Toimi ja opi -tutkimuksessa selvitetään matemaattisten ja motoristen taitojen sekä fyysisen aktiivisuuden välisiä yhteyksiä päiväkoti-ikäisillä lapsilla. Aiempi tutkimus on osoittanut, että matemaattiset perustaidot kertovat lapsen yleisestä akateemisesta osaamisesta ja ennustavat myöhempää koulutuspolkua. Etenkin matemaattiset oppimisvaikeudet aiheuttavat vaikeuksia myöhemmässä oppimisessa ja ammattiin kouluttautumisessa. Tänä päivänä lapset ja nuoret liikkuvat selvästi vähemmän ja ovat motorisesti heikompia kuin aiemmat sukupolvet. Tutkimukset ovatkin osoittaneet, että passiivinen elämäntapa on yhteydessä lasten heikompaan akateemiseen osaamiseen koulussa. 
 
Pitkittäistutkimuksella  tarkastelemme, miten lasten motoristen ja toiminnanohjauksen taitojen  kehittyminen on yhteydessä matemaattisten perustaitojen oppimiseen. Lisäksi tutkimme, miten lapsen liikunnallinen aktiivisuus on yhteydessä tähän matemaattis-motoris-kognitiiviseen kehitykseen. 
 
Interventiotutkimuksessa tarkastelemme, motorisia ja matemaattisia taitoja yhdistelevän harjoittelutuokion tehokkuutta tukea matemaattisten taitojen oppimista. Interventiotutkimuksessa käytetään samoja mittausmenetelmiä kuin pitkittäistutkimuksessa, mutta lisäksi kerätään tietoa oppimisen vaikutuksista lasten neurokognitiiviseen aktiivisuuteen.
Tutkimus sisältää kaksi osiota, pitkittäis- ja interventiotutkimuksen. Pitkittäistutkimuksessa seurataan kolmen vuoden ajan lapsen kehittymisen seurauksena tapahtuvia muutoksia. Tutkimukseen kuuluu kolme mittauspistettä, jotka aloitetaan syksyisin vuosina 2019-2021. Osa lapsista arvotaan mukaan harjoitusryhmiin, jossa lapset pääsevät tekemään erilaisia matemaattisia ja/tai liikunnallisia tehtäviä. Interventiotutkimuksessa tarkastellaan sisällöltään erilaisten harjoittelujaksojen vaikutuksia matemaattisiin taitoihin.
 
Alle on kuvattu tutkimuksen kulku kronologisessa järjestyksessä:

Mit­taus­pis­te 1

Vuosien 2019 – 2020 vaihteessa tehdään ensimmäiset mittaukset kaikille tutkimukseen osallistuville lapsille. Kaikilta lapsilta mitataan motorisia taitoja sekä matemaattisia, kielellisiä ja toiminnanohjauksen taitoja. Osalta lapsista mitataan myös fyysisen aktiivisuuden määrää. Lisäksi vanhemmille jaetaan kyselylomakkeet, joilla kerätään tietoja lasten määrästä perheessä, sisarjärjestyksestä, vanhempien tulotasosta ja lasten liikkumistottumuksista sekä ruutuajasta.

Pi­lot­ti-in­ter­ven­tio

Syksyllä 2020 ja keväällä 2021 suoritetaan pilotti-interventio, jossa valmistellaan keväällä 2022 alkavaa interventiotutkimusta. Pilotti-interventioon arvotaan 36 lasta, joista 27 osallistuu harjoitusryhmään ja 9 kontrolliryhmään. Kontrolliryhmään arvotut lapset eivät osallistu harjoituksiin.
Kaikille pilotti-interventioon osallistuville lapsille toistetaan ennen interventiota tehdyt mittaukset harjoittelujakson jälkeen (välitön loppumittaus) sekä kahdeksan viikkoa harjoittelujakson päätyttyä (viivästetty loppumittaus).

Mit­taus­pis­te 2

Vuosien 2020 – 2021 vaihteessa tehdään toiset mittaukset kaikille tutkimukseen osallistuville lapsille. 

Mit­taus­pis­te 3

Vuosien 2021 – 2022 vaihteessa tehdään kolmannet mittaukset kaikille tutkimukseen osallistuville lapsille. Kuten ensimmäisessä ja toisessa mittauspisteessä, lapsilta mitataan fyysistä aktiivisuutta, motorisia taitoja sekä matemaattisia, kielellisiä ja toiminnanohjauksen taitoja. Lisäksi vapaaehtoisille lapsille suoritetaan EEG-mittaukset keväällä 2022.
 

In­ter­ven­tio­

Harjoitusryhmät toimivat alkuvuodesta 2022. Jokainen ryhmä harjoittelee kaksi kertaa viikossa, kahdeksan viikon ajan, normaalin päiväkotiohjelman ohessa. Yhden harjoitustuokion kesto on noin 45 minuuttia. Ryhmissä liikutaan ja/tai tehdään matemaattisia tehtäviä, joiden tarkoituksena on tukea matemaattisten taitojen oppimista. Välittömästi harjoitusjakson jälkeen tehdään loppumittaukset harjoitusryhmiin sekä kontrolliryhmiin osallistuville lapsille. 
Pitkittäistutkimuksessa seurataan kolmen vuoden ajan yhteensä 500 lasta kahdesta ikäryhmästä (2015 ja 2016 syntyneet). Tutkimus sisältää yhteensä kolme mittauspistettä, jotka toteutetaan vuosina 2019-2022. Jokaisen mittauspisteen yhteydessä mitataan lapsen fyysistä aktiivisuutta, motorisia taitoja sekä matemaattisia, kielellisiä ja toiminnanohjauksen taitoja. Mittaukset tehdään päiväkodissa normaalin päiväohjelman ohessa. 
 
