Ruotiminen: toimintamalli harjoitustehtävien läpikäyntiin
Pekka Koskinen ja Joni Lämsä
pekka.j.koskinen@jyu.fi, joni.lamsa@jyu.fi
Luonnontieteiden ja matematiikan opiskelun keskeisimpiin elementteihin kuuluvat ongelmanratkaisun harjoitustehtävät. Vaikka opiskelijat ratkovat harjoitustehtäviä ahkerasti, niiden läpikäynti jää nykykäytännöillä kuitenkin valitettavan pinnalliseksi. Tässä artikkelissa esitämme harjoitustehtävien läpikäyntiin ruotimiseksi kutsumamme toimintamallin, joka on nykyteknologialla näppärä toteuttaa ja jolla on täsmällinen, opiskelijoita osallistava pedagoginen rooli. Opetuskokeilu osoitti, että opiskelijat kokivat ruotimisen merkitykselliseksi ja hyödylliseksi.
Luonnontieteissä ja matematiikassa valtaosa oppimisesta tapahtuu harjoitustehtäviä ratkoessa. Parhaimmillaan tehtävät ovat käytännönläheisiä ja edellyttävät teorian soveltamista monivaiheisessa ongelmanratkaisuprosessissa. Tehtäviä voi ratkoa eri tavoin, mutta usein niille on laadittavissa selkeät vastaukset, eräänlaiset ylioppilaskirjoituksista tutut hyvien vastausten piirteet.
Perinteisesti vastauksia käydään läpi viikoittaisissa laskuharjoitustilaisuuksissa yhteisesti liitutaululla tai yhteistoiminnallisesti pienryhmissä (Koskinen, 2012). Ennen tilaisuuden alkua opiskelijat merkitsevät tekemänsä tehtävät ja saavat pisteitä merkintöjensä mukaisesti. Joskus ratkaisut palautetaan ennakkoon, jolloin opettajat pisteyttävät ne tenttien tapaan. Tällöin tilaisuuksiin osallistumisesta ei useinkaan saa pisteitä, vaan käytänteenä on vain käydä tehtävien vastaukset yhdessä läpi.
Laskuharjoitustilaisuuksiin ja arviointikäytänteisiin liittyy kuitenkin epäkohtia (Knight, 2004). Opiskelijat tulevat tilaisuuksiin noutamaan pisteet, mutta heitä ei velvoiteta virheiden korjaamiseen. Tehtäviä oikein ratkoneet opiskelijat pääsevät enemmän ääneen ja väärin ymmärretyt tai lasketut tehtävät kuitataan häilyvällä huomiolla: ”Kas, väärin meni, mutta nytpä näin, miten tehtävän olisi pitänyt tehdä.” Tilaisuuksien yhteinen aikataulu ei siis tue omaa syvällistä pohdintaa, eikä tehtävien itsenäistä uudelleenrakentamista. Näin ollen tehtävien läpikäynti jää pinnalliseksi ja itsereflektio puutteelliseksi. Toisaalta, jos opettaja korjaa ja pisteyttää ratkaisut, opiskelijat pääsevät ulkoistamaan vastuun tehtävien oikeellisuuden tarkastamisesta, mikä lamaannuttaa oppimisprosessin. Usein opiskelija saa (kannustus)pisteitä tehtävistä, joita varsinaisesti ei ole osattu. Kun osaamista mitataan saatujen pisteiden määrällä, kuva osaamisen tasosta vääristyy.
Näistä epäkohdista pääsee eroon opiskelijoita osallistavalla ja teknologiaa hyödyntävällä toimintamallilla, jota kutsumme tehtävien ruotimiseksi. Homma toimii näin (kuvio 1):
- Opiskelija ratkoo harjoitustehtävät yksin tai ryhmässä.
- Opiskelija palauttaa pdf-tiedostoksi skannatut tehtävät sähköiseen palautuslaatikkoon.
- Palautus tehdään määräaikaan mennessä.
- Määräajan jälkeen tehtävien hyvien vastausten piirteet ilmestyvät verkkoon automaattisesti.
- Opiskelija tarkistaa, korjaa ja pisteyttää omat tehtävänsä. Korjaukset merkitään alkuperäisiin tehtäväpapereihin ja pisteytykset perustuvat esimerkiksi arviointimatriisissa esitettyihin kriteereihin.
