Teknologia-avusteinen oppimisen havainnointi lukion kemian opetuksessa
Elokuussa 2024 raportoimani “Eye-tracking –teknologia opetuksen kehittämistyön välineenä” hanketyö jatkui lukuvuonna 2024 – 2025 tapaustutkimuksen toteutuksella lukion kemian opetuksessa. Esittelen tapaustutkimuksen antia tiivistetysti tässä raportissa Jyväskylässä järjestetyssä eNorssin 25v –juhlaseminaarin yhteydessä järjestetyssäTutkoke-symposiumissa 14.4.2025 pitämäni esityksen pohjalta.
Tapaustutkimuksen tavoitteena oli saada kokemusta SeeTrue –lasien soveltuvuudesta lukion kemian oppimisen havainnointiin sekä mahdollisesti syvempää ymmärrystä tiettyjen oppimishaasteiden osalta liittyen visuaalisiin esityksiin. Visuaaliset esitykset ovat kemian opetuksessa ja oppimisessa keskeisessä roolissa tukemassa käsitteiden ja ilmiöiden ymmärtämistä siten, että niiden makroskooppinen, mikroskooppinen ja symbolinen taso muodostavat loogisen kokonaisuuden. Visuaalisilla malleilla esitetään ja kuvataan kemiassa niin aineen sisäistä raketta, kuin rakenneyksilöiden välisiä heikkoja vuorovaiktuksiakin. Aiemman tutkimuksen valossa tiedetään, että erityisesti tämä rakenneyksiköiden (molekyylien) välisten heikkojen vuorovaikutusten oppiminen on lukion opiskelijoille haasteellista ja niihin liittyy monia virhekäsityksiä.
Vastauksia kysymyksiin lähdettiin tässä tapaustutkimuksessa hakemaan kahden osion kautta. Ensimmäisessä osiossa seurattiin ja tallennettiin opiskelijoiden katseen kohdistumista lyhyiden, n. 15 minuutin opetustuokioiden aikana ja videomuotoista dataa analysoitiin laadullisesti. Tutkimuksen toisessa vaiheessa seurattiin ja mitattiin opiskelijoiden katseen kohdistumista kynällä ja paperilla tehtävän testin suorituksessa.
Johtopäätöksinä voidaan todeta, että teknologia-avusteinen katseen seuranta niin opetustuokioiden kuin kynällä ja paperilla suoritettujen osaamistestien aikana tuotti arvokasta tietoa ja lisäsi ymmärystä siitä, että opiskelijoiden katseen kohdistuminen ja siten visuaalinen oppiminen on hyvin yksilöllistä. Tutkimuksen tulosten perusteella käytössä ollut SeeTrue
Technologies:n eye-tracking –tekniikka soveltuu hyvin tällaiseen laadulliseen, visuaalisen oppimisprosessin tutkimiseen, missä tutkitaan opiskelijan katseen kohdistumista rajatun oppisisällön ja siinä käytettyjen visuaalisten esitysten osalta. Lisäksi tällä tekniikalla voitaisiin hyvin tutkia opetuksessa käytettyjen visuaalisten esitysten toiminnallisuutta, mittaamalla kvantitatiivisesti esimerkiksi sitä, mihin oppijan katse ensimmäiseksi kiinnittyy kyseisessä kuvassa. Tällaisen tutkimustiedon pohjalta oppimateriaaleissa käytettyjä visuaalisia esityksiä voitaisiin kehittää yhtenäisemmiksi ja oppimista paremmin tukeviksi. Haasteeksi mainittakoon välinresurssi: nyt käytössä oli yhdet SeeTrue –lasit, mikä mahdollisti vain yhden opiskelijan katseen seurannan kerrallaan.
Johanna Puukilainen