LUMA-Gradu Aroluoma Liukkonen.pdf
Pro gradu -tutkielma Mahtaakohan tunnilla tympästä LUMA-talkoiden ja LUMA-keskusten vaikuttavuus biologian ja maantieteen aineopetuksen näkökulmasta Anni Aroluoma & Titta Liukkonen Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos Biologia 28.3.2013 2 JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Bio- ja ympäristötieteiden laitos Biologia AROLUOMA, A. ja LIUKKONEN, T. Mahtaakohan tunnilla tympästä – LUMA-talkoiden ja LUMA keskusten vaikuttavuus biologian ja maantieteen aineopetuksen näkökulmasta Pro Gradu -tutkielma: Työn ohjaaja: Tarkastajat: Maaliskuu 2013 71 s. + 7 liitettä FT Jari Haimi FT Jari Haimi, FT Matti Hiltunen Hakusanat: biologian opetus, LUMA, maantieteen opetus, opetuksen kehittäminen TIIVISTELMÄ Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen oli 1980-luvulla kansainvälistä keskitasoa ja osittain sen alapuolella. Globaalit ja paikalliset ympäristökysymykset ja nopea teknologinen kehitys edellyttivät osaamisen kehittämistä. Tilanteen parantamiseksi opetusministeriö käynnisti vuonna 1996 LUMA-talkoot, eli ”Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002 – Kansalliset kehittämistalkoot”. LUMAtalkoissa yhteiskunnan eri toimijat, muun muassa oppilaitokset, toimivat yhteisen päämäärän saavuttamiseksi kehittämällä muun muassa LUMA-oppiaineiden opetusmenetelmiä ja -materiaaleja ja toimijoiden välistä yhteistyötä. LUMA-talkoiden yhtenä osatavoitteena oli levittää LUMA-toimintaa sitä kehittävistä pilottioppilaitoksista koko Suomeen. Hanke oli onnistunut ja selvää kehitystä oli tapahtunut monilla eri osaalueilla: muun muassa oppilaiden koulusaavutukset olivat parantuneet ja opetusmenetelmät olivat monipuolistuneet. Hankkeen loputtua vuonna 2002 valtakunnallinen LUMA-keskus ja paikalliset LUMA-keskukset jatkavat LUMA-toimintaa ja sen kehitystyötä. Tässä tutkimuksessa selvitimme biologian ja maantieteen opettajille suunnatun kyselyn pohjalta LUMA-hankkeen vaikutusta kouluihin nykyään. Tarkastelimme LUMA-ohjelman sisällön toteutumista pilottikouluissa ja hankkeeseen sitoutumattomissa kouluissa (verrokkikouluissa), ja vertailimme tuloksia aiempiin tutkimuksiin. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä oli eroja muutaman LUMA-ohjelman sisällön toteutumisessa ja LUMA-ohjelman mukainen toiminta oli monissa osa-alueissa melko heikkoa. Selvitimme myös pilotti- ja verrokkikoulujen sekä Keski-Suomen opettajien näkemyksiä LUMAkeskusten toimivuudesta. LUMA-keskukset olivat opettajille jokseenkin tuttuja, mutta LUMA-keskusten tarjoamia palveluja käytettiin vaihtelevasti. LUMA-toimintaa tulisi jatkossakin kehittää, jotta suomalaisten matemaattis-luonnontieteellinen osaaminen on myös tulevaisuudessa kansainvälisesti korkealla tasolla. 3 UNIVERSITY OF JYVÄSKYLÄ, Faculty of Mathematics and Science Department of Biological and Environmental Science Biology AROLUOMA, A. and LIUKKONEN, T. Is one bored during the lessons – The effectiveness of LUMA joint action and LUMA centers from the perspective of biology and geography Master of Science Thesis: Supervisor: Inspectors: March 2013 71 p. + 7 appendices PhD Jari Haimi PhD Jari Haimi, PhD Matti Hiltunen Key Words: LUMA, teaching biology, teaching geography, development of teaching ABSTRACT Finnish know-how in mathematics and natural sciences in the 1980`s was internationally average or below average. Global and local environmental problems and fast technological development required development of the know-how. To improve this situation Ministry of Education launched project called LUMA-talkoot in other words “Finnish know-how in mathematics and natural sciences in 2002 – joint national action”. LUMA-talkoot was joint action where many society’s actors, like educational establishments, operated to gain a common goal. Operational methods for gaining this aim were among other things developing teaching methods and materials and increasing cooperation among society’s actors. One part of LUMA-talkoot aim was to spread LUMA-action to whole Finland from schools that piloted the project and were committed for developing action. Project was successful and there was progress in many different fields among other things pupil’s school rating achievements had improved and teaching methods had been diversified. In this research we examined effects of LUMA-talkoot to schools nowadays with inquiry that was sent for biology and geography teachers. We examined how different contents of programme of LUMA-talkoot were being fulfilled in schools that piloted the project and other schools that weren’t committed for LUMA-developing action (control schools). We also compared the results for earlier studies. We found out that there were differences amongst pilot schools and control schools in some aspects of LUMA-talkoot programme and that in many fields action in schools were quite unsatisfactory comparing to the aims of LUMA-programme. We also examined teachers opinions in pilot and control schools and in Central Finland’s schools of how well LUMA-centers are functioning. LUMAcenters were somewhat familiar for teachers but LUMA-centers services were being used Finnish know-how in mathematics and natural sciences can be kept in internationally high level. 4 Sisältö 1. JOHDANTO ................................................................................................................ 6 2. KOHTI LUMAA – MATEMATIIKAN JA LUONNONTIETEIDEN TILA SUOMESSA 1980- JA 1990-LUVUN ALUSSA ............................................................. 7 2.1. Matematiikka ja luonnontieteet yhteiskunnallisessa keskustelussa ennen LUMAa ................................................................................................................................. 7 2.2. Biologian ja maantieteen osaamisen tila Suomessa ennen LUMAa .................... 8 2.2.1. Matematiikan ja luonnontieteiden perussivistyksen komitean mietinnöt ..... 8 2.2.2. Suomalaisten koulusaavutukset biologiassa ja maantieteessä ennen LUMAa .......................................................................................................................... 10 3. LUMA-OHJELMA ................................................................................................... 11 3.1. LUMA-ohjelman kansallinen linjaus ja tavoitteet ............................................ 11 3.2. LUMA-ohjelman hankkeet .............................................................................. 12 3.3. LUMA-ohjelman seuranta ja tulokset .............................................................. 13 3.3.1. Opetusministeriö ja Koulutuksen tutkimuslaitos seurannan toteuttajina .... 13 3.3.2. Koulusaavutustutkimukset oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen mittareina.......................................................................................... 13 3.3.3. Yhteistyö, verkottuminen ja integraatio .................................................... 15 3.3.4. Opetus...................................................................................................... 16 3.3.5. Resurssit .................................................................................................. 18 3.3.6. Oppilaat ................................................................................................... 18 3.3.7. Ylioppilaskirjoitukset ............................................................................... 19 3.3.8. Opettajien täydennyskoulutus................................................................... 19 4. LUMA-HANKKEEN JÄLKEEN ............................................................................. 20 4.1. LUMA-toiminnan kehittäminen LUMA-hankkeen päätyttyä ........................... 20 4.2. LUMA-verkosto .............................................................................................. 20 4.3. LUMA-keskukset ............................................................................................ 21 4.3.1. Valtakunnallinen LUMA-keskus .............................................................. 21 4.3.2. Resurscenter för matematik, naturvetenskap och teknik i skolan............... 23 4.3.3. OuLUMA ................................................................................................ 23 4.3.4. LUMA-KS ............................................................................................... 24 4.3.5. LUMATE-keskus ..................................................................................... 24 4.3.6. Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskus ...................................................... 25 4.3.7. LUMA-keskus Aalto ................................................................................ 26 4.3.8. LUMA-keskus Saimaa ............................................................................. 26 4.3.9. Keski-Pohjanmaan LUMA-keskus ........................................................... 27 5. KYSELYTUTKIMUKSEN AINEISTO JA MENETELMÄT ................................ 27 5.1. Aineiston hankinta ........................................................................................... 27 5.1.1. LUMA-pilottikoulut ja verrokkikoulut ..................................................... 28 5.1.2. Keski-Suomen LUMA-keskus: LUMA-KS .............................................. 28 5.2. Vastausten käsittely ja tilastollinen testaus....................................................... 28 6. KYSELYTUTKIMUKSEN TULOKSET................................................................. 30 6.1. LUMA-pilottikoulujen ja verrokkikoulujen opettajien kyselytutkimuksen tulokset .................................................................................................................. 30 6.1.1. Yhteistyö ja verkottuminen ...................................................................... 30 6.1.2. Opetus...................................................................................................... 33 6.1.3. Resurssit .................................................................................................. 39 6.1.4. Oppilaiden kannustaminen, motivointi ja tukitoimet................................. 40 5 6.1.5. Ylioppilaskirjoitukset ............................................................................... 43 6.1.6. Opettajien täydennyskoulutus................................................................... 43 6.1.7. LUMA-keskukset ..................................................................................... 44 6.2. Keski-Suomen alueen koulut ........................................................................... 47 7. TULOSTEN TARKASTELU ................................................................................... 50 7.1. Tutkimuksen kattavuus ja luotettavuus ............................................................ 50 7.2. Pilotti- ja verrokkikoulujen vertailu ................................................................. 50 7.2.1. Yhteistyö, verkottuminen ja integraatio .................................................... 50 7.2.2. Opetus...................................................................................................... 53 7.2.3. Resurssit .................................................................................................. 57 7.2.4. Oppilaiden kannustaminen, motivointi ja tukitoimet................................. 58 7.2.5. Ylioppilaskirjoitukset ............................................................................... 60 7.2.6. Opettajien täydennyskoulutus................................................................... 61 7.2.7. LUMA-keskukset ..................................................................................... 62 7.3. Keski-Suomen alueen koulut ........................................................................... 65 8. LOPPUPÄÄTELMÄT .............................................................................................. 66 KIITOKSET .................................................................................................................. 67 KIRJALLISUUS ........................................................................................................... 67 LIITTEET Anni Aroluoma selvitti LUMA-ohjelmaa, sen taustoja ja sen vaikuttavuutta pilotti- ja verrokkikouluihin. Titta Liukkonen selvitti LUMA-keskusten toimintaa ja opettajien käsityksiä LUMAkeskuksista ja niiden toiminnasta. 6 1. JOHDANTO Suomen matemaattinen, luonnontieteellinen ja teknologinen osaaminen tunnetaan maailmalla. Globalisaatio, ilmaston muutos ja muut ajankohtaiset aiheet luovat haasteita ja paineita näiden alojen osaamiselle myös tulevaisuudessa. On tärkeää taata näille aloille riittävästi erityisosaajia ja siksi innostaa näiden alojen opiskeluun korkeakouluissa. Matematiikan, luonnontieteiden ja teknologian hallintaa vaaditaan myös yhteiskunnallisessa vaikuttamisessa ja ne ovat tärkeä osa nyky-yhteiskunnan aktiivisen kansalaisen yleissivistystä. Näiden oppiaineiden tärkeys onkin huomioitu perusopetuksen tämän hetkisessä kehittämistyössä ja jo viime vuosituhannen lopulla (Opetusministeriö 2010). Luonnontieteiden opetuksen ja osaamisen kehittäminen oli aktiivista vuosituhannen loppupuolella. Kehittämistoiminta keskittyi erityisesti matemaattisiin luonnontieteisiin (matematiikka, fysiikka ja kemia). Biologian ja maantieteen osaaminen ovat olennainen osa luonnontieteellistä yleissivistystä ja näin ollen myös niiden kehitystoiminta on tärkeää. Biologian ja maantieteen kouluopetuksen tulee olla laadukasta ja olla opetusmenetelmiltään tieteenalalle ominaista. Näin ollen on hyvä selvittää millaista näiden oppiaineiden kehittämisen tarve on ollut, mitä asialle on saatu tehtyä ja miten kehitystoimintaa jatketaan. Opetushallitus ja Opetusministeriö käynnistivät 1990-luvulla kansalliset kehitysohjelmat parantamaan suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaamista. Näitä olivat Opetushallituksen LUMA-hanke ja tämän pohjalta Opetusministeriön julkistama LUMA-talkoot. LUMA- talkoot oli mittava hanke, jonka ohjelmaa päivitettiin ja kehitettiin koko sen voimassaoloajan. Erityistä oli myös se, että kehittämis- ja suunnittelutyöhön osallistui lukuisia eri toimijoita. Nämä kaksi tekijää johtivat siihen, että ”LUMA-sanasto” on moninainen ja melko sekava. Hankkeen aikana kunnissa ja kouluissa puhuttiin LUMAhankkeesta, LUMA-ohjelmasta ja LUMA-projektista lähes synonyymeinä (Aroluoma 2001). LUMA-sanasto oli yleensä toimijoista riippuvaista, esimerkiksi LUMA-projekti oli Opetushallituksen osuutta LUMA-talkoista. Näin ollen käytännössä kaikki edellä esitetyt LUMA-termit liittyivät LUMA-talkoisiin. Tässä tutkimuksessa tätä termistöä käytetään melko väljästi, jotta teksti olisi helposti luettavissa. Tutkimuksessamme LUMA-ohjelmalla tarkoitetaan 1996 julkaistua ohjelmaa ”Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002 – Kansalliset kehittämistalkoot” sekä sen 1999 julkaistua tarkastettua versiota. Toinen selvennettävä termistö on maantiedon ja maantieteen erottelu. Osassa tutkimuksemme vanhemmissa lähdeaineistoissa käytettiin termiä ”maantieto” molempien koulutustasojen kohdalla. Nykyisissä perusopetuksen opetussuunnitelmissa oppiaine on ”maantieto” ja lukion opetussuunnitelmassa ”maantiede”. Opetusministeriön työryhmälle on esitetty ”maantieto” -oppiaineen nimen muuttamista ”maantiede” -oppiaineeksi (Opetusministeriö 2010). Tutkimuksessamme käsitellään sekä yläkouluja että lukioita, joten käytämme termiä ”maantiede”. Tässä työssä selvitimme kirjallisuuden avulla LUMA-talkoiden taustoja ja vaikutuksia: Miksi LUMA-talkoot käynnistettiin ja mihin niillä pyrittiin? Oliko hanke onnistunut? Mitä on tapahtunut LUMA-rintamalla hankkeen loputtua noin kymmenen vuotta sitten? LUMA-toiminnan nykytilaa tutkimme kyselyiden avulla. Selvitimme onko LUMAhankkeella (1996–2002) ollut pysyvä vaikutus biologian ja maantieteen opetuksen nykytilaan: Onko LUMA-hankkeeseen osallistuneiden (pilottikoulujen) ja siihen osallistumattomien koulujen (verrokkikoulut) välillä eroja nykyään LUMA-ohjelman 7 mukaisten tavoitteiden toteutumisessa? Tutkimme pilotti- ja verrokkikoulujen välisiä eroja sekä LUMA-ohjelman tavoitteiden mukaisen toiminnan määrää ja laatua kouluilla nykyään. Pilotti- ja verrokkikoulujen tuloksia vertailtiin keskenään ja LUMA-talkoiden aikaisiin aineistoihin. Tutkimme myös miten LUMA-keskusten tavoite LUMA-toiminnan vahvistamisesta on onnistunut:. Hyödyntävätkö LUMA-hankkeen pilottikoulujen opettajat LUMA-keskusten tarjontaa enemmän verrattuna muihin kouluihin? Miten hyvin KeskiSuomen biologian ja maantieteen opettajat tuntevat vuonna 2011 perustetun Keski-Suomen LUMA-keskuksen? Mitä keskusten tarjoamia palveluja opettajat käyttävät, ja mitä keskuksilta toivottaisiin? 2. KOHTI LUMAA – MATEMATIIKAN JA LUONNONTIETEIDEN TILA SUOMESSA 1980- JA 1990-LUVUN ALUSSA 2.1. Matematiikka ja luonnontieteet yhteiskunnallisessa keskustelussa ennen LUMAa Suomessa koulutus ja jopa yleissivistys käsitteinä olivat pitkään perustuneet vahvasti humanististen oppiaineiden, kuten historian ja kielien, arvostukseen ja osaamiseen (mm. Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988, Luonnontieteiden koulutuksen arviointityöryhmä 1992). Tilanteena tämä johti siihen, että matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen ja koulutuksen määrä eivät enää yhteiskunnan muuttuessa vastanneet määrällisesti eivätkä laadullisesti yhteiskunnan tarpeita. Nopea teknologinen kehitys ja Suomen kehittyminen kohti tietoyhteyskuntaa olivat näitä yhteiskunnallisia muutoksia (mm. Opetushallitus 1993, Sutela 1995). Myös lisääntynyt yhteiskunnallinen tarve globaalien ja paikallisten ympäristökysymysten ymmärtämiseksi ja ratkaisemiseksi kasvatti matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen merkitystä. LUMA-talkoita edelsi laaja yhteiskunnallinen keskustelu suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen tilasta. Keskustelussa oli mukana muun muassa tiedeyhteisöjä, yritysmaailman toimijoita, valtiollisia tahoja ja oppilaitoksia. Erityisesti 1980-luvulta lähtien monet eri tahot tekivät selvityksiä ja arviointeja matematiikan ja luonnontieteiden osaamisesta ja koulutuksesta Suomessa sekä näiden kehittämisen tarpeesta. Toimijoina olivat muun muassa opetusministeriö, Opetushallitus, Teollisuuden ja työnantajain keskusliitto (TT), Tutkijoiden ja kansanedustajien seura (Tutkas), opettajankoulutuslaitokset, Kasvatustieteiden tutkimuslaitos (nykyään Koulutuksen tutkimuslaitos) ja Matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen tutkimusseura. Monissa näiden toimijoiden julkaisuissa oli kehitetty ehdotuksia havaittujen ongelmien poistamiseksi muun muassa pohtimalla erilaisten opetusmenetelmien vaikutuksia tiedon sisäistämiseen (mm. Opetusministeriö 1992, Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1989, Virtanen 1987). Erityisesti 1980-luvun ja 1990-luvun alun luonnontieteiden opetusta, didaktiikkaa ja osaamista käsittelevissä keskusteluissa ja julkaisuissa oli havaittavissa, että monien pääpainotus oli niin sanotuissa kovissa luonnontieteissä (fysiikka, kemia). Esimerkiksi Matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen tutkimusseuran toiminta keskittyi alkuvuosina matematiikkaan ja koviin luonnontieteisiin. Biologian ja maantieteen roolista oli alettu keskustella kyseisessä seurassa jo vuonna 1989 (Laurén & Meisalo 1989), mutta tuolloin oppiaineita ei vielä erityisesti huomioitu. Seuran järjestämillä kymmenensillä Matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen päivillä vuonna 1992 oli mukana biologian ja maantieteen opetukseen liittyviä esityksiä (Hemminki 1994, Ojala 1994). Samankaltainen erottelu matemaattisten aineiden sekä biologian ja maantieteen välillä oli havaittavissa ainedidaktiikan päivien julkaisuraporteissa. Ensimmäisillä ainedidaktiikan päivillä oli erotettu matemaattiset aineet omaksi kokonaisuudekseen ja biologia ja maantiede 8 omakseen (Meisalo & Sarmavuori 1987). Viidensillä ainedidaktiikan päivillä oppiaineet oli yhdistetty matematiikan ja luonnontieteiden aineryhmäksi (Ahtee & Meisalo 1991). LUMA-ohjelman perustamista valmisti kolme keskustelutilaisuutta, joiden järjestäjinä olivat TT, Tutkas ja opetusministeriö (Opetusministeriö 2002). Näistä ainakin kaksi käsitteli vain matematiikkaa, tietotekniikkaa ja kovia luonnontieteitä: Tutkaksen järjestämä ”Matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen – portti osaamisen Suomeen” ja Opetusministeriön ”Peruskoulun ja lukion matematiikan, fysiikan ja kemian opetuksen kehittäminen” vuonna 1995. Teollisuuden ja työnantajainkeskusliiton keskustelutilaisuuden ”Matemaattis-luonnontieteellisen opetuksen tila ja kehittämismahdollisuudet” vuonna 1995 sisällöstä ei löytynyt tietoa. Arvelemme, että syynä biologian ja maantieteen osuuden puuttumiseen osana luonnontieteitä tässä yhteydessä lienee se, että näiden oppiaineiden tila oli monilla osa-alueilla, mm koulusaavutuksissa, parempi kuin muiden luonnontieteiden. Näin ollen matematiikan, fysiikan ja kemian tilan parantamisen tarve oli akuutimpi ja selvempi. 2.2. Biologian ja maantieteen osaamisen tila Suomessa ennen LUMAa 2.2.1. Matematiikan ja luonnontieteiden perussivistyksen komitean mietinnöt Biologian ja maantieteen osalta opetuksen ja osaamisen tilan tutkimuksia ja arviointeja 1980- ja 1990-luvuilla tekivät muun muassa Matematiikan ja luonnontieteiden perussivistyksen komitea (ns. Leikolan komitea), Luonnontieteiden koulutuksen arviointityöryhmä ja Kasvatustieteiden tutkimuslaitos. Leikolan komitea teki laajan selvityksen matemaattis-luonnontieteellisen sivistyksen ja tietämyksen tasosta ja sisällöstä Suomessa. Komitean väli- ja loppumietinnöissä (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988, Matemaattisluonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1989) tekemät esitykset matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen kehittämiseksi koettiin yleisesti toimiviksi, ja niiden toteuttamista puolsivat muun muassa Teollisuuden koulutusvaliokunta ja Tutkijoiden ja kansanedustajien seura (Pessi 1989, Seppälä 1995). Mietinnöt toimivat pohjana monille matemaattis-luonnontieteellisen koulutuksen kehitysehdotuksille. Mietintöjen osa-alueita olivat koulutus (perus-, jatko-, ammatillinen ja korkeakoulutus) eri osa-alueineen, opetussuunnitelmat, opettajankoulutus, täydennyskoulutus, koulusaavutustutkimukset, järjestö- ja harrastustoiminta sekä erilaiset joukkoviestimet, kirjastot, museot ja tiedekeskustoiminta. Välimietintö (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988) sisälsi matematiikan ja luonnontieteiden perussivistyksen tilan kuvauksen ja jälkimietintö (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1989) komitean kehitysehdotukset eri osa-alueisiin. Matematiikan ja luonnontieteiden ongelmia olivat opetuksen kokeellisen lähestymistavan vähäisyys ja se, että eri oppiaineiden ainesisältöjen yhteneväisyyksiä ei osoitettu tarpeeksi (oppiaineiden integraatio) (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988). Kokeellisuuden puutteen katsottiin johtavan vääristyneeseen luonnontieteiden kokonaiskuvaan. Myös aineiden opetusajat olivat kansainvälisesti vertailtuna lyhyitä ja niiden osuudet opetuksen kokonaisajasta alhaisia. Ongelmana matemaattis-luonnontieteellisellä alalla olivat myös sukupuolten väliset erot osaamisessa ja motivaatiossa. Matematiikan ja luonnontieteiden täydennyskoulutuksen tarve arvioitiin silloista tarjontaa suuremmaksi. Opetusvälineistö oli haastateltujen opettajien kokemuksen mukaan kouluilla riittävä ja tarkoituksenmukainen. Koulun ulkopuolisten instituutioiden, kuten kirjastojen, järjestöjen ja luontopolkujen, merkitys kansalaisten perussivistyksen kehittämisessä koettiin tärkeäksi. Monilla osa-alueilla 9 kehityksen suunta oli ollut oikeanlainen. Kouluissa oli ollut muun muassa monimuotoisia opetuskokeiluja ja erilaisten vapaan sivistystoimen toimijoiden määrä oli lisääntynyt. Komitea esitteli opetuksen ja osaamisen ongelmakohtia biologiassa ja maantieteessä (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988). Biologian oppisisällöt olivat komitean mielestä liian laajat, jotta niiden käsittely luonnontieteille ominaisella kokeellisella lähestymistavalla olisi mahdollista. Oppikirjat todettiin sellaisiksi, etteivät ne tue kokeellista opetusta ja maastotöitä. Niiden ongelmana oli myös se, että selittävä, tulkitseva ja pohtiva ote jäi liian vähälle huomiolle. Ympäristökysymykset oli esitetty oppimäärässä hajallaan eli niitä käsiteltiin eri oppiaineiden oppisisällöissä ja eri koulutustasoilla. Näin ollen ympäristökysymysten käsittely oli epäselvää ja irrallista eikä oppiaineiden välistä integraatiota ollut osoitettu mitenkään. Ongelmana nähtiin myös se, että ympäristökysymyksiä tarkasteltiin vain käsittelemällä seurauksiltaan kielteisiä ilmiöitä kiinnittämättä huomiota positiivisiin ratkaisukeinoihin. Ongelmaksi komitea esitti myös biologian oppisisältöjen jakautumisen lukiossa kursseihin siten, että monet keskeiset osaalueet jäivät osalta opiskelijoista opiskelematta. Komitea piti biologian opetusryhmien keskikokoja liian suurina ja oppimääriä liian laajoina, jotta oppilaslähtöiset opetusmenetelmät ja kokeellinen opetus toimisivat. Näin ollen kouluilla tehtävät demonstraatiot olivat pääsääntöisesti opettajien tekemiä ja kokeellinen toiminta vaatimatonta. Kunnallisista opetuskohteista todettiin, että monet biologian ja maantieteen opetuksessa käytetyt maastokohteet olivat joutuneet uhatuiksi tai hävinneet. Ylioppilaskirjoituksissa biologian suosio laski vuosien 1981 ja 1986 välillä. Kokelaat pitivät biologian osuutta reaalikokeessa vaativana, mikä vähensi vastausintoa. Maantieteen tilanne oli jonkin verran parempi (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988). Maantieteen opetuksessa tutkimuksellinen tarkastelutapa oli korostunutta. Lisäksi maantieteen opetussuunnitelmassa esitettiin selkeästi oppiainesisältöjen integrointi eri oppiaineisiin. Komitea kuitenkin totesi, että ilmiökokonaisuuksien esitykset kaipaisivat tarkistusta oppiaineiden integroinnin kautta. Oppikirjojen kannalta tilanne oli samanlainen kuin biologiassa, eli kokeellisuuteen ja maastotöihin ne ohjasivat huonosti. Myös maantieteen osalta ryhmäkokoja pidettiin liian suurina. Maantieteen vastaukset ylioppilaskirjoituksissa olivat lisääntyneet vuosien 1981 ja 1986 välillä, mutta usein kokelaat vastasivat vain yhteen kysymykseen lisäpisteiden toivossa. Biologian ja maantieteen opetuksen tilan parantamiseksi esitettiin muun muassa opetussuunnitelman kehittämistä (Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1989). Opetussuunnitelmauudistukselta edellytettiin, että siinä painotettaisiin silloista enemmän oppilaskeskeisten ja luonnontieteille ominaisten kokeellisten opetusmenetelmien ja tiedonhankintatapojen käyttöä. Lisäksi eri oppiaineiden integrointi tulisi huomioida. Opintosuunnitelmissa piti huomioida myös ympäristökasvatuksen tiedolliset perusteet koulutuksen kaikilla tasoilla. Komitea esitti myös, että lukion biologian oppisisältöjä ja pakollisten kurssien tiedollista ainesta oli vähennettävä. Pakollisten kurssien määräksi lukiossa komitea esitti kolmea biologian ja kahta maantieteen kurssia. Biologian ja maantieteen opetusta piti komitean mukaan muuttaa (Matemaattisluonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1989). Tuolloin opetus keskittyi liikaa tiedon ulkoa opettelemiseen. Opetuksen tahdottiin sen sijaan harjoittavan oppilaiden tiedonhankinta-, -käsittely-, -arviointi-, -yhdistely- ja -soveltamistaitoja. Opetuksessa tuli käyttää apuna ajankohtaisia ja monipuolisia oppimateriaaleja. Komitea painotti opetusmenetelminä käytettäväksi oppilaskeskeisiä työtapoja, kuten laboratorio- ja maastotyöskentelyä. Myös tietotekniikan käyttö opetusvälineenä koettiin tärkeäksi erityisesti tiedonhankinnan ja ongelmanratkaisun yhteydessä. 10 Monet yllä mainituista kehitysehdotuksista oli esitetty myös muiden luonnontieteiden ja matematiikan tilan parannusehdotuksina (Matemaattisluonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1989). Yleisesti komitea myös totesi, että reaalikokeen rakennetta ja sisältöä tulisi kehittää. Matematiikan ja luonnontieteiden opettajien täydennyskoulutusta tuli lisätä ja siinä keskittyä oppiaineiden niveltämiseen, opetusmenetelmien ja -materiaalien vaihtelevaan käyttöön sekä kokeellisen lähestymistavan soveltamiseen. Opetusryhmäkoot piti komitean mielestä rajata kuuteentoista, eli erityisesti lukiossa ryhmäkokoja olisi pitänyt pienentää. Lukion luonnontieteiden opetuksen työtilojen ja välineiden tila piti arvioida ja selvittää niiden lisätarve. Tämän tehtävän komitea antoi Kouluhallitukselle. Kunnalliset opetussuunnitelmat nähtiin erityisen positiivisina, sillä ne mahdollistivat paikallisten erityispiirteiden huomioonottamisen opetuksessa. Loppumietintönsä viimeisenä kehitysehdotuksena komitea esitti, että Suomen Akatemia, kouluhallitus ja ammattikasvatushallitus käynnistävät yhteistyössä matematiikan, tietotekniikan ja luonnontieteiden opetusta ja oppimista käsittelevän monitieteisen tutkimusohjelman. Lisäksi valtioneuvoston piti asettaa neuvottelukunta, jonka tehtävänä oli koota komitean mietinnöstä saatava palaute. Neuvottelukunnan piti myös seurata ja valvoa mietinnössä esitettyjen toimenpide-ehdotusten käsittelyä ja toteutumista sekä laatia esitykset jatkotoimista. Neuvottelukunnassa tuli olla edustajia yliopistojen, korkeakoulujen, koulun, ammatillisen koulutuksen, aikuiskoulutuksen, elinkeinoelämän, viestinnän ja hallinnon piiristä. 2.2.2. Suomalaisten koulusaavutukset biologiassa ja maantieteessä ennen LUMAa Koulusaavutustutkimukset ovat tärkeä osa koulutuksen arviointitutkimuksessa (Leimu 2004a). Niiden avulla saadaan selvitettyä paitsi opiskelijoiden osaamisen tilaa myös koko koululaitoksen ja opetussuunnitelmien toimivuus. Suomessa Koulutuksen tutkimuslaitos on johtanut osallistumista koulusaavutustutkimuksiin, joita on toteutettu sekä kansallisesti tilannekartoituksina että kansainvälisesti (Linnakylä & Saari 1993). Erityisesti kansainväliset IEA-tutkimukset (The International Association for Evaluation of Educational Achievement) ovat tuottaneet tietoa, jonka avulla suomalaista koulutusjärjestelmää on kehitetty ja kehitetään edelleen. LUMA-ohjelmaa edeltäneitä luonnontieteiden koulusaavutustutkimuksia olivat vuosina 1970 ja 1983–84 järjestetyt kansainväliset IEA-tutkimukset ja ”Peruskoulun arviointi 90” -hankkeen luonnontieteiden osaprojekti. Erityisesti IEA-tutkimuksen tuloksilla oli vaikutusta matematiikan ja luonnontieteiden kehittämishankkeiden aloittamiseen. Esimerkiksi Leikolan komitean mietinnöissä koulutuksen kehitystarvetta perusteltiin kansainvälisten vertailututkimuksien tuloksilla. Kansainvälisissä IEA-tutkimuksissa mitattiin suomalaisten oppilaiden koulusaavutuksia. Vuoden 1984 tutkimuksessa suomalaiset 8.