Kohta loppupuolelle kääntyvä syyslukukausi 2023 on jälleen ollut varsin STEAM-täyteinen. STEAM-hommia on paiskittu ahkerasti alakoulussa ja myös yläkoulun puolella. Projektikuvauksia on tulossa tänne blogiin myöhemmin, nyt ajattelin purkaa auki koulumme STEAM-pedagogista viitekehystä, jota esittelimme rehtorimme Anne Kumpulan kanssa Arnhemissa FabLearn Dialogues -konferenssissa.

Yleisinä pedagogisina lähestymistapoina STEAM-viitekehyksessä on aktiivinen, oppijalähtöinen ja tekemällä oppiminen (Bada & Olusegun, 2015.; Martin, 2015). Viitekehys rakentuu yhteisöllisen oppimisen, oppimisen säätelyn ja ongelmanratkaisun sekä pedagogisen käsikirjoittamisen (scripting) teoreettiseen perustaan (linkki aiempaan blogipostaukseen). Opettajan näkökulmasta teoreettiset perusteet havainnollistavat näkökulmia, joita on syytä ottaa huomioon STEAM-oppimista suunniteltaessa ja toteutettaessa. Oppijan näkökulmasta puolestaan viitekehys kuvaa niitä taitoja, joita STEAM-projekteissa harjoitellaan.

Teknologiapolkua on jäsennetty neljän kokonaisuuden pohjalta. Näitä kokonaisuuksia ovat 1) koodaus ja robotiikka, 2) digitaalinen valmistaminen, 3) multimedia ja 4) tekoäly. Viitekehyksessä sekä pedagogiset että teknologiset ulottuvuudet on vaiheistettu vuosiluokittain siten, että kunkin oppimisen taidon harjoittelu aloitetaan  perusteista edeten taitojen kasvaessa kohti haastavampia taitoja kuten luova ongelmanratkaisu ja sosiaalisesti jaettu oppisen säätely. Sama ajatus on myös teknologian hyödyntämisen taustalla. Nuorimmat oppilaat työskentelevät pääasiassa ilman teknologiaa, perinteisiä käsityö- ja askartelumenetelmiä hyödyntäen, ja pikku hiljaa edetään kohti teknologian luovaa, monipuolista ja joustavaa käyttöä.

Kuvio 1: Rajakylän koulun STEAM-viitekehys

Pedagogisen ja teknologisen lähestymistapojen lisäksi STEAM-viitekehyksessämme kuvataan jokaisen luokka-asteen osalta luonnontieteellisten ja matemaattisten oppiaineiden ydinsisällöt, joista STEAM-projektien oppimistavoitteet muodostuvat.

STEAM-projekteja suunniteltaessa on tärkeä pohtia, mitä yhteisöllisen oppimisen, oppimisen säätelyn ja ongelmanratkaisun osa-alueita lähdetään harjoittelemaan. Yhteisöllinen oppiminen, jossa ryhmän jäsenet osallistuvat yhdessä jokaiseen työskentelyvaiheeseen, keskenään argumentoiden ja asiantuntemustaan jakaen, on haastavaa, ja harjoittelu voidaankin aloittaa yhteistoiminnallisesta työskentelystä, jossa yhteinen tavoite jaetaan osiin (vertikaalinen työnjako), ja jokainen ryhmän jäsen tekee oman osuutensa yhteisestä tuotoksesta. Taitojen kasvaessa työskentely saa enemmän yhteisöllisiä piirteitä, kuten tehtävien horisontaalinen jakaminen (jokainen tekee samaa tehtävänosaa, mutta eri roolista käsin), yhteisöllinen tiedonrakentelu ja jatkuva sosiaalinen vuorovaikutus.

Oppimisen säätely etenee oman oppimisen suunnittelusta, tarkkailusta ja arvioinnista (itsesäätely) kohti ryhmän työskentelyn säätelyä. Itsesäätelytaitojen kasvaessa harjoitellaan ’kanssa-säätelyä’ (co-regulation), jolloin oppijat auttavat toisiaan säätelemään omaa oppimistaan, työskentelyään, tunteitaan ja motivaatiotaan. Ryhmässä työskenneltäessä on myös tärkeää, että itsesäätelyn ohella oppijat pystyvät yhdessä tarkkailemaan myös ryhmän työskentelyä ja reflektoimaan mm. sitä, miten yhteinen työskentely etenee suhteessa oppimistavoitteisiin, ovatko käytetyt strategiat toimivia ja mitä on opittu. (Hadwin & al., 2011.) Oppimisen sosiaalinen säätely on kuitenkin vaativaa, ja onkin hyvä harjaannuttaa ensin itsesäätelyn taitoja ennen siirtymistä jaettuun oppimisen säätelyyn.

