OPPIMISYMPÄRISTÖTOPPIMISYMPÄRISTÖTJA TIETEELLINEN VIESTINTÄJA TIETEELLINEN VIESTINTÄ

Oppimisteorian viitekehyksessä

410026Y, 5 op.

Pirkko HyvönenTutkijatohtori / postdoctoral researcher

Learning and Educational Research Unit (LET)

let.oulu.fi / pirkko.hyvonen@oulu.fi

Yleisiä asioita opintojaksosta

Rakenne ja aikataulu 1. Verkkotyöskentelyjakson ohjeet (tehtävät 1 ja 2)

Tehtävän 1. Arviointilomake Tehtävän 1. Arviointiohjeet 2. verkkotyöskentelyjakso (ohjeet tulossa) Kieli Kirjallisuuden esittely WIKI: http://edutool.wikispaces.com/

AIKA, PAIKKA, OPETTAJA SISÄLTÖ JA TOIMINTA

3.9. klo 13.00- 16.00KK103

Orientointi- Oppimisympäristö, oppiminen ja tiedeviestintä; - The new learning sciences - viitekehys- "Koulukuvaus"

3.9.-13.9Wiki

Verkkotyöskentelyjakso (yksilöllinen opiskelu)- Valmiina viimeistään 13.9.

14.9. klo 9.15-16.00KTK138

Luentoja ja harjoituksia1) Sosiaalinen media oppimisympäristönä2) Wikit, blogit ja mikroblogit

15.9 klo 9.15-12.00KTK207

Luentoja ja harjoituksia1) Verkkoyhteisöt ja yhteisöpalvelut2) Kognitiiviset työkalut

15.9 klo 12.15-16.00PK201 (2.krs)

Tiedonhaun ja viitehallintajärjestelmän opetus- RefWorks

15.9.-27.9.Wiki

Verkkotyöskentelyjakso (yhteisöllinen opiskelu)- Yhteisöllinen opiskelu 3-4 opiskelijan ryhmissä- Valmiina viimeistään 27.9.

28.9.2009klo 9.15-13.00 KTK206klo 13.00-16.00 KTK305

Luentoja ja harjoituksia- Valinnaiset aiheet ja ohjelmat- Oppimistehtävien esitys ja keskustelu (Qaiku-palaute)

LITERATUREBransford, J. D., Brown, A. L. & Cocking, R. R. (Eds.) (2000). How people learn: Brain, mind, and school. Washington: National Academy Press. (HPL) Järvelä, S., Häkkinen, P. & Lehtinen, E. (Toim.) (2006). Oppimisen teoria ja teknologian opetuskäyttö. Helsinki: WSOY. Mayer, R. E. (Ed.) (2005). The Cambridge handbook of multimedia learning. New York: Cambridge University Press. (CHML) Sawyer, R. K. (Ed.) (2006). The Cambridge handbook of the learning sciences. NY: Cambridge University Press. (CHLS) E-julkaisuna kirjastossa!

The APA Manual (2001). Publication manual of the American Psychological Association. Washington: American Psychological Association. Sixth edition.

***Additional Innovating to learn, learning to innovate (OECD, 2008http://books.google.fi/books?id=z9Qust3ags0C&printsec=frontcover&source=gbs_navlinks_s#v=onepage&q=&f=false )

Today, we inaugurate our joint journey towards expertise in learning and educational technology (LET)

- Groups can have a career that follows expert path, continually advancing the edge of its competence (Bereiter & Scardamalia, 1993).

- Dream teams / expert teams (Salas et al., 2006)

LEARNING THEORIESHow to understand, design

and evaluate learningResearch-based

LEARNING ENVIRONMENTSa) How to afford learningb) How to catalyze/trigger

learning processes

ACADEMIC COMMUNICATION:

How to organize, represent and interpret

information

Expert knowledge is organized around important ideas or concepts, which suggests that curricula should also be organized in ways that lead to conceptual understanding (Bransford, Brown & Cocking, 2000)

ICT: cognitive

tools

CHALLENGES for learning environments

“Mandl, Gruber and Renkl (1996) have noted that in traditional forms of university instruction students often acquire inert knowledge. Such knowledge can be used in instructional settings but cannot be transferred into complex problems of working life.

