KE2 -kurssi uuden OPS:in mukaan? Pikakurssi kurssin sisältöön

Uusin OPS:in mukainen KE2-kurssi on perusteiltaan erilainen kuin vanhan OPS:in mukainen KE2-kurssi. Viikin tapauksessa mielenkiintoiseksi teki ja osittain helpotuksen toi se, että uuden OPS:in mukaan kemian lukio-opinnot aloittaneet olivat KE1-kurssilla opiskelleet ainemäärään ja konsentraatioon liittyvät asiat (kuten KE1:ssa vanhan opetussuunnitelman mukaan oli).

KE2-kurssini arvioinnin sovimme rakentuvan seuraavien töiden tuloksiin:

  1. Animaatio (malli) kemian ilmiöstä (ChemSense Animator -ohjelmalla)
  2. Työselostus kokeellisesta työstä
  3. Isomeriaa koskeva essee (jossa todennettiin 3D-ohjelman osaaminen)
  4. Käsitetesti

Kurssin punainen lanka löytyy orbitaaliteoriasta (mistä kirjan nimikin on saanut innostuksen) ja hybridisaatiosta. Alkuaineiden ominaisuudet, hiiliyhdisteiden rakenteet, allotropia ja isomeriakin selittyy näillä teorioilla. Puhumattakaan ns. ulkoelektronien määräytymiseen liittyvät perusteet. Myöhemmin tulee vastaan lisää kemian ilmiöitä ja rakenteita, joita selitetään niin orbitaaliteorialla kuin hybridisaatioilla.

Atomi, atomin rakenne ja atomimallit

KE1-kurssilla on pohdittu atomimallien historiaa ja nykyaikaisen kvanttimekaanisen mallin merkitystä. Nykytietämyksen mukaan kvanttimekaaninen malli elää uutta murrosta, CERN:in hiukkasfysiikan ja antimaterian tutkimukset ovat vieneet standarditeoriaa sen äärirajoille, jopa saattavat asettaa sen perusoletuksia kyseenalaisiksi. Kemian opetuksessa. vaikka atomin ytimen rakenne ja siellä tapahtuvat ilmiöt eivät liitykään itse kemiallisiin reaktioihin ja ilmiöihin, koko atomin rakenteeseen liittyvät tutkimukset ja teoretisoinnit ovat mielekkäitä ja asiallisia lisiä kemian opetuksessa. universe_heavy_ion

Aika, jolloin väitettiin, että neutroni on protonin ja elektronin yhdistelmä, on auttamattomasti historiaa. Myös se, että ydin muodostuu vain protoneista ja neutroneista, on historiaa. Kvarkki-gluoni-plasma -tutkimukset (katso kuva, lähde: http://www.phy.uct.ac.za/ctmp/research) saattavat antaa tulevaisuudessa melkoisesti uusia ajatuksia ja suuntia hiukkasfysiikan mallien rakentamisessa. Oman mielenkiinnon luo niin teoreettiset pohdiskelut kuin CERN:in tutkimukset Higgsin bosonin ja kentän osalta. Pohdiskelut elektronin olemuksesta (vrt. keskustelut aalto-hiukkasdualismista) ja massan synnyttävästä Higgsin kentästä antavat aiheen ja mahdollisuuden tulevaisuudessa miettiä selityksiä myös elektronien kahtalaisiin ominaisuuksiin. Kysymykset, voiko elektroni olla kahdessa eri paikassa samaan aikaan tai miten selitetään se, että voiko elektroni oikeasti esiintyä kuin massaton aalto ja toisaalta käyttäytyä selkeästi kuin massallinen hiukkanen, saavat vastauksia.

Atomin rakenne saa tässä kurssissa melkoisesti uusia ulottuvuuksia, kun elektroniverhon rakennetta jäsennetään orbitaaliteorian kautta. En osaa miettiä, miten muuten elektronitasoja ja hieman monimutkaisempia sidosteorioita ryhdyttäisiin selittämään.

Alkuaineiden luokittelua ja jaksollinen järjestelmä

Jako metalleihin ja epämetalleihin (sekä puolimetalleihin) on helppo selittää viittaamalla jaksolliseen järjestelmään. Mutta miksi ko. jako on olemassa ja miksi siitäkin on ollut erilaisia versioita (vrt. Aine ja energia -kirjan ja esim. Ilmiön jaksolliset järjestelmät). Mendelejevin rLähde: https://empoweryourknowledgeandhappytrivia.wordpress.com/2014/09/04/periodic-table-of-the-elements/comment-page-1/akentaman jaksollisen järjestelmän merkitys perustuu perusajatukseen, jossa ryhmät muodostuvat alkuaineista, joilla on samankaltaisia ominaisuuksia. Tämä pitää erityisen hyvin paikkansa 1) alkalimetallien, 2) maa-alkalimetallinen, 3) halogenidien ja 4) jalokaasujen kohdalla.

Muut ryhmät ovatkin sitten hieman pulmallisia, pääryhmistä 3-6 (Booriryhmästä happiryhmään) löytyy erilaisia alkuaineita, joilla on sekä metallien että epämetallien ominaisuuksia. Kuvassa on taas erilainen jako alkuaineisto ko. ryhmien osalta. Kurssin alkuun on hyvä tutustua (ellei jo tehty yläkoulussa tai KE1-kurssilla) www.ptable.com -sivustoon. Ko. sivusto sisältää käytännössä kaiken tarpeellisen alkuaineisiin liittyvän tiedon.

Orbitaaliteoria: atomiorbitaalit ja jaksollinen järjestelmä (hapetusluvut)

Orbitaaliteoria on hyvää rakentaa kvanttilukujen pohjalle. Miten atomimalli energiatasoineen rakentuu ja selittyy erilaisilla kvanttiluvuilla on tärkeää. Kun orbitaalien määräytyminen on selvinnyt, ryhdytään pohtimaan orbitaalien ja energiatasojen täyttymistä. Em. ptable-sivuston hyödyntäminen orbitaalien täyttymisen määräytymistä koskevien sääntöjen määrittämisessä on ensiarvoisen tärkeää. Minimienergiaperiaatteen, Hundin säännön ja Paulin (kielto)säännön todentaminen ei ole hankalaa, mutta mm. kahden ”poikkeuksen” löytäminen johtaa mielenkiintoisiin keskusteluihin (sekä syistä että siitä, miten voidaan osoittaa sellaisten olemassa olo). Kromin ja kuparin erikoistapaukset vaatinevat oman pohdinnan – eivät ole aivan yksinkertaisia tapauksia (vrt. Madelungin sääntö).

