Väitöstutkimus: Lapsille luonnontieteitä leikin kautta varhaisista vuosista lähtien

Kirjoittaja: 

Jenni Vartiainen, FT, Helsingin yliopisto

 

Kuva: Anna Demianenko / Unsplash

 

Lukuisissa aiemmissa tutkimuksissa on havaittu tarve esitellä lapsille luonnontieteitä jo varhaisista vuosista lähtien leikin kautta. Lapset, jotka saavat tutustua jokapäiväisiin luonnontieteiden ilmiöihin tutkien ja havainnoiden jo päiväkoti-iässä, ovat myöhemmin koulussa kiinnostuneempia näistä tieteenaloista ja heidän oppimistuloksensa ovat parempia.

Jenni Vartiaisen väitöstutkimuksessa, joka toteutettiin vuosina 2013–2016 Helsingin yliopiston kemian opettajankoulutusyksikössä, tutkittiin pienten lasten tiedekasvatusta sekä kehitettiin sen tueksi oppimisympäristöjä, joita voidaan hyödyntää päiväkodeissa ja kodeissa.

Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin 3–6-vuotiaiden tutkimisen taitojen harjoittelua ja tutkimuksellista luonnontieteiden oppimista tiedekerhoympäristössä. Tuloksiin perustuen kehitettiin tiedekasvatusmalli, joka ottaa huomioon lasten omat kysymykset, havainnointitaidon kehittymisen, ohjaajan toiminnan ja tuen tarpeen sekä leikillisyyden. Leikillisyyttä luonnontieteiden oppimiseen voidaan tuoda esimerkiksi tarinoiden ja draaman kautta. Tiedekasvatusmalli on käytössä tällä hetkellä LumA-tiedekasvatuskeskuksen pienten lasten toiminnoissa sekä muutamissa tiedettä painottavissa päiväkodeissa. Lisäksi tutkimuksen yhtenä päätuloksena tuotettiin virtuaalinen tiedekerhoympäristö pienten lasten luonnontieteiden oppimisen tueksi. Tästä on parhaillaan kehitteillä mobiilisovellus, jonka myötä tutkimuksen tulos saadaan mahdollisimman laajalle skaalautuvaksi ja tiedekasvatus jokaisen lapsen ulottuville.

Varhaisessa tutkimuksellisessa luonnontieteiden opiskelussa keskiössä on tutkimisen taitojen oppiminen. Tutkimisen taitojen oppimisen asiayhteyksinä kannattaa käyttää niitä luonnontieteiden ilmiöitä, joita kohtaan lapsi osoittaa kiinnostusta. Esimerkiksi mustikan värjäämän suun ihmettelyn kautta voidaan tutustua kokeellisesti mustikan värinmuutoksiin eri pH-arvoissa kotoa löytyvien happamien ja emäksisten aineiden kautta. Tämän kaltaiset kokeelliset aktiviteetit kehittävät lapsen havainnointitaitoa ja harjoittavat tulkintaa sekä luokittelua.

Tutkimuksessa selvitettiin myös, mitkä luonnontieteisiin liittyvät asiayhteydet kiinnostavat lapsia. Kiinnostuksen kohteet olivat voimakkaasti sidottuja vuoden kiertoon ja niihin ilmiöihin, joita juuri sillä hetkellä voitiin havaita ympäristössä. Talvella pienten lasten kanssa voi tutkia olomuodonmuutoksia hauskalla ja maistuvalla tavalla!

Tarvikkeet


  • 1 litran Minigrip®-pussi

  • Pieni Minigrip®-pussi

  • Suolaa

  • Jäitä (n. 10 jääpalaa)

  • Ruokalusikkamitta

  • Marja- tai hedelmäsurvosta

  • Sokeria

  • Lämpömittari, digitaalinen paistolämpömittari toimii mainiosti tässä tutkimuksessa

  • Hansikkaat

 

 

Työohje


  1. Mittaa pienempää Minigrip®-pussiin kolme ruokalusikallista survosta. Sulje pussin suu huolellisesti. Tee havaintoja survoksesta. Miltä se näyttää, kun kääntelet pussia? Miltä se tuntuu puristettaessa? Mittaa survoksen lämpötila ja merkitse se muistiin.

