Browsing by Subject "STEAM"

Huoli vähentyneestä kiinnostuksesta kemian opiskelua kohtaan on ollut kansainvälisesti esillä viime vuosina etenkin kestävyysvajeeseen liittyvien globaalien ongelmien kontekstissa. Tästä syystä yksi opetussuunnitelmien uudistajien tärkeimmistä tavoitteista kansainvälisesti onkin tehdä luonnontieteistä kiinnostavampia ja relevantimpia oppilaille. Kiinnostuksen tukeminen on listattu kemian opetuksen tavoitteeksi myös kansallisella tasolla peruskoulun sekä lukion opetussuunnitelmien perusteissa. Viime vuosina opetuksen tutkimuksessa on korostunut myös ajatus siitä, että tiedeopetuksessa tulisi korostaa etenkin niitä taitoja, joita nykymaailmassa tarvitaan (engl. 21st century skills). Tämä tarkoittaa muun muassa ajattelutaitojen ja luovuuden korostamista tiedeopetuksessa. Jotta jatkossakin voitaisiin turvautua luovien kemianosaajien ammattitaitoon kestävyysongelmien ratkaisemiseksi, on tärkeää pyrkiä ymmärtämään, millä tavoin lasten ja nuorten kiinnostusta ja luovuutta voidaan tukea, sekä kehittää konkreettisia oppimiskokonaisuuksia tukemaan kiinnostuksen ja luovuuden kehitystä. Myös non-formaalien oppimisympäristöjen tärkeä rooli tiedeopetuksessa on ollut esillä viime vuosina, ja tiedeopetusta on ehdotettu järjestettävän koulujen ohella myös muualla. Kiinnostuksen ja motivaation tukeminen sekä merkityksellinen oppiminen ovat non-formaalin opetuksen tärkeitä tavoitteita. Kiinnostusta kemiaa kohtaan pyritään tässä pro gradu -tutkielmassa tukemaan eheyttävästi taiteen avulla tiedekerho-oppimisympäristössä. Kemian ja taiteen yhdistämistä ei ole ennen tutkittu non-formaalissa kontekstissa, mutta se on tutkitusti perusteltua kiinnostuksen tukemisen, ajattelutaitojen kehittymisen sekä merkityksellisen oppimisen näkökulmasta. Non-formaalia opetusta on tärkeää kehittää formaalin opetuksen rinnalla, jotta oppilaille voidaan tarjota mahdollisuuksia kiinnostua kemiasta myös koulun ulkopuolella. Tämä pro gradu -työ on toteutettu kehittämistutkimuksena, jossa on kehitetty aiemmasta tutkimuskirjallisuudesta nousseiden asioiden pohjalta kiinnostusta tukeva tiedettä ja taidetta eheyttävä tiedekerhokokonaisuus sekä tutkittu millaiset asiat ja työtavat tiedekerhossa herättivät kiinnostusta tukevia kokemuksia kerholaisissa. Tutkimuksessa vastattiin seuraaviin tutkimuskysymyksiin: 1) Millaisia asioita on otettava huomioon, kun suunnitellaan kemiaa ja taidetta eheyttävää, kiinnostusta tukevaa tiedekerhoa? 2) Millainen on kiinnostusta tukeva kemiaa ja taidetta eheyttävä tiedekerho? sekä 3) Millaiset asiat ja työtavat kemiaa ja taidetta eheyttävässä tiedekerhossa herättivät kiinnostusta tukevia kokemuksia kerholaisissa? Ensimmäiseen tutkimuskysymykseen vastattiin teoreettisen ongelma-analyysin sekä empiirisen ongelma-analyysin pohjalta. Tarveanalyysiin kerättiin aineistoa kerholaisten vanhemmilta sähköpostikyselyn avulla. Todettiin, että tiedekerhon suunnittelussa on tärkeää ottaa huomioon minäpystyvyyden tukeminen, toiminnallisten työtapojen kuten projektioppimisen käyttö sekä tutkimuksellisuuden hyödyntäminen, relevanssi, kemian ja kuvataiteen eheyttäminen, sekä sosiaaliset aspektit. Näiden pohjalta suunniteltiin toiseen tutkimuskysymykseen vastaten kuuden kerhokerran mittainen kemiaa ja kuvataidetta eheyttävä tiedekerho, johon sisällytettiin projektioppimista sekä tutkimuksellisia töitä. Kolmanteen tutkimuskysymykseen liittyvä aineisto kerättiin semistrukturoitujen ryhmähaastattelujen avulla. Kohderyhmänä olivat haastattelukerralla paikalla olevat 3.-6.-luokkalaiset kerholaiset (N = 12). Litteroidulle haastatteluaineistolle tehtiin aineistolähtöinen sisällönanalyysi pelkistämällä aineisto ja ryhmittelemällä analyysiyksiköt alaluokkiin. Tutkimuksessa todettiin, että kerholaiset kokivat kiinnostavaksi etenkin kemian ja taiteen yhdistämisen, siihen liittyvän taiteellisen vapauden, tutkimukselliset työtavat, joissa korostui oppijan autonomia, onnistumisen kokemukset, joita he saivat kemian ja kuvataiteen parissa, ympäristönäkökulmat, linkit arkielämään, sekä esteettiset näkökulmat. Myös kemiallisten reaktioiden yllättävyys ja tarinat koettiin kiinnostaviksi. Lopputuloksena todettiin teoreettisen ongelma-analyysin pohjalta, että asiat ja työtavat, jotka kerholaisissa herättivät kiinnostusta tukevia kokemuksia, ovat linjassa aiemman tutkimuskirjallisuuden kanssa. Tämän tutkielman tuloksia voidaan tulevaisuudessa käyttää pohjana tutkimukselle, jolla pyritään paremmin ymmärtämään tieteen ja taiteen eheyttämiseen liittyviä asioita kiinnostuksen näkökulmasta. Jatkossa olisi syytä tutkia tarkemmin sitä, millaiset tavat eheyttää kemiaa ja taidetta ovat mielekkäimpiä kiinnostuksen tukemisen näkökulmasta. Tämä pro gradu -tutkielma on keskittynyt lähinnä kemian ja kuvataiteen eheyttämiseen, mutta kuvataiteen lisäksi kemian opetuksessa olisi syytä tutkia myös muiden taidemuotojen eheyttämisen hyötyjä monipuolistamaan opetusta, tukemaan kiinnostusta, sekä tarjoamaan onnistumisen kokemuksia nuorille myös non-formaalissa kontekstissa.

