprosessin etenemistä. Analyysissä eroteltiin ongelmanratkaisuprosessi seitsemään vaiheeseen, joista merkittäväksi nousi ongelman sanoittaminen ja opettajan avustus. Tuloksissa huomattu selkeä yhteys ongelman sanoittamisen ja oikean ratkaisun välillä vahvistaa kielentämisen hyötyä matemaattisten ongelmien ratkaisemisessa. Ongelmalähtöinen opetus nosti esiin käsitteellisen ymmärryksen tärkeyttä kaavojen ja tehtävien toistamisen rinnalla. Tulokset antavat opettajille aiheita oppituntiensa suunnitteluun ja graafien havainnollistavat esitykset ongelmanratkaisuprosessista useita mahdollisuuksia tulevaisuuden tutkimukselle.