Oppimisympäristöt ja niiden merkitys oppimisessa 22.04.2009

Oppimisympäristö

Oppimisympäristöksi katsotaan kuuluvan fyysisen ympäristön (koulurakennus, opetusvälineet ja oppimateriaali) lisäksi myös oppilaiden kognitiiviset ja emotionaaliset tekijät sekä ihmissuhteisiin ja vuorovaikutuksiin liittyvät tekijät. (Perusopetuksen opetussuunnitelma, 2004)

Oppimisympäristöt voidaan jakaa neljään eri tyyppiin:  oppija-, tieto-, arviointi- ja yhteisökeskeinen oppimisympäristö.

Oppijakeskeinen oppimisympäristö

Opettajan oppilaantuntemus ja oppilaiden tuntemus toisistaan on tärkeää, jotta oppilas voi tuoda omat tietonsa, taitonsa, asenteensa ja uskomuksensa oppimistilanteeseen.

Tietokeskeinen oppimisympäristö

Oppimisympäristön tulee mahdollistaa ongelmanratkaisutilanteita, jolloin oppilaat voivat esittää kysymyksiä, näkemyksiä, ajatuksia ja johtopäätöksiä.  Tavoitteena on asian ymmärtäminen ja siirtovaikutus.

Arviointikeskeinen oppimisympäristö

Arviointi ja palaute ovat merkittävä osa oppimisprosessia. Erityisen tärkeää arviointikeskeisessä oppimisympäristössä on se, miten niiden antaminen toteutetaan.

Yhteisökeskeinen oppimisympäristö

Yhteisökeskeisyyteen kuuluu positiiviset vaikutussuhteet oppilaiden ja opettajan välillä sekä ryhmäänkuuluvuuden korostaminen.

(Luentomateriaali, Hyvönen, P.)

Oppimisympäristöjen vaikutukset Vesitorni-projektissa

Vesitorni-projektissa käytetään kaikkia mainittuja oppimisympäristötyyppejä. Projektin eri vaiheissa korostuvat eri tyypit. Esimerkiksi projektin alussa painottuvat oppija- ja yhteisökeskeiset oppimisympäristöt. Vesitornin  rakentamisen suunnittelussa painottuu tietokeskeinen oppimisympäristö ja projektin lopussa arviointikeskeinen oppimisympäristö. Luonnollisesti arviointikeskeinen oppimisympäristö on esillä koko projektin ajan.

Erilaisissa oppimisympäristöissä oppiminen

Minkälaisissa oppimisympäristöissä oppilaat oppivat parhaiten projektisuunnitelman mukaisen opeteltavan asian ja millainen on ideaali ja tarkoituksenmukaisin oppimisympäristö?

Oppijakeskeinen oppimisympäristö

Tämä oppimisympäristö painottuu erityisesti projektin ensimmäisellä tunnilla opettajan jakaessa oppilaat ryhmiin. Oppilaantuntemuksella on tässä merkittävä rooli, jotta jokainen oppilas voi suoriutua parhaalla mahdollisella tavalla annetuista tehtävistä.

Tietokeskeinen oppimisympäristö

Tämä oppimisympäristö painottuu vesitornin suunnitteluvaiheessa, sillä oppilailla ei ole valmista mallia ratkaisuun, vaan he joutuvat pohtimaan ja ratkaisemaan vastaan tulevat ongelmat itse. Oppilaat joutuvat myös perustelemaan ratkaisunsa muille ryhmille.

Arviointikeskeinen oppimisympäristö

Tämä oppimisympäristö painottuu erityisesti projektin viimeisellä tunnilla ryhmien esitellessään työnsä ja perustellessaan ratkaisunsa. Oman ryhmän esityksen jälkeen toiset ryhmät saavat antaa palautetta työstä ja antaa kritiikkiä ratkaisuista. Lopuksi jokainen ryhmä arvioi vielä omaa työtään ja pohtii, mikä onnistui ja mitä olisi voinut tehdä toisin.

Yhteisökeskeinen oppimisympäristö

Tämä oppimisympäristö painottuu koko projektin ajan, koska se sisältää niin paljon ryhmätyöskentelyä. Oppimistuloksen kannalta tärkeää, että jokainen oppilas tuntee kuuluvansa omaan ryhmään. Myös pienryhmien ryhmäytyminen luokaksi on tarpeellista, jotta projekti olisi koko luokan yhteistyön tulos.

Yhteisöllinen oppiminen 22.04.2009

Yhteisöllinen oppiminen on “Opiskelumuoto, jossa kaikilla ryhmän jäsenillä on yhteinen tehtävä ja tavoite ja jossa pyritään jaettujen merkitysten ja yhteisen ymmärryksenrakentamiseen vuorovaikutuksessatoisten ihmisten kanssa” (luentomateriaali, Järvelä S.)

Yhteisöllinen oppiminen on koko projektiviikon kantava tekijä. Oppilaat opiskelevat asioita ryhmissä ja opettavat opittuaan muille. Tarkoituksena ei ole ryhmän yhteisen tiedon kasvattaminen, vaan ryhmän energiaa hyödyntävä opettava ilmapiiri. Parhaimmillaan ryhmä voi luoda positiivista painetta myös niihin oppilaisiin, jotka eivät välttämättä muuten osallistuisi opetukseen niin aktiivisesti.

