Väitös: Uusi teknologinen oppimisväline kaiken tasoisille matematiikan oppijoille
7.2.2022 09:29:05 EET | Tampereen yliopisto | Tiedote

Useat oppimisteoriat suosittelevat käyttämään erilaisia oppimisvälineitä matematiikan oppimisessa. Ne voivat auttaa oppijoita rakentamaan abstraktien matemaattisten käsitteiden ymmärrystä multimodaalisuuden eli moniesitysmuotojen kautta. Esimerkiksi sama matemaattinen tehtävä esitetään tekstinä, kuvina sekä esineitä liikuttamalla.
Parin viime vuosikymmenen aikana virtuaalisten oppimisvälineiden, kuten tablettien, käyttö on noussut perinteisten fyysisten välineiden rinnalle. Tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet ristiriitaisia tuloksia molempien välineiden vaikutuksesta oppilaiden oppimiseen ja suoritukseen.
Lehtonen selvitti väitöstutkimuksessaan, kuinka perinteiset ja virtuaaliset oppimisvälineet tukevat alakoulun matematiikan oppimista. Hän myös kehitti uudenlaisen teknologisen oppimisvälineen, joka todella tukee alakoululaisten matematiikan oppimista.
Lehtonen keräsi tutkimusaineistonsa useilla tutkimusmenetelmillä, kuten luokanintervention, haastattelun, kyselylomakkeen ja paperikokeen avulla. Väitöstutkimukseen osallistui yhteensä 18 luokanopettajaa ja matematiikan opettajaa sekä 163 peruskoulun oppilasta.
Esitutkimuksessa havaittiin, että alakoululaiset, jotka käyttivät perinteistä oppimisvälinettä, oppivat uuden matematiikan käsitteen paremmin verrattuna oppilaisiin, jotka käyttivät vastaavaa tablettisovellusta.
— Vaikka sovelluksen käyttö vaikuttaa hauskalta ja antaa oppilaille reaaliaikaisen ohjauksen, sitä käytettäessä oppilaat enimmäkseen painelivat ja pyyhkäisivät tabletin näyttöä ajattelematta asiaa kunnolla. Lisäksi fyysinen vuorovaikutus perinteisen välineen kanssa auttoi oppilaita keskittymään ja konkretisoimaan opittavaa käsitettä, Lehtonen kertoo.
Esitutkimustulosten perusteella Lehtonen kehitti yhteistyössä tietojenkäsittelytieteen opiskelijoiden tiimin kanssa uudenlaisen oppimisvälineen, joka yhdistää fyysisten ja virtuaalisten välineiden vahvuudet. Uusi väline hyödyntää multimodaalista teknologiaa: kosketusnäytön painelun ja pyyhkäisyn sijaan oppilas on vuorovaikutuksessa kehitetyn sovelluksen kanssa liikuttamalla fyysisiä esineitä.
– Tutkimustulokset osoittivat, että kehittämämme teknologinen oppimisväline tukee kaiken tasoisia matematiikan oppijoita. Se avustaa alakoululaisia ilmaisemaan omaa matemaattista ajatteluaan ja olemaan vuorovaikutuksessa. Se myös motivoi heitä oppimaan matematiikkaa. Lisäksi uusi väline auttaa keskitasoisia ja heikkoja oppilaita uusien matemaattisten käsitteiden konkretisoimisessa sekä tukee lahjakkaita laskun tarkistamisessa, Lehtonen iloitsee.
Tutkija korostaa, että teknologisten oppimisvälineiden hyödyntäminen menestyksekkäästi vaatii tukea monilta tahoilta. Sekä opettajaopiskelijoille että kentällä oleville opettajille on tarjottava koulutusta, joka antaa heille valmiutta hyödyntää uusia teknologisia välineitä opetuksessaan. Koulun tulee tukea välineiden hankintaa, niihin liittyvää täydennyskoulutusta sekä opetuskäyttöä.
— Teknologisia oppimisvälineitä on käytettävä opetuksessa ja opiskelussa asianmukaisesti eikä vain teknologian vuoksi. Laadukkaat ja toimivat oppimisvälineet eivät myöskään synny itsestään. On oltava toimijoita, joilla on osaamista ja kykyä suunnitella ja valmistaa niitä, Lehtonen sanoo.
