Uusi digitaalinen oppimispeli on tulossa vahvistamaan matematiikan perustaitoja

Jyväskylän yliopisto ja Niilo Mäki Instituutti ovat kehittäneet matematiikan perustaitojen vahvistamisen tueksi uudenlaisen oppimispelin, joka perustuu tutkittuun tietoon. Digitaalinen oppimispeli on rakennettu siten, että välittömän palautteen lisäksi se ohjaa lasta käsitteelliseen ymmärtämiseen ja tehokkaiden laskustrategioiden käyttöön, minkä tiedetään edistävän oppimista.
Tuire Koponen
Apulaisprofessori Tuire Koponen Jyväskylän yliopistosta johtaa uuden oppimispelin kehityshanketta.
Julkaistu
20.1.2025

Teksti: Tupu Riikonen ja Kirke Hassinen | Kuvat: Petteri Kivimäki, Mostphotos

Oppilaiden matematiikan osaamistaso on jo pitkän aikaa heikentynyt Suomessa. Kuilu matematiikassa hyvin ja heikosti suoriutuvien oppilaiden välillä on syvempi kuin koskaan: heikompien laskijoiden määrä on kasvussa, ja sen lisäksi heidän osaamisensa on yhä aiempaa heikompaa. 

Kansallinen koulutuksen arviointikeskus Karvi arvioi vuonna 2017 lukioikäisten ja ammatillisessa koulutuksessa olevien matematiikan oppimistuloksia .  Selvityksessä todettiin joidenkin toisen asteen opiskelijoiden matematiikan osaamisen tason vastaavan jopa perusopetuksen 3. luokan tasoa. Vastaavanlaiset tulokset suomalaisoppilaiden matematiikan osaamisesta ilmentyvät myös viimeisimmistä .

Tuoreen kansainvälisen oppimisen arviointitutkimuksen (TIMSS 2024) mukaan neljäsluokkalaisten osaaminen on pysynyt vakaana, mutta oppilaiden osaamiserot ovat kasvaneet selvästi Suomessa reilun kymmenen vuoden aikana. Matematiikan kokonaiskeskiarvon laskeva trendi johtuu siitä, että heikosti matematiikkaa osaavien oppilaiden osaaminen on aiempaa heikompaa.

Uudenlainen oppimispeli on kehitetty perustaitojen vahvistamiseen

Osaamisen heikentyminen on jatkunut vuosikymmeniä, ja nyt osaamisen parantamista varten on kehitteillä uusia keinoja. Jyväskylän yliopiston kehittämän oppimispelin toivotaan täydentävän matematiikan opetusta ja innostavan heikompia laskijoita vahvistamaan taitojaan rohkeammin.

”Pelaamalla paremmaksi! -hankkeessa kehitetty oppimispeli on tarkoitettu matematiikan perustaitojen harjoittamiseen ja vahvistamiseen. Keskeisinä harjoitussisältöinä ovat kerto- ja jakolaskut sekä niiden soveltaminen erilaisissa tilanteissa,” kuvailee projektitutkija Jarno Rautiainen Jyväskylän yliopiston kasvatustieteiden laitokselta.

Hanke on Jyväskylän yliopiston ja Niilo Mäki Instituutin yhteinen konsortiohanke ja sen rahoittajana toimii .

Tehtävien hauskuus ei yksin riitä

Sovelluskaupat ovat pullollaan erilaisia oppimispelejä. Kuitenkin vain harvat näistä perustuvat tutkittuun tietoon, eikä pelien vaikuttavuutta oppimiseen ole useinkaan selvitetty kovin kattavasti.

”Vaikuttavan oppimispelin kehittäminen vaatii selkeän pedagogisen viitekehyksen ja kiehtovia pelillisiä elementtejä. Ei riitä, että tehtäviä tehdään toistuvasti ja tehtävät ovat kivoja tehdä, vaan pelistä tuleva hyöty on kyettävä myös osoittamaan”, kertoo kehittämishanketta johtava apulaisprofessori Tuire Koponen Jyväskylän yliopiston kasvatustieteiden laitokselta.