Yhteisöllinen oppiminen “ei ole itsessään pedagoginen metodi tai psykologinen prosessi –oppiminen ei tapahdu yhteistyön vuoksi, vaan sen takia, että se käynnistää tehokkaita oppimisen mekanismeja!” (luentomateriaali, Järvelä S.)

Oppilaat saavat itse ratkaista ongelmia, selittää havaitsemiaan ja oppimiaan asioita toisille, sekä kysellä ja pohtia asioita ryhmän kanssa. Projektiviikon ajan luokkalaiset työskentelevät samoissa pienryhmissä, joten tarkoituksena on luoda yhteinen oppiva ilmapiiri, jossa oppimisprosessi on avoin ja kaikille mielekäs. Kun oppilaat opettavat toisiaan, syntyy tasavertainen suhde “opettajan” ja oppijan välillä. Oppiminen on spontaanimpaa ja jollakin tapaa rehellisempää, kuin tavallisesti. Esim. epäselvät asiat kysytään paljon herkemmin luokkatoverilta, kuin luokan opettajalta yleensä. Toisaalta luokkatoveri osaa myös selittää käsiteltävät asiat luultavasti ymmärrettävämmin kuin opettaja, jolle asia on kenties itsestäänselvyys.

Ongelman asettaminen, teoriatietoa vesitornin toiminnasta ja tarkoituksista, sekä pienryhmien piirustukset ja kirjalliset suunnitelmat omista vesitorneistaan 13.04.2009

Vedenpuhdistamolla vierailemisen jälkeen projektissa keskitytään vesitorneihin. Opettaja aloittaa vesitornien käsittelemisen ongelmalähtöisesti:

“Koulun lähistöltä on löydetty erinomainen lähde. Rehtori ehdotti, että vesi otettaisiin koulun käyttöön, jolloin vesikustannukset pienenisivät huomattavasti. Miten lähteen erinomainen vesi saataisiin koulun vesijohtoverkkoon?”

Oppilaat saavat esittää ongelmaan ratkaisuehdotuksia. Opettaja keskustelee heidän kanssaan ehdotuksista ja yhdessä pohtien päädytään ratkaisuun: vesitorniin. Ratkaisuun päätymisen jälkeen käsitellään vesitornien toimintaa ja tarkoitusta opettajajohtoisesti, koska asia on oppilaille todennäköisesti uusi. Opettaja voi käyttää lähteenään esimerkiksi wikipediaa: http://fi.wikipedia.org/wiki/Vesitorni

Opettajajohtoisen käsittelemisen jälkeen oppilaat menevät samoihin 4-5 oppilaan ryhmiin, joissa tekivät posterit, ja tekevät omat suunnitelmansa vesitorni-pienoismalleistaan, jotka tulevat ryhmissä rakentamaan. Suunnitelmat sisältävät tarkat piirustukset mittoineen ja kirjallisine selostuksineen.

Toisen tunnin lopulla kukin ryhmä esittelee oman suunnitelmansa muille ryhmille ja muut saavat kommentoida suunnitelmaa.

Vierailu vedenpuhdistamolla 13.04.2009

Vesijohtoverkoston historia ja nykyaika -osiossa yksi ryhmistä on tehnyt posterin aiheesta jätevedenpuhdistamot. Oppilailla on siis teoreettista tietoa siitä, mitä jätevedenpuhdistamolla tapahtuu. Ja, he tietävät, että sieltä se puhtaan veden matka vesijohtoverkostossa usein alkaa. Tätä tietoa on hyvä konkretisoida vierailemalla oikealla jätevedenpuhdistamolla.

Retki toteutetaan pyöräretkenä, jolloin se integroidaan liikuntaan. Pyörämatkan aikana opettaja pohjustaa projektin seuraavaa aihetta eli vesitornia. Matkan varrella on vesitorni, jonka kohdalle pysähdytään miettimään aihetta. Opettaja esittää oppilaille aiheeseen virittäviä kysymyksiä pohdittavaksi: Mikä merkitys vesitornilla on? Kuinka se toimii?

Projektin purku 08.04.2009

Projektin loppuvaiheessa jokainen pienryhmä esittelee omat tuotoksensa koko luokalle. Tarkoituksena on esitellä vesitorni ja kertoa sen toimintaperiaatteet jne. Tornien toimivuutta voidaan kokeilla konkreettisesti vedellä.

Pohditaan miksi vesijohtoverkosto on niin tärkeä, ja varmistetaan että jokainen on ymmärtänyt sen toiminnan.

Lopuksi voidaan miettiä, olisiko rehtorin toive omasta vesitornista koulussa mahdollinen. Kannattaisiko koulun läheistä lähdettä hyödyntää ja mitä hyötyä omasta vesitornista olisi?

Vesitornin rakentaminen (käsityö 2h) ja (käsityö/FYKE 2h) 08.04.2009

4. tunnilla pienryhmät aloittavat omien vesitorniensa rakentamisen.