Em. ptable-sivusto opastaa myös elektronikonfiguraatioiden laatimiseen. Tässä on kuitenkin todettava, että ko. sivuston elektronikonfiguraatioiden kirjoittamistapa noudattaa ideaa, jossa viimeisenä on aina se orbitaali, joka on viimeksi täyttämässä (ei siis välttämättä pääkvanttiluvun mukainen taso).

Hybridisaatio ja VSEPR-teoria

Orgaanisten yhdisteiden rakenteiden ymmärtäminen edellyttää hybridisaation ymmärtämistä. Sitä voidaan tukea VSEPR-teorian avulla. Netissä löytyy tähän tarkoitukseen erinomaisia videoita. Oma suosikki on: https://www.youtube.com/watch?v=keHS-CASZfc&t=44s . Hybridisaatio ja esim. hiilen allotropiat ovat oiva keino selittää molempien olemassaolo. Teoriaa hybridisaatiosta tukee myöhemmin myös pohdiskelut kompleksiyhdisteiden rakenteista ja avaruusgeometriassa.

Hiiliyhdisteet ja funktionaaliset ryhmät

Vanhan OPS:in mukaan otsikon teema käsiteltiin KE-kurssilla. Toki asia tuli uudestaan KE2-kurssilla, kun käsittelyyn tuli orgaanisten yhdisteiden avaruusrakenteet (orbitaalit ja hybridisaatio) ja isomeria. KE1-kurssilla uuden OPS:in mukaan hiiliyhdisteet tulevat lähinnä kovalenttisen sidoksen ja heikkojen sidoksien käsittelyn yhteydessä. Silloin tarpeellisten funktionaalisten ryhmien ymmärtäminen perustuu pitkälti yläkoulun kemian tuntemukseen. Elektronegatiivisuuden ja funktionaalisten ryhmien merkitys avautuu  3D-ohjelmien käytön avulla. Poolisuus ja elektronien sijoittumien molekyylissä onnistuu hyvin 3D-ohjelmien avulla (erilaiset elektronitiheydet saadaan näkyviin). Funktionaalisten ryhmien merkitys kemiallisissa ominaisuuksista todentuu ns. funktionaalisten ryhmien tunnistusreaktioissa (vrt. epäorgaanisten yhdisteiden, erityisesti metallien tunnistusreaktiot).

Aineen kaavan ja rakenteen määrittäminen, polttoanalyysi ja spektroskopia

Orbitaaliteorian vieminen käytäntöön onnistuu aineen kaavan ja rakenteen määrittämisen miettimisellä. Empiirisen kaavan (suhdekaava), molekyylikaavan ja lopuksi rakennekaavankin määrittämisessä spektroskopialla on suuri merkitys. Matemaattinen osuus empiirisen kaavan kohdalla antaa hyvän tilaisuuden kerrata moolimassan ja ainemäärän laskemista. Empiirisen kaavan määrityksen jälkeen on mahdollisuus paneutua tunnistusreaktioihin kokeellisella puolella tai syventyä spektroskopian alkeisiin niin IR:n kuin NMR:nkin osalta. Itse käytin jopa perikin tuntia spektroskopian opiskeluun, lukiolaiset laativat omat vertailutaulut IR-spektrien tulkintaa varten ja lopuksi selvitettiin sitä, miten NMR-spektrit mahdollistavat orgaanisten molekyylien rakenteen määrittämisen.

Isomeria

3D-mallintaminen nousee tärkeää rooliin juuri isomerian opetuksessa. Itse isomerian ymmärtäminen ei ole vaikea asia, mutta asioiden hahmottaminen helpottuu huomattavasti 3D-mallinnusohjelmien käytön avulla (soveltaen myös pallotikkumallien käytöllä). Itse toteutin isomerian tuntityöskentelyn lisäksi myös vaatimalla lukiolaisia tekemään esseet 3D-mallinnuksien kanssa.

Elämän rakennusaineet

Hiilihydraatit, proteiinit eli valkuaisaineet ym. muodostavat yhden ison kokonaisuuden jonka toteuttaminen voi hoitua monella tapaa. Otsikko on hieman lavea, mutta mahdollistaa pari- tai ryhmätyöskentelyssä rakennettujen teemojen läpikäymisen. Voi toimia myös vertaisarvioinnin kautta arvioitujen postereiden kokoamisena.

KE1-kurssi takana – Kemiaa kaikkialla

KE1-kurssin suunnittelua ja toteuttamista häiritsi mielikuva siitä, että tämä kurssi oli käytännössä yläkoulun kemian kertausta opetussuunnitelman mukaan. Elektronegatiivisuus ja poolisuus sekä sitä kautta uusi näkökulma sidosteorioihin ehkä selkeimmin se uusi asia. Ja todella tärkeää seuraavien kurssien kannalta. Viikin normaalikoulun uudessa kemian OPS:issa on ainemäärä ja konsentraatio sisällytetty KE1-kurssin sisällä, mikä oli jo tämän kokemuksen mukaan onnistunut valinta.

Kurssini kurssisuunnitelma löytyy osoitteesta: https://peda.net/p/myllyviita/kks2uo (peda.net). Kommentit ja kysymykset ovat tervetulleita.

Arviointiin

Kurssi alkoi ”alkutestillä” (Edmodossa), joka antoi jonkinlaisen kuvan siitä, miten yläkoulun kemia oli itse kullakin hallussa. Tässä arviointityökalu pyrki olemaan formatiivisen arvioinnin välineenä.

Kurssin tärkeänä oppimistukevana työkaluna toimii kurssin aikana rakennettava käsitekartta (siis lukiolainen laatii omaa koko kurssin ajan – laitan esimerkkejä, kunhan saan lukiolaisilta lupia niiden julkaisuun, nyt ne ovat arvioitavana – ovat yksi kurssin suoritus). Sitä laaditaan aina palanen jokainen tunnin jälkeen – ei kurssin jälkeen (ero näkyy kyllä tuotoksissa heti).

