EASE-ASET-konferenssissa 29.11.-1.12.2018 – Chemistry Education – Individual Learning Paths and The Flipped Classroom Pedagogy

Saimme kollegan kanssa esityksen abstraktin läpi – se on se prosessi, jolla ulkomaisiin konferensseihin pääsee varmuudella mukaan. Tällä kertaa tavoitteenamme oli välittää kokemuksia kemian opetuksessa tehdyistä kokeiluista ns. flipped learning -otsikon alla. Tea oli kokeillut yksilöllisten oppimispolkujen käyttöä KE1-kurssilla ja minä flipped classroom -toimintamallia KE5-kurssilla. Molemmat haastavia asioita ja mielenkiintoisia tutkimuskohteina. Ja tällä hetkellä suomalaisessa pedagogisessa keskusteluissa aika lailla keskiössä olevia asioita.

Itse konferenssista sen verran, että todellisuudessa osallistuimme samaan aikaan järjestettyyn ASET-konferenssiin (osa kokonaisuutta). Näiden kahden konferenssin ero on se, että EASE on koko itä-Aasian tiedeopetuksen organisaatio ja ASET on Taiwanin tiedeopetuksen organisaatio ja näiden konferenssit oli yhdistetty. ASET-konferenssissa oli myös kiinan kielisiä sessioita.

Matkalta

Onneksi tauluissa oli myös englanniksi tiedot

Hotelli

Matka Hualieniin ei ollut mikään itsestään selvyys. Lennot Taipeihin Hong Kongin kautta oli allekirjoittaneelle tuttu kuvio (kolmasti olen käynyt Taipeissa Computex-tapahtumassa, viimeksi kesäkuussa tänä vuonna). Siitä eteenpäin olikin sitten uutta. Taipein juna-asemalta lipun osto oli oma haaste, koska paikallisten englannin kielen taito oli arvoitus. Mutta ongelmitta pääsimme Hualieniin ja myös hotellille – hotellin vastaanotto taas ei ymmärtänyt englantia lainkaan, ja se oli aiheuttaa hotelliin kirjautumisessa pulmia. Sekin saatiin onneksi ratkaistua – onneksi, koska 24 tunnin matkustaminen oli pohjalla.

Torstai 29.11.

Konferenssin julisteen edessä

Konferenssin avauspäivänä oli ilmoittautuminen ja workshopit.  Emme kollegan kanssa olleet ilmoittautuneet työpajoihin, mutta kävimme tutustumassa pieneen näyttelyyn. Tapasimme kuitenkin muita osallistujia paikan päällä, jotka eivät myöskään vielä osallistuneet varsinaiseen ohjelmaan. Ruotsalainen kielten opettaja, joka tutki kielen merkitystä luonnontieteen opetuksessa, oli mielenkiintoinen tuttavuus. Paluumatkalla hotellille (lähes tunnin matka paikallisliikenteellä eli bussilla) oli tilaisuus keskustella IOSTE:n (International Organisation of Science and Technology Education) puheenjohtajan kanssa. IOSTE:n tämän vuoden konferenssi pidettiin Malmössä. IOSTE on tärkeä foorumi jatkossa.

Hualien

Hualien on samannimisen piirikunnan hallintokeskus Taiwanissa, itäosan suurin kaupunki. Hualienin kaupungissa asuu noin 100000 asukasta. Kaupungin talous perustuu pitkälti matkailuun. Muutaman kilometrin päässä Hualienista sijaitseva Taroko Gorgen kansallispuisto on Taiwanin saaren vierailluimpia kohteita. Hualienissä vallitsee trooppinen ilmasto. Ruokakulttuurista oli vaikea saada kuvaa, paikallinen streetfood ei oikein tuntunut houkuttelevalta vaihtoehdolta. Värikäs ympäristö, temppelit, erilaiset rakennukset antoivat mielikuvan pitkästä historiasta.

Perjantai 30.11.

Konferenssin (http://ease2018.ndhu.edu.tw/) avauspuheenvuorot ja perjantain keynote-luennot käsittelivät STEM-opetuksen laajuutta ja merkitystä alueen opetuksessa.