- Opiskelija palauttaa korjatut ja pisteytetyt, pdf-tiedostoksi skannatut tehtävät sähköiseen palautuslaatikkoon toistamiseen.
- Opettaja silmäilee palautetut pdf-dokumentit ja kirjaa pisteet opintohallintojärjestelmään.
- (Suositeltava) Opettaja ja opiskelijat keskustelevat tehtävistä, vastauksista ja arvioinnista vapaamuotoisesti.
Kuvio 1. Ruotimisen vaiheet. Ruotimisessa opiskelijalle annetaan vastuu omien tehtäviensä tarkastamisesta, korjaamisesta ja pisteyttämisestä. Opettajan tehtävä on neuvonta ja prosessin ohjaaminen.
Ruotimisen kantavana ideana on siis antaa opiskelijalle vastuu ratkaisuidensa tarkastamisesta ja tehdä tehtävien läpikäymisestä teknologian avulla ajasta ja paikasta riippumatonta; skannaus strategisilla hetkillä luo opiskelijan työskentelylle kiintopisteet. Opiskelijan ajankäyttö tehostuu, kun hän voi mallivastausten avulla rauhassa paneutua omiin ongelmiinsa ja virheisiinsä, missä ja milloin vain. Myös opettajan ajankäyttö tehostuu, kun arvioinnin jälkeisessä keskustelussa pääsee paneutumaan mehukkaimpiin ja vaikeimpiin kysymyksiin, ei tehtävien rutiininomaiseen läpikäyntiin. Opiskelijan saamat pisteet myös muodostuvat perustellummin – ja taatusti läpinäkyvästi. Ennen kaikkea, ruotimisen avulla opiskelija sitoutetaan reflektoimaan osaamistaan sekä kohtaamaan ja korjaamaan omat virheensä ja virhekäsityksensä. Sitouttamisella päästään viestittämään opiskelijalle vastuuta omasta oppimisesta ja välittämään realistinen kuva omasta osaamisesta.
Itsearviointihan sinänsä ei ole uutta (Virtanen, Postareff & Hailikari, 2015), mutta nykyteknologia tekee sen toteuttamisesta varsin helppoa ja käytännöllistä. Teimme artikkelia kirjoittaessamme kokeen: kun skannasimme viisi sivua älypuhelimella yhdeksi pdf-tiedostoksi ja jaoimme tiedoston kuvitteelliselle opettajalle, aikaa kului 58 sekuntia. Jotkut opiskelijat ratkovat tehtäviä kosketusnäyttökynillä jo valmiiksi sähköiseen muotoon. Opiskelijan käsiala takaa työn autenttisuuden, mikä viestittää vastuullisuutta ja vaikeuttaa vilppiä.
Ruotimista kokeiltiin Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen Termodynamiikka ja optiikka -kurssilla syksyllä 2017. Kurssi sisältyi fysiikan perusopintoihin ja se opetettiin Primetime learning -menetelmällä, jossa ruotiminen päättyi 4–5 opiskelijan pienryhmän ja opettajan väliseen opetuntiin (kuvio 1, vaihe 8), jossa tehtävistä keskusteltiin vapaamuotoisesti (Koskinen, Lämsä, Maunuksela, Hämäläinen & Viiri, 2018; Koskinen, Maunuksela, Lehtivuori, Lämsä & Löytäinen, 2017). Tehtävien palautukseen käytettiin TIM (The Interactive Material) -verkkoalustaa (TIM, 2017).
Emme esitä tässä artikkelissa opetuskokeilun vaikutuksia oppimistuloksiin, mutta sen vaikutus välittyi hyvin loppukurssin opiskelijapalautteesta:
”Tällä kurssilla viimein ymmärsin ajatuksen siitä, että virheistä oppii enemmän kuin onnistumisista.”
”Tällä kurssilla opin työnteon merkityksen arvosanaan sekä harjoitustehtävien kertaamisen ja läpikäymisen merkityksen.”
”Minulle ainakin oli hyvin paljon hyötyä siitä, että harjoitustehtävät joutui tarkastamaan. Yleensä, jos puhutaan laskuharjoitusryhmistä, niin niissä asiat saattavat jäädä vielä epäselviksi eikä asioihin ole aikaa ja jaksamista palata enää laskuryhmän jälkeen. Tässä oli pakko palata ja asiat tuli mietittyä 2–3:een kertaan.”