Muita arvioitavia kurssisuorituksia olivat projektityö (posterit, kts. alla) ja liuoksen valmistukseen liittyvä työselostus. Kurssin päätteeksi oli käsitetesti (monivalinta), kemian sanakoe, kuten sen lukiolaisille esittelin.

Työskentely ja pedagogiset valinnat

Kurssin toteutukseen vaikuttivat vahvasti aiemmat kokeilut niin flipped classroom -pedagogiikasta ja ns. projektioppimisen toimintamalleista (ns. PIRE-projektin toimintamalli). Mielenkiintoisia tuotoksia syntyi, kun pohdimme atomimalleja. Työtapa oli seuraava: Mieti yläkoulun tietojen pohjalta, miten atomi rakentuu. Seuraavaksi vaihdettiin näkemyksiä pöytäryhmissä. Katsoimme videon atomimallien kehityksestä ja keskustelimme nykyaikaisesta käsityksestä atomin rakenteesta. Kerroin myös omia kokemuksia ja ajatuksia CERN:in hiukkasfysiikan opettajakurssin annin pohjalta.

Lukiolaisten tuotoksia:

atomimalli_ke atomimalli_ke11 heliumvalmis

Hyvä kysymys on, miksi kaikki tässä ovat esitelleet helium-esimerkin? No KE2-kurssilla paneudutaan asiaan hieman syvällisemmin.

Jaksollisen järjestelmän ymmärtäminen ja hallinta valmistaa lukiolaista kemian syventäviin opintoihin. Jaksollinen järjestelmän sivusto www.ptable.com toimii erinomaisesti apuna.

Sidoksien (vahvat ja heikot sidokset, vanha asia ja uusi asia) käsittely alkoi ensin sijaisen pitämillä – 1) lähinnä yläkoulun asioiden kertaamisella 2) elektronegatiivisuuden mukaanotolla – tunneilla. Itse pääsin asiaan ”kokeellisuuden tunnilla”. Tehtävän anto oli yksinkertainen (tutkivaa oppimista mukaileva lähestymistapa): Mitä nesteitä seuraavissa neljässä koeputkessa on? Kuvassa näkyy itse kemikaalit, takana olevat koeputket sisälsivät lukiolaisille annetut näytteet.

pooliset_liuokset

Maistaa ja haistaa ei saanut (olisi ollut haitallista). Lupasin, että on mahdollisuus tehdä kaksi koetta (mietittävä tarkoin, koska aineet eivät riitä useampiin). Yhden tein malliksi (poltin yhtä ainetta, se paloi sinisellä liekillä – totesin kaikki muutkin palavat).

Kemiaa kaikkialla -teeman toteutin pari- tai ryhmätyönä toteutettavan projektityön avulla – laadi posteri-tyylinen esitys jostakin kemian alasta tai yhdisteestä tai yhdisteryhmästä tai kemian ammatista (näitä esiteltiin ja vertaisarvioitiin kurssin viimeisellä tunnille)… Tässä pari esimerkkiä:

posteri_maillard_reaktio

posteri_sitruuna

Postereiden ja esityksien kirjo oli melkoinen, ja erinomaisesti ne palvelivat itse otsikon linjaa: kemiaa on kaikkialla.

Alkusyksyä 2016 – Uusi opetussuunnitelma ja uudet kujeet

Neljäs vuosi ilman kurssikokeita – eli siis jo vanha keksintö Viikin normaalikoulun kemian opetuksessa. Tämä on tietenkin asettanut toisenlaisia haasteita arviointiin, kun kurssinumeroiden perusteena ei ole koenumerot. Nykyaikaisille opettajille tässä ei ole mitään uutta, vaikka käytäntöä en pidä ainoana oikeana – kuvio ei missään tapauksessa vähennä töitä. Opiskelijoilla sitä vastoin tämä on aina ollut perusteltava erikseen. Liian moni on tottunut siihen, että kurssinumeron saa pinnistämällä kurssin lopussa muutaman päivän ja kun opettelee ulkoa kurssin oleelliset asiat ja muistaa se kurssikokeessa, homma on saletti. Valitettavasti tällä ei ole oikein mitään tekemistä oppimisen kanssa, varsinkin oppiaineessa, jossa edellisen kurssin asiat ovat lähtökohtaisesti sellaisia, joiden päälle uutta tietoa rakennetaan.

Peruskoulun uusi opetussuunnitelma ei tee asioita helpommaksi ja ilmiöoppimisille sekoitetaan opettajia lisää

Uusi peruskoulun opetussuunnitelma ei helpota lukion kemian opetusta lainkaan. Edelleenkin kemia pidetään ”luonnontieteenä”, ja vieläpä sitä yritetään ohjata yhä enemmän pinnallisen oppimisen suuntaan. Yläkoulun kemia ei käsittele kemian omia suureita, ainemäärää tai konsentraatiota, kemia on myös eksakti luonnontiede, ei kokoelma ilmiöitä. Pitoisuus toki mainitaan, koska sillä on kuitenkin merkitystä kemiallisten ominaisuuksien pohdiskelussa ja vertailussa. Mutta se, että yläkoulun kemiassa yritetään pitää matematiikka ja tarkkuus sivussa, ei saa minun myötätuntoa. Kun vielä orgaanisen kemian – mikä minusta luokittelukriteerinä edelleenkin on relevantti – oppisisällössä julistetaan epämääräisyyttä ja muka valinnanvapautta, olemme hukkatiellä. ”Perehdytään johonkin orgaaniseen yhdisteryhmään” on  huvittava lausahdus 550 sivun mittaisessa opuksessa. Voisi jopa epäillä, että kemian osuutta eivät ole olleet pohtimassa kemian opetuksesta jotain ymmärtävät (olen pahoillani tästä väitteestä) – itsekin taustatyössä mukana olleeni tiedän, että näin ei ollut.

Nyt lukion uudessa opetussuunnitelmassa orgaaninen kemia on sijoitettu KE2-kurssiin, mikä on syventävä, ei pakollinen, kemian kurssi. Nyt kauheimman skenaarion mukaan meillä voi olla lukion suorittanut ylioppilas, joka ei ole kuullutkaan karboksyylihapoista, siis muurahais- ja etikkahapoista tai aminohapoista, eli DNA:n rakenneosista. Kemian opetus on nyt täysin riippuvainen yläkoulun kemian opettajien panostuksesta ja motivaatiosta.

