Ennakkotietämys esiin! Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteeet (mat/fys/kem suunt.) Syksy 2014 Kari Sormunen

Ennakkotietämys käsitteenä  Ennakkotietämys; mitä se voi pitää sisällään?  käsitteellis-kognitiivinen alue (ns. ennakkokäsitykset; misconceptions... alternative conceptions)  proseduraalinen alue (taidot; menetelmällinen hallinta)  epistemologinen alue (tietoon ja tietämiseen liittyvät näkemykset; episteeminen motivaatio; episteemiset kognitiot)  affektiivinen alue (asenteet; ennakko-odotukset)  Metakognitiivinen alue (oman oppimisen tiedostamisen suhteen)  Sosiokulttuurisen teorian mukaan jokainen kantaa omaa ”historiaansa” mukanaan.  itse asiassa opetuksen välittämä käsitteellinen malli on oppijalle vaihtoehtoinen käsitys  Miksi luonnontieteellisiin ilmiöihin ja olioihin liittyviä ennakkotietämystä ja ennakkokäsityksiä tulee selvittää?  oppimisteoreettinen perustelu [rakas konstruktivismihan sen jo kertoo…]  kognitiivisen konfliktin aikaansaaminen käsitteellisen muutoksen käynnistämiseksi  opetuksen suunnittelun lähtökohta  hypoteesien asettaminen kuuluu luonnontieteellisen prosessin luonteeseen  Miten voisi selvittää opetuksen yhteydessä ja eri ikäkausien oppilailta?

Mitä ennakkokäsitysten taustalla voi olla ? [Huom. Tässä yhteydessä keskitytään siis käsitteelliseen ymmärtämiseen eli ennakkokäsityksiin.]  jokapäiväinen elämä; konkretia  Oppilailla on vaikeuksia pohdiskella abstraktein käsittein.  ilmiön selitys voi olla se, mikä ensiksi mieleen juolahtaa (ristiriitainenkin)  Oppilaiden käsitykset ovat usein kapea-alaisia.  Olioita ja ilmiöitä kuvataan ja selitetään tieteen käsitteillä ilman, että hahmotetaan sitä kokonaisuutta, joka tarvitaan käsitteen täsmällisyyden ja laaja-alaisuuden osoittamiseksi. Oppitunneilla tarkastellaan vain yhtä ilmiötä kerrallaan ja sitäkin vain yhdestä näkökulmasta, jolloin oppilaan näkökulma muodostuu kapea-alaiseksi.

 arkikieli – tieteellinen kieli (entäs ”koulun kieli”?)  Jokapäiväisessä puheessa tietyt käsitteet saavat lisämerkityksiä ja niiden merkitys voi laajentua. Samalla käsitteiden sisältö muuttuu siitä, mitä tiedemiehet ymmärtävät kyseisillä käsitteillä.  Oppikirjoissa on paljon virheitä ja väärinkäsityksiä lisääviä ilmaisuja.  kokemuksiin perustuva mentaalimalli on hyvin pysyvä (uuden torjunta / sulauttaminen; vanhan korvautuminen)  Kun oppilas on luonut oman mallin, hän pitää siitä usein voimakkaasti kiinni ja torjuu muut selitykset, myös opettajan selitykset.

 ”koulutiedon” ulkokohtaisuus (”opettajan tai kirjan tietoa – ulkoa opettelu), ”koulufysiikka” vs. luonto jne...  Oppimista haittaavat kokemuksen kautta hankitun käsityksen ristiriitaisuus opittavaksi tarkoitettuun ainekseen nähden. Oppilaat osaavat opettajan esittämät asiat ja tiedot tehdessään oppikirjan tehtäviä, mutta eivät sovella oppimiaan asioita ja periaatteita todellisten ja tapahtuvien luonnonilmiöiden tulkintaan ja ennustamiseen.  opettajalla ja opettajaksi opiskelijoilla myös ennakkotietämyksen eri alueisiin liittyviä käsityksiä, uskomuksia, asenteita, jne.  Oppilaiden väärinkäsitykset voivat vahvistua, koska opettajien omat tiedot etenkin fysiikassa ja kemiassa voivat olla rajalliset ja osin virheelliset eivätkä he välttämättä tiedä riittävästi oppilaiden väärinkäsityksistä sekä fysiikan ja kemian oppimisen luonteesta. Ks. myös kurssikirja: Viiri 2005, 11-: ”Nasse löytää tuolin” Aiheesta lisää: esim.