OPIT

Aktivoivat opetuskokeilut matematiikan perusopetuksessa L Havola

Case presenter

Linda Havola, Doctoral student
Helle Majander, Research assistant
Aalto SCI, Department of Mathematics and Systems Analysis

Title

Aktivoivat opetuskokeilut matematiikan perusopetuksessa

Key words

matematiikka, perusopetus, aktiivinen oppiminen, vertaisarviointi, näyttelykävely

Basic course information

Matematiikan peruskurssi BTT 1, 5 op, 35 opiskelijaa
Matematiikan peruskurssi BTT 2, 5 op, 35 opiskelijaa
Matematiikan peruskurssi C2, 10 op, 200 opiskelijaa, joista 15 mukana kokeilussa.
Kaikki kurssit ovat perusopetukseen kuuluvia.

Goal

Kokeilut ovat osa laajempaa Matematiikan ja systeemianalyysin laitoksen opetuksen kehitysprojektia. Tässä esityksessä kuvattavien kokeilujen tavoitteena oli opiskelutaitojen edistäminen aktivoivien opetusmenetelmien avulla. Syksyllä 2010 aloitettiin Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulussa uusi Biotuotetekniikan koulutusohjelma, minkä yhteydessä myös koulutusohjelman matematiikan peruskurssien sisältö ja opetuskäytännöt uudistettiin.

Biotuotetekniikan pienen matematiikan kurssin lisäksi opetusta on tarkoituksenmukaista kehittää myös isommilla matematiikan peruskursseilla, sillä suurin osa Aalto-yliopiston matematiikan laitoksen peruskursseista on yli 200 opiskelijan kursseja. Kurssilla Mat-1.1120 Matematiikan peruskurssi C2 toteutettiin keväällä 2011 aktivoiva opetuskokeilu yhdessä harjoitusryhmässä.

Molemmat opetuskokeilut toteutettiin OTE-hankkeen rahoituksella.

Study prosess

Biotuotetekniikan matematiikan peruskurssien rakenne suunniteltiin neliportaiseksi: ensin uusi asia esitettiin opiskelijoille luennoilla, ja heti sen jälkeen asiaa harjoiteltiin lyhyiden luentoharjoituksien avulla. Tämän jälkeen opiskelijat saivat kotona ratkaistavia harjoitustehtäviä syventävän itseopiskelun tueksi, ja lopuksi opittu asia kerrattiin yhteisesti. Kirjalliset harjoitustehtävät tarkastettiin käyttämällä vertaisarviointia. Lisäksi kurssilla oli viikoittain automaattisesti tarkastettavia STACK-tehtäviä. STACK-tehtävät oli parametrisoitu siten, että jokaisella opiskelijalla oli samankaltainen, mutta kuitenkin eri lukuarvoja sisältävä tehtävä. Tällä tavalla opiskelijoita kannustettiin keskustelemaan tehtävien ratkaisuprosessista ilman, että annettiin suoraa ratkaisua.

Matematiikan peruskurssi C2:n opetuskokeilu toteutettiin pienimuotoisemmin vain yhdessä harjoitusryhmässä. Opiskelijoille kerrottiin etukäteen, että tässä ryhmässä käytetään aktivoivia opetusmenetelmiä. Perinteisissä C2:n loppuviikon laskuharjoituksissa opiskelijat esittävät etukäteen ratkaistujen tehtävien ratkaisut taululla. Kokeiluryhmässä samat harjoitustehtävät käsiteltiin esimerkiksi ryhmätyön avulla, jolloin kaikki opiskelijat osallistuivat aktiivisesti opetukseen. Eniten käytetty opetusmenetelmä oli näyttelykävely. Myös C2:lla oli käytössä automaattisesti tarkastettavia STACK-tehtäviä.

