EduGrow-tutkimusseminaari 2018: TEEMARYHMÄT

EduGrow Research Seminar 2018: THEMATIC GROUPS

11.30-13.00 I SESSIO/SESSION

A. Oppimisympäristöt ja –käytänteet / Learning environments and practices

Puheenjohtaja/Chair: Maarit Silvén Tila/Place: 357

Essi Ahokoski, OpettajankoulutuslaitosOpen Schools for Open Societies (OSOS) - Kohti avoimempia oppimisympäristöjä

Eurooppalaisten oppilaiden kiinnostus luonnontieteellisiä aineita kohtaan on viime vuosina ollut huolestuttavassa laskussa. Eurooppa 2020 -strategia painottaakin lasten ja nuorten luonnontieteen taitojen edistämistä yhtenä tärkeänä osa-alueena vastuulliseksi kansalaiseksi kasvamiseen tähtääviä toimia. Koulujen tehtävänä on valmistaa oppilaista tulevaisuuden kansalaisia, jotka pystyvät käsittelemään ja tarttumaan alati monimutkaistuviin ja muuttuviin tilanteisiin ja ongelmiin sekä osallistumaan yhteiskunnalliseen keskusteluun. Kehittääkseen ja uudistaakseen opetusta koulut tarvitsevat uusia tehokkaita ja oppilaita kiinnostavia opetus- ja oppimismenetelmiä. OSOS – Open Schools for Open Societies -hanke pyrkii vastaamaan tähän haasteeseen.

OSOS-hanke on kolmivuotinen (2017–2020) koulujen kehittämishanke, jonka visiona on tulevaisuuden koulu, jossa opetusta suunnitellaan ja toteutetaan tutkivan ja ilmiöpohjaisen oppimisen lähtökohdista yhdessä koulun ulkopuolisten toimijoiden, kuten paikallisten yritysten ja yhdistysten, kanssa. Koulujen välinen yhteistyö sekä vanhempien osallistaminen osaksi opetustoimintaa ovat myös hankkeen merkittävimpiä tavoitteita. Hankkeen tavoitteena on tukea koulujen oppimis- ja opetuskulttuurin muutosta kohti avoimempaa oppimisympäristöä, jossa opetuksen lähtökohtana on oman paikallisyhteisön hyvinvoinnin edistäminen sekä globaalisti tärkeiden ja ajankohtaisten aiheiden käsitteleminen. Hankkeen rahoitus tulee Euroopan Unionin Horizon 2020 -puiteohjelmasta, ja siihen osallistuu kouluja kahdestatoista Euroopan maasta. Suomessa hankkeen pilotointi on aloitettu kymmenessä koulussa keväällä 2018. Syksystä 2018 alkaen hanketta pyritään laajentamaan siten, että vuoteen 2020 mennessä hankkeeseen osallistuvista kouluista muodostuisi 100 koulun kehittämisverkosto. Hanke tukee koulujen kehittämistyötä tarjoamalla erilaisia tukimuotoja sekä mahdollisuuden verkostoitua niin kansallisella kuin kansainvälisellä tasolla. Esityksessä esittelemme hankkeen pääpiirteitä sekä kerromme hankkeen alkuvaiheen tapahtumista. Esitämme myös aiempia tutkimustuloksia, jotka osoittavat oppilaiden pitävän tutkivan oppimisen kontekstissa toteutettavista projektitöistä.

1

Avanti Chajed, LLEES:Comparing systems and practices of early childhood education in Finland

Like most of the world, looking toward Finland's education has been popular among education specialists in the U.S. However, these comparisons are often done without a basis in scientific methods that consider the underlying values and purposes of the nation the educational system comes from. These national values are most apparent in early childhood education, which past research has also shown to be formative in children's educational achievement later in life. This research seeks to use quantitative and qualitative methods to compare the purposes and values of early childhood education in the U.S. and Finland and create a cohesive understanding of how each has sought to achieve an environment centered on the learner. In the absence of a unified national curriculum in the U.S., a preschool curriculum commonly used throughout the country was chosen to represent the American system while the Finnish national curriculum represented Finnish early childhood education. The curricula were analyzed to find the purpose of ECE and the values embedded in each. A comprehensive picture of preschool education was further obtained by interviewing teachers from the U.S. and Finland teaching three and four year olds to find their perceptions on the purpose of and practices that were best for three and four year olds. These teachers taught at different types of schools, from private, Finnish daycares, to state run daycares in the U.S. to give a variety in perceptions. The results of these analyses were evaluated separately and compared to each other to consider what values each curriculum represented, what goals each curriculum had for its students in its respective country, what teachers perceived as being their purpose in the child's education and comparing whether teacher's perceptions aligned with the goals outlined in the curricula.

Juhani Lehtonen, Department of Teacher Education:Teachers’ social support in inclusive co-teaching

Co-teaching is important for teachers to share work, to learn from one another and to decrease teacher workload. This study explores and aims to gain a better understanding of the spectrum of teachers’ social support in inclusive co-teaching. It investigates the ways social support emerges in different phases of co-teaching, and what social support teachers receive or provide in inclusive co-teaching. The data were gathered using joint video-stimulated recall interviews of three co-teaching dyads (pair of teachers). The data were interpreted with qualitative content analysis by following abductive logic. The preliminary findings suggest three types of social support – informational, emotional and instrumental – that emerged in different phases of inclusive co-teaching: planning, teaching and evaluation. Informational support mainly entailed sharing student knowledge, modelling teaching and jointly reflecting teaching. Emotional support highlighted mutual trust between co-teachers. Instrumental support consisted of aid and having another teacher as additional support during lesson. Implications for research and practice are discussed

2

B. Maahanmuuttajien koulutuspolut ja kulttuurisesti vastuullinen opetus /Education paths of immigrants and culturally responsible teaching

Puheenjohtaja/Chair: Sara Routarinne Tila/Place: 361

Tuomas Zacheus, Marja-Liisa Mäkelä & Joel Kivirauma, Kasvatustieteiden laitos:Maahanmuuttaja- ja suomalaistaustaisten nuorten koulutuspolut perusasteelta toisen asteen loppuun

Siirtymävaihe perusasteelta toiselle asteelle on eräs tärkeimmistä vaiheista suomalaisessa koulutusjärjestelmässä. Siirtymävaiheen haastavuutta lisää se, että se joudutaan tekemään vain 15 vuoden iässä, keskellä nuoruuden kuohuntaa. Tällöin pitää ottaa – varsinkin ammatti-oppilaitokseen hakiessa – jollain tavalla kantaa myös tulevaisuuden ammatinvalintaan ja ammattialaan.