Pieni varoituksen sana. Kun yläkoulun kemian opetussuunnitelman sisältö on valitettavasti menossa nyt juuri väärään suuntaan, voi kysyä miksi näin. Onko taustalla pyrkimys siihen, että kemiaa voisi opettaa ”kuka vain jonkinlaisen opettajapätevyyden” saanut? Halutaanko suomalainen – PISA-saavutusten takuu – vahva aineenopettajaperusta murentaa jonkin pinnallisen ”ilmiöoppimisen” paradigmalla? Tekemällä opetussuunnitelmasta epäselvä ja ilman punaista lankaa sisältävä kyhäelmä ollaan menossa vaarallisesti edellä mainittuun suuntaan. Toivottavasti olen väärässä. Ilmiöoppiminen on kuitenkin klisee, jossa kemian ja tieteen todelliset ILMIÖT katoavat ”isojen otsikoiden” mahdollistamaan pedagogiseen sumuun.

Peruskoulun kemian opetuksen uudet suuntaviivat – miksi emme tartu uusiin lähestymistapoihin?

Markkinoille tulleet ”uuden opetussuunnitelman mukaiset” paperiset oppikirjat ovat tuoneet varsin vähän uutta itse opetuksen sisältöihin. Mielenkiintoista onkin se, että vaikka peruskoulun opetussuunnitelmaprosessi oli pitkä ja perusteellinen, se ei ainakaan kemian osalta päivittynyt oppimateriaaleihin. Mm. Ilmiö-kirja ja Aine ja energia -kirjasta päivittynyt versio ei käytännössä tuo mitään uutta (tekijät voisivat kyllä avautua tässä), e-Opin Yläkoulun kemiasta en osaa sanoa vielä mitään.

Itse omaan versiooni yläkoulun kemian kirjasta (muokattu e-Opin kirja) olen ottanut 7.luokalta lähtien punaiseksi langaksi jaksollisen järjestelmän. Seuraava etenemismalli on kirjattu myös Viikin normaalikoulun peruskoulun kemian opetussuunnitelmaan.

  1. Ensin opiskellaan atomi. Kvanttimekaaninen atomimalli, ei Bohrin mallia eikä oktettia! Elektronit energiatasoilla. Ympyrä on yhtä abstrakti kuin viiva, mutta energiatasoajattelu on jatkossa hyödyllisempi.
  2. Alkuaine.
  3. Hahmotetaan jaksollinen järjestelmä.
  4. Sitten vasta ”sekoitellaan”. Eli seokset ja erotusmenetelmät

Atomimallin kehittymisen lisäksi toinen kemian historian merkittävä kehitystarina kuuluu happo-emästeorioihin. Peruskoulussa paneudumme kemiallisissa ominaisuuksissa happamuuteen, ja niin kauan kun puhumme vain tästä ilmiöstä ja selitämme sitä pH:n kautta (ja vielä ajatuksella ”alle 7 eli hapan”, ”7 eli neutraali” ja ”yli 7 eli emäksinen”), tämä Arrheniuksen määritelmään perustuva malli toimii – toki ammoniakki- ja vetykloridikaasujen emäksisyys ja happamuus ei siihen määritelmään sovi. Mutta muistammeko yläkoulun kemian opetuksessa selkeästi opettaa eri happo-emäs-teoriat (edes em. Arrhenius ja sitten Bröndstedt), jotta lukiossa ne olisivat sitten hallussa.

Miten saisimme orgaanisen kemian osuuden muokattua mielekkäämmäksi kokonaisuudeksi. Funktionaalisten ryhmien läpikäynti ei vielä toimi, koska emme saa elektronegatiivisuuden ja niiden erojen tuomaan viritystä mukaan. Onko tähän kenelläkään toimivaa ideaa, ja nyt en hae mitään ilmiöoppimisen höpinää. Uusi opetussuunnitelmamme ei tässä meitä auta, päinvastoin – kuten aiemmin jo totesin.

Otan tässä aikalisän peruskoulun kemian opetuksen pohdiskeluun. Ensi lukuvuonna minulla on 8. ja 9.lk:n kurssit, jotka menevät vielä vanhan OPS:in mukaan. Mutta sitten on aikaa kehitystyölle.

Lukion kemiaa – Orbitaali 1 asettaa tavoitteet kuitenkin korkealle

Tuore e-Opin lukion kemian ensimmäinen oppikirja Orbitaali 1 – muuten oli aikoinaan maailman ensimmäinen sähköinen kemian oppikirja – on valmistumassa entistäkin ehompana. Vaikka lukion uuden opetussuunnitelman mukainen oppisisältö ei vastannut kemian opettajien näkemyksiä – sen verran kemian opettajia olen LOPS-prosessin aikana tavannut ja jututtanut, että näin voin sanoa – uudistettuun Orbitaali 1 -kirjaan on saatu rakennettua selkeä punainen lanka ja tukeva paketti kemian perusasioita. Sähköinen kirja on mahdollistanut erilaisten videoiden ja animaatioiden käytön, joten (kemian) ilmiöiden havainnollistaminen helpottuu. Jo nyt on valmistunut 100 diaa sisältävä opettajan diasarja. Sähköinen kirja on e-Opille tyypilliseen tapaan editoitava, samoin em. diat. Opettaja pääsee siis toteuttamaan omaa opetustaan haluamassaan laajuudessa ja järjestyksessä. Lukiolaisille myytävä kirja voi olla oman opettajan ”editoima” koulukohtainen versio (opettaja tietenkin huomioi, että se edelleen sisältää kaiken opetussuunnitelmassa vaaditun). Orbitaali 1 sisältää myös selkeästi KE1 – Kemiaa kaikkialla -kurssin opetussuunnitelmasta harmillisesti poistettuja osioita, mm. ainemäärän ja konsentraation käsittelyn. Ja näihin liittyy myös liuoksen valmistus. Opettajat voivat omalla esimerkillään osoittaa, että näiden – kemiassa tärkeiden suureiden – poisjättäminen pakollisen kurssin sisällöistä oli virhe.

Orbitaali 1 -kirjassa on selkeästi paneuduttu kemian peruskäsitteiden opiskeluun, nykyaikaisen atomimallin eli kvanttimekaanisen atomimallin mahdollistamaan sidosmaailman ymmärtämiseen. Kirjan nimeä seuraten kirjassa esitellään orbitaaliteoria. Orbitaaliteorian seuraavat ”vaiheet” käsitellään myöhemmin Orbitaali 2 -kirjassa (mm. hybridisaatio). Opettaja voi toki jättää nämä käsittelemättä – jopa poistaa omista opiskelijoille myytävästä versiosta – pitäytymällä muissa selitysmalleissa, esimerkiksi VSEPR-teoriassa.

