Eurydice-verkoston selvitys: Huomattava osa eurooppalaisista peruskoululaisista saavuttaa vain heikon osaamisen tason matematiikassa ja luonnontieteissä

Ajankohtaista Perusopetus Kansainvälinen vertailu Biologia Fysiikka Kemia Maantiede /Maantieto Matematiikka Terveystieto Ympäristöoppi

Eurooppalaisella koulutusalueella painotetaan matemaattisten ja luonnontieteellisten taitojen ja osaamisen kehittämistä. Kansainväliset vertailututkimukset osoittavat kuitenkin, että huomattava osa 15-vuotiaista ei ole saavuttanut edes perustaitoja matematiikassa ja luonnontieteissä. Tiedot käyvät ilmi Euroopan komission Eurydice-verkoston tuoreesta selvityksestä.

Kuva: Satu Haavisto

Increasing achievement and motivation in mathematics and science learning in schools -raportin lähdeaineistona ovat olleet muun muassa kansainväliset matematiikan ja luonnontieteiden osaamista mittaavat TIMSS 2019 - ja PISA 2018 -tutkimukset

Vaikka Suomen PISA-tulokset ovatkin viime vuosina laskeneet, vuoden 2018 tutkimuksessa suomalaiset peruskoululaiset olivat edelleen sekä matematiikassa että luonnontieteissä OECD-maiden keskiarvon yläpuolella. Tutkimukseen osallistuneista eurooppalaisista keskimäärin 23 % jäi näiden oppiaineiden osaamisessa heikolle tasolle. Euroopan unionin tavoitteena on, että heikkojen osaajien osuus olisi korkeintaan 15 % ikäluokasta. PISAssa tähän tavoitteeseen sekä luonnontieteissä että matematiikassa pääsi ainoastaan 3 EU-maata, jotka olivat Viro, Puola ja Suomi. Kauimmaksi tavoitteesta jäivät Albania, Bulgaria, Bosnia-Herzegovina, Montenegro, Pohjois-Makedonia sekä Romania, joissa heikosti menestyviä oli yli 40 %.

Suomessa luonnontieteiden oppituntien suhteellinen osuus korkeampi kuin Euroopassa keskimäärin

Raportin mukaan koulussa annettavien oppituntien määrällä on luonnollisesti oleellinen vaikutus siihen, kuinka hyvin oppiaineita opitaan. Eurooppalaisilla alaluokilla suhteellisesti eniten oppitunteja tarjotaan äidinkielessä ja kirjallisuudessa, joiden osuus kaikista oppitunneista on keskimäärin 25 %, Suomessa osuus on 23 %. Toisena on matematiikka, jonka osuus oppitunneista on keskimäärin 18 %, Suomessa 15 %. Luonnonteiden osuus on keskimäärin 7 %, Suomessa 10 %.

Yläluokille siirryttäessä äidinkielen ja matematiikan oppituntien suhteellinen osuus vähenee ja luonnontieteiden osuus kasvaa. Näitä kaikkia oppiaineita opetetaan yläluokilla keskimäärin yhtä paljon eli noin 14 % kaikista aineista. Suomalaisten yläluokkien oppitunneista luonnontieteiden osuus on kuitenkin hieman suurempi, 16.5 %.

Absoluuttisina tunteina (60 minuuttia) mitattuna suomalaisissa peruskouluissa opetetaan matematiikkaa keskimäärin 100 tuntia vuodessa, kun tunnit jaetaan tasan kaikille yhdeksälle vuosiluokalle. Alaluokilla oppituntien määrä Suomessa on eurooppalaista keskiarvoa alhaisempi, mutta yläluokilla ollaan eurooppalaisella keskitasolla.

Suomi erottuu muista raportissa mukana olevista maista siinä, että meillä luonnontieteiden oppituntien suhteellinen osuus kaikista oppiaineista on koko perusopetuksen ajan suurempi kuin Euroopan maissa keskimäärin. Oppiaineen absoluuttinen tuntimäärä on suomalaisen perusopetuksen alaluokilla toiseksi suurin Euroopassa ja yläluokilla vain neljässä maassa tunteja on tarjolla enemmän kuin meillä.

Luonnontieteiden tuntimääriä ei kuitenkaan voi aivan suoraa maiden välillä verrata, sillä oppiaineen sisältö vaihtelee jonkin verran eri koulutusjärjestelmissä. Joissakin maissa se sisältää esimerkiksi teknologian opetusta, joka toisissa maissa on oma oppiaineensa.

Vaikka on selvää, että oppituntien määrällä on merkitystä oppimiseen, ei kuitenkaan ole olemassa vahvaa tutkimusnäyttöä siitä, mikä olisi matematiikan ja luonnontieteen oppimistulosten kannalta optimaalinen tuntimäärä. Raportin mukaan tutkimuksia aiheesta on vähän ja niiden tulokset ovat osittain ristiriitaisia. Oppimisen kannalta tärkeä tekijä on kuitenkin laadukas opetus, eli se, mitä oppituntien aikana tapahtuu.

