Professor Kalle Juuti från Helsingfors universitets Pedagogiska fakultet undersöker lärande i skolans digitala miljöer. Studien omfattar ett stort område.
– Inom undervisningen finns det nuförtiden många olika digitala verktyg och arbetssätt som baserar sig på dem. Användningen av dessa i undervisningen och deras betydelse för lärandet har dock undersökts väldigt lite, säger Juuti.
Kalle Juutis forskning stöder sig starkt på samarbete mellan skola och forskning. I samskolan Kulosaaren yhteiskoulu på Brändö i Helsingfors samarbetar forskare och lärare på alla plan av STEAM, det vill säga inom naturvetenskaper, teknologi, ingenjörsvetenskaper, konst och matematik.
På Brändö planerar och tillverkar eleverna i årskurs 7 en tygkasse med bild. I sin uppgift kan eleverna använda professionella verktyg, allt från rit- och bildbehandlingsprogram till skrivare och vinylskärare.
Under det 20 timmar långa projektet väljer eleverna ett för dem betydelsefullt mål bland de 17 målen för hållbar utveckling i Agenda 2030 och tar ställning för målet med hjälp av bilden på kassen. Målen i Agenda 2030 är till exempel att utrota hunger samt att uppnå jämställdhet mellan könen, hållbar konsumtion, fred och rättvisa.
Med hjälp av en lätthanterlig digital portfolioplattform samlar forskarna in information om elevernas lärandeprocess och dess väsentliga drag. Efter varje lektion som ingår i projektet gör eleven en kort video på plattformen där hen berättar vad som har hänt på lektionen och varför. Responsen från varje elev innehåller alltså till slut hela lärandeprocessen.
Levande livet i stället för laboratorium
Undervisningsexperimenten har planerats i samarbete mellan lärare och forskare, och klassen fungerar så normalt som möjligt med sin egen lärare.
– Undersökningen blir en del av det vanliga lärandet då de lärare som också normalt arbetar med eleverna är med och ansvarar för att saker och ting sköts. De kopplar undervisningsförsökets ämne till det som eleverna har gjort tidigare och till det som de gör härnäst, säger Kalle Juuti.
De medverkande forskarna och lärarna diskuterar kontinuerligt vad samarbetet syftar till ur elevernas synvinkel. Båda parterna har ett professionellt ansvar för elevernas utveckling. Samtidigt kan experter från båda områdena förverkliga sina mål.
Samarbetet förutsätter ett öppet sinne av både forskarna och lärarna eftersom många av de frågor som dyker upp är helt nya. Att ge sig in på outforskade områden är något som forskarna känner till tack vare sitt arbete.
– I forskningsverksamhet står man i bästa fall inför något nytt inom vetenskapen. Det är fråga om saker som ingen i världen riktigt vet än, säger Juuti.
Läraren blev också forskare
Erika Perttuli-Borobio, lärare i bildkonst och STEAM-lärare vid Kulosaaren yhteiskoulu, anslöt sig först till samarbetsprojektet i egenskap av lärare. Numera är hon även forskare eftersom hon skriver sin doktorsavhandling vid Helsingfors universitet.
Det centrala temat i Perttuli-Borobios doktorsavhandling är färdigheter i datalogiskt tänkande och att synliggöra dem för eleven själv. Datalogiskt tänkande heter computational thinking på engelska, och lösningar som har tagits fram med hjälp av det kan användas i olika sammanhang som handlar om att veta, forska och göra.
Färdigheter i datalogiskt tänkande är att kunna dela upp den aktuella frågan i delar, tänka abstrakt, använda algoritmer, avbugga, upprepa och generalisera.
– Eleverna får handledning i att identifiera vilket tankesätt de använder under arbetsprocessen i olika situationer. Målet är att eleverna ska lära sig att använda dessa tankesätt som är typiska för datavetenskap i nyskapande verksamhet. Jag vill att färdigheterna i datalogiskt tänkande ska vara ett tankeredskap för eleven själv, säger Perttuli-Borobio.
Samarbetet hör ihop med det finsk-norsk-danska projektet MaSCoT som fokuserar på att använda ny teknologi för problemlösning inom undervisningen. Målet är att utveckla sådana tankesätt för lärande speciellt inom matematik och naturvetenskap som är typiska för datavetenskap.