Thaimaasta Hämeenlinnaan muuttanut Daranee Lehtonen työskentelee tällä hetkellä projektitutkijana ja -päällikkönä Euroopan sosiaalirahaston rahoittamassa Digitaalinen lukutaito koronapandemian jälkeen -hankkeessa.
Taiteen maisteri Daranee Lehtosen kasvatustieteiden alaan kuuluva väitöskirja ‘Now I Get It!’: Developing a Real-World Design Solution for Understanding Equation-Solving Concepts tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston kasvatustieteiden ja kulttuurin tiedekunnassa perjantaina 11.2.2022 klo 13 alkaen Tampereen yliopiston Linna-rakennuksen Väinö Linna -salissa, Kalevantie 5, Tampere. Vastaväittäjänä toimii dosentti Lasse Eronen Itä-Suomen yliopistosta. Kustoksena toimii dosentti Jorma Joutsenlahti Tampereen yliopiston kasvatustieteiden ja kulttuurin tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Daranee Lehtonen (suomeksi tai englanniksi)
daranee.lehtonen@tuni.fi
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Kutsu medialle: Johtajuussymposium pohtii johtajuuden ja liiketoiminnan murrosta30.9.2026 13:06:00 EEST | Tiedote
Tämänvuotinen Johtajuussymposium järjestetään 22. lokakuuta teemalla johtajuuden ja liiketoiminnan murros. Digitalisaatio, energiamurros, geopoliittinen epävarmuus ja kestävyyshaasteet muokkaavat sekä johtamista että liiketoimintaa. Johtajuussymposium tarkastelee, miten muutosta voidaan johtaa strategisesti ja vastuullisesti sekä millaisia uusia toimintamalleja tämä aika edellyttää.
Valmistuneiden uraseurantakyselyt käynnistyvät30.9.2026 08:41:36 EEST | Tiedote
Yliopistojen valtakunnallinen uraseurantakysely käynnistyy jälleen 1. lokakuuta. Kysely lähetetään vuonna 2021 Tampereen yliopistosta valmistuneille diplomi-insinööreille ja arkkitehdeille sekä maisterin, lääketieteen lisensiaatin tai kasvatustieteen kandidaatin tutkinnon (varhaiskasvatuksen opettaja) suorittaneille. Tohtorien uraseurantakyselyyn kutsutaan vuonna 2023 tohtorin tutkinnon suorittaneet.
Ruutuaikakeskustelu ei yksin riitä – teknologian tuettava nuorten toimijuutta22.9.2026 12:00:00 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan teknologiat voivat sekä tukea että heikentää nuorten toimijuutta, kuten tiedonhakua, sosiaalisia suhteita, hyvinvointia ja osallisuutta. Tutkija Saaga Härkonen muistuttaa, että keskusteltaessa ruutuajasta ja rajoituksista tulisi pohtia, miten teknologia parhaiten tukee nuoren toimijuutta.
Tutkijat kehittävät rakenteellisia ratkaisuja sähköverkon kriittisten osien suojaamiseen ulkoisilta uhkilta22.9.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Valmiusrakentaminen on varautumisen osa-alue, jonka rooli on noussut yhä tärkeämmäksi globaalin turvallisuustilanteen heikennyttyä. Suomessakin kriittisen infrastruktuurin suojaamiseen on viime vuosina alettu kiinnittää yhä enemmän huomioita. Tampereen yliopistossa käynnistyneessä tutkimushankkeessa kehitetään tutkittuun tietoon perustuvia ja testattuja rakenteellisia suojausratkaisuja sähköverkon kriittisille kohteille esimerkiksi drooni-iskuja vastaan.
Kohtaaminen mukaan digihoitoon – digipalvelut eivät saa jäädä yksisuuntaisiksi tiedonvälityksen kanaviksi16.9.2026 08:45:09 EEST | Tiedote
Terveydenhuollon digipalvelut pitää nähdä alustoina, joilla potilas ja terveydenhuollon ammattilainen kohtaavat – ei vain paikkoina, joissa potilas vastaanottaa ja tuottaa tietoa. PROSHADE-tutkimuskonsortion politiikkasuositus kehottaa, että vuorovaikutus on säilytettävä myös digitaalisissa palveluissa.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme
