Matematiikan oppimisen ja opetuksen ekosysteemi (MOE)

MOE on Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön ja Suomen kulttuurirahaston rahoittama kolmevuotinen kehityshanke (2021 – 2024), jonka tavoitteena on edistää joustavan ja edistyneen matemaattisen ajattelun tukemista alakoulussa. Hankeen toteuttajat ovat Turun yliopiston oppimisanalytiikan tutkimusinstituutti TRILA (koordinaattori), Turun yliopiston opettajankoulutuslaitos, Tampereen yliopiston kasvatustieteiden ja kulttuurin tiedekunta sekä Varga-Neményi ry. 

Hankkeen tavoitteena on edistää matematiikan osaamista ja arvostusta sekä kehittää matematiikan opetukseen, oppimiseen, arviointiin ja tukeen liittyviä elementtejä.

Peruskoulun oppilaiden matematiikan osaaminen on ollut laskusuunnassa jo jonkin aikaa, ja tämä näkyy jo neljännen luokan arvioinneissa, joissa hyvin heikosti menestyvien osuus on kasvanut ja sosiaalisen taustan merkitys on korostunut.

Matematiikan opetus vaatii opettajilta syvällistä pedagogista osaamista, ja opettajien ammatillisen kehityksen tueksi tarvitaan vahvaa oppimateriaalia. Lisäksi opettajat tarvitsevat reaaliaikaista tietoa oppilaiden oppimisesta, jotta he voivat tunnistaa ja tukea kaikkien oppilaiden tarpeita. Hankkeessamme pyrimme vastaamaan näihin haasteisiin tarjoamalla kouluihin työkaluja ja tukea matematiikan oppimisen edistämiseksi. Tavoitteenamme on tukea sekä heikosti että hyvin matematiikassa menestyviä oppilaita ja innostaa oppilaita matematiikan opiskeluun.

Toiminnan tavoitteena ovat 1) matematiikan osaamisen ja arvostuksen lisääminen, 2) kaikkien oppilaiden osaamisen varmistaminen sekä 3) matematiikan opetuskulttuurin kehittäminen.

Hankkeessa toteutetaan yksilöllisten oppimispolkujen ekosysteemimalli, joka rakentuu neljästä toisiinsa nivoutuvasta elementistä. Toteutusympäristönä käytetään ViLLE-oppimisjärjestelmää.

1. Alakoulun yleisopetuksen oppimispolkujen kehittäminen korkeatasoisen pedagogiikan avulla sekä opetuksen eriyttäminen ylös- ja alaspäin yleisopetuksen sisällä
2. Kolmiportaisen tuen kehittäminen tutkimusperustaisesti rakennettujen oppimisen tuen salkkujen avulla
3. Oppimisanalytiikkaan ja valtakunnallisesti standardoituihin arviointitehtäviin perustuva oppimisen, osaamisen kehityksen ja tuen tarpeiden arvioinnin välineet
4. Tilannekuva-analytiikka, joka tarjoaa opettajalle reaaliaikaista tietoa hänen omista oppilaistaan sekä välineitä tietojohtamiseen koulujen ja opetustoimien hallinnolle

Ekosysteemin ytimessä ovat laadukkaan opetuksen kannalta keskeiset tekijät, kuten opettajien havainnointi- ja opetustaidot, oppilaiden oppimateriaalit ja harjoitussisällöt, osaamisen monipuolinen ja luotettava arviointi sekä opetuksellinen ja opetushallinnollinen päätöksenteko.

