Kuvassa aivot, joiden pinnalla maapallon kartta.

Maantiede mahdollistaa merkityksellisten ajattelutaitojen opettamisen

Ajattelutaitojen opettaminen maantieteen lukio-opetuksessa mahdollistaa oppijoiden merkityksellisten maantieteellisten taitojen ja tietojen kehittymisen. Tämä tulisi huomioida myös maantieteen osaamistavoitteita sekä opetus- ja arviointimenetelmiä suunniteltaessa.

Maantieteen alan väitöstutkimukseni Maantiede merkityksellisten ajattelutaitojen ja tietojen edistäjänä tarkastettiin Oulun yliopistossa 4. päivä maaliskuuta. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten maantieteen opetus voi edistää oppijoiden merkityksellisiä ajattelutaitoja ja tietoja, käyttämällä esimerkkinä lukiomaantiedettä, joka on viime vuosina kohdannut suuria muutoksia lukion tuntijaon, opetussuunnitelmauudistuksien sekä ylioppilaskokeiden digitalisoitumisen myötä.

Väitöskirjassani laajennan ymmärrystä maantieteen opetuksen välittämistä merkityksellisistä ajattelutaidoista ja tiedoista yhdistämällä teoreettiset keskustelut merkityksellisestä maantieteellisestä tiedosta (Maude 2018) ja uudistetusta Bloomin taksonomiasta (Anderson & Krathwohl, 2014). Esitän, että nämä kaksi näkökulmaa täydentävät toisiaan ja niiden avulla maantieteen edistämät merkitykselliset ajattelutaidot ja tiedot saadaan näkyväksi. Samalla saadaan selville, millaisia kehityskohtia maantieteen opetuksesta löytyy merkityksellisten ajattelutaitojen ja tietojen osalta. 

Merkitykselliset ajattelutaidot ja tiedot maantieteessä

Mitä nämä merkitykselliset ajattelutaidot ja tiedot sitten ovat? Miten ne näkyvät maantieteen opetuksessa? Brittiläinen kasvatussosiologi Michael Young esitteli vuonna 2008 käsitteen powerful knowledge, joka on sittemmin suomennettu merkitykselliseksi tiedoksi. Maantieteen opetuksen kontekstissa käsitettä on kehittänyt eteenpäin australialainen Alaric Maude. Mauden (2017) mukaan sana ”power” viittaa kykyyn tehdä jotakin, jolla on jonkinlainen vaikutus. Eli jos tietoa kuvaillaan sanalla ”power”, sillä tulisi olla merkityksellisiä lopputulemia. Maude (2018) onkin kuvaillut viisi merkityksellisen maantieteellisen tiedon tyyppiä, joita kaikkia tarvitaan, jotta tieto voi olla merkityksellistä. 

Maantieteen opetuksen piirissä ehkä tunnetumpi lähestymistapa ajattelutaitoihin ja tietoihin on viime vuosina ollut uudistettu Bloomin taksonomia, jota on käytetty Suomessa esimerkiksi perusopetuksen ja lukiokoulutuksen opetussuunnitelmauudistusten sekä digitaalisten ylioppilaskirjoituksen tavoitteiden asettelussa. Taksonomian idea on alun perin lähtöisin Benjamin S. Bloomilta vuodelta 1956. Yhdysvaltalaiset kasvatuspsykologit Lorin W. Anderson ja David Krathwohl tekivät siitä nykyisin käytössä olevan uudistetun version vuonna 2001 (Anderson ym., 2014). Taksonomian avulla voidaan suunnitella osaamistavoitteita ja arviointia sekä varmistaa, että osaamiselle asetetut tavoitteet ja niiden arvioinnit ovat linjassa keskenään. Taksonomiaa voidaan myös käyttää kehyksenä, joka kuvaa sitä, mitä odotamme tai haluamme oppijoiden oppivan opetuksen seurauksena. 

Kuviossa 1. on esitetty maantieteen merkitykselliset ajattelutaidot ja tiedot. Kuviossa alimmaisena ovat uudistetun Bloomin taksonomian kuusi ajattelutaitoa (Anderson ym., 2014). Ajattelutaitoja voi ajatella jatkumona, jossa keskenään päällekkäiset ja osittain limittyvät ajattelutaidot etenevät alemmista ajattelutaidoista eli muistamisesta, ymmärtämisestä ja soveltamisesta, korkeampiin ajattelutaitoihin eli analysoimiseen, arvioimiseen ja luomiseen. Kuviossa 1. nämä ajattelutaidot on yhdistelty ja jaoteltu värillisien kehien avulla. Ne kuvaavat Mauden (2018) viittä merkityksellisen maantieteellisen tiedon tyyppiä, jotka ovat yhdistettynä toisiinsa kuudennella merkityksellisen tiedon tyypillä (Virranmäki, 2022). 