-luokkalaiset sijoittuivat luonnontieteiden osaamisessa kansainvälisesti keskimääräiselle tasolle (Leimu 2004b). Biologian osaamisessa abiturientit sijoittuivat keskiarvoltaan kansainvälisen keskiarvon alapuolelle. Abiturientit, jotka lukivat pitkää matematiikkaa, sijoittuivat kuitenkin biologian saavutuksissa hieman kansainvälisen keskiarvon yläpuolelle. Maantieteen kokeessa suomalaiset abiturientit suoriutuivat kansainvälisesti verrattuna heikosti (Komiteanmietintö 1988). Suomessa luonnontieteiden opetukseen käytettiin viikkotuntimäärällisesti vähiten aikaa kansainvälisesti verrattuna (Leimu 2004b). Lisäksi käytännöllisen työskentelyn osuus opetuksesta oli verrattain vähäistä. Leikolan komitea arvioi koulusaavutustutkimuksen tuloksia siten, että erityisesti lukion luonnontieteiden opetus kaipasi kiireellistä korjaamista ja samalla tuli tarkastella myös peruskoulun luonnontieteiden opetusta (Matemaattis-luonnontieteellisen 11 perussivistyksen komitea 1988). Komitea koki ongelmalliseksi sen, ettei Suomi osallistunut vuosina 1983–84 lainkaan IEA-tutkimuksen kokeelliseen osaan, joten tiedot oppilaiden käytännöntaidoista jäivät vajaiksi. Koulutuksen tutkimuslaitos käynnisti vuonna 1989 yhteistyössä opetushallinnon kanssa peruskoulun toimintaa ja tuloksellisuutta arvioivan kansallisen ”Peruskoulun arviointi 90” -hankkeen (Linnakylä & Saari 1993). Hankkeeseen oli sisällytetty luonnontietieteitä käsittelevä osatutkimus, jonka päätavoitteena oli selvittää oppilaiden luonnontiedollinen taso. Saatuja tuloksia myös vertailtiin vuoden 1984 IEA-tutkimuksen tuloksiin mahdollisten muutosten havaitsemiseksi (Laurén 1993). Tämän vuoksi tutkimus toteutettiin kansainvälisiä IEA-tutkimuksia mukaillen. Tutkimuksessa havaittiin, että kahdeksasluokkalaisten luonnontieteellisten tehtävien ratkaisuprosentti oli kohonnut 2 prosenttiyksikköä vuodesta 1984. Ainekohtaisesti biologian ratkaisuprosentti oli noussut yhden prosenttiyksikön, kun taas maantieteen ratkaisuprosentti oli pysynyt ennallaan. Näin ollen muutosta oppilaiden osaamisessa ei juuri ollut tapahtunut aikaisempaan verrattuna. Suomalaisten oppilaiden kiinnostus luonnontieteellisiin oppiaineisiin oli hieman vähentynyt (Laurén 1993). Havaittiin myös, että kokeellisen opetuksen ja maastotöiden osuus oli edelleen niukkaa. Tutkimuksen loppukommentoinnissa huomautetaankin, että opetussuunnitelman perusteita laadittaessa tulisi ottaa huomioon opetuksen työtapojen monipuolistaminen. Luonnontieteiden koulutuksen arviointityöryhmä arvioi luonnontieteiden perus- ja jatko-opetuksen laatua Suomessa 1990-luvun alussa. Lukion biologian oppimisen ja opetuksen arvioitiin olleen vähintään hyvällä tasolla lukiossa vuonna 1992 (Opetusministeriö 1992). Arvio perustui ylioppilaskirjoitusten tuloksiin. Luonnontieteiden koulutuksen arviointityöryhmä arvioi myös, että lukio tarjosi opiskelijoille hyvän pohjan biologian opinnoille korkeakouluissa. Tiedollisia puutteita opiskelijoilla oli joillakin biologian osa-alueilla. Maantieteen opetuksessa ja opiskelussa lukioissa työryhmä ei nähnyt olleen vakavia puutteita. Työryhmä arvioi biologian ja maantieteen opetuksen ja peruskoulusta saatavat pohjatiedot hyviksi. 3. LUMA-OHJELMA 3.1. LUMA-ohjelman kansallinen linjaus ja tavoitteet Matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen tila ja puutteet olivat perusteellisesti tiedossa 1990-luvun alussa. Paineet ongelmien ratkaisemiseksi kasvoivat ja tietoisuus muutoksen välttämättömyydestä lisääntyi, oli aika siirtyä puheista tekoihin (mm. Sutela 1995, Tunkelo 1995). Opetusministeriö julkisti Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002 -kansallisten kehittämistalkoiden ohjelman ensimmäisen version vuonna 1996 (Heinonen O.-P. 1996). LUMA-ohjelmalla toimeenpantiin parannustoimet aiemmin kuvattuihin matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen ongelmakohtiin. LUMAohjelmasta tehtiin väliarvio (Opetusministeriö 1999b), jonka jälkeen julkaistiin uusi tarkistettu ohjelma vuonna 1999 (Opetusministeriö 1999a) Ohjelman päätavoitteena ja kansallisena linjauksena oli suomalaisten matemaattisluonnontieteellisen osaamisen nostaminen kansainväliselle tasolle (Heinonen O.-P. 1996). Tämä kansallinen linjaus oli kirjattu vuoden 1995 hallitusohjelmaan (Valtioneuvosto 1995). LUMA-ohjelmaan oli kirjattu matemaattis-luonnontieteellisen osaamisen tarpeet ja puutteet Suomessa. Biologian tai maantieteen ongelmista ei ollut ensimmäisessä ohjelmassa mainintaa. Tarkistetussa ohjelmassa oli maininta, että biologian oppimistulokset ovat riittämättömät erityisesti soveltamisen ja kokeellisen työskentelyn taitojen osalta. 12 LUMA-talkoiden vuoden 1996 ohjelmassa esitettiin vuoteen 2002 kuusi osatavoitetta, jotka olivat sekä määrällisiä että laadullisia. Määrällisiä tavoitteita olivat yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen aloituspaikkojen määrät ja ylioppilastutkinnon matemaattisten ja luonnontieteellisten aineiden suorittamiset. Biologiassa ja maantieteessä tehtävien suorittamisen määrä tuli säilyä silloisella tasolla. Määrällisiä tavoitteita olivat myös tyttöjen osuudet tekniikan opiskelijoista ja lukion matematiikan, fysiikan ja kemian laajoissa opinnoissa. Laadullisena tavoitteena oli, että koululaisilla on hyvät ja monipuoliset matematiikan ja luonnontieteiden tiedot ja taidot siten, että Suomi sijoittuu OECD-maiden parhaaseen neljännekseen kansainvälisessä vertailussa. Muita laadullisia tavoitteita olivat, että ammatillisten oppilaitosten opiskelijat saavuttavat riittävän, vähintään lukion yleistä oppimäärää vastaavan osaamisen tason matematiikassa ja luonnontieteissä ja että kansalaisilla on mahdollisuus hankkia tietoyhteiskunnan ja kestävän kehityksen edellyttämät matematiikan ja luonnontieteiden taidot (Heinonen O.-P. 1996). Tarkistetussa LUMA-ohjelmassa tavoitteita oli selkiytetty ja täsmennetty. Lisäksi määrällisten tavoitteiden rajat oli säädetty paremmin vastaamaan tarvetta (Opetusministeriö 1999a). Lisäksi siihen oli lisätty uutena määrällisenä tavoitteena matemaattis-luonnontieteellisten aineenopettajien vuosittaiset vähimmäisvalmistujamäärät. Vuoden 1999 tarkastetulla LUMA-ohjelmalla pyrittiin vastaamaan paremmin kansalliseen linjaukseen eli nostamaan suomalaisten matemaattis-luonnontieteellinen osaaminen kansainväliselle tasolle. Tarkistetulla ohjelmalla kyettiin paremmin huomioimaan LUMAohjelmassa esitetyt matemaattis-luonnontieteellisen osaamisen tarpeet ja toimimaan suomalaisen osaamisen ongelmakohtien ratkaisemiseksi. 3.2. LUMA-ohjelman hankkeet LUMA-ohjelmassa esitettiin hankkeita asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi. Alkuperäisessä versiossa hankkeet oli jaoteltu kymmeneen päälinjaukseen, joista lähes jokainen sisälsi useita pienempiä osahankkeita. Päälinjaukset olivat muun muassa tasaarvo, erityistukitoimet, opettajankoulutus ja sidosryhmäyhteistyö. Tarkastetussa LUMAohjelmassa hankkeita oli täsmennetty ja selkeytetty. Lisäksi lähes jokainen päälinjaus oli saanut lisää osahankkeita. Kunkin päälinjauksen jälkeen oli esitetty listaus kyseisen hankkeen toimijoista. Toimijoiksi oli kirjattu muun muassa opetusministeriö, ylioppilastutkintolautakunta, yliopistot ja yritykset. Tämän tutkimuksen kannalta tärkeitä ovat ne hankkeet, joiden toimijoiksi oli merkitty oppilaitokset. Oppilaitoksille esitettyjä hankkeita tarkistetussa LUMA-ohjelmassa olivat (sulkeissa merkittynä osahankkeiden keskeisiä kohtia) pilottitoiminta ja sidosryhmäyhteistyö opetuksen arviointi ja kehittäminen (hyödynnetään opetuksen tutkimusta ja arviointeja opetuksen kehittämisessä) LUMA-aineiden painoarvon lisääminen opetuksessa ja opetussuunnitelmissa sekä tarkoituksenmukaiset oppimisympäristöt (tehostetaan integrointia eri kouluasteiden ja oppiaineiden kesken sekä tietotekniikan käyttöä ja kehitetään kokeellista opetusta) tasa-arvoa lisäävät hankkeet (ilmiöiden havainnointi, tietojen soveltaminen, ongelmanratkaisu) erityistukitoimet (huomioidaan heikot ja lahjakkaat oppilaat ja valmennetaan oppilaita systemaattisesti ”tiede- ja taito-olympialaisiin”) elinikäisen oppimisen hankkeet (tuetaan luontoharrastuksia ja aktivoidaan kansalaisten osallistumista) yhteistyö elinkeinoelämän ja tutkimuslaitosten kanssa 13 yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen sekä lukioiden ja ammatillistenoppilaitosten välinen yhteistyö. Ohjelmassa esitetyt hankkeet oli kirjattu avoimina, joten toimijat itse keksivät ratkaisuja, kuinka niiden toteutumiseen pyrittiin. LUMA-talkoot toimivat talkooperiaatteen mukaisesti, eli jokainen toimija sitoutui omien voimavarojensa ja resurssiensa mukaan kehittämään tavoitteiden mukaista toimintaa. (Opetusministeriö 2002). LUMA-talkoita leimasi myös vahvasti yhteistyö, jota odotettiin toimijoiden välille. 3.3. LUMA-ohjelman seuranta ja tulokset 3.3.1. Opetusministeriö ja Koulutuksen tutkimuslaitos seurannan toteuttajina LUMA-ohjelman toteutumista ja vaikuttavuutta arvioitiin koko sen historian ajan. Toimijoiksi tähän arviointityöhön oli merkitty LUMA-ohjelmassa opetusministeriö, Korkeakoulujen arviointineuvosto, Opetushallitus, ja yliopistot (tarkistetussa ohjelmassa yliopistojen tilalla oli Koulutuksen tutkimuslaitos) (Heinonen O.-P. 1996, Opetusministeriö 1999a). Oppilaitoksille asetettujen tavoitteiden toteutumista tutkivat Opetushallitus ja Koulutuksen tutkimuslaitos. Opetushallitus julkaisi säännöllisesti hankkeen etenemistä esitteleviä tiedotteita (LUMA-projekti tiedottaa 1–10). Näissä tiedotteissa seurattiin kehittämishankkeen keskeisillä indikaattoreilla opetuksessa ja oppimisessa tapahtuneita muutoksia. Indikaattoreina olivat muun muassa ylioppilaskirjoitukset, oppilaiden ainevalinnat, tiedeolympialaiset ja opettajien täydennyskoulutus. LUMA-hankkeen vaikuttavuusarvioinnissa tutkittiin hanketta edistäneitä ja haittaavia tekijöitä, täydennyskoulutusten vaikutuksia sekä opetuksen ja opetusmenetelmien muutosta (Aroluoma 2001). Tutkimuksen osana oli hankkeeseen osallistuneille kouluille ja kunnille suunnattu kyselyhaastattelu. Opetusministeriö laati LUMA-talkoista väli- ja loppuarvion. 3.3.2. Koulusaavutustutkimukset oppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaamisen mittareina LUMA-talkoiden tavoitteena vuoteen 2002 oli, että Suomi sijoittuu kansainvälisissä vertailuissa OECD-maiden parhaaseen neljännekseen. Ohjelmassa painotettiin luonnontieteellisen osaamisen keskeisinä tekijöinä asioiden käsitteellistä hallintaa, tietojen soveltamista sekä kokeellisen ja havainnoivan työskentelyn taitoja. LUMA-talkoiden viimeisten vuosien aikana järjestettiin luonnontieteiden koulusaavutustutkimuksia, joilla mitattiin oppilaiden luonnontieteellistä osaamista. Näistä kaksi oli kansainvälisiä koulusaavutustutkimuksia (TIMSS 1999 ja PISA 2000). Kansallisia tutkimuksia olivat kansallinen peruskoulun 9.-luokkalaisten luonnontieteiden arviointi (Rajakorpi 1999) ja LUMA-hankkeen laadunarviointitutkimukset (Rajakorpi 2000). Peruskoulun 9.-luokkalaisten matematiikan ja luonnontieteiden oppimistulosten arviointi oli Opetushallituksen keväällä 1998 suorittama tutkimus, joka toteutettiin valtakunnallisena luonnontieteiden kokeena (Rajakorpi 1999). Kokeeseen osallistui noin 5 % silloisista yhdeksäsluokkalaisista. Kokeessa oli 8 biologian ja 9 maantieteen tehtävää sekä niin sanottuja science tehtäviä, jotka olivat oppiainerajoja ylittäviä. Kokeen avulla arvioitiin, miten opetussuunnitelman tavoitteet on saavutettu kouluilla. Toisena tavoitteena oli arvioida, miten oppilaat osaavat luonnontietoa peruskoulun päättövaiheessa. Arvioinnin taustatekijöinä huomioitiin oppilaan sukupuoli ja äidinkieli (suomi/ruotsi) sekä alueelliset näkökulmat. Arvioinnissa tutkittiin myös LUMA-pilottikoulujen ja muiden koulujen oppilaiden luonnontieteellisen osaamisen välisiä eroja. Osaamista arvioitiin kokeen tehtävien ratkaisuprosenttien perusteella. Koko kokeen osalta biologian osaaminen arvioitiin tyydyttäväksi ja maantieteen välttäväksi. Tiedon soveltamista mittaavissa 14 tehtävissä oppilaiden osaaminen oli selvästi huonompaa: biologiassa välttävää ja maantieteessä heikkoa. Tutkimuksessa havaittiin joitain eroja sukupuolien, kieliryhmien ja asuinalueiden välillä. Biologian kokeessa tytöt pärjäsivät poikia paremmin ja maantiedossa heikommin. LUMA-koulujen ja vertailukoulujen välillä ei ollut suuria tilastollisia eroja kokeiden suorituksissa. Ainoa tilastollisesti merkitsevä ero oli luonnontieteiden yhdistelmätehtävissä, joiden ratkaisemisessa verrokkikoulujen oppilaat selvisivät paremmin. Koetulosten pohjalta arvioitiin, että opetussuunnitelmassa asetettuja tavoitteita ei saavutettu tarpeeksi hyvin. Toinen päätelmä oli, että opetuksessa ja opiskelussa tuli pyrkiä tutkimukselliseen otteen lisäämiseen, asioiden ymmärtämiseen sekä tiedon analysoitiin ja soveltamiseen. LUMA-hankkeen vaikuttavuutta arvioitiin laadunarviointitutkimuksella (Rajakorpi 2000). Tutkimuksessa vertailtiin peruskoulun 7. luokalle ja lukion aloittaneille ryhmille järjestettyjen lähtötasomittausten tuloksia vuosilta 1996 ja 1999. Näiden lähtötasoarviointien tavoitteena oli tarkastella luonnontieteiden osaamisen tasoa ja siinä tapahtuneita muutoksia, tasa-arvon toteutumista ja todistus- ja koearvosanojen korrelaatiota. Osaamista tarkasteltiin tehtävien ratkaisuprosenttien perusteella (Rajakorven asteikko: kiitettävä > 80 %, tyydyttävä 80–60 %, välttävä 60–40 % ja heikko < 40 %) (Rajakorpi 2000). Kokeisiin osallistui oppilaita sekä LUMA-pilotti- että verrokkikouluista. Tutkimuksessa pilottikoulujen oppilaiden tuloksia verrattiin verrokkikoulun oppilaiden tuloksiin. Yläkoulujen lähtötasoarvioinnin tulosten mukaan pilotti- ja verrokkikoululaiset suoriutuivat biologiassa paremmin (lähes kiitettävästi) vuonna 1999 kuin 1996 (Rajakorpi 2000). Maantieteessä tulokset olivat heikentyneet molemmissa ryhmissä. Eri aihealueittain yläkoululaiset osasivat tiedon tulkintaan ja muistamiseen liittyvät tehtävät kiitettävästi. Käsitteiden ymmärtämisen ja tiedon soveltamisen oppilaat osasivat tyydyttävästi ja tutkimuksen suunnittelun välttävästi. Oppilaiden osaaminen oli parantunut kaikissa aihealueissa vuodesta 1996. Pilottikoulujen oppilaat ratkaisivat merkittävästi paremmin käsitteen ymmärtämiseen ja tutkimuksen suunnitteluun liittyvät tehtävät. Lukion lähtötasoarvioinneista havaittiin, että biologian kokeen keskimääräiset ratkaisuprosentit olivat pilottiryhmällä 52,8 % ja verrokkiryhmällä 53,7 % eli osaaminen oli välttävää (Rajakorpi 2000). Vuonna 1996 biologiaa osattiin kiitettävästi molemmissa ryhmissä, mutta arvostelu perustui vain monivalintatehtäviin, joten suoraa vertailua ei voinut tehdä. Maantieto osattiin kiitettävästi pilottiryhmässä ja tyydyttävästi verrokkityhmässä. Tiedon muistamista ja käsitteiden ymmärtämistä mittaavissa kysymyksissä lukiolaiset selvisivät huonommin kuin vuonna 1996 (muistaminen pilottikouluissa tyydyttävä, verrokkikouluissa välttävä ja käsitteiden ymmärtäminen molemmissa välttävä). Tiedon tulkinnassa ja soveltamisessa oli selvää parannusta vuodesta 1996. Tutkimuksen suunnittelun lukiolaiset osasivat kiitettävästi. Lukiolaisten tiedon soveltamisen ja tuottamisen taidot olivat varsin puutteelliset (Rajakorpi 2000). Vuosien 1996 ja 1999 välillä oli vaihtelua aineiden osaamisessa. Kuitenkin ainekohtaista osaamista mitattiin verrattain pienillä tehtävämäärillä, jolloin yhden tehtävän osuus lopullisessa arvostelussa määrittää paljon. Tämä saattoi selittää lukiolaisten osaamisen suurta muutosta biologiassa. Maantieteen osaamista mitattiin vain yhdellä tehtävällä, joten tulokset eivät ole luotettavia. Kansainväliseen TIMSS 1999 (The Third International Mathematics and Science Study) -vertailututkimukseen osallistui 38 maata (Kupari ym. 2001). Suomessa tutkimus toteutettiin vuosina 1998–2000 ja varsinainen tutkimusaineisto hankittiin keväällä 1999. Opetettavien aineiden sisältöjen osaamista mittaavaan kokeeseen osallistui Suomesta 7.-luokan oppilaita. Tutkimuksesta selvisi, että luonnontieteissä suomalaiset sijoittuivat kansainvälisesti selvästi keskimääräistä paremmin (vain neljä maata oli merkittävästi 15 parempia) ja OECD-maihin nähden keskitasolle. Biologiassa suomalaiset sijoittuivat kansainväliseen keskiarvoon nähden selvästi paremmin. OECD-maiden vertailussa suomalaisten oppilaiden osaaminen oli keskiarvon alapuolella. Maantieteen osaamisessa suomalaiset olivat myös kansainvälistä keskiarvoa parempia ja OECD-maiden keskitasoa. TIMSS-tutkimuksen mukaan LUMA-ohjelman tavoitetta eli suomalaisten sijoittumista OECD-maiden parhaaseen neljännekseen, ei ollut vielä saavutettu. PISA 2000 (Programme for International Student Assessment) oli ensimmäinen kolmen vuoden välein toteutettavista kansainvälisistä oppimistutkimuksista (Välijärvi 2002). Ensimmäisen tutkimuksen pääalueena oli lukutaito, mutta se sisälsi myös luonnontieteiden tutkimuksen sivualueena (35 tehtävää) (Reinikainen 2002). PISAtutkimuksella mitattiin oppilaiden tieteellistä ajattelua ja kykyä soveltaa tietojaan. Tutkimus toteutettiin vuosina 1998–2001(Välijärvi 2002). PISA-tutkimuksessa suomalaiset 15-vuotiaat sijoittuvat luonnontieteissä selvästi kansainvälistä keskiarvoa paremmin (Reinikainen 2002). Aihealueittain suomalaisten luonnontieteiden käsitteiden ymmärtäminen oli 63 % (tyydyttävä Rajakorven asteikolla) ja omien johtopäätelmien ja tulosten kirjoittaminen 37 % (heikko Rajakorven asteikolla). Suomalaisten osaaminen oli kaikissa tutkituissa tiedonhankinnan taidoissa OECD-maiden keskiarvoa parempia. PISA 2000 -tutkimuksen mukaan LUMA-ohjelman tavoite saavutettiin eli suomalaiset sijoittuivat OECD-maiden parhaimpaan neljännekseen. Suomalaisten osaaminen luonnontieteissä parani LUMA-hankkeen edetessä ja ohjelmassa asetettu tavoite saavutettiin (Reinikainen 2002). Tästä tuloksesta ei kuitenkaan ole pääteltävissä, oliko tähän syynä LUMA-hanke vai muut tekijät. LUMA-hankkeen laadunarviointitutkimuksen mukaan pilottikoulujen oppilaiden osaaminen oli osin jopa huonompaa kuin verrokkikoulujen (Rajakorpi 2000). Haastatellut opettajat arvioivat, ettei LUMA-hanke ollut vielä tuolloin (vuonna 2000) vaikuttanut oppilaiden osaamiseen vaan ennemminkin asenteiden positiiviseen muutokseen luonnontieteiden opiskelua kohtaan (Aroluoma 2001). Koulusaavutusten ohella onkin syytä tarkastella myös LUMA-hankkeen laadullisia vaikutuksia. 3.3.3. Yhteistyö, verkottuminen ja integraatio LUMA-ohjelman puitteissa Opetushallitus muodosti opetuksen kehittämis- ja informaatioverkoston, jossa oli mukana aluksi 26 kuntaa (Opetusministeriö 1999b). Kustakin kunnasta oli nimetty projektin pilottikouluiksi alakoulu, yläkoulu ja lukio. Mukana oli myös valtaosa normaalikouluista ja ammatillisia oppilaitoksia. LUMAtalkoiden edetessä kuntia liittyi talkoisiin lisää siten, että LUMA-kuntia oli vuonna 2002 kaikkiaan 78 (Opetusministeriö 2002). Kunnat ja pilottikoulut sitoutuivat kehittämään matematiikan ja luonnontieteiden opetusta LUMA-ohjelman mukaisesti ja levittämään saamiaan tuloksia muihin kuntiin ja oppilaitoksiin. Verkoston tehtävänä oli myös tukea opettajien yhteistyötä oppilaitosten sisällä ja välillä. Tehtävänä oli myös vahvistaa ja lisätä yhteyksiä oppilaitosten ulkopuolisiin toimijoihin, kuten elinkeinoelämään ja luonnontieteiden asiantuntijoihin. Kunnat ja oppilaitokset raportoivat tekemästään työstä. LUMA-talkoiden loppuraportissa arvioitiin kehittämis- ja informaatioverkon olleen oikea ratkaisu ja kehittämistavoitteiden oikean suuntaisia (Opetusministeriö 2002). Kouluilta saatujen raporttien perusteella havaittiin, että sidosryhmäyhteistyössä oli edistytty hyvin. Yhteistyön muodot ja mallit vaihtelivat, mutta lähes kaikki koulut harjoittivat jonkinlaista yhteistyötä erilaisten sidosryhmien kanssa. Eri kouluasteiden välillä tehtiin muun muassa opetussuunnitelmayhteistyötä, joka edisti koulutuksen jatkumon rakentamista. Koulujen sisäinen yhteistyö toimi parhaiten erityisesti LUMAaineiden opettajien ja lähiaineiden opettajien kesken. Oppiaineiden integraatiota oli toteutettu kouluilla muun muassa yhteisillä monioppiaineisilla kursseilla ja projekteilla. 16 Loppuraportissa todettiin, että koulujen ja kuntien välillä oli merkittäviä eroja tavoitteiden toteutumisessa (Opetusministeriö 2002). Kuntien ja koulujen hankkeeseen sitoutumisen erot olivat huomattavia (Aroluoma 2001). Havaittiin, että oli sellaisia LUMA-kouluja, joissa koko opettajakuntaa tai edes kaikkia LUMA-aineiden opettajia ei ollut saatu mukaan toimintaan. Yhteistyön merkitystä kuitenkin korostettiin kaikissa haastatelluissa kouluissa. Yhteistyön arvostus näkyi siinä, että yhteistyö oli lisääntynyt kaikissa haastatelluissa kouluissa. Koulun ulkopuolista yhteistyötä tehtiin kunnan laitosten, paikallisten teollisuus- ja tutkimuslaitosten sekä ympäristökohteiden kanssa. Hankkeen myötä oli kiinnitetty enemmän huomiota yhteistyön opetukselliseen sisältöön. Yhteistyö ja oppiaineiden integraatio työyhteisötasolla (yhteistyö/integraatio muiden kuin luonnontieteellisten aineiden ja aiheiden kanssa) oli lisääntynyt noin 53 prosentilla kouluista. Työyhteisötason yhteistyönä tehtiin muun muassa projekteja ja opintoretkiä LUMA-aineiden opettajien välinen yhteistyö oli lisääntynyt 63 prosentissa haastatelluista kouluista. Kokeellisen opetuksen tehostaminen ja oppiaineiden integraatio lisäsi tätä yhteistyötä. Haastatellut opettajat olivat yhteistyön lisääntymiseen tyytyväisiä ja monet jopa ihmettelivät yhteistyön aikaisempaa puuttumista. LUMApilottikouluista 79 %:ssa oli lisätty yhteistyötä eri kouluasteiden välillä. Yhteistyön luonne vaihteli oppikirjojen sisältöjen ja opetussuunnitelmien läpikäymisestä rekrytointityöhön ja vierailuihin. Eniten yhteistyötä tehtiin lukion ja yläkoulujen välillä. Opetuksen integrointi oli LUMA-loppuraportin mukaan osoittautunut vaikeaksi (Opetusministeriö 2002). Ongelmaksi oli havaittu 1999 opetushallituksen järjestämässä neuvottelussa muun muassa se, että opettajat eivät olleet perillä lähiaineiden opetussuunnitelmien tavoitteista, sisällöistä ja opetusmenetelmistä. Koulun arjessa työ- ja kurssijärjestykset koettiin esteeksi integraation toteutumiselle. LUMA-talkoot siis lisäsivät eri sidosryhmien välistä yhteistyötä ja verkottumista ja levittivät innovaatioita. Yhteisyön eri muodot ja integraatio olivat määrältään ja laadultaan tekijöistään riippuvaisia. Näin ollen joissakin kunnissa ja kouluissa toimintaa oli harjoitettu huomattavasti toisia enemmän. Kunnilta ja kollegoilta saatu aineellinen ja henkinen tuki vaikutti opettajien motivaatioon toteuttaa LUMA-talkoita. Havaittiin, että ryhmässä työskentely oli vahvempaa kuin yksin toimiminen. Monissa asioissa opettajat kokivat jääneensä yksin (Aroluoma 2001). 3.3.4. Opetus LUMA-talkoiden loppuraportin arvion mukaan merkittävin vaikutus hankkeella oli opetusmenetelmien kehittämisessä ja opetussuunnitelmien muutoksessa (Opetusministeriö 2002). Lähes kaikissa pilottikouluilta kerätyissä raporteissa kerrottiin havainnollisuuden, kokeellisuuden ja toiminnallisuuden lisääntyneen opetuksessa. Opetuksessa oli panostettu myös vaihteleviin opetusmenetelmiin, joiden koettiin selkeästi edistäneen oppimista. Raportista ei kuitenkaan käynyt ilmi kuinka paljon määrällisesti kouluissa käytettiin kokeellisuutta ja oppilaslähtöisiä opetusmenetelmiä. LUMA–aineiden arvostus oli lisääntynyt, mikä näkyi sekä opettajien että oppilaiden lisääntyneenä motivaationa. Opettajien arvostus työhönsä ja matematiikan luonnontieteiden opetukseen lisääntyi, kun opettajat olivat innostuneet hankkeen myötä opetuksen kehittämisestä. Biologian opetuksessa käytettiin LUMA-pilottikouluissa ongelmapohjaisia töitä ja kokeellista opetusta (Opetusministeriö 2002). Kouluissa oli tapahtunut selvää kehitystä kokeellisempaan suuntaan. Kokeellista opetusta kouluilla olivat muun muassa kasvatuskokeet, kompostin seuranta, hyönteisten keruu, maastoretket ja ihmisen refleksien havainnointi. LUMA-koulujen opettajien oppituntien suunnittelussa tapahtui muutoksia ja opetuksen kehittämistä hankkeen edetessä (Aroluoma 2001). Muutoksia oli tapahtunut 17 seuraavissa asioissa (sulkeissa niiden koulujen, joissa kyseinen muutos oli tapahtunut, prosentuaalinen osuus kaikista haastatelluista kouluista): oppimisympäristökokeilut ja työtapojen monipuolistuminen (63 %) kokeellisuuden pohdinta ja/tai käyttöönotto (79 %) toiminnallisuuden ja oppilaskeskeisyyden lisääntyminen (47 %) havainnollisen opetuksen sekä välineiden ja niiden käytön lisääntyminen (79 %) oppiaineksen ja opetusmateriaalin valinnan pohtiminen (58 %) arvioinnin kehittäminen (68 %) opetuksen kehittäminen osana arkikäytänteitä ja halukkuus täydennyskoulutuksiin (37 %) LUMA-aineiden tuntimäärien ja valinnaistarjonnan lisääminen (74 % ). LUMAn myötä opetuksessa oli tapahtunut selviä laadullisia muutoksia. Muutokset näkyivät erityisesti oppilaiden ja opettajien lisääntyneenä motivaationa. Oppilaiden LUMA-valinnat olivat lisääntyneet 63 %:lla haastatelluista kouluista. Laadullisen muutoksen lisäksi olisi mielestämme ollut hyvä mitata myös määrällisiä muutoksia, esimerkiksi kuinka paljon kokeellista opetusta käytettiin kouluilla. TIMSS 1999 -vertailututkimuksen pohjalta arvioitiin oppituntien käytänteissä tapahtuneita muutoksia (Kupari & Reinikainen 2004). Suomessa luonnontieteiden oppitunteihin sisältyi keskimäärin opettajan luennointia 20 %, oppilaiden harjoittelua opettajan ohjaamana 16 %, kokeellista työskentelyä 22 %, kertaamista ja selventämistä 8 %, kokeita ja kuulusteluja 6 %, kotitehtävien tarkastamista 9 %, oppilaiden itsenäistä harjoittelua 11 % ja hallinnollisia tehtäviä 2 %. Oppituntitapahtumat vaihtelivat paljon maittain, eikä keskiarvojen vertailu näin ollen ollut paras tapa analysoida tuloksia (Kupari & Reinikainen 2004). Biologian ja maantieteen tuntikäytänteet Suomessa olivat keskenään melko samanlaisia ja niitä arvioitiin yhdessä. Biologiassa ja maantieteessä kokeellisen opetuksen osuus oli selvästi pienempi (n. 8,5 % opetusajasta) kuin fysiikassa ja kemiassa (34,6 %). Biologian ja maantieteen opettajat käyttivät enemmän aikaa luennointiin (25,7 % opetusajasta), opettajan ohjaamiin oppilastöihin (n. 21 %) ja oppilaiden itsenäisiin oppilastöihin (n. 14 %) verrattuna fysiikan ja kemian opettajien ajankäytön jakautumiseen. Biologian ja maantieteen opetuksessa pitäydyttiin siis TIMSS-tutkimuksen mukaan varsin opettajajohtoisessa opetuksessa LUMA-ohjelmasta huolimatta. Opettajakohtaiset erot oppiaineiden sisällä havaittiin kuitenkin suuriksi, mistä pääteltiin, että opettajien lähestymistavat opetuksessaan olivat varsin erilaisia. Kokeellisuuden lisäämisen ongelmaksi opettajat mainitsivat, että heillä ei ollut käytössään tarvittavaa tietoa ja koulutusta (Aroluoma 2001). Tältä osin LUMA-ohjelman tavoite tutkimustiedon levittämisestä ja hyväksikäyttämisestä ei toteutunut kunnolla. Tietotekniikan varustelutaso ja käytön määrät vaihtelivat kouluittain runsaasti vielä LUMA-talkoiden loputtua (Opetusministeriö 2002). Osalla kouluista ei ollut juuri minkäänlaisia tietoteknisiä laitteita ja osalla oli käytössään monipuolisesti laitteita. Tietoteknologiaa käytettiin biologian ja maantieteen opetuksessa muun muassa oppilaiden tiedonhaussa, raporttien laadinnassa ja jakamisessa sekä demonstraatioissa. Osalla kouluista oli myös huipputeknologiaa kuten tietokoneeseen liitettävä mikroskooppi. Talkoiden aikana opettajille oli järjestetty yleistä tietotekniikan koulutusta. Biologian ja maantieteen opettajien liitto (BMOL) järjesti tietotekniikan opetuskäytön koulutuksia opettajille ja kehitti kotisivujen linkitystään. 18 3.3.5. Resurssit LUMA-talkoiden osahankkeena opetushallitus kartoitti pilottikoulujen tilat ja välineet vuonna 1996 (Opetusministeriö 1999b). Kartoituksesta selvisi, että koulujen luonnontieteiden opetuksen tilat ja välineet olivat tasoltaan keskimäärin välttävät. Biologian sopivat opetustilat puuttuivat lähes puolelta lukioista, tai ne olivat varusteiltaan ja kooltaan riittämättömiä (70 %:ssa kokeellisen työskentelyn välineistö oli täysin riittämätön). Opetustilojen ja välineiden ajantasaistamiseksi ja kohentamiseksi suunnattiin tukitoimia. Tärkeää oli saada luokkiin kokeellisuutta ja oppilaskeskeisiä työtapoja tukevat tilat ja tarkoituksenmukaiset välineet. Opetusministeriö ja Opetushallitus rahoittivat LUMA-talkoita kaikkiaan 34 miljoonalla eurolla, joista pilottilukioiden laitehankintaavustuksiin jaettiin 1,7 miljoonaa euroa (Opetusministeriö 2002). Koulujen laitehankintoja tukivat talkoiden myötä myös elinkeinoelämän toimijat, muun muassa Nokia oyj (1,38 M€). Pilottikunnat ja -oppilaitokset sitoutuivat LUMA-ohjelman mukaisesti tukemaan rahallisesti hankkeen toteutumista. Lähes kaikilla kouluilla oli ollut mahdollisuus parantaa välineistöään (Opetusministeriö 2002). Haastatellut opettajat kokivat, että opetusministeriön ja Opetushallituksen rahallinen tuki oli oikein kohdennettu ja edisti osaltaan kokeellisen opetuksen lisäämistä (Aroluoma 2001). Välinehankintojen myötä kokeellisuus oli merkittävästi lisääntynyt pilottilukioissa (Opetushallitus 1999). Kuntien tuki kouluille vaihteli rahallisesti paljon (Aroluoma 2001). Opettajat myös kokivat, että koulut itse eivät olleet suunnanneet määrärahoja hankkeeseen vaan olivat luottaneet kunnalta saatuun tukeen. Koulut tukivat kuitenkin hanketta muun muassa lisäämällä LUMA-aineiden kurssitarjontaa ja muokkaamalla ryhmäjakoja, palkkaamalla sijaisia ja rahoittamalla opintoretkiä. Haastatelluista kouluista 47 %:ssa opetustiloja oli saatu parannettua joko joustavilla tilaratkaisuilla tai uusilla tiloilla tai tiloja oli saneerattu paremmin toimiviksi. Kaikissa haastattelussa mukana olleissa kouluissa oli tiloja pyritty parantamaan, mutta valtaosassa kouluista parannuksista oli jouduttu luopumaan tai tilanne oli jopa heikentynyt. Osassa näistä kouluista opettajat olivat luopuneet oppilastöiden tekemisestä kokonaan. Rahallisen tuen lisäksi monet toimijat tukivat hanketta muun muassa tukimateriaaleja tuottamalla sekä järjestämällä koulutuksia, täydennyskoulutusta ja kehittämishankkeita (Opetusministeriö 2002). Julkaisut ”Luonnontieteiden opetuksen tilat ja välineet” (Montonen 1997) ja uudistettu opas ”Luonnontieteiden opetustilat, työturvallisuus ja välineet” (Anttolainen & Tulivuori 2011) sisältävät suositukset opetustiloista ja oppiainekohtaiset välineistölistat. ”Luonnontieteiden opetuksen tilat ja välineet” toimi LUMA-talkoiden aikaan lähteenä luokkavarustuksia ja tiloja suunniteltaessa. 3.3.6. Oppilaat LUMA-ohjelma sisälsi hankkeita oppilaiden ja opiskelijoiden huomioimiseksi ja motivoimiseksi matematiikan ja luonnontieteiden opiskeluun. Keskeisiä sisältöjä olivat tasa-arvo, lahjakkaiden ja toisaalta heikoimpien oppilaiden tukeminen ja elinikäisen oppimisen periaatteen opettaminen esimerkiksi luontoharrastuksiin kannustamalla. Oppilaiden tasa-arvo parani sukupuolten, kieliryhmien ja alueiden välillä LUMAtalkoiden edetessä, mikä oli todettu useissa arvioinneissa (mm. Rajakorpi 1999, Kupari & Reinikainen 2004). Tasa-arvon toteutumisen suhteen LUMA-ohjelman tavoitteet koettiin saavutetuiksi (Opetusministeriö 2002). Kansainvälisten koulusaavutustutkimusten (TIMSS 1999, PISA 2000) mukaan sukupuolten välinen tasa-arvo luonnontieteiden osaamisessa toteutui Suomessa. TIMSS-tutkimuksessa selvisi myös, että suomalaiset peruskoululaiset ovat osaamiseltaan hyvin tasavertaisia myös alueellisesti mitattuna (Kupari ym. 2001). 