Riihimäellä robotiikka läpäisee kaikki kouluasteet ja oppiaineet varhaiskasvatuksesta lähtien

Keskeisinä toimijoina Riihimäen Robotiikkakampuksessa ovat Riihimäen kaupunki, Hyria, Hämeen ammattikorkeakoulu (HAMK), Suomen ympäristöopisto SYKLI sekä muita paikallisia oppilaitoksia ja yrityksiä.

- Me Riihimäellä olemme ajatelleet, että teknologiset ongelmanratkaisutehtävät ja teknologiakasvatus ovat hyvä tapa kehittää paitsi teknologista osaamista niin myös yhteistyötaitoja, luovuutta ja projektityöskentelytaitoja, robotiikan opetuksen erityisasiantuntija Reetta Viitanen Robotiikkakampukselta kertoo.

- Robotiikka ei ole meidän kouluissamme mitään ekstraa, vaan valtakunnalliseen opetussuunnitelmaan perustuvaa työtä ja tapa opettaa taitoja. Se tukee perusopetuksen laaja-alaisten tavoitteiden saavuttamista.

Robotiikka on Riihimäellä liitetty osaksi kaikkia oppiaineita. Paikallisessa opetussuunnitelmassa on määritelty, missä vaiheessa eri teknologia-aiheita otetaan kullakin vuosiluokalla esille. Käytännössä tämä näkyy esimerkiksi siten, että käsityötunnilla valmistettavissa tuotteissa voi olla mukana robotiikan tai teknologian elementtejä, tai yläkoulun uskonnontunnilla voidaan miettiä teknologioiden tai tekoälyn etiikkaa.

- Opettajat ovat aineryhmittäin miettineet, miten teknologian voisi tuoda osaksi oppimista. Aina kun heillä on tästä jokin idea tai ajatus, niin pyrimme viemään heille sellaiset välineet, että idean voi toteuttaa käytännössä.

Nykypäivän peruskoulussa voi välillä olla vaikeaa löytää ja tarjota oppilaille esimerkiksi soveltavan matematiikan tehtäviä. Ohjelmointi ja robotit tarjoavat tähän suoran kanavan. Fyysisen robotin ohjelmoinnin avulla voidaan osoittaa suoraan, mitä hyötyä on matematiikan taidoista kuten esimerkiksi Pythagoraan lauseesta. Samoin voidaan tutkia vaikkapa lujia rakenteita ja osoittaa matematiikan avulla, kuinka tietty rakenne on lujempi kuin jokin toinen.

- Näin pyrimme motivoimaan erityisesti niitä oppilaita, joiden akateemiset taidot eivät välttämättä ole erinomaiset tai joiden on vaikea motivoitua opiskelemaan teoreettisia aineita.   
Robotiikan tiimoilta on Riihimäellä myös kerhotoimintaa, jossa halutaan vapaamuotoisemman opetuksen avulla lisätä kouluun kiinnittymistä.

Tyttöjen teknologisen itsetunnon tukeminen on tärkeää

Iso tavoite on saada myös tytöt kiinnostumaan matematiikasta ja luonnontieteistä. Tässä auttaa Viitasen mukaan juuri se, että robotiikka on ujutettu mukaan kaikkeen opetukseen.  

- Kun STEM-aineita ja robotiikkaa on tuotu kaikkiin oppiaineisiin ja kaikille, niin siinä ei tule sitä pohdintaa, että sopiiko tämä minulle tyttönä vai ei.

Tytöillä saattaa myös olla epävarmuutta omista taidoista, vaikka tutkimusten mukaan tyttöjen luonnontieteiden osaaminen on erittäin korkealla tasolla. Epävarmuus vaikuttaa negatiivisesti motivaatioon. Moni tyttö onkin myöntänyt, ettei olisi ikinä kokeillut robotiikkaa, ellei olisi ollut pakko, mutta onkin sitten huomannut osaavansa hyvin ja kiinnostuvansa asiasta.  

Myös sillä on positiivista vaikutusta tyttöjen kiinnostuksen heräämiseen, että alakoulussa valtaosa opettajista on naisia. He voivat toimia tytöille esimerkkinä myönteisestä suhtautumisesta teknologiaan ja robotiikkaan.

- Näin tytöille rakentuu hyvä teknologinen itsetunto ja kiinnostus STEM-aineisiin jo varhaiskasvatuksesta saakka. Kansainvälisissä hankkeissa haluamme olla suomalaisena esimerkkinä siitä, että tytöt yhtä lailla osaavat tekniikkaa ja luonnontieteitä.

Kansainvälisyys tarjoaa monenlaisia oppimiskokemuksia

Kansainvälisessä toiminnassa yhdistyy useita oppimisen ulottuvuuksia, joista yksi on kielitaidon kohentuminen. Robotiikan kieli on englanti. Sellainenkin oppilas, jonka kielitaito ei ole niin hyvä, motivoituu kielten oppimiseen huomatessaan, että robotiikan uudet hyvät ideat löytyvät vieraalla kielellä ja useimmiten englanniksi. Näin käytännön kielitaidon hyödyllisyys konkretisoituu.

