Kuvassa Mahtavaa matematiikkaa 2022 -teemaviikon tapahtumia. Vaaleansinisellä pohjalla on neljä pyöreänmuotoista kuvaa, joissa 1. Tuula Pesonen, 2. Juniversityn tiloissa Susanna Toikka, Laura Salkonen, Alisa Uusi-Kilponen ja Eveliina Hietakymi, 3. Maarit Laitinen ja 4. infoteksti, jossa lukee LUMATIKKA-materiaalit nyt julki avoimesti (AOE:FI & YOTUBE)

Tuulahdus Mahtavaa matematiikkaa -teemaviikostamme

Ammattiliitto TEK:n vuotuinen Mahtavaa matematiikkaa -teemaviikko pidettiin 31.10.–6.11.2022. Marraskuun pimeneviin päiviin saattoi astella matikkalasit silmillä, kun alan toimijat nostattivat tempauksillaan matematiikkaintoa läpi viikon. Myös LUMATIKKA oli mukana  tarjoamassa opettajille koulutusta sekä materiaaleja matematiikan opetukseen. Teemaviikkomme aikana pääsimme vierailemaan Tampereelle, missä opettajat hyppäsivät iloisesti mukaan matematiikan kiehtovaan maailmaan!

Tuulan toiminnallista matematiikkaa

Tampereen seudun Osakkeen ja Lumatikan yhteistyön tuloksena Tampereella pidettiin lähikoulutus, jossa perehdyttiin konkretian ja toiminnallisuuden merkitykseen alakoulun matematiikan opiskelussa. Pääpaino oli ymmärryksen rakentaminen toimintavälineiden avulla. Niiden tuella tutustuttiin matematiikan perustan, kuten kymmenjärjestelmän, peruslaskutoimitusten sekä murtolukujen käsitteiden opettamiseen.

Kuvassa Tuula Pesonen 10-järjestelmän oppimisen tukemiseen käytettävät helmikäsineet käsissään. Edustalla muita havainnollistusvälineitä.
Kouluttajana toimi Lumatikasta tuttu Tuula Pesonen (KM, EO). Hänen johdollaan osallistujat saivat harjoitella, miten hyödyntää havainnollistusvälineitä osana oppilaiden matemaattisen ymmärryksen rakentamista.

Koulutus aloitettiin käymällä läpi matematiikan ilmenemismuotoja symbolinen, kielellinen sekä konkreettinen ja kuvallinen. Näiden kaikkien mukana pitäminen osana matematiikan opetusta on merkityksellistä ymmärryksen rakentamisessa. Pelkän symbolisen laskemisen sijasta käsitteiden oppimisessa oleellista on opetuksen pohjaaminen ensin toimintaan ja toimintavälineisiin sekä kuviin. Vaiheittain etenevän toiminnan ja sen aikaisen opettajan tukeman kielentämisen myötä ilmenemismuodot nivoutuvat toisiinsa, ja symbolikielelle saadaan merkitys.

Kuvassa kaksi eri otosta, joissa molemmissa kymmenjärjestelmäalusta ja sen päällä kymmenjärjestelmävälineitä. Oikeanpuolimmaisessa kuvassa näkyy K-kirjaimen (eli kymppien) alla kuusi vihreää kymmensauvaa ja Y-kirjaimen (eli ykkösten) alla yhdeksän keltaista ykköspalaa. Oikealla puolella 2 kymppisauvaa, 3 ykköspalikkaa ja yksi kirkkaanvihreä kymmenesosapala sijoitettuna ko-sarakkeeseen.
Kymmenjärjestelmävälineiden avulla rakennetaan ymmärrystä siitä, miltä näyttää esimerkiksi luku 69 tai 23,1. Vaikka desimaalilukupalat ovat pienuudensa vuoksi hankalia käsiteltäviä, saa oppilas ne nähtyään mielikuvan niiden kokoluokasta. Näin on myös helpompi käsitellä lukuyksiköiden välisiä suhteita ja vertailla lukuja keskenään.

Matemaattisen toiminnan ja sen ymmärryksen syntymisessä ei kuitenkaan riitä, että osaa muistinvaraisesti, mitä jokin on, vaan tarvitaan lisäksi strategista ymmärrystä tiedon hyödyntämiseksi sekä ymmärrystä, miksi mitäkin tehdään. Pohjan rakentaminen on tärkeä, sillä polku kymmenjärjestelmän hallintaan ei pääty lukuyksiköihin ja paikkajärjestelmään – siitähän kaikki vasta alkaa!

Polku 10-järjestelmän hallintaan. Kuvassa lukee 1) Lukuyksiköt, paikkajärjestelmä 2. Lukujonot, liikkuminen eteen- ja taaksepäin, 3. Laskutoimitukset, 4. 10-luvulla kertominen ja jakaminen, 5. Mittayksiköt.
Polku 10-järjestelmän hallintaan (Tuula Pesosen dia).