Similarly, Bereiter and Scardamalia (1993, p. 184) asserted that the design of the educational system looks as if its purpose were to produce non-experts rather than experts.

Geisler (1994), too, argued that in addition to producing some experts, education produces a host of consumers of expertise.

The main point of all these critics is that educational [environments and, ph] practices differ from the expertise required in the real environments for which students are supposed to be prepared.”

Tynjälä, 1999, 358 http://ece.uncc.edu/succeed/journals/PDF-files/ijer-13.pdf

What is learning environment? 

PERSPECTIVES ON LEARNING ENVIRONMENTS

1)1)HPL (How people learn) perspective HPL (How people learn) perspective Learner centered, knowledge centered and assessment centered (Bransford et al., 2000)

LEARNING ENVIRONMENTLEARNING ENVIRONMENT Broad definition: cognitive, emotional, social and physical entity, which includes learning theories, materials, attitudes and people. Learning across time, places and spaces Integration of formal and informal environments Blended learning environmentsWork place as a learning environmentTeachers, students and administrative personnel are resposible for learning environments.

2) Activity systems and situative perspective (Greeno, 2006, 79-):

Learners, teachers, curricula, materials, ICT and physical environments Kind of activity system, in which knowledge is to be evaluated Overlapping activities

3) LS (learning science) perspective (Bransford et al., 2006, 19-)

1.Moving beyond the individual – learning with others2.The role of affect in learning – effort, attention, engagement3.Expanding our conception of what is learned

4) LS perspective (Blumenfeld, Kempler & Krajick, 2006, 475-)

Project-based, problem-based and design-based learningRecent LEs require to be more motivated than traditional LEs Are students willing to invest time and energy to be cognitively engaged? Value, competence, relatedness, autonomyAuthenticity, inquiry, collaboration, technology engage learners

5. Affordance perspectiveEcological psychology (Gibson, 1979; Hyvönen, 2008)Environment and individuals are unified through interaction; they are not dissected separately.

--- affordances are not properties, resources nor features of the environment. Instead they are “relations between particular aspects of animals and particular aspects of situations” (Chemero, 2003, 184).

Affordances inform of action possibilities, e.g., sit and write affordance in the classroom.

http://www.haapavesi.fi/lataa.php/766/luokkahuone.jpg

http://www.ise.polyu.edu.hk/research_program/mesc02s.jpg

hs.fi, 2008

http://mediaserver-2.vuodatus.net/g/25832/2098500.jpg

http://opinto-opas.jyu.fi/science/2007-2008/wwwkuvat/eremeev_kesakoulu.jpg

Millainen yhteiskunta, sellainen oppimisteoria,Millainen yhteiskunta, sellainen oppimisteoria,millainen oppimisteoria, sellainen oppimisympäristömillainen oppimisteoria, sellainen oppimisympäristö

YHTEISKUNTA OPPIMISTEORIA TIETOTEORIA (epistemologia) OPPIMISYMPÄRISTÖ

MAATALOUS-YHTEISKUNTA

Perhe, maatalousympäristö,kirkko, kyläkoulut, ompelukerhot

TEOLLISUUS-YHTEIS-KUNTA

BEHAVIORISMIOppiminen merkitsee yksilön tiedon määrällistä kasvua: collection of facts to transmit into the student’s head. Oppiminen voidaan havaita oppijaa tarkkailemalla.

Tietoa on staattista ’implantti’; sitä tunnistetaan, muistetaan ja siirretään.

