Käsitteellinen muutos matematiikassa ja luonnontieteissä
Tutkimus keskittyy opettaja–oppilas -vuorovaikutukseen ja yhdessä oppimisen oppimisprosesseihin, joiden tarkoitus on tukea kompleksisten matemaattisten ja luonnontieteellisten aihealueiden oppimista. Näihin aihealueisiin sisältyvät käsitteellistä muutosta edellyttävät käsitteet, sosiotieteelliset ongelma-alueet. Käsitteelliseksi muutokseksi luonnehditaan tilanteita, joissa oppijan aikaisempi tietämys on olennaisesti ristiriidassa uuden ja opittavan tietämyksen kanssa ja joissa oppilaat ovat yleisesti taipuvaisia muodostaman virhekäsityksiä tai tekemään systemaattisia virheitä. Viime vuosina käsitteellisen muutoksen tutkimus on tuottanut runsaasti vaihtoehtoisia malleja selittämään oppilaiden käsitteellistä ymmärtämisestä ja käsitteellistä muutosta.
Näihin aihealueisiin on suunnattu kolme osaprojektia:
1. Käsitteellinen muutos matematiikassa
Osaprojektin tavoitteena on tutkia käsitteellistä muutosta vaativien lukukäsitteen laajentamiseen (luonnollisista luvuista rationaalilukuihin ja rationaaliluvuista reaalilukuihin) liittyviä oppimisen ongelmia.
2. Lukemisprosessi ja käsitteellinen muutos
Osaprojektin tavoitteena on tarkastella käsitteellistä muutos ns. törmäyttävien luonnontieteiden tekstien lukemisessa. Lisäksi projektissa kehitetään monimetodista lähestymistapaa lukemis- ja ymmärtämisprosessien jäljittämiseksi (esim. silmänliikkeiden rekisteröintiin perustuvat metodit).
3. Sosiaalinen, emotionaalinen ja metakognitiivinen säätely käsitteellisen muutoksen prosesseissa
Osaprojektin tavoitteena on tutkia kognitiivisissa ristiriitatilanteissa syntyviä emotionaalisia ja metakognitiivisia säätelyprosesseja.
Projektin rahoitus
- (2007-2010) FiDiPro. Finnish Distinguished Professor – Oppiminen sosiaalisissa ja kulttuurisissa konteksteissa
- Kasvatuksen, koulutuksen ja oppimisen valtakunnallinen tutkijakoulu, KASVA
- Oppimisympäristöjen monitieteinen tutkijakoulu, OPMON
Tutkimuksen johtajat
Professori Roger Säljö (Turun ja Göteborgin yliopistot), dosentti Kaarina Merenluoto ja yliassistentti Mirjamaija Mikkilä-Erdmann
Tutkimusryhmä
Erno Lehtinen, professori
Markus Hähkiöniemi, post-doc tutkija, Jyväskylän yliopisto
Riitta Kinnunen, erikoistutkija
Tarja-Riitta Hurme, tohtoriopiskelija, Oulun ja Turun yliopistot
Marjaana Penttinen, tohtoriopiskelija
Erkki Anto, tohtoriopiskelija
Kansainvälinen yhteistyö
Professori Lieven Verschaffel, University of Leuven
Professori Gale Sinatra, University of Nevada