Orbitaali 1 -kirjassa on kerrattu runsaasti yläkoulun kemiaa, mutta sen(kin) voi jättää vähemmälle, jos opiskelija-aines osoittaa ne hallitsevan. Mutta pelottavia kauhukuvia olen antanut edellä.

Viikin normaalikoulun kemian opetuksessa jo neljäs lukuvuosi ilman kurssikokeita – arvioinnin halutaan tukevan oppimista

Kemian osaamista voidaan mitata ja tulkita monella tapaa. Hyvä kysymys on aina, mikä on arvioinnin primääri tehtävä. Millaiset menetelmät tukevat oppimista ja millaiset toimintamallit eivät. Edelleen johtuen – ketään syyllistämättä – vallitsevasta summatiivisesta numerokeskeisestä arviointikulttuurista niin yläkoulussa kuin muissa oppiaineissa, opiskelijoiden suhtautuminen uuteen opiskelukäytäntöön ja uusiin työmuotoihin on konservatiivinen, jopa kielteinen. Eli haastetta riittää uudistajille ja uusien käytäntöjen kokeilijoille.

Mikä tekee kurssikokeettomasta lukiokurssista pulmallisen opiskelijan näkökulmasta? Koska arviointia tehdään, kurssinumeroiden perusteet haetaan jostakin. Jos kurssilla arvioidaan osaamista koko ajan, myös näyttöjä odotetaan koko kurssin ajan. Siihen ei riitä parin kolmen päivän ulkoa opiskelun osuus jakson loppusuoralla, juuri ennen kurssikoetta. Osa julkisuudessa vallitsevasta käsityksestä lukion opintojen ”ulkoaopiskelusta” perustuu tähän vääristyneeseen toiminta- ja opiskelukulttuuriin.

Kurssikokeeton lukiokurssi on myös vaikeasti uusittavissa. Runsaat poissaolot – ei siis vain fyysiset, vaan myös ”henkiset” – eivät helpota kurssin suorittamista. Kurssikokeella tavoitellaan tässä vain läpipääsyä, mikä ei pitäisi olla enää lukiossa kurssien suorittamisen tavoite. Jos tavoitteena on edes ”selviytyminen yo-kirjoituksissa”, se vaatii asioiden ymmärtämistä, mikä ei vain kurssikokeita läpikäymällä onnistu.

Kurssikokeet voivat toki tukea monipuolista ja opiskelua edistävää arviointia. Ne voivat toimia ”viestinä”, mitä asioita pitää vielä kerrata ja läpikäydä ennen seuraavalle kurssille osallistumista – aina monessa oppiaineessa uuden asian oppiminen perustuu aiemmin opiskellun hallintaan.

Uusi pedagogia lähestymistapoja kokeilemassa – projektioppimista ja flippaamista – kenelle suosittelen?

Päättyneen lukuvuoden aikana oli omalla kohdalla kaksi merkittävää pedagogista kokeilua: PIRE-hankkeen myötä projektioppimisen ja mallintamisen kokeilu KE2-kurssilla ja lukiopedagogiikan kehittämiseksi flipped classroom -kokeilu KE5-kurssilla. Näistä olenkin jo raportoinut tässä blogissa. Mutta kysymykseen kenelle suosittelen koetan nyt hakea vastausta.

Julkisuudessa yleensä esitellään vain onnistuneita kokeiluja ja heti perään vannotaan niiden nimeen. Tutkimusartikkelista ja -kirjallisuudesta ei yleensä ole vaikeaa löytää tukea omille ajatuksille – oman tutkimusartikkelin taustojen rakentaminenhan yleensä lähtee tästä, joten se puoli on yleisesti hoidettu oli tutkimusperinne kvantitatiivinen tai kvalitatiivinen. Jälkimmäisessä se lienee helpompaa. Tämän vuoksi lähdenkin väittämään, että oli pedagoginen kokeilu tai kehittämishanke mikä tahansa, jos opettaja on motivoitunut ja vakuuttunut omasta tekemisestään sekä saanut myös tarvittavan tuen työlleen (suunnitteluresurssia, uusia työvälineitä, verkostoja), se onnistuu ja tuottaa parempia oppimistuloksia. Tätä väitettä pohtiessa ja analysoidessa kannattaa tutustua mm. Hattien ja Kirschnerin metatutkimuksiin (tutkimuksiin tutkimuksista).

Opetusharjoittelu on aikaa, jolloin voi tutustua niin ohjaavien opettajien kuin vertaisten eli muiden opetusharjoittelijoiden. opetukseen, pedagogisiin ja didaktisiin valintoihin (jotka voivat olla hetkellisiä tai laajempia toimintamalleja). Tutkimusperusteisen opettajankoulutuksen pitäisi antaa meille valmiuksia analysoida erilaisia lähestymistapoja, haastaa meitä kokeilemaan ja reflektoimaan omaa työtä sekä tuottamaan dokumenttia tästä. Erilaisia tuotoksia, blogeja, tutkimusartikkeleita jopa kirjoja pitäisi syntyä opettajien oman työn kuvauksista ja kokeiluista. Oman opettajuuden kehittäminen on yksi perusajatus suomalaisessa opettajan täydennyskoulutuksessa.

Michiganin valtionyliopiston kanssa tehtävä tutkimus- ja kemian opetuksen kehittämisyhteistyö on ollut mielenkiintoista itsensä haastamista. Jenkkien lievä ylimielisyys osaamisensa kanssa häiritsee, mutta kun keskittyy oman työn kehittämiseen ja uusien toimintamallien hakemiseen – myös uuden opetussuunnitelman hakemien mallien kautta – hommassa on mieltä. Projektioppimisen ja mallintamisen malli, jota jenkkiasiantuntijat ovat markkinoineet, muistuttaa erinomaisesti 40 vuotta sitten Engeströmin lanseeraamaa opetuksen viitekehyksien rakentamista ja hyödyntämistä – mitä Suomessa on opetettu siis jo tuon ajan, joskin pienellä varauksella, koska malli edustaa marxilais-vygotskilaista suuntausta. Eli tässäkin olemme olleet jo 40 vuotta sitten kehityksen kärjessä. Hankkeen psykologit – pyskologit, kuten niitä aina kutsun – ovat taas ajatusmalleissaan kaukana nykyajasta, aineistojen keruun välineissä tietenkin ollaan ajan tasalla (mobiilikyselyt). Tieteen tekemisessä täytyy aina muistaa se, että tutkimusasetelma täytyy saada lähelle normitilannetta. Muuten itse tutkimus aiheuttaa omat faktorit tuloksiin. Suomalaisen kvalitatiivisen (erityisesti psykologian ja kasvatustieteen) tutkimuksen perinne on todella vielä alkutekijöissä – no eipä se muuallakaan edennyt ole.