Luokkahuone, luentosali suuret ryhmät, tehokkuusajattelu, rationalisointi, ohjelmoitu opetus, oikea-aikainen vahvistus.Nyk. mm. blogin perustamisohjeet heijastavat behavioristista ajattelua.

TIETO-YHTEISKUNTA1990-llaOsaamis-, Sivistys-, Luovuus-, 2004 (Himanen, Castells), Media-, Kommunikaatio-, Kulttuuri-, Hyvinvointi-, Elämys-, Talous-, Kilpailu-, Itsepalvelu-

SOSIOKOGNITIIVISETSOSIOKULTTUURISET lähestymistavat

YMMÄRTÄVÄ OPPIMINEN eli THE LEARNING SCIENCES•Sawyer (Ed.) (2006)•Bransford et al. (2000 tai 1999)•Järvelä et al. (2006)Research-based understanding of learning.

KONSTRUKTIVISMI

Tieto on dynaamista, sitä tulkitaan ja rakennetaan prosessissa, jossa on yksilö(t), ympäristö ja toiminta, johon yksilö(t) osallistuvat.

”Common to these diverseviews is that the acquisition of knowledge is metaphorically described as a building process in which knowledge is actively constructed by individuals or social communities.

(Tynjälä, 1999, 364)http://ece.uncc.edu/succeed/journals/PDF-files/ijer-13.pdf

Konstruktivistinen vs. perinteinen (eg. Tynjälä, 1999)

Formaalit, informaalit ja nonformaalit ympäristöt- Limittäin

Kirjastot, museot, teatterit, kerhot, luonto jne.

Tieto- ja viestintätekniikka• Pelit• Digitaaliset oppimisympäristöt (esim. FLE, Optima, Moodle)• Sosiaalinen media (wikit, blogit, mikroblogit, käsitekarttaohjelmat jne.)

Avoin / suljettu

TIETOYHTEISKUNNAN TOINEN VAIHEInnovaatioykArjen tietoyk.Jatkuvasti muuttuva yk.Oppimalla uusiutuva yk.

LEARNINGLEARNING

Understanding learning relies on constructivistic epistemology and sociocognitive and sociocultural learning theories: the basis for the new learning sciences.

SOSIOKOGNITIIVINEN OPPIMISTEORIA SOSIOKOGNITIIVINEN OPPIMISTEORIA (Piaget, e.g. Collins)

Korostaa yksilön osuutta tiedon konstruointiprosessissa (sisäinen prosessi), pitää silti sosiaalista vuorovaikutusta oppimiselle ja tiedon konstruoinnille välttämättömänä.

Tarkastelee oppimista kognitiivisina prosesseina, jotka vaikuttavat tietorakenteiden muodostumiseen, muistiin sekä opitun tiedon käyttöönottoon (transfer).

Havaitseminen, tarkkaavaisuus, kieli, muisti, ajattelu ja opittavan aineksen organisointi

Kognitiivinen konflikti Oppimisstrategiat Ongelmanratkaisu

Tarkastelee keskeisinä motivaatiotekijöinä oppijan uskomuksia itsestään oppijana (self-efficasy) ja hänen tulkintojaan oppimisestaan, oppimistilanteista ja tehtävistä

Metacognition: the awareness and self-regulation

Behaviorismissa oletettiin toiminnan tapahtuvan refleksien perusteella, mutta kognitiivisen käsityksen mukaan toiminta on enemmän tietoista ja suunniteltua.

SOSIOKULTTUURINEN OPPIMISTEORIA SOSIOKULTTUURINEN OPPIMISTEORIA (Vygotsky, e.g. Säljö, ) The social origins of mental functioning

Yksilön älylliset toiminnot kehittyvät sosiaalisessa vuorovaikutuksesssa Opitaan sosiaalisiin käytänteisiin osallistumalla Kielellä ja vuorovaikutuksella on keskeinen rooli Enkulturaatioprosessi: kulttuuriset arvot, asenteet ja ”tietämisen tavat”

Higher mental functioning is mediated by tools Yksilön älylliset toiminnot kehittyvät kulttuuristen välineiden omaksumisen kautta Opitaan niitä käyttämällä: ajattelu ja sen näkyväksi tekeminen.

