Tutkiva oppiminen

Tutkimusryhmä on Kai Hakkaraisen johdolla kehittänyt tutkivan oppimisen pedagogista mallia, jonka varassa on mahdollista tukea oppilaita sellaisten korkeammantasoisten tiedonkäsittelytaitojen saavuttamisessa, joita tuloksellinen toiminta kehittyneessä tietoyhteiskunnassa edellyttää. Mallin mukaan oppija ohjaa omaa oppimistaan asettamalla käsiteltävästä aiheesta tutkimusongelmia, joihin hän pyrkii systemaattisesti vastaamaan muodostamalla asiasta oman teoriansa sekä hakemalla tietoa itsenäisesti ja rakentelemalla näin syntyneestä tiedosta tarkempia selityksiä. Tutkimusprosessia toteutetaan yhdessä muiden oppijoiden kanssa, jolloin yhteisön jäsenten intensiivinen vuorovaikutus tukee korkeatasoisten oppimistulosten saavuttamista.

Tutkiva oppiminen pohjautuu ajatukseen, jonka mukaan aikaisemmin luodun tiedon ymmärtäminen on psykologisella tasolla olennaisesti samanlainen prosessi kuin uuden tiedon luominen tieteessä tai keksimisessä. Silloin kun yksilö yrittää ymmärtää jonkun jo keksimää teoriaa tai muuta selitystä, hän joutuu mielikuvituksensa voimalla käymään läpi samankaltaisia prosesseja kuin teorian keksinyt tiedemies aikoinaan. Oppiminen on parhaimmillaan tutkimusprosessi, joka synnyttää sekä uutta ymmärrystä että uutta tietoa. Tarkoituksena on organisoida oppimisyhteisön toiminta niin, että jäljitellään tieteellisille tutkimusryhmille tai asiantuntijaorganisaatioille tyypillisiä tehokkaita ja hyviä tiedonrakentelemisen käytäntöjä.

Tutkivan oppimisen pedagogisessa mallissa opiskelijat kehittävät itse omat tutkimusongelmansa ja omat intuitiiviset teoriansa. Tämä merkitsee käytännössä sitä, että oppilaat tekevät omat olemassa olevat käsityksensä käsiteltävästä asiasta julkisiksi. Tämä palvelee sekä oppilasta itseään että opettajaa tiedollisten vahvuuksien mutta myös tietämyksessä olevien aukkojen paljastamisessa. Oleellista on myös lisätiedon etsiminen ja selitysten syventäminen tarkentavien alaongelmien avulla. Selittämisellä, jolla pyritään vastaamaan miksi- tai kuinka-kysymyksiin, katsotaan olevan tärkeä rooli käsitteellisesti rikkaiden ilmiöiden ymmärtämisessä, vastakohtana faktakysymyksille (kuinka paljon, missä), joiden tuottama tieto jää helposti irralliseksi ja sirpaleiseksi.

Ongelmakeskeinen, tutkimustyyppinen opiskelu on ideana vanha. Tutkimusryhmä on mallissaan halunnut korostaa huomion kiinnittämistä tutkittavan ilmiön keskeisiin käsitteisiin ja oppijoiden todellisen ymmärryksen syvenemiseen sekä tuotetun tiedon ja oman työskentelyn tietoiseen kriittiseen arviointiin ja kehittämiseen. Lisäksi tieto- ja viestintätekniikan viimeisimmät sovellukset, erityisesti verkko-oppimisympäristöt , tarjoavat ainutlaatuisen mahdollisuuden yhteisölliselle tiedonrakentelulle ja asiantuntemuksen jakamiselle laajankin oppimisyhteisön kesken. Tutkimusryhmän tavoitteena onkin saada mahdollisimman paljon kokemuksia tutkivan oppimisen soveltamisesta silloin, kun oppimisyhteisön käytössä on työskentelyä tukeva verkko-oppimisympäristö.

