teema_1

Alustavaa pohdintaa: - oppimispelit (netistä löytyy paljon ilmaisia) - [|Ylen virtuaaliyliopisto] (abitreenit/kielet/puheen, kuullun ja tekstin ymmärtäminen) - mobiilioppiminen (gpspaikannin -> suunnistus) - oppimisympäristöt (optima, wiki ym.) - [|smart board] (interaktiivinen esitystaulu) - Heikkonäköiset (suurentavat laitteet/tietokoneet) - Ongelmalähtöinen oppiminen erilaisissa oppimisympäristöissä - Teknologia ei voi opettaa yksinään, mutta tukea kyllä voi - Uusien asioiden kertaaminen useaan kertaan (kone ei väsy kertamaan) - Mahdollistaa tiedon/näkökulmien vertailun - Verkkoympäristö mahdollistaa uusien ajatusten ja ajatusmallien syntymisen sekä niiden jakamisen - Tekemällä oppimista, kun itse tekee verkkoympäristöissä tms. - Tylsätkin asiat voidaan tehdä kiinnostavammiksi teknologian avulla - Rohkaisevat hiljaisimmatkin toimimaan, kun ei tarvitse puhua, vaan voi esim. osallistua kirjoittamalla - Teknologia tarjoaa opiskeluun joustavuutta, itseohjautuvuutta ja interaktiivisuutta - Internetin tuomat hyödyt: aika ja paikka riippumaton opiskelu (esim. virtuaalinen luokkahuone) - Oppiminen hauskaa, erilaista ja mielenkiintoista -> tehokkaampaa?

=Teema 1: Miten teknologialla voidaan tukea oppimista=

Teknologian avulla haetaan erilaisia keinoja tukea ihmisen oppimista ja älyllistä toimintaa. Sovellettu kognitiotiede tähtää kognitiotieteellisen tutkimuksen soveltamiseen ihmisen oppimisen, ajattelun ja älykkyyden kehittämisessä.Tieto- ja viestintätekniikan avulla ihmiset pystyvät toteuttamaan sellaisia kognitiivisia prosesseja, joita he eivät muutoin pystyisi suorittamaan. (Hakkarainen, Lipponen, Muukkonen & Seitamaa-Hakkarainen 2001, 152. ) Eri alojen yhteistyössä on kehitetty tietokoneavusteisen yhteisöllisen oppimisen (computer-supported collaborative learning, CSCL) ympäristöjä, jotka ovat saaneet vaikutteita tietokoneavusteisesta tiimityöskentelystä (computer-supported collaborative work, CSCW ). (Leinonen 2007.) Oppimisympäristöllä tarkoitetaan tietokantajärjestelmän ympärille rakennettua ryhmätyöohjelmaa. Verkkopohjaiset oppimisympäristöt tarjoavat käyttäjille välineitä tiedon tuottamiseen, rakenteluun, kehittämiseen ja jäsentelyyn. (Hakkarainen et. al. 2001, 152.)

Oppimisprosessista on erilaisia näkemyksiä. Sosiokulturaalisen näkemyksen mukaan oppiminen on kulttuurillisesti muotoutuneiden ajattelutapojen ja kognitiivisten välineiden (esim. kirjoitettu kieli, matematiikan merkkijärjestelmät) välittymistä, jossa kielellä ja vuorovaikutuksella on keskeinen rooli. Siinä korostuvat yhteisö ja kulttuuri, ei niinkään yksilön oma ajattelu. Tilannekohtaisen kognition mukaan oppiminen ja tieto yleensä on sidonnainen oppimistilanteeseen. Edellä mainittu oppimisympäristö-ajattelu seuraa tilannesidonnaisen kognition näkökulmaa. (Leinonen 2007.) Hakkarainen, Lipponen, Muukkonen ja Seitamaa-Hakkarainen toteavat artikkelissaan että ”oppimisympäristö luo yhteisen työskentelyfoorumin usein eri paikoissa ja eri aikoina työskenteleville käyttäjille”. Oppiminen ei ole siis aika eikä paikka sidonnaista.