Keynote-puheenvuorot

Perjantain puheenvuorojen ja esityksien jälkeen oli yhteinen päivällinen, jossa mm. palkittiin pitkän opetustyön tehneitä professoreita.

Lauantai 1.12

Lauantaina oli vuorossa oma esitys. Se oli toiseksi viimeinen sessio koko konferenssissa, joten yleisömäärä ei ollut suuri. Kuvassa Tea Kantola vetää omaa osuuttaan. Samassa sessiossa oli toinen esitys, joka käsitteli Algodoo-nimisen ohjelman käyttöä fysiikan opetuksessa. Esityksien jälkeen keskustelin hänen kanssa mahdollisesta yhteistyöstä jatkossa, mm. ko. ohjelman hyödyntämisestä kemian opetuksessa.

Seuraava EASE-seminaari järjestetään Etelä-Koreassa Daegussa.

Sunnuntai 2.12

Aikataulujen vuoksi päädyimme siirtymään Hualienista Taipeihin ja aamupäivän junalla. Kävimme mm. katsomassa Torni101:tä eli World Trade Centerin ympäristöä. Illasta oli sitten lento Hon Kongiin.

Maanantai 3.12. HongKongissa

Aamupäivästä lähdimme kohti keskustaan. Pari tunnin jonotuksen jälkeen pääsimme Gondolimatkalle kohti Ngong Pingiä. Matkalla oli mahdollisuus kuunnalle ladattu esittely matkan kohteesta ja maisemista. Vuoristokylässä sijaitsee suuri pronssinen patsas nimeltä Big Buddha. Sen ympärillä on kuusi pienempää pronssipatsasta kuvaamassa kuutta täydelliseen valaistumiseen vaadittavaa asiaa, jotka täytyy toteutua valaistumisen saavuttamiseksi: anteliaisuus, moraali, kärsivällisyys, intohimo, meditaatio, viisaus, valaistuminen.

Voiko opettaja olla buddhalainen? Polku itsekurista vaatii mm. 1) oikeaa puhetta – sen täytyy olla rehellinen, hyväntahtoinen ja rauhaa edistävä; pidättäydytään valehtelusta, eripuraisesta ja vihaisesta puheesta sekä joutavien puhumisesta; 2) oikea toiminta – väkivallattomuus, pidättyminen ottamasta, mitä ei ole annettu ja kohtuullisuus aistinautinnoissa; 3) oikea elinkeino – se ei tuota vahinkoa tietoisille olennoille eikä vaadi edellä mainittujen periaatteiden rikkomista. Kukin päätelköön itse. (Lähde: Wikipedia)

Illasta alkoi matka kohti Helsinkiä. Tästä alkoi tosi pitkä odotus. Lennon piti lähteä klo 00.45 yöllä. Koneessa todettiin joku hydrauliikan ongelma, mitä venytti lähtöä 7 tuntia. Eli portilla odotettiin pitkään.

Flipped classroom vs perinteinen kolmivaiheinen opetus (4) – Opettajan panostus

Opettajan roolin ero FC-mallin ja perinteisemmän mallin välillä on merkittävä. Peruserot olen aiemmin todennut. Tässä hieman listaa konkretiasta:

