Metakognitiivisen säätelyn hetket kokeellisessa työskentelyssä
Itkonen, Evita (2025-09-03)
Metakognitiivisen säätelyn hetket kokeellisessa työskentelyssä
(03.09.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025092698416
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025092698416
Tiivistelmä
Metakognitiivinen säätely on metakognition osa-alue, joka viittaa tilannesidonnaisiin strategioihin, joita oppija käyttää ajattelu- tai oppimisprosessin aikana. Metakognitiivista säätelyä tapahtuu sekä yksilöllisellä että yhteisöllisellä tasolla. Tässä tutkimuksessa keskityttiin erityisesti sosiaalisesti jaettuun metakognitiiviseen säätelyyn, joka tarkoittaa ryhmän ajatusprosessien kollektiivista säätelyä. Tällainen sosiaalisesti jaettu säätely nähdään tutkimuksessa yhteisöllisen oppimisen indikaattorina.
Yhteisöllisessä oppimisessa oppijat pyrkivät muodostamaan vuorovaikutteisesti yhteisen ymmärryksen aiheesta tai ongelmasta. Se vaatii oppijoilta omien ajatusten jäsentämistä sekä näiden sanallista ilmaisua muille ryhmän jäsenille. Tämän seurauksena pienryhmätyöskentely mahdollistaa monimutkaisempien asioiden käsittelyn ja oppimisen kuin oppijan itsenäisesti prosessoimana.
Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin pienryhmien toimintaa haastavassa kokeellisessa työssä. Tavoitteena oli selvittää, mitä metakognitiivisen säätelyn muotoja lukiolaisryhmillä esiintyy ja kuinka suuri osa niistä on sosiaalisesti jaettuja. Lopuksi tarkasteltiin, mihin tilannesidonnaiseen kontekstiin sosiaalisesti jaetut hetket kohdistuivat eli liittyikö ryhmäläisten käymä dialogi työn kokeelliseen, teoreettiseen vai näitä yhdistävään vaiheeseen. Kokeelliset hetket sisälsivät havaintojen tekemistä ja laitteiston kokoamista, teoreettiset hetket työohjeeseen perehtymistä ja laskemista sekä yhdistelmähetkissä opiskelijat liittivät työstä tekemiään havaintoja teoriaan esimerkiksi reaktioyhtälön muodostamisessa tai virheen syyn ratkaisemisessa.
Tutkimus toteutettiin Turun normaalikoululla ja sen aineisto kerättiin lukion KE4-opintojakson aikana. Tutkimusdata koostui kahden eri ryhmän videoista, joissa opiskelijat määrittivät kaasuvakion kokeellisesti. Videoaineistot litteroitiin, jonka jälkeen tekstimuotoisesta datasta koodattiin metakognitiivisen säätelyn dialogit, joita löytyi ensimmäiseltä ryhmältä 39 ja toiselta 34 kappaletta. Näiden prosentuaalinen osuus tutkittavasta ajanjaksosta oli 20,0 ja 23,0 prosenttia.
Näistä hetkistä sosiaalisesti jaettuja oli 15 ja 17 dialogia, jotka vastasivat 13,0 ja 17,0 prosenttiosuuksia tutkittavasta ajanjaksosta. Ensimmäisellä ryhmällä suurin osa (53,3 %) sosiaalisesti jaetuista hetkistä oli kokeellisia hetkiä, 33,3 % teoreettisia hetkiä ja 13,4 % yhdistelmähetkiä. Toisella ryhmällä esiintyi eniten yhdistelmähetkiä 47,1 %, seuraavaksi eniten kokeellisia hetkiä 29,4 % ja vähiten teoreettisia hetkiä 23,5 %.
Tutkimuksen tuloksena sosiaalisesti jaettuja metakognitiivisen säätelyn hetkiä esiintyi kaikissa kokeellisen työn vaiheissa. Tutkimuksen sivutuotteena päädyttiin kehittämään luokittelutapa, joka mahdollistaa sosiaalisesti jaettujen hetkien tarkemman kuvaamisen kemian laboratorioympäristössä.
