Fysiikan etämaailmankuva

Tein opetusharjoitteluni Fysiikan maailmankuva -kurssin vastuuluennoitsijana. Kurssi on viiden opintopisteen perustason kurssi, jolla käydään läpi fysiikan lakien luonnetta, fysiikan historiaa ja yleisiä fysiikkaan ja tieteeseen liittyviä aiheita. Kurssi on useimmille ensimmäinen fysiikan kurssi yliopistossa, joten kurssi on substanssiltaan kohtuullisen kevyt, eikä esimerkiksi laskemista ole kurssilla.

Kurssin pedagogiseksi kehittämiskohteeksi olin jo etukäteen päättänyt valita opetusympäristön (Moodle) ja kurssin aineiston kehittämisen visuaalisemmaksi ja selkeämmäksi. Tämä sattuikin todella hyvin korona-arkeen, kun verkkoympäristön ja -aineiston merkitys painottui.

Kuva 1: Esimerkki päivitetystä opetuskalvosta.

Moodle-alueelle jaoin kurssin osa-alueisiin, joiden avulla kurssilla käsiteltävät aiheet tulivat selkeämmin esille. Käytännössä jokaiselle luennolle tuli oma alasivunsa aineistoineen, tehtävineen ja palautteineen. Lisäksi kurssilla oli alasivut ryhmäseminaarien, tutkimusryhmä- ja yritysesittelyille sekä kurssin yhteenvedolle.

Kuva 2: Kurssin Moodlesivun rakenne

Hyödynsin myös selkeämmin Moodlen ”Edistymisen seuranta”-ominaisuutta, jonka avulla opiskelijat näkevät suoraan kaikki kurssilla suoritettavat tehtävät sekä niiden tulokset/pisteet.

Kuva 3: Edistymisen seurantapalkki Moodlessa.

Kurssin aineistona on Feynmanin fysiikan lain luonnetta käsittelevät Messenger-luennot, joihin opiskelijat perehtyivät ennen jokaista aiheluentoa. Kurssi oli siis periaatteessa flipattu, vaikka ennakkoaineistot eivät olleetkaan suosituksen mukaisesti lyhyempiä pätkiä mahdollisine ennakkotehtävineen. Jokainen luento käytiin läpi vielä opettajan kanssa aiheluennoilla.

Kurssin kalvot oli tehty Prezi-ympäristössä, joka PowerPointiin verrattuna painottaa enemmän aihekokonaisuuksia ja visuaalisuutta. Prezi-ympäristössä kuvien ja muun visuaalisen merkitystä on korostettu, ja siksi se sopii hyvin esimerkiksi ”väite-perustelu”-esitysrakenteeseen, jossa suuren tekstimäärän sijaan asia esitetään puhumalla, ja visuaalisesti näkyvillä on vain jokin selkeä kuvamateriaali, diagrammi tai animaatio ja ehkä pieni määrä selventävää tekstiä. Näin opiskelija ei lue ja kuuntele yhtä aikaa.

Kuva 4: Esimerkki Prezi-luennon lähtönäkymästä ja yksittäisestä ”väite-esittely”-tyyppisestä diasta.

Kurssilla kerättiin myös ahkerasti palautetta: jokaisen luennon jälkeen oli nopea palautekysely, jossa oli aina samat kysymykset. Tämän ansiosta kurssin lopuksi oli helppo tarkastella jokaisen aiheen kohdalla aineiston, luennon, teknisen toteutuksen ja aiheen palautetta. Esimerkiksi palautemäärän kohdalta näkee romahduksen luennoilta 4 ja 7, jotka sattuivat opintopäiväkirjan palautuskertaan. Palautemäärissä oli myös muutenkin laskeva trendi: luultavasti kurssin edetessä kiinnostus väheni, sekä myös muiden kurssien paine iski päälle. Kurssin alussa kysyttiin myös lähtötasotietoja, joita hyödynsin opetuksen suunnittelussa mm. aiheiden käsittelylaajuutta pohtiessa.

Kuva 5: Jatkuvan kurssipalautteen kehitys.

Koska kurssi oli opiskelijoiden ensimmäinen fysiikan kurssi ja kaiken lisäksi vieläpä erikoisena korona-aikana, sisällytin kurssille myös jonkin verran opiskeluihin orientoivaa sisältöä. Puhuin mm. kirjoitus- ja lukutaidosta, itseohjautuvuudesta, sisäisestä oppimisesta, opiskelutaidoista, lähteiden käytöstä, ohjelmistoista, jännittämisestä, jaksamisesta sekä hyvinvoinnista. Vaikka ne olivat vain pieni osa kurssia ja todennäköisesti kertausta muusta orientaatiosta, tuli niistä erittäin hyvää palautetta.