Tarkastelemme esityksessämme Turun ja pääkaupunkiseudun yhdeksäsluokkalaisten nuorten kokemuksia siirtymästä perusasteelta toiselle asteelle sekä heidän opintojaan toisen asteen aikana. Tutkimusaineistoina on ensinnäkin nuorille tehdyt kolme kyselyä, joista ensimmäinen kerättiin (n = 445) peruskoulun yhdeksännen luokan keväällä (2015) ja muut toisen asteen kuluessa. Toiseksi, mukana analyysissä ovat myös yhdeksännen luokan aikana tehdyt puolistrukturoidut nuorten teemahaastattelut (n = 112). Kolmanneksi, haastattelimme 18 asiantuntijaa Turussa ja Helsingissä (8 opinto-ohjaajaa, 6 rehtoria, 4 kouluhallinnon edustajaa), joista osa työskenteli perus- ja osa toisella asteella.

Tutkimuksessa kysymme: Kuinka voidaan kuvata, ymmärtää ja käsitteellistää peruskoulun jälkeistä kehityskulkua?Tämä pääkysymys jakautuu kahteen alakysymykseen:1) Miten nuoret kokevat ja kuvaavat heidän perusasteen jälkeiset siirtymänsä?2) Ovatko nuorten koulutuspolut erilaisia eri kulttuureissa?

Tutkimuksessa paljastui, että nuorilla oli vahva usko sekä koulutukseen että tulevaisuuteen. Näin oli erityisesti maahanmuuttajataustaisilla nuorilla (ja heidän vanhemmillaan). Koulutus- ja tulevaisuudenuskon ”realistisuudessa” nuorten ja asiantuntijoiden käsitykset kuitenkin erosivat toisistaan.

Toisen asteen aikana maahanmuuttajataustaiset tytöt erottuivat jossain määrin muista oppilaista. Heidän kovat koulutustavoitteensa törmäsivät muita useammin raakaan todellisuu-teen. Vaikka suomalaistaustaiset lukioon tähdänneet nuoret yleensäkin pääsivät lukioon tyypillisemmin kuin maahanmuuttajataustaiset nuoret, ero varsinkin suomalaistaustaisten tyttöjen ja maahanmuuttajataustaisten tyttöjen välillä oli tässä suuri. Myös yhteishaun ykköslukio jäi toteutumatta maahanmuuttajataustaisilla tytöillä muita yleisemmin.

3

Toisen asteen aikana maahanmuuttajataustaiset tytöt kokivat saaneensa vähemmän tukea opettajilta ja opinto-ohjaajilta kuin muut. He myös harkitsivat muita yleisemmin opintojen keskeyttämistä toisen asteen toisena keväänä ja keskeyttämisen harkinta yleistyi selvästi toisen asteen kuluessa. Lohdullista suomalaisen koulujärjestelmän kannalta kuitenkin on, että kiusaamisen ja syrjityksi tulemisen kokemukset ovat nuorilla selvästi vähentyneet toisella asteella peruskouluun verrattuna.

Heli Vigren, Department of Teacher Education:Teaching Migrant Students: Attitudes and Beliefs of Finnish School Teachers

This presentation is an analysis of Finnish schoolteachers’ (N=820) attitudes and beliefs on teaching migrant students and how that relates to what is currently known about successful teaching of linguistically and culturally diverse students. Increasing migration to Finland is changing the demographics of the Finnish schools. Furthermore, the new Finnish core curriculum has a strong emphasize on linguistic awareness and education supporting cultural diversity. In order to resolve what kind of professional development Finnish teachers might need, it is important to understand their attitudes and assumptions about teaching migrant students. Data were collected during spring 2016 as a subset of an online survey of Finnish teachers. A Likert scale was used to rate teachers’ responses to items related to linguistically and culturally responsive teaching. The data show that in general Finnish teachers have high sense of responsibility for promoting equity and social justice. In addition, they have positive attitudes towards learning second language and they understand the value of students’ first language. However, there is uncertainty how to utilize migrant students’ first language and prior knowledge for learning the Finnish language and different subjects. To ensure successful learning for culturally diverse students, Finnish teachers need professional development regarding linguistically and culturally responsive teaching. Future research should focus on outcomes of such professional development.

4

C. Opetus ja opiskelu yliopistossa / Teaching and studying at university

Puheenjohtaja/Chair: Liisa Postareff Tila/Place: 359

Julius Ylänne, Department of Teacher Education:The relationship between teaching approaches and psychological well-being in university teachers

Previous research has shown that university teachers’ emotions are connected to their approaches to teaching (Postareff & Lindblom-Ylänne, 2011). A learning-focused approach to teaching is connected to positive emotions, whereas a content-focused approach to teaching is associated with negative emotions regarding teaching. However, uncertainty remains over how university teachers’ conceptions of and approaches to teaching are related to their psychological well-being. The purpose of the HowUTeach -project is to develop a questionnaire that supports the development of teaching, while identifying key aspects of psychological well-being. Consequently, this questionnaire will form the basis for a digital self-reflection tool that will support the development of university teachers. The study will employ a mixed-method approach, using questionnaires, interviews and smart-rings measuring electrodermal activity (EDA). The questionnaire consists of items relating to teaching conceptions and approaches, psychological well-being (i.e. stress, burnout, anxiety, recovery), self-efficacy, and assessment of one’s work community. Interviews will be conducted with a critical incident technique to gain deeper insight into teaching approaches and well-being. The EDA-rings will be used to obtain objective physiological information about the alertness of teachers during teaching situations. Furthermore, a mobile app will be used to ask questions before and after teaching situations to understand the exact nature of physiological alertness (e.g. anxiety, nervousness, excitement). In conclusion, the study will use innovative methodological approaches to provide novel information on how conceptions of and approaches to teaching are connected to psychological well-being in university teachers.