Kuvio 1. Merkitykselliset ajattelutaidot ja tiedot maantieteessä (Virranmäki 2022; mukaillen Maude 2018 ja Anderson ym. 2014).

Kokonaisuudessaan kuvion 1. voi ajatella kuvaavan niitä ajattelutaitoja, joita merkityksellisen maantieteellisen tiedon käyttäminen mahdollistaa, kun opiskelijat työskentelevät maantieteellisten ilmiöiden parissa. Tai vastaavasti, miten eri ajattelutaitojen käyttäminen osana opetusta tuo opetukseen mukaan merkityksellisen maantieteellisen tiedon eri tyypit. Parhaimmillaan kuvio toimii konkreettisena oman työn ymmärtämisen, suunnittelun ja arvioinnin työkaluna opettajille, jotta he voivat mahdollistaa oppijoiden merkityksellisten maantieteellisten ajattelutaitojen ja tietojen kehittymisen. 

Alemmista ajattelutaidoista muistaminen eli maantieteellisten käsitteiden tai symboleiden selittäminen ulkomuistista sekä ymmärtäminen eli maantieteellisten ilmiöiden ja aineistojen tulkinta, selittäminen ja vertailu, vahvistavat oppijan tietoa ja ymmärrystä maailmasta sekä maailman paikoista ja alueista. Ymmärtämisen lisäksi soveltaminen eli maantieteellisten metodien ja menetelmien käyttäminen ilmiöiden selittämisessä tarjoavat oppijoille työkaluja selittää ja ymmärtää maantieteellisiä ilmiöitä. 

Alemmat ajattelutaidot ovat tärkeä osa maantieteellistä osaamista ja ne toimivat edellytyksenä korkeampien ajattelutaitojen osaamiselle. Kuitenkin useat maantieteen opetuksen tutkijat, kuten alankomaalaiset Krause, Beneker ja Tartwijk (2021) korostavat korkeampien ajattelutaitojen tärkeyttä oppijoiden oman ajattelun ja argumentointitaitojen kehittymisessä. Australialaiset Maude ja Caldis (2019) taas painottavat korkeampien ajattelutaitojen yhteyttä oppijoiden merkityksellisen maantieteellisen tiedon kehittymiseen. Kuviosta nähdäänkin, että korkeammat ajattelutaidot liittyvät kolmeen ja osittain myös viiteen merkityksellisen maantieteellisen tiedon tyyppiin. 

Korkeammista ajattelutaidoista analysoiminen eli usean tietolähteen yhtäaikainen käsittely ja tiedon pilkkominen osiin sekä syy-seuraussuhteiden esiintuominen yhdessä arvioimisen eli johtopäätösten tekemisen kanssa liittyvät tietoon, joka mahdollistaa oppijoiden osallistumisen ajankohtaisiin paikallisiin, kansallisiin tai globaaleihin yhteiskunnallisiin keskusteluihin. Kun taas tieto, joka auttaa oppijoita ymmärtämään tiedon taustoja ja tuottamista sekä ajattelemaan kriittisesti, liittyy arvioimiseen, eli taitoon tehdä perusteltuja johtopäätöksiä maantieteellisistä ilmiöistä. Korkein ajattelutaito, luominen eli uuden kokonaisuuden muodostaminen tai vaihtoehtoisten tulevaisuuksien tai ratkaisumahdollisuuksien pohtiminen maantieteellisiin ilmiöihin liittyy merkitykselliseen tietoon, jossa oppija pääsee tuottamaan uutta tietoa sekä sisäistämään maantieteellisen tavan ajatella ja tutkia maailmaa.

Kuviossa on vielä läpileikkaavana merkityksellisen maantieteellisen tiedon tyyppinä tieto, joka johdattaa oppijat oppimisen ja opetuksen laaja-alaisiin tavoitteisiin sekä maantieteellisten että yhteiskunnallisten arvojen kunnioittamiseen ja kehittämiseen. Tämän tiedon tyypin saavuttamiseksi tarvitaan kaikkia ajattelutaitoja sekä kaikkia merkityksellisen tiedon tyyppejä. Näin ollen, kaikkia ajattelutaitoja tarvitaan, jotta maantieteellinen tieto voi olla merkityksellistä. Silloin maantieteellisellä tiedolla voi olla vaikuttavia lopputulemia.

