Hellstrandin väitöskirja käsittelee esi- ja alkuopetusikäisten lasten varhaisten matemaattisten taitojen kehitystä sekä matematiikan tuen tarpeen tunnistamista ja matematiikan taidoiltaan heikkojen osaajien tukemista. Tutkimus muodostui kolmesta osatutkimuksesta. Ensimmäisessä tutkittiin miten varhaiset matemaattiset taidot kehittyvät lukuvuoden aikana sekä miten taidot ovat yhteydessä toisiinsa. Tuen tarpeen tunnistamisen välineenä käytettiin ruotsinkielistä LukiMat-arviointivälinettä esiopetuksessa (n = 361), ensimmäisellä luokalla (n = 321) ja toisella luokalla (n = 457). Ruotsinkielisen LukiMat-arviointivälineen psykometrisia ominaisuuksia tarkasteltiin toisessa osatutkimuksessa. Kolmannessa osatutkimuksessa tutkittiin tietokoneavusteisen interventiomenetelmän vaikuttavuutta matematiikan taidoiltaan heikkojen lasten matematiikan taitoihin. Interventiossa käytettiin Numerorata (Tal i farten) tietokonepeliä.
Ensimmäisen osatutkimuksen tulokset osoittivat, että ensimmäisellä luokalla laskutaidot ja aritmeettiset perustaidot ennustivat parhaiten myöhempää oppimista, kun taas toisella luokalla aritmeettiset perustaidot olivat vahvin ennustaja. Ensimmäisellä ja toisella luokalla profiilianalyysit tunnistivat kolme osaamisprofiilia, erittäin hyvät, hyvät ja heikot osaajat. Ero heikkojen osaajien ja muiden ikätovereiden välillä oli tilastollisesti merkitsevät kaikilla taitoalueilla: 1) lukumääräisyyden taju 2) matemaattisten suhteiden hallinta 3) laskemisen taidot sekä 4) aritmeettiset perustaidot. LukiMat-arviointivälineen psykometristen ominaisuuksien tarkastelu tuki välineen toimivuutta. Arviointiväline on toimiva, käytettävyydeltään yksinkertainen, kulttuurista ja kielestä riippumaton arviointityökalu. Tutkimusten perusteella opettajilla on hyvät mahdollisuudet tunnistaa matematiikan taidoiltaan heikot osaajat kouluympäristössä. Kolmannessa osatutkimuksessa matematiikan taidoiltaan heikot osaajat eivät hyötyneet tietokoneavusteisesta interventiosta, kun osaamista verrattiin matematiikan taidoiltaan heikkoihin ikätovereihin, jotka eivät osallistuneet interventioon. Tämä antaa viitettä siitä, että tietokonepeli ei tarjonnut interventioon osallistuville lapsille harjoittelua niillä taitoalueilla, joihin tuki olisi ollut syytä kohdistaa. Tämä osoittaa myös kuinka tärkeätä on, että tukitoimet perustuvat arvioinnin tuloksiin ja kohdistuvat niihin taitoihin mitä arvioinnissa on havaittu olevan tuen tarvetta.
Matematiikan taitojen arviointiin ja tukemiseen suositellaan monitasoista lähestymistapaa, jossa arvioidaan ja tuetaan eri varhaisia matemaattisia osataitoja. Tässä tutkimuksessa lähtökohtana on ollut Aunio ja Räsäsen taitorypäsmalli, joka koostuu neljästä taitoalueesta: 1) lukumääräisyyden taju 2) matemaattisten suhteiden hallinta 3) laskemisen taidot sekä 4) aritmeettiset perustaidot (Aunio & Räsänen, 2016). Tämä tutkimus kannustaa varhaiseen matemaattisten taitojen arviointiin, jotta mahdolliset tuen tarpeet ja vaikeudet voidaan tunnistaa mahdollisimman ajoissa ja lapset saavat tarvitsemansa tukitoimet jo varhaisessa vaiheessa. Varhainen tunnistaminen ja varhaiset tukitoimet ovat aikaisemmissa tutkimuksissa osoittaneet vähentävän myöhempiä vaikeuksia ja ehkäisevän laajempia ongelmia.
KM Heidi Hellstrand väittelee tohtoriksi Åbo Akademin kasvatustieteiden ja hyvinvointialojen tiedekunnassa perjantaina 7. toukokuuta 2021 klo 13.00. Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Dieter Baeyens (Katholieke Universiteit Leuven, Belgia). Väitöstutkimuksen ohjaajina ovat toimineet apulaisprofessori Johan Korhonen (Åbo Akademi), dosentti Karin Linnanmäki (Åbo Akademi) sekä professori Pirjo Aunio (Helsingin yliopisto).
Väitöstilaisuus järjestetään englanniksi ja yleisö on tervetullut seuraamaan väitöstilaisuutta etänä. Lisätietoja löydät Åbo Akademin sivuilta.
Väitöskirjaan voit tutustua sähköisessä muodossa Doriassa.