STEAM-pedagogiikan ytimessä on avoimet ongelmat, joiden ratkaiseminen vaatii yhteistyötä ja luovuutta. Pystyäkseen ratkomaan monimutkaisia, avoimia tosielämän haasteita, tulee oppijoiden saada tilaisuuksia harjoittaa itseohjautuvuutta, luovaa ajattelua ja teknologian joustavaa käyttöä. Ongelmanratkaisutaitoja onkin hyvä lähteä harjoittelemaan toteuttamalla selkeästi rajattuja ja -määriteltyä projekteja. Asteittain ongelma avoimuutta voidaan lisätä sitä mukaan, kun oppilaiden muut taidot, kuten yhteistyö- ja säätelytaidot, kehittyvät.

Pedagoginen käsikirjoittaminen ohjaa opettajaa ’orkestroimaan’ STEAM-projekteja oppijoiden kannalta tarkoituksenmukaisella tavalla (Vuopala, 2013). Pedagoginen käsikirjoitus eli skripti tukee oppijoiden työskentelyä projektin parissa määritellessään aktiviteetit, vastuut, ohjeet, resurssit ja aikataulut, joihin oppijoiden odotetaan sitoutuvan (Hämäläinen, 2008; Kollar, Fischer, & Hesse, 2003; Weinberger, 2003). Siinä vaiheessa, kun oppijat vasta harjoittelevat yhteisöllistä työskentelyä, oppimisen säätelyä ja ongelmanratkaisua, tarvitaan usein yksityiskohtainen skripti, toisin sanoen tarkat ohjeet, aikataulut jne, tukemaan työskentelyä. Kun oppijoiden taidot kehittyvät, voidaan skriptiä väljentää, ja antaa oppijoille mahdollisuus ottaa itse enemmän vastuuta työskentelyn koordinoinnista, suunnittelusta, toteutuksesta ja arvioinnista. (Weinberger & al., 2005.)

Tällä hetkellä olemme kouluna siinä vaiheessa, että testaamme mallia käytännössä, ja kokemuksen karttuessa teemme siihen täydennyksiä ja muokkauksia. Mallia on nyt hyödynnetty alakoulun jokaisella vuosiluokalla ainakin kerran, ja tänä syksynä myös yläkoulussa 9. luokkalaisten STEAM-projektissa. Projektikuvauksia näistä luvassa myöhemmin  . Viitekehys muokkaantuu myös jatkuvasti STEAMinOulu – ja INNOKAS -yhteistyössä sekä muissa koulujen ja Oulun yliopiston kanssa tehtävässä yhteistyössä.

Rajakylän STEAM-pohdintoja koosti,

Essi

Käytetyt lähteet:

Bada, S. O., & Olusegun, S. (2015). Constructivism learning theory: A paradigm for teaching and learning. Journal of Research & Method in Education, 5(6), 66-70.

Hadwin, A. F., Järvelä, S., & Miller, M. (2011). Self-regulated, co-regulated, and socially shared regulation of learning. In B. J. Zimmerman & D. H. Schunk (Eds.), Handbook of Self-Regulation of Learning and Performance (pp. 65–84). London: Routledge.

Kollar, I., Fischer, F., & Hesse, F. W. (2006). Collaboration scripts – a conceptual analysis Educational Psychology Review, 18, 159–185. doi:10.1007/s10648-006-9007-2

Martin, L. (2015). The Promise of the Maker Movement for Education. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 5(1). https://doi.org/10.7771/2157-9288.1099

Vuopala, E. (2013). Onnistuneen yhteisöllisen verkko-oppimisen edellytykset – näkökulmina yliopisto-opiskelijoiden kokemuksen ja verkkovuorovaikutus. (Dissertation, University of Oulu). Acta Universitasis Ouluensis. E. Ladattu http://urn.fi/urn:isbn:9789526202259

Weinberger, A., Ertl, B., Fischer, F., & Mandl, H. (2005). Epistemic and social scripts in computer supported collaborative learning. Instructional Science, 33, 1–30. doi:10.1007/s11251-004-2322-4

Kevät on rullannut hurjaa vauhtia eteenpäin. Oulun kaupungin STEAM-pedagogiikan kehittämishanke, Intoa ja iloa Oivaltamosta, lähenee loppuaan. Hankkeen vauhdin hiipuessa on STEAM-pedagogiikka puolestaan lisännyt vauhtiaan varhaiskasvatuksen yksiköissä.

Hankkeen neljä pilotointipäiväkotia ovat toteuttanut kevään aikana lapsiryhmissään STEAM-projekteja ja ottaneet Oivaltamo-ympäristöjään aktiivisesti käyttöön. Toukokuun koittaessa yksiköissä juhlistettiin kulunutta lukuvuotta ja yksikön STEAM-matkaa järjestämällä projektiesittelyjä sekä erilaista ohjelmaa lapsille sekä huoltajille. Yksiköiden toteuttamia oppimiskokonaisuuksia tallentuu myös STEAM in OULU nettisivuille.