Lähikoulutuksen parasta antia oli asiantuntevan opastuksen sekä pedagogisten ja yhteiskunnallisten keskusteluiden lisäksi se, että opettajat pääsivät heittäytymään oppijoiksi ja kokeilemaan itse toimintavälineiden mahdollisuuksia. Alla vielä muutamia otoksia toiminnan tuoksinasta.

Kuvassa Tuula Pesonen pohjustaa alakoulun opettajille peruslaskutoimituksiin liittyviä algoritmeja havainnollistusvälineillä.
Tuula pohjustaa peruslaskutoimituksiin liittyviä algoritmeja havainnollistusvälineillä.
Kuvassa koulutukseen osallistuneita opettajia tutkimassa murtokakkuja. Osallistujat kokeilevat ja keksivät murtokakuilla murtolukuihin liittyviä tehtäviä, kuten kerto- ja jakolaskujen havainnollistuksia sekä laventamista ja supistamista.
Osallistujat kokeilevat ja keksivät murtokakuilla murtolukuihin liittyviä tehtäviä, kuten kerto- ja jakolaskujen havainnollistuksia sekä laventamista ja supistamista.
Kuvassa koulutukseen osallistuneita opettajia kärpäslätkät kädessä. Pöydälle on asetettu tuloja. Edustalla lisäksi helmistä tehty kertolasku: 4x3.
Harjoittelusta voi tehdä astetta mielenkiintoisempaa pelillistämällä. Kuka osaa rakentaa helmillä vaikeimman kertolaskun muille ratkaistavaksi tai löytää kärpäslätkänsä oikeaan tuloon ensimmäiseksi?

Opintokäynti Tampereen yliopiston Juniversity -tiedeluokkaan

LUMATIKKA-koulutuksemme emo-organisaatio LUMA-keskus Suomi on 13 alueelliseen LUMA-keskuksen verkosto. Kävimme paikkakunnalla ollessamme tutustumassa Tampereen lasten ja nuorten yliopisto Juniversityn tiedeluokan tiloihin. Tilat sijaisevat mielenkiintoisessa ympäristössä digitaalisen valmistuksen verstas Fablabin vieressä. Juniversityllä työskentelevä kollegamme, erityisasiantuntija Laura Salkonen, opasti meidät keskuksen tiedeluokkatoimintaan.

Kuvassa oikealta vasemmalle LUMATIKKA-suunnittelija Susanna, Juniversityn erityisasiantuntija Laura sekä LUMATIKKA-suunnittelijat Alisa ja Eveliina Juniversityn tiloissa.
Kuvassa oikealta vasemmalle LUMATIKKA-suunnittelija Susanna Toikka, Juniversityn erityisasiantuntija Laura Salkonen sekä LUMATIKKA-suunnittelijat Alisa Uusi-Kilponen ja Eveliina Hietakymi.

Vierailullamme kuulimme Juniveristyn maksuttomista luonnontieteiden, matematiikan ja teknologian työpajoista, joita järjestetään varhaiskasvatuksen, perusopetuksen ja lukio-opetuksen kohderyhmille. Pääsimmepä kurkistamaan käynnissä olleeseen työpajaankin, jossa alakoulun ohjelmoinnin valinnaisryhmä tutustui robotiikkaan. Vinkkinä kerrottakoon, että Juniversityllä on opetuksen tueksi myös välineitä, joita saa vuokrattua lainaan täältä.

LUMATIKKA-suunnittelija Eveliina Hietakymi Juniversityn tiedeluokassa.
Eveliina Juniversityn tiedeluokassa.

Muilla paikallisilla LUMA-keskuksilla on tarjolla myös tiedeluokka- ja välinevuokraamotoimintaa, joihin kannattaa tutustua oman alueen keskuksen sivuilla. Keskusten yhteystiedot löytyvät täältä.

Kohti kymmenjärjestelmää ja sen yli -verkkowebinaari!

LUMATIKKA2: Luokkien 1–6 matematiikkaa oppilaslähtöisesti ja toiminnallisesti -kurssilla herätellään opettajaa pohtimaan kymmenjärjestelmän merkitystä. Kurssilla Tuula Pesonen korostaa sen olevan ihmisen luoma järjestelmä siinä missä kielikin: ”Sen ymmärtäminen ja oppiminen vaatii runsaasti perusteellista perehtymistä, konkreettisia kokemuksia ja kielentämistä symboleilla laskemisen lisäksi.” Aihe on nostattanut tänä syksynä LUMATIKKA-kurssillamme laadukasta keskustelua, mistä innostuneina kuuntelimme kurssilaistemme toiveita tarjota enemmänkin tietoa itse asiantuntijoilta!