 

Hattie, J. (2008). Visible learning: A synthesis of over 800 meta-analyses relating to achievement. Routledge.
Hattie, J. (2012). Visible learning for teachers: Maximizing impact on learning. Routledge.
Kirschner P. A., Sweller, J. & Clark, R. E. (2006). Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis of the Failure of Constructivist, Discovery, Problem-Based, Experiential, and Inquiry-Based Teaching. Educational Psychologis. Volume 41,  Issue 2, 2006

KE1-kurssin opiskelijat vierailivat yliopistolla ja kemian opettajankoulutusyksikön Gadolin-luokassa

Lukion pakollisen kemian kurssin sisältöön sopi mainiosti vierailu Helsingin yliopiston kemian laitoksella. Opettajankoulutusyksikön Gadolin-luokassa oli tilaisuus tutustua asioihin, joihin ei koulun kemian luokassa ole mahdollisuutta.

Metsä-teema (koulumme monialaisen oppimisen teema) ja kromatografiaa

Gadolin-luokan työmme liittyi syksyn lehtiin ja lehtien erilaisiin ”värianeisiin”. Mitä lehdille tapahtuu? Miksi värit muuttuvat? Mitä aineita lehdissä siis on?

Jotta lehtien erilaisia aineita saadaan eroteltua toisistaan, täytyy tietää, mitä tarkoitetaan poolisuudella ja poolittomuudella, miten nämä liittyvät liukenemiseen ja liuottimiin, miksi voimme erotella kromatografialla eri aineita.

1. Näytteen valmistus – Jauhaminen, liuotus ja suodatus

naytteen_jauhaminen

Näytteen jauhaminen

naytteen_liuottaminen

Aineiden uuttaminen ja liukeneminen asetoniin

 

naytteen_suodatus

Näytteen suodatus

 

2. TLC-levyn valmistus ja itse TLC-ajo ja lopputulos

tls_levylle_imeyttaminentlc_ajotlc_ajon_tulos

3. Johtopäätöksiä

Lehden aineita eroteltuna:

  • kellertävä kerros (ylin) = beta-karoteeni
  • harmahtava kerros = feofytiini
  • vihreä kerros = klorofylli a
  • kirkkaan vihreä = klorofylli b
  • keltainen = violaksantaani, neoksantaani ja kryproksantaani
  • ruskeankeltainen = kseansantaani
  • luteiini = keltainen

Vierailun lopuksi oli vielä demostraatioita nestetypen kanssa ja nallekarkin polttaminen.

 

 

PIRE-hanke 2

PIRE-hanke on merkityksellinen kahdesta näkökulmasta – tai tuo ainakin pohdiskeltavaa. Hankkeessa

  1. on kokeiltu uutta tiedonkeruujärjestelmää, jonka pitäisi paremmin kuvata ja tulkita ”optimaalista oppimistilannetta (-hetkeä)” (optimal learning moment); käytössä olisi kännykät, joihin tuli aina silloin tällöin myös eri oppitunneilla kyselyjä. Tässä on paljon kehittämisen tarpeita, se, miten paljon ”oikeaa” informaatiota tämä menetelmä antaa, jää nähtäväksi (ja tulkittavaksi)
  2. on rakennettu oppitunteja ns. projektioppimisen mallin mukaan (kts. minun omat tuntisuunnitelmat). Hankehan on edennyt kahdessa vaiheessa, ensin oli ns. EAGER-hanke ja nyt meneillään on PIRE-hanke. Näiden kahden hankkeen toimintamallit ovat kehitysversioita, nyt tähän projektioppimisen malliin on tuotu mukaan ”mallintaminen”. Tavoitteena on tuottaa työskentelyn myötä malli, jolla voidaan ilmiöitä selittää.

Omat tuntisuunnitelmat löytyvät peda.netistä https://peda.net/p/myllyviita/kk .

Tiedonkeruujärjestelmästä tuloksia odotellaan. Menetelmänä se oli hieman rasittava, koska käytännössä kysely saattoi tulla kesken jonkin toiminnon, joka sitten vesittyi ”tutkimukseen vastaamisen” myötä. Toki on selvää, että kyselyn tekeminen aina tunnin jälkeen, ei mittaa hetkellistä innostusta tai tylsistymistä. Eikä kerro vaihtelua tunnin sisällä. Mutta ei se näinkään onnistu aiheuttamatta sivuvaikutuksia.

Projektioppimisen mallia mainostettiin uutena ja sen uutta sovellutusta nykyaikaisena mallina. Kuitenkin em. mallintamisen suuntaus palautti mieleen Engeströmin opit orientaatiopohjien laatimisesta – myös opiskelijoiden toimesta. Yhtäläisyyksiä oli riittävästi, jotta sanoisin, että pyörä on keksitty uudelleen. Mallintaminen on ollut osana Viikin kemian opetusta jo vuosikausia, nyt se löytää tiensä lähes jokaiseen kurssiin ja mahdollistaa tieto- ja viestintätekniikan hyödyntämisen konkreettisella tasolla – ei vain itseisarvona.

Tähän projektioppimiseen ja Engeströmin täydellisen oppimisen malliin palaan myöhemmin.

PIRE-hankkeen kokemuksia

PIRE-hankkeen ”välitarkastelu” Suomessa kokosi Michiganin ja Helsingin opettajia käymään läpi kokemuksia, alustavia tuloksia ja toteutuneita toimintamalleja. Yli kaksikymmentä opettajaa, professoria, tutkijaa oli yhdessä.

