Mitä lukioikäinen voi tutkia ja keksiä? Ainakin magneettista muovia, RAD51-mutaatioiden vaikutusta syöpien syntyyn, lentokoneen siipien puhdistamista jäästä pietsosähköisellä pinnalla, keinotekoisen haiman diabeteksen hoitoon ja syöpien tunnistamista valokuvista koneoppimisen avulla.
Vietin toukokuussa viikon Los Angelesissa seuraten kansainvälistä nuorten Intel ISEF 2017 -tiedekilpailua, ja kilpailutöiden taso oli suomalaiselle opettajalle mykistävä. Pääsin kisamatkalle kahden Tutki-Kokeile-Kehitä-kilpailussa palkitun opiskelijani siivellä. Yhdysvaltalaisiin opiskelijoihin ja opettajiin tutustuessa tuli selväksi, että Suomi on nuorten tiedeopetuksessa kaukana maailman kärjestä. Voisiko lukion uusi opetussuunnitelma vastata tähän haasteeseen, edes vähän?
MITEN HUIPUT TEHDÄÄN
Kun samasta newyorkilaisesta high schoolista tulee useampi relevanttia tieteellistä tutkimusta tekevä 17-vuotias, kyse ei ole sattumasta vaan systeemistä. Esimerkiksi julkisen Hendrick Hudson High School -koulun tutkimusohjelmaan lähtevät nuoret opiskelevat tieteen tekemistä tunnin jokaisena koulupäivänä, työskentelevät itsenäisesti viisi tuntia viikossa ja saavat tunnin yksilöohjausta joka toinen viikko.
Hendrick Hudsonin kolmen vuoden tiedeohjelma on vaikuttava. Ensimmäisenä vuonna opiskelijat lukevat tieteellisiä artikkeleita, tekevät yhteenvetoja niiden keskeisistä tuloksista, opiskelevat hypoteesin asettamista ja tekevät tutkimussuunnitelmia. Lukemalla kriittisesti samana vuonna julkaistuja artikkeleita opiskelijat saavat tuntumaa siihen, mitä tiede on ja miten sitä tehdään.
Toisen vuoden aikana suunnitellaan, hiotaan ja toteutetaan omaa projektia. Ohjaajaksi pyydetään oman tutkimusalan asiantuntijoita – mielellään sellaisia, jonka artikkeleita on lukenut. Lopputulos esitellään omassa koulussa, paikallisessa Science Fair -kisassa ja lopulta onnen suosiessa Intel ISEF:ssä. Kolmantena vuonna tutkimusta hiotaan ja täydennetään entisestään.
Edellä kuvattu malli vaatii hurjasti resursseja ja koskee pientä joukkoa nuoria. Lopputulokset kuitenkin todistavat, että lukiolainen voi ymmärtää, arvostaa ja tuottaa ihan oikeaa tiedettä.
Suomalaisen koulutusjärjestelmän tavoite ei ole keskittää resursseja pieneen eliittijoukkoon ja tuottaa tietyn alan huippusuorituksia mahdollisimman nuorena. Käyttökelpoisin oppi amerikkalaisesta Science Fair -hengestä onkin nuorten omaehtoisen mielenkiinnon ja itse tutkimisen voima. Se tuottaa ajattelevia kansalaisia ja luo opiskelumotivaatiota. Myös ylöspäin eriyttäminen tapahtuu kuin itsestään: etevä opiskelija voi valita tutkimuksen aiheen ja menetelmät taitojensa mukaan.
Tiedekilpailumatkani herätti halun lisätä tutkivaa otetta ja aitoa tieteellistä lähestymistapaa suomalaisissa lukiossa – mutta miten? Pohdin aihetta blogikirjoituksessani ”Tiede suomalaisessa lukiossa?”.
Kirjoittaja on matematiikan ja fysiikan lehtori, linjanjohtaja. Hän työskentelee Maunulan yhteiskoulussa ja Helsingin matematiikkalukiossa.