- Sen oppilaat tietysti huomaavat myös hankematkoilla. Kun ulkomailta tulee kontakteja, joiden kanssa ollaan tekemisissä, niin kielitaidon merkitys korostuu ja motivaatio kielten oppimiseen kasvaa.

Ulkomailla oppilaat myös pääsevät tapaamaan muita nuoria, joita teknologia kiinnostaa. Samalla opitaan toimimaan monikulttuurisissa ryhmissä.

- Meillä on tapana jakaa osallistujat niin, että jokaisessa ryhmässä on yksi edustaja jostakin maasta.

Sitten ryhmille annetaan teknologinen ongelmanratkaisutehtävä, jota pitäisi lähteä toteuttamaan. Näin eri kulttuureista, uskonnoista ja tavoista riippumatta lapset ponnistelevat saman tehtävän äärellä. Tällainen on työelämässäkin aika haastava tilanne, ja se, että me tuetaan lapset ja nuoret sellaisesta tilanteesta läpi, on nykyajassa todella korvaamatonta.

Robotiikka lisää monialaista oppimista ja yhdessä tekemistä 

Viitanen korostaa, että keskeinen motivaatiotekijä STEM-aineissa on juuri yhdessä tekeminen.

- Sellainen tekeminen, jossa jokainen voi tuoda ryhmään mukaan omia vahvuuksiaan, motivoi oppilaita. Eli sovelletaan luonnontieteitä niin, että jokainen voi jollakin pienelläkin tavalla hyödyttää yhteisen projektin etenemistä. Kenenkään ei tarvitse yksin osata kaikkea – kukaan ei voi olla kaikessa hyvä, mutta jokaisella on vahvuuksia, joita toisilla ei ole, ja jokainen voi olla ryhmässä hyödyksi.

Ryhmätyössä opitaan omien ja toisten vahvuuksien tunnistamista ja niistä kertomista. Se tarjoaa onnistumisen tunnetta. Motivaatiota synnyttää myös monialaisuus eli useampien oppiaineiden yhdistäminen ongelman ratkaisemiseen.

- Teoreettisen perustan opettaminen vie luonnontieteissä usein niin ison osan ajasta, että soveltamiselle ei jää oikein aikaa. Etenkään sellaiselle, missä pystyisi yhdistämään useampaa oppiainetta. Yksi robotiikan hyöty onkin juuri se, että projektit ovat väistämättä monialaisia oppimiskokonaisuuksia, joissa sovelletaan eri oppiaineita.

Kansainvälisyys on osaamisen kehittämisessä avainasemassa

Opettajan rooli on oppimisessa todella tärkeä. Jos teknologia tuntuu opettajasta vieraalta eikä siihen ole riittävästi osaamista, on vaikeaa opettaa ja rohkaista oppilaita. Siksi Riihimäellä tarjotaan kaikille opettajille mahdollisuutta kouluttautua teknologiakasvatukseen.

Pitkään mukana olleille on toisaalta vaikeaa löytää sparraajia kotimaasta. Kansainvälinen toiminta on avainasemassa, kun STEM-aineiden ja robotiikan opetusta halutaan kehittää. Riihimäellä on koko kaupungin kattava Erasmus+ -akkreditointi, jonka avulla kansainvälisten hankkeiden toteuttaminen sujuu jouhevasti. 

- Opettajille on tosi tärkeää, että löydämme Euroopasta kouluja, joissa on kehitetty saman tyylisiä asioita, ja että he tapaavat kollegoita, jotka ajattelevat samalla tavalla. Kollegiaalisen tuen ja kehittämiskaverin löytäminen on ensiarvoisen tärkeää.

Tämä pätee erityisesti varhaiskasvattajiin, joiden arki on omassa lapsiryhmässä. Pienessä päiväkodissa ei välttämättä ole monta aikuista, jolloin on hyvin arvokasta, että ovet ovat auki Eurooppaan ja ollaan mukana kansainvälisissä projekteissa. Kulttuurien välisen ymmärryksen lisääminen on tärkeää sekä aikuisille että lapsille.  

- Kaikki lapset eivät välttämättä kohtaa päiväkoti- tai muussa arjessaan toisista kulttuureista tulevia lapsia tai nuoria. On todella arvokasta, että kontakteja saadaan kansainvälisessä toiminnassa. Virtuaaliset tapaamiset lapsiryhmien välillä ovat hyvin tärkeitä.  

Virtuaalitapaamisissa esitellään omia hienoja teknologiaprojekteja, ja samalla voidaan oppia muutama sana vierasta kieltä ja kuulla toisten arjesta. Kun sitten katsotaan, miten muut ovat tehneet, se avaa lapsille ihan uuden maailman.

- Varhaislapsuus on oikea aika vaikuttaa teknologiseen itsetuntoon ja myös asenteisiin muita kulttuureja kohtaan, Viitanen toteaa.

Teksti: Aino Kivelä