Arkiteoriat suurennuslasin alla
Ihmisillä on todettu jo vauvaiästä alkaen olevan erilaisia intuitiivisia teorianomaisia käsiterakenteita niin fysikaalisen kuin sosiaalisen maailman ilmiöistä. Nämä ajattelumallit perustuvat arkielämän kokemuksiin ja muodostavat joiltain osin yhtenäisiä tietoedustuksia eri tieteenalojen käsitteistä, kuten fysiikasta, astronomiasta, biologiasta ja psykologiasta.
Tällaista tiedon edustumista ihmisen mielessä on 1980-luvulta alkaen alettu kuvata teorian kaltaisina rakenteina, joissa käsitteet alusta pitäen upotetaan laajempiin teoreettisiin käsiterakenteisiin ihmisen mielessä. (Hakkarainen ym. 1999: 96.) Ihmisille siis on muodostunut jo pienestä pitäen mielensisäisiä teorioita, mutta ne eivät vastaa rakenteiltaan tai sisällöiltään tieteellisiä teorioita, joita heille koulumaailmassa yritetään opettaa. Tässä on juuri se kompastuskivi, johon esimerkiksi fysiikan opiskelu koulussa usein kaatuu.
Joskus fysiikan opettajasta saattaa tuntua, että hän ja oppilaat eivät puhu samaa kieltä. Vaikka hän olisi selittänyt asiat perusteellisesti ja havainnollistanut ne hyvin, oppilaat saattavat vastata kysymyksiin epäjohdonmukaisesti ymmärtämättä ilmiöiden todellisia toimintaperiaat-teita. Tämä voi johtua juurikin siitä, että heidän intuitiiviset teoriansa ovat ristiriidassa fysiikan teorioiden kanssa, mikä tekee tieteellisen tiedon sisäistämisen mahdottomaksi. Oppilaat saattavat muistaa yksittäisiä asioita, mutta selittää ne väärässä yhteydessä tai arkitietonsa pohjalta virheellisesti.
Tähän oppilaiden käsitteellisen muutoksen ongelmaan opettaja voi vaikuttaa ottamalla puheeksi heidän arkiteoriansa, jolloin on mahdollista havaita esteet tieteellisen tiedon ymmärtämiselle ja puuttua niihin.
Kuinka käsitteellinen muutos saavutetaan?
Yksilön näkökulmasta käsitteellinen muutos voidaan löyhästi määritellä muutokseksi niissä ajattelumalleissa, jotka jäsentävät yksilön todellisuudesta luomaa sisäistä tietoedustusta.
Tunnettu kehityspsykologi L. S. Vygotski teki eron spontaanien eli arkikäsitteiden ja tieteellisten käsitteiden välillä. Lapsi ei luontaisesti tiedosta omaksumiaan arkikäsitteitä, koska hänen huomionsa on suuntautunut havaintoihin, ei ajatusmaailmaan. (Hakkarainen ym. 1999: 105.) Opettajan tehtävänä on tuoda nämä arkikäsitykset lapsen näkyville, jolloin käsitteellinen muutos mahdollistuu.
Tieteellisten käsitteiden ja niiden suhteiden tietoinen kontrolli on mahdollista, koska ne muodostavat hierarkkisen järjestelmän. Arkikäsitykset puolestaan syntyvät enemmän toisistaan irrallisina ajattelumalleina, jotka järjestyvät pikemminkin havaintomaailman, kuin käsitteellisen maailman lähtökohdista käsin.
Stella Vosniadou on osoittanut, että lapset yhdistelevät nerokkaasti näitä arkikäsitteitä oppimiinsa tieteellisiin käsitteisiin, muodostaen omia synteettisiä mallejaan. (Hakkarainen, Lonka & Lipponen 1999: 101, 105.)
Koulussa opetetaan usein asioita ottamatta huomioon niihin sisältyviä käsitteellisiä ongelmia lapsen näkökulmasta. Esimerkiksi
maapallon selitetään
olevan pyöreä,
huomioimatta
että tieto on
ristiriidassa
lapsen
Tähän oppilaiden käsitteellisen muutoksen ongelmaan opettaja voi vaikuttaa ottamalla puheeksi heidän arkiteoriansa, jolloin on mahdollista havaita esteet tieteellisen tiedon ymmärtämiselle ja puuttua niihin.
10