Luonnontieteen opettajien ajatuksia nanotieteen opetuksesta Kyselytutkimus luonnontieteen opettajille 2009 Anna-Leena Latvala, Jyväskylän Yliopisto Antti Laherto, Helsingin Yliopisto Anssi Lindell, Jyväskylän Yliopisto

Nanotieteen opettamisesta Opiskelijan motivaation tukeminen Poikkitieteellisyys ja teknologia (Lavonen et al., 2005), kokeellisuus (Hutchinson et al., 2007) Teknologia ja tuotteet tarvitsevat tekijöitä Työpaikkojen ja markkina-arvon lisääntyminen (Palmberg et al., 2009; Spinverse, 2009; Singh, 2007) Projekteja maailmalla… NCLT, PIKO, NISE Network ym. 2000-luvun alusta alkaen …ja Suomessa Nanokoulu, Heureka, muita?

Uuden sisällön lisääminen opetukseen Opettajat opetuksen uudistajina OPS:n uudistamisen onnistuminen riippuu täysin opettajista (Davis, 2003; Kelly, 2004) Opettajien näkemykset kannattaa huomioida jo aikaisessa vaiheessa (vrt. Clandinin & Connelly, 1992; Anderson & Helms, 2001) Opettajien esteet opetuksen uudistamisessa (teachers' barriers - Ertmer, 1999) Sisäiset esteet: tiedot, taidot, kiinnostus, itseluottamus... Ulkoiset esteet: koulun resurssit, aikarajoitukset, opetusmateriaalit ja -välineet, opetussuunnitelma... Täydennyskoulutus vaikuttaa tehokkaasti sisäisiin esteisiin (Bamberger & Krajcik, 2010; van Driel et al., 2001) Erityisesti ulkoiset esteet vaikeuttavat nano-opetusta (Hutchinson et al., 2009; Bamberger & Krajcik, 2010)

Kyselyn toteutus Kyselyn muoto: Kyselyn jakelu: Laadullisia suljettuja kysymyksiä Muutama avoin kysymys Aihealueet: opetus nyt, opetus tulevaisuudessa, oppimateriaalit ja täydennyskoulutus Vastattavissa internet-lomakkeella Kyselyn jakelu: MAOL:in paikalliskerhojen sähköpostilistan kautta Vastausaikaa n. kuukausi joulukuussa 2009

Tutkimusaineisto Kyselyyn vastasi 108 opettajaa (43 % miehiä, 57 % naisia) Paljon fysiikan ja matematiikan opettajia, hyvin vähän biologian opettajia Vastaajat painottuivat vanhempiin, pitkän uran tehneisiin opettajiin

Nanotieteen opetus nyt Mitä tarkoitetaan nanotieteellä? Asioita pienessä mittakaavassa Aineen ominaisuuksia ja käyttäytymistä pienessä mittakaavassa Mikrosirut, älyvaatteet, pinnoitteet, lääkkeet…

Nanotieteen opetus tulevaisuudessa Vapaa sana: OPS on täysi: jos lisätään jotain, täytyy myös poistaa Liian aikaista lukiossa; korkeintaan opinto- ohjaustarkoituksessa Voisi olla se tekijä, jolla lukion luonnontieteiden kursseja voi integroida yhteen Tosiasiassa juuri kellään opettajalla ei ole tietoa siitä, mitä nanotiede koulun tasolla voisi olla.

Opetusmateriaalit ja resurssit

Opettajan kokemus opetukseen käytettävissä olevista resursseista Kouluni resurssit nanotieteen opetukseen ovat Omat resurssit nanotieteen opetukseen ovat

Kiinnostus täydennyskoulutukseen ”täydennyskoulutus, johon kuuluu tehtäviä koululla ja myöhempi tapaaminen, toimii” ”kaikki vinkit ovat tervetulleita sekä käytäntöön että teoriaan” ”haaveilen osallistuvani itse tällaiseen koulutukseen” ”olin Helsingin yliopiston järjestämällä nanoteknologia- kurssilla toissa kesänä yhden viikon” ”aikaa/voimia ei juuri riitä itsensä kehittämiseen ja uuden oppimiseen”

Tärkeimmät havainnot Sisäiset esteet Ulkoiset esteet Ei tiedetä mitä nanotiede on Ei pidetä tarpeellisena yliopiston ulkopuolella Ei jaksa ylimääräistä kuormitusta Ulkoiset esteet Nanotiede ei ole opetussuunnitelmassa Koululla ei ole määrärahoja laitteisiin/koulutukseen Ei ole olemassa valmiita materiaaleja Miten esteiden yli? Täydennyskoulutus, opetusmateriaalipaketit, helpot ja halvat työt, yhteistyö koulujen ja yliopistojen/yritysten välillä, …

Lopuksi Kiitämme MAOL paikalliskerhoja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiötä Lähdeluettelo Anderson, R. D., & Helms, J. V. (2001). The ideal of standards and the reality of schools: Needed research. Journal of Research in Science Teaching, 38(1), 3-16. Bamberger, Y., & Krajcik, J. (2010). The role of teachers' barriers in integrating new ideas into the curriculum: The case of nanoscale science and technology. Paper Presented in the Annual Conference of the National Association of Research in Science Teaching, Philadelphia, PA. Clandinin, D. J., & Connelly, F. M. (1992). Teacher as curriculum maker. In P. W. Jackson (Ed.), Handbook of research on curriculum: A project of the american educational research association (pp. 363-401). New York: Macmillan. Davis, K. S. (2003). 'Change is hard': What science teachers are telling us about reform and teacher learning of innovative practices. Science Education, 87(1), 3-30. Ertmer, P. A. (1999). Addressing first- and second-order barriers to change: Strategies for technology integration. Educational Technology Research and Development, 47(4), 47-61. Hutchinson, K., Bryan, L., & Daly, S. (2009). Mediators of middle- and high-school teachers' integration of nanoscale science and engineering content into their curriculum. Proceedings of the Annual Meeting of the National Association of Research in Science Teaching, San Diego, CA. Kelly, A. V. (2004). The curriculum - theory and practice (5th ed.). London: SAGE. Lavonen, J., Laherto, A., Loukomies, A., Juuti, K., Kim, M., Lampiselkä, J., et al. (2009). Enhancing scientific literacy through the industry site visit. In S. Rodrigues (Ed.), Multiple literacy and science education: ICTs in formal and informal learning environments (pp. 225-239). IGI / Information Science Reference: Hershey, PA. Palmberg, C., Dernis, H. ja Miguet, C. (2009). Nanotechnology: An overview based on indicators and statistics. OECD, STI Working Paper 7. Singh, K.A. (2007). Nanotechnology Skills and Training Survey. London, UK: Institute of Nanotechnology Reports. Spinverse Oy (2009). Nanotechnology in Finnish Industry 2008 [slideshow]. Available at http://akseli.tekes.fi/opencms/opencms/OhjelmaPortaali/ohjelmat/NANO/fi/etusivu.html. van Driel, J. H., Beijaard, D., & Verloop, N. (2001). Professional development and reform in science education: The role of teachers' practical knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 38(2), 137-58.