Fyysistä aktiivisuutta eli liikkumisen määrää mitataan osalta tutkimukseen osallistuvista lapsista kevyillä lantiolle ja reiteen asetettavilla liikemittareilla. Liikkumista seurataan lantiomittarilla yhden viikon ja reisimittarilla kolmen päivän ajan. Mittarit eivät haittaa normaalia liikkumista tai muuta toimintaa. Mittauksen yhteydessä vanhempia pyydetään täyttämään päiväkirjaa mittarin käyttämiseen liittyen. Mittausten yhteydessä lapsille kerrotaan tarinaa supersankarista, joka käyttää taikavyötä. Lapsi pääseekin kokemaan, millaista on viikko supersankarin apulaisena.
 
Motorisia taitoja mitataan temppuradalla, joka sisältää mm. juoksua, hyppelyä, heittämistä ja tasapainoilua. Lisäksi kädentaitoja mitataan sorminäppäryyttä vaativilla tehtävillä. Motoristen taitojen tehtävät suoritetaan pienryhmissä aikuisen ohjeistamana ja lapset pääsevät haastamaan itseään erilaisilla uusilla välineillä ja tehtävillä.
 
Matemaattisia, kielellisiä ja toiminnanohjauksen taitoja mitataan lapsen ikään nähden sopivilla tehtävillä, jotka toteutetaan tietokonepohjaisesti tai kynää ja paperia käyttäen. Tehtävät suoritetaan kahden kesken aikuisen kanssa. Varhaiskasvatuksen opettajilta kysytään lisäksi arviota lasten matemaattisista ja kielellisistä taidoista.
 
EEG-mittauksilla mitataan aivojen sähköistä toimintaa vapaaehtoisilta lapsilta keväällä 2022. Mittauksen ajaksi lapsille puetaan kevyet myssyt, joihin mitta-anturit kiinnitetään. Mittauksen aikana lapset tekevät noin puolen tunnin ajan matemaattisia tehtäviä sekä tunnistavat eläimiä. EEG-mittaukseen osallistuminen on lapselle turvallista ja se suoritetaan lapsen päiväkodissa normaalin päiväkotipäivän lomassa.
 
Vanhempia pyydetään täyttämään kyselylomake, jolla kerätään tietoja lasten määrästä perheessä, sisarjärjestyksestä, vanhempien tulotasosta ja lasten liikkumistottumuksista sekä ruutuajasta.
 
Mittauksiin voit tutustua tarkemmin esittelyvideolta:
 

Esittelyvideo

Osa tutkimukseen osallistuvista lapsista arvotaan (180 lasta) toisen mittauspisteen jälkeen interventiotutkimukseen (kevät 2022). Näistä lapsista 135 arvotaan liikuntaa ja/tai matemaattisia tehtäviä sisältäviin harjoitusryhmiin ja 45 kontrolliryhmään, joka ei osallistu harjoituksiin, mutta osallistuu samoihin mittauksiin kuin muutkin ryhmät. Harjoitusryhmissä liikutaan ja/tai tehdään matemaattisia tehtäviä, joiden tarkoituksena on tukea matemaattisten taitojen oppimista. Harjoitusryhmät toimivat kaksi kertaa viikossa, kahdeksan viikon ajan, normaalin päiväkotipäivän lomassa. Harjoitusryhmissä toimitaan 4 – 6 lapsen ryhmissä aikuisen johdolla. Interventiotutkimus sisältää samat mittaukset kuin pitkittäistutkimus ja ne toteutetaan ennen interventiota (alkumittaus) sekä välittömäsi intervention jälkeen ja viivästetysti 8 viikkoa intervention loppumisesta.

Tutkimusaineisto tullaan käsittelemään täysin luottamuksellisesti. Paperinen aineisto muutetaan sähköiseen muotoon ja samalla poistetaan tiedot, joilla lapsi voidaan yhdistää kerättyyn tutkimusaineistoon. Sähköistä aineistoa säilytetään yliopiston palvelimella, minne on pääsy ainoastaan tutkimushenkilökunnan henkilökohtaisilla käyttäjätunnuksilla ja salasanoilla. Tulosten raportoinnissa kenenkään henkilöllisyys ei tule selville ja tietoja käytetään ainoastaan tutkimustarkoituksiin. Paperinen aineisto säilytetään tutkijaryhmän hallussa Helsingin yliopiston kasvatustieteellisen tiedekunnan lukituissa tiloissa ja lukitussa kaapissa tutkimuksen loppuun saakka. Paperinen aineisto tuhotaan vuoden 2022 loppuun mennessä. Tutkimuksesta on täytetty henkilötietolain edellyttämä tietosuojailmoitus ja se on alla liitteenä.

 

Somalinkielisen esittelyvideon näet alta.

Somalinkielinen esittelyvideo Toimi ja opi -tutkimuksesta.