Ennen kouluikää on hyvä opetella tutkimisen taitoja

Helsingin yliopiston tutkijatohtori Jenni Vartiaisesta piti tulla matematiikan ja kemian opettaja. Vedettyään opiskeluaikanaan Helsingin yliopiston tiedekasvatuskeskuksen lasten tiedekerhoja, hän kuitenkin löysi todellisen kutsumuksensa: lasten tiedekasvatuksen ja alan tutkimisen.

Lastentiedekasvatus kiinnosti Jenni Vartiaista väitöskirjaa myöten. Vuonna 2013 hän kehitti osana LUMA-toimintaa yliopistolle tiedekerhoja 3–6‑vuotiaille tutkimustarkoituksiin. Väitös valmistui vuonna 2016.

– Halusin selvittää, millainen oppimisympäristö alle kouluikäisille pitäisi luoda, jotta lasten tutkimisen taidot voisivat kehittyä, Jenni Vartiainen sanoo.

Tutkimisen taidot ovat niitä perustaitoja, joilla asioista otetaan huolellisesti selvää: miten teen havainnon, miten kuvailen havaintojani muille, miten tulkitsen ja luokittelen havaintojani, miten mitata ja tehdä ennusteita.

– Yksi väitökseni keskeinen tulos oli ylipäänsä huomata, että juuri varhaiskasvatusikä on erittäin hedelmällistä aikaa perustason tutkimisen taitojen harjoittelemiseen. Aikaisemmista tutkimuksista tiedetään, että oppiminen on helpompaa ja motivoivampaa, jos lapsella on näitä taitoja jo kouluun tullessaan.

Keskeinen seikka on ”minäpystyvyyden” vahvistuminen herkässä iässä.

– Oppimisen asenteet ja käsitykset itsestä oppijana syntyvät jo varhaiskasvatusiässä – ja nämä käsitykset juurtuvat meissä syvään, Vartiainen kertoo.

– Käsitys siitä, millainen juuri minä olen oppijana ja mitä ylipäänsä voin oppia, lähtee rakentumaan hyvin pienenä.

– Tiedetään, että oma tunne siitä, uskonko pystyväni oppimaan jonkun uuden asian on huomattavassa roolissa hyvien oppimistulosten takana.

Onko tiede vaikeaa?

Aikuinen saattaa lapsen tiedekysymykseen tokaista, että puhutaan siitä sitten kun olet isompi. Tämä saattaa lannistaa tieteellistä uteliaisuutta?

– Pieni lapsihan on kysymisen mestari. Minusta on valitettavan hukkaan heitetty tilaisuus, jos emme hyödynnä lapsen valtavaa kysymisen intoa tietyn ikäisenä ja tue ajatusta, että hei, kysyminenhän on mahtavan hyvä juttu!

– Kyky kysyä ja ihmetellä on edellytys sille, että voimme olla elinikäisiä oppijoita.

Keskeistä on ”minäpystyvyyden” vahvistuminen herkässä iässä.

On todella hienoa, jos jaksamme läpi elämämme kysyä, ihmetellä ja oppia uusia asioita.

Aikuisen ajatus tieteestä vaikeana asiana on Vartiaiselle tuttu.

– Moni arvelee, että tiedettä tekevät vain jotkut itseäni huomattavasti älykkäämmät poikkeusyksilöt.

– Uskallan väittää, että moni meistä tutkijoista on älyltään ihan normaalin kirjoissa. Asiantuntijuuden takana on ahkeruus, joka kumpuaa intohimosta tutkimuskohteeseen.

Aikuisen ei missään tapauksessa tarvitse olla kävelevä wikipedia tiedeintoiselle lapselle, Vartiainen huomauttaa.

– Kun lapsi kysyy, miksi puiden lehdet vaihtavat väriä syksyisin, hyvin harvoin hän haluaa tietää tarkan tieteellisen selityksen ilmiölle.

– Kysymys on enemmänkin kutsusta aikuiselle: tämä aihe kiinnostaa minua, ja tehdäänkö jotain tähän liittyvää yhdessä, että voin oppia jotakin tästä lisää. Tärkein askel oikeaan suuntaan on siis se, että aikuinen viestii pitävänsä lapsen kysymystä niin arvokkaana, että hän on valmis ottamaan sen yhteisen toiminnan keskiöön.

Lentävien kalojen kyytiin

Miten varhaiskasvattajana tukea pientä tutkijansielua? Vartiainen haluaa heti alkuun muistuttaa, että Suomessa pienten lasten tiedeopetus ei ole koskaan ollut retuperällä.

– Meillä on aina ollut varhaiskasvattajia, joille luonnontieteet ovat sydäntä lähellä. Päiväkodeissa tehdään upean paljon varsinkin ympäristökasvatusta! Lähdetään luontoon ja opitaan etenkin elollisen luonnon ilmiöistä: kasveista ja eläimistä.

Haasteita ammattilaisille syntyy yleensä siinä vaiheessa, kun siirrytään fysiikan ja kemian maailmaan.

– Kun lapset kysyvät, mistä sade syntyy tai minkä takia tuo lätäkkö oli eilen vettä ja tänään se on jäätä, moni kokee, ettei osaa riittävästi selittää näitä aiheita.

