Luentodiat Design-suuntautuneen pedagogiikan (DOP) tutkimus- ja kehitysprosessista

1. Design-­‐tutkimus
ja
Design-­‐
suuntautunut
pedagogiikka
H e n r i i k k a Va r t i a i n e n

2. Perinteisesti kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen tutkimus on erotettu
toisistaan. Erotteluun on myös liittynyt ajatus, että kvalitatiivisen ja
kvantitatiivisen tutkimuksen paradigmoja ei voida eikä tule sekoittaa
(Johnson & Onwuegbuzie, 2004)

4. Design-tutkimus luotiin vastaamaan oppimisen tutkimisen
moniin haasteisiin, kuten tarpeeseen vastata teoreettisiin
kysymyksiin oppimisen luonteesta tietyssä kontekstissa
(Collins, Joseph & Bielaczyc, 2004)
Tavoitteena tuottaa uusia teorioita,
tuotteita ja käytänteitä, joilla on
potentiaalisesti vaikutusta
oppimiseen sekä opettamiseen
luonnollisissa olosuhteissa
(Barab & Squire, 2004)

5. Käytännön ja teorian kehittäminen
Tutkijoiden ja toimijoiden kollaboraatio
(Design-Based Research Collective, 2003)

6. Design-tutkimuksen rakenne
Reeves
(2006)

8. (Illich,
1971)

9. (Illich,
1971)

10. • Monisteiden täyttäminen
• Samatahtinen ja samassa toimintojen
seuraannosa tapahtuva työskentely
• Osallistuminen lopussa kokeeseen
(Law, Pilgrum & Plomp, 2008)
Riippumatta siitä, mistä maasta tai maanosasta
oli kysymys, kolme yleisintä pedagogista
käytäntöä olivat:

11. • Ryhmissä opiskelu (55 %)
• Käytännön asioiden tekeminen (39 %)
• Ystävien kanssa opiskelu (35 %)
• Tietokoneen käyttö (31 %)
• Yksin työskentely (21 %)
• ….
• Opettajan opettaminen (20 %)
Englannissa
(v.
2008)
15-­‐vuo>aita
pyydeCin
nimeämään
kolme
heidän
toiveitaan
parhaiten
vastaavaa
oppimistapaa

12. • Kirjasta ja taululta kopiointi
(52 %)
• Opettajan puheen kuuntelu (35
%)
• Luokkakeskustelu (29 %)
• Muistiinpanojen tekeminen
opettajan selittämisen pohjalta
(25 %)
• Työskentely
tietokoneympäristössä (16 %)
• …
Vastaavasti kouluissa yleisimmin esiintyviä oppimisen
muotoja olivat:

13. Koulu epäonnistuu usein koska se ei luota lasten
mahdollisuuksiin tai heidän kykyihinsä selviytyä
monimutkaisista tilanteista (Enkenberg 2012).

14. ”Everybody is a genius. But if
you judge a fish by its ability
to climb a tree, it will live out
its whole life believing it is
stupid”. (Albert Einstein)

15. • Ways of thinking. luovuus, kriittinen ajattelu,
ongelmanratkaisu, päätöksenteko ja oppiminen
• Ways of working. kommunikointi ja kollaboraatio
• Tools for working. tieto- ja viestintätekniikka sekä
informaation lukutaito
• Skills for living in the world. kansalaisuus, elämänura sekä
henkilökohtainen ja sosiaalinen vastuullisuus
ATC21S
21st-­‐century
skills:

16. • Mikäli hyväksytään tulkinta, jonka mukaan
tulevaisuuden yhteiskunta on innovaatio- ja
osaamisyhteiskunta, meidän tulee kehittää
oppilaitoksia varten innovaatio- ja
designsuuntautunut pedagogiikka
• Mikäli hyväksytään tulkinta, jonka mukaan
tulevaisuuden työhön ja arkeen liittyvät
ongelmat ovat ennen muuta systeemisiä
luonteeltaan, meidän tulee edistää
opetuksessa ja kasvatuksessa kaikkia sellaisia
toimintoja, joissa korostuvat kokonaiset
ilmiöt, työryhmäkeskeinen toiminta sekä
erilaiset asiantuntijuudet ja osaamiset
ilmiön tarkastelussa
• Mikäli nykyajan ja tulevaisuuden työ sekä
eläminen arjessa perustuvat tieto- ja
viestintätekniikan välittämiin toimintoihin,
tulisi TVT:n olla osa myös formaalin
koulutuksen oppimis- ja opetusprosesseja
(Enkenberg, 2012)

