Oppimisen teoriasta oppimisympäristöön

Oppimisen teoriasta oppimisympäristöön

Johdanto

Tietoyhteiskunnassa oppimiseen ja opettamiseen liittyvä keskeinen käsite on oppimisympäristö. Se liittyy sekä laadukkaaseen oppimiseen, mutta usein myös teknologiaan. Oppimisympäristön käsitteeseen ja sen teoreettisiin perusteisiin liittyy kuitenkin monia kysymyksiä, kuten miten oppimisympäristöillä ja niihin liittyvillä teknologiasovelluksilla voidaan edistää laadukasta ja syvällistä oppimista ja miten oppimisympäristö käsitteenä voidaan määritellä.

Konstruktivistinen käsitys oppimisesta

Syvällisen oppimisen keskeisinä tekijöinä konstruktivismiin perustuvassa ajattelusssa korostetaan oppijan omien konstruktiivisten ajatusprosessien aktiivisuutta, tiedon ja oppimisen liittämistä käytännön elämän tilanteisiin sekä oppijan metakognitiivisten prosessien merkitystä oppimisessa (Vosniadou, 1994). Myös sosiaalinen vuorovaikutus nähdään oppimisen kannalta erittäin merkityksellisenä (Rogoff, 1990; Brown, Collins & Duguid, 1989). Sosiaalisen vuorovaikutuksen avulla voidaan edistää yksilöllisiä ajatusprosesseja, joiden seurauksena on uuden oppiminen, aikaisemman tiedon täydentyminen tai tietoisuus oman tietämyksen riittämättömyydestä (Edelson, Pea & Gomez, 1996). Sosiokulturaalisen näkemyksen edustajat (Rogoff, 1990; Brown, Collins & Duguid, 1989, Lave & Wenger, 1991) pitävät oppimista enkulturaatioprosessina tietoa käyttävään yhteisöön ja korostavat sosiaalisen vuorovaikutuksen, aktiivisen yhteisön toimintaan osallistumisen ja todellisten tiedon käyttöä vaativien ongelmanratkaisutehtävien merkitystä oppimisessa.

Konstruktivismin pohjalta on suunniteltu useita teknologisia sovelluksia hyödyntäviä oppimisympäristöjä, joissa korostetaan etenkin:

oppimistehtävien liittämistä käytäntöön "aitojen" ongelmien avulla

opetuksen ja oppimisen autenttisuutta

oppijan oman kognitiivisen prosessoinnin merkitystä oppimisessa

sosiaalisen vuorovaikutuksen merkitystä oppijan oman ajattelun aktivoinnissa

yhteisön kognitiivisten resurssien hyödyntämistä

Oppimisympäristö käsitteenä

Oppimisympäristö - ajattelu perustuu konstruktivismiin ja sen perusoletukseen oppimisesta tilannesidonnaisena yksilöllisenä tiedon konstruktioprosessina. Oppimisympäristöjen avulla pyritään tarjoamaan oppijoille mahdollisuus tiedon konstruointiin aktiivisen ajattelutoiminnan sekä käytännön ongelmiin sidottujen oppimistehtävien avulla. Salomon (1996) määrittelee oppimisympäristön käsitteen yleisellä tasolla seuraavasti:

To begin, a learning enviroment - whether a classroom, an afternoon club, or a workshop held at science museum - can tentatively be conceived of as a system af interrelated factors that jointly affect learning in interaction with (but separately from) relevant individual and cultural differences (s. 80).

Wilson (1996) liittää oppimisympäristön käsitteen konstruktivismiin seuraavasti:

A learning enviroment is a place where people can draw upon resources to make sense of things and construct meaningful solutions to problems. Adding "constructivist" to the front end of the term is a way on emphasizing the importance of meaningful, authentic activities that help the learner to construct understandings and develop skills relevant to solving problems (s. 3).

Teknologiasovelluksiin perustuvia oppimisympäristöjä

Bransford et al.(1990) ja Cognition and Technology group at Vanderbilt (1991; 1994) perustavat kehittelemänsä oppimisympäristön "Adventures of Jasper Woodbury" ankkuroidun oppimisen (anchored instruction) ja situated cognition - ajattelun periaatteille, joiden mukaan tieto tulee sitoa sen todelliseen käyttökontekstiin. Taustalla on myös ajatus kompleksisen ongelmanratkaisun keskeisestä merkityksestä oppimisessa. Ryhmän kehittelemä oppimisympäristö koostuu videomateriaalista, joissa matemaattiset ongelmat on rakennettu kehyskertomuksen sisälle. Keskeinen idea on, että oppija hahmottaa pääongelman, kokee sen merkitykselliseksi ja lähtee ratkaisemaan sitä alaongelmien ja erilaisten ratkaisustrategioiden ja -vaiheiden kautta. Kehyskertomus sisältää kaiken ongelman ratkaisemiseksi tarvittavan informaation.

CSILE (Computer-Supported Intentional Learning Enviroments) (ks. Scardamalia & Bereiter, 1989) on professoreiden Marlene Scardamalian ja Carl Bereiterin johdolla kehitelty hypermediaoppimisympäristö. CSILE perustuu knowledge-building community - ajatukselle eli oppimisympäristön tarkoituksena on tukea tiedon yhteistoiminnallista jakamista ja tuottamista (distributed cognition) sekä yksilön itseohjautuvaa, vastuullista oppimista (Hewitt & Scardamalia, 1996). Oppimisympäristö koostuu avoimesta, tietokoneella toimivasta tietokannasta, johon oppilaat tuottavat omiin tutkimusongelmiinsa liittyvää teksti- ja kuvamateriaalia, linkittävät, nimeävät ja luokittelevat sitä sekä kommentoivat, kysyvät ja keskustelevat toistensa aiheista rakentaen keskustelua osaksi tietokantaa. Oppiminen on tällöin konstruktiivinen prosessi, jota oppijayhteisössä tapahtuva sosiaalinen vuorovaikutus sekä kognitiivisten resurssien jakaminen tukevat.

LegoLogo (ks. De Corte, 1994; Papert, 1980; Resnick, 1996) oppimisympäristössä oppiminen tapahtuu Legopalikoista rakennettavien laitteiden ja niitä ohjaavien Logo-kielisten tietokoneohjelmien suunnittelun sekä aktiivisen tiedon konstruktioprosessin kautta. Sunnitteluprosessissa tieto sitoutuu autenttiseen, oppijalle merkitykselliseen kontekstiin ja oppiminen perustuun ongelmanratkaisun kautta etenevään aktiiviseen ajatteluun sekä tavoitteelliseen toimintaan. Oppimisen tapahtuessa suunnittelun kautta oppija vastaa prosessin etenemisestä, mutta opettaja tai ohjaaja avustaa ja tukee häntä tarvittaessa (cognitive apprenticeship - malli). Suunnittelun kautta tapahtuva oppiminen mahdollistaa tehtävään liittyvien käsitteiden eksploraation sekä edistää aiheeseen liittyvää, oppimista edistävää sosiaalista vuorovaikutusta.

Teknologiasovelluksiin perustuvia oppimisympäristöjä kehitellään jatkuvasti eri puolilla maailmaa. Tässä esitellyt oppimisympäristöt ovat teoreettisesti perusteltuja ja tunnettuja hankkeita, mutta muodostavat vain pienen osan alueen kehittelytyöstä. Tällä hetkellä kiinnostus oppimisympäristöjen kehittämisessä on suuntautumassa etenkin www-pohjaisiin sovelluksiin ja oppimiseen internetissä (ks. esim. Bonk & Reynolds, 1997).

Lähteet

Anderson, J.R., Reder, L.M. & Simon, H.A. (1996). Situated learning in education. Educational Researcher, 25 (4) 5-11.

Bereiter, C. & Scardamalia, M. (1989). Intentional Learning as a Goal of Instruction. In Resnick, L.B. (Ed.) Knowing, Learning, and Instruction. Essays in Honor of Robert Glaser. (pp. 361-392). Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates.

Bonk, J.B. & Reynolds, T.H. 1997. Learner-centered web instruction for higher order thinking, teamwork, and apprenticeship. In Khan, B.H. (Ed.) Web-based instruction. New Jersey; Educational Technology Publications, Englewood Cliffs, 167-178.

Bransford, J.D., Sherwood, R.D., Hasselbring, T.S., Kinzer, C.K. & Williams, S.M. (1990). Anchored instruction: why we need it and how technology can help. In Nix, D. & Spiro, R. (Eds.) (1990) Cognition, education and multimedia; exploring ideas in high technology. (pp. 115-141). Hillsdale, NJ; Lawrence Erlbaum Associates.

Brown, J.S., Collins, A. & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning. Educational Researcher, 18(1), 32-42.

Cognition and Technology Group at Vanderbilt. (1991). Technology and the Design of Generative Learning Environments. Educational Technology, 31(5), 34-40.

Cognition and Technology Group at Vanderbilt. (1994). Multimedia Environments for Enhancing Student Learning in Mathematics. Technology-based learning environments. Psychological and educational foundations. (pp. 167-173). New York: Springer NATO ASI series. Series F. Computer and system sciences; 137.

De Corte, E. Toward the Integration of Computers in Powerful Learning Environments. In Vosniadou, S., DeCorte, E. & Mandl, H. (1996). Technology-based learning environments. Psychological and educational foudations. (pp. 79-85). New York: Springer NATO ASI series. Series F. Computer and system sciences; 137.

Edelson, D.C., Pea, R.D. & Gomez, L. (1996). Constructivism in the collaboratory. In Wilson, B.G. (Ed.) Costructivist Learning Environments: case studies in instructional design. (pp. 151-164). Englewood Cliffs, New Jersey: Educational Technology Publications.

Hewitt, J., & Scardamalia, M. (1996, April). Design Principles for the Support of Distributed Processes. Paper presented at the annual meeting of the AmericanEducational Research Association, New Orleans.

Lave, J. & Wenger, E. (1991). Situated learning: Legitimate peripheral participation. New York: Cambridge University Press.

Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, computers and powerful ideas. New York: Basic Books.

Resnick, M. (1996). Toward a practice of "constructional design". In Schauble, L. & Glaser, R. (Eds.) Innovations in Learning: New Environments for Education. (pp. 161-173). Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates.

Rogoff, B. (1990) Apprenticeship in thinking. New York: Oxford University Press.

Salomon, G. (1994) Differences in Patterns: Studying Computer Enhanced Learning Enviroments. In Vosniadou, S., DeCorte, E. & Mandl, H. (1996). Technology-based learning environments. Psychological and educational foudations. (pp. 79-85). New York: Springer NATO ASI series. Series F. Computer and system sciences; 137.

Vosniadou, S. (1996) Form cognitive theory to educational technology. In Vosniadou, S., DeCorte, E. & Mandl, H. (1996). Technology-based learning environments. Psychological and educational foudations. (pp. 11-17). New York: Springer NATO ASI series. Series F. Computer and system sciences; 137.

Wilson, B.G. (1996) What is Constructivist Learning Envinroment? In Wilson, B.G. (Ed.) (1996). Costructivist Learning Environments: case studies in instructional design. (pp. 3-10). Englewood Cliffs, New Jersey: Educational Technology Publications.

Takaisin sisällykseen

Alkuun

Seuraavaan aiheeseen