Tutkivan oppimisen malliin kuuluvat seuraavat elementit (ks. myös kuva):

Prosessin jakaminen. Tutkiva oppiminen ei ole yksilöllinen prosessi, vaan edellyttää opiskelijoiden välistä yhteisöllistä toimintaa, jossa voidaan jakaa sekä asetettuja ongelmia, vertailla intuitiivisia käsityksiä, kehitellä uusia ideoita yhdessä hankitun tiedon varassa että jäljitellä oppimisyhteisön parhaita kognitiivisia käytäntöjä (jaettu asiantuntijuus). Siten tutkivan oppimisen prosessi on luonteeltaan yhteisöllistä tiedonrakentelua, ja siihen voi osallistua paitsi opiskelijat ja opettajat myös kyseisen aihepiirin asiantuntijoita tai asiantuntijakulttuureja sekä laajempi oppimisyhteisö. Yleensä opiskelijat toimivat pienissä ryhmissä ratkaisten jotakin yhteistä ongelmaa.

Kontekstin luominen. Tutkivan oppimisprosessin kohteeksi tulisi valita johonkin opiskelijoiden käsitteellisen ymmärryksen kannalta keskeiseen aihepiiriin liittyvät ongelmat. Olennaista on se, että aihepiiri on riittävän monimutkainen ja moniulotteinen, jotta se tarjoaa mahdollisuuden erilaisten näkökulmien ja lähestymistapojen käyttämiselle. Olennainen osa tutkivan oppimisen prosessia on luoda eräänlainen konteksti projektille kytkemällä se merkityksellisiin ja kiinnostaviin eri tieteenalojen kysymyksiin, asiantuntijoiden ratkaisemiin todellisiin monimutkaisiin ongelmiin tai opiskelijoiden omiin käsityksiin ja kokemuksiin. Kontekstin luominen voi tapahtua luentojen, johonkin merkittävään tekstiin tutustumisen, asiantuntijavierailun, videon katsomisen tai jonkin tarinan välityksellä. Kontekstin luomisessa opiskelijoiden omilla mielenkiinnon kohteilla tai aikaisempien projektien herättämillä kysymyksillä voi olla keskeinen osuus.

Ongelman asettaminen. Tutkivan oppimisen lähtökohtana on oppimisprosessia ohjaavien ongelmien asettaminen, jotka edustavat käsitteellisen ymmärryksen kannalta keskeistä sisältöä, ovat mielekkäitä ja merkityksellisiä sekä ankkuroituvat todellisen maailman ongelmiin. Perinteinen oppiminen tapahtuu informaation tuottamisena etukäteen asetettuihin ongelmiin vastaamiseksi tai se tapahtuu kokonaan ilman ongelmaa. On tärkeää, että vaikka opettaja säätelee oppimisprojektien yleiset puitteet (aihepiirin ja tiedonalan) keskustelussa opiskelijoiden kanssa, opiskelijoiden omana tehtävänä olisi määritellä ne ongelmat, joita he projektin puitteissa ryhtyvät tutkimaan.

Opiskelijoiden omien työskentelyteorioiden (hypoteesien, selitysten, tulkintojen) esittäminen. Tutkivan oppimisen keskeisen osatekijä on opiskelijoiden omien käsitysten, teorioiden ja tulkintojen esittäminen tutkimuksen kohteena olevista ilmiöistä. Tavoitteena on rohkaista opiskelijoita ajattelemaan itse oppimisen kohteena olevia ongelmia aktivoimalla aiempia tietojaan ja esittämällä intuitiivisia käsityksiään ja tulkintojaan sen sijaan, että he passiivisesti omaksuisivat heille välitetyt tiedot. Opiskelijoiden omien selitysten ja tulkintojen esittäminen ennen uuden tiedon hankkimista on käsitteellisen ymmärryksen syvenemisen tärkeä edellytys. Omien käsitysten muodostaminen ohjaa tutkimusprosessin syventämiseen ja erilaisten selitysten ja tulkintojen vertailemiseen.

Kriittinen arviointi. Kriittinen arviointi viittaa prosessiin, jonka välityksellä oppijat arvioivat kriittisesti, mutta rakentavasti, oman tutkimusprosessinsa edistymistä ja asettavat uusia tavoitteita. Siihen voi liittyä oppimisyhteisön tuottamien teorioiden vertailu tai niiden vahvuuksien ja heikkouksien pohdiskelu sekä niiden vertaaminen tieteellisiin teorioihin. Kriittinen arviointi tähtää oppimisyhteisön luomien teorioiden kehittämiseen ja parantamiseen nostamalla esiin niiden epäselvyyksiä tai puutteellisuuksia ja asettamalla uuden tiedon hankintaan liittyviä tavoitteita.

