Laskinteknologian kehityksen vaikutukset matematiikan lukio-opetukseen
Holm, Marianne (2015)
Tässä tietueessa ei ole kokotekstiä saatavilla Treposta, ainoastaan metadata.
Holm, Marianne
2015
Kasvatustiede, aineenopettajan koulutus - Education, Subject Teacher Education
Kasvatustieteiden yksikkö - School of Education
Hyväksymispäivämäärä
2015-07-31
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:uta-201507302192
https://urn.fi/URN:NBN:fi:uta-201507302192
Tiivistelmä
Oppimateriaalit ovat vielä nykyäänkin tärkeimpiä opetusta ohjaavia tekijöitä. Vaikka oppikirjatutkimusta on tehty runsaasti, tutkimukset eivät ole juurikaan keskittyneet eri vuosikymmenten oppimateriaalien vertailuun. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli muodostaa kokonaiskuva siitä, miten laskinteknologian kehitys on vaikuttanut Suomessa matematiikan lukio-opetukseen 1980-luvulta lähtien.
Tutkimuksen kohteiksi valikoitui jokaiselta vuosikymmeneltä yksi lukion pitkän matematiikan kirjasarjan oppikirja ja opettajan materiaali. Lisäksi oppimateriaaleista tehtyjen havaintojen tueksi tutkimusaineistoon valittiin vuosina 1970–1985 ilmestyneet Matemaattisten aineiden aikakauskirjat ja vuosina 1986–2004 ilmestyneet matemaattis-luonnontieteellisen aikakauslehden Dimension numerot. Tutkimusaineistoa analysoitiin laadullisen sisällönanalyysin avulla. Oppimateriaaleista tarkasteltiin, miten laskimien kehitys on vaikuttanut lukion pitkän matematiikan oppimateriaaleihin. Miten oppikirjoissa on huomioitu laskimien käyttömahdollisuudet ja miten opettajan materiaaleissa on opastettu laskimien käyttöön? Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin sitä, miten laskimien kehityksen vaikutus koulumatematiikkaan on nähty tutkittavan ajanjakson aikakausjulkaisuissa. Miten laskimien tuomat mahdollisuudet on otettu huomioon matematiikan opetuksessa? Minkälaisia mahdollisuuksia tai haittoja laskimilla on nähty olevan matematiikan opetuksen kannalta?
1970-luvun lopulla laskimet alkoivat yleistyä Suomen kouluissa. Aikakausjulkaisuista huomattiin, että uusien laskentavälineiden tulo koulumatematiikkaan on herättänyt aina keskustelua niiden hyödyistä ja haitoista. Yleisimpiä keskustelun aiheita ovat olleet välineiden käytön vaikutus opiskelijoiden laskutaitoon. Laskentavälineiden käytön lähtökohdaksi on tutkittavalla ajanjaksolla nähty, että opiskelijoiden tulisi hallita laskennalliset perustekniikat ilman laskimia. Ongelmaksi on kuitenkin muodostunut uusimpaan teknologiaan tottuneiden opiskelijoiden motivointi mekaanisten perustekniikoiden harjoittelemiseen.
Tutkimustulosten mukaan kouluissa käytetty laskinteknologia on ollut vuosikymmeniä jäljessä yleisestä teknologian kehityksestä. Syynä tähän on osittain ollut uuden laskinteknologian korkeat hinnat. Tutkittavan ajanjakson aikana aikakausjulkaisuissa on tuotu esille laskimien pedagogisia mahdollisuuksia, joilla niiden tuloa koulumatematiikkaan on perusteltu. Laskinten avulla on uskottu olevan mahdollisuus siirtää opetuksen pääpaino ongelmanratkaisuun ja matemaattiseen pohdintaan. Laskinten on nähty antavan enemmän aikaa konstruktivistisen oppimiskäsityksen mukaisen opetuksen toteuttamiselle. Siitä huolimatta oppimateriaaleista tehtyjen havaintojen mukaan laskimet on integroitu lukion matematiikan opetukseen hyvin maltillisesti. Laskimia on käytetty lähinnä laskemiseen tai tilanteiden visualisointiin eivätkä ne ole oleellisesti haastaneet uudistamaan matematiikan kouluopetuksen perinnettä. Maailma kuitenkin muuttuu ja teknologia kehittyy. Nykyään laskeminen tarkoittaa yhä useammin erilaisten laskimien tai tietokoneohjelmien käyttöä. Uuden laskinteknologian myötä myös matematiikan opetuksen tulee muuttua. Mikäli muutosta ei tapahdu, tuloksena saattaa olla tilanne, jossa entistä harvempi opiskelija pitää matematiikkaa hyödyllisenä tai mielekkäänä oppiaineena.