18. • Vygotskyn (1978) ajatusten perustalle rakentunut teoria
korostaa oppimisen sosiaalista ja kulttuurisidonnaista luonnetta
• Oppimista tarkastellaan systeemisenä prosessina, jossa yksilö
kasvaa osaksi toimijayhteisön kulttuuria, sen arvopohjaa ja
välineistöä
Sosiokulttuurinen teoria oppimisesta

19. • Osallistumisen kautta yksilö oppii myös yhteisölle
tarkoituksenmukaisia ajattelun ja toiminnan välineitä

20. • Oppiminen on
riippuvainen myös
siitä, mikä lapsia
itseään kiinnostaa,
minkälaisia
oppimistavoitteita he
itselleen asettavat sekä
siitä, mitä resursseja
heillä on
käytettävissään
tavoitteiden
saavuttamiseksi

21. Learning by collaborative designing
(Seitamaa-Hakkarainen, Viilo, & Hakkarainen, 2010; Roth, 1998; Pöllänen & Vartiainen, 2013)

23. • Oppimisprosessi ankkuroidaan oppijoiden ideoihin, ajattelutapoihin,
käsityksiin ja tulkintoihin kysymyksessä olevasta ilmiöstä (epistemologinen
prinsiippi)
• Oppimiseen sitouttaminen tapahtuu kokonaisten tehtävien ja ns. ohjaavien
kysymysten (driven questions) avulla (oppimisen prinsiippi)
• Toiminta kohdistuu kysymyksessä olevaa ilmiötä edustaviin käsitteellisiin
objekteihin tai artefakteihin ja toiminnassa hyödynnetään fysikaalisia ja
kognitiivisia työvälineitä (ontologinen prinsiippi)
• Tietämään tulemista ja oppimista edistetään ja tuetaan yhteisöllisellä
työskentelyllä ja suunnittelulla (opetuksellinen prinsiippi)
• Informaation kokoamisessa tutkittavana olevasta ilmiöstä sekä sen
jakamisessa hyödynnetään oppijoiden omia välineitä ja teknologioita
(teknologinen prinsiippi)
• Opettajan ja muiden aikuisten/asiantuntijoiden tehtävänä on tarjota
resursseja työskentelyyn sekä ohjata ja tukea sitä (toimijuuden prinsiippi)

24. Design-syklit

25. Liljeström, A., Enkenberg, J., & Pöllänen, S. (2013). Making learning whole:
An instructional approach for mediating the practices of authentic science
inquiries. Cultural Studies of Science Education, 8(1), 51–86.

26. Liljeström
et
all.
2012
Kaipolan kyläkoulun 3.-6. yhdysluokan 17 oppilasta
Oppimisympäristön
laajentaminen
koululuokan
ulkopuolelle
heterogeeninen ja monimuotoinen
oppijayhteisö jakaa avoimen ja
strukturoimattoman
oppimistehtävän
yhteisöllisen suunnittelun ja
projektioppimisen periaatteet

27. Millaisia luonnontieteellisiä
oppimisprosesseja, -toimintoja
ja –käytänteitä ilmeni?
Millainen
oppimisprojekti
syntyi ja muodostui
oppimisympäris-
tössä?
Kuinka oppilaiden ymmärrys kehittyi
projektin aikana?
Liljeström
et
all.
2012

28. Oppimisprosessi haastoi eri-ikäiset oppilaat toimimaan
luovasti ja kekseliäästi sekä tuottamaan useita erilaisia
konseptuaalisia ja fyysisiä malleja jääkauden ilmiöistä
Toiminta toi oppilaiden työskentelyssä esiin
luonnontieteellisen tutkijan kaltaisia prosesseja,
toimintoja ja käytäntöjä
Oppimisympäristö, jossa heterogeeninen oppijayhteisö voi yhdessa ̈ ratkaista
kokonaista, avointa ja haastavaa oppimistehtävää voi johtavaa laajenevaan ja
monipuolisesti luonnontieteellisen asiantuntijan käytänteitä soveltavaan
oppimiseen
Liljeström
et
all.
2012