PIRE_meeting1

PIRE_meeting2

Tuloksia saamme myöhemmin, mutta tulosten laatu (?) on parantunut, myös itse tulokset ovat rohkaisevampia. Omat tuntisuunnitelmat löytyvät peda.netistä https://peda.net/p/myllyviita/kk .

Kemian opetuksen tulevaisuus – ilmiöpohjaisuudella haetaan opettajien kelpoisuusehtojen väljentämistä eli SÄÄSTÖJÄ

Nykyhallitus on asettanut kuntien osalta miljardiluokan säästötavoitteet. Säästöjä haetaan ja on jo määriteltykin mm. vammais- ja vanhuspalveluihin (120 miljoonaa euroa), pelastustoimeen (40 miljoonaa). Merkittävänä säästöjä tuovana toimena on oletettu olevan sosiaali- ja terveystoimen kelpoisuusehtojen väljentäminen. Täsmälleen sama tavoite on kohdistunut ja kohdistuu opetustoimeen.

Kelpoisuusehtojen väljentäminen opetustoimessa ei ole läpihuutojuttu, koko opetustoimi niin opettajista ja opetustoimen viranomaisiin on iso laiva, jonka kääntäminen ei ole yksinkertainen asia. Tähän on kuitenkin löytynyt uusi lähestymistapa ja vahvasti ideologinen sellainen. Koko opetuksen paradigmaa ollaan muuttamassa yläkoulun ja lukioiden oppiainekeskeisestä opetuksesta ns. ilmiöpohjaiseen ja projektioppimista korostavaan opetukseen (välillä ei haluttu tai haluta puhuttavan edes opetuksesta).

Tätä paradigman muutosta halutaan perustella pedagogiikan muutoksella, projektioppimisen tuomalla (muka) nykyaikaisella lähestymistavalla. Oppiaineiden elementtejä yhdistetään, haetaan opettajatiimejä toteuttamaan ns. laaja-alaisia aihekokonaisuuksia. Näitä perusteluja voi kukin hakea eri lähteistä. Mutta mitä tässä todellisuudessa haetaan ja mitä tapahtuu? Pyritään selittämään, ettei ainelähtöistä opetusta tarvita, eikä niin ollen maisteritason aineenopettajia. Alentamalla pätevyysvaatimuksia käytännössä tähdätään palkkakulujen pienentämiseen, säästöihin. Kun opetuksessa ei ”vaadita” enää syvällistä osaamista, sitä ei tarvitse tehtävää täytettäessäkään vaatia. Projektioppimisen ja ilmiöpohjaisen lähestymistavan toivotaan antavan pohjan tälle vaatimukselle – opettajan ei tarvitse osata asioita, riittää kun osaa poimia ilmiöitä, joita oppilaat ja opiskelijat sitten itsenäisesti tai ryhmissä tutkivat. Eihän opettajan ”tarvitse tietää kaikkea”. Pelottava tulevaisuus.

Oppiainekeskeisyys takaa opetuksen tason

Opettajien maisteritason opinnot – opetettavien aineiden osalta vähintään sivuaineopinnot cum laude tasoisesti – takaa sen, että opetus perustuu vahvaan aineenhallintaan ja pedagogiseen soveltamiseen. Tätä voi tietenkin aina lisätä lisäopinnoilla, mutta kun tämä liittyy opettajakoulutuksessa vahvasti korostuvaan pedagogisen sisältötiedon (PCK, pedagogical content knowledge) tai saksalaisittain didaktiikan (opetustaito) hallintaan. Emme ainoastaan hallitse itse oppiaineen teoriaa ja omaa pedagogisia valmiuksia, vaan olemme saaneet koulutuksen näiden osaamisten viemistä käytäntöön itse opetuksessa. Jokaisessa oppiaineessa didaktiikka on omansa, ja sen hallinta vaatii tiettyä osaamista itse oppiaineessa että pedagogiikassa. Tätä ei hoideta millään ”ilmiöoppimisella”.

Uusi pedagogisia lähestymistapoja täytyy kokeilla, mutta toisista lähtökohdista

Yksilöllisen oppimisen (ns. Pekka Peuran malli) ja flipped classroom -pedagogiikkaan perustuvat uudet lähestymistavat ovat synnyttäneet oikean tyyppisiä pohdintoja opetuksen ja opiskelun kehittämiseksi. Arvioinnin kehittäminen, jopa radikaaleilta tuntuvilla ratkaisuilla, on tie, joka uudistaa niin opetusta kuin opiskelua. Oppimista edistävä arviointi on tulevaisuutta, ja se ei perustu jatkuvaan (ja ainoastaan nykyään käytössä olevaan) summatiiviseen arviointiin. LOPStuki2016 -hankkeessa olemme lähteneet avoimesti miettimään arviointia uudelleen, kyseenalaistaneet nykyisen käytännön ja asettaneet vaikeita kysymyksiä uudenlaisen toimintakulttuurin luomiseksi.

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.

 

 

Kemian opetus – koeviikolla

Kurssikokeiden poisjättäminen – arvioinnin nykyaikaistaminen – on tuonut uuden mahdollisuuden toteuttaa vierailuja. Koeviikolla varataan päivä ”kemian kokeeseen”, mutta teemmekin vierailun kemian laitokselle (näin toteutettu tähän asti). Arviointi voidaan – ja pitääkin – toteuttaa toisin, jos haluan seurata uuden OPS:in henkeä, jossa esitetään, että arviointi edistää opiskelua (formatiivinen arviointi, assessment FOR learning). Kurssikoeviikko voidaan käyttää motivointiin:

KE2_kurssilaiset_OrgAna_Labrassa

Esittelyssä HY:n nestekromatografi. Vierailulla tutustuttiin myös NMR-spektroskopiaan käytännön kautta.

 

PIRE-hanke käynnistyy – jatkoa aiemmalle EAGER-hankkeelle

Yksi aiemmista postauksista ( http://myllyviita.fi/kemia/?p=112 ) käsitteli EAGER-hanketta (kannattaa tutustua ensin). Kyse on Helsingin yliopiston ja Michigan State Universityn yhteisestä tiedeopetuksen hankkeesta. Core-käsite (ydinkäsite) hankkeessa on engagement eli sitoutuminen oppimistilanteeseen (ja optimal learning moment eli optimaalinen oppimistilanne). Hankkeessa haemme kokemuksia – uudelle tutkimusvälineellä – Scientific Practices -lähestymistavan toimivuudesta niin suomalaisessa kuin jenkkiläisessä tiedeopetuksessa. Itse tutkimus toteutetaan kännyköillä, jotka lukiolaisille jaetaan (lainaan) ennen tutkimuksen alkua. Tästä myöhemmin lisää, kun kerron tutkimustilanteesta.