19 Sukupuolten välillä havaittiin eroja luonnontieteiden osaamisessa (Rajakorpi 2000). Syksyn 1999 pilottiyläkouluilla sukupuolten välillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja, mutta verrokkikoulujen poikien osaaminen monivalintatehtävissä ja koko luonnontieteiden kokeessa oli parempi kuin tyttöjen. Biologiassa tyttöjen osaaminen oli poikia parempaa. Lukiossa poikien osaaminen luonnontieteissä oli parempaa sekä pilotti- että verrokkikouluissa. Lukiolaiset pojat osasivat myös biologiaa tyttöjä paremmin. Pilottikouluista 47 %:lla oli tehty muutoksia ja kokeiluja sukupuolten tasa-arvon parantamiseksi (Aroluoma 2001). Nämä kokeilut ja muutokset olivat onnistuneita tasaarvon parantamisen kannalta, sillä pilottikouluissa sukupuolten väliset erot olivat pienemmät kuin verrokkikouluissa (Rajakorpi 2000). Opettajat kuitenkin kokivat asiaan puuttumisen olleen vaikeaa, eikä varsinaista ratkaisua tasa-arvoasioihin ollut löytynyt joidenkin kokeilujen onnistumisista huolimatta (Aroluoma 2001). LUMA-ohjelmassa biologian tavoitteena oli, että poikia suuntautuu luokanopettajakoulutukseen ja biologian ylipisto-opintoihin vähintään 30 % aloittaneista (Opetusministeriö 1999a). Miesten osuudet biologian opinnoissa olivat vain pienentyneet eli tavoitteesta oltiin entistä kauempana (Opetusministeriö 2002). Näin ollen poikien kiinnostuneisuuteen biologiaa kohtaan olisi jatkossa tullut kiinnittää huomiota. Erilaisten oppilaiden huomioimiseksi oli tehty töitä LUMA-ohjelman aikana (Opetusministeriö 2002). Monet talkoissa mukana olleet toimijat huomioivat erityisesti lahjakkaita oppilaita järjestämällä mm kilpailuja, kursseja, leirejä ja seminaareja. Suomessa biologian ja maantieteen kansallisia kilpailuja järjestää BMOL ry. Oppilaitoksissa erilaisten oppilaiden huomioimiseksi oli perustettu muun muassa tasoryhmiä, suunniteltu ja käytetty monipuolisia työtapoja sekä lisätty valinnaisuutta ja kursseja. Tasoryhmiä ja erilaisten oppijoiden huomioimista oli lisätty 84 %:ssa haastatelluista pilottikouluista ja 21 %:ssa kouluista oli olemassa LUMA-painotteisia erikoisluokkia tai ryhmiä (Aroluoma 2001). Heikoille oppilaille oli monissa kouluissa järjestetty tukitoimia oppimisen tueksi ja kannustamiseksi. 3.3.7. Ylioppilaskirjoitukset Tarkistetussa LUMA-ohjelmassa asetettiin tavoitteeksi, että biologian ja maantieteen ylioppilaskokeen tehtäviä suorittaa vuosittain vähintään 15 000 kokelasta. Varsinaisten ylioppilaskokelaiden (ensimmäistä kertaa ainetta kirjoittavat) lukumäärät vaihtelivat melko paljon koko LUMA-ohjelman ajan (Opetusministeriö 2002). Biologiaan vuonna 1995 vastanneita varsinaisia kokelaita oli 18 100 ja suunta oli aleneva siten, että vuonna 2001 kirjoittajia oli 12 045. Huomioitaessa kaikki kokelaslajit vuonna 2001 kirjoittajien määrä oli 15 242, joka täytti asetetun tavoiterajan. Biologian ylioppilaskokeesta havaittiin myös, että yli puolet (54,6 %) kokelaista sai biologian osuudesta 0–6 pistettä, minkä arvioitiin johtuvan siitä, että biologiaa kirjoitettiin ”viimeisenä tehtävänä” (Opetushallitus 2003). Maantieteessä varsinaisten kokelaiden määrä pysyi joka vuosi yli asetetun rajan, mutta määrät vaihtelivat vuosittain melko runsaasti. 3.3.8. Opettajien täydennyskoulutus LUMA-talkoiden aikana järjestettiin runsaasti opettajille suunnattua täydennyskoulutusta (Opetusministeriö 2002). Talkoiden loppuraportissa arvioitiin, että LUMAtäydennyskoulutuksiin, jotka olivat ilmaisia osallistujille, osallistui 11–37 % kohderyhmään kuuluvista opettajista. Nämä koulutukset olivat LUMA-pilottikoulujen opettajien eniten käymät koulutukset (Aroluoma 2001). Haastatellut biologian ja maantieteen opettajat kokivat näiden koulutusten kuitenkin painottuneen liikaa matematiikkaan ja muihin luonnontieteisiin. Täydennyskoulutuksiin osallistuttiin oman ammattitaidon parantamiseksi ja LUMA-opettajuuden velvoittamana. Koulutuksen helppo 20 saatavuus, oman opetustyön järjestyminen koulutuksen ajaksi ja tarvittavat resurssit koettiin myös osallistumisen syiksi. Osallistumista haittaavia tekijöitä olivat pitkät koulutusmatkat, resurssien puute, koulutyön järjestelyjen ongelmat, sopivien koulutusten puute, koulutusten liiallinen työmäärä ja ajanpuute. Täydennyskoulutukset lisäsivät opettajien aineenhallinta, työmotivaatiota ja yhteistyötä ja innostivat kehittämään ja muokkaamaan opetusta (Aroluoma 2001, Opetusministeriö 2002). 4. LUMA-HANKKEEN JÄLKEEN 4.1. LUMA-toiminnan kehittäminen LUMA-hankkeen päätyttyä LUMA-projektin päätyttyä 2002 matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen kehitystyötä jatkettiin vuonna 2003 nimellä Matematiikan ja luonnontieteiden kehittämisohjelma (Opetushallitus 2010). LUMA-hanke päättyi saman vuoden lopulla, ja kehitystyötä jatkettiin valtakunnallisessa LUMA-keskuksessa, joka perustettiin joulukuussa 2003. Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan koordinoima valtakunnallinen LUMA-keskus on ”sateenvarjo-organisaatio koulujen, yliopistojen ja elinkeinoelämän yhteistyölle, jonka tavoitteena on luonnontieteiden, matematiikan, tietotekniikan ja teknologian oppimisen, opiskelun ja opetuksen edistäminen kaikilla tasoilla” (Aksela & Saarikko 2008, Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013c). Myöhemmin perustettiin paikallisia LUMA-keskuksia eri puolille Suomea korkeakoulujen yhteyteen. Opetushallitus asetti vuonna 2007 Matematiikan ja luonnontieteiden neuvottelukunnan opetuksen kehittämisen tueksi (Opetushallitus 2009). Neuvottelukunta luovutti vuonna 2009 Opetushallitukselle laatimansa muistion (Matematiikan ja luonnontieteiden neuvottelukunta 2009), joka sisälsi opetuksen kehittämisehdotuksia sekä yleissivistävään että ammatilliseen koulutukseen. Neuvottelukunta suositteli myös LUMAtoiminnan vahvistamista LUMA-keskusten yhteisellä verkostolla. 4.2. LUMA-verkosto Vuonna 2010 perustettiin kansallinen LUMA-neuvottelukunta, joka ”laatii valtakunnallisen LUMA-strategian LUMA-toiminnan pohjaksi, sopii painopistealoista sekä yhteistyöhankkeista ja niiden rahoituksesta. Lisäksi neuvottelukunta sopii yhteisestä tiedotuksesta ja hankkeeseen liittyvästä tutkimuksesta sekä kansainvälisistä yhteistyöhankkeista ja vaihtaa kokemuksia erilaisista toimintamalleista” (Kansallinen LUMA-neuvottelukunta 2010). LUMA-neuvottelukunta ohjaa LUMA-verkoston toimintaa ja koostuu verkoston jäsenten edustajista. Neuvottelukunnan puheenjohtajana vuosina 2010–2013 toimii valtakunnallisen LUMA-keskuksen johtaja ja sihteerinä keskuksen koordinaattori. LUMA-verkostoon kuuluu LUMA-keskusten lisäksi muita alan osaamisen kehittämisestä kiinnostuneita tahoja: Biologian ja maantieteen opettajien liitto BMOL ry, Kemianteollisuus ry, Luokanopettajaliitto ry, Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto MAOL ry, Opetushallitus, Taloudellinen tiedotustoimisto, Teknokas, Teknologiateollisuus ry, Kuntaliitto, Tiedekeskus Heureka, Tiedekeskus Tietomaa, Suomen Bioteollisuus ry sekä Turun yliopisto. Lisäksi verkostolla on useita yhteistyötahoja, kuten tiedekeskuksia ja alan seuroja. Kansallisen LUMA-verkoston missiona on edistää ja tukea ”lasten ja nuorten luonnontieteiden, matematiikan, tietotekniikan ja teknologian oppimista, opetusta ja harrastuneisuutta” (Kansallinen LUMA-neuvottelukunta 2010). LUMA-verkosto pyrkii kannustamaan ”ilmiöiden tutkimiseen myös monitieteellisestä näkökulmasta”, ”opintoihin hakeutumista ja innostaa näiden aineiden opiskeluun ja opettamiseen” sekä tukea opettajien ja tulevien opettajien työtä ja elinikäistä oppimista. Verkosto edistää uusien 21 opetusmenetelmien, teknologioiden ja oppimisympäristöjen kehittämistä sekä käyttöönottoa. Näiden käyttöönottoa ja leviämistä kouluihin kannustetaan opettajankoulutuksessa ja tuetaan järjestämällä opettajille täydennyskoulutusta. Verkosto tukee opettajakoulutuksen integrointia LUMA-toimintaan ja edistää alan tutkimusta ja tutkimusperustaista opetusta. Verkoston jäsenet järjestävät erilaisia tiedekerhoja ja -leirejä ja julkaisevat tiedeverkkolehtiä, jotka innostavat aineiden opiskeluun ja tukevat harrastuneisuutta. Verkosto tekee yhteistyötä päättäjien kanssa ja pyrkii tuomaan LUMAaineita ja niiden merkitystä esille mediassa ja järjestää yleisötapahtumia ja -luentoja. Verkosto tukee eri puolilla Suomea sijaitsevien LUMA-keskusten toimintaa, auttaa niitä verkostoitumaan ja edistää myös muiden verkoston jäsenten yhteistyötä. Yhtenä tiedotusja vuorovaikutuskanavana toimii kansallinen LUMA Sanomat -verkkolehti (www.luma.fi). Ensimmäisenä toimintavuotena 2010 verkoston painopistealoiksi asetettiin verkoston luominen sekä olemassa olevien toimintojen vahvistaminen ja koordinointi alueellisesti (Kansallinen LUMA-neuvottelukunta 2010). Seuraavana vuonna vakiinnutettiin toimintamalleja, herätettiin kiinnostusta toimintaan ja laajennettiin verkoston vaikuttavuutta aktivoimalla kouluja mukaan toimintaan. Tavoitteena oli myös resurssien hankkiminen. Vuoden 2011 lopulla perustettiin LUMA-rahasto lasten ja nuorten tiede- ja teknologiaopetuksen tueksi (Vartiainen & Aksela 2012, Helsingin yliopisto 2013b). Rahasto on osa Helsingin yliopiston matematiikan ja luonnontieteiden rahastoa. Sen turvin kehitetään ja laajennetaan LUMA-toimintaa esimerkiksi järjestämällä tiedekerhoja ja -leirejä sekä ”tuetaan toimintaan liittyvää tutkimusta sekä uusien opetusmenetelmien ja oppimisympäristöjen kehitystyötä Suomessa ja kansainvälisesti”. Vuonna 2012 toimintaa on edelleen vakiinnutettu, oppimisympäristöjä ja opetusmenetelmiä kehitelty, tiedotusta ja tuntemusta lisätty opiskelumahdollisuuksista ja työelämästä sekä kiinnitetty huomiota huippuosaajien ja erityistukea tarvitsevien opetukseen (Aksela & Vihma 2013). Seuraavina kolmena vuonna verkoston tavoitteena on vakiinnuttaa LUMA-toiminta koko Suomessa ja viedä eteenpäin edellisvuosien tavoitteita. Painopistealojen lisäksi verkoston toiminnalle on asetettu vuosittaiset temaattiset painopisteet. Vuoden 2013 aiheita ovat opetussuunnitelmatyö, toiminnallinen matematiikka ja tilastotiede, globaalit haasteet (energia, ravinto ja vesi) sekä suomalainen osaaminen. 4.3. LUMA-keskukset 4.3.1. Valtakunnallinen LUMA-keskus Koko Suomen LUMA-toimintaa edistävän valtakunnallisen LUMA-keskuksen lisäksi on perustettu paikallisia LUMA-keskuksia eri puolille Suomea korkeakoulujen yhteyteen ja uusia on vielä suunnitteilla (LUMA Sanomat 2013). LUMA-keskukset pyrkivät edistämään LUMA-toimintaa omalla alueellaan. Eri keskuksilla on vaihtelevaa tarjontaa, ja ainepainotukset riippuvat luonnollisesti korkeakoulujen omista painotuksista. Valtakunnallinen LUMA-keskus perustettiin heti LUMA-hankkeen päätyttyä vuonna 2003 LUMA-toiminnan jatkamiseksi ja edistämiseksi (Aksela & Saarikko 2008, Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013c). Keskus on Helsingin yliopiston matemaattisluonnontieteellisen tiedekunnan koordinoima organisaatio LUMA-aineiden oppimisen, opiskelun ja opetuksen edistämisestä kiinnostuneiden tahojen yhteistyölle. Sen pääyhteistyötaho on valtakunnallinen LUMA-verkosto ja sen jäsenet. Muina yhteistyötahoina on eri alojen seuroja, kuten Suomen Kemian Seura, sekä tieteellisiä yhdistyksiä, kuten URSA ry. Keskuksen tavoitteena on innostaa lapsia ja nuoria LUMA-aineiden opiskeluun ja harrastuneisuuteen. Keskus tarjoaa lapsille ja nuorille kerhoja ja kesäleirejä. Kerhoja on myös mahdollista tilata kouluille. Nuorille on tarjolla säännöllisesti kokoontuvia 22 tiedeklubeja, joissa nuoret tutustuvat eri alojen tutkijoihin ja ajankohtaiseen luonnontieteelliseen tutkimukseen. Lisäksi keskus julkaisee nuorille suunnattua Luovaverkkolehteä, lapsille Jippo-verkkolehteä sekä englanninkielistä MyScience-verkkolehteä. Verkkolehdissä julkaistaan erilaisia lukijakunnalle sopivia tutkimuksia ja omakohtaiseen tutkimiseen innostavia tehtäviä, ja lehti antaa mahdollisuuden julkaista omia raportteja ja kysyä asiantuntijoilta. Keskus välittää myös tietoa Helsingin yliopiston luonnontieteellisten alojen opiskelumahdollisuuksista, ja yliopisto antaa myös kurssimerkintöjä aktiivisesta osallistumisesta keskuksen toimintaan. Keskuksen LUMA-toimintaa on integroitu myös yliopiston opettajankoulutukseen, sillä monet kerhojen vetäjät ja muut aktiivit ovat yliopiston opiskelijoita. Opettajille keskus pyrkii välittämään ajankohtaista tietoa LUMA-toiminnasta LUMA Sanomien kautta sekä sähköpostilistalla. LUMA Sanomat on pääosin opettajille suunnattu verkkolehti, mutta on avoin ja ilmainen kaikille kiinnostuneille, kuten vanhemmille. Lehdessä julkaistaan muun muassa ajankohtaisia artikkeleita alan tutkimuksista, ja sieltä löytyy tietoa LUMA-verkoston toiminnasta, täydennyskoulutuksista ja tapahtumista. Lehden sivuilla on myös erilaista materiaalia opetukseen ja Kysy asiantuntijalta -palsta. LUMA-keskuksen alaisuudessa toimii seitsemän resurssikeskusta, jotka sijaitsevat Helsingin yliopiston ainelaitoksilla. Resurssikeskukset ovat biologian BioPop, fysiikan F2k, kemian Kemma, maantieteen Geopiste, matematiikan Summamutikka, pedagogiikan LumO sekä tietojenkäsittelytieteen Linkki. Resurssikeskuksien tavoitteena on tukea opetusta ja innostaa opettajia, lapsia ja nuoria luonnontieteiden ja matematiikan opiskeluun ja opettamiseen. Resurssikeskukset järjestävät täydennyskoulutusta, laitosvierailuja, erilaisia työpajoja, sekä tiedeklubeja, -kerhoja ja -leirejä. Resurssikeskusten nettisivuilta löytyy myös tietoa alan opiskelusta ja koulutuksista sekä verkkomateriaalia ja vinkkejä opetukseen. Joillakin resurssikeskuksilla on myös käsikirjasto omassa toimipisteessään ja oma tiedeluokka, jossa järjestetään tilaisuuksia opettajille sekä opiskelijoille. Laitoksille on myös mahdollista järjestää opintokäyntejä luokille tai ryhmille. Biologian opetuksen resurssikeskuksen BioPopin sivuilta löytyy tietoa järjestettävistä tiedeleireistä ja -klubeista (Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013a). Sivuilla on myös opetusideoita-osio, johon on koottu laitoksella tuotettua verkkomateriaalia, kuten lajintuntemuksen oppimisympäristö Pinkka sekä linkkejä muualta verkosta löytyvään oppimateriaaliin. Sivuilta löytyy myös tietoa biologian opiskelusta ja työelämästä. Maantieteen opetuksen resurssikeskuksen Geopisteen sivuilla on pitkälti samoja osioita kuin BioPopissa (Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013b). Toiminta on ollut aktiivista, ja keskus on tiedottanut erilaisista paneelikeskusteluista, tiedepäivistä ja -leireistä, kilpailuista ja alan täydennyskoulutuksista. Geopiste välittää tietoa myös oman Facebook-sivun kautta. Geopisteen tiloissa on tietokone alan ohjelmineen, karttoja sekä muuta opetusmateriaalia, ja sieltä on myös mahdollista lainata GPS-laitteita tai autonavigaattoria opetuskäyttöön. Geopisteen nettisivuille on kerätty laaja kokoelma linkkejä eri aiheista, ja keskus välittää tietoa uusista opetusideoista ja -menetelmistä. Sivuilta löytyy tietoa myös maantieteestä opiskelualana ja työnä. Valtakunnallisen LUMA-keskusta hallinnoivan Helsingin yliopiston matemaattisluonnontieteellisessä tiedekunnassa voi opiskella muun muassa fysiikkaa, geofysiikkaa, geologiaa, kemiaa, maantiedettä ja matematiikkaa (Helsingin yliopisto 2013a). BioPopia koordinoiva Bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan Biotieteiden laitos tarjoaa koulutusta esimerkiksi biologiassa ja molekyylibiotieteissä. Lisäksi yliopistossa on eläinlääketieteellinen, farmasian ja maatalous-metsätieteellinen tiedekunta sekä opettajankoulutuslaitos. 23 4.3.2. Resurscenter för matematik, naturvetenskap och teknik i skolan Ruotsinkielistä LUMA-toimintaa vahvistettiin sopimalla yhteistyöstä valtakunnallisen LUMA-keskuksen sekä ”Resurscenter för matematik, naturvetenskap och teknik i skolan” -projektin kanssa (Matematiikan ja luonnontieteiden neuvottelukunta 2009). Ruotsinkielinen projekti aloitettiin vuonna 2007 ja sen perustamisessa olivat mukana Svenska tekniska vetenskapsakademien i Finland, Åbo Akademi sekä Arcada ja Novia ammattikorkeakoulut. Resurssikeskuksen tavoitteena on herättää kiinnostusta aineiden opiskeluun, lisätä yhteistyötä koulujen, yritysten ja korkeakoulujen välillä sekä tukea opettajien kouluttautumista. Resurssikeskuksella on yhteyshenkilöitä Helsingissä, Turussa ja Vaasassa. Keskus toimii koko maan ruotsinkielisten opettajien tukemiseksi, ja se on tiiviissä yhteistyössä myös muiden ruotsinkielisten maiden opettajien sekä resurssikeskusten kanssa. Resurssikeskus on kouluttanut opettajia, järjestänyt opintovierailuja yliopistoille ja muita tapahtumia, kerännyt sivustoilleen verkkomateriaalia ja linkkejä opettajien käyttöön sekä tiedottanut muiden tahojen järjestämistä LUMAaineisiin liittyvistä koulutuksista ja tilaisuuksista. Resurssikeskuksen sivustolta löytyy paljon materiaalia ja linkkejä lähinnä fysiikasta, kemiasta ja matematiikasta, ja vain muutama sivuston linkki on biologiaa tai maantiedettä (Resurscenter för matematik, naturvetenskap och teknik i skolan 2013). Åbo Akademin Turun ja Vaasan kampuksilla voi opiskella biotieteitä, informaatioteknologiaa, kemian tekniikkaa, fysiikkaa, geologiaa, matematiikkaa ja kasvatustieteitä (Åbo Akademi 2013). Novian ammattikorkeakoulussa on koulutuspaikkoja Vaasassa, Turussa, Raaseporissa, Pietarsaaressa, Espoossa ja Helsingissä (Yrkeshögskolan Novia 2013.). Pääosin ruotsinkielistä koulutusta on tarjolla esimerkiksi luonnonvaroista ja ympäristöstä, tietojenkäsittelystä sekä tietotekniikasta. Arcadan ammattikorkeakoulussa voi opiskella muun muassa. informaatiotekniikkaa, liikuntaa, fysioterapiaa, energiajärjestelmiä ja muovitekniikkaa (Arcada 2013). 4.3.3. OuLUMA Pohjois-Suomen LUMA-toiminnan kehittämiseksi perustettiin OuLUMA-keskus vuonna 2007 yhteistyössä Oulun kaupungin opetusviraston ja Oulun yliopiston teknillisen ja luonnontieteellisen tiedekunnan kanssa (OuLUMA 2013). Tämän hetkisiä yhteistyötahoja muiden LUMA-keskusten lisäksi ovat Oulun seudun ammattikorkeakoulu, Tiedekeskus Tietomaa ja MAOL-Oulun seutu ry. Lisäksi hankkeita ovat rahoittaneet alueen kaupungit, korkeakoulut ja teollisuus. Keskus järjestää täydennyskoulutusta, tiedotus- ja seminaaritilaisuuksia sekä lapsille ja nuorille suunnattuja luonnontiedeleirejä ja -kerhoja. Keskus on myös perustanut OuLUMA-portaalin, jossa on jaossa ideoita ja materiaalia opetuksen tueksi, tietoa LUMAaineista ja niiden opiskelusta sekä tietoa tapahtumista. Portaalin kautta pyritään jakamaan hyviä ideoita ja käytänteitä, joita voi vapaasti lähettää ylläpitäjille. Sivuilta löytyy paljon kolumneja ajankohtaisista tapahtumista ja tutkimuksista, monipuolista opetusmateriaalia, kuten tehtäviä, videoita ja pelejä eri luokka-asteille, tietoa kansallisista ja kansainvälisistä tiedekilpailuista, tietoa opiskelumahdollisuuksista Pohjois-Suomessa sekä blogi luonnontieteiden, matematiikan ja tekniikan opiskelusta ja opiskelijaelämästä. Biologiaan ja maantieteeseen liittyvää opetusmateriaalia sivustolta löytyy runsaasti. Materiaaleihin on koottu linkkejä ja opettajien tekemiä tehtäviä, pelejä, luentosarjoja ja videoita. Säännöllisiä kerhoja eri-ikäisille on tällä hetkellä pääsääntöisesti vain matematiikasta, mutta vuonna 2013 on tulossa toiminnallista metsätietoutta sekä koulutuksia kemian ja fysiikan käytännön kokeista. 24 Oulun yliopistossa on muun muassa. biologian, maantieteen, geotieteen, fysiikan, kemian ja matemaattisten tieteiden koulutusohjelma (Oulun yliopisto 2013). Lisäksi yliopistossa voi opiskella terveystieteitä, ympäristötekniikkaa, lääketiedettä, hammaslääketiedettä ja kasvatustieteitä. 4.3.4. LUMA-KS Keski-Suomen LUMA-keskuksen avajaisia vietettiin tammikuussa 2011 (LUMA-KS 2013). Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan lisäksi toiminnassa ovat mukana muun muassa MAOL Keski-Suomi ry, Keski-Suomen Kemistiseura ry, Jyväskylän koulutuskuntayhtymä ja Jyväskylän kaupunki sekä muut LUMA-keskukset. Keskus on tehnyt vierailuja alakouluille ja koordinoi eri-ikäisten oppilasryhmien vierailuja yliopiston kemian, fysiikan sekä bio- ja ympäristötieteiden laitoksille. Nuorille on järjestetty kesäisin tiedeleirejä sekä erilaisia kursseja, kuten kemian laboratoriotyökursseja ja peliohjelmointikursseja. Täydennyskoulutusta on järjestetty luokanopettajille ja aineenopettajille esimerkiksi kemian ja fysiikan kokeellisista menetelmistä. Keskus on ollut näkyvillä nuorten tapahtumissa, kuten My Way -messuilla sekä partiolaisten leirillä. Opettajille Materiaalit-osiosta löytyy linkkejä nettimateriaaleihin eri aineiden opetuksen tueksi. Biologia on ollut vahvasti mukana tiedeleirien teemoissa ja aiheissa. Opettajat ovat vierailleet bio- ja ympäristötieteiden laitoksella LUMA-päivän merkeissä, ja myös oppilasryhmillä on ollut mahdollisuus toiminnallisiin laitosvierailuihin. Koulutukset ja kurssit ovat liittyneet lähinnä kemiaan tai fysiikkaan. Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa voi opiskella biologiaa, kemiaa, fysiikkaa, matematiikkaa, nanotieteitä sekä ympäristötiedettä ja -teknologiaa (Jyväskylän yliopisto 2013). Yliopistossa voi opiskella lisäksi esimerkiksi tietotekniikkaa, liikuntatieteitä, terveystieteitä sekä kasvatustieteitä. 4.3.5. LUMATE-keskus Tampereen teknillisen yliopiston ja Tampereen yliopiston koordinoima LUMATE-keskus perustettiin keväällä 2011, ja sen perustajajäseniä ovat yliopistojen lisäksi Taloudellinen tiedotustoimisto, Tampereen kauppakamari, Tampereen Teknillinen Seura sekä Teknologiateollisuus ry (LUMATE 2013). Alueellisia yhteistyötahoja ovat Pirkanmaan liitto, Tampereen kaupunki sekä Tampereen osaamiskeskus. LUMATE-keskuksen tehtävänä on yhteistyössä koulujen, korkeakoulujen ja yritysten kanssa edistää lasten ja nuorten kiinnostusta ja harrastuneisuutta luonnontieteisiin, matematiikkaan ja teknologiaan. Keskus on määritellyt tehtävikseen myös ”koulujen opettajien tukemisen, tieteellisyyden välittämisen kouluihin ja sen integroinnin opetukseen sekä opettajien täydennyskoulutuksen järjestämisen”. Keskuksen vahvuuksia ovat erityisesti teknologiaosaamisen osa-alueet, kuten bioteknologia, nanoteknologia, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely ja älykkäät koneet. Keskus on järjestänyt alakoululaisille luonnontiedekerhoja, opettajille LUMA Tiedeja teknologiapäivän sekä täydennyskoulutusta, luentosarjoja lukiolaisille matematiikasta ja säännöllisesti kokoontuvan tiedekahvilan ja tiedottanut opiskelusta osallistumalla TeknologiaUramessuille. LUMATE-keskus on myös ollut mukana Suomen Akatemian järjestämän Tiedeviikon toteuttamisessa. Tiedeviikolla järjestettiin vuonna 2012 nuorille tiedesuunnistus, joka sisälsi myös yliopistojen LUMA-aiheisiin liittyviä toiminnallisia rasteja (Tampereen kesäyliopisto 2013). Yliopistot ovat olleet mukana järjestämässä erilaisia tiedetapahtumia, kuten keskustelutapahtuman ”Valoa pimeyteen – Tiede parantaa maailmaa”. Opettajille keskuksen sivuilta löytyy mahdollisuus liittyä keskustelufoorumiin sekä tietoa täydennyskoulutuksista ja alueen tiedetapahtumista. Materiaalipankista löytyy 25 tallenteita luennoista sekä linkki, kuinka saadaan asiantuntijavierailu kouluun verkkovideoneuvottelun kautta. Sivuilla on myös tietoa aineiden opiskelusta alueen korkeakouluissa. Biologiaan liittyviä aiheita on ollut ainakin tiedekahvilassa ja tiedeviikon rasteilla. Materiaalipankista löytyy lähinnä vain matematiikan luentosarjojen tallenteita. Tampereen yliopistossa voi opiskella bioteknologiaa, bioinformatiikkaa, matematiikkaa, tilastotiedettä sekä kasvatustieteitä. Tampereen teknillisessä yliopistossa on luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunta, joka tarjoaa biolääketieteen tekniikan, fysiikan, kemian ja matematiikan opintoja. 4.3.6. Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskus Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskus perustettiin syksyllä 2011 luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnan yhteyteen (Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskus 2013). Toiminnassa on mukana useiden koulujen lisäksi lähialueen kuntia, Joensuun Tiedeseura ry, Teknologiateollisuus sekä yhteistyöyrityksiä, kuten Abloy Oy, Arcusys Oy, Nanocomp Oy ja Solenovo Oy. Yliopisto on ollut mukana LUMA-toiminnassa jo vuodesta 2009 järjestämällä vuosittaisen SciFest-tapahtuman (Joensuun tiedeseura 2013). SciFest on festivaali, jossa on elämyksellisiä ja opettavaisia työpajoja, luentoja, seminaareja sekä muuta toimintaa lapsille, nuorille, opettajille ja muille aiheista kiinnostuneille. Peruskoululaisille suunnattuja tiedekerhoja yliopistolla on järjestetty vuodesta 2010. Aiheina ovat olleet robotiikka sekä fysiikka, kemia ja matematiikka. Tiedeleirejä on järjestetty Joensuussa ja Kiteellä. Lukiolaisille keskus järjestää syventäviä erikoiskursseja fysiikasta, kemiasta ja tietojenkäsittelytieteestä, ja ne on suunniteltu siten, että ne voi sisällyttää lukion opintoihin. Metsätieteiden laitoksen järjestämissä klubi-illoissa tutustutaan ajankohtaisiin metsätieteen aiheisiin. Yksi keskuksen hankkeista on ollut LUMA-oppimisympäristöjen kehittäminen. Keskuksen tiloissa on modernia opetusteknologiaa sisältävä fysiikan ja robotiikan laboratorio, jota alueet opettajat voivat varata ryhmien käyttöön ja jossa järjestetään useat tiedekerhot. Osa tilan laitteistosta on siirreltävissä, joten opetusta voidaan järjestää myös kouluissa. Keskus järjestää koulutusta laboratorion laitteiston käyttöön. Keskus on järjestänyt koulutusta myös matematiikkakerhojen ohjauksesta, paikkatiedon käytöstä kouluissa, robotiikan perusteista, modernin fysiikan töistä sekä tähtitieteestä. Keskuksella on myös havainnollistamisvälineistöä fysiikan ja matematiikan opettamiseen sekä fysiikan ja matematiikan laitoksen tuottamaa oppimateriaalia. LUMA-keskus tiedottaa myös yliopiston fysiikan ja matematiikan sekä tietojenkäsittelytieteiden laitoksilla tehtävästä opetuksen, oppimisen sekä niihin liittyvien teknologioiden tutkimuksista. Keskuksen järjestämistä tapahtumista biologian ja maantieteen aloihin ovat liittyneet osa tiedeleirien aiheista, lukiolaisille suunnatut ympäristötieteen luennot ja harjoitustyöt sekä metsätieteitä käsittelevät klubi-illat. Myös SciFest-tapahtumassa on aloihin liittyvää toimintaa. Lukion ja yläkoulun opettajille suunnattu paikkatiedon kurssi on erittäin hyödyllinen maantieteen opettajille. Itä-Suomen yliopisto on monitieteellinen yliopisto, jonka kampukset sijaitsevat Joensuussa, Kuopiossa ja Savonlinnassa (Itä-Suomen yliopisto 2013). Yliopistossa voi opiskella muun muassa biologiaa, fysiikkaa, kemiaa, matematiikkaa, metsätieteitä, ympäristötiedettä, farmasiaa, biolääketiedettä, maantiedettä ja yhteiskuntamaantiedettä sekä ympäristöpolitiikkaa ja -oikeutta. Yliopistolla on myös kasvatustieteitä sekä aineenopettajakoulutusta. 26 4.3.7. LUMA-keskus Aalto Aalto-yliopiston LUMA-keskus avattiin Espoossa syksyllä 2011 (LUMA-keskus Aalto 2013). Keskuksen yhteistyötahoja ovat yliopiston lisäksi Espoon kaupunki, Teknokas sekä Aalto Camp for Societal Innovation. Keskus on järjestänyt lukiolaisille luentoja ja käytännön töitä sisältäviä erikoiskursseja, joiden aiheina ovat mikro- ja nanotekniikka, avaruus ja sateliitit, biotekniikka, geologia ja geofysiikka sekä matematiikka. Lisäksi syksyn 2012 aikana valmistui oppilastyölaboratorio, joka on ainakin alussa matematiikkaa ja luonnontieteitä painottavien yläkoulujen ja lukioiden käytössä. Samoihin tiloihin valmistui myös biotaidelaboratorio, jossa tehdään biologista taidetta elävästä materiaalista (Kalska 2012). Biotaidelaboratorion toiminnassa ovat mukana myös Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu sekä Western Australia -yliopiston biologisen taiteen keskus. Biotaidelaboratorio on kansainvälisestikin ainutlaatuinen tapa integroida taidekasvatusta ja luonnontieteitä. Biologian alalta keskus on järjestänyt biotekniikasta erikoiskurssin, jossa tutustuttiin viruksiin ja niiden käyttöön geeniterapiassa. Tulevien kurssien aiheiksi on ehdotettu aivojen ja mielen tutkimista. Maantieteistä kiinnostuneille opiskelijoille järjestettiin geologian ja geofysiikan kärkikurssi, jossa tutustuttiin muun muassa kivilajeihin, maa- ja kallioperän tutkimukseen sekä geologisten luonnonvarojen kestävään hyödyntämiseen. Materiaalisivulla on yksi linkki englanninkieliseen sivustoon, jolta löytyy myös biologian aiheisiin teoriavideoita. Aalto-yliopisto muodostuu kuudesta korkeakoulusta, joita ovat Insinööritieteiden korkeakoulu, Kauppakorkeakoulu, Kemian tekniikan korkeakoulu, Perustieteiden korkeakoulu, Sähkötekniikan korkeakoulu sekä Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu (Aalto-yliopisto 2013). Yliopistolla voi opiskella esimerkiksi ympäristötekniikkaa, taloustieteitä, biotekniikkaa, kemiaa, puunjalostustekniikkaa, lääketieteellistä tekniikkaa, teknillistä fysiikkaa, tietotekniikkaa sekä nanotekniikkaa. 4.3.8. LUMA-keskus Saimaa Lappeenrannan teknillisen yliopiston (Lappeenranta University of Technology, LUT) tekniikan tiedekunnan alaisuuteen perustettu Kaakkois-Suomen LUMA-keskus Saimaa avattiin syksyllä 2012 yhdessä Saimaan ammattikoulun kanssa (Saimaan ammattikorkeakoulu 2012). Keskuksen tavoitteena on tarjota opettajille ”täydennyskoulutusta ja opetusaineistoja, koululaisille kerho- ja tiedeleiritoimintaa sekä mahdollisuus tulla opettajan kanssa LUT:n laboratorioihin tekemään harjoitustöitä, suurelle yleisölle tieteen ja tekniikan yleistajuista tietoa ja vuorovaikutteista verkkoviestintää”. Keskuksen tehtävänä on järjestää täydennyskoulutusta opettajille ja opettajaopiskelijoille sekä tukea uusien opetusmenetelmien ja -teknologioiden käyttöönottoa ja kehitystä. Keskuksen toiminta on vasta alussa, mutta tulossa on kursseja ja tiedeleirejä matematiikasta, elektroniikasta, kemiasta ja tietotekniikasta (LUMA-keskus Saimaa 2013). Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa yhdistyy tekniikka ja talous (Lappeenrannan teknillinen yliopisto 2013). Nämä yhdistämällä ja tekemällä yhteistyötä elinkeinoelämän kanssa pyritään vastaamaan elinkeinoelämän tarpeisiin. Yliopistossa on koulutusohjelmia esimerkiksi ympäristötekniikasta ja kemiantekniikasta sekä kauppatieteistä. Saimaan ammattikorkeakoulun kampukset sijaitsevat Lappeenrannassa ja Imatralla (Saimaan ammattikorkeakoulu 2013). Ammattikorkeakoulu tarjoaa koulutusta sosiaali- ja terveysalalla, tekniikassa, liiketaloudessa, hotelli- ja ravintola-alalla sekä kuvataiteessa. 27 4.3.9. Keski-Pohjanmaan LUMA-keskus Kokkolassa sijaitsevaan Keski-Pohjanmaan ammattikorkeakoulu Centriaan perustettiin LUMA-keskus vuoden 2012 lopulla (Centria ammattikorkeakoulu 2012a). Toiminnassa on mukana Kokkolan yliopistokeskus Chydenius. LUMA-keskukseen tullaan kutsumaan lähialueen kaupunkien ja kuntien opetustoimet ja eri oppilaitokset, Keski-Pohjanmaan koulutusyhtymä sekä yrityselämää ja tuotanto- ja tutkimuslaitoksia. Keski-Pohjanmaan LUMA-keskuksen tavoitteena on edistää lasten ja nuorten oppimista, opetusta ja harrastuneisuutta LUMA-aineissa sekä ”tutustuttaa lapsia ja nuoria teknologioihin ja teknologia-aiheisiin tuotanto- ja tutkimus- ja kehitysympäristöihin ja siten tuoda esille suomalaista osaamista ja uusia mahdollisuuksia”. Centriassa on vuosina 2010–2012 ollut käynnissä TUKEMIA-hanke, jolle LUMAtoiminta on luonnollista jatkoa (Centria ammattikorkeakoulu 2013b). Tutkimalla oppii, TUKEMIA -hankkeen tavoitteena oli herättää lasten ja kiinnostus luonnontieteellisiä aineita kohtaan kehittämällä tutkimuksellisia opetusmenetelmiä. Arkija työelämälähtöisillä projekteilla pyrittiin myös antamaan nuorille tietoa tulevaisuuden haasteista metsäteollisuuden, nanoteknologian ja kemianteollisuuden työelämässä. Hankkeen tavoitteena oli, kuten LUMAssa, ottaa myös elinkeinoelämä mukaan toimintaan ja huolehtia opettajien täydennyskoulutustarpeesta. Hankkeen myötä on syntynyt toimintamalleja ja oppisisältöjä erityisesti kemian opetukseen ja oppimiseen. TUKEMIAhankkeen yhteenveto esitettiin samassa seminaarissa LUMA-keskuksen avajaisten kanssa. Keskus on lähtenyt mukaan LUMA-toimintaan marraskuussa 2012 järjestetyn LUMA-viikon myötä (Centria ammattikorkeakoulu 2012b). Viikon aikana järjestettiin luentojen lisäksi kemian kokeellisia työpajoja, toiminnallinen Matikkarata sekä Robotiikka-worshop. Myös kemian mielenkiintoisia ilmiöitä esittelevä liikkuva kemian laboratorio kierteli alakouluilla. TEKNOKAS kemianluokka on TUKEMIA-hankkeen ja Teknologiakasvatuksen keskus TEKNOKKAAN välisenä yhteistyönä toiminut vuodesta 2011, ja kemianluokka jatkaa toimintaansa LUMA-keskuksen alaisena (Rukajärvi-Saarela 2013). Kemianluokassa on mahdollista järjestää toiminnallisia opetusvierailuja kaiken ikäisille ryhmille aina esikoululaisista lukiolaisiin. Centria ammattikorkeakoululla on kampuksia Kokkolassa, Ylivieskassa ja Pietarsaaressa (Centria ammattikorkeakoulu 2013a). Ammattikorkeakoulussa voi opiskella tekniikkaa, liiketaloutta, sosiaali- ja terveysalaa, kulttuurialaa sekä humanistista ja kasvatusalaa. Kokkolan yliopistokeskus Chydenius on Jyväskylän, Oulun ja Vaasan yliopistojen yhteinen yliopistokeskus (Kokkolan yliopistokeskus Chydenius 2013). Yliopistokeskus järjestää koulutusta luonnontieteistä erityisesti kemiassa, lääketieteessä ja terveydenhoitoalalla, kasvatustieteissä, tietotekniikassa, kauppatieteellisellä alalla sekä yhteiskuntatieteissä. 