Fyysiset välineet (kynä, laskin, tietokone ja sen ohjelmat) Symbolit (kieli, numerot, kaavat) Teoriat ja teot (sosiaalinen media, leikki, peli)

Situated cognition Oppiminen ja tieto ovat sidoksissa oppimistilanteeseen tai kontekstiin Oppiminen tapahtuu aina jossakin toiminnallisessa, sosiaalisessa ja kulttuurisessa tilanteessa Tilanteet muovaavat oppijoiden ajattelua ja päinvastoin

Zone of Proximal Development (ZPD) (Vygotsky, 1978) Välimatka siltä tasolta, johon lapsi/oppija yltää yksin siihen, johon hän yltää aikuisen ohjaamana tai yhteistyössä häntä edistyneemmän ikätoverin kanssa. Korostaa kehitystasoa Expertti-noviisi –vuorovaikutus

pirkko.hyvonen@oulu.fi

Zone of proximal development (ZPD)

Oppija kykenee avustettuna/tu

ettuna

HaasteellisuusYmpäristön ja tilanteiden kompleksisuus

Oppija kykenee tällä hetkellä itsenäisesti

Kehitystaso

Ahdistaa

Oppija tulee kykenemään itsenäisesti

Ei kiinnosta

SCAFFOLDING

THE LEARNING SCIENCES THE LEARNING SCIENCES (YMMÄRTÄVÄ(YMMÄRTÄVÄ OPPIMINEN)OPPIMINEN):

- From instructionism to the interdisciplinary Learning Sciences

Pohjautuu eri alojen tutkimuksiin, mm. psykologia, kasvatustiede, kognitiotiede, neurotiede, filosofia, sosiologia ja tietojenkäsittelytiede.

Keskeisiä periaatteita: Irrallisen faktatiedon sijaan tulisi tietoa jäsentää käsitteellisiksi rakenteiksi, jolloin se on helpommin ymmärrettävää ja sillä on siirrettävyysarvoa (transfer)! Huomio sekä oppijan että opettajan toimintaan Huomio oppimisympäristöihin Oppiminen tapahtuu aiempien kokemusten ja tietojen pohjalta! Huomio analyyttiseen reflektointiin! (Sawyer, 2006)

Aiemmat kokemukset ja ymmärrys, Yhteinen / jaettu ymmärrysTavoitteet

OPPIMINEN tai OPISKELU:Osallistavaa (CoP), tiedon tuottamista, aitoja, merkityksellisiä tehtäviä, yksilöllistä ja yhteisöllistä, kognitiivisia konflikteja, ajattelun ulkoistamista, käsitteellistämistä

Reflektointiyksilö- ryhmä-

(KOME-kurssi)TAITAVA OPPIJA:Oppimisen itsesäätely, kognitiiviset strategiat, emotionaalisuus,sosiaalisuus, tilannesidonnaisuus

Lähikehityksen vyöhyke (ZPD Zone of Proximal Development)

Kompleksiset ympäristöt ja

tilanteet

Palaute

Siirtovaikutus(transfer)

Oppimisen ulottuvuuksia

When learning fails?

Inadequate prior knowledge, faulty concepts, oversimplication, diconnecdness, dysfunctionality (Bereiter & Scardamalia, 1993)

Questions and problems (accordance with your earlier concept definitions)

Quality and quantity of interaction is not sufficient (Sari) Lack of emotional relevance (Sari) Any visible changes occur (Jouni, Tari) How after automatization? (Tiina) Students do not understand (Laura) Students are not interested neither motivated (Liisa) Students do not know how to study and learn (Keijo) Deepening understanding never occurs Neither transfer

***Productive failure (Manu Kapur)

TOWARDS EXPERTISEEmployees, they want people who can learn, and they expect them to make flexible and competent use of resources to facilitate their learning (e.g. texts, computer programs, social networks of friends, and new colleagues) (1).