Mikko Tiilikainen, Department of Teacher Education:Student Teachers' Teaching Approaches, Teacher Intentions, and Self-Perceived Instructional Impact

During teacher education student teachers should learn various competencies – knowledge base and skills – that are required in practical teaching work in schools. This study clarifies student teachers’ learning to teach by relating three theoretical constructs in empirical investigation: teaching approaches, teacher intentions, and self-perceived instructional impact. The qualitative data consist of student teachers’ (N=45) critical teaching events (F=90) and related stimulated recall interviews that were collected during teaching practicum. Abductive content analysis was applied to both data types, with the aim to identify and align

5

student teachers’ teaching approaches, teacher intentions, and self-perceived instructional impact. The preliminary results suggest that the student teachers' most reflected teaching approach was two-way direct teaching. Constructivist teaching was not used to the same extent. Portraying curriculum and containing student behavior were the most concerned teacher intentions. Portraying curriculum often related to direct teaching, and here self-perceived instructional impacts were mostly effective. Containing student behavior often related both to one-way direct teaching and one-way constructivist teaching, and in both these cases instructional impact was often perceived as ineffective. Enlisting student participation often related to two-way direct teaching, and both effective and ineffective instructional impacts were perceived by the student teachers. The tentative findings offer valuable information that may be used to support teachers' learning of aligned teaching during initial teacher education and beyond.

Johanna Novák, Opettajankoulutuslaitos:Improvisaatiolla rohkeutta esiintymiseen? Opettajaksi opiskelevien kokemuksia improvisaatiokurssilta

Teatterista tuttua improvisaatiota käytetään enemmän ja enemmän yritysten esiintymis-valmennuksessa, mutta on myös näyttöä sen hyödyistä opettajan työssä. Esitykseni perustuu toukokuussa 2017 valmistuneeseen pro gradu -tutkielmaani, joka valottaa improvisaation vaikutuksia esiintymiseen sekä hyötyjä osana opettajaksi opiskelevien opintoja. Tämän interventiotutkimuksen tarkoitus oli selvittää, voiko improvisaation avulla helpottaa opettajaksi opiskelevien esiintymisjännitystä ja samalla vahvistaa heidän itsetuntoaan sekä esiintymisvarmuuttaan tulevaa työtään ajatellen. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää kokevatko kurssin käyneet opiskelijat improvisaatioharjoitteet tarpeellisena osana opettajankoulutusta. Tutkimusta varten järjestettiin Improvisaatiolla rohkeutta opetukseen? -kurssi, joka vastasi sisällöltään improvisaation perusteita. Tulokset perustuvat opiskelijoiden täyttämien kyselyi-den vastauksiin ennen ja jälkeen kurssin sekä heidän antamaan muuhun kurssipalautteeseen. Tulokset olivat kaikilla mittareilla mitattuina positiiviset, ja osallistujien palautteet tukivat niitä. Tutkimus antaa viitteitä siitä, että kymmenen viikon mittaisella kurssilla saatiin vaikutettua myönteisesti osallistujien itsetuntoon ja esiintymisvarmuuteen sekä koettuun jännityksen määrään esiintymistilanteessa. Lisäksi moni opiskelija kertoi tehdyillä improvisaatioharjoitteilla olleen myös muita positiivisia vaikutuksia. Palaute kurssista oli hyvää, ja kurssia toivottiin osaksi opettajankoulutusta. Tutkimus vahvistaa kokemusta siitä, että draamapainotteisille menetelmille olisi tarvetta opettajankoulutuksessa. Sen mukaan improvisaatiolla voidaan kehittää opettajaksi opiskelevien ammattitaitoa ja vahvistaa opettajan varmuutta ja kykyä reagoida hetkessä muuttuviin tilanteisiin.

6

D. Koulutuksen ja oppimisen kehittäminen eri koulutusasteilla /Development of education and learning in different educational stages

Puheenjohtaja/Chair: Mirjamaija Mikkilä-Erdmann Tila/Place: 360

Eveliina Nikali, Opettajankoulutuslaitos:Designtutkimus Turun yliopiston opettajankoulutuslaitoksen musiikin monialaisten opintojen kehittämisestä

Tutkimukseni tarkoitus on Turun yliopiston luokanopettajakoulutuksen musiikin moni-alaisten opintojen kehittäminen alakoulun musiikinopetuksen haasteita vastaavaksi. Kyse on itsereflektioon ja tutkijan omaan ammatilliseen kasvuun tähtäävästä tutkimuksesta. Tutkimuksen tieteellinen viitekehys perustuu designtutkimukseen (educational design research), jossa käytetään olemassa olevaa tietoa ongelmanratkaisuun, mutta luodaan myös uutta tietoa kehittämisprosessin avulla. Design-tutkimuksen tarkoituksena on muuttaa tai kehittää pedagogisia käytäntöjä ja toteuttaa tutkimusta interaktiivisina sykleinä, jolloin suunnittelu, toteutus, analysointi ja uudelleensuunnittelu vuorottelevat. Musiikin uuden opetussuunnitelman ja viimeaikaisten tutkimusten perusteella opettajankoulutuslaitosten musiikin monialaisia opintoja on tärkeää kehittää. Tutkimus pohjautuu Elliotin praksiaaliseen filosofiaan ja Deweyn tekemällä oppimiseen.