  • työmäärältään mallit eivät poikkea, valmisteltavat asiat kyllä
  • tuntien suunnittelu on hyvin erilaista, koska FC-tunnin kulkua et voi ennalta määritellä – et myöskään kysymyksiä aiheuttavia tilanteita ja asioita (aineenhallinnan vaatimus kasvaa merkittävästi)
  • opiskelijoiden motivointi tuntityöskentelyyn on haastavaa, koska 75 minuuttia laskuharjoituksien tms. entisten ns. kotitehtävien tekeminen voi puuduttaa
  • kokeellisiin töihin voi käyttää enemmän aikaa, koska teoria on täytynyt opiskella kotona
  • kokeellisten töiden ja niihin liittyen laskentaa vaativien osioiden työstäminen tapahtuu tunnin aikana – varsin usein kokeellisten töiden jälkeen työhön liittyvät laskut on jätetty kotiin tehtäväksi (kotiläksy), nyt se ei tullut kyseeseen
Kenelle Flipped Classroom -pedagogiikka sitten sopisi? Vastaus tähän ei ole: ei kenellekään tai se sopii kaikille. Tähän vaikuttaa moni asia, ei pelkästään opettajan oma valmius tai halu. Käsiteltävä teema (oppiaine tai opintokokonaisuus), oppilasryhmä, jopa luokkatila vaikuttaa valintaan ja mahdolliseen onnistumiseen. Pedagogisena valintana Flipped Classroom vaatii valmisteluja, jotka täytyy ottaa huomioon:
  • teoriaosuuksien rakentaminen tai olemassa olevien käyttökelpoisten videoiden löytäminen (kemiassa opetus.tv toimii erinomaisena lähteenä)
  • käytännössä kurssisuunnitelman uudelleen rakentaminen
  • luokkatilajärjestelyt (ryhmässä työskentelyä tukeva)
  • kurssin alussa tapahtuva motivointi
Seuraavaksi ryhdyn keräämään muiden kokemuksia ja vertailemaan omiani niihin.

 

 

Flipped classroom vs perinteinen kolmivaiheinen opetus (3) – Ensimmäisiä kommentteja lukiolaisilta

Lukiolaisten (FC-luokalle osallistuneet) kommentteja itse toimintamalliin kysymyksessä ”Mitä kurssilla olisi voinut tehdä toisin?” (11/15 vastausta) ryhmiteltynä sen mukaan, miten FC-tyyli sopi lukiolaisen omasta mielestä itselleen:

Täysin tai osittain eri mieltä (L11, L5, L8, L10):

  • L5: Ehkä kerrata teoriaa enemmän videoiden lisäksi.
  • L8: Ehkä ohjattu opetus olisikin ollut hyödyllisempää.
  • L10: Ehkä oltaisiin voitu katsoa enemmän esimerkkitehtäviä yhdessä. Videot eivät mielestäni antaneet riittävästi tietoa monienkaan tehtävien tekemiseen, joten ainakin itselläni meni moniin tehtäviin aika paljon aikaa.
  • L11: Tunnilla olisi voinut olla enemmän opetusta ja yhdessä esimerkkilaskujen läpikäymistä.

Osittain tai täysin samaa mieltä:

  • L1: Teoriaa olisi voinut olla tunnin aikana enemmän, koska oli raskasta tehdä koko ajan tehtäviä ja olisi ollut mielenkiintoisempaa kuulla myös suullisesti teoriasta, eikä vain kirjasta itse lukemalla.
  • L2: Videot olisivat voineet olla parempia, koska ne olivat hyvin tylsiä.
  • L3: Myös kotiin olisi voinut antaa jotain tehtäviä, jotka tarkistettaisiin yhteisesti seuraavan tunnin alussa ja tunneille olisi voinut asettaa tiettyjä tavoitteita, että tietyt tehtävät pitää tehdä tunnin aikana. Nyt kun mentiin omaan tahtiin, pysähtyi tahti
  • L4: Olisi voitu käydä hieman teoriaa tunnilla, mutta videoillakin pärjäsi hyvin.
  • L6: Mielestäni kaikki oli mieluisaa.
  • L7: Pienempi ryhmäkoko oli todella hyvä juttu, sitä olisi toivonut jo aiempiin kursseihin.
  • L9: Videot oltaisiin voitu julkaista aikaisemmin (siis seuraavaan tuntiin liittyvät videot)