Pilot study: Experts in work life (N=8) (2)1)Koulutus ei ole valmentanut ko. asiantuntijatyöhön

- Lukuun ottamatta ongelmanratkaisutaitoja ja kieliä insinöörikoulutuksessa

2) Asiantuntijatyö on jatkuvaa edistämistä, uuden kehittämistä ja rakentamista (vrt. 1)3) Asiantuntijuus on yhteisöllistä 4) Asiantuntijuuden kehittyessä rutiinitilanteet vähenevät5) Työympäristöt ja –tilanteet ovat kompleksisia ja tarjoavat runsaasti ongelmanratkaisutilanteita

- Keskeisimmät ongelmat liittyvät ihmisiin ja vuorovaikutukseen

1. Bransford et al, 2006; 2. Hyvönen, Impiö & Järvelä subm.

PRIOR EDUCATION AND EXPERIENCES

EDUTOOL

EXPECTED TRANSFER AFTER EDUTOOL

To develop/enhanceLearning processes InteractionUse of ICTHuman resourcesLearningSpecial educationDecision making

LET -tiimi

23

ISLANDS OF EXPERTISEISLANDS OF EXPERTISE(Crowley & Jacobs, 2002; Palmquist & Crowley, 2007a,b ja kts. Bell et al., 2009)

Lapset tai aikuiset noviisit voivat kehittää tietorakenteita ja syvällistä ymmärrystä asiasta/ilmiöstä, johon heillä on erityinen kiinnostus erityinen kiinnostus (Chi & Koeske, 1983).

Saaren ”rakentaminenSaaren ”rakentaminen” (tiedon rakentaminen)Keskeistä kaikenlainen puuhailu asian/ilmiön parissa ”learning in activity” - keskustelut, toiminta, lukeminen, opettaminen jne. Kestää viikkoja, kuukausia tai vuosiakin

Saarella ei olla yksin! (kollaboraatio ja motivaatio)Saarella ei olla yksin! (kollaboraatio ja motivaatio) Tiedon rakentaminen ja ymmärryksen syventäminen toisen/toisten ihmisen kanssa - negotiations, explanations and problem-solving situations in everyday practices Kiinnostuksen tukeminen

Saarista muodostuu saaristo! Saarista muodostuu saaristo! Through coordinated activities that are consistent with particular community of practice, participants could develop epistemic frames, which support support connections between “islands” knowledge and novel domainsconnections between “islands” knowledge and novel domains .. (Shaffer, 2004, 2006)

24

JALKAPALLO JA PELAAJAT

MAAT, MAANOSAT JA LIPUT

ERIARVOISUUS

KULKUVÄLINEET, LIIKENNE

ESIMERKKI NOVIISIN (yksilö) SAARISTA

Uskonto

Terveystiede

Suomi (äi)

Englanti

Biologia

Tilastotiede

Matematiikka

Hoitotiede

Kemia

KasvatustieteetCommon ground

Englanti

Kauppatieteet

Filosofia Mediatiede

Kulttuuriantropologia

AV-viestintä

Lääkintävoimistelu

Ryhmän asiantuntijasaaristo

psykologia

Common understanding of CONCEPTSCONCEPTS

Finnish – English (concept – käsite) Definition (how to understand it) References (for further information)

Concept bank

LET RESEARCH STRATEGY

The members of this research group have particular expertise in the integration of theoretical perspectives on social, cognitive and integration of theoretical perspectives on social, cognitive and motivational processes of learning motivational processes of learning and utilizing it in research-based research-based designdesign and evaluation of technology-enhanced learning of technology-enhanced learning environments. environments.