Tutkimus vastaa seuraaviin kysymyksiin: 1. Millaisia valmiuksia, tietoja, taitoja ja asenteita nykypäivän peruskoulun musiikinopetus musiikkikasvattajalta vaatii?2. Miten kehittää Turun opettajankoulutuslaitoksen musiikin monialaisiin opintoihin sellaisia oppimisprosesseja ohjaavia käytänteitä, joiden avulla on mahdollista edistää opiskelijoiden kehittymistä monipuolisiksi musiikinopettajiksi?

Kohdejoukkona on Turun opettajankoulutuslaitoksen musiikin monialaisten kursseille vuo-sina 2013 – 2017 osallistuneet opiskelijat, joilta olen kerännyt palautetta ja käynyt palaute-keskusteluja sekä kurssin aikana että sen jälkeen. Palaute on lukuvuodesta 2014 - 2015 lähtien kerätty moodle-alustalle palautekysymysten avulla sekä loppuesseenä. Dokumentoin myös oppimisprosesseihin liittyvät keskustelut, toteuttamani kurssimateriaalin sekä omat välittömät kokemukseni kurssien aikana, sekä Normaalikoulun sekä Luokanopettaja-koulutuksen musiikinopettajakollegoilta saadut palautteet. Keväisin kurssien loputtua olen järjestänyt tulevaisuuspajoja, joiden aiheena on ollut musiikin monialaisten opintojen kehittäminen. Tulevaisuuspaja on toiminut aineistonkeruumenetelmänä, designsyklin tarve- ja ideakartoituksena sekä myös ratkaisujen testaamisen analyysiosuutena.

7

Shane Horn, Department of Teacher Education:Considering ‘civic online reasoning’ assessment outcomes at an International Baccalaureate Diploma Programme school in Finland

With Finland’s Director of Communications and high-profile periodicals such as Foreign Policy recently contending that critical thinking (CT) skills developed in Finland’s schools have successfully equipped its citizens to defend themselves against ‘fake news’ online, the evidence currently available to support this assertion appears more assumptive than factual. This LLEES master’s thesis may provide the first empirical evidence offering some support to the claim. The study is broadly concerned with CT efficacy; that is, the extent to which the facilitation of CT skills leads to the actualisation of critical thinkers. In considering the ways in which CT skills developed in the classroom may transfer to external contexts, contact was made with the Stanford History Education Group (SHEG) and permission granted to utilise paper-and-pencil materials developed by the SHEG to measure learners’ abilities to consider “Who is behind the information?” and “What is the evidence?” within social media environments. Five tasks developed for high school with rubrics detailing response levels of ‘beginning,’ ‘emerging,’ or ‘mastery’ were administered to two groups at an International Baccalaureate (IB) Diploma Programme (DP) school in Finland: the ‘pre-IB’ cohort preparing to enter the DP and the ‘IB2’ cohort nearing completion of the DP. While the SHEG study—which received major media attention due to its completion coinciding with the advent of the ‘fake news’ epidemic—was descriptive in nature and covered much by way of breadth, this study provides more depth by measuring variation within curricula specifically designed to develop CT skills, and offers further comparative value with the outcomes collected by the SHEG of U.S. high school students on the same tasks.

Erkka Laine, Department of Teacher Education:Which came first: interest or learning? A study of science and mathematics learning during the first year of secondary school

Students’ interest in learning science and mathematics varies on different ages and the most notable change usually happens during the transition from elementary to secondary school. During that time a substantial amount of students seem to lose their interest in studying science and mathematics. While there may be several explaining factors behind this decline, one possible reason is that learning becomes more academically demanding. One of the current debates in research literature is, whether interest precedes learning, is the affective by-product of learning, or if they both influence each other reciprocally. This study aimed to investigate longitudinally how students’ domain-specific interest in mathematics and science relate to their grades in these subjects during the first year of secondary school. Participants were 104 (53 girls, 51 boys) Finnish 7th grade students aged 12-14. Data was collected three times during the school year through questionnaires, consisting of one item domain specific interest measures on mathematics, physics and chemistry, and biology, as well as students’ respective grade level evaluations provided by the school. A partial least squares model was constructed to determine the causal relationships between interest and grades across the three measurement points. Results of the analysis showed that students’ domain specific interest

8

did not directly predict their grades in any of the measured subjects. Furthermore, students’ grades did not predict their interest at the end of the school year, ruling out the affective by-product hypotheses. These findings seem to be at odds with some of the results found in previous research literature which have posited that interest is either a precursor of effective learning or emerges through knowledge acquisition over time. Implications of these results for practice as well as directions for future research will be discussed in more detail.

9

13.00-13.15 Posterien esittelyt / Poster Session

(Tauko/Break) Tila/Place: 244

Mikko Kainulainen, Department of Teacher Education:Historians' epistemic processes: Interviewing experts

Many current approaches to history education draw conceptual and practical implications from references to expert historians. In order not to be based on an idealized textbook understanding of historiography, these approaches require research on the processes through which historians actually produce their work. Similarly, philosophers of history have called for empirical research into ways historical works are produced. Previous expert studies of historians have centered on reading and reasoning from documents. However, while conducting research, historians also engage in various other processes. Thus, drawing on the AIR model of epistemic cognition (Chinn & Rinehart, 2016), we interviewed 26 academic historians in order to explore a broader range of their epistemic processes. Interviews were situated within their ongoing research projects and in some common research practices such as note-making or methodological decisions. The interviews are transcribed and analyzed through a qualitative thematic analysis. Results show that historians discussed heuristics familiar from previous expert studies, such as sourcing, contextualizing, and close reading. In addition, historians also talked about a large variety of other processes, such as stylizing texts, getting feedback, creating road maps, collecting citations, using graphic heuristics, intuition, reading between the lines, changing premises, and interviewing. While this methodology does not capture cognition in the action of “doing history,” it does help to provide evidence for a more expansive understanding of the epistemic processes of historians. These findings can be used to advance instructional practices in history education. We suggest, that such implications should not be drawn directly, but instead, in dialogue with philosophy and theory of history.

