Lasten kokoista luonnontiedettä Kolin kyläkoulussa

Monta metriä vessapaperia halkoo koulun käytävää. Yhdessä päässä on keltainen muovinen palikka, joka tässä leikissä kuvastaa Aurinkoa. Pitkän vessapaperiliuskan toisessa päässä on aurinkokuntamme toinen laita eli Neptunuksen virkaa ajava sininen palikka.

Planeettojen etäisyyksiä havainnollistava tiedekasvattaja Joseph Burton pyytää oppilaita laittamaan puuttuvat palikat Auringon ja Neptunuksen väliin oikeisiin paikkoihin.

– Ai missä Pluto? Palataan siihen vähän myöhemmin, sanoo Burton englanniksi samalla kun luokanopettaja Helena Jolkkonen tulkkaa.

On syyskuun puoliväli. Burton on ollut kolmen viikon ajan vierailevana tieteentekijänä Kolin pienessä kyläkoulussa Lieksassa. Hän on vetänyt sekä ala- että yläkoulun oppilaille työpajoja, joissa on havainnollistettu luonnon ilmiöitä käytännön kokeilla.

Burtonina työpajat ovat osa kansainvälistä Lab 13 -hanketta, jonka ideana on oppilaslähtöinen oppiminen. Esimerkiksi Kolilla viiden yläkoululaisen muodostama suunnitteluryhmä keräsi yhteen oppilaita askarruttavia, luonnontieteisiin liittyviä kysymyksiä: Miksi lapset ovat lyhyitä? Kuinka ruoho kasvaa?

Kysymysten pohjalta Burton suunnitteli hauskoja kokeita, joissa ei seurattu oppikirjaa eikä kirjoitettu muistiinpanoja.

– Ajattelin, että kyläkoulun lapsia kiinnostaisi luonto ja kirjat, mutta he halusivat aivan samaa kuin lapset missä tahansa muuallakin maailmassa: tulta ja räjähdyksiä, naurahtaa Burton, joka on vetänyt työpajoja myös Ghanassa ja Isossa-Britanniassa.

Viitoskuutosten yhdysluokan luokanopettaja Jussi Nevalainen on saanut kansainvälisestä yhteistyöstä käytännön ideoita siihen, kuinka ilmiöoppimista voidaan toteuttaa pienellä vaivalla ilman hienoja laitteita.

– Luokassa meillä ei ole hirveästi aikaa tehdä monimutkaisia kokeita. Joseph on näyttänyt, ettei sen niin hankalaa tarvitse olla, Nevalainen sanoo.

Jolkkonen puolestaan aikoo käyttää tunneillaan esimerkiksi sähkön kulkemista havainnollistavaa koetta. Siinä oppilaat muodostavat virtapiirin pitämällä toisiaan käsistä kiinni. Lamppu sammuu, jos joku päästää irti.

– Pienet oppilaat ymmärsivät asian paljon paremmin, kun olivat itse niin konkreettisesti osallisina, Jolkkonen kertoo.

Burton halusi herättää oppilaiden sisäisen tutkijan jättämällä luokkaan pieniä mikroskooppeja ilman sen kummempaa tehtävänantoa. Se toimi. Välitunnilla oppilaat käyttivät niitä esineiden ja pintojen tutkimiseen.

Tietysti opetussuunnitelmaa tarvitaan, mutta aikaa pitäisi olla myös lapsen omien kiinnostuksen kohteiden tutkimiselle.

– Lapsia tulisi rohkaista tutkimaan ympäröivää maailmaa sen sijaan, että heidän odotetaan käyttävän tiettyä metodia päästäkseen tiettyyn tulokseen. Tietysti opetussuunnitelmaa tarvitaan, mutta aikaa pitäisi olla myös lapsen omien kiinnostuksen kohteiden tutkimiselle, sanoo Burton, jonka tausta on biolääketieteessä ja tiedeviestinnässä.

Nevalainen muistuttaa, että Lab 13:n opetusmetodi myötäilee uuden opetussuunnitelman ajatuksia ilmiökeskeisestä opetuksesta ja lapsesta aktiivisena tekijänä. Hän aikoo ottaa opit käyttöön muissakin oppiaineissa kuin vain luonnontieteissä.

– Kun tutkimuskysymys tulee lapsen omasta kokemusmaailmasta, on hänellä sisäsyntyinen motivaatio tutkia ilmiötä, Nevalainen pohtii.

Mitä Koli opetti Burtonille? Ainakin sen, että taide voi korvata sanat.

– Kielimuurin takia minun on pitänyt käyttää taidetta työkaluna enemmän kuin normaalisti. Sen avulla kaikkien on helppo osallistua, Burton sanoo.

Esimerkiksi piirtämisen voi ottaa avuksi periytyvyyden havainnollistamisessa. Koululaisia pyydettiin tekemään tutkimusta perheensä sisällä. Sen pohjalta piirrettiin omat sekä vanhempien ja isovanhempien silmät.

Nuorempien oppilaiden kanssa silmien värien yhteneväisyydet riittivät havainnollistamaan sitä, kuinka äidin ja isän kromosomit sekoittuvat lapsessa. Vanhempien oppilaiden kanssa päästiin syvemmälle genetiikkaan.

Lab 13:n tavoitteena on, että aikanaan suomalainen tiedeyhteisö ottaisi ohjat työpajojen järjestämisestä kouluissa ympäri maan, mutta siihen on vielä matkaa. Esimerkiksi Ghanassa se oli vuosien työ.

Kun projektin alussa Kolin oppilailta pyydettiin kysymyksiä ympäröivästä maailmasta, ei niitä meinannut tulla. Alkukankeuden jälkeen kysymyksiä on sadellut. Kaikkiin ei ehditä vastata oppitunneilla, joten niille on oma taulu seinällä.

Vastauksia on tarkoitus hakea kokeellisen luonnontieteen valinnaiskursseilla sekä muiden vierailevien Lab 13 -tieteentekijöiden kanssa.

– Vaikka lapsen kysymys saattaa vaikuttaa sattumanvaraiselta, se kertoo kiinnostuksesta johonkin. Sitä kipinää ei saisi tukahduttaa. Vastauksen etsiminen osoittaa lapselle, että hänen kiinnostustaan arvostetaan, Joseph Burton muistuttaa.

Eikä Burtonin oppeja ole unohdettu Kolilla keväänkorvallakaan. Oppilaiden tiedekysymykset ovat nyt osa oppilaskuntatoimintaa. Kysymyksiä voidaan ratkoa yhdessä –  tai kysyä apua oikealta alan asiantuntijalta. Toukokuussa koko koulu suuntaan tutkailemaan tiedettä Joensuun Scifest-tiedetapahtumaan.