Hankkeessa kehitettyä peliä tullaan testaamaan interventiossa kevään 2025 aikana. Tutkimukseen valikoituneet 4.–6. luokkalaiset oppilaat harjoittelevat omassa koululuokassaan matematiikan oppitunneilla kolme kertaa viikossa peruslaskutaitoja pelaamalla oppimispeliä keskimäärin 15 minuuttia oppituntia kohden. 

Tutkimuksessa kartoitetaan matematiikan taitojen kehittymisen lisäksi oppilaiden matematiikkaan liittyviä tunteita, kuten matematiikka-ahdistusta, pystyvyysuskomuksia ja motivaatiota.

Tyttö työskentelee tietokoneella.
”Vaikuttavan oppimispelin kehittäminen vaatii selkeän pedagogisen viitekehyksen ja kiehtovia pelillisiä elementtejä", sanoo apulaisprofessori Tuire Koponen.

Harjoittelua välittömällä palautteella, ymmärrystä ja pulmia

Välittömän palautteen tiedetään tukevan opeteltavien aiheiden oppimista. Siinä missä opettajat eivät rajallisten resurssien vuoksi pysty antamaan kaikille luokan oppilaille reaaliaikaista palautetta, tuo teknologia-avusteinen oppimispeli oppilaille mahdollisuuden rajattomaan palautteen saantiin.

”Pelin tarkoituksena ei ole kuitenkaan korvata opetusta. Oppimispeli tarjoaa opettajille työkalun, joilla oppilaat voivat itsenäisen opiskelun yhteydessä saada enemmän harjoittelua ja palautetta suortumisestaan”, kertoo yliopistonlehtori Markus Hähkiöniemi Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitokselta.

Pelissä tuetaan myös oppilaan käsitteellistä ymmärrystä, kun pelaaja pääsee auttamaan pelin hahmoja matematiikan käyttämisessä.

“Tässä on ideana kääntää roolit. Heikosti matematiikassa menestynyt oppilas auttaakin muita. Samalla hän oppii itsekin”, toteaa Tuire Koponen.

Lisäksi pelissä tulee vastaan pulmallisempia tilanteita, joissa tarvitaan joustavampaa ajattelua.

“Pelaaja saa enemmän puntaroida eri laskutoimituksia kuten tosielämässäkin”, kuvailee Markus Hähkiöniemi.

Seikkailuhenkisessä pelissä uusia sisältöjä aukeaa pelaajan etenemisen mukaan, ja samalla hän tapaa monia pelimaailman asukkeja. Peli mukautuu yksilöllisesti huomioiden oppijan osaamistason.

”Lapset ovat erilaisia hyvin erilaisine tarpeineen, eivätkä kaikki etene samaa tahtia. Toivomme pelin kykenevän mukautumaan lapsen osaamistasoon sitä mukaa kuin peli etenee”, kertoo Jarno Rautiainen.

”Seuraavaksi toteutamme vaikuttavuustutkimuksen, jolla selvitämme, että saavutetaanko pelillä hyötyä luokkahuoneissa.”

Kohdennettu, tutkittu ja pian myös kaikkien saatavilla

Jyväskylän yliopiston ja Niilo Mäki instituutin yhdessä kehittämä peli esitellään suuremmalle yleisölle Educa-messuilla 24.–25. tammikuuta 2025. Alkuvuodesta käynnistyy myös vaikuttavuustutkimuksen vaihe, jossa peliä testataan mukaan valikoiduissa kouluryhmissä.

”Mukaan lähteneet koulut ja opettajat ovat olleet hyvin motivoituneita – kiitos heille jo tässä vaiheessa tärkeästä yhteistyöstä. Oppilaiden kiinnostus ja innostuneisuus selviää kevään aikana”, sanoo Tuire Koponen.

Peli julkaistaan keväällä 2025, jolloin se on kaikille avoimesti ja ilmaiseksi saatavilla sovelluskaupoista. Peli tulee olemaan yksi harvoista kouluikäisille matematiikan perustaitojen vahvistamiseen suunnatuista ja tutkittuun tietoon pohjautuvista maksuttomista harjoitteluvälineistä Suomessa. Erityisesti heikosti matematiikassa suoriutuville tarvitaan tällä hetkellä tutkittuun tietoon perustuvia menetelmiä oppimisen tueksi. Tähän Pelaamalla Paremmaksi! -hankkeessa pyritään vastaamaan.