EUCYS 2018 - Lukiolaisten tiedeprojektien Euroopanmestaruuskilpailut

Pääsin osallistumaan tarkkailevana opettajana European Union Contest for Young Scientist -kilpailuun Dublinissa syyskuussa 2018. Hienoja projekteja, valovoimaisia nuoria! Tässä joitakin reissun inspiroimia ajatuksia tiedeprojektien opetuskäytöstä lukiossa.

Dennis Marttinen, Petteri Pulkkinen, Benjamin Pettinen ja sääpallolaitteisto

Ohjaamani sääpalloprojekti Tempestatistics oli toinen vuoden 2018 Tutki-Kokeile-Kehitä-kilpailun voittajista. Kolmen hengen joukkueessa oli oma Helsingin matematiikkalukion opiskelijani Petteri Pulkkinen sekä Viikin normaalikoulun opiskelijat Dennis Marttinen ja Benjamin Pettinen.

EUCYS-kisaan osallistui 39 maasta 87 projektia, jotka kaikki olivat voittaneet oman sarjansa kansallisessa kisassa. Osaan projekteista oli käytetty vuosia, ja kaikki olivat laadukkaita.

Osa EUCYS 2018 -kisan messuhallista

Tässä joitakin poimintoja suosikeistani:

• Laite, joka pystyi tallentamaan dataa DNA-molekyyleihin. Kapasiteetti 3Mt (Ranska)
• Simulaatio siitä, miltä näyttää mustan aukon gravitaatiolinssin vääristämä tähtitaivas (Sveitsi)
• Parkinsonin taudin ääninäytteestä diagnosoiva neuroverkko (Etelä-Korea)
• Tärkkelystäytteiset joustavat suojukset, jotka kovettuvat iskusta (Saksa)

Mukana oli myös töitä, jotka olivat tieteellisesti vähemmän mielenkiintoisia, mutta nostivat hymyn huulille. Esimerkiksi Ukrainasta tuli työ, jossa robottiauton kyydissä ollut kultakala sai ohjata autoa uimalla eri puolille maljaansa.

Tämä kala pääsee vielä pitkälle

Lukion lehtorina tietysti mietin, missä määrin koulut ovat pystyneet auttamaan näitä hienoja projekteja. Eri maiden nuorten kanssa jutellessa tuli selväksi, että vaikka joissakin töissä oli takana täysin omatoiminen harrastus, useimmiten projekti oli saanut alkunsa koulun tutkimuskurssilla tai muuten innostuneen opettajan ohjauksessa.

Koulun tuki on oleellista työn jalostumisessa erinomaiseksi — ja ylipäänsä valmiiksi. Tärkeää tuntuu olevan myös kansallinen tutkimuskilpailun arvostus ja tunnettavuus: Ajatus kilpailuun osallistumisesta kannustaa panostamaan projekteihin.

Suomessa tiedekilpailuperinne on kaukana yhdysvaltalaisesta joka koulun Science Fair -menosta, ja Euroopan huippua edustavan Irlanninkin tilanteesta voimme vain haaveilla. Dublinin takseissa tapaamamme kaikki kolme kuljettajaa olivat meistä innoissaan, tunsivat Irlannin kansallisen tiedekilpailun hyvin ja yksi oli itsekin osallistunut nuorempana.

Vuodesta 1980 järjestettyyn Suomen kansalliseen Tutki-Kokeile-Kehitä-kilpailuun lähtetään vuosittan noin 150 tutkimusta, ja määrä on ollut viime vuosina mukavassa kasvussa. Osallistuvia töitä on silti vähemmän kuin Suomessa lukioita — missä vika?

Mihin lukiot tarvitsevat tiedekilpailuja?

Tiedekilpailujen tehtävä on kannustaa nuoria tekemään omia tiedeprojekteja, ja näillä projekteilla on monet edut, nimittäin

1. Sisäinen motivaatio. Itse valitun tutkimusaiheen työstäminen pitää otteesaan myös tavallisesti vähemmän innokkaita opiskelijoita.
2. Opintojen arvostus. Projektin aikana tulee konkreettisesti vastaan, miten luonnontieteen, matematiikan, suomen ja muiden kielten opinnot ovat tavattoman hyödyllisiä, ja kuinka paljon enemmän ja paremmin voi tehdä, kun opiskelee lisää.
3. Ylöspäin eriyttäminen. Projektin laajuus määräytyy opiskelijan innon ja kykyjen mukaan, joten etevätkin opiskelijat päätyvät työskentelemään kykyjen ylärajoilla ja laajentamaan osaamistaan.
4. Kurkistus aitoon tutkimukseen. Kunnianhimoisimmat opiskelijat voivat lukea lähdemateriaaliksi aitoja tieteellisiä artikkeleita tai perehtyä muuten ajankohtaiseen tutkimukseen. Kouluopetus on harvoin aivan näin ajan hermoilla.

Koulun kiireiden keskellä on toki hyväksyttävä, että kaikkea hyödyllistä ei ehditä tehdä, varsinkin jos se on “ylimääräistä”. Vuoden 2015 valtakunnallisista opetussuunnitelman perusteista löytyy kuitenkin syventävä kurssi Teemaopinnot 2: Tutkiva oppiminen teknologialla. Se sopii erinomaisesti tutkimusprojektin vetämiseen. Joitakin materiaalejakin on olemassa valmiina, esimerkiksi Opinkirjon sivuilla, joilta voi sähköpostilla tilata pääsyn valmiiseen kurssirunkoon.

Tule mukaan!

Haastan uusia lukioita tulemaan mukaan lukiolaisten tiedeprojektien maailmaan. Uuden lukiolain mukaisiin, montaa oppiainetta yhdistäviin opintokokonaisuuksiin tutkimusprojektit sopivat erinomaisesti. Teemaopintokurssi TO2 antaa opettajille hyvän mahdollisuuden harjoitella tulevaa.

Nykyisenkin opetussuunnitelman puitteissa tutkimusta voi sisällyttää pakollisiin kursseihin: Esimerkiksi Kulosaaren yhteiskoulussa syksyllä 2017 pieni tutkimusprojekti eteni peräkkäisissä jaksoissa kurssien Fy1, Ke1 ja Bi1 sisällä.

Omassa koulussani Maunulan yhteiskoulussa ja Helsingin matematiikkalukiossa olemme ryhtyneet järjestämään keväisin Maunula Science Fair -tapahtumaa, jossa vuoden tutkimusprojektit ovat esillä postereineen. Sen tavoitteet ovat samat kuin tiedekilpailuillakin: mitä enemmän näkyvyyttä ja arvostusta tiedeprojektit saavat, sitä useampi niihin tarttuu ja sitä parempia töistä tulee. Kaikki mukaan!

Maunula Science Fair 2018 — esittelyssä itse tehty hiukkaskiihdytin

teksti: Ville Tilvis, Linjanjohtaja, matematiikan lehtori, Maunulan yhteiskoulu ja Helsingin matematiikkalukio