Järjestimme Mahtavaa matematiikkaa -viikollamme ainutlaatuisen tilaisuuden tulla kuuntelemaan innostavien kouluttajakonkariemme Maarit Laitisen (KM, LO) ja Tuula Pesosen (KM, EO) webinaaria Kohti kymmenjärjestelmää ja sen yli. Webinaari kävi läpi havainnollistavalla tavalla kymmenjärjestelmää, perustana matematiikan ymmärtämiselle ja oppimisen polulle. Keskiössä oli kymmenjärjestelmätaitojen lähtökohdat esi- ja alkuopetuksessa sekä syventäminen osana 3.–6. luokan matematiikkaa. Mukana olivat lisäksi toiminta- ja havaintomateriaaleja ymmärryksen rakentumisen tukena.

Kuvassa Mika Koponen kameroiden takana, esiintyjät Tuula Pesonen ja Maarit Laitinen etualalla pöydän äärelläsekä LUMATIKKA-suunnittelija Susanna Toikka taka-alalla tietokoneen takana valmistautumassa koulutuksen koordinoimiseen.
Kuvassa LUMATIKKA-koulutusta luomassa ollut Mika Koponen, esiintyjät Tuula ja Maarit sekä Susanna valmistautumassa koulutuksen koordinoimiseen.
KuvaKuvassa Mika Koponen kuvaamassa Alisa Uusi-Kilposta, joka on aloittelemassa Tampereella lähinä kuvattua verkkokoulutusta. Alisan takana on älytaululle heijastettu diaesitys, jossa lukee Kohti kymmenjärjestelmää - ja sen yli!
Mika kuvaamassa Alisaa, joka on aloittelemassa Tampereella kuvattua verkkokoulutusta.

Tuula ja Maarit avasivat keskustelun puhumalla kymmenjärjestelmän merkityksestä matematiikan oppimiselle sekä siinä kohdatuille haasteille. Siinä missä asian oppinut aikuinen saattaa ottaa kymmenjärjestelmän itsestäänselvyytenä, voi se oppilaalle olla hyvinkin abstrakti. Asiantuntijat korostivat sitä, kuinka kymmenjärjestelmä ei ole vain erillinen oppikirjassa esitetty sisältöalue, vaan osa luvun käsitettä, joka kulkee punaisena lankana läpi alakoulun matematiikan. Jos kymmenjärjestelmän lainalaisuudet eivät konkretisoidu, voi myöhemmin opetuksen kelkkaan pääseminen olla haastavaa matematiikan kumuloituvan luonteen takia.

Kuvassa Tuula ja Maarit pöydän äärellä.
Kuvassa Tuula ja Maarit keskustelemassa matematiikan opetuksesta.

Keskustelun pohjalta suunnattiin tarkastelu matematiikan merkilliseen abstraktikieleen. Lukukäsitettä lähdettiin avartamaan esi- ja alkuopetuksen matematiikan näkökulmasta. Tässäkin esille nousi eri esitysmuotojen yhteydet ymmärryksen rakentamisessa: lukumäärän, lukusanan ja numerosymbolin välille tulee muodostua yhteys. Maarit johdatteli osallistujat lasten lukukäsityksiin ja niissä kohdattuihin virhekäsityksiin, kuten lukumäärää ja järjestystä tarkoittavien sanojen harhatulkintoihin: kolme ei ole sama asia kuin kolmas, vaan tarkoittaa kolmen nippua. Lukukäsitteen hienous ja haaste piileekin siinä, että se edellyttää kykyä niputtaa pienemmistä lukuyksiköistä suurempia ja käsitellä niitä mielessä eri tavoin. Tästä esimerkkinä läpikäytiin yhdessä lukumääräpaloilla lukukäsitteen rakentamista kymppibussi-esimerkin avulla.

Kuvassa 5x2-kotelo, jossa on punaisia pyöreitä lukumääräpaloja kolme. Niiden alla lukee numero 2. Vieressä on matematiikan symbolikielellä muitakin numeroita, joista pitäisi löytää oikea vaihtoehto kyseiseen tilanteeseen.
Bussiin on tullut kahden oppilaan lisäksi kolmas henkilö. Kuinka monta henkilöä bussissa nyt on? Mikä lukumäärä on matematiikan symbolikielellä?
Kuvassa täysi 5x2-kotelo, jonka sisällä on punaisia lukumääräpaloja. Alla luku 10 matematiikan symbolikielellä. Vieressä tyhjä 5x2 kotelo.
Kymmenen matkustajan tultua bussi täyttyy. Sen voi siirtää nyt kymmenien sarakkeeseen. Otetaan uusi bussi seuraavia oppilaita varten.