Tutkimuksen kohteiksi valikoitui jokaiselta vuosikymmeneltä yksi lukion pitkän matematiikan kirjasarjan oppikirja ja opettajan materiaali. Lisäksi oppimateriaaleista tehtyjen havaintojen tueksi tutkimusaineistoon valittiin vuosina 1970–1985 ilmestyneet Matemaattisten aineiden aikakauskirjat ja vuosina 1986–2004 ilmestyneet matemaattis-luonnontieteellisen aikakauslehden Dimension numerot. Tutkimusaineistoa analysoitiin laadullisen sisällönanalyysin avulla. Oppimateriaaleista tarkasteltiin, miten laskimien kehitys on vaikuttanut lukion pitkän matematiikan oppimateriaaleihin. Miten oppikirjoissa on huomioitu laskimien käyttömahdollisuudet ja miten opettajan materiaaleissa on opastettu laskimien käyttöön? Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin sitä, miten laskimien kehityksen vaikutus koulumatematiikkaan on nähty tutkittavan ajanjakson aikakausjulkaisuissa. Miten laskimien tuomat mahdollisuudet on otettu huomioon matematiikan opetuksessa? Minkälaisia mahdollisuuksia tai haittoja laskimilla on nähty olevan matematiikan opetuksen kannalta?
1970-luvun lopulla laskimet alkoivat yleistyä Suomen kouluissa. Aikakausjulkaisuista huomattiin, että uusien laskentavälineiden tulo koulumatematiikkaan on herättänyt aina keskustelua niiden hyödyistä ja haitoista. Yleisimpiä keskustelun aiheita ovat olleet välineiden käytön vaikutus opiskelijoiden laskutaitoon. Laskentavälineiden käytön lähtökohdaksi on tutkittavalla ajanjaksolla nähty, että opiskelijoiden tulisi hallita laskennalliset perustekniikat ilman laskimia. Ongelmaksi on kuitenkin muodostunut uusimpaan teknologiaan tottuneiden opiskelijoiden motivointi mekaanisten perustekniikoiden harjoittelemiseen.
Tutkimustulosten mukaan kouluissa käytetty laskinteknologia on ollut vuosikymmeniä jäljessä yleisestä teknologian kehityksestä. Syynä tähän on osittain ollut uuden laskinteknologian korkeat hinnat. Tutkittavan ajanjakson aikana aikakausjulkaisuissa on tuotu esille laskimien pedagogisia mahdollisuuksia, joilla niiden tuloa koulumatematiikkaan on perusteltu. Laskinten avulla on uskottu olevan mahdollisuus siirtää opetuksen pääpaino ongelmanratkaisuun ja matemaattiseen pohdintaan. Laskinten on nähty antavan enemmän aikaa konstruktivistisen oppimiskäsityksen mukaisen opetuksen toteuttamiselle. Siitä huolimatta oppimateriaaleista tehtyjen havaintojen mukaan laskimet on integroitu lukion matematiikan opetukseen hyvin maltillisesti. Laskimia on käytetty lähinnä laskemiseen tai tilanteiden visualisointiin eivätkä ne ole oleellisesti haastaneet uudistamaan matematiikan kouluopetuksen perinnettä. Maailma kuitenkin muuttuu ja teknologia kehittyy. Nykyään laskeminen tarkoittaa yhä useammin erilaisten laskimien tai tietokoneohjelmien käyttöä. Uuden laskinteknologian myötä myös matematiikan opetuksen tulee muuttua. Mikäli muutosta ei tapahdu, tuloksena saattaa olla tilanne, jossa entistä harvempi opiskelija pitää matematiikkaa hyödyllisenä tai mielekkäänä oppiaineena.