Oppimisen tukitoimien järjestämisellä ja sillä, onko koulujärjestelmässä käytössä oppimistulosten arviointijärjestelmä, on yhteys heikkojen osaajien osuuteen

Raportti nostaa esiin asioita, jotka ovat yhteisiä sellaisille koulutusjärjestelmille, joissa heikosti matematiikkaa ja luonnontieteitä osaavien osuudet jäävät kansainvälisissä vertailututkimuksissa muita alemmalle tasolle.

Yksi asiaan vaikuttavista tekijöistä on se, kuinka oppimisen tukitoimet on järjestetty. Oleellista matematiikan ja luonnontieteen osaamisen kehittymisessä on, että oppilas saa tukea heti kun oppimisen haasteita ilmaantuu. Suomessa vuonna 2011 voimaan tullut lakisääteinen kolmiportaisen tuen malli selittänee osaltaan sitä, että meillä heikkojen osaajien osuus on pienempi kuin kansainvälisissä vertailuaineistoissa keskimäärin. Raportista käy myös ilmi, että heikosti matematiikassa ja luonnontieteissä menestyvin osuus jää pienemmäksi silloin, kun oppimisen tuki annetaan oppilaalle koulupäivän aikana eikä vasta sen päätteeksi.

Raportin mukaan myös perusopetuksen alaluokilla käytössä oleva matematiikan oppimistulosten arviointijärjestelmä madaltaa heikosti menestyvien osuutta. Selvityksessä mukana olleista koulujärjestelmistä kymmenessä oppimistuloksia ei arvioida lainkaan: näissä maissa PISA 2018 -tutkimukseen osallistuneista heikosti matematiikkaa osaavien osuus oli 32 %. Arviointi oli käytössä 28 järjestelmässä, joissa vastaava heikosti osaavien osuus oli 23 %. Sillä ei ole väliä, onko käytössä otantaan perustuva oppimistulosten arviointi, kuten Suomessa, vai kansallisia standardoituja kokeita, joihin koko ikäluokka osallistuu. Myöskään sillä ei ole merkitystä käytetäänkö arviointituloksia koko järjestelmän tuloksellisuuden arviointiin, kuten Suomessa, vai yksittäisten oppilaiden osaamisen mittaamiseen.

Muita Eurydice-raportissa esiin nousseita asioita:

Mitä suurempi osuus matematiikassa ja luonnontieteissä heikosti menestyviä on alaluokilla, sitä suurempi on heidän osuutensa myös yläluokilla.
Oppimisen tuki on vaikuttavampaa, mikäli sitä antaa oppimisvaikeuksiin erikoistunut opettaja.
Matematiikan ja luonnontieteiden kiinnostavuutta ja hyödylliseksi kokemista edistetään, kun opetuksessa käytetään paljon oppilaiden elämään konkreettisesti liittyviä aitoja esimerkkejä.
Ympäristöasioihin liittyviä teemoja on sisällytetty opetussuunnitelmiin kaikkialla Euroopassa, mutta aiheeseen liittyvää laaja-alaista oppiainerajat ylittävää opetusta tulisi lisätä.
Matematiikan ja luonnontieteiden aineenopettajista on pulaa useimmissa Euroopan maissa ja jatkuvan täydennyskoulutuksen saatavuus olisi varmistettava.
Raportissa esitellään maissa käytössä olevia ohjelmia, joilla pyritään lisäämään oppilaiden motivaatiota matematiikka ja luonnontieteitä kohtaan. Suomesta esiin nostetaan LUMA-toiminta.

Eurydice on Euroopan komission koulutustiedonvaihdon verkosto

Eurydice-verkosto tuottaa selvityksiä ja raportteja ajankohtaisista koulutukseen liittyvistä teemoista. Opetushallitus vastaa verkoston toiminnasta Suomen osalta.

Eurydice-verkostoon kuuluu 37 maata: EU-jäsenmaiden lisäksi Albania, Bosnia-Hertsegovina, Islanti, Liechtenstein, Montenegro, Norja, Pohjois-Makedonia, Serbia, Sveitsi ja Turkki.

Eurydice-verkosto on tehnyt selvityksen matematiikan ja luonnontieteiden opetuksesta eurooppalaisten peruskoulujen 4. ja 8. luokilla lukuvuonna 2021–22. Suomessa 4. luokalla ympäristö- ja luonnontieto-oppiaineen nimi on ympäristöoppi. 8. luokalla opetus eriytyy useammaksi oppiaineeksi eli biologiaan ja maantietoon, fysiikkaan ja kemiaan sekä terveystietoon.

Euroopan komission mukaan matemaattis-luonnontieteellisellä osaamisella on keskeinen rooli Euroopan tulevaisuuden rakentamisessa. Tavoitteena on, että oppiaineiden avulla lapset ja nuoret omaksuvat sellaisia tietoja, taitoja ja asenteita, jotka auttavat heitä kasvamaan vastuullisiksi ja aktiivisiksi kansalaisiksi nopeasti muuttuvassa maailmassa ja pärjäämään huomispäivän yhteiskunnassa. Matematiikan ja luonnontieteiden avulla on mahdollista löytää vastauksia moniin globaaleihin haasteisiin, kuten ilmastonmuutokseen ja kestävään kehitykseen liittyviin suurin kysymyksiin.

Lisätietoja:

erityisasiantuntija Hanna Laakso, puh. 029 533 1117, etunimi.sukunimi [at] oph.fi (lomalla 16.8. asti)