Tukea merkityksellisten ajattelutaitojen opetukselle

Tutkimuksessa analysoitiin 173 osaamistavoitetta vuosien 2003, 2015 ja 2019 lukiomaantieteen opetussuunnitelmista edellä esittämäni merkityksellisten ajattelutaitojen ja tietojen kehikon kautta (Virranmäki, Valta-Hulkkonen & Pellikka 2021). Kuviossa 2. on nähtävillä uudistetun Bloomin taksonomian mukaiset ajattelutaidot vuosien 2003, 2015 ja 2019 opetussuunnitelman osaamistavoitteissa. Suurin osa eri opetussuunnitelmien osaamistavoitteista painottaa alempia ajattelutaitoja eli muistamista, ymmärtämistä ja soveltamista. Nykyisen vuoden 2019 opetussuunnitelman tavoitteista 61 prosenttia painottaa alempia ajattelutaitoja, erityisesti ymmärtämistä. Osaamistavoitteet vaativat siis oppijoilta pääasiassa maantieteellisen tiedon muistamista, selittämistä, tulkitsemista ja vertailemista.

Kuvio 2. Ajattelutaidot vuosien 2003, 2015 ja 2019 lukiomaantieteen opetussuunnitelmien osaamistavoitteissa.

Opetussuunnitelmaa tulkitsevien lukiomaantieteen opettajien käsityksissä maantieteestä oli kuitenkin nähtävillä painotusta korkeampien ajattelutaitojen suuntaan (Virranmäki, Valta-Hulkkonen & Rusanen 2019). Analysoitujen 11 lukiomaantieteen opettajan käsitekarttojen sekä syvähaastattelujen perusteella maantieteen opettajat korostavat omassa opetuksessaan erityisesti ymmärtämistä, mutta myös analysoimista ja luomista. Opettajien käsityksissä maantieteestä korostuivat myös opetuksen laaja-alaiset tavoitteet sekä arvot, joita löytyi myös maantieteen opetussuunnitelman osaamistavoitteista.

Opetussuunnitelmauudistukset vuosina 2015 ja 2019 muuttivat opetussuunnitelman painotuksia korkeampien ajattelutaitojen suuntaan (kuvio 2.). Aiemman, vuoden 2003 opetussuunnitelman osaamistavoitteista 31 prosenttia vaati korkeampia ajattelutaitoja ja vuoden 2019 opetussuunnitelmassa vastaava luku on jo 39 prosenttia. Eniten lisääntyivät analysoimista vaativat osaamistavoitteet. Näin ollen, oppijoilta vaaditaan yhä enemmän tiedon jäsentelyä, usean eri tietolähteen samanaikaista tarkastelua sekä syy-seuraussuhteiden esiintuomista. 

Korkeammista ajattelutaidoista arvioimiseen ja luomiseen tähtääviä osaamistavoitteita on kuitenkin valitettavan vähän, yhteensä vain 18 prosenttia, kaikista osaamistavoitteista vuoden 2019 opetussuunnitelmassa. Maantieteen osaamistavoitteet painottavat siis varsin vähän kriittistä ja luovaa ajattelua, perusteltujen ja harkittujen johtopäätösten sekä vaihtoehtoisten ratkaisumahdollisuuksien tekemistä maantieteellisistä ilmiöistä. Opetussuunnitelmauudistukset kuitenkin paransivat kokonaisuudessaan ajattelutaitojen painotuksia eri opintojaksojen välillä. Uusimmassa opetussuunnitelmassa ajattelutaitoja harjoitellaan tasaisesti eri opintojaksoilla, paitsi korkein ajattelutaito, luominen, on mainittu vain maantieteen opintojakson GE4 tavoitteissa. 

Digitalisoituminen ei lisännyt ajattelutaitojen vaatimusta

Edellä esitellyn merkityksellisten ajattelutaitojen ja tietojen kehikon avulla analysoitiin myös 331 ylioppilaskoekysymystä vuosilta 2013–2019 sekä paperisista että digitaalisista ylioppilaskokeista (Virranmäki, Valta-Hulkkonen & Pellikka 2020). Kuviossa 3. on esitetty paperisten kokeiden (syksy 2013–kevät 2016) ja digitaalisten kokeiden (syksy 2016–kevät 2019) ylioppilaskoekysymysten painottamat, uudistetun Bloomin taksonomian ajattelutaidot. Suurin osa eli 71 prosenttia paperisista koekysymyksistä ja 70 prosenttia digitaalisista koekysymyksistä painottavat alempia ajattelutaitoja. Molemmissa koetyypeissä eniten kysymyksiä on ymmärtää-tasolta. Ylioppilaskokeet vastaavat siis pääosin opetussuunnitelman niille asettamia osaamistavoitteita. Tutkimuksen tilastollisten analyysien perusteella digitaalisen maantieteen kokeen rakenne vastaa myös Ylioppilastutkintolautakunnan maantieteen jaoksen (vuonna 2018) sille asettamaa rakennetta: osan I kysymyksistä lähes kaikki (94,5 %) ja osan II kysymyksistä suurin osa (75,6 %) painottavat alempia ajattelutaitoja, kun taas osan III kysymyksistä puolet (51,3 %) painottavat korkeampia ajattelutaitoja.

Kuvio 3. Ajattelutaidot maantieteen ylioppilaskoekysymyksissä syksystä 2013 kevääseen 2019.

Digitalisoituminen muutti vain vähän kokeen vaatimia ajattelutaitoja: paperisen kokeen koekysymyksistä kolmannes (29 %) painotti korkeampia ajattelutaitoja, kun digitaalisissa kokeissa vastaava luku on lähes sama (30 %). Analysoimista vaativat kysymykset lisääntyivät paperisen kokeen 19 prosenttiyksiköstä digitaalisen kokeen 23 prosenttiyksikköön ja vastaavasti muistamiseen liittyvät tavoitteet vähentyivät paperisen kokeen 28 prosenttiyksiköstä digitaalisen kokeen 21 prosenttiyksikköön. Korkeammista ajattelutaidoista digitaalisessa kokeessa on vähän arvioimista ja luomista, yhteensä vain 6 prosenttia kaikista koekysymyksistä. 

Muutokset kokeen vaatimissa ajattelutaidoissa ovatkin samansuuntaisia kuin opetussuunnitelmissa havaitut muutokset, joskin maltillisempia. Maantieteen ylioppilaskoe kuitenkin monipuolistui digitalisoitumisen myötä, kun mukaan tuli uusia tehtävätyyppejä, kuten monivalintaa sekä matemaattisia tehtäviä ja kuvaajien piirtämistä. Myös aineistot monipuolistuivat ja niiden määrä lisääntyi. Kokonaan uusia aineistoja digitaalisissa kokeissa ovat olleet videot, interaktiiviset kartat sekä tilastot. 

 

Hankaluuksia osoittaa korkeampia ajattelutaitoja

Tutkimuksessa analysoitiin myös 800 lukio-opiskelijan maantieteen sekä paperisen että digitaalisen ylioppilaskokeen ttehtävävastauksia vuosilta 2015–2017 (Virranmäki ym. 2021). Tarkoituksena oli selvittää, osaavatko opiskelijat osoittaa korkeampia ajattelutaitoja vastauksissaan, jos kysymykset sitä edellyttävät. Tulokset antavat viitteitä siitä, että maantieteen ylioppilaskokeeseen vastanneilla opiskelijoilla oli puutteita korkeammissa ajattelutaidoissa riippumatta siitä, oliko koe paperinen vai digitaalinen. Erityisesti vaikeuksia oli arvioimista ja luomista vaativissa tehtävissä, eli kriittisessä ja luovassa ajattelussa kuin myös perusteltujen sekä harkittujen johtopäätösten tekemisessä. 

Toisaalta tätä ei voi pitää kovin yllättävänä tuloksena, koska opetussuunnitelmissa on ylipäänsä puutetta arvioimista ja luomista harjoittavista tavoitteista ja myös ylioppilaskokeessa on vähän kysymyksiä näihin ajattelutaitoihin liittyen. Tutkimuksen tulokset viittaavat siis siihen, että opiskelijat tarvitsevat lisää harjoitusta erityisesti korkeammista ajattelutaidoista. 

Merkityksellisten ajattelutaitojen vahvistaminen

Kokonaisuutena maantieteen opetussuunnitelman osaamistavoitteet, ylioppilaskoekysymykset sekä erityisesti opettajien käsitykset maantieteestä painottavat monipuolisesti erilaisia merkityksellisiä maantieteellisiä ajattelutaitoja. Maantiede mahdollistaa siis merkityksellisten ajattelutaitojen ja tietojen opettamisen. Tutkimuksessa esiteltyä kehystä (kuvio 1) ja saatuja tuloksia voidaan hyödyntää suunniteltaessa maantieteen osaamistavoitteita sekä opetus- ja arviointimenetelmiä.