Samuli Laato & Emilia Lipponen, Department of Teacher Education:University Pedagogical Support (UNIPS) project

The University Pedagogical Support project develops a digital learning platform for university teachers and doctoral students to study university pedagogy. The UNIPS platform aims to increase availability of university pedagogical studies in English and to provide flexible possibilities to study according to participants’ needs. The UNIPS environment is developed in collaboration with eight Finnish universities. A learning environment like UNIPS can significantly increase the flexibility and scale of studies that a university can offer. The pedagogical goals of the platform are building a digital environment that is easy to use and easy to access, providing relevant and interesting content, fostering collaborative knowledge building, and enhancing reflection skills and development of pedagogical expert knowledge. The UNIPS platform is developed based on research. There are two lines of

10

research in our project: 1) research on the digital learning environment and engagement in online learning, and 2) research on teacher learning and professional development. In our presentation we will provide a technical description of the platform and describe how and what can be studied in the digital environment.

11

13.15-14.45 II SESSIO/SESSION

A. Uusia oppimisen tapoja / New ways of learning

Puheenjohtaja/Chair: Erno Lehtinen Tila/Place: 357

Jenni Airola, Opettajankoulutuslaitos:Ohjelmoinnillisen ajattelun ja tieteellisen päättelyn kehittäminen alakoulussa taide- ja design-oppimisen avulla

Digitalisoituneessa yhteiskunnassa eläminen vaatii tietoa ja ymmärrystä tietotekniikan toiminnasta sekä taitoa suodattaa ja tulkita jaossa olevaa tietoa oikein. Lasten kiinnostuksen luonnontieteitä ja tekniikkaa kohtaan on kuitenkin havaittu olevan heikkoa (Vedder-Weiss & Fortus, 2012). PARTURE-tutkimuksen tavoitteena onkin selvittää, voidaanko taide- ja design-oppimisen avulla vastata tähän haasteeseen. Tutkimus kohdistuu alakouluikäisten lasten ohjelmoinnillisen ajattelun ja tieteellisen päättelyn oppimiseen sekä niihin liittyvän kiinnostuksen kehittymiseen. Tutkimuksemme koostuu kolmesta osasta: 1) kirjallisuus-katsauksesta (s2017) 2) pilottitutkimuksesta (s2017) sekä 3) opetuskokeilusta (k2018).

1) Systemaattisesti toteutetussa kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan, miten ohjelmoinnillista ajattelua ja tieteellistä päättelyä on tutkittu empiirisesti koulukokeiluissa.

2) Edellä kuvattua kirjallisuuskatsausta hyödynnettiin laadittaessa kyselyä, jonka väitteiden ja tehtävien avulla selvitetään oppilaiden asenteita tieto- ja viestintätekniikkaa kohtaan, kiinnostusta ohjelmoinnillisen ajattelun osa-alueita ja päättelytehtäviä kohtaan sekä ohjelmoinnillisen ajattelun ja tieteellisen päättelyn osaamista.

Kyselyä pilotoitiin kvasikokeellisen tutkimusasetelman avulla 5.–6.-luokkalaisilla (N = 22). Alku- ja loppumittausten välissä toteutettu monialainen oppimiskokonaisuus sisälsi konkreettista käsillä tekemistä ja teknologian käyttöä. Pilottitutkimuksessa selvisi, että oppilaat ovat kiinnostuneita päättelytehtävistä ja ohjelmoinnista. Molemmissa mittauksissa yksi oppilas (eri oppilas) ratkaisi kaikki seitsemän tieteellistä päättelyä ja ohjelmoinnillista ajattelua mittaavaa tehtävää oikein. Keskimäärin oppilaat ratkaisivat oikein alkumittauksessa neljä ja loppumittauksessa kolme tehtävää seitsemästä. Tämä oli ainoa tilastollisesti merkitsevä ero mittausten välillä (p < 0,005). Muissa kyselyn osa-alueissa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja mittausten välillä. Kyselyä kehitettiin pilotoinnissa tehtyjen havaintojen perusteella.

3) Digitaaliseen tarinankerrontaan liittyvä opetuskokeilu toteutetaan neljässä koulussa. Opetuskokeilut pohjautuvat tutkimuksen aikana kehitettyyn jaksosuunnitelmaan, joka yhdistää äidinkieltä, fysiikkaa sekä perinteisiä taito- ja taideaineita. Jakson aikana oppilaat kirjoittavat ryhmissä tarinan, jonka pohjalta he toteuttavat interaktiivisen teoksen Makey

12

Makeyn avulla. Opetuskokeiluun osallistuvat opettajat ovat saaneet muokata jakso-suunnitelmaa omiin tarkoituksiinsa sopivaksi. Opetuskokeilun yhteyttä oppilaiden ohjelmoin-nillisen ajattelun ja tieteellisen päättelyn sekä kiinnostuksen kehittymiseen tutkitaan pilotoidun mittarin ja oppimispäiväkirjojen avulla.

EduGrow-tutkimusseminaarissa esityksen pääpaino on tutkimuksen viimeisessä vaiheessa, josta saatuja tuloksia voidaan hyödyntää kehittäessä oppimiskokonaisuuksia, jotka tukevat alakoululaisten tieteellisen päättelyn ja ohjelmoinnillisen ajattelun kehittymistä.