5. KYSELYTUTKIMUKSEN AINEISTO JA MENETELMÄT 5.1. Aineiston hankinta Tutkimuksen aineisto hankittiin kahdella kyselyhaastattelulla. Ensimmäinen kysely kohdistettiin pilotti- ja verrokkikouluihin, ja se käsitteli LUMA-ohjelman mukaisten tavoitteiden toteutumista kouluissa sekä LUMA-keskusten vaikuttavuutta (Liitteet 1 ja 2). Toinen kysely kohdistui Keski-Suomen maakunnan alueen kouluihin koskien LUMAKS:ää (Liite 3). 28 5.1.1. LUMA-pilottikoulut ja verrokkikoulut Kyselytutkimusta varten valittiin 20 LUMA-pilottikoulua ja 20 verrokkikoulua. Tutkimukseen otettiin ensin mukaan ”Tunnilla ei tympäse” -tutkimuksessa (Aroluoma 2001) mukana olleet kuuden pilottikunnan yläkoulut ja lukiot. Tätä tutkimusta varten otoskoko päätettiin laajentaa kymmeneen pilottikuntaan ja näin ollen valikoitiin vielä neljä LUMA-hankkeessa mukana ollutta pilottikuntaa. Nämä kunnat valittiin sijaintinsa perusteella siten, että tutkimuksen kymmenen pilottikuntaa sijaitsivat eri puolilla Suomea. Jokaisesta 20 kunnasta otoksessa oli mukana 1 yläkoulu ja 1 lukio. Jokaisen pilottikunnan naapurikunnasta valittiin oppilasmäärältään pilottikoulua vastaava oppilaitos verrokkikouluksi. Pilottikunnat olivat yleensä isompia kuin viereiset verrokkikunnat, joten otokseen valittiin verrokkikuntien oppilasmääriltään isoimmat oppilaitokset. Otokseen kuului myös ruotsinkielisiä oppilaitoksia pilotti- ja verrokkikunnista. Lähestyimme pilotti- ja verrokkikoulujen rehtoreita tutkimuksesta kertovalla saatekirjeellä, ja rehtoreita pyydettiin välittämään kirjeen sisältämä Internet-linkki sähköiseen kyselyyn koulunsa biologian ja maantieteen opettajille. Kouluilta pyydettiin vähintään yhtä vastausta. Kysely lähetettiin kouluille 3.5.2012 ja vastauksia toivottiin saatavan viikon sisällä kyselyn lähettämisestä. Koska vastauksia saatiin ensimmäisellä kerralla vähän, päätettiin kysely lähettää vielä toisen kerran kouluille 14.5.2012 ja tuolloinkin vastausaikaa annettiin viikon verran. Koulujen Internet-sivujen tietojen mukaan kouluilla oli 1-4 biologian ja maantieteen opettajaa. Kahdesta koulusta ei löytynyt tietoja opettajamääristä. Kyselyn kohteena oli vähintään 45 pilottikoulujen opettajaa ja vähintään 36 verrokkikoulujen opettajaa. Kaikkiaan kyselyyn vastasi 20 opettajaa 14 kunnasta. Vastanneista opettajista 8 oli pilottikouluista, jotka olivat 6 pilottikunnasta. Verrokkikoulujen opettajia vastanneista oli 12 ja he olivat 8:sta eri kunnasta. Vastaukset sekä yläkoulusta että lukiosta saatiin 2 pilottikunnasta ja 2 verrokkikunnasta. Kahdesta verrokkikoulusta oli vastannut 2 opettajaa. Näin ollen vastauksia saatiin kaiken kaikkiaan 8 pilottikoulusta ja 10 verrokkikoulusta. Saman oppilaitoksen opettajien vastauksia ei yhdistetty vaan kaikki vastaukset käsiteltiin yksittäisinä, sillä opettajien opetusmenetelmissä on henkilökohtaisia eroja. 5.1.2. Keski-Suomen LUMA-keskus: LUMA-KS Keski-Suomen LUMA-keskusta käsittelevä kysely lähetettiin yhteensä 56:lle KeskiSuomen maakunnan alueella sijaitsevien yläkoulujen ja lukioiden rehtoreille, joita pyydettiin välittämään linkki kyselyyn koulujensa biologian ja maantieteen opettajille. Kyselyä ei lähetetty niille kouluille, jotka olivat mahdollisesti mukana pilotti- ja verrokkikoulujen otoksessa. Kyselyllä kartoitettiin opettajien käsityksiä ja toiveita Jyväskylässä sijaitsevasta LUMA-KS:stä ja sen toiminnasta (Liite 3). Kyselyyn vastasi yhteensä 12 opettajaa, joista 8 työskenteli yläkoulussa, 2 lukiossa ja 2 molemmilla asteilla. 5.2. Vastausten käsittely ja tilastollinen testaus Tutkimuksen aineisto hankittiin Internetissä Google docs -alustalle (nykyään Google Drive) laadituilla kyselylomakkeilla. Näin vastaamisesta pyrittiin tekemään mahdollisimman helppoa ja nopeaa. Opettajien vastaukset tallentuivat Google docsin taulukko-ohjelmaan, josta ne tietojenkäsittelyn helpottamiseksi siirrettiin Microsoft Excel -ohjelmaan. Kyselyt sisälsivät monivalinta- ja avoimia kysymyksiä. Monivalintakysymyksistä osa oli mitta-asteikollisia tai dikotomisia, ja vastaaja valitsi yhden vaihtoehdon. Osa monivalintakysymyksistä oli puoliavoimia. Niissä oli annettu vastausvaihtoehtoja, joista 29 vastaaja valitsi yhden tai useamman. Lisäksi kysymyksissä oli yhtenä vastausvaihtoehtona kohta ”muu”, johon vastaaja pystyi antamaan listauksesta puuttuvan vaihtoehdon. Avointen kysymysten vastaukset pyrittiin ryhmittelemään. Tässä tutkimuksessa mittaasteikollisia muuttujia ja avointen kysymysten ryhmittelyjä nimetään kategorioiksi. Mitta-asteikolliset kysymykset oli jaettu viisitai kolmiportaisiksi. Järjestysasteikolliset kategoriat olivat sanallisia (esim. ei yhtään, erittäin paljon jne.) tai numeerisia (esim. 0 %, 75–100 % jne.). Vastauksista laskettiin kunkin kategorian prosentuaaliset osuudet vastaajista ja näistä tehtiin kuvat taulukko-ohjelmassa. Avointen kysymysten vastaukset käytiin läpi ja niiden pohjalta vastaukset jaettiin muutamaan eri kategoriaan siten että useamman kuin yhden opettajan vastauksessa esiintyneet asiat muodostivat aina yhden kategorian. Yksittäisissä vastauksissa esiintyneet asiat lajiteltiin kategoriaan ”muu”. Avointen kysymysten analyysissä otettiin huomioon vain ne vastaukset, joissa oli jokin vastaus esitettyyn kysymykseen. Näin ollen osassa avointen kysymysten tuloksista vastaajia oli varsinaista otoskokoa pienempi määrä. Kyselyjen vastauksista laskettiin vastanneiden osuudet omasta ryhmästään, kuten esimerkiksi pilottikoulujen opettajista. Tilastollista analyysiä tehtiin vain osasta pilotti- ja verrokkikouluja koskevan kyselyn kysymyksistä, koska vastaukset olivat pääosin luokkaasteikollisia ja otoskoko oli pieni. Aineisto testattiin käyttäen ei-parametrista MannWhitneyn U-testiä, joka soveltuu käytettäväksi riippumattomille, järjestysasteikollisille aineistoille (Ranta ym. 2005). Lisäksi testi soveltuu myös pienten otosten testaamiseen. Aineistojen testaus tehtiin IBM SPSS Statistics 20 -ohjelmalla. Tätä varten havaintoaineisto muokattiin vastaamaan järjestyslukuja. Esimerkiksi viisiportaisissa kysymyksissä ”ei yhtään” vastaukset saivat arvon 1 ja ”erittäin paljon” vastaukset arvon 5. Testit tehtiin kaikille viisiportaisille järjestysasteikollisille kysymyksille, joita oli kaikkiaan 19. (Liite 1, kysymykset/ kysymysryhmät: 1, 5, 11, 13, 15 ja 21). Testien merkitsevyystasoksi asetettiin 0,05 ja tämän rajan alittavien tulosten nollahypoteesit hylättiin (p < 0,05). Nollahypoteesina kunkin kysymyksen kohdalla oli että tarkasteltavan muuttujan jakauma oli sama molemmissa otoskouluryhmissä (pilottikoulut: N = 8 ja verrokkikoulut: N = 12). Pilotti- ja verrokkikoulujen vertailuanalyysi tehtiin tilastollisten testien pohjalta ja vertailemalla havaintoaineistosta laskettuja keskiarvomääriä keskenään. Keskiarvomäärät laskettiin, kuten Mann-Whitneyn U-testiä varten, muokkaamalla mitta-asteikollinen havaintoaineisto vastaamaan järjestyslukuja (esim. ei yhtään = 0, vähän = 1, jonkin verran = 2, melko paljon = 3, erittäin paljon = 4). Järjestyslukujen avulla laskettiin otosryhmien keskiarvot yhteistyömuodoille ja opetusmenetelmien käytölle (Liite 1, kysymysryhmät 1 ja 5). Aineistoa analysoitiin myös kysymysryhmittäin. Esimerkiksi yhteistyön eri muotoja vertailtiin sekä pilotti- ja verrokkikoulujen välillä että suhteessa toisiinsa. Kysymysryhmien sisäisiä eroja vertailtaessa käytettiin analyysin apuna yllä esitettyjä keskiarvomääriä ja kunkin yksittäisen opettajan vastauksia suhteessa muihin omiin vastauksiinsa. 30 6. KYSELYTUTKIMUKSEN TULOKSET 6.1. LUMA-pilottikoulujen ja verrokkikoulujen opettajien kyselytutkimuksen tulokset 6.1.1. Yhteistyö ja verkottuminen Kyselyyn vastanneista opettajista 17 (85 %) oli kuullut LUMA-hankkeesta tai LUMAkeskuksesta. Kaikki pilottikoulujen 8 opettajaa oli kuullut LUMAsta. Verrokkikouluista 3 yläkoulun opettajaa ei ollut kuullut LUMAsta. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä oli tilastollisesti merkitsevä ero biologian opetuksessa tehtävän yhteistyön määrässä oman koulun LUMA-aineiden opettajien kanssa (U = 19,0 p = 0,025) (Liite 4). Pilottikoulujen opettajista jokainen vastasi tekevänsä biologian opetuksessa jotain yhteistyötä muiden LUMA-aineiden opettajien kanssa (Kuva 1). Verrokkikoulun opettajista 5 (42 % otosryhmästä) ei tehnyt yhteistyötä koulunsa LUMA-aineiden opettajien kanssa. Biologian opetuksessaan jonkin verran tällaista yhteistyötä teki 5 pilottikoulun opettajaa (62 % otosryhmästään) ja 3 verrokkikoulun opettajaa (25 %). Melko paljon tätä yhteistyötä teki 2 pilottikoulun opettajaa (25 %) ja 1 verrokkikoulun opettaja (8 %). Kummassakaan otosryhmässä opettajat eivät tehneet yhteistyötä koulunsa LUMA-aineiden opettajien kanssa biologian opetuksessaan erittäin paljon. Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 1. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) yhteistyön määrä biologian opetuksessa muiden LUMA-aineiden (matematiikka, fysiikka, kemia, tietotekniikka) opettajien kanssa. Kuvassa on vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen yhteistyön määrien (En yhtään – Erittäin paljon) kesken. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä oli tilastollisesti merkitsevä ero maantieteen opetuksessa tehtävän yhteistyön määrässä oman koulun LUMA-aineiden opettajien kanssa (U = 20,5 p = 0,031) (Liite 4). Maantieteen opetuksessa kaikki pilottikoulujen opettajat ilmoittivat tekevänsä jotain yhteistyötä muiden LUMA-aineiden opettajien kanssa (Kuva 2). Verrokkikoulujen opettajista 4 (33 % otosryhmästä) ei tehnyt tätä yhteistyötä. Vähän tätä yhteistyötä maantieteen opetuksessaan teki 3 pilottikoulun opettajaa (38 %) ja 6 verrokkikoulun opettajaa (50 %). Pilottikoulujen opettajista 3 (38 %) teki tätä yhteistyötä jonkin verran ja 2 (25 %) melko paljon. Kummassakaan otosryhmässä opettajat eivät tehneet yhteistyötä koulunsa LUMA-aineiden opettajien kanssa maantieteen opetuksessaan erittäin paljon. 31 Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 2. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) yhteistyön määrä maantieteen opetuksessa muiden LUMA-aineiden (matematiikka, fysiikka, kemia, tietotekniikka) opettajien kanssa. Kuvassa on vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen yhteistyön määrien (En yhtään – Erittäin paljon) kesken. Kaikki pilottikoulujen opettajat vastasivat tekevänsä jotakin yhteistyötä muiden kuin LUMA-aineiden opettajien kanssa koulullaan (Kuva 3). Verrokkikoulujen opettajista 4 (33 % otosryhmästä) ei tehnyt tällaista yhteistyötä. Suurin osa sekä pilotti- että verrokkikoulujen opettajista vastasi tekevänsä tätä yhteistyötä vähän. Vähän tätä yhteistyötä tekeviä oli 5 pilottikoulun opettajaa (63 %) ja 7 verokkikoulun opettajaa (58 %). Pilottikoulujen opettajista 3 (38 %) teki LUMA-aineiden ulkopuolista yhteistyötä koulullaan jonkin verran. Verrokkikoulujen opettajista 1 (8 %) teki tätä yhteistyötä melko paljon. Kummassakaan ryhmässä tätä yhteistyötä ei tehty erittäin paljon. Otoskouluryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa tämän sidosryhmäyhteistyön määrässä (Liite 4). Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 3. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) yhteistyön määrä opetuksessaan muiden kuin LUMA-aineiden (esim. kielet, historia, käsityö) opettajien kanssa. Kuvassa on vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen yhteistyön määrien (En yhtään – Erittäin paljon) kesken. 32 Jokainen pilottikoulujen opettaja vastasi tekevänsä jotakin yhteistyötä toisten koulujen tai kouluasteiden kanssa (Kuva 4). Verrokkikoulujen opettajista 5 (42 % otosryhmästä) ei tehnyt tätä yhteistyötä. Vähän eri koulujen välistä yhteistyötä teki 5 pilottikoulun opettajaa (62 %) ja 4 verrokkikoulun opettajaa (33 %). Jonkin verran tätä yhteistyötä tekeviä oli 2 pilottikoulun opettajaa (25 %) ja 3 verokkikoulun opettajaa (25 %). Kummassakaan ryhmässä tätä yhteistyötä ei tehty erittäin paljon. Pilottikoulujen opettajista 1 teki koulujen välistä yhteistyötä melko paljon. Otoskouluryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa tämän sidosryhmäyhteistyön määrässä (Liite 4). Edellä esitetyistä eri yhteistyömuodoista eniten yhteistyötä tehtiin pilotti- ja verrokkikouluilla oman koulun LUMA-aineiden kanssa (Liite 5: Taulukko 2). Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 4. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) yhteistyön määrä opetuksessaan toisten koulujen ja eri kouluasteiden opettajien kanssa. Kuvassa on vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen yhteistyön määrien (En yhtään – Erittäin paljon) kesken. Pilottikoulujen opettajat tekivät yhteistyötä kolmen eri kouluasteen kanssa (Taulukko 1). Pilottikoulujen opettajien yleisin yhteistyötaho eri kouluasteista oli lukiot. Verrokkikoulujen opettajilla yleisintä oli yhteistyö ala- ja yläkoulujen kanssa Verrokkikoulujen opettajat tekivät yhteistyötä viiden eri kouluasteen kanssa. Taulukko 1. Opettajien tekemä koulujen välinen yhteistyö kouluasteittain jaoteltuna. Huomioon on otettu myös eri kouluasteet pilotti- ja verrokkikouluista. Vastanneita yhteensä Ei yhteistyötä Esiopetus Alakoulu Yläkoulu Lukio Yliopisto Ammattioppilaitos Pilottikoulu Yläkoulu Lukio Yhteensä 2 6 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 1 4 5 0 4 4 0 0 0 Verrokkikoulu Yläkoulu Lukio Molemmat 7 3 2 1 2 0 0 0 0 4 0 0 2 1 1 2 0 1 1 0 0 1 0 0 Yhteensä 12 3 0 4 4 3 1 1 Kaikki pilottikoulujen opettajat ilmoittivat tekevänsä yhteistyötä joidenkin koulun ulkopuolisten tahojen kanssa (Kuva 5). Verrokkikoulujen opettajista 3 (25 % otosryhmästä) ei tehnyt mitään yhteistyötä koulun ulkopuolisten tahojen kanssa 33 Pilottikoulujen opettajista puolet tai enemmän ( 50 %) vastasi tekevänsä yhteistyötä yritysmaailman, julkisen sektorin, ammattijärjestöjen sekä luonnonpuistojen ja tiedekeskusten kanssa. Ammattijärjestöt olivat ainoa listauksen yhteistyötahoista, joiden kanssa puolet verrokkikoulujen opettajista sanoi tekevänsä yhteistyötä. Pilottikoulujen opettajilla oli koulun ulkopuolisia yhteistyötahoja monipuolisemmin eri toimijaryhmistä kuin verrokkikoulujen opettajilla. Pilottikoulujen opettajat tekivät yhteistyötä keskimäärin 3,3 eri toimijaryhmän kanssa, kun vastaava luku verrokkikoulujen opettajilla oli 2,2. Opettajat vastasivat lisäksi avoimeen kysymykseen millaista heidän tekemänsä yhteistyö on eri toimijoiden kanssa. Vastauksista on taulukko liitteenä (Liite 6: Taulukko 1). En mitään Yritysmaailma Julkinen sektori Ammattijärjestöt Pilotit Kustantamot Verrokit Luonnonpuistot ja… Muut yhdistykset ja järjestöt Muut 0 20 40 60 80 100 Prosenttia vastanneista (%) Kuva 5. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) koulun ulkopuoliset yhteistyötahot. Kuvassa on eri yhteistyötahojen prosentuaaliset osuudet vastanneiden määrästä. 6.1.2. Opetus Oppilaiden itsenäisellä työskentelyllä ohjatun materiaalin avulla, tarkoitettiin muun muassa työkirjojen tehtäviä ja monisteita. Pilottikoulujen opettajista 1 ei käyttänyt tätä opetusmenetelmää lainkaan. Muiden opettajien vastaukset molemmissa otosryhmissä jakautuivat tasaisesti kahden vastausvaihtoehdon kesken (Kuva 6A). Puolet sekä pilottiettä verrokkikoulujen opettajista käyttivät tätä opetusmenetelmää 1–25 % opetusajasta. Pilottikoulujen opettajista 3 (38 % otosryhmästä) ja verrokkikoulujen opettajista 6 (50 %). vastasi oppilaiden työskentelevän itsenäisesti 26–50 % opetusajasta. Opettajajohtoiseen opetukseen käytettiin suurimpia osuuksia opetusajasta (Kuva 6B). Puolet sekä pilotti- että verrokkikoulujen opettajista vastasi käyttävänsä opettajajohtoista opetusta vähintään puolet opetusajastaan. Verrokkikoulujen opettajista 1 vastasi opetuksensa olevan opettajajohtoista yli 75 % opetusajasta. Valtaosa opettajista (75 % molemmista otosryhmistä) käytti alle neljänneksen opetusajastaan kokeellisiin oppilastöihin (Kuva 6C). Pilottikoulujen opettajista 2 (25 %) ja 1 verrokkikoulun opettaja (8 %) teetti kokeellisia oppilastöitä näitä enemmän, mutta vähemmän kuin puolet opetusajasta. Verrokkikoulujen opettajista 2 (17 %) ei teettänyt mitään kokeellisia oppilastöitä. Pilottikoulujen opettajista kaikki teettivät jotain oppilastöitä. Muuhun kokeellisuuteen kuuluivat muun muassa demonstraatiot (Kuva 6D). Pilottikoulujen opettajista kaikki vastasivat käyttävänsä myös tätä kokeellisuutta opetuksessaan. Verrokkikoulujen opettajista 2 (17 % otosryhmästä) ei käyttänyt tällaista kokeellisuutta lainkaan. Suurin osa molempien otosryhmien opettajista käyttivät muuta 34 kokeellisuutta kuin oppilastöitä 1–25 % opetusajasta. Pilottikoulujen opettajista 1 ja verrokkikoulujen opettajista 2 käyttivät tällaista kokeellista opetusta 26–50 % opetusajasta. 1 verrokkikoulun opettaja vastasi yli puolet opetusajastaan olevan kokeellista. Prosenttia vastanneista (%) A) Oppilaiden itsenäinen työskentely 100 B) Opettajajohtoisuus 100 80 80 60 Pilotit 60 40 Verrokit 40 20 20 0 0 0% 1-25 % 26-50 % 51-75 % 76-100 % 0% Prosenttia vastanneista (%) C) Kokeellisuus: Oppilastyöt 100 80 80 60 60 40 40 20 20 Prosenttia vastanneista (%) 51-75 % 76-100 % 0 0% 1-25 % 26-50 % 51-75 % 76-100 % 0% E) Yhteistoiminnallisuus 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 1-25% 26-50% 51-75% 76-100% F) Ongelmaperustainen opetus 0 0% 1-25 % 26-50 % 51-75 % 76-100 % 0% G) Yritysvierailut Prosenttia vastanneista (%) 26-50 % D) Muu kokeellisuus 100 0 1-25 % 26-50 % 51-75 % 76-100 % H) Asiantuntijoiden vierailut koululla 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 1-25 % 0 0% 1-25 % 26-50 % 51-75 % 76-100 % 0% 1-25 % 26-50 % 51-75 % 76-100 % Kuva 6. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) arviot eri opetusmenetelmien määrästä opetuksessaan. Kuvissa A–H on vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen eri ajankäytön määriin (0–100 % opetuksesta). A) oppilaiden itsenäisen työskentelyn osuus opetuksessa, B) opettajajohtoisen opetuksen osuus opetuksessa, C) kokeellisten oppilastöiden osuus opetuksessa, D) muiden kokeellisten opetusmenetelmien (esim. demot) osuus opetuksessa, E) yhteistoiminnallisten opetusmenetelmien osuus opetuksessa, F) Ongelmaperustaisten opetusmenetelmien osuus opetuksessa, G) Yritysvierailujen osuus opetuksessa, H) Asiantuntijavierailujen osuus opetuksessa. 35 Yhteistoiminnallista opetusta käytettiin molemmissa otosryhmissä yleisimmin alle neljännes opetusajasta (Kuva 6E). Pilottikoulujen opettajista 2 vastasi, ettei käytä yhteistoiminnallisuutta opetuksessaan lainkaan. Sekä pilotti- että verrokkikouluissa useimmat opettajat käyttivät ongelmaperustaista opetusmenetelmää 1–25 % opetusajastaan (Kuva 6F). Ongelmaperustaista opetusmenetelmää 26–50 % opetusajasta käytti 2 pilottikoulun opettajaa (25 % otosryhmästä) ja 1 verrokkikoulun opettaja (8 %). pilottikoulun opettajista 1 ja 2 verrokkikoulun opettajaa eivät käyttäneet ongelmaperustaista opetusta lainkaan. Suurin osa pilottikoulujen opettajista ja puolet verrokkikoulujen opettajista käytti yritysvierailuja opetusmenetelmänä (Kuva 6G). Yritysvierailuihin käytettiin 1–25 % opetusajasta. Pilottikoulujen opettajista 2 (25 % otosryhmästä) ja puolet verrokkikoulun opettajista ei käyttänyt oppilaita yritysvierailuilla lainkaan. Kaikissa pilottikouluissa ja suurimmassa osassa verrokkikouluista käytettiin asiantuntijavierailuja opetusmenetelmänä. Asiantuntijavierailuihin käytettiin 1–25 % opetusajasta (Kuva 6H). Verrokkikouluissa 3:ssa (25 % otosryhmästä) ei käytetty tätä opetusmenetelmää lainkaan. Edellä esitettyjen opetusmenetelmien käytön määrissä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja otoskouluryhmien välillä (Liite 4). Eri opetusmuodoista pilotti- ja verrokkikoulujen opettajat käyttivät eniten opettajajohtoista opetusta (Liite 5: Taulukko 1). Kysymykseen millaista kokeellisuutta opettajat käyttävät opetuksessaan vastasi 8 pilottikoulun ja 9 verrokkikoulun opettajaa (Kuva 7). Kaikki vastanneet pilotti- ja verrokkikoulujen opettajat käyttivät laborointeja, kokeita, testejä ja mittauksia. Pilottikoulun opettajista suurin osa käytti myös mikroskopointia ja maastotutkimuksia. Molempiin opetusmenetelmiin oli vastannut 5 pilottikoulun opettajaa (63 % otosryhmästä). Verrokkikoulujen opettajista suurin osa käytti laborointien lisäksi maastotutkimuksia sekä preparointeja ja elinmalleja. Molempiin opetusmenetelmiin oli vastannut 5 verrokkikoulun opettajaa (55 % vastanneista). Pilottikoulujen opettajien muita vastauksia” olivat Gispaikkatietojärjestelmän käyttö ja lajimääritykset. Verrokkikoulun opettaja käytti kokeellisena opetusmenetelmänä kivilajien ja mineraalien määrittelyä. Mikoskopointi Maastotutkimukset Laboroinnit ja kokeet, testit, mittaukset Pilotit Verrokit Preparoinnit ja elinmallit Muita 0 20 40 60 80 100 Prosenttia vastanneista (%) Kuva 7. Kysymykseen vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 9) kokeellisen opetuksen työtavat. Kuvassa on eri työtapojen käytön prosentuaaliset osuudet vastanneista. 36 Opettajien vastaukset avoimeen kysymykseen opetuksessa käytetyistä havainnollistamismenetelmistä vaihtelivat sisällöltään runsaasti (Kuva 8). Kaikki opettajat olivat vastanneet kysymykseen vähintään yhdellä sanalla. Vastauksissa useammin kuin kerran mainitut menetelmät olivat videot, artikkelit, vierailut, verkko-opetusmateriaali ja kuvat. Kaikki vastanneet pilotti ja verrokkikoulujen opettajat käyttivät videokuvaa havainnoimismenetelmänä. Suurin osa opettajista käytti myös vierailuja ja retkiä havainnollistamismenetelmänä. Tämän oli vastannut 6 pilottikoulun opettajaa (75 % otosryhmästä) ja 9 verrokkikoulun opettajaa (75 %). Videot/ tv Lehdet/ artikkelit Vierailut/ retket Pilotit Verrokit Verkko-opetus materiaali Kuvat/ diat 0 20 40 60 80 100 Prosenttia vastanneista (%) Kuva 8. Kysymykseen vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) käyttämät havainnollistamismenetelmät. Kuvassa on eri menetelmien prosentuaaliset osuudet vastanneista. Kysymykseen koulunsa kokeellista opetusta edistävistä tekijöistä oli vastannut 8 pilotti- ja 9 verrokkikoulujen opettajaa (Kuva 9). Opettajien vastaukset avoimeen kysymykseen oli jaettavissa kuuteen kategoriaan siten, että kategoriassa ”muu” olivat tekijät, jotka oli maininnut vain 1 opettaja. Pilottikoulujen opettajista 5 (63 % otosryhmästä) ja 7 verrokkikoulujen opettajaa (78 %) vastasi koulun välineistön kokeellisuutta edistäväksi tekijäksi. Toiseksi yleisimmät kokeellisuutta edistävät tekijät pilottikoulujen opettajien mielestä olivat koulukohtaiset kurssit sekä myönteinen ilmapiiri ja kollegat. Molempiin tekijöihin oli vastannut 3 pilottikoulun opettajaa (38 %). Verrokkikoulun opettajien toiseksi yleisin edistävä tekijä oli opetustilat, jonka oli vastannut 5 opettajaa (56 % vastanneista). Pilottikoulujen opettajista 5:n ryhmittelemättömät menetelmät kategoriassa ”muu” olivat mahdollisuus koulutuksiin, koulun osallistuminen TUKEMIA-hankkeeseen, pitkät oppitunnit (70 min.) ja luonnon sekä yliopiston läheisyys koulusta. Verrokkikoulujen opettajista 2:n ryhmittelemättömät menetelmät kategoriassa ”muu” olivat pienet opetusryhmät ja monipuolinen luonto koulun lähellä. 37 Välineistö Tilat Määrärahat Pilotit Ilmapiiri/ kollegat Verrokit Koulukohtaiset kurssit Muu 0 20 40 60 80 100 Prosenttia vastanneista (%) Kuva 9. Kysymykseen vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 9) arviot kokeellista opetusta edistävistä tekijöistä koulullaan. Kuvassa on eri tekijöiden prosentuaaliset osuudet vastanneiden määrästä. Kysymykseen kokeellisuutta haitaavista tekijöistä oli vastannut 8 pilottikoulun ja 10 verrokkikoulun opettajaa (Kuva 10). Pilottikouluissa kokeellisuutta useimmin mainitut haittaavat tekijät olivat suuret ryhmäkoot ja eri tekijöistä johtuva kiire. Nämä tekijät oli mainittu puolissa pilottikoulujen opettajien vastauksissa. Yleisin kokeellisuutta haittaava tekijä verrokkikouluissa oli eri tekijöistä johtuva kiire ja aikataulujen ongelmat, jonka oli maininnut 4 opettajista (40 % vastanneista). Muita kokeellisuutta haittaavia tekijöitä olivat oppilaiden passiivisuus (pilottikoulun opettajan vastaus), huono ympäristö, ilmapiiri ja oppikirja sekä nykyaikaisten laboratoriovälineiden puute (4 verrokkikoulun opettajan vastaukset). Ryhmäkoot Määrärahat Aikataulut/ kiire Pilotit Verrokit Tilat Muut 0 20 40 60 80 100 Prosenttia vastanneista (%) Kuva 10. Kysymykseen vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 10) arviot kokeellista opetusta haittaavista tekijöistä koulullaan. Kuvassa on eri tekijöiden prosentuaaliset osuudet vastanneiden määrästä. Sekä pilotti- että verrokkikoulujen opettajat vastasivat oppilaiden käyttävän työskentelyssään vähintään jonkin verran tietotekniikkaa apunaan (Kuva 11). Verrokkikoulujen opettajista enemmistö (75 % otosryhmästä) ja pilottikoulujen 3 opettajaa 38 Prosenttia vastanneista (%) (38 %) vastasi oppilaiden käyttävän tietotekniikkaa apunaan jonkin verran. Puolessa pilottikouluista tietotekniikkaa käytettiin melko paljon apuna Verrokkikoulun opettajista 3 (25 %) vastasi tietotekniikkaa käytettävän melko paljon. Pilottikoulujen opettajista 1(13 %) vastasi, että tietotekniikkaa käytetään erittäin paljon. Tietotekniikan käytön määrissä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja otoskouluryhmien välillä (Liite 4). 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 11. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulun opettajien (N = 12) arviot oppilaiden tietotekniikan käytön määristä työskentelyssään. Kuvassa on vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen eri työskentelymäärien (Ei yhtään – Erittäin paljon) kesken. Prosenttia vastanneista (%) Opettajien mielipiteet LUMA-hankkeen vaikutuksesta tutkivan oppimisen soveltamisen määrään jakautuivat melko tasaisesti kahtia (Kuva 12). Pilottikoulujen opettajista 5 (63 % otosryhmästä) arvioi että LUMA-hanke oli lisännyt tutkivan oppimisen käyttöä biologiassa. Maantieteen opetuksessa pilottikoulun opettajien enemmistö (63 %) puolestaan arvioi, ettei LUMA-hanke ole lisännyt tutkivaa oppimista. Verrokkikoulujen opettajien mielipiteet jakautuivat tasan kahtia. Sekä biologian että maantieteen kohdalla puolet verrokkikoulujen opettajista arvioi LUMA-hankkeen lisänneen tutkivaa oppimista. 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 Kyllä Ei Biologiassa Kyllä Ei Maantieteessä Kuva 12. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulun opettajien (N = 12) arviot LUMA-hankkeen vaikutuksesta tutkivan oppimisen soveltamisen määrään biologian ja maantieteen opetuksessa. Kuvassa on esitetty vastausten jakautuminen prosenttiosuuksittain (Kyllä, hankkeella on ollut vaikutusta – Ei, hankkeella ei ole ollut vaikutusta). 39 6.1.3. Resurssit Koulunsa biologian ja maantieteen opetustilat kohtalaisiksi arvioi pilottikoulujen opettajien enemmistö (63 % otosryhmästä) ja verrokkikoulun opettajista 3 (25 %) (Kuva 13). Hyvät opetustilat olivat 2 pilottikoulun (25 %) ja 5 verrokkikoulun (42 %) opettajalla. Opetustilansa erinomaisiksi arvioi 1 pilottikoulun (13 %) ja 2 verrokkikoulun opetttajaa.(15 %). Heikkoina opetustilojaan piti 2 (17 %) verrokkikoulun opettajaa. Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 Pilotit 50 Verrokit 40 30 20 10 0 Ala-arvoinen Heikko Kohtalainen Hyvä Erinomainen Kuva 13. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) arviot koulunsa biologian ja maantieteen opetustiloista. Kuvassa on esitetty vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen eri vastausvaihtoehdoittain. Koulun biologian ja maantieteen varustelutaso oli kohtalainen pilottikoulujen opettajien enemmistön (63 % otosryhmästä) ja verrokkikoulun opettajista 5 (42 %) mielestä (Kuva 14). Hyvät opetusvälineet olivat 2 pilottikoulun (25 %) ja puolella verrokkikoulun (50 %) opettajista. Pilottikoulujen opettajista 1 (13 %) arvioi koulunsa opetusvälineet erinomaisiksi. Verrokkikoulun opettajista 1 (8 %) arvioi opetusvälineet heikoksi. Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 Pilotit 50 Verrokit 40 30 20 10 0 Ala-arvoinen Heikko Kohtalainen Hyvä Erinomainen Kuva 14. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) arviot koulunsa biologian ja maantieteen varustelutasosta. Kuvassa on esitetty vastausten prosentuaalisten osuuksien jakautuminen eri vastausvaihtoehdoittain. 40 Kaikki pilottikoulujen opettajat ja 11 verrokkikoulun opettajaa vastasivat avoimeen kysymykseen mitä välineistöä heillä on koulullaan käytössä opetukseen (Kuva 15). Laborointivälineistö oli mainittu kaikkien pilottikoulun opettajien ja 8 verrokkikoulun opettajan (73 % otosryhmästä) vastauksessa. Mikroskoopit oli mainittu 7 pilottikoulun (88 %) ja 3 verrokkikoulun opettajan (27 %) vastauksessa. Enemmistö opettajista oli maininnut erilaisia tietoteknisiä laitteita. Näitä oli maininnut 7 pilottikoulun (88 %) ja 9 verrokkikoulun opettajaa (82 %). Muita opettajien vastauksissa esitettyjä välineitä olivat erilaiset havaintovälineet (esim. elinmallit ja luuranko) ja erilaiset kartat. Pilottikoulujen opettajista 1:n ja verrokkikoulujen opettajista 2:n vastauksessa oli mainittu käytössä olevien tilojen puutteellisuudesta. Otoskouluryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja koulun varustelutason ja tilojen arvioidussa tasossa (Liite 4). Laborointi välineistö Mikroskoopit Tietotekniikka Pilotit Verrokit Havaintovälineet (mallit) Kartat 0 20 40 60 80 100 120 Prosenttia vastanneista (%) Kuva 15 Kysymykseen vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulun opettajien (N = 11) vastauksissa eniten esiintyneet opetusvälineet, joita heillä on kouluillaan käytössä. Kuvassa on esitetty kunkin välineistön esiintyvyys vastauksissa prosentteina suhteessa vastanneisiin. 6.1.4. Oppilaiden kannustaminen, motivointi ja tukitoimet Pilottikoulun opettajista 5 (63 % otosryhmästä) ja verrokkikoulun opettajista 1 (8 %) vastasi käyttävänsä eriyttämistä erittäin vähän (Kuva 16). Verrokkikoulujen opettajista 10 (83 %) ja pilottikoulun opettajista 1 (13 %) vastasi käyttävänsä eriyttämistä jonkin verran. Pilottikoulujen opettajista 1 ei käyttänyt eriyttämistä lainkaan opetuksessaan. Eriyttämisen määrässä oli tilastollisesti merkitsevä ero otoskouluryhmien välillä (U = 76,0 p = 0,031) (Liite 4). Opettajilta kysyttiin millaisia motivoinnin ja eriyttämisen menetelmiä he käyttävät. Vastauksista on taulukko liitteenä (Liite 6: Taulukko 2). Yleisiä motivoimismenetelmiä olivat käytännön esimerkit, retket ja ajankohtaisten aiheiden esittely. Eriyttämisen yleisiä menetelmiä olivat lisätehtävät ja heikompien oppilaiden henkilökohtainen avustaminen. 41 Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 16. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) opetuksen eriyttämisen määrät. Kuvassa on vastausten prosentuaaliset osuudet eri määrien (Ei yhtään – Erittäin paljon) kesken. Luonnontieteiden harrastuneisuuteen pilottikoulun opettajien enemmistö (75 % otosryhmästä) kannusti oppilaitaan melko paljon ja verrokkikoulun opettajien enemmistö (83 %) jonkin verran. Verrokkikoulujen opettajista 1 (8 %) kannusti oppilaitaan harrastuneisuuteen erittäin vähän. Luonnontieteiden harrastuneisuuteen kannustamisen määrässä oli tilastollisesti merkitsevä ero otoskouluryhmien välillä (U = 15,0 p = 0,031) (Liite 4). Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 17. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) tekemän oppilaiden luonnontieteiden harrastuneisuuteen kannustamisen määrät. Kuvassa on vastausten prosentuaaliset osuudet eri määrien (Ei yhtään – Erittäin paljon) kesken. Molemmissa otosryhmissä suurin osa opettajista kannusti poikia biologian opintoihin jonkin verran (Kuva 18). Pilottikoulujen opettajista näin oli vastannut 5 (62 % otosryhmästä) ja verrokkikoun opettajista 5 (42 %). Melko paljon poikia kannusti 2 pilottikoulun (25 %) ja 3 verrokkikoulun opettajaa (25 %). Verrokkikoulujen opettajista 2 (17 %) ei kannustanut poikia. Kummassakaan otosryhmässä ei poikia kannustettu erittäin 42 paljon. Poikien kannustamisen määrässä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa otoskouluryhmien välillä (Liite 4). Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En yhtään Vähän Jonkin verran Melko paljon Erittäin paljon Kuva 18. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulun opettajien (N = 12) harjoittaman poikien biologian opintoihin kannustamisen määrät. Kuvassa on opettajien harjoittaman kannustamisen määrät prosenttiosuuksittain vastanneista. Enemmistö sekä pilotti- että verrokkikouluista osallistui kansallisiin biologian tai maantieteen kilpailuihin vähintään joskus (Kuva 19). Joskus kilpailuihin vastasi koulunsa osallistuvan 2 pilottikoulun (25 % otosryhmästä) ja 6verrokkikoulun opettajaa (50 %). Pilottikoulujen opettajista 4 (50 %) ja verrokkikoulujen opettajista 3 vastasi, että kilpailuihin osallistuttiin koululla usein. Neljäsosa molemmista otoskouluryhmistä ei osallistunut koskaan kansallisiin biologian tai maantieteen kilpailuihin. Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 Ei koskaan Joskus Usein Kuva 19. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen (N = 12) osallistuminen kansallisiin biologian tai maantieteen koulusaavutuskilpailuihin. Kuvassa on opettajien vastausten prosenttiosuuksien jakautuminen eri osallistumisaktiivisuuksien kesken. 43 6.1.5. Ylioppilaskirjoitukset Biologian ja maantieteen ylioppilaskokeiden kirjoittaneiden määrät olivat pääosin vähentyneet tai pysyneet ennallaan molemmissa otoskouluryhmissä (Kuva 20). Biologian ylioppilaskokeen kirjoittajien määrä oli vähentynyt suurimmassa osassa (5) pilottilukiosta ja 1 verrokkilukiossa viimeisen kymmenen vuoden aikana. Kirjoittaneiden määrä oli pysynyt ennallaan suurimmassa osassa (4) verrokkilukiosta ja 1 pilottilukiossa. Maantieteen ylioppilaskokeen kirjoittaneiden määrä oli vähentynyt 5 pilottilukiossa ja 1 verrokkilukiossa (Kuva 20). Kirjoittaneiden määrä oli pysynyt samalla tasolla kuin aikaisemmin 3 verrokki- ja 1 pilottilukiossa. 1 verrokkilukiossa maantieteen ylioppilaskokeen kirjoittajien määrä oli lisääntynyt. Opettajat vastasivat myös avoimeen kysymykseen siitä mistä he arvioisivat ylioppilaskokeen kirjoittaneiden määrien muutoksen johtuvan. Vastauksia tähän saimme kaikkiaan 9:ltä kyselymme lukion opettajalta. Biologian kirjoituksia koskien vastasi 6 pilottikoulun ja 2 verrokkikoulun opettajaa. Maantiedettä koskien vastasi 5 pilottikoulun ja 3 verrokkikoulun opettajaa. Vastauksista on taulukko liitteenä (Liite 6: Taulukko 3). Useimmat vastanneista opettajista arvioivat muutoksen johtuvan ainereaaliuudistuksesta, terveystiedon muuttumisesta reaaliaineeksi ja siitä, että oppilaat kokivat kirjoitettavat aineet vaikeina. Biologia Vähentynyt Pysynyt samana Maantiede Lisääntynyt Pilotit Vähentynyt Verrokit Pysynyt samana Lisääntynyt 0 1 2 3 4 5 6 Vastanneita (hlö) Kuva 20. Biologian ja maantieteen ylioppilaskokeen kirjoittaneiden oppilaiden määrän vaihtelu viimeisen kymmenen vuoden aikana pilotti- (N = 6) ja verrokkilukioissa (N = 5). Kuvassa on kysymykseen vastanneiden opettajien määrät biologiassa ja maantieteessä vastausvaihtoehdoittain (Vähentynyt, Pysynyt samana, Lisääntynyt). 6.1.6. Opettajien täydennyskoulutus Kaikki pilottikoulujen opettajat vastasivat osallistuvansa jossakin määrin vapaaehtoiseen täydennyskoulutuksen (Kuva 21). Verrokkikoulujen opettajista 2 (17 % otosryhmästä) ei osallistunut koulutuksiin lainkaan. Joskus vapaaehtoisiin täydennyskoulutuksiin osallistui 2 pilottikoulun (25 %) ja 5 verrokkikoulun opettajaa (41 %). Usein koulutuksiin osallistui 3 pilottikoulun (38 %) ja 1 verrokkikoulun opettajaa. Aina mahdollisuuksien mukaan osallistuvia opettajia oli 4: pilottikoulusta 2 ja verrokkikoulusta 2. Vapaaehtoisen täydennyskoulutuksen määrissä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja otoskouluryhmien välillä (Liite 4). Opettajien koulutukseen osallistumista edistävistä ja haittaavista tekijöistä on taulukko liitteenä (Liite 6: Taulukko 4). Edistäviä tekijöitä olivat muun muassa 44 koulutusmyönteisyys ja motivaatio uuden oppimiseen. Haittaavia tekijöitä olivat muun muassa määrärahojen puute, pitkät koulutusvälimatkat ja sijaisten saamisen vaikeudet. Prosenttia vastanneista (%) 100 90 80 70 60 50 Pilotit 40 Verrokit 30 20 10 0 En koskaan Harvoin Joskus Usein Aina kun mahdollista Kuva 21. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) osallistuminen vapaaehtoiseen täydennyskoulutukseen. Kuvassa on opettajien vastausten prosentuaalinen jakautuminen eri osallistumisen määrien (En koskaan – Aina kun mahdollista) kesken. 6.1.7. LUMA-keskukset Kaikista kyselyyn vastanneista 20 opettajasta 14 ei ollut lainkaan tutustunut valtakunnallisen LUMA-keskuksen toimintaan (Taulukko 2). Keskukseen oli tutustunut 3 opettajaa sekä pilottikouluista (38 % pilottikoulujen opettajista) että verrokkikouluista (25 %). Yläkoulujen opettajista pilottikouluissa puolet oli tutustunut, ja verrokkikouluissa 7 vastanneesta ei ollut tutustunut yksikään. Lukion opettajista keskukseen oli tutustunut pilottikouluissa 6 opettajasta 2 (33 %) ja verrokkikouluissa 3 opettajasta 2 (67 %). Alle 100 km:n etäisyydellä lähimmästä paikallisesta LUMA-keskuksesta sijaitsevien koulujen opettajista 80 % ei ollut tutustunut valtakunnalliseen keskukseen (Kuva 22). Taulukko 2. Valtakunnallisen ja paikallisten LUMA-keskusten toiminnan seuraaminen. Kyselyyn vastanneiden pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien lukumäärät. Vastanneita yhteensä Tutustunut valtakunnalliseen LUMA-keskukseen Tutustunut BioPopresurssikeskukseen Tutustunut Geopisteresurssikeskukseen Seuraa oman alueen LUMAkeskuksen toimintaa joskus Pilottikoulut Yläkoulu Lukio Yhteensä 2 6 8 Verrokkikoulut Yläkoulu Lukio Molemmat 7 3 2 Yhteensä 12 1 2 3 0 2 1 3 0 2 2 1 2 0 3 0 3 3 1 2 0 3 1 3 4 2 1 1 4 45 6 Vastanneita (hlö) 5 4 3 Kyllä En 2 1 0 0 1–50 51–100 101–150 151–200 201–250 Koulun etäisyys paikallisesta LUMA-keskuksesta (km) Kuva 22. Tutustuminen valtakunnallisen LUMA-keskuksen toimintaan. Kuvassa on kyselyyn vastanneiden opettajien (N = 20) lukumäärät jaoteltuna sen mukaan, kuinka kaukana koulu sijaitsee lähimmästä LUMA-keskuksesta. Kyselyyn vastanneista opettajista useampi oli tutustunut valtakunnallisen LUMAkeskuksen ylläpitämistä resurssikeskuksista maantieteen Geopisteeseen (30 % kaikista opettajista) kuin biologian BioPoppiin (25 %) (Taulukko 2). Pilottikoulujen opettajista Geopisteeseen oli tutustunut 38 % ja BioPoppiin 25 %. Verrokkikoulujen opettajista 25 % oli tutustunut molempiin. Lukion opettajat olivat tutustuneet resurssikeskuksiin enemmän kuin yläkoulun opettajat. Lukion opettajista 44 % oli tutustunut BioPoppiin ja 56 % Geopisteeseen, kun yläkoulujen opettajista 11 % oli tutustunut molempiin. Muutama lukion opettaja vastasi, että resurssikeskusten materiaali vaikutti osin kiinnostavalta, mutta niitä ei ollut käytetty opetuksessa. Toivottiin myös, että materiaalit olisivat käytännönläheisempiä ja paremmin sovellettavissa eri tilanteisiin. Opettajilta kysyttiin, seuraavatko he alueensa LUMA-keskuksen toimintaa usein, joskus vai ei ollenkaan. Vastaajista kukaan ei seurannut oman alueensa LUMA-keskuksen toimintaa usein. Keskuksen toimintaa seurasi joskus 4 opettajaa sekä pilottikouluista (50 % pilottikoulujen opettajista) että verrokkikouluista (33 %) (Taulukko 2). Lukioiden opettajat seurasivat toimintaa enemmän (44 %) kuin yläkoulujen opettajat (33 %). Alle 100 km:n etäisyydellä lähimmästä LUMA-keskuksesta olevien koulujen opettajista 50 % seurasi toimintaa joskus ja yli 100 km:n etäisyydellä olevien koulujen opettajista 30 % (Kuva 23). Suurin osa vastaajista (60 %) ei käyttänyt mitään LUMA-keskusten tarjoamista palveluista (Kuva 24). Eri palveluita oli käyttänyt pilottikouluista 3 lukion opettajaa. Verrokkikouluista 1 lukion, 2 yläkoulun sekä 1 molempien asteiden opettaja oli käyttänyt palveluita. Pilottikouluissa käytetyimpiä palveluja olivat täydennyskoulutus ja tiedeleirit tai kurssit opiskelijoille (niiden suositteleminen). Verrokkikouluissa eniten käytettiin verkkomateriaalia. 46 6 Vastanneita (hlö) 5 4 3 Joskus En 2 1 0 0 1–50 51–100 101–150 151–200 201–250 Koulun etäisyys paikallisesta LUMA-keskuksesta (km) Kuva 23. Oman alueen LUMA-keskuksen toiminnan seuraaminen. Kuvassa on kyselyyn vastanneiden opettajien (N = 20) lukumäärät jaoteltuna sen mukaan, kuinka kaukana koulu sijaitsee lähimmästä LUMA-keskuksesta. Täydennyskoulutus Tiedeleirit tai kurssit Oppilasvierailut korkeakouluihin Asiantuntijavierailut koululle Pilotti Verrokki Yliopiston tilojen käyttö Verkkomateriaalit Ei mitään 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Vastanneita (hlö) Kuva 24. Kyselyyn vastanneiden pilotti- (N = 8) ja verrokkikoulujen opettajien (N = 12) käyttämät LUMA-keskusten eri palvelut. Yleisimpiä syitä, miksi keskusten tarjoamia palveluja ei ollut käytetty, olivat pula resursseista, lähinnä ajasta (30 % kaikista vastanneista), sekä liian pitkä välimatka lähimpään LUMA-keskukseen (20 %) (Taulukko 3, Liite 6: Taulukko 5). Pilottikoulujen opettajat kokivat myös, ettei heillä ollut tarvetta palveluille (38 % pilottikoulujen opettajista) tai sopivaa tarjontaa ei löytynyt (25 %). Verrokkikouluissa yleinen syy oli, etteivät opettajat olleet tietoisia keskuksen olemassaolosta tai sen tarjoamista palveluista (17 % verrokkikoulujen opettajista). Muita opettajien syitä olivat ”koska alueella ei omaa luma-keskusta”, ”En ole hoksannut”, ”En yleensä muista moisen keskuksen olemassaoloa”, ”tuntuu vieraalta...” ja ”alueellinen toiminta vasta alullaan”. 47 Taulukko 3. Kyselyyn vastanneiden pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien syitä, miksi LUMAkeskusten tarjoamia palveluja ei ole käytetty. Vastanneita yhteensä Pilottikoulut Yläkoulu Lukio Yhteensä 2 6 8 Ei resursseja Liian kaukana Ei tarvetta Ei tietoinen Ei sopivaa tarjontaa Muu 0 0 1 0 1 0 2 2 2 0 1 1 2 2 3 0 2 1 Verrokkikoulut Yläkoulu Lukio Molemmat 7 3 2 3 1 0 1 0 2 0 0 1 0 0 2 1 1 0 1 0 0 Yhteensä 12 4 2 1 2 0 4 LUMA-keskusten toivottiin eniten järjestävän täydennyskoulutusta (Taulukko 4, Liite 6: Taulukko 6). Täydennyskoulutusta toivoi pilottikouluissa 43 % vastanneista opettajista ja verrokkikouluissa 50 % vastanneista opettajista. Erityisistä aiheista mainittiin käytännön laboroinnit ja erilaiset opetusmenetelmät. Pilottikouluissa yhtä moni opettaja toivoi myös verkkomateriaalia, kuten interaktiivista materiaalia oppitunneille ja virtuaalista laborointia. Verrokkikouluissa toivottiin vierailuja LUMA-keskuksiin sekä keskuksista kouluille. Verrokkikoulun opettajista 1 toivoi ”Samaa kuin aiemminkin, mutta enemmän myös meille kauempana paikalliskeskuksista oleville kohteille”. Taulukko 4. Kyselyyn vastanneiden pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien toiveita LUMAkeskusten järjestämään toimintaan. Vastanneita yhteensä Täydennyskoulutusta Vierailuja Verkkomateriaalit Muuta opetusmateriaalia ja vinkkejä Toiminnallisuutta oppilaille Pilottikoulut Yläkoulu Lukio Yhteensä 1 6 7 0 3 3 0 0 0 0 3 3 Verrokkikoulut Yläkoulu Lukio Molemmat Yhteensä 5 1 2 8 2 1 1 4 2 1 1 4 1 1 0 2 1 0 1 1 0 1 2 0 1 1 2 0 0 2 6.2. Keski-Suomen alueen koulut Kyselyyn vastanneista 12:sta Keski-Suomen alueen koulusta 67 % oli kuullut Jyväskylässä sijaitsevasta LUMA-KS:stä. Yläkoulujen opettajista 50 % (4 opettajaa) ja kaikki lukioiden (2 opettajaa) sekä molempien asteiden (2 opettajaa) opettajat olivat kuulleet keskuksesta. Jyväskylässä ja siitä alle 30 km:n etäisyydellä sijaitsevien koulujen opettajista 80 % ja 30– 100 km:n etäisyydellä sijaitsevista 57 % oli kuullut LUMA-KS:stä. Keskuksesta ja sen toiminnasta oli kuultu oman koulun muilta opettajilta, BMOL ry:n ja ainejärjestön kautta tai opetusharjoittelun yhteydessä tai siitä oli luettu jostain ohimennen. Vastaajista 82 % (10/12 opettajaa) ei ollut käyttänyt mitään LUMA-KS:n tarjoamia palveluja. Yläkoulun opettajista 1 oli suositellut oppilailleen tiedeleirejä, ja 1 molempien asteiden opettaja oli käyttänyt verkkomateriaaleja. Yleisimpiä syitä, miksi palveluja ei ollut käytetty olivat resurssien (aika tai raha) puute ja se, että opettaja ei ollut tietoinen palveluista/keskuksesta (Kuva 25, Liite 7). Opettajista 2 vastasi, ettei palveluja ollut tarjottu. Yläkoulun opettajista 1 ei ollut tarvinnut palveluja, ja 1 lukion opettaja ei ollut löytänyt sopivia palveluja. Niistä 3 opettajasta, jotka eivät olleet tietoisia palveluista ja toiminnasta, 2 opettajaa työskenteli Jyväskylän kaupungin alueen koulussa (0 km Jyväskylästä) ja 1 opettaja 60–70 km:n etäisyydellä 48 Jyväskylästä sijaitsevassa koulussa. Muita syitä, miksi palveluja ei ollut käytetty, olivat ”biologian ja maantieteen puolella asiaa vasta kehitellään” ja ”ei ole sattunut kohdalle”. Ei resursseja Ei tietoinen Ei tarjottu Yläkoulu Ei tarvetta Lukio Molemmat Ei sopivaa tarjontaa Muu 0 1 2 3 Vastanneita (hlö) Kuva 25. Kyselyyn vastanneiden Keski-Suomen koulujen opettajien syitä, miksi LUMA-KS:n tarjoamia palveluja ei ollut käytetty (N = 12). Opettajista suurin osa (44 %) toivoi LUMA-KS:n järjestämän täydennyskoulutuksen pituudeksi 1–2 päivää (Kuva 26). Opettajista 1 toivoi useamman päivän ja 2 opettajaa toivoi vaihtelevan pituisia koulutuksia. Opettajista 2 toivoi 2–4 tunnin pituisia koulutuksia, ja heistä toinen työskenteli Jyväskylässä ja toinen 40 km:n säteellä Jyväskylästä. 2–4 tuntia 1–2 päivää Yläkoulu Lukio 2–3 päivää Molemmat Vaihtelevia 0 1 2 3 4 Vastanneita (hlö) Kuva 26. Kyselyyn vastanneiden Keski-Suomen koulujen opettajien toiveita LUMA-KS:n järjestämän täydennyskoulutuksen pituudesta. Vastaajia oli yhteensä 9: 6 yläkoulun, 1 lukion, 2 molempien asteiden opettajaa. Opettajista suurin osa (56 %) toivoi LUMA-KS:n järjestävän täydennyskoulutusta erilaisista kokeellisista menetelmistä, joilla voisi monipuolistaa opetusta (Kuva 27, Liite 7). Maasto-opetusta tai -retkiä toivoi 4 vastaajaa. Yläkoulun opettajista 3 luetteli erilaisia opetuksen aiheita, joista toivoi teoriaopetusta. Lukion opettajista 1 toivoi koulutusta uusista opetusmenetelmistä kuten ongelmakeskeisestä opetuksesta. LUMAkeskukseen tutustumista toivoi 1 yläkoulun opettaja. 49 Kokeelliset menetelmät Maasto-opetusta Teoriaa Yläkoulu Tutustuminen keskukseen Lukio Molemmat Opetusmenetelmät Kaikkea 0 1 2 3 4 5 Vastanneita (hlö) Kuva 27. Kyselyyn vastanneiden Keski-Suomen koulujen opettajien toiveita LUMA-KS:n järjestämän täydennyskoulutuksen sisällöstä. Vastaajia oli yhteensä 9: 6 yläkoulun, 1 lukion, 2 molempien asteiden opettajaa. Opettajilta kysyttiin, mitä muuta toimintaa (täydennyskoulutuksen lisäksi) he toivoisivat keskukselta. Suurin osa vastanneista opettajista (57 %) toivoi keskuksen välittävän lisää ja monipuolisemmin tietoa (Kuva 28, Liite 7). Toivottiin informaatiota uusista tutkimuksista (esim. Jyväskylän yliopistossa) ja koulutuksista sekä linkkejä hyville nettisivustoille. Vastaajista 2 toivoi alan opettajien yhteisiä tapaamisia. Toivottiin myös konkreettisia tuntiohjelmia yläkoululle ja lukioon sekä yhteisiä retkiä kansallispuistoihin. Opettajista 1 toivoi ”jotain innostavampaa (: ”. Tiedon välitys Opettajien tapaamisia Yläkoulu Tuntiohjelmia Lukio Molemmat Kansallispuistoretkiä Muu 0 1 2 3 4 5 Vastanneita (hlöl) Kuva 28. Kyselyyn vastanneiden Keski-Suomen koulujen opettajien toiveita LUMA-KS:n toiminnasta täydennyskoulutuksen lisäksi. Vastaajia oli yhteensä 8: 6 yläkoulun ja 2 molempien asteiden opettajaa. 50 7. TULOSTEN TARKASTELU 7.1. Tutkimuksen kattavuus ja luotettavuus Pilotti- ja verrokkikoulujen välisten erojen tutkimusta varten lähetettiin kysely 40 koululle. Vastauksia saimme 20 opettajalta: 8 pilottikoululta ja 12 verrokkikoululta. Aineisto hankittiin loppukeväällä 2012. Ajankohta saattoi olla yksi tekijä opettajien melko heikkoon vastausinnokkuuteen, sillä loppukevät on arvosanojen ja kokeiden vuoksi melko kiireistä aikaa koulun arjessa. Toisena tekijänä saattoi olla, että kysely lähetettiin koulujen rehtoreille, jotka olivat niin sanotusti ylimääräinen välikäsi. Muutamilta kouluilta rehtori lähetti sähköpostia, jossa kerrottiin opettajan olevan matkoilla. Eräältä pilottikoulun rehtorilta tuli vastaus, että opettajien keskuudessa oli päätetty, että opettajat eivät vastaa muihin kuin lakisääteisiin kyselyihin. Voikin olla, että kysely ei saavuttanut kaikkia opettajia. Jäi myös tunne, että monilla kouluilla opettajat ovat arkityönsä kiireiden lomassa niin väsyneitä, etteivät jaksa vastata kyselyihin. Tämä näkyi useiden opettajien avoimissa vastauksissa. Kyselyitä suunnataan kouluille myös ilmeisen paljon, mikä varmasti heikentää opettajien vastausinnokkuutta. Pilottikoulujen 8 vastausta 20 kohdekoulusta tuntuu erityisen heikolta. Onko LUMA-aktiivisuus hävinnyt projektin loputtua, ovatko opettajat jo kyllästyneitä LUMAan tai kokevatko kyselyn työnsä urkkimisena? Opettajien aktiivisuus LUMA-hankkeen toteuttamisessa oli vahvasti henkilöriippuvaista, myös LUMA-talkoiden aikana (Aroluoma 2001). Tämä varmasti näkyy myös aktiivisuudessa vastata ylimääräisiin kyselyihin niin pilotti- kuin verrokkikouluilla. Kysely suunniteltiin kattamaan laajasti LUMA-ohjelman oppilaitoksille asettamia hankkeita. Tämän tavoitteen koemme onnistuneen melko hyvin. Kysymysten määrä haluttiin pitää kohtuullisissa rajoissa, jotta vastaaminen ei veisi liikaa aikaa opettajilta. Tarkemmat kysymykset olisivat kuitenkin monissa tilanteissa olleet tarpeellisia. Ongelman muodostivat myös Google Docs -alustalle tehdyn kyselylomakkeen tekniset seikat, joiden vuoksi joidenkin kysymysten asettelua jouduttiin miettimään melko paljon ja lopullinen tulos ei aina vastannut tarpeeksi odotuksia. Näitä ongelmia käsitellään kyseisten kysymysten kohdalla tarkemmin (mm. opetusmenetelmien käyttö). Kaikkiaan kyselyn toteuttaminen tällä menetelmällä oli helppoa ja vastaukset saatiin kerättyä tehokkaasti. Kyselyn otoskoko jäi harmittavan pieneksi, minkä vuoksi pilotti- ja verrokkikoulujen vertailuun tulee suhtautua varauksella. Pieni otoskoko oli ongelmallinen, koska monet kysymyksistä selvittivät opettajien kokemusperäisiä arvioita (ei yhtään – erittäin paljon). Näin persoonakohtaiset erot vaikuttavat tuloksiin merkittävän paljon. Esimerkiksi kerran viikossa tehtävä yhteistyö voi olla eri opettajien mielestä erittäin paljon, paljon tai jonkin verran. Tilastollisesti merkitseviä eroja pilotti- ja verrokkikoulujen välille saimme neljään eri kysymykseen, joita tarkastellaan edempänä. 7.2. Pilotti- ja verrokkikoulujen vertailu 7.2.1. Yhteistyö, verkottuminen ja integraatio Yhteistyö, verkottuminen ja opetuksen integraatio olivat keskeisiä LUMA-ohjelman tavoitteita. Yhteistyö oli selvästi lisääntynyt kouluilla hankkeen edetessä (Opetusministeriö 2002). Pilottikouluilta vuonna 2002 kerätyistä raporteista selvisi, että yhteistyötä tehtiin lähes kaikilla kouluilla. Yhteistyön määrä ja sidosryhmät, joiden kanssa töitä tehtiin, vaihtelivat paljon koulujen välillä ja työyhteisötasolla. Nyt pilotti- ja verrokkikouluille suunnatun kyselyn tuloksista eräs merkittävä havainto oli, että kaikki pilottikoulujen opettajat tekivät jonkin verran yhteistyötä kaikkien eri yhteistyösidosryhmien kanssa (LUMA-aineiden opettajat, muut kuin LUMA-aineiden opettajat, muut kouluasteet, muut yhteistyötahot). Puolestaan kaikkien eri sidosryhmien kohdalla osa verrokkikoulujen 51 opettajista oli vastannut, että ei tee yhteistyötä. Verrokkikoulujen opettajista 1 ei tehnyt mitään yhteistyötä minkään sidosryhmän kanssa. Työyhteisön sisäistä yhteistyötä ja integraatiota LUMA-aineiden kesken tehtiin pilottikouluilla enemmän kuin verrokkikouluilla. Tämä oli havaittavissa niin biologian kuin maantieteenkin opetuksessa. Erot pilotti- ja verrokkikoulujen välillä olivat molempien oppiaineiden tapauksissa tilastollisesti merkitseviä. LUMA-aineiden välistä yhteistyötä tehtiin 100 %:lla (8/8 opettajaa) pilottikouluista biologian ja maantieteen opetuksessa. Verrokkikouluilla vastaavat luvut olivat 58 % (7/12 opettajaa) biologian ja 67 % (8/12 opettajaa) maantieteen opetuksessa. Muihin sidosryhmiin verrattuna oman koulun LUMAaineiden opettajien kanssa tehtiin eniten yhteistyötä. LUMA-aineiden välinen sidosryhmäyhteistyö oli yleisin yhteistyön muoto myös LUMA-ohjelman aikana (Opetusministeriö 2002). Koulun sisäistä yhteistyötä helpottaa varmasti kontaktien helppo saatavuus. Tietoja voidaan jakaa ja kysymyksiä esittää kollegoille muun muassa välitunneilla. Kouluissa luonnontieteiden luokat on usein sijoitettu lähelle toisiaan, mikä myös helpottaa LUMA-opettajien kohtaamista. LUMA-aineiden välistä yhteistyötä helpottavat myös oppiaineissa olevat aiheiden osittaiset päällekkäisyydet ja rinnakkaisuudet. Opettajien puutteelliset tiedot lähioppiaineiden tavoitteista, sisällöistä ja opetusmenetelmistä olivat aiemmin merkittäviä yhteistyötä hankaloittavia tekijöitä (Opetusministeriö 2002). Koulukohtaisten opetussuunnitelmien kehittäminen on todennäköisesti auttanut opettajia saamaan tietoa lähioppiaineista ja rakentamaan koulun sisällä selkeämpää kokonaisuutta oppiaineiden opetuksessa. Tämä on puolestaan voinut lisätä opettajien yhteistyötä ja oppiaineiden integraatiota. Muiden kuin LUMA-aineiden opettajien kanssa tehtävä koulun sisäinen yhteistyö oli vähäisempää kuin LUMA-aineiden välinen yhteistyö. Pilotti ja verrokkikoulujen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa tämän yhteistyön määrissä. Tätä yhteistyötä tekivät kaikki pilottikoulujen opettajat (8/8) ja verrokkikoulujen opettajista 67 % (8/12). Yhteistyön määrän suurin osa opettajista arvioi vähäiseksi. Uskomme, että tämä sidosryhmäyhteistyö vaatii opettajilta enemmän kekseliäisyyttä ja työtä onnistuakseen ja on näin ollen hankalasti lähestyttävissä. Erilaisten kaukaisempien oppiaineiden (esim. biologia verrattuna kielet) sisällöt ja tavoitteet ovat varmasti vielä huonommin opettajien tiedossa kuin lähioppiaineiden. Tiedollisten puutteiden lisäksi oppiaineiden sisältöjen erilaisuus ja tiedollisten yhtymäkohtien puuttuminen varmasti vaikeuttavat yhteistyötä, joka näin ollen voi tuntua opettajista vieraalta. Opettajien voisi olla hyvä kiinnittää huomiota oppiaineiden taidollisten tavoitteiden yhteneväisyyksiin, sillä niistä löytyy yhtymäkohtia. Erilaisten oppiaineiden välisen yhteistyön näkisimme rikastuttavana toimintana. Esimerkiksi äidinkielen tunneilla voitaisiin kirjoittaa biologiaa käsitteleviä tekstejä, jotka tarkistettaisiin ja arvioitaisiin molempien aineiden näkökulmasta. Opetussuunnitelmajatkumon kehittäminen ja eri kouluasteiden välinen nivellystyö olivat keskeisiä LUMA-projektin tavoitteita (Opetusministeriö 2002). Toiminta oli kuitenkin käytännössä hankala toteuttaa (Opetusministeriö 2002). Ennen LUMA-hanketta tällaista työtä oli tehty enemmän ja LUMA-ohjelman myötä toiminta oli viriämässä uudelleen (Aroluoma 2001). Haastateltujen pilottikoulujen opettajista 79 % kertoi eri opetusasteiden välisessä yhteistyössä tapahtuneen muutoksia LUMA-ohjelman aikana (Aroluoma 2001). Muutoksena oli pääsääntöisesti lisääntynyt jonkinasteinen yhteistyö. Tehty yhteistyö vaihteli varsin vähäisestä koulujen välisestä informaation välityksestä aina laajamittaiseen yhteistyöhön, muun muassa toiminnallisiin vierailuihin. Nyt saamiemme vastausten perusteella yhteistyötä muiden koulujen ja kouluasteiden kanssa tekivät kaikki pilottikoulujen opettajat ja verrokkikoulujen opettajista 58 % (7/12 opettajaa). Eli jonkinasteisen yhteistyön tekeminen oli pilottikouluilla yleisempää. Määrällisesti tarkastellen koulujen välillä ei kuitenkaan ollut tilastollisesti merkitseviä eroja. 52 Pilottikoulujen opettajat tekivät tätä yhteistyötä hieman enemmän kuin koulunsa LUMAaineiden ulkopuoleisten aineiden opettajien kanssa. Koulujen välistä yhteistyötä toteutti yksi verrokkikoulun opettaja vähemmän kuin LUMA-aineiden ulkopuolisten oppiaineiden välistä yhteistyötä. Verrokkikoulujen opettajat tekivät kuitenkin määrällisesti yhtä paljon yhteistyötä molempien sidosryhmien kesken. Koulujen välistä yhteistyötä tekevät opettajat käyttivät tähän siis suhteessa enemmän aikaa kuin oman koulunsa LUMA-aineiden ulkopuoleisten opettajien kanssa tehtävään yhteistyöhön. Eri koulujen kanssa opettajat tekivät yleisimmin opetusjatkumon mukaista yhteistyötä eli ”viereisten” kouluasteiden kanssa. Eniten tällaista yhteistyötä tehtiin lukion ja yläkoulun välillä, jollaista yhteistyötä tehtiin eniten myös LUMA-ohjelman aikana (Aroluoma 2001). Tämä sidosryhmäyhteistyö oli määrällisesti vähäisempää kuin oman koulun sisäinen LUMA-yhteistyö, minkä oletamme johtuvan koulun sisäisten kontaktien helposta saatavuudesta. Toiseksi yleisimmin koulujen välisessä yhteistyössä opettajat tekivät töitä muiden saman kouluasteen kollegoiden kanssa. Tämä yhteistyömuoto mahdollistaa opetuksen ideoiden ja materiaalien vaihdon ja voi toimia myös vertaistukena. Eri kouluasteiden välisen yhteistyön vertailu aiempaan tutkimukseen ei ollut mahdollista, sillä aiemmassa tutkimuksessa (Aroluoma 2001) tutkittiin toiminnassa tapahtunutta muutosta ja meidän kysymyksenasettelullamme selvitettiin, kuinka paljon yhteistyötä tehdään. Koulun ulkopuolisten tahojen kanssa tehtävä yhteistyö lisääntyi LUMA-hankkeen edetessä (Opetusministeriö 2002). Monilla paikkakunnilla oppilaitokset olivat yhteistyössä erityisesti elinkeinoelämän toimijoiden kanssa. Yhteistyötä oli tehty ennen LUMAtalkoitakin kunnan laitosten, paikallisten teollisuus- ja tutkimuslaitosten sekä ympäristökohteiden kanssa, mutta hanke oli kehittänyt yhteistyön laatua (Aroluoma 2001). Saamistamme kyselyn tuloksista selvisi, että pilottikoulujen opettajilla oli koulun ulkopuolisia yhteistyökumppaneita monipuolisemmin eri toimijaryhmistä (yritysmaailma, julkinen sektori, ammattijärjestöt, kustantamot, luonnonpuistot ja tiedekeskukset sekä muut yhdistykset ja järjestöt) (3,25/opettaja) kuin verrokkikoulujen opettajilla (2,17/opettaja). Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei ollut havaittavissa tilastollisesti merkitsevää eroa eri toimijoiden kanssa tehtävän yhteistyön määrässä. Yleisimmät koulun ulkopuoliset yhteistyötahot olivat ammattijärjestöt, julkisen sektorin toimijat ja yritysmaailma, eli suositut yhteistyötahot olivat säilyneet samanlaisina LUMA-hankkeen ajoilta. Opettajien vastaukset kuitenkin jakautuivat melko tasaisesti kaikkien annettujen vastausvaihtoehtojen välillä. Opettajien avoimissa vastauksissa esittämät yhteistyönmuodot olivat varsin vaihtelevia sisällöltään ja laajuudeltaan. Vastausten pohjalta oli kuitenkin mahdollista tehdä selkeitä ryhmittelyjä. Oman koulun sisällä yleisin yhteistyömuoto oli opettajien yhteiset kurssit, joita oli muutamilla pilotti- ja verrokkikouluilla. Lähes kaikki yhteiskursseista olivat LUMA-aineita integroivia. Ainoana poikkeuksena oli eräässä pilottikoulussa järjestettävä kurssi, jossa oli mukana biologian, psykologian, äidinkielen, kuvaamataidon ja musiikin opettajia. Muita yhteistyömuotoja olivat projektit, teemapäivät, työryhmät ja retket. Nämä yhteistyömuodot olivat yleisiä LUMA-ohjelman aikanakin (Aroluoma 2001). LUMA-aineiden kesken muutamilla kouluilla oli sovittu ainesisältöjen päällekkäisyyksien vuoksi opettajien vastuualueet. Kollegoiden kesken oli myös ideoiden, materiaalien ja välineiden vaihtoa. Kouluilla ja työyhteisössä yhteistyön erilaisia muotoja esitettiin melko paljon. Oletamme, että moni opettaja kuitenkin hyötyisi yhteistyön lisäämisestä. Erityisesti LUMA-aineiden opetussisältöjen päällekkäisyydet ja rinnakkaisuudet mahdollistaisivat LUMA-aineiden opettajien monipuolisen yhteistyön. Eräs verrokkikoulun opettaja totesi vastauksessaan, että ainerajat ylittävää yhteistyötä on ollut harmittavan vähän. Voi olla, että opettajilla ei ole sopivasti valmiuksia tai aikaa lähteä 53 kehittämään yhteistyötä. Näitä yhteistyö- ja integraatioideoita voisi kehittää nykyistä paremmin koulutuksien avulla. Opetusvierailut ja kouluvierailijat olivat yleisiä yhteistyömuotoja niin pilotti- kuin verrokkikouluilla. Näistä opetusvierailut eri kohteisiin olivat yleisempiä. Opetusvierailuja tehtiin kouluilta yrityksiin, yliopistolle ja julkiselle sektorille. Pilottikoulujen vastauksissa oli selvitetty täsmällisemmin yritysmaailman yhteistyökumppaneita, joten voi olla, että koulun ja yrityksen välinen yhteistyö on säännöllisempää kuin verrokkikoulujen yhteistyö yritysmaailman kanssa. Julkisella sektorilla opetusvierailut suuntautuivat muun muassa sairaaloihin, terveyskeskuksiin ja jäteveden puhdistamoihin. Opetusvierailut eri kohteisiin olivat yleisimmin tutustumista kohteen toimintaan. Osa opetusvierailuista sisälsi tavallisen tutustumisen lisäksi myös oppilastöitä. Tämä kävi ilmi pilottikoulujen opettajien vastauksista. Verrokkikoulujen opettajien vastauksissa ei ollut mainintaa kohteissa tehtävistä oppilastöistä. Pääsääntöisesti oppilastöitä tehtiin yliopistoille suunnattujen oppilasvierailujen yhteydessä. Uskomme, että LUMA-hanke on parantanut pilottikoulujen ja eri toimijoiden kanssa tehtävän yhteistyön laatua. LUMA-ohjelmassa elinkeinoelämän ja yritysmaailman toimijoille annettiin ohjeistukseksi lisätä ja mahdollistaa monipuolista yhteistyötä koulujen kanssa (Opetusministeriö 2002). Hankkeen aikana luotiin yhteistyösuhteita pilottikoulujen ja eri toimijoiden välille. Nämä yhteistyösuhteet ovat luultavasti säilyneet näihin päiviin, ja yhteisyötä on ehkä kehitetty entistä laadukkaampaan suuntaan. Toki opetusvierailut ovat aina havainnollisia, mutta oppilastöiden lisääminen vierailun yhteyteen on todella hyvä lisä. Näin ollen voi olla, että pilottikoulujen yhteistyö on monipuolisempaa ja opetuksellisesti laadukkaampaa kuin verrokkikoujen. Olisi hyvä, jos opettajien ja eri toimijoiden kokemuksia erilaisista yhteistyökokeiluista olisi saatavilla jostakin lähteestä, jotta opettajat osaisivat kehittää vierailutoimintaa laadukkaampaan suuntaan. Voi myös olla, että eri toimijoille ei osata ehdottaa toiminnan syventämistä. Valmiin esimerkin esittäminen voisi näin helpottaa yhteistyön syventämistä koulun ja muiden toimijoiden välillä. Pilottikouluilla tehtävä yhteistyö LUMA-hankkeen loputtua on lisääntynyt tai vähintään pysynyt ennallaan, sillä tuolloin yhteistyötä tehtiin lähes kaikissa pilottikouluissa ja nyt erilaista yhteistyötä tekivät kaikki pilottikoulujen opettajat. Pilottikoulujen opettajista 2 oli nuoria opettajia, jotka eivät olleet LUMA-ohjelman aikana töissä. Oletamme, että yhteistyön perinne ja kannustaminen sen tekemiseen on säilynyt LUMApilottikouluilla. Verrokkikouluilla yhteistyötä tehtiin hieman vähemmän. Tämä voi johtua siitä, että pilottikoulujen LUMA-periaatteita ei saatu levitettyä muiden koulujen arkeen saakka niin hyvin kuin oli tarkoitus. Toisaalta opettajien henkilökohtaiset erot yhteistyön tekemisessä voivat vaikuttaa erityisen paljon, koska aineistomme on varsin pieni. Opettajien persoonakohtaiset erot hankkeeseen sitoutumiseen havaittiin myös pilottikouluissa hankkeen vaikutusten arvioinnissa (Aroluoma 2001). Osa opettajista on valmiimpia yhteistyöhön kuin toiset. Perinteisesti ajatellen opettaja toimii yksin luokassa, johon työ rajoittuu. On kuitenkin ilahduttavaa huomata, että eriasteista yhteistyötä tehdään niin pilotti- kuin verrokkikouluissa. 