Yleisesti voi todeta sen, kokeilun loppukommentit eivät olleet tyrmääviä. Ehkä-lauseet ja konditionaalit eivät ainakaan pakota toteamaan, että työskentely malli olisi täysin epäonnistunut. Kun lukiolaisilta kysyttiin, ”Tämä toimintatapa olisi toiminut myös aiemmilla kemian kursseilla”, vain 3/11 oli samaa mieltä (ja olivat täysin samaa mieltä). Ja näistä kaksi oli juuri ne, jotka totesivat, että FC-toimintamalli sopii heille (täysin samaa mieltä). Tästä ei voi vetää selkeitä johtopäätöksiä, mutta epävarmuutta ilmenee. Itsekin opettajakokemukseni perusteella en suosittelisi toimintamallia ainakaan lukion 1.vuoden kursseille. ’Ei sen vuoksi, että menetelmä olisi sinällään huono, vaan siksi, että toimintamalliin liittyy merkittäviä itsenäisen opiskelun vaateita (motivaatio!). Nämä selkiytyvät, kun on tiedossa, aikooko esim. kirjoitFC_vs_laskettuja
taa kemian ylioppilaskirjoituksissa.

Se, mitä on kiinnostavaa ilmenee seuraavassa taulukossa. Miten laskutehtävien tekeminen (määrä!) muuttuisi FC-toimintamallin myötä, on mielenkiintoinen kysymys. Taulukosta käy ilmi, että FC-toimintamallista pitäneet kokivat, että tällä tapaa tulee tehdyksi enemmän aiemmin kotiin annettavia laskutehtäviä. Tietenkin tämähän toimintamalli perustuu siihen, että ns. kotiläksyjä tehdään itse oppitunnilla. Osittain tähän voidaan myös, katsomalla, miten paljon luiolainen (omasta mielestään) panostanut FC-toimintamallin mukaiseen työskentelyyn. Onko teoriaa käsitteleviä videoita ja esimerkkejä katsottu kotona?

FC_vs_omapanostus

Videoiden katsomisella tai katsomatta jättämisellä ei ole yhteyttä itse käsitykseen FC-toimintamallin sopivuudesta itselle. Videoiden katsomisella oli kuitenkin selkeä vaikutus siihen, miten koettiin laskutehtävien määrän toteutuminen oppituntien aikana. Mitä sekin on FC-toimintamallin idea.Omapanostus_vs_laskettuja

 

 

 

 

 

Koska ryhmän koko oli pieni, mitään merkittäviä johtopäätöksiä ei voi tehdä, eikä ollut tavoitteenakaan. Tässä vaiheessa tulee ainakin yksi kysymys eteen, johon haluaisi vastausta: pitäisi lukiolaisille tarjota mahdollisuus osallistua joko FC-toimintamallin mukaiselle tai ”perinteisemmälle” kurssille? Miten tätä toimintamallia pääsee kokeilemaan, jos olisi itselle sopiva. (ja analyysi jatkuu).

Flipped classroom vs perinteinen kolmivaiheinen opetus (2)

Tutkimusta ja kokeilua on jatkunut nyt viisi viikkoa. Täytyy heti alkuun todeta muutama havainto:

  • olen saanut pidetty kutakuinkin linjan siinä, että FC-ryhmälle en teoriaa opeta – tunnilla tehdään tehtäviä ja kokeellisia töitä
  • luokkatilassa oleva pöytäryhmäasetelma tuo nyt selkeämmin vuorovaikutteisen elementin työskentelyyn – lukiolaiset keskustelevat ja pohtivat asioita yhdessä, opettajan panosta vaaditaan harvemmin (laitan kuvan seuraavaan postaukseen)
  • oppimista edistävää arviointia on tuettu ”pakollisilla kotitehtävillä”, joiden tarkoitus on tukea formatiivista arviointi ja luoda motivointielementtejä opiskeluun – oman osaamisen mittaamista
  • videoissa – opetus.tv :stä poimitut – on tietenkin tekijän painotukset ja lähestymistavat, samalla tavalla kuin omassa uuden asian esittely sessioissa toisen ryhmän oppitunneilla – ja painotuseroja löytyy (näitä täytyy vertailla kurssin päätyttyä)

Perinteisesti käsittelyjärjestyksestä poikkeaminen – eli ensin käsiteltiin tasapWP_20151030_005aino yleisesti, sitten heterogeeninen tasapaino, liukoisuus, liukoisuustulo ja ionitulo sekä sen jälkeen homogeeninen tasapaino homogeenisissa seoksissa, happo-emäs-reaktioissa, puskuriliuoksissa jne. – hieman saattoi vaikuttaa videoiden hyödyntämiseen (ne oli tietenkin laadittu perinteisen etenemisjärjestyksen mukaisesti).