Maaritin jälkeen Tuula esitteli, miten kymmenjärjestelmätaidot korostuvat eri sisältöalueissa vuosiluokittain. Esi- ja alkuopetuksesta syvennyttiin 3.-6. luokan matematiikkaan, kuten desimaalilukujen käsitteeseen. Tässä oleellista on ymmärtää numeron ja luvun ero, sillä luvun arvon määrää numeromerkin ja sen paikan yhteisvaikutus. Lukuarvojen vertailussa auttavat konkretisoivat toimintavälineet sekä mielikuvat. Kymmensauva koostuu konkreettisesti kymmenestä ykkösestä, sata sadasta kappaleesta ykkösiä ja tuhat tuhannesta ykköspalasesta. Sen sijaan kymmenesosa on saatu ikään kuin höyläämällä ykköspalikka kymmeneen osaan. Esimerkein ja mielikuvin abstrakti ihmisen luoma järjestelmäkin saa merkityksensä. Esimerkkinä rakennettiin alustalle luku 23,1 ja kerrottiin luku lukuyksikkö kerrallaan kymmenellä.

Kuvassa kymmenjärjestelmäalusta, jolle on rakennettu kymmensauvoista, ykköspaloista ja kymmenesosista luku 23,1 ja sen alapuolelle muodostettu kymmenkertaistettu lukumäärä samoin yksiköin.
Alustalle on rakennettu luku 23,1 ja sen alapuolelle muodostettu kymmenkertaistettu lukumäärä. Mikä ongelma tässä kuitenkin nyt on?
Kuvassa kymmenjärjestelmäalusta ja kymmenjärjestelmävälineitä. Lukumäärät on nyt muutettu vastaamaan oikeaa lukuyksikköä ja niiden paikkaa alustalla. Nyt siis viivan alapuolella on 2 satalevyä, 3 kymmensauvaa ja 1 ykköspalikka.
Kuvassa lukumäärät ovat muutettu vastaamaan oikeaa lukuyksikköä ja niiden paikkaa alustalla. Mitä huomataan pilkun paikasta ja lopullisesta lukumäärästä?

Koulutuksen lopuksi Tuula ja Maarit esittelivät vielä sitä, miten kymmenjärjestelmätaitoja voidaan arvioida. Keskusteluissa nousi esille, kuinka vastauksen oikeellisuuden ja vastausnopeuden sijasta huomiota kannattaisi kiinnittää myös siihen, miten lapsi laskee. Esimerkiksi sormin laskeminen voi paljastaa taitojen olevan vielä konkretian tasolla, mikä hankaloittaa laskuprosessin sujuvuutta. Tärkeää olisi siis arvioida, miten oppilas kykenee hyödyntämään kymmenjärjestelmästrategioita ja selittämään niiden käyttöään – siis toimintaan ja ymmärryksen kielentämiseen. Arviointivinkkinä esiteltiin Hannele Ikäheimon kirjaa Matematiikan osaaminen vahvaksi – Iloa opetukseen ja oppimiseen, joka sisältää hyviä harjoitteita oppilaiden kymmenjärjestelmätaitojen kartoittamiseen. Kaupallisen kirjan voit ostaa kokonaisuudessaan täältä tai vain sen kopioitavat materiaalit täältä.

Hankkeen materiaalit hyötykäyttöön

LUMATIKKA-hankkeemme aikana on luotu mittava ja laadukas kokoelma opetus- ja kasvatushenkilöstölle suunnattuja materiaaleja. Materiaalit ovat matematiikan ja pedagogiikan asiantuntijoiden kehittelemiä, perustanaan viimeisimmät opetussuunnitelmat ja alan tutkimukset. Mahtavaa matematiikkaa -viikon lopuksi meidän oli ilo jakaa hankekauden aikana tuottamamme materiaalit avoimesti saataville kurssialueiden ulkopuolelle!

Valokuvat kymmenjärjestelmävälineistä ja opettajista katsomassa videoluentoa. Piirretty kuva kahdesta lapsesta, jotka harjoittelevat lukumääriä. Teksti LUMATIKKA-materiaalit nyt julki avoimesti. Aoe.fi & Youtube.
Materiaalikokoelmiamme löytyy jatkossa mm. Avointen oppimateriaalien kirjastosta (aoe.fi) sekä YouTube-kanavaltamme.

Vaikka hankekautemme on pian tulossa päätökseen, haluamme materiaaleillamme edistää sitä, että opettajat ympäri Suomen löytävät tukea opetuksen kehittämiseen sekä oppijoiden matemaattisten taitojen ja innostuksen vahvistamiseen. Eri palveluihin viemämme materiaalit löytyvät kootusti verkkosivujemme kautta täältä. Tapahtumien täyteinen Mahtavaa matematiikkaa -viikko oli mukava lopettaa materiaalikokoelmiemme lämpimään vastaanottoon ja niistä saatuihin positiivisiin palautteisiin!

Top