Kuva 6: Kurssilla käsiteltyjä ohje- ja neuvodioja.

Kokonaan uutena osiona pidin myös kattavan kertausluennon, johon olin erityisen tyytyväinen. Kokosin tämän YouTube-videon https://www.youtube.com/watch?v=ZihywtixUYo pohjana olevalle kartalle kaikki kurssilla olevat aiheet sekä myös kävin läpi, mihin kartan alueisiin mennään seuraaville kursseilla. Video on 8 minuuttia ja kuvaa tiivistetysti melko hyvin kurssini sisältöä.

Kuva 7: Fysiikan perus- ja aineopinnot Fysiikan kartalla.

Sekä kurssin aikana kerätystä, että lopullisessa kurssipalautteessa nousi esiin muutamia kehityskohteita. Toistuvimmat olivat opetusmateriaalina käytettyjen Feynmanin luentojen laatu ja kieli. 60-luvulla kuvattujen videoiden kuvanlaatu ja ääni on rosoinen, ja osalla oli vaikeuksia saada selvää. Myös englannin kieli tuotti monille vaikeuksia, jota ehkä hieman helpotti luennoista tehty suomennettu kurssikirja, joita tosin oli vain rajallisesti saatavilla kirjastosta.

Eräs ristiriitainen palautteen aihe oli Breakout-huone-keskustelut. Osa kirjoitti niiden olleen yksi parhaista asioista kurssilla, kun taas osa oli sitä mieltä, että ne olivat ihan turhia. Osa myös kirjoitti, ettei pystynyt osallistumaan niin, joko ujouden tai muiden syiden takia. Ehkä jatkossa pitää pohtia, miten nämä eroavaisuudet saisi yhteensovitettua, voisiko ryhmäjaolla tai eriyttämisellä helpottaa tilannetta. Osa kertoi breakout-keskusteluiden helpottaneen, kun niihin tehtiin seminaaryhmien mukainen jako (eli keskusteluaiheiden lisäksi pystyi aina keskustelemaan myös vaikka seminaarityöstä).

Etätoteutus, opetus ja materiaalit saivat kuitenkin pääasiassa erittäin hyvää palautetta. Toistuvimpina positiivisina palautteina mainittiin Prezi, materiaalit, tutkimusryhmien esittelyt, flippaus, opintopäiväkirjat sekä ryhmäseminaarit. Opintopäiväkirjojen saama positiivinen palaute yllätti, koska ne on usein mielletty vieraaksi luonnontieteilijöille. Moni kertoi aikovansa käyttää opintopäiväkirjoja jatkossa myös kurssitehtävien ulkopuolle. Suurin osa kurssipalautteen kohdista sai keskiarvon 4, joka on varmaan ihan hyvä, mutta hankala analysoida vertailukohdan puuttuessa.

Erityisesti mieltä lämmitti palautteet ”Pauli on todella hyvä opettaja” ja ”En oikein keksi kehitettävää, koska kurssi oli yksi parhaimpia, joita olen yliopistossa suorittanut.”. Myös useampi palaute kannustavasta opiskelijalähtöisestä opetuksesta oli mieluinen, koska se juuri oli tavoitteeni.

Summa Summarum: hyvä suunnittelu ja panostus opiskelijalähtöisyyteen näkyi lopputuloksessa, ja kaiken kaikkiaan olen tyytyväinen tähän ensimmäiseen pitämääni kurssiin. Hyvään onnistumiseen ei kannata kuitenkaan tuudittautua, vaan edelleen jatkaa kehitystyötä.

Lähteet

Moulton ST, Türkay S, Kosslyn SM (2017) Does a presentation’s medium affect its message? PowerPoint, Prezi, and oral presentations. PLOS ONE 12(7): e0178774. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0178774

Feynman, R. P. & Pietiläinen, K. (1999). Fysiikan lain luonne. Helsingissä: Ursa.

Garner, Joanna & Alley, Michael. (2013). How the Design of Presentation Slides Affects Audience Comprehension: A Case for the Assertion-Evidence Approach. International Journal of Engineering Education. 29. 1564-1579.

Kirjoittaja: Pauli Väisänen