30. SuunniPelutyövälineen
ja
opetusmallin
kehiPäminen
4
In problem-based work, the learners often work in small groups, The learners define their research
problem and formulate a research plan, after which they begin to find information to support the
problem-solving. When the information has been gathered, it is interpreted and processed and
conclusions are drawn.
Following is a more detailed description of each stage of the research process.
ORIENTATION ACTIVITIES
FORMULATION OF THE INQUIRY TASK
INQUIRY
GENERALIZATION
INQUIRY REPORTING
VIRTUAL DESIGN TOOL
INQUIRY TOOLS
ANALYSIS TOOLS
REPORTING TOOLS
• Topical discussion issues
• Expert perspectives
• Research narratives
• Learning objects
• Inquiry plan
• Physical tools
• Cognitive tools
• Reporting template
INSTRUCTIONAL MODEL TOOLS DESIGN RESOURCES
Tutkimuksen
mielenkiinnonkohteena
muodostuvat
oppimisprosessit

32. Alakouluoppijat

33. ammatti- ja aikuisopisto- opiskelijat

34. luokanopettajaopiskelijat

38. Miten tämän tyyppiseen toimintaa sitoudutaan?
2
Teacher
educa>on
student
groups
(N=34)
2 opetusmallin vertailu

39. emphasised deeper cognitive processing, but partly at the cost of the emotions [Fig.
4].
Figure 4: Engagement in learning projects. Source: [Vartiainen et al. 2009].
The model for constructing the learning objects was new for the students; hence, they
faced difficulties in perceiving the learning task and experienced some anxiety in the
course of the project. [Vartiainen et al. 2009]. The relationship between cognitive

40. What kind of
photographic data did the
students collect for their
object-oriented design
process?
How did the tool-
enhanced and object-
oriented collaborative
design process emerge in
the museum?

42. 70
luokanopePajaopiskelijaa

43. hPp://www.youtube.com/watch?v=EQs-­‐r6hx9mw&list=PLB28E571734EB999C
Siirtolohkareen tarina (ks.video)

44. Liljeström, A., Enkenberg, J., & Pöllänen, S. (2013). The case of design-
oriented pedagogy: What students’ digital video stories say about emerging
learning ecosystems. Education and Information Technologies. doi:
10.1007/s10639-013 9284-6

45. Kyläkoulun oppilaat (N=32)

46. hPp://www.youtube.com/watch?v=frNQpRpp_Xc
Kuinka syvällä kalat uivat talvella ? (ks.video)
What do the digital stories reveal
about the emerged learning
ecosystem and learning processes?

48. • Kehitetyn designin ”laajennus”

49. Workshopit

50. What could be the problems, possibilities, and
possible users of the design-oriented pedagogy
according to the participating teachers?
How did the teachers of the project envision the
possibilities of the design-oriented pedagogy?

52. Yhteenvetoa
/

53. • Kehittelytyössä on vuosien varrella ollut mukana
– Tutkijat (kasvatustiede, metsätiede)
– Eri alojen asiantuntijat (esim. museohenkilökunta,
teknologiasuunnittelijat, metsäalan asiantuntijat)
– Kymmeniä opettajia Suomesta ja muista Euroopan maista
– Oppimisprojekteihin on osallistunut satoja oppijoita
esikoulusta yliopistoon

54. • Design-suuntaunut oppimistoiminta merkitsee yhdessä tapahtuvaa monimutkaisen
ongelman ratkaisua tai luonto- ja kulttuuriympäristön todellisiin kohteisiin
yhdistyvien ilmiöiden tutkimista, kuvaamista sekä selittämistä valitusta
tiedonaluenäkökulmasta
• Oppimisen ekosysteemi muodostuu kuudesta pilarista: tutkittavasta ilmiöstä/
ratkaistavana olevasta ongelmasta, artikuloidusta oppimistehtävästä, yhteisöllisistä
resursseista, teknologisesta työvälineistä, informaatioresursseista sekä oppimisen
kontekstista. Viimeksi mainitussa siltautuvat koulu sekä luonto- tai
kulttuuriympäristö.
• Oppimistehtävä on huonosti määritelty, semanttisesti rikas, mikä mahdollistaa erilaisten
tulkintojen tekemisen siitä. Sen tulee myös olla eettisesti kestävä ja nousta todellisen
maailman ilmiöstä. Oppimistehtävälle on ominaista myös, että siihen ei ole olemassa
yhtä ainoaa vastausta tai lopullista ratkaisua.
• Sosiaalinen ympäristö rakentuu yhteisöllisten toimintojen perustalle. Työskentely
tapahtuu pienryhmissä, joiden jäsenet omaavat erilaisia osaamisia ja taitoja.
Opettajan ja vastaavasti muiden aikuisten (esim. vanhemmat, asiantuntijat tai
harrastajat) roolina on oppimisen tukeminen ja aktiivinen toiminta yhteisön
jäsenenä.
• Teknologisen ympäristön ytimen muodostavat internetin tarjoamat palvelut. Sen lisäksi
hyödynnetään esitysohjelmia tiedon järjestämisessä ja jakamisessa. Ilmiön
tutkimisessa hankittu aineisto kerätään digitaalikameroilla, nauhureilla sekä
henkilökohtaisilla (tavallisesti) älypuhelimilla.
Design-­‐suuntautuneen
pedagogiikan
olemuksesta
(Enkenberg,
2014)