Materiaalit on koottu yhteen laatikkoon, josta kukin ryhmä voi käyttää niitä omien tarpeidensa mukaan. Laatikko sisältää ohuita muoviputkia, taipuisaa muovia ja metallia, vaneria, pultteja, muttereita, ruuveja, nauloja, maaleja, viivoittimia, harppeja, kyniä, nitojia, kuumaliimapistooleja, puuliimaa, saksia, pihtejä, leikkureita, pensseleitä, liittimiä, pieni pora, sahoja, vasaroita ja ruuvimeisseleitä.

Pienryhmät rakentavat vesitorninsa edellisen tunnin suunnitelmien pohjalta. Luokassa ei ole valmista pienoismallia, vaan ryhmät ratkaisevat itse rakentamiseen liittyvät ongelmat teoriatietoon nojaten ja opettajan tukea käyttäen.

5. tunnilla ryhmät jatkavat vesitornien rakentamista.

Mikäli ryhmät edistyvät projektissa nopeaan ja saavat vesitorninsa valmiiksi hyvissä ajoin, he voivat jatkaa työtään rakentamalla vesitornin yhteyteen myös muuta rekvisiittaa. Esim. taloja, joihin vesijohtoverkosto voidaan liittää.

Vesijohtoverkoston historia ja nykyaika (historia 2h) 08.04.2009

1. tunnilla luokka jaetaan 4-5 hengen ryhmiin. Nämä pienryhmät pysyvät samoina koko projektin ajan. Projekti aloitetaan tekemällä ryhmätöitä vesijohtoverkostoon liittyvistä asioista. Pienryhmät tekevät omista aiheistaan posterit, jotka esitellään muulle luokalle ja laitetaan luokan seinälle.

Aiheet pienryhmille:

1. Antiikin Rooman vesijohtoverkosto

• Millainen oli ensimmäinen vesijohtoverkosto?
• Milloin se rakennettiin?

2. Suomen ensimmäinen vesijohtoverkosto

• Missä oli Suomen ensimmäinen vesijohtoverkosto?
• Milloin se rakennettiin ja millainen se oli?

3. Maaseudun vesijohtoverkostot

• Millaisia ovat Suomen maaseudun vesijohtoverkostot nykyään?
• Millaisia ne olivat ennen?

4. Kaupunkien vesijohtoverkostot

• Millaisia kaupungien vesijohtoverkostot ovat olleet ja ovat nykyään?

5. Jätevedenpuhdistamon historia Suomessa

• Milloin ja missä jäteveden puhdistus aloitettiin Suomessa?
• Millaisia olivat ensimmäiset jäteveden puhdistamot?
• Miten ne erosivat nykyisistä?

Tietoja voi etsiä oppikirjoista, internetistä ja muista lähteistä. Internetlähteinä voi käyttää esimerkiksi Vaasan kaupungin, wikipedian ja internetix opinnot -sivuja.

2. Tuntisuunnitelma 07.04.2009

1. Vesijohtoverkoston historia ja nykyaika (historia 2h)

2. Vierailu vedenpuhdistamolla (pyöräretki 3h)

3. Ongelman asettaminen, teoriatietoa vesitornin toiminnasta ja tarkoituksista, sekä pienryhmien piirrustukset ja kirjalliset suunnitelmat omasta vesitornista (ympäristö ja luonnontieto 2h)

4. Vesitornin rakentaminen (käsityö 2h)

5. Vesitornin rakentaminen (käsityö/FYKE 2h) + Projektin purku (1h)

1. Projektin kuvaus 07.04.2009

Ajatuksenamme on tehdä suunnitelma viikon mittaisesta projektista. Projektin aiheena on teknologiakasvatus. Siinä perehdymme tarkemmin vesijohtoverkoston ja vesitornin toimintaan ongelmalähtöisesti.

Oppilaille annetaan koko koulua koskettava projekti, jonka päämääränä on ratkaista koulun vesiongelma:

“Koulun lähistöltä on löydetty erinomainen lähde. Rehtori ehdotti, että vesi otettaisiin koulun käyttöön, jolloin vesikustannukset pienenisivät huomattavasti. Miten lähteen erinomainen vesi saataisiin koulun vesijohtoverkkoon?”

Tarkoituksena on opettaa lapsille vesijohtoverkoston merkitys ja toiminta sekä vesitornin pienoismallin rakentaminen. Tähän projektiin on tarkoitus integroida historiaa, kuvataidetta, käsitöitä ja ympäristö- ja luonnontietoa. Projekti on suunnattu 5-6 luokkalaisille.

Ryhmän esittely 07.04.2009

Ryhmäämme kuuluu neljä teknotyttöä, tässä hieman tuntomerkkejä.

Minna: koirankarvoja lahkeissa, puupölyä silmälaseissa, vaaleat hiukset.

Tiina: ahkera luennoillakulkija, fuksivastaava, punaiset kutrit.

Suvi: innokas jalkapalloilija, vesipullon kantaja, brunette.

Kata: koruseppä, veikeä pisamatyttö, blondi.