  2. Kaada jäät suurempaan Minigrip®-pussiin. Mittaa jäiden sekaan neljä ruokalusikallista suolaa. Sulje pussin suu ja ravista pussia muutama kerta niin, että jäät ja suola sekoittuvat. Tee havaintoja:
    miltä jääpussi tuntuu kädessä? Mittaa jääpala–suola–seoksen lämpötila. Merkitse se muistiin.

  3. Aseta pieni Minigrip®-pussi ison Minigrip®‑pussin sisälle ja sulje pussin suu.

  4. Laita hansikkaat käteen ja pyörittele pusseja n. 5 minuuttia. Ravistellessa voitte muistella, mitä havaintoja teitte survoksesta ennen asettamista suuren Minigrip®-pussin sisään. Avaa suurempi pussi ja ota pienempi ulos. Tee havaintoja: Miltä survos tuntuu nyt, miltä se näyttää, kun kääntelet pussia, entä miltä se tuntuu, kun puristat sitä. Huuhtele pieni Minigrip®-pussi ja maista sisältöä.

  5. Jätä vähän kotitekoista jäätelöäsi pussiin ja anna sen olla huoneen lämmössä hetki. Mitä voit nyt havaita? Tee ennuste, mitä sulaneelle survokselle käy, kun laitat sen takaisin jään ja suolan sekaan.

Pohdi lopuksi pysyykö aine pohjimmiltaan samana, vaikka sen olomuoto muuttuu.

Työturvallisuus

Hansikkaat kannattaa pitää käsissä ravistelun aikana, sillä suolan ja jäämurskan seos on todella kylmää.

Linkki väitöskirjaan

https://helda.helsinki.fi/handle/10138/168314

 

Lisää eDimensiossa

Opettaja artikkelin kirjoittajana , 16. marraskuu 2017 - 9:36
Dimensio 5/2017 , 29. lokakuu 2017 - 9:16
Laskukone vauvan aivoissa , 16. elokuu 2017 - 9:00
Mihin matematiikkaa tarvitaan , 16. elokuu 2017 - 9:00
Dimensio 4/2017 , 16. elokuu 2017 - 1:00
Dimensio 3/2017 , 23. huhtikuu 2017 - 9:00
Eurajoen vesitornin Foucault’n heiluri , 22. huhtikuu 2017 - 9:00
Historiaa, fysiikkaa ja fysiikan historiaa , 2. huhtikuu 2017 - 9:00
Dimensio 2/2017 , 31. maaliskuu 2017 - 9:00
Erään matematiikan vihaajan tunnustuksia , 2. helmikuu 2017 - 9:00
Dimensio 1/2017 , 26. tammikuu 2017 - 9:00
GeoGebra-täydennyskoulutuksia verkossa , 6. joulukuu 2016 - 9:00
Dimensio 6/2016 , 6. joulukuu 2016 - 9:00
Taide taittaa matematiikkaa – Osa 2(2) , 26. lokakuu 2016 - 9:00
MAOLin syyskoulutuspäivät Oulussa , 26. lokakuu 2016 - 9:00
Lukion tärkein ainevalinta? , 26. lokakuu 2016 - 9:00
Dimensio 5/2016 , 26. lokakuu 2016 - 9:00
GeoGebra tänään , 26. lokakuu 2016 - 9:00
Dimensio 4/2016 , 24. lokakuu 2016 - 9:00
Taide taittaa matematiikkaa – Osa 1(2) , 22. lokakuu 2016 - 9:00
Dimensio 3/2016 , 21. lokakuu 2016 - 9:00
Dimensio 2/2016 , 12. lokakuu 2016 - 9:00
Lukion tärkein ainevalinta? , 24. syyskuu 2016 - 9:00
Lukion fysiikan OPS muutosten edessä , 8. syyskuu 2016 - 9:00
Hattulan silloilta , 8. syyskuu 2016 - 9:00