7.2.2. Opetus LUMA-ohjelmassa korostettiin kokeellista opetusta ja oppilaskeskeisiä opetusmenetelmiä. Koimme tärkeäksi selvittää, miten opettajien opetuksen ajankäyttö käytännössä jakautuu kouluissa nykyään. Tämän kysymyksenkysymyksenasettelu oli kuitenkin melko epäonnistunut, sillä valitsemamme ajankäytölliset prosenttivälit olivat varsin suuria (1–25 %) opetusajasta. Opettajat vastasivat ajankäyttönsä tietyltä vaihteluväliltä, eikä ajankäytöstä saada näin ollen laskettua keskiarvoja, jotka mahdollistaisi paremman vertailun. Saamamme tulokset eivät myöskään ole vertailukelpoisia aiemmassa 54 tutkimuksessa (Kupari & Reinikainen 2004) selvitetyn opettajien keskimääräisen ajankäytön jakaantumisen kanssa. Saamiemme tulosten pohjalta voidaan kuitenkin arvioida suuntaa antavasti eri opetusmenetelmien käytön yleisyyttä kouluissa. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja eri opetusmenetelmien käytön yleisyydessä. Opettajajohtoisuus biologian ja maantieteen opetuksessa oli edelleen yleistä, ja sen osuus opetuksessa näytti jopa lisääntyneen. Kaikista vastanneista opettajista vain 2 verrokkikoulun opettajaa vastasi käyttävänsä opettajajohtoista opetusta vähemmän kuin LUMA-ohjelman aikana työskennelleiden opettajien keskiarvo oli (25,7 % ajasta) (Kupari & Reinikainen 2004). Puolet sekä pilotti- että verrokkikoulujen opettajista vastasi opettajajohtoisen opetuksen osuuden olevan vähintään puolet kaikesta opetuksesta. Tämä tarkoittaa sitä, että puolella sekä pilotti- että verrokkikouluista opettajajohtoisen opetusmenetelmän käyttö oli reilusti aiempaa keskiarvoa yleisempää. Vaikka opettajajohtoisuutta käytettiin opetusmenetelmänä LUMA-ohjelmankin aikana biologiassa ja maantieteessä muita LUMA-aineita enemmän, sen osuus on mielestämme nyt saamissamme tuloksissa melko korkea. Näin ollen opetuksessa jää entistä vähemmän aikaa oppilaskeskeisille opetusmenetelmille, joiden osuutta LUMA-ohjelman avulla pyrittiin kouluissa lisäämään. Erityisesti biologian oppiainesisällöissä on todella paljon termistöä ja vaikeita käsitteitä, joiden avaaminen opettajakeskeisesti on helppo ymmärtää, sillä opetusaika on rajallinen. Toimia oppilaskeskeisten opetusmenetelmien lisäämiseksi olisi mielestämme hyvä lisätä. Yksi mahdollisesti positiivisesti vaikuttava tekijä olisi biologian (ja maantieteen) tuntimäärien lisääminen. Oppilaskeskeiset opetusmenetelmät todennäköisesti parantaisivat oppilaiden ymmärrystä biologiasta ja maantieteestä ja voisivat lisätä oppilaiden motivaatiota oppiaineita kohtaan. Opettajajohtoisuus oli yhtä poikkeusta lukuun ottamatta ainoa opetusmenetelmä, jota osa opettajista arvioi käyttävänsä yli puolet opetusajasta. Muita opetusmenetelmiä opettajat vastasivat käyttävänsä melko tasaisesti siten, että kaikkien työskentelymuotojen lähes poikkeuksetta suurin vastattu ajankäytöllinen ryhmä oli 1–25 % opetusajasta. Oppilaiden itsenäistä työskentelyä opetusmenetelmänä oli käytetty toiseksi eniten. Oppilaiden itsenäisellä työskentelyllä tarkoitettiin tässä yhteydessä työskentelyä ohjatun materiaalin avulla muun muassa monisteita ja työkirjan tehtäviä. Opetusmenetelmää vastasi käyttävänsä 26–50 % opetuksesta puolet verrokkikoulujen opettajista ja pilottikoulujen opettajista lähes puolet. Opetusmenetelmää käytettiin siis yli neljäsosa opetuksesta lähes puolilla kouluista. Vastanneista opettajista vain 1 pilottikoulun opettaja ei teettänyt oppilaillaan tällaisia tehtäviä. Oppilaat työstävät opeteltavaa asiaa itsenäisen työskentelyn avulla. Opetusmuodon tehokkuus ja syvällisyys kuitenkin riippuu paljon käytettävästä materiaalista ja tehtävätyypeistä. Menetelmänä oppilaiden itsenäistä työskentelyä käytettiin mielestämme kohtuullisesti, mutta kokisimme parempana oppilaita aktivoivampien opetusmenetelmien, kuten yhteistoiminnallisuuden ja ongelmaperustaisuuden, suosimista. LUMA-hankkeen aikana kokeellisen opetuksen osuus opetusajasta oli biologiassa ja maantieteessä selvästi pienempi kuin muissa luonnontieteellisissä aineissa (Kupari & Reinikainen 2004). Tuolloin kokeellista opetusta käytettiin 8,5 % opetuksesta. Saamamme aineiston mukaan kaikissa pilottikouluissa käytettiin jonkin verran kokeellisuutta oppilastöinä. Enemmistö opettajista sekä pilotti- (6/8) että verrokkikouluilla (9/12) teetti kokeellisia oppilastöitä 1–25 % opetuksesta. Verrokkikoulujen opettajista 2 ei teettänyt kokeellisia oppilastöitä lainkaan. Loput 2 pilottikoulun ja 1 verrokkikoulun opettaja teettivät kokeellisia oppilastöitä 26–50 % opetuksesta. Opettajien enemmistö oli vastannut käyttävänsä vähän kokeellisia oppilastöitä. Tämän kysymyksen kohdalla kyselyssä käyttämämme ajankäytöllinen prosenttiväli (1 25 %) oli aivan liian suuri 55 tulostenarviointia ja vertailua varten. Aikaisempaan tutkimukseen saamaamme tulosta ei voi verrata. Muuta kokeellisuutta (esim. demonstraatiot) käytettiin tutkimuskouluissamme samansuuntaisesti kuin oppilastöitäkin. Enemmistö opettajista niin pilotti- kuin verrokkikouluissa käytti muuta kokeellisuutta 1–25 % opetuksesta. Pilottikoulujen opettajien osuus oli hieman suurempi tässä ryhmässä kuin itsenäisten oppilastöiden kohdalla. Verrokkikoulujen opettajista 2 ei käyttänyt tämänlaista kokeellisuutta opetuksessaan lainkaan. Verrokkikoulujen opettajista 2 käytti muuta kokeellisuutta enemmän kuin kokeellisia oppilastöitä. Pilottikouluilla siis muuta kokeellisuutta tehtiin hieman vähemmän kuin oppilastöitä ja verrokkikouluilla päinvastoin. Molemmissa otoskouluryhmissä kokeellisen opetuksen osuus opetusajasta oli pääosin vähäistä. Fysiikan ja kemian kokeellisuuden keskiarvoinen osuus opetuksessa oli 34,6 % LUMA-hankkeen aikana (Kupari & Reinikainen 2004). Tuohon lukuun suhteutettuna biologian ja maantieteen opetuksessa opettajien enemmistö käyttää edelleen vähemmän opetusaikaa kokeellisuuteen. Opettajat käyttivät eniten laborointeja, pieniä kokeita ja erilaisia mittauksia kokeellisena opetuksenaan. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei ollut eroja kokeellisuutta edistävissä ja haittaavissa tekijöissä vaan opettajien vastauksissa oli mainittu samoja tekijöitä ja maininnat jakautuivat melko tasaisesti näiden kesken. Opettajien eniten mainitsema kokeellista opetusta edistävä tekijä kouluilla oli välineistö. Tämän oli maininnut 5/8 pilottikoulun opettajaa ja 7/9 verrokkikoulun opettajaa. Verrokkikoulujen opettajista 5/9 sanoi koulunsa opetustilojen edistäväksi tekijäksi. Muita kokeellisuutta edistäviä tekijöitä olivat muun muassa koulukohtaiset kurssit ja myönteinen ilmapiiri. Eniten mainitut kokeellisuutta haittaavat tekijät pilottikouluilla olivat suuret ryhmäkoot ja ajan puute. Verrokkikoulujen opettajien useimmin mainitsemat haittaavat tekijät olivat ajanpuute ja huonot tilat. Ajanpuute, oppisisältöjen laajuus ja suuret ryhmäkoot havaittiin biologian opetuksen kokeellisuutta rajoittavaksi tekijäksi jo ennen LUMA-hanketta ja myös tuoreessa tutkimuksessa (Leikola 1988, Uitto 2012). Ehdotuksia oppiainesisältöjen tarkastamiseen tai vaihtoehtoisesti tuntimäärien lisäämiseen on ollut jo pitkään. Nämä ehdotukset voisivat edistää kokeellisuuden lisäämistä kouluilla. Opetussuunnitelmassa tulisi nykyistä selvemmin olla maininta kokeellisen opetuksen käytöstä opetuksessa. Näihin asioihin tulisi kiinnittää huomiota, jotta kokeellisen opetuksen osuutta opetuksessa saataisiin lisättyä. Yllä esitettyjen kokeellista opetusta haittaavien tekijöiden lisäksi ongelmana voivat olla opettajien tiedolliset puutteet sopivista oppilas- ja demotöistä. Sopivien oppilastöiden etsiminen ja testaus voidaan kokea työläänä. Biologian kokeelliset työt voivat myös olla eettisesti hankalia, esimerkiksi eläinten ja elinten preparoinnit sekä veriryhmien testaaminen. Yhteistoiminnallisuus opetusmenetelmänä otettiin mukaan kyselyyn, sillä se vastaa hyvin LUMA-periaatteita. Yhteistoiminnallinen opetus huomioi erilaiset oppilaat ja korostaa kunkin omia vahvuusalueita. Pilottikoulujen opettajien enemmistö (5/8) käytti yhteistoiminnallisuutta 1–25 % opetuksesta. Pilottikoulujen opettajista 2 ei käyttänyt tätä menetelmää lainkaan. Verrokkikoulujen opettajista kaikki käyttivät jonkin verran yhteistoiminnallisuutta. Suuri enemmistö verrokkikoulujen opettajista (10/12) käytti menetelmää 1–25 % opetuksesta. Verrokkikouluilla yhteistoiminnallisuutta käytettiin hieman enemmän kuin pilottikouluilla. Erot eivät kuitenkaan olleet tilastollisesti merkitseviä. Yhteistoiminnalliset menetelmät huomioisivat hyvin erilaiset oppijat ja kehittäisivät oppilaiden ryhmätyötaitoja ja monipuolisemmin ajattelun taitoja. Myös ongelmaperustainen opetus toteuttaa hyvin LUMA-ohjelman ajamia tavoitteita oppilaiden osaamiselle, minkä vuoksi sen osuutta opetuksessa selvitettiin. Ongelmaperustaisessa oppimisessa teoreettisiin ja käytännön ongelmiin etsitään ratkaisuja käsittelemällä, jäsentämällä, kehittämällä ja arvioimalla tutkimuksen kohteena olevaa ilmiötä tai ongelmaa (Poikela & Nummenmaa 2002). Se kehittää oppilaiden syvällisiä ajattelun taitoja ja 56 mahdollistaa tietojen soveltamisen. Ongelmaperustaista opetusta käytettiin pilotti- ja verrokkikouluissa pääsääntöisesti 1–25 % opetuksesta. Pilottikoulujen opettajista 1 ja verrokkikoulujen opettajista 2 eivät käyttäneet tätä opetusmenetelmää lainkaan. Ongelmaperustaisen opetuksen osuudet opetuksessa olivat pieniä molemmissa otoskouluryhmissä. Yhteistoiminnallisen opetuksen ja ongelmaperustaisen opetuksen osuutta voitaisiin lisätä kouluissa muun muassa vähentämällä oppilaiden itsenäisten töiden tekemisen osuutta opetuksessa. Ongelmaperustainen opetus voi myös olla vierasta opettajille, joten käytännön esimerkit ja koulutus voisivat olla hyödyllisiä. Erilaisten opetusmenetelmien lisäksi monipuoliset havainnollistamismenetelmät motivoivat oppilaita ja auttavat asioiden ymmärtämisessä ja hahmottamisessa. Sekä pilottiettä verrokkikoulujen opettajat luettelivat monipuolisesti erilaisia opetuksessa käyttämiään havainnollistamismenetelmiä. Näistä yleisimmin käytetyt olivat videot/tv sekä vierailut ja retket. Vierailut ovat hyvä havainnollistamismenetelmä ja konkretisoivat eri alojen toimintaa. Puolet verrokkikoulujen opettajista ja neljäsosa pilottikoulujen opettajista ei käyttänyt oppilaitaan yritysvierailuilla. Opetusvierailuja voi rajoittaa määrärahojen ja sopivien kontaktien puute. Kuten yhteistoiminnan osiossa kävi ilmi, yritysvierailut mahdollistaisivat havainnollistamisen lisäksi myös toiminnallista opetusta. Tämän yhteistyömuodon kehittäminen voisikin olla ratkaisu niillä kouluilla, joissa välineistö tai tilat ovat esteenä kokeelliselle opetukselle. Mikäli kouluilla on ongelma saada järjestymään rahoitus vierailuihin, kouluvierailijat voisivat tulla kouluille kertomaan työstään ja ohjaamaan oppilastöitä. Molemmilla otoskouluryhmillä kouluvierailijoita käytettiin opetuksessa enemmän kuin opetusvierailuja kohteisiin. Tietotekniikan käytön lisäämisen tarkoituksena luonnontieteiden opetuksessa osana LUMA-ohjelmaa oli, että oppilaiden yleissivistävä koulutus vastaisi paremmin tietoyhteiskunnan tarpeita. LUMA-ohjelma velvoitti pilottikouluja lisäämään tietotekniikan käyttöä luonnontieteiden opetuksessa. LUMA-ohjelman loputtua teknologian ja tietotekniikan käyttö kouluissa ja opetuksessa vaihteli paljon (Opetusministeriö 2002). Yleisimmät syyt tuolle vaihtelulle olivat tarvittavan teknologian ja opettajien tietoteknisen osaamisen puute. Koulujen tietotekninen varustelu on lisääntynyt nopeasti LUMA-ajoista, mutta koulujen välillä on suuria eroja laitteiden määrissä (Kankaanranta & Puhakka 2008). Tutkimuksen mukaan luonnontieteiden opettajista 61 % käytti tietotekniikkaa opetuksessa ja näistä 15 % sanoi käyttävänsä tietotekniikkaa kerran viikossa tai useammin (Kankaanranta & Puhakka 2008). Kyselyhaastattelumme kaikki opettajat vastasivat oppilaidensa käyttävän tietotekniikkaa opiskelussaan vähintään jonkin verran. Verrokkikoulun opettajien enemmistö vastasi oppilaiden käyttävän tietotekniikkaa jonkin verran. Suurimmassa osassa pilottikouluista oppilaat käyttivät tietotekniikkaa melko tai erittäin paljon. Pilottikouluilla oppilaiden tietotekniikan käyttö voi olla hieman yleisempää kuin verrokkikouluilla. Erot pilotti- ja verrokkikoulujen välillä eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Koska kaikissa kyselyn kouluissa oppilaat käyttivät tietotekniikkaa vähintään jonkin verran opiskelussaan, voi olla, että tietotekniikan käyttö on yleistynyt kouluilla jonkin verran viime vuosina. Tämä suuntaus on positiivinen, sillä teknologian osaamisen tarve on entisestään lisääntynyt. Tietoverkoissa on paljon tietoa, ja oppilaiden on hyvä jo koulussa oppia kriittisyyttä erilaisia tietolähteitä kohtaan. Monipuolisten opetusmenetelmien ja -ympäristöjen käyttö kehittää ajattelun taitoja ja mielekästä oppimista sekä ottaa erilaiset oppijat huomioon (Aksela, Tikkanen & Kärnä 2012). Täten onkin hyvä, että opettajat käyttivät eri opetusmenetelmiä melko tasaisesti. Painotus opettajajohtoisessa opetuksessa oli kuitenkin monien kyselymme opettajien vastauksissa varsin suurta. Tämän vuoksi oppilaskeskeisten menetelmien, kuten kokeellisuuden ja ongelmaperustaisuuden osuudet jäivät melko pieniksi. Tätä voidaan pitää valitettavana, sillä oppilaskeskeisten menetelmien muun muassa biologian opetuksessa on 57 havaittu olevan tehokkaampia ja oppilaita motivoivampia kuin opettajajohtoisten (mm. Uitto 2012). Oppilaiden osaaminen omien päätelmien tekemisessä ja tulosten kirjoittamisessa oli heikkoa ja luonnontieteiden käsitteiden ymmärtäminen välttävää LUMA-hankkeen loppupuolella (Reinikainen 2002). Myös oppilaiden tiedon soveltamisessa ja tuottamisessa oli tuolloin selviä puutteita (Rajakorpi 2000). Nämä tulokset selittyvät varmasti osittain biologian ja maantieteen opetuksen oppilaskeskeisten menetelmien silloisella vähäisyydellä. Oppilaskeskeisillä menetelmillä voitaisiin parantaa näiden alueiden osaamista ja tulostemme mukaan kouluilla olisi edelleen parannettavaa tässä toiminnassa. Aineenopettajien koulutuksessa, opettajien jatkokoulutuksessa ja muissa opetusta ohjaavissa yhteyksissä (esim. opetussuunnitelmat) tulisi painottaa oppilaslähtöisten menetelmien tärkeyttä. Lisäksi opettajien valmiuksia harjoittaa näitä menetelmiä tulisi lisätä muun muassa resurssipankkeja edelleen kehittämällä. LUMAn kaltaiset opetuksen kehittämishankkeet voivat toimia hyvänä motivaationa opettajille kehittää opetustaan ja kokeilla uusia menetelmiä. Kyselyn opettajien mielipiteet LUMAhankkeen vaikutuksista toiminnallisen opetuksen määrään jakoivat opettajat tasaisesti niihin, jotka kokivat hankkeen lisänneen toiminnallisuutta, ja niihin, jotka kokivat, että hankkeella ei ollut vaikutusta. LUMA-hanke on siis lisännyt ainakin osan toiminnallista opetusta näihin päiviin saakka. LUMA-hankkeen opetusmenetelmien kehittämisen periaatteiden voidaan olettaa myös tavoittaneen muutkin kuin pilottikoulut sillä otoskouluryhmien välillä ei ollut merkittäviä eroja opetusmenetelmien käyttömäärissä. Toisaalta, kun eri toiminnallisten opetusmenetelmien määrät opetuksessa olivat melko pieniä, voi koulujen yhtenäisyys johtua myös pilottikoulujen toiminnan taantumisesta. 7.2.3. Resurssit Hyvät opetustilat ja opetusvälineet edistävät laadukasta opetusta. LUMA-talkoiden aikana erityisesti pilottikouluille annettiin rahallista tukea laitehankintoihin ja opetustilojen kehittämiseen. Tuolloin lähes kaikilla pilottikouluilla oli tapahtunut selviä parannuksia välineistössä ja lähes puolilla kouluista oli saatu parannettua opetustiloja toimivammiksi (Opetusministeriö 2002, Aroluoma 2001). Välinehankinnat olivat selvästi lisänneet kokeellista opetusta pilottikouluissa (Opetushallitus 1999). Nyt tutkimiemme pilottikoulujen opettajien enemmistö (5/8) arvioi opetustilansa kohtalaiseksi. Muut vastanneet pilottikoulujen opettajat arvioivat opetustilansa hyväksi tai erinomaiseksi. Verrokkikoulujen välillä hajonta oli suurempaa. Enemmistö verrokkikoulujen opettajista (7/12) arvioi opetustilansa joko hyväksi tai erinomaiseksi, mutta osa vastasi opetustilansa olevan tasoltaan jopa heikko. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa. Kaikista vastanneista opettajista puolet (10/20) arvioi opetustilansa kohtalaiseksi tai heikoksi. Pilottikoulujen opettajien arvioissa koulujen varustelutaso ja tilat vastasivat toisiaan. Enemmistö (5/8) arvioi välineistön kohtalaiseksi. Verrokkikoulujen opettajista puolet (6/12) vastasi tilojen ja varustelutason vastaavan tasoltaan toisiaan. Verrokkikoulujen opettajista 4/6 arvioi opetustilat tasoltaan paremmiksi ja 2 arvioi koulunsa varustelutason olevan paremman. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei ollut varustelutason kannalta tilastollisesti merkitsevää eroa. Kaikista vastanneista opettajista koulun varustelutason arvioi heikoksi tai kohtalaiseksi niukasti yli puolet (11/20). Koulujen varustelutason tilanne oli lievästi heikompi kuin opetustilojen. Oletamme tilojen ja välineistön kohtalaisen tason tarkoittavan, että tarpeelliset työt on mahdollista saada tehtyä, mutta jotain selvää parantamisen varaa on. Välineistön kohtalainen yleisarvio tuntuu erikoiselta. Opettajien vastauksissa avoimeen kysymykseen, mitä välineistöä heillä on käytössään opetusta varten, lähes kaikki luettelivat näitä monipuolisesti. Pilottikoulujen opettajista kaikki (8/8) ja verrokkikoulujen 58 opettajista enemmistö (8/11) oli maininnut koulullaan olevan laboratoriovälineistöä. Myös tietotekniikka ja kartat oli mainittu pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien enemmistön vastauksissa. Opettajat luettelivat myös runsaasti erilaisia käytössään olevia malleja, mittauslaitteita, mikroskooppeja ja muuta välineistöä. Tämän kyselyn pohjalta ei kuitenkaan voi tehdä suoria päätelmiä koulujen varustelutasosta. Kysymyksenasettelu oli huono, sillä listaus erilaisista käytössä olevista välineistä on hyvin laaja. Kysymys olettaa, että opettajat vastaavat jokseenkin samantasoisesti ja muistavat, mitä välineitä ylipäätään on. Opettajat voivat myös jäsentää välineistöä eri tavoin, esimerkiksi mikroskoopit voivat jonkun opettajan mielestä sisältyä laborointivälineistöön. Kysymyksen kohdalla olimme myös antaneet esimerkkejä kysymystä täsmentämään. Nämä esimerkit esiintyivät sellaisenaan monien opettajien vastauksissa (laborointivälineet, tietotekniikka ja kartat). Olisi ollut informatiivisempaa kysyä, mitä välineitä opettajat kokevat kouluiltaan puuttuvan. Nyt esittämämme kysymyksen olisi voinut esittää paremmin valmiina listauksena, jonka mukaan opettajat olisivat voineet tehdä inventaarion. Tällaisen tutkimuksen pohjana olisi hyvä käyttää ”luonnontieteiden opetustilat, työturvallisuus ja välineet” -julkaisua (Anttalainen & Tulivuori 2011), jossa on lueteltu kattavasti biologian ja maantieteen opetuksen tarpeet tilojen ja välineiden suhteen. Kohtalainen yleisarvio voi johtua siitä, että välineistö kouluilla on vanhaa ja näin ollen taso voisi olla parempikin. Opettajat voivat myös kokea erikoisten välineiden puuttumisen varustelutasoa heikentävänä puolena. Opettajien muiden vastausten pohjalta arvioimme, että yksi merkittävä ongelma opetustilojen kannalta on suuret ryhmäkoot. Lisäksi 1 pilottikoulun opettajan ja 1 verrokkikoulun opettajan vastauksista kävi ilmi opetuksen tapahtuvan väistötiloissa, mikä varmasti heikentää sekä opetustilojen arviota ja käytössä olevan välineistön monipuolisuutta. Mielestämme säännöllinen koulujen tila- ja välineistökartoitus olisi tarpeellista, sillä molemmat näistä ovat merkittäviä opetuksen laadun osatekijöitä. Olisi myös hyvä selvittää, miksi opettajista puolet on jokseenkin tyytymättömiä koulunsa opetustiloihin ja varusteluun. Aineistomme mukaan opetustilojen ja välineistön tasolla ei ollut vaikutusta kokeellisen opetuksen määrään. Kokeellisia opetusmenetelmiä käyttämättömien opettajien koulut olivat varustelutasoltaan ja tiloiltaan joko heikkoja tai hyviä. Eri opetusaika määrät kokeellisessa opetuksessa jakautuivat eri tila- ja varusteluvaihtoehtojen kesken. Aiemmissa tutkimuksissa opetustilat ja välineet olivat kokeellista opetusta rajoittavia tekijöitä ja niiden tason parantuessa myös kokeellisen opetuksen määrät nousivat selvästi (Aroluoma 2001, Opetushallitus 1999). Nyt syitä biologian ja maantieteen kokeellisen opetuksen vähäiseen määrään on etsittävä muualta. 7.2.4. Oppilaiden kannustaminen, motivointi ja tukitoimet Erilaisten oppilaiden huomioiminen oli LUMA-hankkeen keskeisiä tavoitteita. Tarkoituksena oli etsiä työtapoja toisaalta lahjakkaimpien ja toisaalta heikkojen oppilaiden opiskelun tukemiseen. Eriyttäminen on parhaita menetelmiä tämän tavoitteen saavuttamisessa. LUMA-ohjelman aikana 84 % haastatelluista kouluista oli tehnyt uudistuksia erilaisten oppilaiden huomioimiseksi. Nyt saamiemme vastausten pohjalta oli havaittavissa, että eriyttämistä tehtiin pilottikouluilla vähemmän kuin verrokkikouluilla. Tämä ero oli tilastollisesti merkitsevä. Enemmistö pilottikoulujen opettajista eriytti opetuksessaan erittäin vähän. Puolestaan verrokkikoulujen opettajien enemmistö eriytti jonkin verran. Paljon eriyttämistä vastasi tekevänsä vain 1 pilottikoulun ja verrokkikoulun opettaja. Yhtenä selityksenä eriyttämisen vähäisyyteen on varmasti opettajajohtoisen opetuksen yleisyys. Luennointityyppinen opetus mahdollistaa opettajalle helpon tiedonvälityksen koko luokalle kerralla, mutta mahdollistaa harvoin erilaisten oppilaiden huomioimisen eriyttämällä. Pilotti- ja verrokkikoulujen välistä eroa selittänevät ainakin 59 osittain lukio-opetuksen ja yläkouluopetuksen erot. Vastanneista verrokkikoulujen opettajista enemmistö työskenteli yläkouluilla (9/12) ja puolestaan pilottikoulujen opettajien enemmistö lukioissa (6/8). Yläkouluilla oppilaat ovat opiskelutaidoiltaan ja motivaatioltaan heterogeenisempi ryhmä kuin lukiolaiset, joten opettajat ehkä havaitsevat siellä eriyttämisen tarpeen helpommin kuin lukioissa. Opettajat saattavat myös kokea eriyttämisen lukiossa tarpeettomaksi, sillä opiskelijat ovat opiskelutaidoiltaan saaneet lukioon tarvittavan sisäänpääsypistemäärän yläkoulussa. Eriyttämisen puuttuminen voi johtaa siihen, että lahjakkaita tai heikkoja oppilaita ei havaita eikä ollen osata tukea opintojen mukaiseen suuntaan. Eriyttämisen tärkeyttä olisi hyvä painottaa myös lukioopetuksessa. Opettajilla oli monipuolisia motivoinnin ja eriyttämisen keinoja. Yleisimmin motivointina käytettiin opetuksen aiheen esittämistä ”elävän elämän” ja käytännön esimerkein. Eriyttämisen yleisimpiä menetelmiä olivat lisätehtävien antaminen nopeille oppilaille ja tukiopetus heikommille oppilaille. Eräässä puheenvuorossa kävi ilmi, että opettajalla ei ollut tarvittavia tiedollisia valmiuksia eriyttämiseen, sillä niitä ei ollut käsitelty opinnoissa. Jotta erilaiset oppilaat voitaisiin ottaa huomioon paremmin, pitäisi opettajilla olla tietoa erilaisista menetelmistä ja lähestymistavoista. Opettajien koulutuksessa ja jatkokoulutuksessa tulisikin kouluttaa erilaisten oppilaiden havaitsemiseen ja auttamiseen. Tässä apuna voisivat toimia hyvin esimerkiksi käytännön esimerkit. Elinikäinen oppiminen on ollut pitkään keskeinen termi koulutuksen ja opetuksen suunnittelussa. Myös LUMA-ohjelmassa koettiin koulun ulkopuolella tapahtuva oppiminen tärkeäksi, muun muassa luontoharrastukset ja vapaa sivistystyö. Opettaja voi olla keskeisessä asemassa ohjaamaan oppilaita tällaiseen harrastuneisuuteen ja näin edistää elinikäistä oppimista. Pilottikoulujen opettajat olivat aktiivisempia kannustamaan oppilaitaan luonnontieteiden harrastamiseen. Suurin osa pilottikoulujen opettajista sanoi harjoittavansa kannustamista melko paljon. Verrokkikoulujen opettajien enemmistö kannusti oppilaitaan jonkin verran. LUMA-pilottikoulujen opettajat voivat olla aktiivisempia hankkimaan tietoa tapahtumista. He voivat myös olla aktiivisempia luontoharrastajia. LUMAn myötä opettajille on voinut syntyä toimiva informaatioverkko, jonka kautta opettajat saavat tietoa koululaisille suunnatusta luonnontieteellisestä toiminnasta. Esimerkiksi LUMA-keskusten toiminta, kuten leirit ja tapahtumat, voi olla tutumpaa pilottikoulujen opettajille. Kaikkiaan opettajista alle puolet kannusti oppilaitaan paljon luonnontieteiden harrastuneisuuteen, ja erityisesti verrokkikouluilla oli tilanne mielestämme heikko. Tässä olisi mielestämme parannettavaa, sillä harrastuneisuus parantaa motivaatiota opiskeluun, lisää tietämystä ja mahdollistaa jo opitun tiedon soveltamisen kouluympäristöä syvällisemmin. Opettajat voivat kokea kannustamisen tyrkyttämisenä ja liikaa oppilaiden valintoihin puuttumisena, minkä vuoksi kannustamista saatetaan jättää tekemättä. Opettajilta voi myös puuttua tieto erilaisista harrastusmahdollisuuksista, ja tällaisten etsiminen voidaan kokea ylimääräisenä ja turhana työnä. Olisi hyvä, jos tietoa näistä erilaisista vaihtoehdoista kerättäisiin keskitetysti esimerkiksi jollekin tietylle Internet-sivustolle. Kansallinen LUMA-keskus voisi olla yksi tällainen jo olemassa oleva väylä, jota voisi käyttää paremmin hyödyksi. Sukupuolten välisen tasa-arvon koettiin toteutuneen melko hyvin biologiassa ja maantieteessä LUMA-hankkeen loputtua (Opetusministeriö 2002). Kuitenkin loppuraportissa mainittiin, että miehiä ei suuntaudu tarpeeksi biologian yliopistoopintoihin. Kouluilla olisi siis ollut syytä panostaa poikien mielenkiinnon herättämiseen biologian opiskelua kohtaan. Lähes kaikilla tutkimuksemme kouluista opettajat kiinnittivät erityistä huomiota poikien mielenkiinnon herättämiseen. Vastanneista opettajista vain 2 verrokkikoulujen opettajaa ei kannustanut erityisesti poikia. Pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa tämän toiminnan määrässä. Enemmistö 60 opettajista kannusti poikia biologian opintoihin vähintään jonkin verran. Toiminta näyttää mielestämme oikean suuntaiselta, sillä kannustaminen voi vaikuttaa poikien kiinnostuksen lisääntymiseen ja tätä kautta jatko-opintopaikan valintaan. Tulosten taustalla voi kuitenkin olla se, että poikia kannustetaan ylipäätään enemmän opintoihin, sillä tytöillä koulumotivaatio on yleisesti parempaa. Tietotekniikan käytön ja kokeellisen opetuksen lisääminen opetuksessa voisi motivoida poikia kiinnostumaan enemmän biologian opinnoista. Kansallinen kilpailutoiminta vakiintui Suomessa osaksi tiede- ja taitoolympiajärjestelmää (Opetusministeriö 2002). Biologian ja maantieteen kilpailutoimintaa järjestää BMOL ry. Molemmissa otoskouluryhmissä kansalliseen kilpailutoimintaan osallistuttiin hyvin vaihtelevasti. Sekä pilotti- että verrokkikouluista osa ei osallistunut koskaan kilpailuihin ja osa osallistui usein. Kilpailutoimintaan osallistuminen lieneekin vahvasti opettajakohtaista. Ajanpuute voi olla yksi kilpailuihin osallistumista rajoittava tekijä, sillä se oli mainittu vähän ja joskus kilpailuihin osallistuvien opettajien muiden kysymysten kohdalla. Ajanpuutteen vuoksi kouluilla todennäköisesti karsitaan kaikki ylimääräinen toiminta, joka olisi pois normaalista opetuksesta. Koulujen osallistuminen kilpailuihin vähintään joskus olisi mielestämme tärkeää. Kansalliset kilpailut mittaavat hyvin oppilaiden osaamista. Niiden avulla löydetään lahjakkaat ja kiinnostuneet oppilaat. Kansallisten kilpailujen avulla myös opettaja saa tärkeää tietoa opetuksensa tasosta. Tutkimistamme kouluista neljäsosa ei osallistunut koskaan kansallisiin kilpailuihin, ja näistä suurin osa oli lukioita. Tärkeää olisi erityisesti lukioiden osallistuminen, sillä lukiosta opiskelijat siirtyvät jatko-opintoihin. Moni lahjakas opiskelija voisi kilpailun avulla saada opiskelupaikan suoraan tai löytää vahvuusalueensa. Mielestämme on kuitenkin positiivista, että valtaosalla kouluista kilpailuihin osallistuttiin vähintään joskus. 7.2.5. Ylioppilaskirjoitukset Biologian ja maantieteen ylioppilaskirjoituksissa kirjoittaneiden määrät olivat pääosin vähentyneet tai pysyneet ennallaan. Valtaosa pilottilukioista ilmoitti kirjoittaneiden määrien vähentyneen. Verrokkilukioissa kirjoittaneiden määrät olivat pääosin pysyneet ennallaan. Yhdessä verrokkilukiossa maantieteen kirjoittaneiden määrä oli lisääntynyt. Valtakunnallisesti tarkastellen kehitys näyttää olevan samansuuntainen. Ylioppilaskirjoituksissa biologian ja maantieteen kirjoittaneiden määrät ovat vaihdelleet vuositasolta toiselle, mutta pitkällä aikavälillä tarkastellen yleinen trendi on ollut vähenevä. Vuonna 2006 biologian kokeeseen ilmoittautuneita kokelaita oli 7 836 ja vuonna 2011 enää 6 707 (Hellsten 2012). Vuonna 2006 maantieteen ylioppilaskokeeseen ilmoittautui 8 969 kokelasta ja vuonna 2011 enää 4 766. Molemmissa aineissa kokeeseen ilmoittautuneiden määrä on siis vähentynyt huomattavasti, maantieteen osalta lähes puolittunut. Yhtenä taustatekijänä tähän vähenemiseen on, että ilmoittautumiset kaikkiin eri kokeisiin yhteensä ovat pääsääntöisesti vähentyneet. Vuonna 2006 kaikista ylioppilaskoeilmoittautumisista 3,38 % oli biologian valintoja, ja vuonna 2011 tuo luku oli 3,22 %. Maantieteen ylioppilaskokeeseen vuonna 2006 ilmoittautui 3,87 % kaikista ilmoittautuneista, ja vuonna 2011 tuo luku oli 2,29 %. Suhteessa kaikkiin ylioppilasilmoittautumisiin määrät ovat siis pysyneet melko tasaisina, mutta laskua on havaittavissa vuodesta toiseen. Näin ollen ilmoittautuneiden määrien väheneminen ei siis selity vain vuosikurssien pienenemisellä. LUMA-ohjelman mukaan biologian ja maantieteen kirjoittaneiden määrien tuli pysyä vähintään ohjelman aikaisella tasolla, jotta näiden alojen jatko-opiskelupaikkojen tarve olisi tyydytetty. LUMA-ohjelman tavoite kirjoittajamäärissä oli asetettu ennen ylioppilaskokeen ainereaaliuudistusta. Tavoitteessa oli otettu huomioon, että osa kokelaista vastasi vain muutamiin niin sanottuihin tärppikysymyksiin. Ainereaaliuudistuksen myötä 61 vastaava tavoite kirjoittaneiden määrässä on näin ollen oletettavasti pienempi, sillä kaikki nyt kirjoittavat vastaavat useampiin kysymyksiin. Kuitenkin mielestämme suuntaus biologian ja maantieteen ylioppilaskokeeseen ilmoittautuneiden määrissä on huolestuttava. Se voi ilmaista oppiaineiden kiinnostavuuden laskua ja johtaa tulevaisuudessa osaavien hakijoiden puutteeseen näiden alojen jatkokoulutuspaikoilla. Biologian ja maantieteen tilannetta ylioppilaskirjoituksiin ilmoittautuneiden määrien vaihtelussa tulisi tarkkailla. Tutkimuskoulujemme opettajien arvioiden mukaan eniten vaikuttaneet tekijät biologian ja maantieteen kirjoittaneiden vähenemiseen olivat ainereaaliuudistus (8/9 vastannutta opettajaa) ja terveystiedon muuttuminen reaaliaineeksi (7/9 vastannutta opettajaa) (Liite 6: Taulukko 3). Tuloksissa laskettiin yhteen pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien arviot ylioppilaskirjoittajien määrien muutoksissa, sillä vastanneita opettajia oli vertailua varten liian vähän. Toisena tekijänä opettajat arvioivat, että oppilaat kokivat aineen kirjoittamisen liian haastavana. Biologian osalta näin arvioi 3/8 vastanneesta opettajasta ja maantieteen osalta 2/8 vastanneesta opettajasta. Kirjoituksissa oppilaat pyrkivät todennäköisesti saamaan mahdollisimman korkeita arvosanoja ja näin ollen jätetään vastaamatta aineisiin, joista voisi saada huonon arvosanan. Ainereaaliuudistuksen myötä biologiaa ja maantiedettä kirjoitetaan vähemmän, mutta todennäköisesti aineen kirjoittavat ovat motivoituneempia ja suuntautuvat varmemmin alan opintoihin. Näin kokelaita voidaan myös vertailla paremmin ja huippuosaajat erottuvat helpommin. Ylioppilaskokeeseen osallistuneiden määrän väheneminen on kuitenkin huolestuttavaa, sillä se voi tarkoittaa oppilaiden yleistä motivaation puutetta biologiaa ja maantiedettä kohtaan. Nykyään muun muassa ympäristökysymykset ovat yhteiskunnallisesti ja globaalisti yhä keskeisempiä. Kansalaisilla tulisi olla hyvät valmiudet toimia näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Lukio on yleissivistävänä oppilaitoksena mielestämme keskeisessä asemassa tämän tiedon lisäämisessä. Voi olla, että ainereaaliuudistuksen myötä oppilaat eivät valitse valinnaisia kursseja aineista, joita eivät kirjoita, ja motivaatio myös kyseisten oppiaineiden pakollisilla kursseilla on heikkoa. Näin ollen oppilaiden yleissivistyksellinen tieto näissä oppiaineissa voi jäädä heikoksi. Opettajien pitäisi mielestämme motivoida oppilaita enemmän biologian ja maantieteen opintoihin sekä toimia oppiaineiden kiinnostavuuden lisäämiseksi. 