Tutkimuksen tulosten ja johtopäätösten perusteella totean, että tarvitsemme lisää keskustelua siitä, millaisia painotuksia alemmille ja korkeammille ajattelutaidoille halutaan antaa maantieteen osaamistavoitteissa sekä ylioppilaskoekysymyksissä. Kehotan pohtimaan mahdollisuutta lisätä painotusta kohti korkeampia ajattelutaitoja, koska niiden ajatellaan edistävän oppijoiden merkityksellisen maantieteellisen tiedon kehittymistä. Nykyinen opetussuunnitelma mahdollistaa myös korkeampien ajattelutaitojen painotuksen lisäämisen maantieteen ylioppilaskokeessa. Ajattelutaitojen kehittyminen tulisikin ottaa huomioon laadittaessa opetussuunnitelmia, ylioppilaskoekysymyksiä sekä myös hyvän vastauksen piirteitä.

Erityisesti tarvitsemme pohdintaa ja koulutusta opettajille ja maantieteen opiskelijoille merkityksellisistä ajattelutaidoista ja tiedoista osana maantieteen opetusta. Rohkaisenkin jokaista opettajaa pohtimaan, miten tutkimuksessa esitettyä kehystä (kuvio 1.) voi käyttää omien opetusmenetelmien, osaamistavoitteiden ja arvioinnin rakentamisessa merkityksellisen maantieteellisen tiedon ja ajattelutaitojen kehittämiseksi. Toivon, että tämä tutkimus on omalta osaltaan avannut ajattelutaitojen merkitystä osana maantieteen opetuksen kokonaisuutta. 

Teksti: Erika Virranmäki.
Artikkeli on julkaistu Naturassa 2/22.
Avauskuva: AdobeStock.

Kirjallisuus

Anderson, L. W., Krathwohl, D. R., Airasian, P. W., Cruikshank, K. A., Mayer, R. E., Pintrich, P. R., Raths, J. & Wittrock, M. (2014) A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing: A Revision of Bloom’s. Pearson Education Limited, Edinburgh England.

Krause, U., Béneker, T. & van Tartwijk, J. (2021) Geography textbook tasks fostering thinking skills for the acquisition of powerful knowledge. International Research in Geographical and Environmental Education 31(1) 69–83. https://doi.org/10.1080/10382046.2021.1885248

Ylioppilastutkintolautakunta, Maantieteen jaos (2018). Tiedote maantieteen opettajille ja opiskelijoille https://www.ylioppilastutkinto.fi/images/sivuston_tiedostot/Sahkoinen_tutkinto/ge_tiedote_fi.pdf 

Maude, A. (2017) Applying the Concept of Powerful Knowledge to School Geography. Teoksessa Brooks, C., Butt, G. & Fargher, M. (toim.) The power of geographical thinking. 27–40, Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-49986-4_11 

Maude, A. (2018) Geography and powerful knowledge: a contribution to the debate. International Research in Geographical and Environmental Education 27(2) 179–190. https://doi.org/10.1080/10382046.2017.1320899

 

Maude, A. & Caldis, S. (2019). Teaching Higher-Order Thinking and Powerful Geographical Knowledge through the Stage 5 Biomes and Food Security Unit. Geographical Education 32 30–39.

Virranmäki, E., Valta-Hulkkonen, K., & Rusanen, J. (2019). Powerful knowledge and the significance of teaching geography for in-service upper secondary teachers – a case study from Northern Finland, International Research in Geographical and Environmental Education 28: 2, 103–117. https://doi.org/10.1080/10382046.2018.1561637

Virranmäki, E., Valta-Hulkkonen, K., & Pellikka, A. (2020). Geography tests in the Finnish Matriculation Examination in paper and digital forms – an analysis of questions based on Bloom’s revised Taxonomy. Studies in Educational Evaluation 66: 100896. https://doi.org/10.1016/j.stueduc.2020.100896

Virranmäki, E., Valta-Hulkkonen, K., & Pellikka, A. (2021). Geography curricula objectives and students’ performance – enhancing the students’ higher-order thinking skills? Journal of Geography 120: 3, 97–107. https://doi.org/10.1080/00221341.2021.1877330

Virranmäki, E. (2022). Geography’s ability to enhance powerful thinking skills and knowledge. Nordia Geographical Publications, 51(1), 1–78. https://doi.org/10.30671/nordia.113997 

Young, M. (2008) From constructivism to realism in the sociology of the curriculum. Review of Research in Education 32(1) 1–32. https://doi.org/10.3102/0091732X07308969