Communication and interaction

Biotuotetekniikan matematiikan peruskurssin luennoilla luennoitsija ja opiskelijat olivat jatkuvassa vuorovaikutuksessa keskenään. Luennolla käytettyjen aktivoivien tehtävien avulla luennoitsija herätti opiskelijoiden mielenkiinnon käsiteltävää aihetta kohtaan ja toisaalta pystyi seuraamaan opiskelijoiden edistymistä paremmin. Opiskelijoita kannustettiin ratkaisemaan tehtäviä yhteistyössä ja neuvomaan toisia hankalissa asioissa. Opiskelijat tarkastivat toistensa kirjalliset tehtävät, ja antoivat niistä palautetta toisilleen.

Matematiikan peruskurssi C2:n kokeiluryhmässä sekä opiskelijoiden keskinäisen että opiskelijoiden ja opettajan välisen vuorovaikutuksen määrä oli suurempi kuin tavallisissa harjoituksissa. Opiskelijat laativat pienissä ryhmissä yhteisen ratkaisun ennalta annettuun tehtävään omien ratkaisujensa pohjalta. Tämän jälkeen he esittelivät ratkaisunsa muulle ryhmälle esimerkiksi näyttelykävelyn avulla.

Learning and feedback

Biotuotekniikan matematiikan peruskurssi BTT 1:n opiskelijat suoriutuivat kurssista pääosin hyvin lukuunottamatta kolmea opiskelijaa, jotka jättivät kurssin kesken. Opiskelijoiden antaman palautteen perusteella vertaisarviointimenettely koettiin miellyttäväksi. Pisteytyksen oikeudenmukaisuudessa ei nähty olevan ongelmia, sillä matematiikan tehtävien pisteytys on kohtuullisen suoraviivaista. Luennoitsija koki saavansa opiskelijoihin paremmin kontaktin opetusryhmän pienen koon ansiosta. Mahdolliset vaikeudet pystyttiin huomaamaan helpommin, jolloin niihin voitiin heti tarjota tukea.

Matematiikan peruskurssi C2:n kokeiluryhmän koko oli pieni, joten arvosanojen vertailu ei ole tarkoituksenmukaista. Opiskelijat menestyivät kurssilla kuitenkin keskimääräisesti. Opiskelijoilta saadun palautteen perusteella laskuharjoitusten käsittelytapa oli perinteisiä menetelmiä parempi juuri sen vuoksi, että vuorovaikutusta oli runsaasti. Perinteisissä laskuharjoituksissa havaittu esiintymistilanteen jännittäminen vähentyi tässä ryhmässä.

Future

Biotuotetekniikan matematiikan peruskurssit BTT 1 ja BTT 2 on järjestetty myös lukuvuonna 2011-2012 pääosin samoin opetusmenetelmin kuin aikaisemminkin. Kurssien opettajat ovat kuitenkin vaihtuneet. Tämän lukuvuoden kursseilla on havaittu, että jotkut opiskelijat tarkastavat mielummin tehtävänsä itse kuin antavat ne muiden tarkastettavaksi. Vertaisarvioinnin ohjeistukseen on siis hyvä kiinnittää huomiota.

Biotuotekniikan matematiikan peruskursseilla BTT 3 ja BTT 4, jotka ovat jatkoa aikaisemmille kursseille, on yhdistetty C2-kurssilta tuttua näyttelykävelyä laskuharjoituksen tarkastamistilanteessa. Menetelmä on koettu hyväksi myös tällä kurssilla. Menetelmän haasteena on toki se, että kaikki opiskelijat eivät pidä ryhmätyöskentelymenetelmistä. Toisaalta ryhmätyöskentelytaidot ovat tärkeitä työelämässä, joten niitä täytyy harjoitella. Tulevaisuudessa opiskelijoille voitaisiin tarjota eri tyyppisiä laskuharjoituksia vaihtoehdoksi perinteisille harjoituksille.

Links

Tutkimusryhmämme verkkosivut ovat osoitteessa
http://math.tkk.fi/en/research/matta/

  • No labels