The earlier studies have shown that the intrinsic motivation has a strong connection with the learning results of the mathematics. Objective of this pro gradu was firstly to analyse the connection of the sixth grade girls and boys' of the school success, to study mathematics at school and at informal learning environment, which in this case was Math & Art exhibition based on STEAM-model. Secondly the connection of the relative autonomy experience of the girls' and boys' was studied in connection to interest in mathematics at school and at mathematics exhibition. Thirdly and last it was studied how autonomy experience was connected to plans to continue education at the upper secondary school or at the vocational educational institution. The target group of the pro gradu thesis was the 256 sixth grade pupils of the comprehensive school (134 girls and 122 boys) from a medium size Finnish municipality. A questionnaire was applied. The differences between the groups were examined with a one-way analysis of variance. The connections between the variables were tested with a correlation coefficient. In the analysis IBM SPSS Statistics 25 -software was used. The main results were that the interest to study mathematics at school was higher among the higher achievers but at the mathematics exhibition there were no differences between the lower and higher achievers. The exhibition seemed to succeed in levelling down differences which are related to the school success. The experience of the relative autonomy (RAI) correlates with interest in studying mathematics at school, especially among girls. The boys were more interested than girls in continuing at the vocational school, and girls at the upper secondary school. The connection of school success and going to the upper secondary school was stronger than going to the vocational school. The success of the boys at school was more tied up with the plans than that of the girls. The more the pupil regarded himself as autonomous furthermore the more they wanted to go on after the comprehensive school to the upper secondary school. This connection was stronger on the boys.

The aim of this study was to describe pupils’ experiences of Way to Mars – workshop based on STEAM teaching. STEAM is a method designed to integrate science, technology, engi-neering, arts and mathematics subject areas in teaching and which has been developed in the past few decades. STEAM teaching supports inquiry-based learning. Finland’s National Core Curriculum for the Basic Education and Upper Secondary Education (2014) outlines transversal competence and supporting students’ active engagement. STEAM could be seen potential to meet these needs. This study was a qualitative case study. The research material was collected from students who participated Way to Mars – workshop which was based on STEAM and organized as a part of a larger study of science teaching (STORIES). The workshop was participated by 260 students from the grades 4-6. Two groups of them (28 students from the 5th grade) an-swered to the POMS inquiry and four (4) of them were interviewed singular. The research material was analyzed with content analysis. The study showed that students enjoyed the workshop. POMS inquiry indicated that stu-dents experienced vigour and positive self-esteem related feelings. Students experienced that they were able to create and make a lot and being supported but also being self-determent. Students experienced that workshop contained both easy and challenging tasks. They experienced that they learned new and were encouraged to group work. All students interviewed would recommend this kind of workshop for pupils of their own age. The findings indicate that STEAM teaching is a versatile and pleasant way of learning, and can be seen a potential candidate to meet the needs set in National Curriculum (2014) and also has possi-bility of developing and streghtening science education