Murtoraketti -interventiotutkimus

Murtoraketti -interventiotutkimuksen tarkoituksena on vertailla virtuaalisten ja konkreettisten välineiden vaikutuksia murto- ja desimaalilukujen oppimiseen neljäs- ja viidesluokkalaisilla. Tutkimukseen osallistuvat oppilaat jaetaan yhteen kolmesta ryhmästä: kahteen interventioryhmään sekä yhteen kontrolliryhmään. Interventioryhmistä toinen kokee Murtoraketti-intervention, jossa opetetaan murto- sekä desimaalilukuja virtuaalisen apuvälineen avulla. Toinen interventioryhmä kokee saman intervention, mutta käyttävät konkreettisia apuvälineitä oppimisen tukena. Kolmas ryhmä toimii kontrolliryhmänä, joka jatkaa matematiikan opetusta tavalliseen tapaan niin, ettei heille opeteta murto- ja desimaalilukuja sinä aikana, kun interventioryhmien interventio on käynnissä.

Murtoraketti -interventiotutkimuksella halutaan selvittää oppimistulosten lisäksi virtuaalisten sekä konkreettisten apuvälineiden ajallista tehokkuutta murtolukujen opetuksessa sekä oppilaiden että opettajien asenteita interventiota sekä apuvälineitä kohtaan. Tutkimuksen avulla pyritään myös selvittämään, millaisia vaikutuksia Murtoraketti-interventiolla sekä eri apuvälineillä on matemaattisesti heikosti suoriutuvien oppilaiden osaamiseen.

Tutkimuksissa on todettu, että murtolukujen osaaminen alakouluiässä ennustaa myöhempää matemaattista osaamista. Pitkittäistutkimuksessa on jopa todettu, että murtolukujen osaaminen ennustaa paremmin myöhempää matemaattista osaamista kuin muut matemaattiset taidot, sosioekonomiset tekijät ja älykkyysosamäärä.

Virtuaalisten apuvälineiden käyttäminen voi olla helppo ja kätevä tapa tukea oppilaita nykyisessä teknologian maailmassa. Murtolukujen opetuksessa konkreettisia ja virtuaalisia välineitä verranneissa tutkimuksissa on todettu, että virtuaalisten apuvälineiden käyttäminen voi olla hyödyllistä erityisesti matemaattisesti heikommille oppilaille. Virtuaaliset apuvälineet voivat myös pienentää demografisten tekijöiden, kuten sosioekonomisen taustan vaikutusta matemaattiseen osaamiseen. Tämän lisäksi virtuaaliset apuvälineet voivat myös ajankäytön näkökulmasta olla hyödyllisempiä kuin konkreettiset välineet. Tutkimusten, joissa konkreettisia ja virtuaalisia välineitä on verrattu murtolukujen opetuksessa, tulokset ovat kuitenkin ristiriitaisia eikä aihetta ole Suomessa tutkittu lainkaan.

Interventiota toteutetaan kahden viikon ajan kolme kertaa viikossa. Näin ollen 45 minuutin mittaisia tunteja kertyy yhteensä kuusi.

Jokaiselle interventiotunnille on oma aiheensa. Interventiotunnin aluksi kerrataan edellisellä tunnilla opittu asia, jonka jälkeen käsitellään vuorovaikutuksellisesti uutta aihetta ja harjoitellaan itsenäisesti uutta aihetta tehtävien ja oman apuvälineen avulla. Interventiotuntien kantavana teemana on avaruusmatkailu, johon opetettavat asiat liitetään. Jokaisella tunnilla kuunnellaan avaruusmatkailuun liittyvä tarina, joka virittää oppilaat tunnin aiheeseen ja liittää tunnit toisiinsa.

Interventiossa keskitytään murtoluvun käsitteeseen ja merkitsemiseen, murtolukujen suuruuden vertailemiseen, sekalukuihin sekä murtolukujen ja desimaalilukujen muuntamiseen. Lisäksi tunneilla sovelletaan oppilaiden oppimia asioita sanallisiin ja soveltaviin tehtäviin.

Murtoraketti-interventiota on pilotoitu marras-joulukuussa 2019. Tulosten avulla olemme muokanneet interventiota ja keväällä 2020 tarkoituksenamme on kerätä isompi aineisto. Pilotoinnista saadut tulokset ovat rohkaisevia.

Oppilaiden osaamista mitataan erilaisten arviointitehtävien avulla, jotka mittaavat matemaattisten taitojen eri osa-alueita. Arviointitehtäviä tehdään kaikille ryhmille ennen, jälkeen sekä viivästetysti intervention loppumisen jälkeen. Tutkimukseen osallistuvat oppilaat sekä opettajat pääsevät myös kertomaan omia mielipiteitänsä sekä näkemyksiä koskien Murtoraketti -interventiota sekä käyttämäänsä apuvälinettä. Kaikki arviointitehtävät tehdään paperia ja kynää käyttäen.