Boglarka Brezovszky, Department of Teacher Education:Flexible mathematical problem solving, game-based learning

Flexible mathematical thinking and the adaptive use of strategies have been highlighted by researchers of learning and mathematics education (Baroody, 2003; Hatano & Oura, 2003) and flexibility has been presented as an important aim of mathematics education in national standards and curricula in many countries during the last decade (e.g., NCTM 2014; TIMSS 2015). However, pedagogical recommendations and models for enhancing flexibility and adaptivity are rare and mostly focused on teaching the use of a few strategies (Verschaffel, Luwel, Torbeyns, & Van Dooren, 2009). In regular classroom teaching it is difficult to provide students with the opportunity to experience the rich relations of numbers and operations (Baroody, 2003; Threlfall, 2009) and the type of “deliberate practice” (Lehtinen, Hannula-Sormunen, McMullen, & Gruber, 2017) needed for the development of flexible and adaptive mathematical skills. Thus, it is important to study if game-based learning could be used in enhancing this highly emphasized, but pedagogically poorly supported aim of mathematics education. The open-ended and flexible nature of game-based learning environments can be ideal to provide this intensive practice in an engaging way (Connolly et al., 2012; Devlin, 2011; Garris, Ahlers & Driskell, 2002). The Number Navigation Game (NNG) aims to provide game-based training for developing elementary school students’ flexible and adaptive arithmetic skills by strengthening a well-connected representation of the arithmetic relations between natural numbers in students. This presentation will go over the different phases of iterative development and testing of the NNG and results of intervention studies using the NNG which constitute the bases of my doctoral dissertation.

Erno Lehtinen, Department of Teacher Education:Approaching basic mathematics in a non-conventional way

Standard way to teach school mathematics is not providing citizens with the adaptive and flexible mathematics literacy needed in future society and working life. We have conducted a series of studies in which children and school pupils approach mathematical skills in a non-conventional way. In the first study small children in day care used a tablet game (Fingu) to deal with number pattern and then the same figures and number combinations (adapted from

13

the game) were connected to their regular in- and out-door activities. In the second study mathematics training was integrated with a strategic computer game environment in which there were no ready-made mathematics tasks but students had to create and solve their own tasks in order to conduct operations needed to progress in the game. In the third study teachers were trained to deal with word problems differently. First complex word problems were solved in small groups and after that students were asked to think about exciting experiences they have had and then model them as mathematical word problems. All conditions resulted in slightly better achievement in standard mathematics tasks than conventional mathematics education but in addition triggered spontaneous focusing on mathematically relevant features of the environment and more flexible way to use mathematical skills.

14

B. Kulttuurien moninaisuus koulutuksen erilaisissa konteksteissa / Cultural diversity in different educational contexts

Puheenjohtaja/Chair: Jenni Alisaari Tila/Place: 361

Sanna Hangelin, Opettajankoulutuslaitos: Ei-heteroseksuaalisten nuorten koulukokemukset heteronormatiivisessa koulumaailmassa

Tämän fenomenologis-hermeneuttisen tutkielman tavoitteena oli kuvata ja ymmärtää ei-heteroseksuaalisten nuorten koulukokemuksia 2000-luvun koulumaailmassa sekä tuottaa ilmiötä kuvaava merkitysrakenne. Tutkielman tarkoituksena oli saada tietoa ei-hetero-seksuaalisten nuorten kokemuksista koulumaailmassa, mikä auttaa opetusalan ammattilaisia ymmärtämään sitä, minkälaisena paikkana koulu voi sateenkaarinuoren silmin ja kokemuksin näyttäytyä. Tutkimuksessa syntynyttä merkitysrakennetta voidaan hyödyntää koulun ja opetuksen kehittämisessä, jotta koulu voisi tulevaisuudessa olla mukavampi paikka kaikille oppilaille.

Tutkimuksen kohderyhmänä olivat ei-heteroseksuaaliseksi itsensä identifioivat nuoret, jotka ovat suorittaneet peruskoulunsa Suomessa 2000-luvulla. Tutkimukseen osallistui 47 henkilöä, jotka olivat iältään 15-25-vuotiaita ja ovat suorittaneet peruskoulunsa eri puolilla Suomea. Aineisto kerättiin anonyymisti avoimin kysymyksin toteutettuna Webropol-kyselynä, jota levitettiin Seksuaalinen tasavertaisuus SETA ry:n nuorten ryhmissä ympäri Suomen. Aineiston analyysi toteutettiin soveltamalla aineistonlähtöisen sisällönanalyysin mallia, analyysin edeten edes takaisin askelein hermeneuttisessa kehässä, muodostaen tutkimus-tehtävää kuvaavan merkitysrakenteen.

Tulokset osoittivat, että koulumaailma näyttäytyy sateenkarinuorille heteronormatiivisia käytänteitä luovana ja uusintavana instituutiona. Käytänteet ilmenevät sekä informaalin että formaalin koulun osalta, esiintyen koulun käytännöissä, kulttuurissa sekä opetuksessa. Heteronormatiivisuuden käsite sai tuloksissa erityisen paljon mainintoja ja säilyi täten koko tutkimuksen läpimenevänä teemana. Vastauksista ilmeni, että sateenkarinuoret käyvät koulutaipaleensa aikana haastavaa kamppailua oman identiteettinsä kanssa. Nuorten vastausten mukaan koulun heteronormatiivinen, sekä seksuaalisuuden ja sukupuolen moninaisuuden kieltävä ilmapiiri, eivät helpota epävarman nuoren identiteetin rakentumista. Tulos herättelee pohtimaan, mikä koulun rooli tai tehtävä nuoren identiteetin tukemisen näkökulmasta on.

Nuorten vastauksissa korostui myös koulun sosiaalinen konteksti, joka vaikuttaa nuoren kokemuksiin koulussa viihtymisestä. Sosiaalisten suhteiden osalta merkittäviksi asioiksi nousivat muiden negatiivinen suhtautumien seksuaali- ja sukupuolivähemmistöihin, kiusaaminen, syrjintä sekä nimittely. Nimittelyn osalta homottelu, ja etenkin sen hiljainen hyväksyminen koulun kulttuurissa, nousi keskeiseksi huomioksi. Positiiviset kokemukset

15

koulun sosiaalisissa suhteissa syntyivät erityisesti läheisten ystävien, erilaisuutta sallivan ilmapiirin sekä vähemmistövertaisryhmien kautta.