The research approaches involve research themes, such as: Basic processes of learning (social interaction, motivation, cognitive strategies and self-regulated learning) in technology-enhanced learning environments Processes and contexts of collaborative learning involving a special focus on individual, socially shared and motivational aspects of collaboration. Computer-supported collaborative learning“State-of- the-art” technology in the service of learning Design and evaluation of technology-enhanced learning for understanding

http://let.oulu.fi/fi/tutkimusstrategia/

TIETEELLINEN VIESTINTÄTIETEELLINEN VIESTINTÄ Tieteellisestä viestinnästä

Yleisö, kaksisuuntaisuus Viestinnän muotoja ja käytäntöjä

Journaaliartikkeli Konferenssiartikkeli

AERA: American Educational Research Association, Earli: European Association for Research on Learning and Instruction, ISLS: International Society of the Learning Sciences

Kirja-artikkeli, abstrakti, posteri, (konferenssi)esitys Julkaisun valinta/arviointi:

Review-käytäntö (blind review)KohdeyleisöKirjoittaja ja tieteenalaERIH (http://www.edu.utu.fi/tutkijakoulut/opmon/materials/IL_Pedagogy.pdf)

Impact Factor (http://www.sciencegateway.org/impact/)

Journal of the Learning Sciences (A; 2,4)The International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning (ijCSCL)Learning and Instruction (1,435International Journal of Educational Research (A)

TIETEELLINEN VIESTINTÄTIETEELLINEN VIESTINTÄ Miten tuotetaan ja miten luetaan?

Strukturoitu abstrakti

1) APA: mukainen American Psychological Association: http://www.apa.org/

INTRO - Background, context, aims and objectives METHODS RESULTSDISCUSSION - Conclusion and implications

2) Problem Statement Purpose of Study MethodsFindings and ResultsConclusions and Recommendations

TIETEELLINEN VIESTINTÄTIETEELLINEN VIESTINTÄ

Artikkeli

Abstract

Introduction & aims and goalsTheoretical backgroundMethods

Research questionsParticipantsProsedures

ResultsConclusionsDiscussionLimitations

TIETEELLINEN VIESTINTÄTIETEELLINEN VIESTINTÄ

Tekninen kirjoittaminen (APA formatting)ks. Esim. http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/560/01/

Viitteiden hallinta (kirjasto)Tiedonhaku (kirjasto)

Main references

Bereiter, C. & Scardamalia, M. (1993). Surpassing ourselves : an inquiry into the nature and implications of expertise. Chicago: Open Court.

Bransford, J. D., Brown, A. L. & Cocking, R. R. (Eds.) (2000). How people learn: Brain, mind, and school. Washington: National Academy Press. http://www.nap.edu/openbook.php?isbn=0309070368The design of learning environments: http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=9853&page=131

Geisler, C. (1994). Academic literacy and the nature of expertise: Reading, writing and knowing in academic philosophy. Hilsdale, NJ: Erlbaum.

Greeno, J. G. (2006). Learning in activity. In R. K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 79–96). Cambridge: Cambridge University Press. (myös e-library)

Mandl, H., Gruber, H. & Renkl, A. (1996). Communities of practice toward expertise: Social foundation of university instruction. In P. B. Baltes & U. M. Staudinger (Eds.), Interactive minds. Life-span pespective on the social foundation of cognition (pp. 394–412). Cambridge: Cambridge University Press.

Palmquist, S. & Crowley, K. (2007). From teachers to testers: How parents talk to novice and expert children in a natural museum. Science Education 91(5), 783–804. http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/114210052/PDFSTART

Salas, E., Rosen, M. A., Burke, S., Goodwin, G. F., & Fiore, S. M. (2006). The making of a dream team: When expert team do best. In K. A. Ericsson, N. Charness, P. J. Feltovich, & R. R. Hoffman (Eds.), The Cambridge handbook of expertise and expert performance (pp. 439–453). Cambridge: Cambridge University Press.