Keski-Suomen LUMA-keskuksen koordinaattori Anna-Leena Kähkösen väitöskirja “Don’t You Start Going Solo Here!”Design for and Analysis of Interdisciplinary Learning Processes for a University Nanoscience Course” tarkastetaan Jyväskylän yliopistossa perjantaina 13.9.2019.
Väitöskirjassaan Kähkönen on kehittämistutkimuksen menetelmällä kehittänyt nanotieteiden kurssin yliopisto-opiskelijoille. Kurssista on tullut osa Nanontieteiden kandidaattitutkinnon opetusohjelmaa. Lisäksi tutkimus tarjoaa tietoa poikkitieteellisistä opetustilanteista ja ryhmäkeskusteluista.
Laboratoriotyöskentely voi täyttää hyvin laajan kirjon erilaisia oppimistavoitteita.
Ryhmätyöskentelyn laboratorioympäristössä havaittiin tukevan yhteistyötaitojen kehittymistä tehokkaasti. Opiskelijoiden tukiessa toisiaan sekä myös seurustellessa työskentelyn lomassa saadaan ryhmäytymistä sekä pohjaa jatkossa tapahtuvaan monitieteellisessä ympäristössä työskentelyyn. Kähkönen ehdottaakin, että myös yliopisto-opintojen laboratoriotyöskentelyssä sisältötiedon lisäksi tulisi arvottaa kokeellisen työskentelyn sekä tieteellisen yhteistoiminnallisuuden taitoja.
Kurssin opiskelijat tulevat useilta eri tieteenaloilta ja poikkitieteellisessä opetuksessa teorioiden ja käsitteiden siltaaminen havaittiin vaikeaksi. Kahden tieteenalan tietojen yhdistämistä vaativat pohdintatehtävät havaittiin haastaviksi opiskelijoille. Kahden ristiriitaisen selityksen pohtiminen vaatii harjoittelua ja eri tieteenalojen episteemiset rakenteet vaikeuttavat toimintaa. Opettajan on hyvä havaita ongelmatilanteet, jotta voi tukea opiskelijoita ongelmanratkaisussa.
Kehittämistutkimuksesta myös työohjeita kouluopetukseen
Sivutuotteena tästä kehitystyöstä syntyi monia nanotieteiden perusteiden oppimiseen sopivia työohjeita, joita on jalostettu käytettäväksi yläkoulu- ja lukio-opetuksessa, esimerkiksi teemaopintojaksoina. Työohjeita, videoita sekä muuta nanotieteiden oppimateriaalia on vapaasti saatavilla Nanokoulun nettisivuilla.
Esimerkiksi saippuakuplassa näkyvät kauniit värit kertovat yhdestä nanotieteiden perusperiaatteesta: aineet voivat käyttäytyä hyvin eri tavoin riippuen siitä, paljonko sitä on. Saippuan ja veden seos on suurina määrinä väritöntä, mutta muutaman sadan nanometrin paksuisena kalvorakenteena tuottaa kiehtovia, kalvon paksuudesta kieliviä värejä.
Väitöskirja on luettavissa kokonaisuudessaan täällä. Lisätietoja väitöstilaisuudesta Jyväskylän yliopiston tiedotteesta.