Outi Arvola, Kasvatustieteiden laitos:Eri kieli- ja kulttuuritaustaisten lasten osallisuus suomalaisessa varhaiskasvatuksessa

Kansallinen ja kansainvälinen maahanmuuttotilanne tuo uudenlaisia haasteita inklusiivisen varhaiskasvatuksen kehittämiseen Suomessa. Tämä esitys kuvaa lasten osallisuuden ilmentymistö varhaiskasvatuksen pedagogisissa yhteyksissä. Tutkimusmetodina on laaja observointiaineisto, joka on kerätty osana Orientaatioprojektin tutkimusta. Tulokset osoittavat, että lasten osallisuuden ilmentymät ovat yhteydessä toimintaan sitoutumiseen ja kiinnittymiseen. Osallisuuden ilmentymät ovat myös yhteydessä vertaissuhteisiin; joko ryhmään tai yksittäiseen lapseen. Roolileikki korreloi positiivisesti lasten osallisuuteen.

Tulokset antavat viitettä siitä, että varhaiskasvatuksessa on tärkeää luoda ja tukea niitä kasvatusympäristöjä, jotka voidaan luoda yhdessä. Huomiota tulee kiinnittää kaverisuhteiden merkitykseen sekä varhaiskasvattajaan tärkeään rooliin lasten vuorovaikutuksen, osallisuuden ja roolileikin mahdollistajana. Opettajien tulisikin lisätä päivittäisiä toimintamahdollisuuksia niin, että ympäristö mahdollistaa kaikkien lasten osallistumisen ja osallisuuden kokemuksen. Tulokset osoittavat, että maahanmuuttajataustaisten lasten ja perheiden osallisuuden toteutumisessa tarvitaan yhä enemmän vaikuttavia toimintatapoja suomalaisessa varhaiskasvatuksessa.

Marja-Liisa Mäkelä, Kasvatustieteiden laitos:Maahanmuuttajatyttöjen aktiivinen toimijuus ja koulutusidentiteetti koulusiirtymissä peruskoulusta toiselle asteelle

Väitöskirjani on osa Maahanmuuttajanuorten siirtymät ja koulutukselliset trajektorit: 4-vuotinen pitkittäistutkimus perusopetuksesta jatkokoulutukseen -tutkimusprojektia. Projektissa seurataan neljän vuoden ajan turkulaisia ja helsinkiläisiä maahanmuuttaja-taustaisia nuoria ja tarkoitus on selvittää heidän omia kokemuksiaan koulupolun varrelta. Kansainvälinen tutkimus on osoittanut, että maahanmuuttajataustaisilla oppilailla on kantaväestöä enemmän vaikeuksia koulussa. Samaan aikaan on kuitenkin käynyt ilmi, että maahanmuuttajataustaiset tytöt menestyvät usein poikia paremmin koulussa (ks. mm. Kilpi 2010). Syytä voidaan hakea perinteisistä tyttöjen ja poikien rooleista, joissa tytöiltä odotetaan erityisen hyvää ja tottelevaista käytöstä, mikä kääntyy helpommin menestykseksi koulussa. Maahanmuuttaja(tyttö) nähdään opettajien toimesta usein silti vain hänen etnisyytensä kautta ja vasten modernia länsimaista tyttöyttä vasten.

Tämä esitys pohjautuu kolmen väitöskirja-artikkelini esittelyyn. Alustavat koko väitöskirjan tutkimuskysymykset ovat: 1. Minkälainen on suomalainen monikulttuurinen peruskoulu ja minkälaisia eväitä se antaa maahanmuuttajataustaisille tytöille? 2. Minkälaista toimijuutta he tuottavat puheessaan omista mahdollisuuksistaan suhteessa yhteiskunnan/perheen/kulttuurin

16

tuottamiin rajoituksiin? 3. Miten maahanmuuttajatytöt ilmentävät omaa etnistä koulutus-identiteettiään ja miten se on suhteessa heidän toimijuuteensa?

Ensimmäisen artikkelin aineistona toimivat peruskoulun opetussuunnitelmat vuosilta 1994, 2004 ja 2014. Artikkelin (Monikulttuurinen suomalainen peruskoulu? Monikulttuurisuus peruskoulun opetussuunnitelmissa 1990–2010 luvuilla) tarkoituksena onkin olla kontekstin esittelynä ja tuoda ilmi, minkälaisessa monikulttuurisessa peruskoulussa maahanmuuttajatytöt ovat kasvaneet. Kahden muun artikkelini aineistona ovat puolestaan Turussa ja Helsingissä kerätty 9-luokkalaisten maahanmuuttajataustaisten tyttöjen haastatteluaineisto (N=35). Artikkelissa Facing uncertainty yet feeling confident. Teenage migrant girls’ agencies in upper-secondary school transitions analyysi kohdistuu tyttöjen kokemaan ja ilmentämään toimijuuteen ja sen rajoituksiin, artikkelissa Ethnically Bounded Educational Identity of the Migrant Backgrounded Girls at the end of the Finnish Comprehensive School puolestaan tarkastellaan maahanmuuttajatyttöjen koulutusidentiteettiä suhteessa heidän monikulttuuri-seen taustaansa. Väitöskirjan tarkoituksena on suhtautua kriittisesti maahanmuuttajatytöille usein tarjottuun rooliin ”etnisenä tyttönä” ja haastatteluista löytyykin moninaisia keinoja olla aktiivinen toimija koulutuksen polulla.