ViLLE on Turun yliopiston oppimisanalytiikan tutkimusinstituutin kehittämä ja ylläpitämä sähköinen oppimisjärjestelmä ja Opintopolut puolestaan eri oppiaineisiin suunniteltuja valmiita, koko luokuvuoden kattavia tehtäväkokonaisuuksia, jotka perustuvat automaattiseen arviointiin ja välittömään palautteeseen. MOE-hankkeen aikana matematiikan Opintopolut luokille 3 -6 uudistetaan lisäämällä uusia sisältöjä ja tehtävätyyppejä sekä kehittämällä Opintopolkuihin sisältyvää oppimisanalytiikkaa. Uudistuksen jälkeen oppilaiden tehtävät ovat entistä monipuolisempia ja opettajan saama tieto oppilaan kehityskohteista entistä tarkempaa. Huomiota on kiinnitetty myös Opintopolkujen mobiilitoimivuuteen, jotta sisällöt olisivat mahdollisimman helppokäyttöisiä eri laitteilla.

Varga-Neményi -menetelmän mukaiset vuosiluokkakohtaiset kurssit on suunniteltu ensisijaisesti palvelemaan menetelmää käyttäviä opettajia ja heidän oppilaitaan. ViLLE-tehtävät tarjoavat materiaalia oppilaiden laskutaidon kehittämiseen ja automatisointiin sen jälkeen, kun asia on opiskeltu luokassa menetelmään kuuluvan abstraktion tien mukaisesti.

Vuosiluokkiin sitomattomat täsmäkurssit puolestaan sopivat laskutaidon kehittämiseen hyvin myös muiden opetusmenetelmien kanssa käytettäviksi silloin, kun tarvitaan materiaalia laskutaidon harjaannuttamiseen, sujuvoittamiseen ja automatisointiin. Kurssin tehtävät etenevät pienin askelin helpommasta vaikeampiin strategioihin. 

Tehtävien sisällöstä vastaa Varga-Neményi-yhdistys.

Matikkakeidas on joustavaa matemaattista ajattelua kehittävä, monipuolisia tehtäviä ja oppimispelejä sekä opettajan ohjeita sisältävä uusi matematiikan oppimisympäristö ViLLEssä. Matikkakeitaalla kokeillaan erilaisia ratkaisutapoja, opetellaan perustelemaan omia ratkaisuja ja löytämään virheitä sekä havainnoimaan matematiikkaa oppilaille tutuissa arjen tilanteissa ja opettajan ohjauksessa. Tehtävissä myös kynä ja paperi ovat kovassa käytössä ja opettajalla on keskeinen rooli Matikkakeitaan oppaana.

Matikkakeitaan tekijät ovat Turun yliopiston Opettajankoulutuslaitoksen Matematiikan oppimisen ja opetuksen tutkimusryhmästä sekä Tampereen yliopiston Kasvatustieteiden ja kulttuurin tiedekunnasta.

Oppimisen tuen salkut ovat erityisopetuksen tarpeisiin suunniteltuja tehtäväkokonaisuuksia, jotka on suunnattu etenkin oppilaille, joilla on haasteita matematiikan tai äidinkielen perustaidoissa. Sisällöt ovat vuosiluokkiin sitomattomia, ja tehtävissä keskitytään vain yhteen opeteltavaan asiaan kerrallaan. Tehtävät on laadittu Oppimisanalytiikan tutkimusinstituutissa.

Kehitämme matematiikan ja lukutaitojen sähköisiä arviointivälineitä moniyliopistoisina ja monitieteisinä yhteistyöhankkeina. Arviointivälineitä kehitetään tutkimusperustaisesti. Tavoitteena on tuottaa Suomeen kaksikielisesti laadukkaita ja luotettavia perustaitojen ja perustaitojen soveltamisen osaamista ja kehitystä mittaavia arviointivälineitä. Arviointeja toteutetaan nykyisin kuntayhteistyönä vuosittain kymmenien tuhansien oppilaan oppimisen kehityksen seuraamiseksi ja oppimisen haasteiden tunnistamiseksi.

Tarkempia tietoja hankkeen aikana tuotetuista materiaaleista sekä niihin liittyvästä tutkimuksesta saat kunkin osahankkeen vetäjältä. Koko hanketta koskevat tiedustelut voi osoittaa hankkeen vastuulliselle johtajalle, Mikko-Jussi Laaksolle.