Uuden syventävän tiedon hankkiminen. Tutkivan oppimisprojektin tarkoituksena on uuden ymmärryksen ja tiedon synnyttäminen. Tämän takia siihen liittyy kiinteästi merkityksellisen tiedon etsintä monenlaisista tiedonlähteistä (kirjat, aikakauslehdet, kirjastot, internet, asiantuntijat, vanhemmat tai mahdollisesti tutkimusaineiston kokoaminen jne.). Tässä prosessissa opiskelijaa ohjaavat hänen asettamansa ongelmat, hänen aikaisemmat tietonsa ja intuitiivisten teorioiden muodostamisessa syntyneet ongelmat. Erityinen merkitys on nimenomaan selittävällä tieteellisellä tai muulla tiedolla, joka auttaa ymmärtämään ja selittämään tutkimuksen kohteena olevia ilmiöitä. Erilaisiin tiedonlähteisiin liittyvien ongelmien ja niiden luotettavuuden pohdinta on olennainen osa tutkivaa oppimista.

Uusien kysymysten kehitteleminen. Tutkivan oppimisen kannalta on olennaista saada opiskelijat sitoutumaan asettamiensa ongelmien ratkaisemiseen. Tutkivan oppimisen prosessi tähtää lähtökohtana olleiden yleisten ongelmien ja epämääräisten teorioiden tarkentamiseen ja kehittelyyn. Omien teorioiden kehittäminen, erilaisten teorioiden vertaileminen ja uuden mahdollisesti opiskelijoiden omien käsitysten kanssa ristiriidassa olevan tiedon hankkiminen johtaa uusien ongelmien syntymiseen. Asteittain tarkentuvien kysymyksen asettaminen auttaa oppijaa asteittain menemään syvemmälle tutkimuksen kohteena olevan ilmiön ymmärtämisessä ja selittämisessä sekä tutkimuksen lähtökohtana olleeseen yleiseen kysymykseen vastaamisessa. Tämä on tärkeää, jotta oppimisessa ei tapahtuisi ainoastaan tietojen lisääntymistä, vaan myös yksilön tapa hahmottaa todellisuutta muuttuisi, eli tapahtuisi käsitteellistä muutosta (engl. conceptual change).

Tutkimuksen suuntaaminen edelleen. Tutkivan oppimisen onnistumisen kriteeri on se, johtaako prosessi siihen, että opiskelijat pystyvät luomaan monimutkaisempia teorioita, luopumaan tarvittaessa omista intuitiivisista käsityksistään ja löytämään tutkimuksen kohteena olevien ilmiöiden selittämisen kannalta järkevää tietoa. Tämä edellyttää sitä, että opiskelijat työskentelevät systemaattisesti muodostamiensa käsitteellisten artefaktien kehittämiseksi ja hakevat uutta tietoa useina asteittain syvenevinä kierroksina.

Tulosten julkistaminen. Olennainen osa tutkivaa oppimista on prosessin tulosten yhteenveto ja tulosten julkistaminen, jolloin opiskelijoiden tuottama tieto ei jää ainoastaan heidän omaksi tiedokseen. Tutkivan oppimisen projekti saattaa tähdätä erilaisten esitysten (kuten posterit, tutkimusraportit, esitelmät tai multimediaesitykset) luomiseen, jotka tukevat opiskelijoita käsitteiden ymmärtämisessä, tiedon soveltamisessa ja tiedon esittämisessä moninaisella tavalla heidän tutkiessaan ongelmia. On kuitenkin muistettava, että ulkoinen esitystapa on kuitenkin toissijainen verrattuna niihin käsitteisiin joiden ymmärtämiseen ja kehittämiseen prosessi tähtää.

Laajemmin tutkivaa oppimista esitellään kirjassa "Tutkiva oppiminen. Älykkään toiminnan rajat ja niiden ylittäminen" (Hakkarainen, Lonka & Lipponen, 1999) sekä oppaassa "Tieto- ja viestintätekniikka tutkivan oppimisen välineenä" (Hakkarainen et al., 1999).