Kehittämistutkimus toiminnallisen tilastomatematiikan työpajan valmistelusta

Abstract

Lukion opetussuunnitelman perusteet 2019 vaatii opettajilta ja oppilaitoksilta korkeakouluyhteistyön järjestämistä. Lisäksi perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2014 vaatii erilaisten opetusmenetelmien käyttöä opetuksessa. Opettaja voi tarvita tukea näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Tämän opinnäytteen tarkoituksena oli tuottaa yläkoulun ja lukion tilastomatematiikan opetukseen soveltuva toiminnallinen työpaja, joka motivoi opiskelijaa tilastomatematiikan opiskeluun. Työpajaa on kehitetty osaksi Tampereen yliopiston Juniversityn tiedekasvatussisältöjä ja se pyrkii vastaamaan LUMA(TE)-strategia 2030 julkaisun asettamiin tavoitteisiin.

Työssä kehitetään toiminnallista työpajaa, jonka teemana ovat terveysteknologiat. Toiminnallisuus voi opetusmenetelmänä motivoida opiskelijaa eri tavalla kuin perinteinen luokkahuonetyöskentely. Liikunnan lisäämisellä koulupäivään voidaan tutkimusten perusteella todeta olevan positiivinen vaikutus asenneilmapiiriin ja mahdollisesti jopa matematiikan oppimistuloksiin. Näiden syiden vuoksi toiminnallisuus ja liikunnallisuus ovat teemoja myös työpajassa.

Tämä diplomityö on toteutettu kehittämistutkimuksena. Kehittämistutkimuksen tavoite on tuottaa opettajalle valmista, oppimistilanteeseen mahdollisimman hyvin soveltuvaa opetusmateriaalia. Tutkimusmenetelmä on kehitetty erityisesti pedagogisen tutkimuksen tarpeesta. Tutkimus on toteutettu kahdella iteraatiokierroksella. Ensimmäisellä kierroksella empiirisen ongelma-analyysin tutkimuskohteena olivat Tampereen yliopiston matemaattisten aineiden opettajaopiskelijat ja toisella kierroksella yläkoulun opettajat Tampereen lähialueen koulusta. Lopuksi pohdittiin vielä työpajan jatkokehitysmahdollisuuksia ja -tarpeita Juniversityn asiantuntijoiden kanssa.

Työpajaa kehitettiin analysoimalla siitä saatua palautetta sekä tarkentamalla kierrosten aikana teoriataustaa. Empiiristen analyysien tuloksena työpajaa kehitettiin muun muassa siten, että sen tarinallisuutta lisättiin, ohjeistusta selkeytettiin ja tehtävien ohjeistusta jaoteltiin pienempiin osiin. Kehittämisessä keskityttiin siihen, että työpaja olisi osallistujien mielestä mahdollisimman motivoiva ja käytännönläheinen ja että opiskelija voisi tunnistaa yhteyden omaan arkeensa. Työpajaan lisättiin valinnaisia osia, jolloin sen toteuttaminen ilman lainavälineitä koulun omilla välineillä on myös tarvittaessa mahdollista. Työpajaohjeesta pyrittiin tekemään mahdollisimman helppolukuinen ja esimerkiksi tulosten analysoinnin avuksi pyrittiin luomaan selkeä ohjeistus.

Johtopäätöksenä diplomityön tuotos eli toiminnallinen matematiikan työpaja antaa opettajalle työkalun liikunnan ja toiminnallisuuden lisäämiseen matematiikan tunnille. Valmiit, pedagogisesti pohditut ja opetussuunnitelmia vastaavat valmiit työohjeet ja projektiaiheet voivat tukea opettajan arkea. Valmiit työohjeet voivat myös madaltaa kynnystä toiminnallisen työskentelyn järjestämiseen. Aiemman tutkimuksen valossa liikunnan lisääminen koulupäivään voi pienissäkin määrin auttaa opiskelijan keskittymisessä, itseohjautuvuudessa ja oppimistuloksissa.