Kolmannen ja viidennen luokan oppilaiden käsityksiä sydämestä ja verenkiertoelimistöstä

Abstract

Pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli perehtyä alakoulun oppilaiden käsityksiin sydämestä ja verenkiertoelimistöstä. Tutkimuksen avulla selvitettiin minkälaisia käsityksiä kolmannen ja viidennen luokan oppilailla on aiheesta, miten ne vastaavat oppikirjojen tarjoamaan sisältöön ja mitä oppimisen taustalla on. Tutkimukseen osallistuneet oppilaat olivat käsitelleet aihetta omalle ikätasolleen sopivalla tavalla kuluvan tai edellisen kouluvuoden aikana. Aineisto kerättiin kyselylomakkeen avulla ja analyysissä hyödynnettiin teoriasidonnaista sisällönanalyysiä. Oppilaiden käsitykset aiheesta jaettiin asiasisältöä vastaaviksi käsityksiksi ja virhekäsityksiksi. Käsitysten taustalla olevaa oppimista pohdittiin Bloomin uudistetun taksonomian tasojen mukaisesti.

Virhekäsityksellä tarkoitetaan oppilaan pyrkimystä muodostaa käsitys luonnontieteellisestä informaatiosta heidän ennakkokäsitysten ja mentaalimallien avulla. Virhekäsityksissä oppilaan tiedoissa on puutteita tai systemaattinen virhe. Ongelmana virhekäsityksissä on niiden pysyvyys ja muuttamisen vaikeus. Oppilaat eivät välttämättä ole tietoisia omista virhekäsityksistään tai heillä ei ole vaihtoehtoista käsitystä, johon oma virheellinen käsitys voitaisiin vaihtaa. Oppilaiden on mahdotonta muodostaa syvällistä ymmärrystä, jos he eivät muuta omia käsityksiään. Virhekäsitysten muuttamisessa tärkeässä asemassa on oppilaiden ennakkokäsitysten selvittäminen ja luonnontieteelliseen opetukseen sopivat opetusmenetelmät. Opetuksessa tulisi huomioida kognitiivisten konfliktien hyödyt ja menetelmien tulisi tukea oppilaiden oman ajattelun kehittymistä. Opetusmenetelmiksi sopivat sellaiset menetelmät, joissa oppilaalla on mahdollisuus päästä itse tutkimaan käsiteltävää aihetta, muodostamaan hypoteeseja ja keskustelemaan omista ajatuksista. Tällöin oppilaiden on mahdollista syventää omia tietoja ja samalla edetä Bloomin uudistetun taksonomian tasoilla muistamisesta ymmärtämiseen ja edelleen soveltamiseen.

Tutkimuksessa kolmannen luokan oppilaista suurimmalla osalla oli asiasisältöä vastaava käsitys sydämen sijainnista sekä sydämen ja veren yhteydestä. Virhekäsityksiä löytyi sydämen koosta ja ihmisen verimäärästä. Viidennen luokan oppilailla asiasisältöä vastaava käsitys oli sydämen sijainnista, sydämen koosta, sydämen ja veren yhteydestä sekä ihmisen verimäärästä. Heillä oli kuitenkin virhekäsitys sydämen toiminnasta. Kaikkia käsityksiä tarkasteltaessa huomataan, että asiasisältöä vastaavien käsitysten pohjalla on ymmärtäminen tai muistaminen ja virhekäsitysten taustalla muistaminen tai ymmärtämättömyys. Viidennen luokan oppilailla oli saman verran tai enemmän asiasisältöä vastaavia käsityksiä kuin kolmannen luokan oppilailla ja heidän käsityksensä osoittivat syvällisempää tietoa kuin kolmannen luokan oppilaiden vastaukset.