Kevätlukukauden 2023 aikana STEAM-pilottiyksiköiden oli mahdollista osallistua innostaviin tapahtumiin jajyöpajoihin.

Toolcamp 2023 tapahtumaan hankkeen pilotointipäiväkodeista osallistui mukaan Tuulikello ja Metsokangas. Tapahtumapäivään osallistuminen oli ikimuistoinen kokemus varsinkin lapsille, mutta myös henkilöstölle. Ensimmäistä kertaa Oulun Toolcampin historiassa varhaiskasvatus oli edustettuna. Eikä päiväkodit lähteneet tapahtumasta tyhjin käsin, mukaan tarttui palkinnot sekä yhteistyöstä että oman ikäsarjan voitosta.

Huhtikuussa 2023 hankkeen yksiköistä osallistui henkilöstöä Oulun yliopiston Fab Labissä pidettävään digitaalisen suunnittelun ja valmistamisen työpajoihin. Työpajoissa tutustuttiin erilaisiin laitteisiin ja välineisiin sekä tehtiin ideointia ja testaamista siitä, kuinka digitaalista suunnittelua ja valmistamista voi hyödyntää ja toteuttaa varhaiskasvatuksessa.

Paljon STEAM-pedagogiikasta opittua tietoa ja taitoa on karttunut ja levinnyt Oulun varhaiskasvatukseen tämän kaksi vuotisen hankematkan aikana. Suurin ilo kaikista on tietenkin se, että STEAM-pedagogiikka on otettu kentällä lämpimästi vastaan ja ryhtynyt elämään arjen hetkissä. Voisi ajatella, että isoin askel on nyt otettu, mutta toisaalta tuntuu, että ne suurimmat askeleet ovat vielä edessä. Kiitos minun puolestani ja törmäillään kentällä STEAM-kehittämisen parissa!

Täältä pääset tutustumaan tarkemmin hankkeeseen ja hankkeessa mukana olevien päiväkotien esittelyihin.

Terveisin
Hanna Lassila
Varhaiskasvatuksen opettaja
Intoa ja iloa Oivaltamosta -hanke

Oulun suurin STEAM-aiheinen tapahtuma Amazing North järjestetään 31.5.-1.6.2022 Ouluhallissa.  Ohjelmassa on mm. työpajoja lapsille ja nuorille, sekä puheenvuoroja opetus- ja kasvatusalan ammattilaisille. Keskiviikkona 1.6. pääosassa on ToolCamp -kokonaisuus, joka on kekseliäisyyttä, luovuutta ja yhteistyötä juhlistava kokonaisuus. Sen aikana eri-ikäiset oppilaat työskentelevät haasteiden parissa ja ideoivat ratkaisuja niihin. ToolCamp on kokonaisuus, joka muodostuu työskentelystä koululla ja ToolCamp-päivästä. Oppilaat työskentelevät ryhmissä ensiksi omilla kouluillaan ja kouluilta valitaan edustajat ToolCamp-päivään. Päivän aikana oppilaat esittelevät luovat ja vastuulliset ratkaisunsa yleisölle ja tuomaristolle.

Amazing Northin järjestävät yhteistyössä Oulun kaupungin sivistys- ja kulttuuripalvelut, Oulun STEAM -verkosto, Oulun yliopisto ja Pohjois-Suomen aluehallintoviraston opetustoimi.

Laitathan tapahtuman ajankohdan kalenteriisi ylös, ja tule paikan päälle kokemaan huikea kahden päivän elämys!

Oulussa on jo pitkäjänteisesti tehty töitä STEAM-toiminnan kehittämiseksi ja laajentamiseksi. Nykyisin yli 30 kouluamme julistaa olevansa osa STEAM-koulujen verkostoa. Tämän lisäksi moni päiväkoti on ottanut askelia STEAM-toimintaa kohti. Kaiken kukkuraksi Laanilan lukio on STEAM-koulujen jatkumona yliopistoon ja ammattikorkeakouluun. Koulut tekevät tiivistä yhteistyötä alueen yritysten, kaupungin toimialojen sekä toisen asteen ja korkeakoulujen kanssa. Välillä oppilaiden suunnittelemat esineet voivat jopa päätyä yrityksen tuotteeksi tai yrityslahjaksi.