Koulussa opetus keskittyy oppimistehtävien toteuttamiseen ja oppimistulosten arviointiin. Olennaisempaa olisi ohjata opiskelijat muodostamaan itse heidän oman ymmärryksensä aukoista syntyviä ongelmia, muodostamaan omia hypoteeseja ja teorioita sekä arvioimaan kriittisesti esitettyjä käsityksiä. Tällainen tapa voi johtaa syvempään oppimiseen. Jo alakoululaiset kykenevät tällaiseen työskentelyyn asettaen itselleen kysymyksiä ja etsien niihin vastauksia (kysymys-vastaus-malli). Tiedonrakentelupedagogiikka arvosteleekin käsitystä, jonka mukaan ihmisen mieli on jonkinlainen säiliö, jonka täyttäminen on oppimisprosessin tarkoitus. Tiedon mekaaninen omaksuminen johtaa irrallisten ja soveltamiskelvottomien tietorakenteiden syntymiseen ja suureen joukkoon erilaisia virhekäsityksiä. Tiedonrakentelupedagogiikan tavoitteena onkin ohjata opiskelijat luomaan kiinteä suhde asettamiinsa ongelmiin, systemaattisesti työskentelemään niiden ymmärtämiseksi ja kehittämiseksi sekä käyttämään niitä selittämisen välineenä. Tällaiseen prosessiin teknologia antaa arvokasta tukea. (Hakkarainen et. al. 2001, 157-159.)

Tieto- ja viestintätekniikan avulla voitaisiin kehittää koulujen opetus- ja oppimiskäytänteitä niin, että ne tukevat korkeatasoisen asiantuntijuuden ja käsitteellisen ymmärryksen kehittymistä. Tutkimus osoittaa, että verkkoympäristössä tapahtuva yhteisöllinen oppiminen tuottaa korkeampi tasoisia suorituksia. Ne on suunniteltu tukemaan korkeamman tason tiedonkäsittelyä, kuten ongelmanratkaisua ja teorian muodostamista, yhteisöllisen tiedonrakentelun ja tutkivan oppimisen avulla. Verkostopohjaisen oppimisympäristön tarkoituksena on ohjata oppijat tuottamaan itse tietoa eri muodoin (kuvat, teksti, videopätkät, äänitteet jne.). Taustalla on ajatus, jonka mukaan kirjoittaminen on merkittävin ajattelemisen väline. Kirjoittaminen pakottaa oppijan tekemään johtopäätöksiä ja kehittelemään niitä pidemmälle. Tämä toimintatapa muuttaa oppilaiden tiedonkäsittely prosessit näkyviksi. Se auttaa oppijaa tiedostamaan myös oman ajatteluprosessinsa kulkua ja kehitystä. (Hakkarainen et. al. 2001, 153, 162-163.) Tästä esimerkkinä Piritta Leinosen luennolla (12.9.2007) esiin noussut tutkimus yläkoululaisille, joissa he työskentelivät Knowledge Forum- ympäristössä. Tässä tutkimuksessa oppilaat työstivät Internetin oppimisympäristöön, tietystä teemasta itse valitsemaansa aihetta koko kurssin ajan. Teemana oli esim. rasismi, aika jne. He esittivät tutkimusongelman (kysymys), johon he lähtivät etsimään ratkaisua. Aina kun he löysivät uutta tietoa, he veivät sen oppimisympäristöön kaikkien nähtäväksi ja kommentoitavaksi. He kirjoittivat kysymyksiä, ajatuksia, johtopäätöksiä ja epäilyjä yhteisölliseen oppimisympäristöön. Tällainen työskentelymuoto kehitti heidän ajatteluaan, tiedonhankintataitojaan sekä kartutti tietoa aiheesta. Kaikki oppilaat sitoutuivat mahtavasti työskentelyyn oppimisympäristössä ja oppimistulokset olivat mahtavia. Oppimisympäristöt tukevat ns. yhteisöllistä oppimista, jossa ryhmän jäsenet ovat yhdessä vastuussa yhteisen tehtävän tekemisestä ja näin ollen vuorovaikutus korostuu.

Ulkoista välinettä, kuten tietokonetta voidaan käyttää jäsentämään ja strukturoimaan ongelmaratkaisuprosessin kulkua. Opiskelijan on tärkeä saada toiminnallista tukea oppimisprosessin aikana. Jälkikäteen annetut ohjeet eivät auta vähentämään prosessin aikaista tiedonkäsittelyn kuormitusta. Toiminnallisen tuen tarkoituksena ei ole korvata oppilaiden itsenäistä ajattelua, vaan ohjata heitä ajattelemaan itse ja etsimään uusia ratkaisuja tarjoten tukea prosessin kriittisessä vaiheessa. Onkin kehitetty erilaisia toimintarakenteita (scaffolding), joiden varassa verkostopohjaisissa oppimisympäristöissä oppijat voivat organisoida toimintaa. Esimerkkinä Knowledge Forum- ympäristö, jossa on erilaisille ajatuksille omat osionsa. Ne ohjaavat oppilasta etenemään loogisesti ja kehittämään ajatteluaan. Osioita voivat olla mm. suunnitelma, ongelma, uudet oppimani asiat, mitä pitää ymmärtää, minun teoriani, uusia kysymyksiä. Verkkoympäristöt tarjoavat ulkoista tukea oppijalle. (Hakkarainen et. al. 2001, 160-161.)