Tämän luokittelutavan perusteella yhdistelmähetkiä esiintyi eritoten silloin, kun opiskelijat kokivat työn vaiheen haastavaksi ja he tarvitsivat toistensa apua ratkaisuun pääsemiseen. Yhdistelmähetket ovat kemian oppimisen kannalta laadukkaimpia hetkiä, koska silloin ryhmän jäsenet omaksuvat uutta tietoa yhdistäen sen kokemusmaailmaansa. Tämän tutkimuksen nojalla kokeellisen työskentelyn suunnittelussa on huomioitava, että se tarjoaa tarpeeksi haastetta ryhmäläisille.
Yhteisöllisessä oppimisessa oppijat pyrkivät muodostamaan vuorovaikutteisesti yhteisen ymmärryksen aiheesta tai ongelmasta. Se vaatii oppijoilta omien ajatusten jäsentämistä sekä näiden sanallista ilmaisua muille ryhmän jäsenille. Tämän seurauksena pienryhmätyöskentely mahdollistaa monimutkaisempien asioiden käsittelyn ja oppimisen kuin oppijan itsenäisesti prosessoimana.
Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin pienryhmien toimintaa haastavassa kokeellisessa työssä. Tavoitteena oli selvittää, mitä metakognitiivisen säätelyn muotoja lukiolaisryhmillä esiintyy ja kuinka suuri osa niistä on sosiaalisesti jaettuja. Lopuksi tarkasteltiin, mihin tilannesidonnaiseen kontekstiin sosiaalisesti jaetut hetket kohdistuivat eli liittyikö ryhmäläisten käymä dialogi työn kokeelliseen, teoreettiseen vai näitä yhdistävään vaiheeseen. Kokeelliset hetket sisälsivät havaintojen tekemistä ja laitteiston kokoamista, teoreettiset hetket työohjeeseen perehtymistä ja laskemista sekä yhdistelmähetkissä opiskelijat liittivät työstä tekemiään havaintoja teoriaan esimerkiksi reaktioyhtälön muodostamisessa tai virheen syyn ratkaisemisessa.
Tutkimus toteutettiin Turun normaalikoululla ja sen aineisto kerättiin lukion KE4-opintojakson aikana. Tutkimusdata koostui kahden eri ryhmän videoista, joissa opiskelijat määrittivät kaasuvakion kokeellisesti. Videoaineistot litteroitiin, jonka jälkeen tekstimuotoisesta datasta koodattiin metakognitiivisen säätelyn dialogit, joita löytyi ensimmäiseltä ryhmältä 39 ja toiselta 34 kappaletta. Näiden prosentuaalinen osuus tutkittavasta ajanjaksosta oli 20,0 ja 23,0 prosenttia.
Näistä hetkistä sosiaalisesti jaettuja oli 15 ja 17 dialogia, jotka vastasivat 13,0 ja 17,0 prosenttiosuuksia tutkittavasta ajanjaksosta. Ensimmäisellä ryhmällä suurin osa (53,3 %) sosiaalisesti jaetuista hetkistä oli kokeellisia hetkiä, 33,3 % teoreettisia hetkiä ja 13,4 % yhdistelmähetkiä. Toisella ryhmällä esiintyi eniten yhdistelmähetkiä 47,1 %, seuraavaksi eniten kokeellisia hetkiä 29,4 % ja vähiten teoreettisia hetkiä 23,5 %.
Tutkimuksen tuloksena sosiaalisesti jaettuja metakognitiivisen säätelyn hetkiä esiintyi kaikissa kokeellisen työn vaiheissa. Tutkimuksen sivutuotteena päädyttiin kehittämään luokittelutapa, joka mahdollistaa sosiaalisesti jaettujen hetkien tarkemman kuvaamisen kemian laboratorioympäristössä.
Tämän luokittelutavan perusteella yhdistelmähetkiä esiintyi eritoten silloin, kun opiskelijat kokivat työn vaiheen haastavaksi ja he tarvitsivat toistensa apua ratkaisuun pääsemiseen. Yhdistelmähetket ovat kemian oppimisen kannalta laadukkaimpia hetkiä, koska silloin ryhmän jäsenet omaksuvat uutta tietoa yhdistäen sen kokemusmaailmaansa. Tämän tutkimuksen nojalla kokeellisen työskentelyn suunnittelussa on huomioitava, että se tarjoaa tarpeeksi haastetta ryhmäläisille.