”Korjaaminen ja pisteyttäminen on tuntunut hyödylliseltä.”
”Viimeistään harjoitustehtävien tarkistuksessa ymmärsin lopullisen idean.”
Opiskelijapalaute tuki myös omaa käsitystämme ruotimisen toimivuudesta ja hyödyllisyydestä. Opettajina meille oli erityisen palkitsevaa käyttää aikaa pisteiden jakamisen sijaan sanallisen, rakentavan palautteen antamiseen. Tämä palaute kerääntyi kurssin edetessä verkkoon, mistä sitä päästiin hyödyntämään kurssin sanallisessa loppuarvioinnissa.
Ruotimiseen liittyi toki myös haasteita. Viikoittainen tehtävien tarkistus ja korjaaminen toivat opiskelijoille lisää työtä, mikä olisi tullut ottaa huomioon paremmin. Lisäksi itsearviointia olisi tullut opettaa enemmän, etenkin koska se oli opiskelukulttuurissa uutta. Itsearviointiin tottumattomuus ilmeni kirjavina korjauskäytänteinä ja yli- tai alikriittisyytenä, arviointimatriisin asettamista yhteisistä arviointikriteereistä huolimatta.
Silti jo ensituntumalta ruotimisen edut vaikuttavat perinteisiin käytänteisiin verrattuna ylivertaisilta. Houkuttelevia etuja ovat etenkin käytännöllisyys ja helppo käyttöönotto: sitä voidaan soveltaa luentokurssien, käänteisten luokkahuoneen ja monien muiden opetusmenetelmien rinnalla sellaisenaan. Ruotiminen on lisäksi helposti muokattavissa ja laajennettavissa myös vertaisarviointiin.
Haluamme kiittää Aleksi Harmoista inspiroivista keskusteluista.
Katso myös Harjoitustehtävien ruotiminen -video.
Pekka Koskinen on yliopistonlehtori Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella ja Joni Lämsä on tohtorikoulutettava Jyväskylän yliopiston kasvatustieteiden laitoksella.
Lähteet
Knight. R. D. (2004). Five easy lessons: strategies for successful physics teaching. San Francisco: Addison Wesley.
Koskinen, P. (2012). Tietokone avuksi pienryhmien ripeään muodostamiseen. Yliopistopedagogiikka, 19(1), 26–27. Saatavilla https://lehti.yliopistopedagogiikka.fi/2012/05/03/tietokone-avuksi-pienryhmien-ripeaan-muodostamiseen/
Koskinen, P. [Opi fysiikkaa]. (11.4.2018). Harjoitustehtävien ruotiminen (video). Saatavilla https://youtu.be/L2RhpAihG1Y
Koskinen, P., Lämsä, J., Maunuksela, J., Hämäläinen, R. & Viiri, J. (2018). Primetime Learning : Collaborative and Technology-Enhanced Studying with Genuine Teacher Presence. International Journal of STEM Education, 5(20), 1–13. Saatavilla https://doi.org/10.1186/s40594-018-0113-8
Koskinen, P., Maunuksela, J., Lehtivuori, H., Lämsä, J. & Löytäinen, T. (2017). Laatuaikaoppiminen – vuorovaikutteista ja yhteistoiminnallista fysiikan opiskelua Laatuaikaoppimisen toimintamalli. Yliopistopedagogiikka, 24(1), 54–57. Saatavilla https://lehti.yliopistopedagogiikka.fi/2017/07/07/laatuaikaoppiminen-vuorovaikutteista-ja-yhteistoiminnallista-fysiikan-opiskelua/
TIM. (13.5.2019). TIM – The Interactive Material. Saatavilla http://tim.jyu.fi
Virtanen, V., Postareff, L. & Hailikari, T. (2015). Millainen arviointi tukee elinikäistä oppimista? Yliopistopedagogiikka, 22(1), 3–11. Saatavilla https://lehti.yliopistopedagogiikka.fi/2015/03/27/millainen-arviointi-tukee-elinikaista-oppimista/
Yliopistopedagogiikka 