Pääasiassa käyttäjät tuottavat oppimisympäristöön tietoa itse, mutta se voi sisältää myös valmista oppimateriaalia, jota on myös mahdollista kommentoida. Oppimisympäristö tukee opiskelijoiden keskinäistä vuorovaikutusta, kun he työskentelevät samassa oppimisympäristössä ja voivat kommentoida toisten tuotoksia. Oppilaat voivat rauhassa miettiä, miten ja milloin he kommentoivat tuotoksia. Oppimisympäristön tavoitteena on tukea käyttäjien itseohjautuvuutta ja muiden metakognitiivisten taitojen kehitystä, eli oppilaan käsitystä siitä mikä on hänelle paras tapa oppia. Lisäksi tarkoituksena on tukea korkeamman asteisen tiedonkäsittelyä ja rohkaista oppilaita ajattelemaan ja pohtimaan ilmiöitä itse. Tavoitteena olisi myös lisätä sosiaalista vuorovaikutusta ja rakentaa yksilöllisiä lähikehityksen vyöhykkeitä. (Hakkarainen et. al. 2001, 155.)

Hajautetussa kognitiossa yksilön mieli ei ole ainoa älykkyyden lähde, vaan kognitiiviset prosessit jaetaan. Ihmisen älykkyys on tulosta mielen rakenteiden, älykkään teknologian ja sosiaalisen vuorovaikutuksen yhteisvaikutusta. Sosiaalisesti hajautetussa kognitiossa kuormitus jaetaan usean yksilön kesken, joista kukin ratkaisee oman osansa tehtävistä. Fyysisesti hajautettu kognitiossa käytetään keinotekoisia kognitiivisen toiminnan välineitä, joiden avulla tiedonkäsittelyn aiheuttamaa prosessointikuormitusta voidaan vähentää. Tiedonkäsittelykykyä helpottava keinotekoiset kognitiivisen toiminnan välineet kuten kirjoitustaito, käsitteet, mallit ja teoriat sekä erilaiset älykästä toimintaa palvelevat työvälineet ja tietojärjestelmät. Oppilaan tiedonmuodostusta pyritään tukemaan seuraavasti:
 * 1) Ohjataan opiskelija järjestelmällisesti rakentamaan tietoa;
 * 2) Jaetaan oppimisprosessin kognitiivinen kuormitus yksilön ja älykkään teknologian välille;
 * 3) Harjoitellaan kognitiivisia käytänteitä;
 * 4) Jaetaan ongelmien ratkaisu oppimisyhteisön jäsenten kesken ja löydetään oppimisyhteisön voimavarat;
 * 5) Liitetään oppimat asiat todelliseen arkimaailmaan (Hakkarainen et. al. 2001, 156-157.) (Transfer, siirtovaikutus = opittujen asioiden siirto käytäntöön) (Leinonen 2007).

Alla olevaa mallia käytetään oppimisprosessin tukena:

=↓= =↓=
 * Jaettu asiantuntijuus** = tiimi käsittelee samaa asiaa ja jakavat tietonsa, näin he saavuttavat jotain, mitä kukaan ei olisi yksinään saavuttanut.
 * Oppimisyhteisö** = asiantuntijaryhmän tavoitteena on ratkaistaan ongelma, jota kukaan ei pystyisi yksin ratkaisemaan.
 * Vastavuoroinen opettaminen** = ryhmään osallistuu yksi henkilö jokaisesta asiantuntijaryhmästä ja selittää heidän oppimansa asian muille ryhmäläisille. (Hakkarainen et. al. 2001, 163-164.)

Lähteet

Hakkarainen, K., Lipponen, L., Muukkonen, H. & Seitamaa-Hakkarainen, P. 2001. Oppimisympäristöjen kognitiivinen tutkimus. Teoksessa P. Saariluoma, M. Kamppinen & A. Hautamäki (toim.) Moderni kognitiotiede.

Leinonen, P. 12.9.2007. Luento: Teknologiatuettujen oppimisympäristöjen oppimisteoreettisia perusteita.