Matkamme STEAM-pääkaupungiksi ei ole syntynyt hetkessä vaan sen eteen on nähty paljon töitä jo vuosien ajan. Tässä muutamia nostoja matkaltamme: Vuonna 2012 Rajakylän kouluun perustettiin Suomen ensimmäiset alakoulun teknologiapainotteiset luokat. Ikoninen Värkkäämö perustettiin Yli-Iin kouluun 2016 ja Suomen ensimmäinen peruskoulussakoulussa sijaitseva FabLab Ylikiiminkin koulun Vesalan yksikköön 2017. Suomen ensimmäinen oppilaiden pitämä verkkokauppa HinttaDesign suunnittelee, toteuttaa ja myy upeita luomuksia, joista kuuluisimmat saivat näkyvyyttä Linnan juhlissakin muutama vuosi sitten. Huikeita tarinoita löytyy paljon lisääkin, ja mikä parasta olemme pystyneet tarjoamaan oppilaille oppimisen elämyksiä, joiden avulla opitaan tulevaisuuden taitoja, rakennetaan minäpystyvyyttä sekä osallistetaan oppilaita opetussuunnitelman mukaisesti omaan oppimiseensa ja itsensä kehittämiseen yhdessä muiden kanssa.

STEAM on oppiaineita eheyttävää oppimista, jossa yhdistetään luonnontieteellis-matemaattisia- ja taideaineita. STEAM:ssa keskeistä on oppilaan aktiivinen rooli. Oppiminen on projektimaista ja siinä hyödynnetään yhteisöllistä ongelmanratkaisua. Projekteissa käytetään teknologiaa, tutkivaa työskentelyä ja yrittäjämäistä toimintatapaa. Työskentelylle on tyypillistä avoin ongelma, jotta oppilasryhmä lähtee ratkaisemaan teknologiaa hyödyntäen.

Uuden kehittämisessä on keskeistä muutoksen tukeminen ja tähän resursoiminen. Olemme saaneet OPH:lta apurahaa STEAM-verkoston luomiseksi vuonna 2017. Tällöin mukaan lähti kuusi pioneerikoulua, jotka muodostivat NHL-termein original six:n. Jokaisella alkuperäisellä STEAM-koululla on 2-4 uutta STEAM-koulua mentoroitavana. Tämä toimintamalli on koettu erittäin toimivaksi ja tärkeäksi osaksi koulujen kehitystyötä. Tämän lisäksi kaupungilla on STEAM-tutoropettajia, jotka tekevät oman opettajan työn ohella STEAM-tutorointia kaupungin eri kouluilla. STEAM-koulujen rehtorit kokoontuvat myös muutaman kerran lukukaudessa kuulemaan toinen toisiaan ja ratkaisemaan yhdessä eteen tulleita haasteita.

Jo vuosien ajan Oulussa on järjestetty laadukkaita täydennyskoulutuksia opetushenkilöstölle innovaatio- ja teknologiakasvatuksen saralla. Tärkeän yhteistyötahomme Innokas-verkoston järjestämät laajat koulutuskokonaisuudet ja päivän tiiviit opinpaketit ovat täyttyneet poikkeuksellisen nopeasti innokkaista opettajista ja ohjaajista. Nykyisin STEAM-verkosto täydennyskouluttaa kaupungin henkilöstöä viikoittain STEAM-aiheisilla 3h kokonaisuuksilla.

Hienoa on ollut havaita, että teknologiakasvatus ja STEAM on ollut valtakunnallisesti kovassa nosteessa. Olemme Suomessa kansainvälisestikin kiinnostavia teknologiakasvatuksen sanansaattajia. Saamme usein vieraita eri maista ja maanosista. Mm. nyt marraskuun alussa meille Rajakylän kouluun tulee viikoksi Saksasta kolmen opettajan ja apulaisrehtorin audienssi tutustumaan robotiikkaopetukseen, teknologiakasvatukseen sekä yrittäjyyskasvatukseen. Voimme ylpeänä näyttää suomalaista osaamista vieraillemme!

Erinomaista teknologiasyksyä!
Jussi Näykki

Torstaina 20.5.2021 Oulussa järjestettiin koko päivän kestävä STEAM in Oulu -seminaari. Päivän kattaus oli aikamoinen; se sisälsi koulujen tarinoita, yhteistyökumppaneidemme puheenvuoroja. Lisäksi meillä oli ilo ja kunnia saada seminaarimme pääpuhujaksi tulevaisuustutkija Perttu Pölönen.

Haluamme lämpimästi kiittää kaikki seminaariin osallistuneita esiintyjiä sekä kuulijoita, joita oli linjoilla todella runsaasti. Ensi vuonna uudestaan, tämä ei nimittäin jää tähän!

• Seminaarin puheenvuorojen tallenteet
• Päivän aikana näytetyt materiaalit

Lisäksi päivän aikana näytettiin useita videoita:

• STEAM in Oulu -verkoston esittelyvideo
• Vesala, tuunaamon tarina
• SKY – toivon tähtikarttoja