Vartiainen on pyrkinyt luomaan materiaaleja ja käytänteitä, joiden avulla osaamattomaksikin itsensä kokeva kasvattaja pystyisi yhdessä lasten kanssa ihmettelemään luonnonilmiöitä ja tehdä pieniä kokeita.

– Kuten sanottu pienelle lapselle ei tarvitse selittää, että sateenkaari syntyy siitä, kun vesipisarat toimivat prisman lailla ja hajottavat valkoisen valon spektriksensä. Ihan alkuun riittää, että kysymys rekisteröidään eli osoitetaan asian kiinnostavuus ja havainnoidaan yhdessä sitä sateenkaarta, pohditaan, millaiset olosuhteet tarvitaan sen syntymiselle ja nimetään värejä.

– Myöhemmin ilmiöön voidaan palata tarkemmin lasten tiedekirjojen tai verkkomateriaalien kautta.

Tärkeintä on tietenkin lähestyä tiedettä lasten kulttuurista käsin.

– Tarinat ja sadut ovat lapsille ominainen maailman jäsentämisen muoto. Se on siksi erittäin hyvä lähtökohta luonnontieteidenkin oppimiselle.

Vartiainen on kollegojensa kanssa kehittänyt myös tiedeloruja ja ‑tarinoita. ”Lentävät kalat” ‑lorussa kalat suunnittelevat lentävänsä puuhun ja aikovat rakentaa sinne kotinsa.

Tärkeintä on tietenkin lähestyä tiedettä lasten kulttuurista käsin.

– Tässä lapset pääsevät leikittelemään sillä, mitä tapahtuisi, jos kalat pystyisivät lentämään.

Siitä päästään miettimään sitä, mitä kalat tarvitsisivat, jos ne haluaisivat lentää.

Sen jälkeen jo jäsennelläänkin, mitä erilaisia lentäviä asioita maailmasta löytyy: mitä eläimiä ja ihmisen rakentamia vempeleitä, ja miksi nämä pystyvät lentämään.

– Tämä voi laajentua hyvinkin isoksi projektiksi. Olemme joskus päässeet tutkimaan leijuvia asioita ja ilmanvastuksen olemusta. Rakensimme tämän lorun vieminä lopulta kalafiguureillemme jopa laskuvarjoja.

Kysyntä on kovaa

Varhaisen tiedekasvatuksen kentällä on joitakin asiantuntijoita Suomessa, mutta tilaa suuremmallekin määrälle olisi. Yliopistollisen tutkimustyönsä oheen Vartiainen perusti kollegoidensa kanssa Kide Science ‑tiedekasvatusyrityksen 2017. Se on tähän mennessä kouluttanut tiedekerhojen vetäjiä jo 50 paikkakunnalle Suomessa ja se avasi elokuussa 2018 Kide-tiedekeskuksen Malesiaan.

– Hienoa, että kysyntää on! Unelmissani tiedekerhossa käyminen on meillä yhtä yleistä kuin urheiluharrastaminen.

Vartiaisesta on hienoa, että Suomesta löytyy paljon tiedostavia vanhempia, jotka osaavat etsiä verkosta tiedemateriaalia ja harrastavat tieteitä lastensa kanssa.

– Olisi kuitenkin upeaa, että mahdollisimman moni luonnontieteistä, matematiikasta, robotiikasta tai koodauksesta kiinnostunut lapsi saisi kerhotoiminnan kautta ympärilleen myös samanmielisiä muita lapsia ja siten tärkeää yhteenkuuluvuuden ja me-hengen tunnetta.

Vaikka yksityistä koulutusta onkin tarjolla kovaan tiedekerhokysyntään, tärkeimmäksi askeleeksi saada kovaa kysyntää tyydytettyä Vartiainen näkee tiedekasvatuksen vahvistamisen jo opettajankoulutuksessa.

– Täydennyskoulutuksella pystymme tekemään jotain, mutta iso muutos saadaan aikaiseksi, jos jo opiskelijoille pystyttäisiin osana perusopintoja tarjoamaan kokonaisuus varhaisesta tiedekasvatuksesta ja sen tekemisestä.

Tapio Ollikainen

Tiedevinkkejä

Jenni Vartiaisen Mistä syntyy tuulen voima ‑kirjassa (PS-kustannus 2018) kerrotaan tiedekasvatuksen taustasta, pedagogiikasta ja tutkimuksesta. Sisältää paljon lasten kanssa tehtäviä kokeita.

MOI – monilukutaitoa opitaan ilolla –kehittämisohjelmassa tuotetut Lentävät kalat ja muut tiedelorukortit voi ladata maksutta osoitteesta monilukutaito.com/blog/39/lorutiedetta.

YLE Areenassa on Pikku Kakkosen kymmenosainen Tiedonjyvät-sarja, jossa tutkitaan luonnonilmiöitä kokeilemalla.

Vanhempia voi vinkata tutustumaan paikkakuntanne Kide Sciencen tai Tiedekoulun järjestämiin kerhoihin. Kide Science tarjoaa myös mahdollisuuden kouluttautua alan yrittäjäksi.

Tutustu LUMA-keskusten tiedekasvatukseen ja sähköiseen materiaaliin osoitteessa luma.fi/.

Kirsi Rehusen Tiedeleikkejä pikkututkijoille ‑kirjassa (PS-kustannus 2017) on paljon hauskoja tiedekokeita pienille tutkijoille.