Matematiikkaa ja luonnontieteitä pitää pysähtyä ajattelemaan
Viimeaikaiset tutkimukset ovat nostaneet esiin huolen aiheita: matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen on heikentynyt, kun samaan aikaan elinkeinoelämän eri toimijat korostavat LUMA-osaamisen tärkeyttä.
Mutta, onko osaaminen oikeasti laskenut?
Klikkiotsikoiden aikakaudella uutiset voivat antaa väärän kuvan. Vuoden 2022 PISA-tutkimuksen mukaan 15-vuotiaiden lukutaito, matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen jatkoi laskuaan, joka alkoi jo vuonna 2006. Joidenkin uutislähteiden mukaan osaaminen suorastaan romahti.
Suomi on edelleen OECD-maiden keskiarvon yläpuolella, mutta vain hieman. Heikkojen osaajien osuus on kasvanut merkittävästi.
PISA-tutkimuksen innovatiivinen arviointialue, luova ajattelu, loi valoa pimeyteen: olimme kärkimaiden joukossa, ja liki 40 prosenttia nuorista ylsi huippuosaamisen tasolle.
PISA-tutkimus ei mittaa opetussuunnitelman mukaisia perustaitoja, vaan kykyä soveltaa tietoja ja taitoja arjen tilanteissa, siis matemaattista ja luonnontieteellistä lukutaitoa.
Kun katsotaan kansainvälistä matematiikan ja luonnontieteiden osaamistutkimusta (TIMSS), joka mittaa perusosaamista 4. ja 8. luokalla, lasku on maltillisempaa. Erityisesti neljäsluokkalaisten matematiikan taidot ovat pysyneet melko vakaana jo vuodesta 2011. Heikkojen osaajien osuus on kasvanut erityisesti 8. luokkalaisten osalta sekä matematiikassa että luonnontieteissä.
Nuorten perusosaaminen on siis edelleen hyvällä tasolla ja luovuutta löytyy, mutta soveltamisosaaminen laskee. Ja juuri soveltaminen on se, mitä teollisuus ja tekoälytoimijat nyt peräänkuuluttavat.
Matematiikkaa ja luonnontieteitä pitää pysähtyä ajattelemaan
Syksyllä uutisissa vertailtiin vanhoja ja nykyisiä oppikirjoja. Merkittävin ero löytyi tehtävistä: nykykirjojen tehtävät eivät haasta riittävästi nuorten matemaattista ajattelua. Tehtäviä on enemmän kuin ennen, mutta tehtävät ovat suoraviivaisempia.
Kun vaikea tehtävä tulee vastaan, moni kysyy tekoälyltä neuvoa ja saa ratkaisun välittömästi.
Mutta silloin kaikkein tärkein prosessi, ongelmanratkaisun ajattelun kehittäminen, jää kokonaan tekemättä.
Matematiikka ja luonnontieteet vaativat aikaa, ponnisteluja ja pohdintaa. Se ei auta, että joku toinen kertoo miten ongelma olisi pitänyt ratkaista.
Kiinnostus on sytytettävä nuorena
Tulevaisuuden osaajat eivät synny itsestään. Heitä saadaan motivoituneista lapsista ja nuorista, jotka saavat innostavaa opetusta, yksilöllistä tukea ja mahdollisuuksia syventyä matemaattisiin ja luonnontieteellisiin ilmiöihin.
Perusopetuksen merkitystä ei voi liikaa korostaa.
Lapset ovat luonnostaan uteliaita ja tämä uteliaisuus on ohjattava luonnontieteiden ja matematiikan pariin jo esiopetuksesta lähtien.
Yliopistot ovat tarttuneet tähän haasteeseen kehittämällä koulutusohjelmia, joista valmistuu matematiikan tai luonnontieteen aineenopettajia, joilla on myös luokanopettajan pätevyys. Tällaiset opettajat voivat tukea peruskoulun alaluokkien muita opettajia LUMA-aineissa ja vahvistaa osaamista siellä, missä sitä eniten tarvitaan.
Kansallisesti kouluja tukee LUMA-keskus Suomi verkosto, jonka tehtävä on innostaa ja kannustaa lapsia ja nuoria LUMA-aineiden opiskeluun ja harrastamiseen tiedekasvatuksen kautta. Kiinnostus matematiikkaa ja luonnontieteitä kohtaan voi syttyä yksittäisesti kokeesta, työpajasta tai oivalluksesta ja LUMA-keskusten tehtävänä on tarjota näitä sytykkeitä kaikille.
Strategia ja yhteistyö ratkaisevat
Huoli tulevaisuuden osaajista on saanut maan hallituksen sitoutumaan kansalliseen LUMA-strategiaan. Yksi strategian jalkauttajista on LUMA-keskus Suomi -verkosto, jonka tehtävänä on varmistaa LUMA-osaajien riittävä määrä ja korkea osaamistaso koko maassa.
Olen viime aikoina päässyt syventymään verkoston toimintaan ja voin sanoa, että yhteistyö eri toimijoiden välillä on avainasemassa tulevaisuuden tekijöiden rakentamisessa. LUMA-keskukset kattavat käytännössä jo koko maan, niiden osaaminen on korkealla tasolla ja materiaaleja sekä toimintatapoja on kehitetty jo yli 10 vuoden ajan.
Nyt tarvitaan vain käytännön tekoja ja määrätietoisia valintoja yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi.
Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa tulevaisuuden osaajapulan pohtiminen on arkipäivää ja tähän pyritään keksimään ratkaisuja. Tämän vuoden aikana resursseja ohjataan kouluissa tehtävään vaikutustyöhön – niin kouluissa vierailevan tiedekunnan opiskelijalähettilästiimin Science Crew’n toimintaan kuin Keski-Suomen LUMA-keskuksen tukemaan työhön kouluissa. Nuorten tavoittamisessa auttaa myös Central Finland Mobility Foundation (Cefmof) -säätiön Jyväskylän yliopistolle lahjoittama Vedyn Maailma -näyttelykokonaisuus. Tervetuloa tutustumaan!
Kirjoittaja Tuomo Äkkinen työskentelee Keski-Suomen LUMA-keskuksen johtajana. Hän johtaa tiede- ja teknologiakasvatuksen kehittämistä ja toteuttamista.