Vieressä kuva kokeellisen työn yhdestä hetkestä – oppilaan innolla dokumentoimassa tapahtumaa – työselostukseen halutaan autenttisia kuvio työn vaiheista.

Lähestymistapojen eroja ja vaikutuksia selvitetään lukiolaisten omien kommenttien pohjalta ja itse ylioppilaskirjoituksissa saatavan palautteen perusteella (moniko vastasi kurssin kysymyksiin, miten tehtävävastaukset mahdollisesti poikkesivat jne. – analyysiä niin paljon kuin on luvallista tehdä yo-vastauksista).

Positiivisen elementin toi opetusharjoittelijoiden osallistuminen työskentelyyn. Yksi harjoittelijoista halusi myös valmistella ja toteuttaa yhden FC-ryhmän oppitunnin. Hänen pohdintansa ovat arvokasta materiaalia.

Flipped classroom vs. perinteinen kolmivaiheinen opetus

Aloitin oman FC-minitutkimuksen a) selvittääkseni itselleni flipped classroom -pedagogiikan käytännön toteuttamiseen liittyviä asioita b) hakeakseni tutkimuksellista asetelmaa kahden erilaisen (itse toteuttamani) lähestymistavan vertailemiseksi ja c) hahmottaakseni kahden erilaisen toimintamallin toimivuutta nyt saatavien tuloksien perusteella. Tässä ja jatkossa käytän lyhennettä FC-luokka kuvaamaan Flipped-opetuksen ryhmää ja F2F-luokka kuvaamaan ryhmää, jossa uuden asian opetus tapahtuu oppitunnilla.

Käytännön asioita mielestäni alussa olivat mm.

  1. oppilaiden suostumuksen saaminen kokeiluun (tutkimuseettinen näkökulma) – reliabiteettiin liittyen tämä tietenkin aiheuttaa lisäelementin ”ulkoisen motivaation” kohdalla, muuttuko tutkimuskohde, kun se tietää, mitä tutkitaan
  2. miten mitataan (varmistetaan?), että FC-luokka on katsonut pyydetyt videot ennen oppituntia – tämä varmistamiseksi toteutan tunnin alussa (3-5 min) kahden kysymyksen testin, jossa pitäisi ilmetä, onko teorian hallintaan liittyvät videot katsottu etukäteen
  3. miten varmistan, etten itse omassa opetuksessa F2F-luokan kanssa keskity em. testin kysymyksiin vastaamiseen – vai olenko jo etukäteen määritellyt tehtävät niin, että minun uuden asian esittelyosuudessa niihin tulee ”oikea” vastaus
  4. kun oppilaita on poissa, miten heidän osalta toimitaan, pitäisi olla eri seuranta (molemmissa ryhmissä ”Italian matkalaisia”).
flipped_classroom_tyoskentelya

Huomioita heti alkuun:

  1. Oppilaiden valmius lähteä mukaan kokeiluun oli yllättävän hyvä, kahden tunnin ajan työskentely on onnistunut FC-luokassa erinomaisesti (toki niin on F2F-luokassakin)
  2. Videoissa – opetus.tv – erään pulman muodostaa se, että niiden lähtökohtana on alun perin ollut eri etenemisjärjestys, ja omassa opetuksessa tämä kuitenkin ei näy (heterogeenisen tasapainon ja liukoisuustulon käsittely ennen homogeenisen tasapainon syventämistä).
  3. Opetuksen painotukset eivät muutu, koska videon kanssa työskentely ei mahdollista kysymyksiä tai tarkennuksia, toisin kuin F2F-opetuksessa.

Ainakin aluksi tutkimus on narratiivinen ja perustuu tutkijan omiin valintoihin sisältöjen osalta ja omiin tulkintoihin luokkatilanteista. Oppimistuloksia mitataan tehtävien ja kertyvien tuotoksien perusteella. Toki myös keväällä 2016 ylioppilaskirjoitukset kertovat jotain.