Väitös

:VÄITÖS: Yhteistä opetussuunnitelmatyötä tarvitaan matematiikan opettajankoulutuksen kehittämisen tueksi

Koponen Mika_5x7

Mika Koponen on syntynyt vuonna 1984 Kuopiossa, ja hänen kotikuntansa on Joensuu. Hän on valmistunut ylioppilaaksi vuonna 2004 Minna Canthin lukiosta ja filosofian maisteriksi vuonna 2012 Itä-Suomen yliopistosta. Koponen on toiminut tutkimusavustajana vuonna 2011 ja nuorempana tutkijana vuosina 2012-2017 Itä-Suomen yliopistossa.

Matematiikan opettajankoulutuksen kehittämiseksi tarvitaan ainelaitosten, opettajankoulutuslaitosten ja harjoittelukoulujen yhteistä, entistä tiiviimpää opetussuunnitelmatyötä, arvioi filosofian maisteri Mika Koponen.

Koponen selvitti väitöstutkimuksessaan matematiikanopettajien, opettajankouluttajien sekä maisterivaiheen opettajaopiskelijoiden näkemyksiä matematiikan opettamiseen tarvittavasta tietoperustasta. Tulokset osoittavat, että matematiikan opettajankoulutuksen sisällöt eivät anna riittävän kattavaa osaamista opettajan työtä varten. Opetussuunnitelman yhteiset ja jaetut tavoitteet voisivat auttaa matematiikan opettajankoulutuksen kehittämisessä.

Tutkimustulosten mukaan matematiikan opettajankoulutuksen opetussisällöt eivät kata kaikkea opetustyössä tarvittavaa osaamista. Työuran alussa matematiikanopettajat kohtaavat tilanteita, joihin opettajankoulutus ei anna riittävästi valmiuksia. Esimerkiksi tietoa matematiikan oppimisen haasteista, sekä keinoja opettaa heikkoja ja lahjakkaita oppilaita samanaikaisesti, ei opettajankoulutuksessa tarjota riittävästi. Näissä tilanteissa matematiikanopettajat eivät pysty perustamaan valintojaan koulutuksessa muodostamaansa tietoperustaan. Opettajankoulutuksen sisällöt voivat olla myös liian teoreettisia tai pirstaleisia. Esimerkiksi yliopistomatematiikka saattaa näyttäytyä koulumatematiikasta irrallisena kokonaisuutena. Myös tutkimukseen osallistuneet maisterivaiheen opettajaopiskelijat näkivät opettamiseen tarvittavan tietoperustan pirstaleisena.

Tutkimuksessa arvioitiin Itä-Suomen yliopiston matematiikan opettajankoulutuksen kehittämistarvetta. Kyselytutkimukseen vastasi 79 prosenttia (N=19) Itä-Suomen yliopiston matematiikan opettajankouluttajista ainelaitokselta, pedagogisista opinnoista ja opetusharjoittelusta sekä 54 prosenttia (N=101) vuosina 2002-2012 Joensuusta valmistuneista matematiikanopettajista. Maisterivaiheen opettajaopiskelijoiden (N=18) näkemyksiä opettamiseen tarvittavasta osaamisesta tutkittiin esseetehtävän vastausten avulla, jotka analysoitiin verkostoanalyysiä käyttäen. Väitöstutkimuksen teoreettisena viitekehyksenä käytettiin Michiganin yliopistossa kehitettyä Mathematical Knowledge for Teaching (MKT) -opettajantiedon mallia.

Koposen väitöstutkimuksen tuloksena saatua arviointitietoa on jo osin käytetty Itä-Suomen yliopiston matematiikan koulutusohjelman kehittämiseen. Tulosten mukaan sopivan opetusmenetelmän valinta ja erilaisten oppimistapojen tukeminen ovat sellaista osaamista, joka auttaa luomaan siltoja matemaattisen ja pedagogisen tiedon välille ja siten rakentamaan opettajan tietoperustasta yhtenäisen. Opettajankoulutuksessa tulisikin pohtia enemmän kuinka erilaiset matematiikan oppijat otetaan opetuksessa huomioon ja kuinka sopiva matematiikan opetusmenetelmä valitaan.

Kansainväliset tutkimukset osoittavat, että opettajankoulutuksen opetussisällöt vaikuttavat opettajien osaamiseen ja tällä tiedollisella osaamisella on yhteys myös lasten ja nuorten oppimistuloksiin. Esimerkiksi TIMSS-tulokset ovat korkeampia niissä maissa, joissa opettajien osaaminen on korkeampaa. Tämän vuoksi opettajankoulutuksen opetussisältöjen kehittämisen vaikutukset tulevat näkymään myös lasten ja nuorten oppimistuloksissa.

Väitöstutkimuksessa sovellettiin verkostoanalyysiä opettajantiedon tutkimukseen, mikä on kansainvälisesti uusi lähestymistapa analysoida opettajantietoa. Tietokoneella tapahtuvan verkostoanalyysin algoritmien avulla opettajan tietoperustan osa-alueet voidaan muodostaa aineistolähtöisesti ja yksittäisten osa-alueiden vaikutusta opettajan tietoperustan kokonaisuuteen voidaan tutkia.

Filosofian maisteri Mika Koposen didaktisen matematiikan alaan kuuluva väitöskirja Investigating Mathematical Knowledge for Teaching and Mathematics Teacher Education (Matematiikan opettajankoulutus opettajantiedon näkökulmasta tarkasteltuna) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Markku Hannula Helsingin yliopistosta ja kustoksena dosentti Pekka Hirvonen Itä-Suomen yliopistosta.