55. Pragmaattista
(mikä
toimii)
Teoreettisesti
ankkuroitua
(teoriasidonnaista)
Interaktiivista
(tutkijat,asiantun>jat,
opePajat,
opiskelijat,
oppilaat)
Integratiivista ja kontekstuaalista
(tulokset
siirrePävissä
design
periaaPeiden
muodossa)
Design-­‐tutkimuksen
olemuksesta
(Enkenberg)

56. • Barab,
S.,
&
Squire,
K.
(2004).
Design-­‐Based
Research:
PuCng
a
stake
in
the
ground.
The
Journal
of
the
Learning
Sciences,
13(1),
1-­‐14
.
• Brown,
A.
L.
(1992).
Design
experiments:
Theore>cal
and
methodological
challenges
in
crea>ng
complex
interven>ons
in
classroom
seCngs.
Journal
of
the
Learning
Sciences
,
2(2),
141-­‐178.
• Collins,
A.,
Joseph,
D.,
&
Bielaczyc,
K.
(2004).
Design
Research:
Theore>cal
and
Methodological
Issues.
The
Journal
of
the
Learning
Sciences,
13
(1),
p.
15-­‐42.
• Design-­‐Based
Research
Collec>ve.
(2003).
Design-­‐based
research:
An
emerging
paradigm
for
educa>onal
inquiry.
EducaAonal
Researcher,
32(1),
5–8.
• Enkenberg,
J.
(2014).
Oppimisen
tulevaisuus.
Saatavilla:
hPp://design-­‐oriented.blogspot.fi/
• Enkenberg,
J.
(2012).Design-­‐suuntautunut
pedagogiikka
-­‐
mistä
se
nousee
ja
mitä
se
on?
Saatavilla:
hPp://design-­‐oriented.blogspot.fi/
• Illich,
I.
(1972).
KouluDomaan
yhteiskuntaan.
(Deschooling
society,
1971.)
Suomentanut
Aarne
Valpola.
Delfiinikirjat.
Helsinki:
Otava.
• Johnson,
B.,
&
Onwuegbuzie,
A.
(2004).
Mixed
Methods
Research:
A
Research
Paradigm
Whose
Time
Has
Come.
EducaAonal
Researcher,
33(7),
14-­‐26.
• Law,
N.,
Pelgrum,
W.,
&
Plomp,
T.
(2008).
Pedagogy
and
ICT
use
in
schools
around
the
world:
Findings
from
the
IEA
SITES
2006
study.
Hong
Kong:
Springer.
• Pöllänen,
S.,
&
Var>ainen,
L.
(2013).
Forest-­‐themed
learning
games
as
a
context
for
learning
via
collabora>ve
designing
of
crans.
Techne
Series:
Research
in
Sloyd
EducaAon
and
CraT
Science,
20(3),
33-­‐49.
• Reeves,
T.
(2006).
Design
research
from
a
technology
perspec>ve.
In
J.
van
den
Akker,
K.
Gravemeijer,
S.
McKenney,
&
N.
Nieveen
(Eds.),
EducaAonal
design
research
(pp.
52-­‐66).
London:
Routledge.
• Roth,
W.-­‐M.
(1998).
Designing
communiAes.
Dordrecht:
Kluwer
Academic.
• Seitamaa-­‐Hakkarainen,
P.,
Viilo,
M.,
&
Hakkarainen,
K.
(2010).
Learning
by
collabora>ve
design:
Technology-­‐enhanced
knowledge
prac>ces.
InternaAonal
Journal
of
Technology
and
Design
EducaAon,
20(2),
109–136.
• Vygotsky,
L.
S.
(1978).
Thought
and
language.
Cambridge,
MA:
MIT
Press.