7.2.6. Opettajien täydennyskoulutus Otoskoulujemme opettajat osallistuivat vapaaehtoisiin täydennyskoulutuksiin hyvin vaihtelevasti. Verrokkikoulujen opettajista 2 (2/12) ei osallistunut näihin koulutuksiin koskaan. Muiden kyselyyn vastanneiden opettajien osallistumisaktiivisuus jakautui sekä pilotti, että verrokkikouluilla tasaisesti eri vaihtoehtojen kesken (harvoin – aina kuin mahdollista). Opettajien avoimissa vastauksissa koulutuksiin lähtemisen yleisimmät syyt ja esteet olivat säilyneet ennallaan. Useimmin vastattu syy koulutukseen lähtemiseen pilottikoulujen opettajilla oli oman ammattitaidon ylläpito (3/8 opettajaa). Verrokkikoulun opettajista kolme (3/12) vastasi työnantajan edistävänä tekijänä (Liite 6: Taulukko 4). Työnantajat joko tukivat koulutuksia tai mahdollistivat vapaavalintaiset VESOkoulutuskohteet. Sekä verrokki- että pilottikoulujen opettajat esittivät enemmän koulutuksiin osallistumista haittaavia tekijöitä (Liite 6: Taulukko 4). Yleisimmät osallistumista haittaavat tekijät olivat resurssien puute, pitkät koulutusmatkat ja aikatauluongelmat. Koulujen resurssien puute näkyi myös siinä, että vaikka rahoitus koulutukseen saataisiin järjestettyä, opettajalle ei välttämättä järjestetty sijaista tai sijaisen saaminen oli hankalaa. Sijaisten saamisen ongelmat ja sijaisen ohjeistamisen ongelmat olivat monelle opettajalle koulutukseen osallistumista haittaava tekijä. Koulujen määrärahojen puute näkyy siis myös vahvasti täydennyskouluttautumisessa. Tämä on huolestuttavaa, sillä tulokset koulutusten 62 positiivisista vaikutuksista opetuksen laatuun, opettajan aineenhallintaan ja työmotivaatioon ovat selkeät. Opettajilla oli pääsääntöisesti positiivinen suhtautuminen koulutuksiin, mikä on tärkeää. Nykyisessä taloudellisessa tilanteessa kouluihin ei todennäköisesti suunnata määrärahoja, mutta mikäli koulutusten tarjontaa saadaan kehitettyä paremmin opettajien tarpeita vastaamaan, niihin osallistuminen omakustanteisesti voisi olla yksi tapa lisätä kouluttautumista. Koulutuksia tulisi järjestää eri maakunnissa, jotta koulutusmatkat pysyisivät kohtuullisina. Koulutusten sisältöä tulisi kehittää vastaamaan paremmin opettajien tarpeita. LUMA-aiheisissa koulutuksissa tulisi olla myös biologiaan ja maantieteeseen painottuneita koulutuksia. Niiden puute oli aiemmin yksi ongelma LUMAkoulutuksissa (Aroluoma 2001). 7.2.7. LUMA-keskukset Kansallisen LUMA-verkoston sekä sen jäseninä myös LUMA-keskusten tehtävänä on edistää LUMA-aineiden oppimista, opetusta ja harrastuneisuutta sekä tukea opettajien osaamista ja työtä. LUMAsta tiedottaminen lienee ainakin osittain onnistunutta, sillä ainoastaan kolme verrokkiyläkoulun opettajaa vastasi, ettei ollut kuullut LUMAhankkeesta tai -keskuksesta. Näistäkin kolmesta yksi opettaja oli kuitenkin tutustunut valtakunnallisen LUMA-keskuksen resurssikeskukseen Geopisteeseen ja totesi myöhempänä olleen avoimen kysymyksen kohdalla, että oli joskus kuullut jotain LUMAsta, muttei tarkkaan tiennyt, mistä oli kyse. Toinen näistä kolmesta opettajasta seurasi joskus oman alueen LUMA-keskuksen toimintaa. Näin ollen voisi olettaa, että vain yksi opettaja on ollut täysin tietämätön LUMAsta. Kaikki pilottikoulujen opettajat olivat kuulleet LUMAsta, joten tieto on kouluissa kulkenut, vaikka LUMA-hankkeesta on kymmenen vuotta. Monelle biologian ja maantieteen opettajalle LUMA ei ole kuitenkaan kokonaisuudessaan tuttu. Valtakunnalliseen LUMA-keskukseen oli tutustunut vain 30 % kyselyyn vastanneista opettajista, ja paikallisen LUMA-keskuksen toimintaa oli seurannut 40 % opettajista. Pilottikouluissa oltiin tietoisia sekä valtakunnallisen sekä lähimmän LUMA-keskuksen toiminnasta suhteessa enemmän kuin verrokkikouluissa. LUMAhankkeen tavoitteena oli, että tietoa ja innovaatioita levitettäisiin pilottikouluista muihin pilottikunnan kouluihin ja myös lähikuntiin. Tämän tutkimuksen perusteella pieniä eroja pilotti- ja verrokkikunnissa näyttäisi olevan, vaikkakaan erot eivät ole tilastollisesti merkitseviä. LUMA ei ole aivan yhtä tuttu verrokkikuntien opettajille kuin pilottikuntien opettajille. Lukion opettajat olivat aktiivisempia kuin yläkoulun opettajat seuraamaan valtakunnallista ja paikallista keskusta. Lukion kurssit sisältävät enemmän syvällistä tietoa nopeasti kehittyvistä ja muuttuvista tieteenaloista, kuten biotekniikasta, joten opettajien täytyy jatkuvasti pysyä ajan hermolla. Täten lukion opettajat ovat ehkä tottuneet hakemaan itse aktiivisesti tietoa, kun taas yläkoulun opettaja pärjää melko hyvin pelkän oppikirjan avulla. Eri puolilla Suomea sijaitsevat koulut ovat eriarvoisessa asemassa LUMA-keskusten käytettävyyden suhteen. Koulujen ja LUMA-keskusten välisellä etäisyydellä on merkitystä, kun vertaillaan monien keskusten tarjoamien palvelujen käytettävyyttä. On helpompaa järjestää vierailuja ja osallistua tiedetapahtumiin tai koulutuksiin, jos LUMAkeskus sijaitsee muutaman kilometrin päässä kuin jos matkaa tulee reilut 200 kilometriä. Lisäksi eri LUMA-keskuksilla on hyvinkin erilainen tarjonta biologian ja maantieteen opettajille sopivista palveluista, mikä johtuu osin keskusta hallinnoivan korkeakoulun valmiuksista. Valtakunnallisen LUMA-keskuksen yksi tavoite on LUMA-toiminnan vahvistaminen koko Suomessa. Sen tulisi siis tukea ja edistää LUMA-toimintaa myös 63 kaukana muista keskuksista olevissa kouluissa. Yli sadan kilometrin etäisyydellä lähimmästä LUMA-keskuksesta sijaitsevien koulujen opettajista useampi oli tutustunut valtakunnalliseen kuin paikalliseen keskukseen. Valtakunnallisen koettiin ehkä palvelevan myös etäällä olevia paremmin kuin paikallisen keskuksen. Muutamat opettajat toivoivatkin paikallisen keskuksen huomioivan paremmin myös etäällä sijaitsevat koulut. Monet paikallisista keskuksista ovat myös vielä niin uusia, että toiminta on vasta kehityksen alla. Opettajat saattavat siksi kokea keskuksen tarpeettomaksi, tai tieto paikallisesta keskuksesta ole vielä välttämättä saavuttanut kaikkia opettajia. Suurin osa valtakunnallisen keskuksen toiminnasta keskittyy kuitenkin Helsinkiin, kuten tiedeleirit, tiedeluokat ja kirjastot sekä täydennyskoulutuksistakin moni. Keskuksen resurssikeskuksien BioPopin ja Geopisteen ylläpitämät verkkomateriaalit ovat kuitenkin kaikkien saatavilla etäisyydestä riippumatta, ja keskuksen kautta tiedotetaan ympäri Suomea olevista tapahtumista. Valtakunnallinen LUMA-keskus koordinoi myös LUMA Sanomat -verkkolehteä, jonka kautta tiedotetaan tapahtumista ja muista ajankohtaisista asioista. Verkkolehdestä kiinnostuneet voivat tilata kuukausittaisen uutiskirjeen sähköpostiinsa, ja uusista artikkeleista tiedotetaan myös verkkolehden omilla Facebook-sivuilla. Olisi ollut mielenkiintoista tietää, kuinka moni kyselyyn vastanneista opettajista seuraa LUMA Sanomia, sillä verkkolehti on ajankohtainen ja monipuolinen tiedonvälityskanava. LUMA-keskusten tarjoamia palveluja oli käytetty melko vähän. Yliopiston tiloja opetukseen oli käyttänyt vain yksi verrokkiyläkoulun opettaja ja oppilasvierailuja korkeakouluihin tehnyt yksi pilottilukion opettaja. Oppilasryhmien vieminen pois luokkatilasta vaatii opettajalta paljon suunnittelua, ja usein välimatkat vievät aikaa pois itse tunnista. Tässä tutkimuksessa opettajat olivat melko tyytyväisiä koulunsa varustelutasoon, joten ehkä eivät siksi ole kokeneet tarpeellisiksi vierailuja yliopistoissa. Monet opettajat myös kokivat, ettei kurssien puitteissa ole ylimääräistä aikaa kokeelliseen opetukseen. Pitemmästä matkasta vierailujen teko vaatisi erikoisjärjestelyjä eikä onnistu yhden oppitunnin aikana. Monissa korkeakouluissa järjestetään erikoiskursseja esimerkiksi kemiasta varsinkin lukiolaisille. Laborointikurssit tukevat nuorten innostusta ja harrastuneisuutta luonnontieteisiin, ja opiskelijat saattavat saada esimerkiksi lisäpisteitä kursseista, jos jatkavat opintoja korkeakoulussa. Biologian tai maantieteen laborointikursseja ei juuri ollut tarjolla LUMA-keskuksien korkeakouluissa, ja aineet ovat perinteisesti vähemmän kokeellisia kuin esimerkiksi kemia. Lukion ja yläkoulunkin biologian sisällöissä on kuitenkin paljon aiheita erilliselle laborointikursseille. Lisäksi yliopistoilta saattaa löytyä laboratorioiden lisäksi esimerkiksi kasvi- ja eläinnäytteitä sekä muuta materiaalia ja laitteistoa, joiden avulla voitaisiin järjestää kursseja tai tunteja, jotka innostaisivat nuoria myös biologian sekä maantieteen opiskeluun. Yksikään opettaja ei ollut kyselyn mukaan järjestänyt asiantuntijavierailuja yliopistolta koululle LUMA-keskuksen kautta. Muutama opettaja oli järjestänyt oppilasvierailut ja hankkinut vierailijat koululle itse, eikä siten tarvinnut keskusta. Vierailijat koululle on yleensä helpompi järjestää kuin vierailut koulun ulkopuolelle, sillä tällöin ei tarvitse siirrellä oppilasryhmiä. Vierailijoiden pyytäminen oppitunneille on kenties sellainen palvelu, jota opettajat eivät tiedä kysellä LUMA-keskuksilta. Korkeakoulut saattavat jäädä vieraaksi ja kaukaiseksi paikaksi, varsinkin jos opettajan omista opiskeluajoista on jo vuosia. Myöskään keskusten sivuilla tällaista mahdollisuutta ei erikseen mainittu. LUMA-keskukset ovat tehneet vierailuja lähinnä alakouluille erityisesti kokeellisen kemian merkeissä. Tämän kyselyn mukaan vierailuja kaivattaisiin myös yläkouluihin ja lukioihin. Asiantuntijavierailijoita voi olla vaikea saada käymään koululla pitkän matkan takaa. Tampereen LUMATE-keskuksen sivuilla on linkki asiantuntijaverkostoon, jonka kautta pystyy etsimään eri alojen asiantuntijoita ja järjestämään lyhyen videoneuvottelun 64 oppitunnille. Tällainen palvelu toisi parhaimmillaan paljon mahdollisuuksia opettajille. Oppitunneille pystyisi järjestämään lyhyenkin asiantuntijavierailun välittämättä välimatkoista. Asiantuntija voisi kertoa työstään tai jostain erikoisalastaan, ja oppilaat voisivat esittää kysymyksiä. Videoneuvottelun järjestäminen vaatii kuitenkin koululta sopivan laitteiston ja tilan. Asiantuntijaverkostoon olisi hyvä saada liittymään lisää erilaisia asiantuntijoita, jotta palvelu kattaisi laajemman aihepiirin. Videovälitteinen opiskelu ja opettaminen yleistyvät varmasti tulevaisuudessa, kunhan teknillisistä haasteista päästään yli. Verkon välityksellä voidaan esimerkiksi pitää erikoiskursseja usealle ryhmälle eri kouluissa yhtä aikaa. Monessa koulussa on jo videoneuvotteluun sopivat tilat. Tarvittaisiin enemmän koulujen välistä yhteistyötä järjestää yhteistä opetusta sekä opettajilta halukkuutta muuttaa perinteistä luokassa opiskelua. Kattavat verkkomateriaalit ja verkkopalvelut palvelevat tasapuolisesti kaikkia riippumatta etäisyydestä lähimpään LUMA-keskukseen. Verkkomateriaalit olivatkin käytetyin LUMA-keskusten tarjoama palvelu, ja sitä myös toivottiin paljon. Kaikilla LUMA-keskuksilla ei ole verkkomateriaalia biologian ja maantieteen opettajille, mutta sitä löytyy valtakunnallisen LUMA-keskuksen resurssikeskuksista BioPopista ja Geopisteestä. Kyselyyn vastanneista opettajista useampi oli tutustunut Geopisteeseen kuin BioPoppiin. BioPopissa on jotain materiaalia ja aika paljon linkkejä vaikkakin hieman epäjärjestyksessä ja hankalasti haettavissa. Geopisteessä materiaalia on melko vähän. Linkkejä tosin on pitkä lista, mutta nekin hankalasti haettavissa, jos etsii johonkin tiettyyn aiheeseen, luokkaasteelle tai tietyn tyyppistä materiaalia. Lisää linkkejä, vinkkejä ja materiaalia löytyy LUMA Sanomat -sivustolta. Materiaaleja voi selata oppiaineittain tai kouluasteittain. Verkkolehden materiaalipankki sisältää useita vinkkejä kokeelliseen opetukseen biologian aiheista sekä linkkejä muille sivustoille. Paikallisista LUMA-keskuksista laajin materiaalipankki biologian ja maantieteen aihepiireistä on OuLUMAn verkkoportaalissa. Sivustolla on valmista materiaalia, kuten kalvosarjoja, kokeiden työohjeita, tehtäviä ja pelejä. Materiaalia on helppo etsiä jopa kurssikohtaisesti. Verkkomateriaalia on siis paljon tarjolla, jos sitä osaa vain etsiä. LUMA-keskukset voivat helpottaa tätä tehtävää keräämällä linkkejä sivuilleen ja vinkkaamalla myös muiden keskusten, valtakunnallisen keskuksen sekä LUMA Sanomien sivujen tarjonnasta. LUMA-keskuksien kautta on mahdollista jakaa omia vinkkejä ja omaa opetusmateriaalia muiden käyttöön. Monet opettajat varjelevat itse tuottamiaan materiaaleja visusti. Toisaalta tämä on ymmärrettävää, kun materiaalin tuottamiseen on kulunut valtavasti aikaa. Jakamista voisi kuitenkin ajatella vastavuoroisuuden näkökulmasta siten, että vastineeksi saa jonkun toisen opettajan tuotoksia. Suurin osa kyselyyn vastanneista ei ollut käyttänyt mitään LUMA-keskusten tarjoamia palveluja. Opettajat antoivat useita syitä vähäiseen käyttöön. Pilottikoulujen opettajien yleisin vastaus oli, että he eivät ole tarvinneet palveluja. Muutama mainitsi hankkineensa vierailijat ja vierailut itse ja käyttäneensä muualta hankittua verkkomateriaalia. LUMA-keskuksilla ei siis ollut sellaista tarjontaa, jota he olisivat tarvinneet. Pilottikoulujen opettajista kaksi vastasi, ettei ollut käyttänyt palveluita sopivan tarjonnan puuttumisen takia. Yksi opettaja koki, että LUMA on keskittynyt lähinnä fysiikkaan, kemiaan ja matematiikkaan. Eri keskuksien nettisivujen tarjonta paljolti keskittyykin erityisesti kemiaan ja fysiikkaan. Biologiaan ja maantieteeseen liittyviä koulutuksia, uutisia ja materiaalia on vähemmän. Toinen opettaja koki, että keskuksilla on enemmän toimintaa ala- ja yläkouluille kuin lukioille. Tämä on keskuskohtaista, sillä monet keskukset tarjoavat erikoiskursseja ja muuta. toimintaa lukiolaisille. LUMAkeskusten tavoitteena on kuitenkin innostaa ja tukea lasten ja nuorten luonnontieteiden harrastuneisuutta kaikilla luokka-asteilla, joten toimintaa tulisi pyrkiä järjestämään kaikenikäisille opiskelijoille ja mahdollisuuksien mukaan eri aineista. 65 Verrokkikoulujen kaksi opettajaa ei ollut tietoinen palveluista, kun piloteista näin ei vastannut yksikään. Tietoa LUMA-toiminnasta on siis piloteilla kuitenkin enemmän, vaikka hankkeesta on jo kymmenen vuotta. Vastauksista tulee kuitenkin sellainen kuva, ettei läheskään kaikilla opettajilla ole täyttä käsitystä keskusten tarjoamista palveluista. Neljä opettajaa ei ollut käyttänyt keskusten tarjoamia palveluja, koska keskukset ovat liian kaukana. Vaikka pitkä välimatka rajoittaa monien palvelujen käyttöä, ei se kuitenkaan estä kaikkien käyttöä. Ajan puute oli yleisin syy, miksi palveluita ei käytetty. Eniten opettajat valittelivat ajan puutetta esimerkiksi netissä olevan materiaalin selaamiseen. Materiaalien ja tiedon etsiminen ja niiden käytön suunnittelu vievät varmasti paljon aikaa, mutta erityisesti vain ensimmäisellä kerralla. Kun sivustojen tarjonnan tutustumiseen käyttää aluksi aikaa ja vaivaa, niin seuraavalla kerralla löytää tarvitsemansa nopeammin. Itselleen hyväksi todettua materiaalia, esimerkiksi peliä, pystyy soveltamaan myös itse muihin aiheisiin ja tunteihin. 7.3. Keski-Suomen alueen koulut Kyselyyn vastanneet Keski-Suomen alueen opettajat olivat pilotti- ja verrokkikoulujen opettajia paremmin tietoisia paikallisesta LUMA-keskuksesta. Kyselyyn vastasi kuitenkin vain pieni osa, ja opettajalla voi olla pienempi kynnys vastata kyselyyn, jos aihepiiri on tuttu, joten tutkimus ei välttämättä anna oikeaa kuvaa LUMA-KS:n tunnettavuudesta. Vaikka kyselyyn vastanneet opettajat olivat tietoisia LUMA-KS:stä, keskuksen tarjoamia palveluja oli käyttänyt vain kaksi opettajaa. Yleisimpiä syitä, miksi palveluja ei ollut käytetty, olivat resurssipula sekä tietämättömyys palveluista tai keskuksesta. Kaksi opettajaa vastasi, ettei heille ollut tarjottu. Epäselväksi jäi, kenen olisi pitänyt tarjota ja mitä. Keskus informoi toiminnastaan ja tarjoaa palvelujaan. Eikö koululta ollut tarjottu tilaisuutta osallistua koulutukseen? Yksi opettaja totesi, että ”biologian ja maantieteen puolella asiaa vasta kehitellään”. Muiden keskusten tavoin tarjontaa on vähemmän biologiasta ja maantieteestä erityisesti yläkoululle ja lukiolle. On kuitenkin opettajien omasta aktiivisuudesta kiinni, kuinka paljon haluaa saada irti keskusten tarjonnasta. Opettajat voivat myös omalla panoksellaan laajentaa tarjontaa esimerkiksi jakamalla materiaalia, järjestämällä tai ehdottamalla tapaamisia ja muita yhteistyömahdollisuuksia tai muuta toimintaa. Opettajat toivoivat keskuksen järjestävän eripituisia täydennyskoulutuksia erityisesti kokeellisista menetelmistä ja maasto-opetuksesta. Toiveet kokeellisuudesta toteutuvat ainakin osittain, kun kesällä 2013 järjestetään täydennyskoulutukset ”Monitieteistä kokeellisuutta yläkouluun” ja ”Tiederajat ylittävää kokeellisuutta lukioon”. Koulutusten aiheita ovat muun muassa nanotiede, ympäristö ja uusiutuva energia. Lisää opastusta kaivattiin luokassa suoritettavaan kokeellisuuteen ja maastotöihin. Monet kokeet ja laboroinnit voi suorittaa myös yksinkertaisilla välineillä, ja ne ovat siten toteutettavissa kouluarjessa. Aikaa kokeisiin on kuitenkin yleensä vähän, joten ne valitaan tarkoin ja pitäydytään helposti vanhoissa tutuissa. Mahdollisuuksia osallistua koulutuksiin on myös yleensä rajoitetusti, joten tarjonnan monipuolisuus mahdollistaa mahdollisimman monen osallistumisen. LUMA-keskukset pyrkivät toimimaan yhtenä yhteistyön kanavana ja aloittajana, mutta aktiivisuutta tarvitaan myös opettajien puolelta. Keski-Suomen opettajat toivoivat biologian ja maantieteen opettajien yhteisiä tapaamisia. Tapaamiset olisivat oiva keino jakaa ajatuksia ja vinkkejä opetuksesta sekä kehittää yhteistyötä. Opettajilla itsellään on jo paljon taitotietoa, joka olisi varmasti tervetullutta kollegoille. Jakamalla opetusideoita, laborointiohjeita tai tietoa erikoisalastaan jokainen voisi antaa ja saada jotain uutta työhönsä. Saman alan kollegojen kanssa voi myös keskustella alan tapahtumista ja 66 uutisista. LUMA-keskusten yhtenä tavoitteena on innovaatioiden levittäminen, ja se vaatii myös ”kentällä” työskentelevien opettajien aktivoimista mukaan jakamaan ja yhdessä kehittämään ideoita. Opettajat toivoivat myös LUMA-KS:n välittävän tietoa yliopiston tutkimuksista ja hankkeista sekä myös yritysvierailuja. Koulujen, yliopistojen ja elinkeinoelämän yhteistyön kehittäminen on myös yksi LUMA-keskusten tavoitteista. Jokaisella taholla on oma tärkeä roolinsa: opettajilla on tärkeää käytännön taitotietoa arjesta, yliopistot tarjoavat tieteellistä tutkimusta taustaksi, ja elinkeinoelämällä on tietoa tulevan työvoiman tarpeista. 8. LOPPUPÄÄTELMÄT LUMA-ohjelman vaikutus oli ilmeinen sen päätyttyä vuonna 2002. Vaikutus näkyi muun muassa lisääntyneenä yhteistyönä ja opetusmenetelmien monipuolistumisena. Opetusmenetelmistä erityisesti kokeellinen opetus lisääntyi. Nyt saamiemme tulosten pohjalta havaittiin, että LUMA-pilotti- ja verrokkikoulujen välillä oli jonkin verran eroa LUMA-ohjelmassa esitettyjen sisältöjen toteutumisessa. Muun muassa yhteistyötä tehtiin pilottikouluilla enemmän kuin verrokkikouluilla. LUMA-pilottikoulut sitoutuivat toteuttamaan LUMA-ohjelman mukaista toimintaa, mikä varmasti on vaikuttanut siihen, että kouluilla tämä toiminta on vielä nykyäänkin vahvempaa. LUMA-ohjelman yhtenä tavoitteena oli levittää LUMA-toimintaa myös lähialueille. Tuloksista voidaan havaita, että tässä tavoitteessa ei ollut ainakaan täysin onnistuttu. Huomionarvoista on, että joiltain osin LUMA-ohjelman mukaista toimintaa toteutettiin molemmissa otoskouluryhmissä mielestämme melko heikosti. Muun muassa oppilaslähtöisiä opetusmenetelmiä käytettiin biologian ja maantieteen opetuksessa vähän ja opettajalähtöistä opetusta korostunutta. paljon. Tämä voi johtua siitä, että biologiassa ja maantieteessä oppilaslähtöiset menetelmät ja kokeellinen opetus eivät LUMA-ohjelman aikanakaan saavuttaneet tarpeeksi vahvaa asemaa. LUMA- ohjelman mukaisen toiminnan toteutumista biologian ja maantieteen opetuksessa hankaloittavat nykyään osittain samat ongelmat kuin aiemminkin: opetuksen ryhmäkoot ovat suuret ja opetussisällöt tuntimäärään nähden ovat laajat. Näin ollen biologian ja maantieteen opetuksen kehittämisessä, muun muassa opetussuunnitelmia ja tuntijakoja suunniteltaessa, on syytä huomioida nämä puutteet ja pyrkiä ratkaisemaan tilannetta aiheuttavat ongelmakohdat. Peruskoulu ja lukio ovat yleissivistäviä oppilaitoksia. Olisi syytä pohtia, onnistuuko biologian ja maantieteen nykyopetus antamaan tarpeeksi kattavaa kuvaa näiden tieteenalojen luonteesta. Kokeellisuuden ja ongelmalähtöisen opetuksen vähäisyys voi johtaa tilanteeseen, jossa oppilaat ulkoa opettelevat tieteelle ominaisia termejä, mutta ymmärrystä ei muodostu. Nykymuotoinen opetus, jossa opettajalähtöisyys on korostunutta, voi näkyä muun muassa oppilaiden motivaation puutteena. Tuloksistamme oli havaittavissa, että biologian ja maantieteen ylioppilaskokeiden kirjoittaneiden määrät ovat vähentyneet. Oppilaiden motivaatiota tulisi siis pyrkiä parantamaan. Ainereaaliuudistuksen myötä ylioppilaskoe ohjaa entistä enemmän lukio-opintojen ainevalintoja: opiskelijoiden motivaatio suuntautuu niihin oppiaineisiin, joita he aikovat kirjoittaa. Biologiaa ja maantiedettä kirjoitetaan vähän, muun muassa koska oppilaat kokevat oppiaineet haastavina. Tämä johtunee osittain kurssisisältöjen laajuudesta. Tiedon sisäistämistä helpottaisi kokemusperäinen oppiminen, joka on haastavaa toteuttaa laajojen kurssisisältöjen vuoksi. Oppisisältöjen karsiminen tai vaihtoehtoisesti tunti- ja kurssimäärien lisääminen voisivat parantaa tilannetta. Koulukohtaisissa opetussuunnitelmissa olisi mahdollista huomioida oppiaineiden tarpeet ja järjestää valinnaisia kursseja. Koulukohtaiset opetussuunnitelmat mahdollistavat alueellisten 67 erityispiirteiden huomioimisen opetuksessa, joten opetusviranomaisten tulisi kannustaa niiden kehittämistä. LUMA-keskusten tavoitteena on edistää LUMA-aineiden opetusta ja opiskelua monella tavalla, esimerkiksi järjestämällä oppilaille toimintaa ja opettajille täydennyskoulutusta. Eri keskukset tarjoavat erilaisia palveluja, joita kyselyyn vastanneet opettajat käyttivät vaihtelevasti. Koulut ovat sijaintinsa vuoksi eriarvoisessa asemassa. Osa kouluista sijaitsee kaukana LUMA-keskuksista, joten joidenkin palvelujen käyttö on hankalaa. Pitkät välimatkat vaikeuttavat esimerkiksi opettajien koulutuksiin osallistumista ja laboratorioiden hyödyntämistä opetuksessa. Koulujen erilaiset mahdollisuudet käyttää palveluja tulisi ottaa huomioon LUMA-toimintaa suunnitellessa. Verkkomateriaalit ovat kaikkien saatavilla ja siksi niiden kehittämiseen tulisi panostaa. Eri LUMA-keskuksilla on omat erityisosaamisen alueensa, joka näkyy myös keskusten verkkomateriaalien tarjonnassa. Kokoamalla eri keskusten ja toimijoiden verkkomateriaalit yhteen, saataisiin kattava ja helposti kaikkien saatavilla oleva resurssipankki. LUMA-keskukset toimivat yhteistyökanavana oppilaitosten, korkeakoulujen ja elinkeinoelämän välillä. Yhteistyössä vaaditaan myös opettajien aktiivisuutta, kuten kehitysideoiden ja taitotiedon jakamista, osana LUMA-toiminnan kehittämistä. opettajat eivät tienneet LUMA-keskuksista ja niiden palveluista. Toivomme kyselyn lisänneen opettajien tietoisuutta LUMAsta ja herättäneen kiinnostusta LUMA-toimintaa kohtaan. Biologian, maantieteen ja muiden luonnontieteiden osaaminen on tärkeä osa aktiivisen kansalaisen yleissivistystä. Opetuksen kehittäminen on tärkeää, jotta luonnontieteiden osaaminen olisi riittävää vastaamaan muuttuvan maailman luomiin haasteisiin. Kehittämällä monipuolista LUMA-toimintaa voidaan parantaa luonnontieteiden osaamista ja erityisesti luoda oppimisen iloa. KIITOKSET Kiitämme ohjaajaamme Jari Haimia kaikesta opintojemme aikaisesta kannustuksesta ja saamastamme avusta Pro gradu -tutkielman tekemisessä. Haluamme kiittää avusta ja näkökulmien antamisesta opetusneuvos Lea Houtsosta, Piia Pölkkiä LUMA-KS:stä, Irma Aroluomaa ja Matti Hiltusta. Kiitämme Marianna Erikssonia ruotsinkielisen aineistomme kielentarkistuksesta. Lopuksi haluamme kiittää perheitämme ja ystäviämme kaikesta opintojen aikaisesta tuesta ja kannustuksesta. KIRJALLISUUS Aalto-yliopisto 2013. Aalto-yliopisto: Etusivu. http://www.aalto.fi/fi/ Luettu 6.3.2013. Ahtee M. & Meisalo V. (toim.) 1991. Ainedidaktiikka ja kansainvälisyys: ainedidaktiikan symposiumi Helsingissä 25.1.1991. Tutkimuksia 97. Opettajankoulutuslaitos, Helsingin yliopisto, Helsinki. Aksela M., Tikkanen G. & Kärnä P. 2012. Mielekäs luonnontieteiden opetus: miten tukea oppilaiden ajattelua ja ymmärtämistä? Teoksessa: Kärnä P., Houtsonen L. & Tähkä T. (toim.), Luonnontieteiden opetuksen kehittämishaasteita 2012, Koulutuksen seurantaraportit 2012:10, Opetushallitus, Tampere, s. 9–28. Aksela M. & Saarikko H. (toim.) 2008. Valtakunnallisen LUMA-keskuksen toimintaraportti vuodelta 2007. Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Helsingin yliopisto, 27 s. Aksela M. & Vihma L. (toim.) 2013. Valtakunnallinen LUMA-keskus: Toimintakertomus 2012. Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Helsingin yliopisto, 61 s. Anttalainen H. & Tulivuori J. (toim.) 2011. Luonnontieteiden opetustilat, työturvallisuus ja välineet. Perusopetus ja lukio. Oppaat ja käsikirjat 2011:6. Opetushallitus, Helsinki. Arcada 2013. Arcada: Etusivu. http://www.arcada.fi/fi Luettu 6.3.2013. Aroluoma I. 2001. "Tunnilla ei tympäse" LUMA-talkoot opetuskäytänteiden muuttajana 1996– 1999. Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä. 68 Centria ammattikorkeakoulu 2012a. Centria-projektit – LUMA. http://projekti.centria.fi/default.aspx?id=5103&pid=5103&pid1=5103 Luettu 7.3.2013. Centria ammattikorkeakoulu 2012b. LUMA-keskuksen avajaiset ma 5.11. käynnistävät LUMAviikon. http://web.centria.fi/Item.aspx?news=1522 Luettu 7.3.2013. Centria ammattikorkeakoulu 2013a. Centria ammattikorkeakoulun etusivu. http://web.centria.fi/ Luettu 7.3.2013. Centria ammattikorkeakoulu 2013b. TUKEMIA – Etusivu. http://projekti.centria.fi/Default.aspx?siteid=281 Luettu 7.3.2013. Heinonen O.-P. 1996. Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002. Kansalliset kehittämistalkoot. Koulutus- ja tiedepolitiikan linjan julkaisusarja 38. Opetusministeriö, Helsinki. Hellsten A. (toim.) 2012. Ylioppilastutkinto 2011 – Tilastoja ylioppilastutkinnosta. Ylioppilastutkintolautakunta, Sastamala. Helsingin yliopisto 2013a. Helsingin yliopiston etusivu. http://www.helsinki.fi/yliopisto/ Luettu 7.3.2013. Helsingin yliopisto 2013b. LUMA-rahasto Etusivu. http://www.helsinki.fi/insight/luma/index.html Luettu 5.3.2013. Hemminki K. 1994. On the Environmental Images of Lower Level Pupils of the Comprehensive School. Teoksessa: Haapasalo L. (toim.), Science education research in Finland: Yearbook 1992–1993, Experimental approaches and curriculum issues in school science education, Opetuksen perusteita ja käytänteitä 12, The Finnish Association of Mathematics and Science Education Research, Opettajankoulutuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 1–6. Itä-Suomen yliopisto 2013. Itä-Suomen yliopisto – Etusivu. http://www.uef.fi/uef/home Luettu 7.3.2013. Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskus 2013. Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskuksen etusivu. http://www.uef.fi/luma Luettu 6.3.2013. Joensuun tiedeseura 2013. SciFest – Etusivu. http://www.scifest.fi/ Luettu 6.3.2013. Jyväskylän yliopisto 2013. Jyväskylän yliopiston pääsivu. http://www.jyu.fi Luettu 6.3.2013. Kalska T. 2012. Biotaidelaboratorion toiminta alkaa. Aalto University Magazine 04: 6. Kankaanranta M. & Puhakka E. 2008. Kohti innovatiivista tietotekniikan opetuskäyttöä – Kansainvälisen SITES 2006 -tutkimuksen tuloksia. Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä. Kansallinen LUMA-neuvottelukunta 2010. Kansallisen LUMA-verkoston strategia 2010-2013, Saatavissa: http://www.luma.fi/files/strategia_2010-2013.pdf Luettu 4.3.2013. Kokkolan yliopistokeskus Chydenius 2013. Kokkolan yliopistokeskus Chydenius: Pääsivu. http://www.chydenius.fi/ Luettu 7.3.2013. Kupari P., Reinikainen P., Nevanpää T. & Törnroos J. 2001. Miten matematiikkaa ja luonnontieteitä osataan suomalaisessa peruskoulussa: kolmas kansainvälinen matematiikkaja luonnontiedetutkimus TIMSS 1999 Suomessa. Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä. Kupari P. & Reinikainen P. 2004. Matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen Suomessa vuosituhannen vaihteessa: TIMSS 1999 -tutkimus. Teoksessa: Leimu K. (toim.), Kansainväliset IEA-tutkimukset Suomi-kuvaa luomassa, Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 305–334. Kurki-Suonio K. & Kurki-Suonio R. 1989. The characteristics of the experimental and the theoretical approach in the teaching of physics. Teoksessa: Laurén J. (toim.), Science education research in Finland: Yearbook 1987–1988, Kasvatustieteiden tutkimuslaitoksen julkaisusarja B, Teoriaa ja käytäntöä 36, The Finnish Association of Mathematics and Science Education Research, Institute for Educational Research, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 13–26. Lappeenrannan teknillinen yliopisto 2013. Lappeenrannan teknillisen yliopiston etusivu. http://www.lut.fi/ Luettu 7.3.2013. Laurén J. & Meisalo V. 1989. Preface. Teoksessa: Laurén J. (toim.), Science education research in Finland: Yearbook 1987–1988, Kasvatustieteiden tutkimuslaitoksen julkaisusarja B, Teoriaa 69 ja käytäntöä 36, The Finnish Association of Mathematics and Science Education Research, Institute for Educational Research, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä. Laurén J. 1993. Osaavatko peruskoululaiset luonnontietoa? Teoksessa: Linnakylä P. & Saari H. (toim.), Oppiiko oppilas peruskoulussa? Peruskoulun arviointi 90-tutkimuksen tuloksia, Kasvatustieteiden tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 105–119. Leimu K. 2004a. Kansainvälisyys koulutuksen arviointitutkimuksessa. Teoksessa: Leimu K. (toim.), Kansainväliset IEA-tutkimukset Suomi-kuvaa luomassa, Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 7–26. Leimu K. 2004b. Suomen luonnontieteiden koulusaavutukset kansainvälisessä vertailussa 1: FISS ja SISS. Teoksessa: Leimu K. (toim.), Kansainväliset IEA-tutkimukset Suomi-kuvaa luomassa, Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 277–304. Linnakylä P. & Saari H. 1993. Miten peruskoulua arvioitiin? Teoksessa: Linnakylä P. & Saari H. (toim.), Oppiiko oppilas peruskoulussa? Peruskoulun arviointi 90 -tutkimuksen tuloksia, Kasvatustieteiden tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 1–4. LUMA Sanomat 2013. LUMA Sanomat: LUMA-toiminnan historiaa. http://www.luma.fi/luma/1740 Luettu 5.3.2013. LUMA-keskus Aalto 2013. LUMA-toimintaa Otaniemessä – LUMA-keskus Aalto. http://luma.aalto.fi/fi/ Luettu 6.3.2013. LUMA-keskus Saimaa 2013. LUMA-keskus Saimaa – www.lut.fi. http://www.lut.fi/yhteistyo-japalvelut/luma-keskus Luettu 7.3.2013. LUMA-KS 2013. Keski-Suomen LUMA-keskus – LUMA-KS. https://www.jyu.fi/luma Luettu 6.3.2013. LUMATE 2013. LUMATE-keskuksen etusivu. http://www.lumate.fi/ Luettu 6.3.2013. Luonnontieteiden koulutuksen arviointityöryhmä 1992. Matematiikan ja luonnontieteiden perus- ja jatkokoulutus Suomessa vuosina 1971–90. Luonnontieteiden koulutuksen arviointityöryhmän arvio. Opetusministeriön työryhmien muistioita 1992:37. Opetusministeriö, Helsinki. Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1988. Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitean välimietintö. Komiteanmietintö 1988:30. Opetusministeriö, Helsinki. Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitea 1989. Matemaattis-luonnontieteellisen perussivistyksen komitean loppumietintö. Komiteanmietintö 1989:45. Opetusministeriö, Helsinki. Matematiikan ja luonnontieteiden neuvottelukunta 2009. LUMA – Suomen menestystekijä nyt ja tulevaisuudessa: Matematiikan ja luonnontieteiden neuvottelukunnan muistio 2009. Opetushallitus, Helsinki, 36 s. Meisalo V. & Sarmavuori K. 1987. Ainedidaktiikan tutkimus ja tulevaisuus. Tutkimuksia 56. Opettajankoulutuslaitos, Helsingin yliopisto, Helsinki Montonen M. 1997. Luonnontieteiden opetuksen tilat ja välineet. Opetushallitus, Helsinki. Ojala J. 1994. Teaching about the Rainforests through the Use of an Ecosystem Model. Teoksessa: Haapasalo L. (toim.), Science education research in Finland: Yearbook 1992–1993, Experimental approaches and curriculum issues in school science education, Opetuksen perusteita ja käytänteitä 12, The Finnish Association of Mathematics and Science Education Research, Opettajankoulutuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 7–10. Opetushallitus 1993. On the State of Environmental Education in Finland: Report; the Finnish Country Report for the OECD/CERI Environmental and School Initiatives Project. Opetushallituksen julkaisusarjat, Raporttisarja 52/1993. Opetushallitus, Helsinki. Opetushallitus 1999. LUMA-ohjelma tiedottaa 4: LUMA-talkoot kouluissa. Saatavissa http://www.oph.fi/kehittamishankkeet/luma Luettu 18.12.2012. Opetushallitus 2003: LUMA-projekti tiedottaa 8: Indikaattorit 5. Matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen kehittämishanke 1996–2002. Moniste 3/2003. Opetushallitus, Helsinki. Saatavissa http://www.oph.fi/kehittamishankkeet/luma Luettu 18.12.2012. Opetushallitus 2009. Opetushallitus – Neuvottelukunta ehdottaa matematiikan ja luonnontieteiden ja teknologian opetuksen kehittämiseen pitkäjänteistä tutkimus- ja kehittämisohjelmaa. http://www.oph.fi/lehdistotiedotteet/2009/011 Luettu 4.3.2013. Opetushallitus 2010. LUMA-ohjelma. http://www.oph.fi/kehittamishankkeet/luma Luettu 4.3.2013. 70 Opetusministeriö 1999a. Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002. Kansalliset kehittämistalkoot - ohjelman tarkistaminen 1999. Koulutus- ja tiedepolitiikan osaston julkaisusarja 72. Opetusministeriö, Helsinki. Opetusministeriö 1999b. Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002. Kansallisten kehittämistalkoiden väliarvio. Koulutus- ja tiedepolitiikan osaston julkaisusarja 64. Opetusministeriö, Helsinki. Opetusministeriö 2002. Suomalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen vuonna 2002; Kansallisten kehittämistalkoiden loppuraportti. Koulutus- ja tiedepolitiikan osaston julkaisusarja 102. Opetusministeriö, Helsinki. Opetusministeriö 2010. Perusopetus 2020 – yleiset valtakunnalliset tavoitteet ja tuntijako. Opetusja kulttuuriministeriön työryhmämuistioita ja selvityksiä 2010:1. Opetusministeriö, Helsinki. OuLUMA 2013. OuLUMA – Pohjois-Suomen LUMA-toiminnan foorumi: Etusivu. http://ouluma.fi/ Luettu 6.3.2013. Oulun yliopisto 2013. Oulun yliopiston etusivu. http://www.oulu.fi/yliopisto/ Luettu 7.3.2013. Pessi Y. 1989. Koulutus ja yleissivistys. Teoksessa: Koulutus ja yleissivistys, Teollisuuden koulutusvaliokunnan julkaisusarja A/10, Suomen työnantajain keskusliitto, Tampere, s. 6–8. Poikela E. & Nummenmaa A. 2002. Ongelmaperustainen oppiminen tiedon ja osaamisen tuottamisen strategiana. Teoksessa: Poikela E. (toim.), Ongelmaperustainen pedagogiikka: teoriaa ja käytäntöä, Tampere University Press, Tampere. s. 33–52. Rajakorpi A. 1999. Peruskoulun 9.-luokkalaisten luonnontieteiden oppimistulosten arviointi. Keväällä 1998 pidetyn kokeen tulokset. Oppimistulosten arviointi 2/1999. Opetushallitus, Helsinki. Rajakorpi A. 2000. Matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen kehittämishankkeen toinen lähtötasoarviointi. Peruskouluissa ja lukioissa syksyllä 1999 pidetyn luonnontieteen kokeen tulokset. Arviointi 10/2000. Opetushallitus, Helsinki. Ranta E., Rita H. & Kouki J. 2005. Biometria: Tilastotiedettä ekologeille. 9. painos. Yliopistopaino, Helsinki. Reinikainen P. 2002. Millaista on luonnontieteellinen osaaminen Suomessa? Teoksessa: Välijärvi J. & Linnakylä P. (toim.), Tulevaisuuden osaajat – PISA 2000 Suomessa, Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 57–72. Resurscenter för matematik, naturvetenskap och teknik i skolan 2013. Skolresurs.fi: Hem. http://www.skolresurs.fi/ Luettu 6.3.2013. Rukajärvi-Saarela M. 2013. LUMA Sanomat: TEKNOKAS kemianluokka Kokkolan kampuksella. http://www.luma.fi/artikkelit/1627/teknokas-kemianluokka-kokkolan-kampuksella Luettu 7.3.2013. Saimaan ammattikorkeakoulu 2012. Ajankohtaista: LUMA-keskus aloittaa toimintansa Skinnarilan kampuksella. http://www.saimia.fi/fi-FI/ajankohtaista/889-luma-keskus-aloittaa-toimintansaskinnarilan-kampuksella Luettu 7.3.2013. Saimaan ammattikorkeakoulu 2013. Saimaan ammattikorkeakoulun etusivu. http://www.saimia.fi/fi-FI/ Luettu 7.3.2013. Seppälä R. 1995. Matemaattis-luonnontieteellisen opetuksen nykyinen tilanne ja kehittäminen. Teoksessa: Gabrielsson U. (toim.), Matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen – Portti osaamisen Suomeen, Tutkijoiden ja kansanedustajien seuran julkaisuja 1/1995, Tutkas, Helsinki, s 33–57. Sutela T. 1995. Matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen – portti osaamisen Suomeen. Teoksessa: Gabrielsson U. (toim.), Matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen – Portti osaamisen Suomeen, Tutkijoiden ja kansanedustajien seuran julkaisuja 1/1995, Tutkas, Helsinki, s. 11–17. Tampereen kesäyliopisto 2013. Osallistu tiedesuunnistukseen 8.-11.10.2012! http://www.tiedesuunnistus.fi/ Luettu 6.3.2013. Tunkelo E. 1995. Toimenpiteet: Miten tästä eteenpäin. Teoksessa: Gabrielsson U. (toim.), Matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen – Portti osaamisen Suomeen, Tutkijoiden ja kansanedustajien seuran julkaisuja 1/1995, Tutkas, Helsinki, s. 18–23. 71 Uitto A. 2012. Näkökulmia biologian oppimisen kehittämiseksi. Teoksessa: Kärnä P., Houtsonen L. & Tähkä T. (toim.), Luonnontieteiden opetuksen kehittämishaasteita 2012, Koulutuksen seurantaraportti 2012:10, Opetushallitus, Tampere, s. 29–48. Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013a. BioPop-resurssikeskus: Keskuksen etusivu. http://www.helsinki.fi/biosci/biopop/ Luettu 6.3.2013. Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013b. Geopiste – Maantieteen opetuksen resurssikeskus. http://blogs.helsinki.fi/geopiste_luma/ Luettu 6.3.2013. Valtakunnallinen LUMA-keskus 2013c. Valtakunnallisen LUMA-keskuksen etusivu. http://www.helsinki.fi/luma/ Luettu 5.3.2013. Vartiainen J. & Aksela M. (toim.) 2012. Valtakunnallinen LUMA-keskus: Vuosikertomus 2011. Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Helsingin yliopisto, 82 s. Valtioneuvosto 1995. Pääministeri Paavo Lipposen hallituksen ohjelma 13.4.1995. Saatavissa http://valtioneuvosto.fi/tietoavaltioneuvostosta/hallitukset/hallitusohjelmat/vanhat/lipponen/Hallitusohjelma__Lipponen112834.jsp Luettu 12.12.2012. Virtanen L. 1987. Teorian ja käytännön vuorovaikutus biologian opetuksessa. Teoksessa: Meisalo V. & Sarmavuori K. (toim.), Ainedidaktiikan tutkimus ja tulevaisuus, Tutkimuksia 56, Opettajankoulutuslaitos, Helsingin Yliopisto, Helsinki, s. 185–189. Välijärvi J. 2002. Mihin kansainvälisellä PISA-ohjelmalla pyritään? Teoksessa: Välijärvi J. & Linnakylä P. (toim.), Tulevaisuuden osaajat – PISA 2000 Suomessa, Koulutuksen tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä, s. 1–8. Yrkeshögskolan Novia 2013. Tietoa Noviasta. http://www.novia.fi/tietoa-noviasta/ Luettu 6.3.2013. Åbo Akademi 2013. Åbo Academi: Hem. http://www.abo.fi/ Luettu 6.3.2013. LIITE 1. Pilotti- ja verrokkikouluille lähetetty tutkimuskysely. LIITE 1. Pilotti- ja verrokkikouluille lähetetty tutkimuskysely. LIITE 2. Pilotti- ja verrokkikouluille lähetetty tutkimuskysely (ruotsiksi). LIITE 2. Pilotti- ja verrokkikouluille lähetetty tutkimuskysely (ruotsiksi). LIITE 3. Keski-Suomen alueen kouluille lähetetty tutkimuskysely. LIITE 4. Taulukko 1. Mann-Whitneyn U-testin tulokset. Tilastollisesti merkitsevät p-arvot lihavoitu. Mann-Whitney Testattavat muuttujat U p YHTEISTYÖ Biologiassa LUMA-aineiden opettajien kanssa 19,0 0,025 Maantieteessä LUMA-aineiden opettajien kanssa 20,5 0,031 Muiden oman koulun opettajien kanssa 25,5 0,082 Muiden koulujen opettajien kanssa 28,0 0,135 Opettajajohtoisuus 46,0 0,910 Oppilaiden itsenäinen työskentely 57,0 0,521 Kokeelliset oppilastyöt 34,0 0,305 Muu kokeellisuus 47,5 0,970 Yhteistoiminnallisuus Ongelmaperustainen opetus Yritysvierailut Asiantuntijavierailut 60,0 39,5 36,0 36,0 0,384 0,521 0,384 0,384 Opetustilat Varustelutaso 52,5 48,5 0,734 1,000 Eriyttäminen 76,0 0,031 Kannustaminen luonnontieteiden harrastuksiin 15,0 0,010 Poikien kannustaminen luonnontieteiden opiskeluun 39,5 0,521 Tietotekniikan käyttö 28,5 0,135 Osallistuminen täydennyskoulutuksiin 29,5 0,157 OPETUSMENETELMÄT RESURSSIT OPPILAAT TÄYDENNYSKOULUTUS LIITE 5. Taulukko 1 Pilotti- ja verrokkikoulun opettajien vastausten pohjalta laskettu otosryhmän keskiarvo eri opetusmenetelmien käytön määrässä. Keskiarvot on laskettu muuttamalla pilotti- ja verrokkikoulun opettajien vastaukset järjestysasteikollisiksi (1-25 % = 1, 26–50 % = 2, 51–75 % = 3, 76–100 % = 4).. Pilottikoulut Verrokkikoulut 8 12 Kokeellisuus: oppilastyöt (laboroinnit, mittaukset jne.) 1,25 0,92 Opettajajohtoisuus (luennot, opetuskeskustelu jne.) 2,50 2,42 Muu kokeellisuus (demonstraatiot jne.) 1,13 1,17 Yhteistoiminnallisuus 0,88 1,17 Oppilaiden itsenäinen työskentely ohjatun materiaalin avulla 1,25 1,50 Ongelmaperustainen opetus 1,13 0,92 Yritysvierailut 0,75 0,50 Asiantuntijoiden vierailut koululla 1,00 0,75 Vastanneita yhteensä Taulukko 2. Pilotti- ja verrokkikoulun opettajien vastausten pohjalta laskettu otosryhmän keskiarvo eri yhteistyömuotojen käytön määrässä. Keskiarvot on laskettu muuttamalla pilotti- ja verrokkikoulun opettajien vastaukset järjestysasteikollisiksi (ei yhtään = 0, vähän = 1, jonkin verran = 2, melko paljon = 3, erittäin paljon = 4). Pilottikoulut Verrokkikoulut 8 12 Yhteistyö biologian opetuksessa LUMA-aineiden kesken omalla koululla 2,12 1,00 Yhteistyö maantieteen opetuksessa LUMA-aineiden kesken omalla koululla 1,88 0,92 Yhteistyö muiden oppiaineiden opettajien kanssa omalla koululla 1,38 0,83 Yhteistyö muiden koulujen ja kouluasteiden kesken 1,50 0,83 Vastanneita yhteensä LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 1. Millaista yhteistyötä teet opettajien ja muiden tahojen kanssa? Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastaukset koottuna yhteistyötahoittain. Yhteistyötaho Pilottikoulut KOLLEGAT Koululla – tt/bi/ge oppilastöiden tulosten vaihto ja oppilaiden kannustaminen vastaamaan muiden kurssien oppilastöiden kyselyihin – Osallistuminen kestävän kehityksen työryhmään bi/ge/hy/kuv – Yhteisiä välineitä ja välinetilauksia bi/ge/fy/ke opettajien kesken – Oppiaineiden aihealueiden yhteneväisyyksien kartoitus ja vastuualueiden rajaaminen bi/fy/ke/ge opettajien kesken – Koulu "Vihreä lippu koulu", johon kuuluu mm. projekteja projektit – fy/ ke opettajien kanssa luonnontieteellisen tutkimuksen kurssi – bi/psy/ai/kuv/mu "seksuaalisuuden poluilla" -yhteiskurssi – Tähtitiede- ja kenttäkurssit ke/fy opettajien kanssa – Biokemian kurssi kemian opettajan kanssa Koulun ulkopuolella – Osallistuminen OPH:n science-verkoston toimintaan – Osallistuminen comenius-hankkeeseen – Vastavuoroista apua tarvittaessa AMK laboratorio-opettajan kanssa JULKINEN SEKTORI Asiantuntijat koululle – Lääkärit käyvät koululla kertomassa työstään kertomaan – Ympäristötoimistosta käynyt vierailija koulussa luennoimassa – Paloviranomainen käynyt kertomassa kaupunkilaisten turvaamisesta Tutustumiskäynnit – Tutustuminen sairaalan toimintaan kohteissa – Kaupungin teknisessä virastossa tutustuttu karttojen valmistukseen – Vierailut jätevedenpuhdistamolle jossa myös tehty oppilastöitä (bakteerien mikroskopointi) – Tutustuminen kierrätykseen jäteasemalla – Ympäristötoimistolla kuunneltu luentoja Muu yhteistyö/ yhteistyön – Terveysvalvontaviranomaiset yhteistyökumppaneina laatu ei tiedossa – Ympäristöviranomaiset yhteistyökumppaneina YRITYKSET Tutustumiskäynnit – Olvi kohteissa – Isvet – ESRI oy – Eläinkauppa – Ratsastustallit Muu yhteistyö/ yhteistyön – Oppimateriaalin tuottaminen WSOY:lle ja e-opi:lle laatu ei tiedossa Verrokkikoulut – Aineiden päällekkäisyydet – Välineiden vaihtoa – Yleistä höpinää välitunnilla – ge/fy/hy tiedollinen yhteistoiminta – Yhteinen kurssi suunnitteilla fysiikan opettajan kanssa – Biokemian laborointikurssi kemian opettajan kanssa – Vesikurssi kemian opettajan kanssa – Yhteiset projektit toisten koulujen kanssa – Kestävän kehityksen työryhmä jossa opettajia eri kouluasteilta – Ajatusten vaihto ja suunnittelu – Vierailijat metsähallituksesta (metsävisan yhteydessä) – Vierailut luonnonpuistoissa ja kansallispuistoissa – Vierailu jätevedenpuhdistamolle – Tutustuminen terveyskeskuksen laboratorioon – Tutustuminen paikkatietojärjestelmiin metsähallituksessa – Metsäkeskus – Terveyskeskus – Tiedekeskukset – Vierailukäynnit yrityksissä – Teurastamolta saadaan elimiä – Kustantamot tuottavat oppimateriaalia LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 1. (jatkuu) Yhteistyötaho Pilottikoulut YLIOPISTO Oppilastyöt – Käymme yliopistolla tekemässä anatomisia leikkauksia – Käymme laittamassa banaanikärpäsristeytyksiä alkuun ja suoritamme ne loppuun koulumme laboratoriossa – Alkionsiirron harjoitteleminen Muu yhteistyö/ yhteistyön – Tutustuminen yliopiston tutkimukseen laatu ei tiedossa – Olemme kuunnelleet luentoja – Olemme tutustuneet koe-eläinten hoitoon – Vierailut maantieteen laitokselle MUUT TOIMIJAT Asiantuntijat koululla – Itämerilähettiläs käynyt koululla luennoimassa – Metsästäjä käynyt koululla puhumassa metsästyksestä ja on tutkittu hänen saalistamansa sinisorsa – Vaihto-oppilaat ja -opettajat tunnille kertomaan omasta kulttuuristaan – Entiset oppilaat käyvät kertomassa omakohtaisia kokemuksia kulttuureista Tutustumiskäynnit – Scifest tapahtumaan osallistuminen Muu yhteistyö/ yhteistyön – Toiminta BMOL ry:ssä laatu ei tiedossa Ei kohdennettavissa – Yhteiset pikkuprojektit tiettyyn toimijaan – Teemapäivät esim. kestävän kehityksen viikko, jonka toteutukseen osallistui koko työyhteisö ja ulkopuolisia toimijoita – Ideoiden vaihtaminen – Keskustelu sähköpostin välityksellä – Osallistuminen koulutuksiin – Retket – Vierailut/ vierailijat Verrokkikoulut – – Kolin opetuskäytännön kehittäminen – Vierailut yliopiston museolle – Ilmari-vierailija (ilmastolähettiläs) – – Botanian ystävät – BMOL ry:ltä materiaalia opetukseen – Keskustelen – Vierailut koululle – Materiaalien suunnittelu ja valmistaminen – Teemapäivät – Retket – Vierailijat koululle – Vierailuja koulun ulkopuolelle LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 2. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien antamia esimerkkejä käyttämistään eriyttämisen ja motivoinnin menetelmistään. Vastaukset on koottu yhteistyötahoittain. Menetelmät MOTIVOINTI Ajankohtaiset aiheet – Lehtileikkeet – Internet-lähteet Pilottikoulut Käytännön/ oikean – Työelämän esimerkit (mm. lääketiede) elämän esimerkit Verrokkikoulut – Uutiset esim. ilmastonmuutoksesta – Opetuksen sitominen käytännön esimerkkeihin – Omakohtaiset kokemukset ja tarinat – Omalle kohdalle sattuneet tapahtumat ja jutut – Matkalta otetut kuvat Muu motivointi – – – – – – ERIYTTÄMINEN – – – – – – – Ylioppilaskirjoitukset Esitelmät ja tutkielmat muodostavat osan arvosanasta Arvosanaa voi nostaa tuntiaktiivisuudella Tehtävät käsittelemättömistä aiheista ja joku niistä koetehtäväksi Hankkeet: Tukemia ja POBPL, vihreä lippu Videot – Konkretisointi havainnollisilla esimerkeillä (ekolokero= ihmisillä ammatti) – Kuvat puheen tueksi – Luonnontieteellisen ajattelun kehittäminen keskustelemalla – Kuvat ja keskustelut Vaihto-oppilaille osin englanniksi kurssit Pojille sopivia asioita pohdittavaksi (metsästys, riistanhoito, kalastus) Itsenäiset tehtävät päällekkäisille lukujärjestyksille Tehtävien ja projektiaiheiden jako osaamistason mukaan Henkilökohtainen apu tunnilla tarvitseville Tukiopetus Vapaaehtoiset lisätehtävät – – – – – – – Valinnaiset kotitehtävät Lisätehtävät nopeille Henkilökohtainen avustaminen Avustajat ja erityisopetus heikoille Vaativammat tehtävät edistyneille Lisätehtävät Vapaaehtoiset tehtävät – – – – Urheilukalastus kurssi Maastossa tehdyt työt kiinnostavat Pienet kokeet toimivat myös motivointina Darwin-massa havainnollistamassa opetuksessa jääkauden merkkejä MOLEMMAT Käytännön työt – Käytännön työt helpottavat heikkoja oppilaita selviämään paremmin – Tekevät asiat konkreettisiksi – Ekskursiot ovat mukava lisä tavalliseen kouluarkeen – Retket metsäyhdistyksen kanssa/ istutus, raivaus – Projekti- ja ongelmakeskeinen opetus EI ERIYTÄ/ EI VASTATTU – – Opinnoissa ei saanut mitään pohjaa eriyttämiselle, joten jää nyt erittäin vähäiselle tasolle LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 3. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien arvio biologian ja maantieteen kirjoittaneiden määrien muutoksesta koulussaan 10 vuoden aikana sekä mistä he arvioivat kirjoittaneiden määrän muutoksen johtuvan. Kirjoittaneiden Pilottikoulut määrä BIOLOGIA Pysynyt samana – Huom: koko 10 vuotta ei vielä ole ollut erillistä biologian ainereaalia, joten vertailu on vaikeaa koko ajalla. Vähentynyt – Ainereaalin myötä on kirjoittajien määrä biologiassa (ja maantieteessä) vähentynyt oikein huomattavasti. Nyt oppilaat kirjoittavat hyvin paljon terveystietoa. Tuntuu myös, että ainereaalin myötä oppilasaines on keskimäärin parantunut aineissamme, mutta samalla vaatimustaso on noussut, eivätkä korkeimmat arvosanat ole enää hyvienkään oppilaiden saavutettavissa samalla tavalla kuin ennen. Laudatureja kun eivät enää saa kuin ihan huiput ja moni laudaturtasoinen jää nyt eximiaan, kun yritetään saada hyvät kirjoittajat Gaussinkäyrän mukaiseen normaalijakaumaan. Tämäkin saattaa karsia kirjoittajia biologiassa. – Terveystiedon kirjoittamisesta! Ennen ainereaalia kaikki vähänkin luonnossa liikkuneet valitsivat biologiasta hajakysymyksiä, joilla saivat pisteitä vaikka olivat kirjoittamassa jotakin muuta ainetta. Ainereealin myötä terveystiedosta tullut jokamiehen aine, jonka voi kirjoittaa vaikka ei oikeasti olisikaan kiinnostunut terveydestä. Biologian ainereaalia pidetään yleisesti hyvin hankalana, sitä kirjoittavat eniten ne, jotka ovat todella hyviä siinä (ainakin meillä, se tietenkin näkyy siinä että koulun keskiarvo aina yli valtakunnallisen ja joinakin vuosina Suomen korkeimman pistemäärän kirjoittanut oppilas). Mutta se ei enää ole niiden erä-poikien ulottuvissa... – Ainereaaliuudistuksesta – ainereaali, terveystieto – hälsokunskapen blev realämne Verrokkikoulut – En osaa sanoa tilanteesta, sillä olen ollut täällä vain vuoden. – Lukion biologia koetaan vaikeana aineena ja vaikka tätä ainetta opiskellaan paljon (monet suorittavat kaikki kurssit), koetaan ylioppilaskoe niin vaikeana, ettei biologiaa uskalleta kirjoittaa. Ja opiskelijat ovat huomanneet, että korkeampia arvosanoja on vaikea saada (tehtävät ovat melko vaikeita ja pisterajat ovat usein korkeat varsinkin ylempien arvosanojen osalta). Myös se, että biologian yo-kokeessa pitää vastata kahdeksaan tehtävään, karsii kirjoittajien määrää. Monelle kokelaalle tulee liian kiire biologian ylioppilaskokeessa, eivätkä he ehdi kirjoittaa hyvää vastausta kahdeksaan tehtävään. LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 3. (jatkuu) Kirjoittaneiden määrä MAANTIEDE Pysynyt samana – Pilottikoulut Vähentynyt – Katso vastaus kysymykseen 18. (Ks. Biologia: "Ainereaalin myötä on...") Maantieteen kysymykset ovat aina olleet soveltavia, mutta nykyisin ne ovat hyvin soveltavia ja tuntuu, että vaatimukset ovat välillä ihan taivaita hipovia. Ainereaalin myötä on kirjoittajien määrä biologiassa (ja maantieteessä) vähentynyt oikein huomattavasti. Nyt oppilaat kirjoittavat hyvin paljon terveystietoa. Tuntuu myös, että ainereaalin myötä oppilasaines on keskimäärin parantunut aineissamme, mutta samalla vaatimustaso on noussut, eivätkä korkeimmat arvosanat ole enää hyvienkään oppilaiden saavutettavissa samalla tavalla kuin ennen. Laudatureja kun eivät enää saa kuin ihan huiput ja moni laudaturtasoinen jää nyt eximiaan, kun yritetään saada hyvät kirjoittajat Gaussinkäyrän mukaiseen normaalijakaumaan. Tämäkin saattaa karsia kirjoittajia biologiassa. Verrokkikoulut – En osaa sanoa tilanteesta, sillä olen ollut täällä vain vuoden. – Terveystieto on "syönyt" maantieteen pottia – Maantiedettä vaaditaan ja siitä saa pisteitä harvaan jatko-opiskeluun ja opiskelijat ovat päämäärätietoisempia sekä tehokkuushauisempia kuin ennen. Vanhassa reaalissa maantiedettä vastattiin usein yksittäisiin "helppoihin" kysymyksiin, mikä ei enää ole mahdollista. – Ainereaaliuudistuksesta – kts. ed. (Ks. Biologia: "Terveystiedon kirjoittamisesta! Ennen ainereaalia kaikki...") – hälsokunskapen blev realämne Lisääntynyt – – Maantiedettä pidetään mielenkiintoisena aineena ja ylioppilaskokeen tehtävät ovat sopivan haastavia. Myös vastattavien tehtävien määrä (kuusi vastausta) on sopiva, koska koeaika riittää yleensä hyvin kuuteen tehtävään vastaamiseen. (Maantieteen kursseista aluetutkimuskurssi koetaan haastavana paikkatietoasioiden osalta ja myös näitä asioita käsitteleviin yo-koetehtäviin jätetään yleensä vastaamatta, erityisesti silloin, jos ne koskevat analysointia. GE4-kurssilla on liikaa asiaa, kun paikkatietoasioiden ohella pitää tehdä laaja aluetutkielma.) LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 4. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien osallistuminen vapaaehtoiseen opetuksen täydennyskoulutukseen sekä osallistumista edistäviä ja haittaavia tekijöitä. Osallistumisaktiivisuus Ei koskaan – Pilottikoulut Harvoin – tidsbrist, svårt att få vikarier Joskus – koulutukset kalliita ja koululla ei ole resursseja – Edistävänä tekijänä pidän sitä, että olemme ainakin toistaiseksi päässeet kerran vuodessa koulutukseen. Iso haitta on se, ettei sijaisia saa palkata. Opettajatoverit joutuvat tekemään kotona koulutuksessa olevan tunnit ja koulutukseen menevä joutuu tekemään hyvin yksityiskohtaiset tuntisuunnitelmat työllistääkseen oppilaat. Opettaja tekee siis valtavan työn päästäkseen koulutukseen. Verrokkikoulut – Pitkät matkat, osallistumismaksut, ei huvita – Vähän sopivia koulutuksia – huono taloudellinen tilanne – En aina pysty. Useat ainejärjestön tms. järjestämät kurssit ovat kaukana. Myöskään tieto ei aina kulje. – Mahdollisuuksien mukaan mennään, työnantaja tukee melko hyvin kouluttautumista. – OLEN TÄYDENTÄNYT JATKOTUTKINNOLLA TIETOJA mutta opetuksen täydennyskoulutus erityisesti veso ei nappaa koska siinä epärealista höpinää reaalimaailman kannalta. Mamuapettjakoulutus oli hyvää ja ongelmasta so reaalimaailmalähtöistä. Kaikkea ei enää jaksa , muutakin elämää kuin koulu on. " – Ei ole aikaa, sillä urani on vasta alussa. Sinänsä tykkään koulutuksesta. – Olin talvella yhdessä keke/ympäristökasvatuksen koulutuksessa. Nyt vielä on niin vähän aikaa opiskeluajoista, etten ihan kaikkeen ole lähtenyt mukaan. Ja toisaalta on kiva, jos saa jonkun kaverin koulutukseen mukaan, niin on kivempi lähteä. Usein – tidsbrist – koulutusmyönteisyys – Koulutus on välttämätöntä tietojen päivittämistä bi/ge opettajalle. Se lisää työssä jaksamista, kun saa välillä olla kuuntelijan roolissa. Koulutuksissa myös tapaa kollegoita, mikä on mukavaa ja hyödyllistä (verkostoituminen). Rahanpuute rajoittaa tietysti osallistumista. – Haluan kehittyä työssäni, ja löytää uusia tapoja opettaa. Haittana kova työ järjestää sijaiselle ohjelma + usein koulutukset lukion koeviikoilla, jolloin muutoinkin paljon työtä Aina kun mahdollista – Matkat ovat pitkät pääkaupunkiseudulla järjestettävään koulutukseen. Myös sijaisten saanti tai työnantajan antama mahdollisuus osallistua ei ole nykyään itsestään selvää = rahakysymys. – Täytyyhän sitä aivojaan yrittää säilyttää (>50 v.), osa koulutuksesta täytyy tosin tehdä omalla kustannuksella, sillä koulun käytettävissä olevat määrärahat hyvin pieniä. – Kunnassamme ja koulussamme suhtaudutaan myönteisesti täydennyskoulutuksiin/-kouluttautumiseen ja koulutukseen pääsee yleensä aina, jos se liittyy omaan/omiin aineisiin. Pitkät välimatkat voivat joskus olla este koulutukseen osallistumiselle, samoin kuin se, jos koulutuspäivä osuu samaan ajankohtaan esim. ylioppilaskokeiden kanssa. – Resurssit tähän ovat aika pienet. Toisaalta koulumme antaa vapaasti valita VESO-koulutuskohteet LIITE 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia kyselyn avoimiin kysymyksiin Taulukko 5. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien antamia syitä, miksi ovat tai eivät ole käyttäneet LUMA-keskusten tarjoamia palveluja. Pilottikoulut – Ei ole ollut tarvetta. – jag tycker luma har varit inriktat mest på fysik/kemi/matematik – ei mitään eriyista syytä. Olen hankkinut viearilijat ja vierailut itse. Muistaakseni paikkatieto koulutuksessa olin luman kautta – En ole löytänyt sopivaa täydennyskoulutuskurssia itselleni. Olen järjestänyt oppilasvierailuja ja asiantuntijavierailuja itse sopien. Olen löytänyt sopivia verkko-oppimateriaaleja muualta. Lähin Luma-keskus on ruotsinkielinen. Lumakeskuksilla on enemmän toimintaa ala- ja yläasteille kuin lukioille. – koska alueella ei omaa luma-keskusta + ajanpuute nettimateriaalin tutustumisen suhteen – Ovat kaukana ***sta, joten vierailut eivät oikein onnistu. – tidsbrist – Täältä kaukaa on vaikea viedä oppilaita minnekään jos ei ole rajattomasti rahaa kuljetuksiin! Verrokkikoulut – En ole hoksannut. – en ole jaksanutt tai ehtinyt surffata – En ole ollut tietoinen asiasta. Joskus olen kuullut LUMA-jutusta, mutten ole oikein tiennyt asiasta tarkemmin. – En ole kokenut tarpeelliseksi välimatkan vuoksi – kiireinen vuosi, ei ole ehtinyt. – Olen täystyöllistetty jo nyt. – tuntuu vieraalta... – alueellinen toiminta vasta alullaan – En yleensä muista moisen keskuksen olemassaoloa – Olen pärjännyt ilman – En tiennyt tästä, muuten olisin käyttänyt, voi harmi! – Käyttö on jäänyt vähäiseksi, koska en ole ehtinyt tutustua esim. verkkomateriaaleihin riittävän hyvin Pitkät välimatkat rajoittavat joidenkin LUMA-keskusten tarjoamien palvelujen käyttöä. Taulukko 6. Pilotti- ja verrokkikoulujen opettajien vastauksia millaista toimintaa toivoisivat LUMAkeskusten järjestävän. Pilottikoulut – koulutus tulee ensimmäisenä mieleen – tips och ideér – mera info via nätet – Enemmän toimintaa lukiotasolle. – Alueellisia kursseja esim. Seinäjoella. OPS:iin sopivat visuaaliset ja interaktiiviset verkkomateriaalit myös hyödyllisiä. –? – Virtuaalista laborointia, sellaista joka tasoittaisi alueellisia eroja suomen eri osissa: itse olen ***ssa väitellyt ja jos olisin töissä ***ssa, voisin sukkuloida vanhan työpaikkani labroissa mennen tullen tuttujen avulla - mutta kun olet 500 km päässä, et voi koskaan mennä sinne oppilaiden kanssa, mutta se ***lainen opettaja voi! – Labrakoulutusta + op.menetelmäkoulutusta Verrokkikoulut – En osaa sanoa – nuo yllä olevassa listassa olevat asiat ovat mielestäni hyvän kuuloisia – täydennyskoulutusta alueen BG-opeille – Aktiivisempaa koulukohatista markkinointia jonkun selkeä opetusteeman ympärilla – vierailuja – Vierailuja, vierailijoita, täydennyskoulutusta, verkkomateriaalia – Vierailuja kouluille tai koululaisten vierailuja tutkimuskeskuksiin. – Kun en tiedä tarkalleen toiminnasta, on hankala sanoa. – Oppiainekohtaista täydennyskoulutusta (esim. yhteistyössä yliopistojen kanssa) sekä opetusmateriaaleja/-vinkkejä. – käytännön toimintamahdollisuuksia oppilaille. Omalla seudulla ei LUMA-keskusta, joten kaipaamani toiminnallisuus ei ole mahdollista – Samaa kuin aiemminkin, mutta enemmän myös meille kauempana paikalliskeskuksista oleville kohteille LIITE 7. Kyselyyn vastanneiden Keski-Suomen koulujen opettajien vastaukset kyselyn avoimiin kysymyksiin. Miksi olet tai et ole käyttänyt LUMA-KS:n tarjoamia palveluja? – Olen vasta Keski-Suomeen tullut ja uuden työn haltuun ottamisessa on ollut riittävästi haastetta. – En ole ollut tietoinen LUMA-KS:n tarjoamista palveluista. Tiedeleirejä suosittelin oppilaille niistä tulleiden esitteiden ja infon perusteella. – En ole tarvinnut. – Ei ole ollut aikaa perehtyä asiaan. – ei ole tarjottu – Ei ole sattunut kohdalle. Lähtisin kursseille (täydennyskoulutukseen) mielelläni. – Ei ole varsinaisesti tarjottu. – ei ole ollut tietoa tästä toimijasta – En ole tiennyt keskuksen toiminnasta tarpeeksi. – en ole löytänyt sopivia palveluja – aikaresurssit rajalliset + etäisyyskulut – Biologian ja maantieteen puolella asiaa vasta kehitellään. Millaista täydennyskoulutusta toivoisit keskuksen järjestävän? Koulutuksen sisällöt (aiheita, teoriaa, kokeellisuutta tms.) – Maasto-opetusta eri aiheista sekä erilaisia kokeellisia menetelmiä, joilla voi monipuolistaa opetusta luokkatilassa. – Tutustuminen keskukseen. – Geologian perusteita, Itämeri, ilmastonmuutos, genetiikka, evoluutio – kokeellisuutta – Metsänhoidon tulevaisuudesta, uusista puuteollisuuden tekniikan sovelluksista, Suomen uhanalaisista eliölajeista. Teoriaa ja maastoretkiä, yrityskäyntejä (mihin nykyisin työllistytään metsäalan koulutuksella). – 1. Erilaisia maastotöitä (järvi, metsä, suo) 2. Demoharjoituksia (niitä tulee tehtyä nykyisin vähän) 3. Maantiedon eri aiheiden kertausta ja tiivistystä 4. Yleensä BG-opettajien kunnollista tapaamista yhdessä tietyssä paikassa!! – eos – - kokeelliset työtavat - uudet opetusmenetelmät esim. ongelmakeskeinen oppiminen – kaikkee voi olla – Kokeelliset työt ulkona ja laboratoriossa. Mitä muuta toimintaa toivoisit keskukselta? – Keskus voisi välittää ajankohtaista tutkimustietoa ympäristöaiheista esim. Jyväskylän yliopistossa meneillään olevista tutkimuksista tai hankkeista. – Digitaalista tietoa eli osoitteita hyville nettisivuille. – Alan opettajien yhteisiä tapaamisia – tiedotuksen lisäämistä – Postia opettajille: jokamiehen oikeus -esitteitä, sähköpostitiedotusta koulutuksista, kansallispuistoretkiä sellaisina ajankohtina, että muillakin kuin Jyväskyläläisillä on mahdollisuus osallistua (esim. arki-ilta ajankohdat hankalia lapsen hoidollisista syistä). – Katso kohta 4. – en tiedä – jotain innostavampaa (: – Konkreettisia tuntiohjelmia sekä yläkouluun että lukioon.
© Copyright 2024