Mitä on Scientific Practises -ajattelu? Mitä uutta opimme Michiganissa?

Edellisessä tätä asiaa (Scientific Practises, myöhemmin SP-ajattelu) käsittelevässä postauksessa totesin, että lähtökohtana on kemiallinen ilmiön selittäminen tai ongelman ratkaisun suunnittelu ja toteutus. Mainitsin 3D-oppimisen: a) rakennettu tieteellisille perusajatuksille (teorioille, lainalaisuuksille, malleille), b) tieteellisten käytäntöjen hyödyntämiseen (teoria/väite – todisteet/löydökset – perustelut, jossa em. kaksi osaa yhdistetään), c) asioita yhdistävien käsitteiden käyttö. Kun silloin totesin, että oli tärkeää rakentaa ja liittää uusia ajatuksia koko prosessin ajan. Tätä on nyt kehitelty eteenpäin. Tavoitteena nyt on rakentaa ilmiöstä malli, joka selittää ilmiön. Mallin rakentamisessa työskennellään omassa ryhmässä, vertaillaan erilaisia ajatuksia, sitten niitä vertaillaan toisten ryhmien malleihin ja kehitetään eteenpäin saadun informaation ja uusien ajatuksien pohjalta. Näin lopulta saadaan ryhmän yhteinen malli ilmiöstä.

Tämä uudistettu (ja laajennettu) toimintamalli, kuten jo vuoden takainenkin, on opettajan näkökulmasta tietenkin mielekäs ja haastava oppilaille. Pulmaksi aina muodostuu, ettei tätä työtapaa voi käyttää kaikessa, yksinkertaisesti sen vuoksi, ettei siihen ole aikaa. Kaikkea teoriaa ja käsitteistöä ei voi rakentaa tällä tapaa. Mutta itse lähestymistapaan …

Tämä kaikki ei ole (suomalaiselle) tiedeaineen (LUMA) opettajalle mitään sinänsä uutta. Meillä on sovellettu tutkivaa oppimista, mutta se kuitenkin poikkeaa siitä joissakin kohdin – tästäkin myöhemmin lisää. Meille on tuttu (ainakin itselle) ns. 5E-työskentelymalli, mikä on myös lähellä tätä, joskin etenemismalliltaan selkeämmin poikkeaa SP-ajattelusta kuin em. tutkiva oppiminen. Nyt päivitetyssä SP-ajattelun versiossa korostuu mallien rakentaminen, mikä sekin on suomalaisessa tiedeopetuksen (ainakin kemian osalta) ollut jo pitkään yksi vahvuus. Kun Michiganin koulutuksen yhteydessä esittelin, mitä minä toteutan jo nyt kemian opetuksessa, eivät oikein olleet uskoakseen, että esittelin lukiolaisten omia töitä (animaatioita, joita ovat tehneet ChemSence Animator -ohjelmalla). Ehkä heille (jenkeillä) voisi olla jotain opittavaa meiltä?

Tutkimuksen mittaustilanne

Edellä mainittuja kännyköitä käytetään muutaman viikon ajan, niinä päivinä, jolloin on kemian tunnit (minun tapauksessa). Lyhyitä tilannekohtaisia kysymyksiä tulee kesken tunnin (kemian tunnilla myös opettajalle), joissa sitten pyydetään toteamaan, mitä tehdään, kenen kanssa, kuinka innostuneesti jne. Vertailukohtia haetaan niin, että kyselyjä tulee myös muilla oppitunneilla ja kouluajan ulkopuolella. Tällä yritetään tavoittaa tilannekohtaista arviota, toisin kuin tavallisilla jälkikäteen tehdyillä kyselyillä voisi tehdä. On siis arvioitu, että tämä antaisi todenmukaisemman tuloksen kuin tunnin lopussa tehtävä kysely. Näin psykologit ajattelevat. Itse olen kyllä hieman skeptinen – yllätys yllätys, kun on kyse (porvarillisen, yksilöitä korostavan, psykologiakoulukunnan) psykologeista.

Hieman lisää itse asetelmasta

Psykologien luoma viitekehys (laitan artikkelin linkin myöhemmin) ammentaa teoriansa SDT:stä (Self determination theory), joka on pragmatismiin (eli vahvasti idealistiseen maailmankuvaan) perustuva teoria. Objektiivinen maailma, toimintaympäristö, on selkeästi joko unohdettu tai ainakin vahvasti jätetty huomiotta (kuten idealismiin kuuluu). Koulutuksessa(kin) – jossa kävin Michiganissa saakka – keskityttiin oppitunnilla tapahtuvan ilmiön työstämiseen ilman, että mietittäisiin, miten objektiivinen todellisuus esim. itse luokkatila ja siihen rakennetut asetelmat (sosiaalimuodot, kuten engeströmiläiset toteaisivat) vaikuttavat oppimistilanteeseen (tai opiskelutilanteeseen, mikä olisi oikeampi termi). Huomiota ei kiinnitetty myöskään itse opettajaan, mikä lienee yksi sitoutumisen ja inspiroitumisen oleellinen osa (ainakin Suomessa esiteltyjen tutkimuksien mukaan – kun niihin pitää viitata). Myös itse opetettavan teeman luulisi vaikuttavan?

Toimintajärjestelmän ymmärtäminen – pelkän sisäisen motivaation korostamisen sijaan – voisi olla viitekehyksenä hedelmällinen, kun tuloksia analysoidaan. Toki se toisi tutkimukseen melkoisen määrän uusia muuttujia, mutta (näin väittäisin) jopa merkitykseltään suurempia. Mutta tämä olisikin liian marxilainen tapa lähestyä oppimista ja opiskelua.

Mitä tästä eteenpäin?

Tärkeää on kehittäminen, joskus jopa itsearvoisesti. Ennakkoluulottomasti, verkostoituen voimme saada niin kemian kuin minkä muun tiedeaineen opetukseen uusia tuulia ja uusia ideoita. Joskus vaikka vain vanhoja ideoita uudelleen tietotekniikalla kuorrutettuna.

(jatkuu)