17

C. Oppiminen ja kasvu työelämässä / Learning and growth in the working life

Puheenjohtaja/Chair: Arto Jauhiainen Tila/Place: 359

Mirva Heikkilä, Opettajankoulutuslaitos ja Kasvatustieteiden laitos:Urasiirtymä tuntemuksina ja ruumiillisena kasvuprosessina

Työn tarkasteleminen ruumiillisesta näkökulmasta on nouseva kiinnostuksen kohde (Parviainen, Kinnunen & Kortelainen 2016). Affektiivisen käänteen myötä on alettu kiinnittää huomioita tunteisiin ja tuntemuksiin, joiden yhteiskunnallista merkitystä on aiemmin väheksytty ja piiloteltu (Jokinen, Venäläinen & Vähämäki 2015; Koivunen 2010). Ruumiillisuus voidaan nähdä muutoksen ja muutoksen vastustamisen kohtaamispaikkana, ja sillä voidaan viitata myös ihmisen näkemiseen psykofyysisenä kokonaisuutena, jossa ei ole erikseen ruumista ja mieltä. Urasiirtymä sen sijaan voi tarkoittaa erilaisia sisäisesti tuntuvia tai ulospäin näkyviä siirtoliikkeitä työuralla. Tässä esityksessä keskityn ihmisen siirtymiseen kokonaan toiselle ammattialalle. Työelämään on perinteisesti liitetty tietynlainen rationaalisuus ja uratutkimuksessa on eniten tarkasteltu ihmisten työuria ulkoa päin. Esityksessäni kuitenkin väitän, että vaikka työuraa kannattaa suunnitella, ruumiilliset tuntemuksemme paljastavat perimmäiset asenteemme ja kasvun suuntamme.

Esitykseni pohjautuu pro gradu -tutkielmaani. Tutkimukseni tavoitteena on ollut lisätä ymmärrystä urasiirtymästä kokonaisvaltaisena, affektiivisena ja yhteiskunnallisena ilmiönä. Tarkastelu keskittyy erityisesti korkeakoulutetun urasiirtymään. Kysyn, miltä tuntuu vaihtaa alaa ja miten nämä tuntemukset syntyvät identiteettineuvotteluissa, joita käydään vuoro-vaikutuksessa muiden ihmisten sekä ei-ruumiillisten toimijoiden kanssa, ja miten nämä tuntemukset ovat yhteydessä yhteiskunnallisiin odotuksiin.

Tutkimukseni aineistona on kasvatustieteiden tiedekunnan aikuisopiskelijoiden elämän-kerrallis-refleksiivisiä haastatteluja (n=3). Haastateltavat tähtäsivät luokan- tai erityis-opettajan ammattiin ja kokivat itsensä alanvaihtajiksi. He olivat aiemmin suorittaneet korkeakoulututkinnon ja heillä oli aiempi ammatillinen identiteetti konsulttina, kirjaston-hoitajana ja myymäläpäällikkönä.

Lähestymistapani aineistoon on kerronnallinen. Olen hyödyntänyt sosiologi Matti Hyvärisen (2010) kehittelemää, kielitieteilijä Deborah Tannenin ajatuksiin perustuvaa odotusanalyysia. Esityksessäni tarkastelen urasiirtymää ruumiillisina tiloina, joita ovat aiemmasta ammatil-lisesta identiteetistä irtoaminen, välitilaan liittyvä puhdistuminen sekä joksikin uudeksi ja erilaiseksi tulollaan oleminen. Urasiirtymään liittyy myös aikaisemman identiteetin tahallista romuttamista sekä uusien identiteettien tunnustelua, mikä voi olla sekä voimaannuttavaa että haavoittavaa.

18

Asiasanat: urasiirtymä, identiteetti, ruumiillisuus, kerronnallisuus

Satu Hakanurmi, Department of Teacher Education:Narratives and Metaphors of Learning at Work

This research is a case study about narratives and metaphors of learning at work. Research data is digital stories produced by seven employees in a business organization. Storytellers produced digital stories of working life learning individually with the support of two facilitators and a group of 12 colleagues. Stories represent meaningful learning experiences during a two year staff development project.

Narrative analysis of the stories focused on the theme of the story, its protagonist and antagonist, complicating actions, midpoint and resolution. Multimodal transcription and text analysis concentrated both to the script and visuals. Digital stories typically integrate words, images, sound, and music and linguistic forms of signification are only part of these kind of digital artifacts. Multimodality affords ways to include different kind of meanings in the same artifact. (Kress 1997, 1998, 2003).

Stories represent three different kind of narratives which are 1) Professional learning embedded in a life-story, 2) Lifelong learning as self-regulation where employees in the spirit of lifelong learning observe and modify themselves to be better people and employees, and 3) Stories of crafting one’s professional identity where own position and reference group is compared to others. In multimodal text and transcription analysis the focus was in the analysis of icons, indexes and symbols the stories represent. In each story there appears both verbal and visual learning metaphors which describe learning as stepping into an unknown, opening of the eyes, getting back to basics, a mental transfer from details to a larger picture, wakening up to listen other people, controlling of own emotions and positive thinking, a fight against change resistance and finding a new kind of agency. Metaphors of learning formed categories where learning is an adventure, learning is watching the mirror and learning is finding own chair.

19

D. Spontaani huomion kiinnittäminen matemaattisten taitojen oppimisessa ja silmänliikkeet lukemisessa / Spontaneous focusing in learning of mathematical skills and eye movements in reading

Puheenjohtaja/Chair: Marjaana Puurtinen Tila/Place: 360

Jake McMullen, Department of Teacher Education:Spontaneous focusing on quantitative relations predicts adaptive rational number knowledge

Recent evidence suggests that students’ spontaneous focusing on mathematical aspects of their environment is positively related with their mathematical development. This has been found with younger children’s spontaneous focusing on numerosity in relation to early numerical development, as well as older students’ Spontaneous Focusing On quantitative Relations (SFOR) in relation to the development of rational number knowledge in both Finland and Belgium (Flanders). The present study aims to further validate the relation between SFOR tendency and relation number knowledge by examining new relations in new educational contexts. In a 1.5-year longitudinal study, we examined how middle school students’ adaptive rational number knowledge and Spontaneous Focusing On quantitative Relations (SFOR) manifest themselves in performance on rational number tasks. We found that adaptive rational number knowledge may be indicative of the integration of knowledge of the magnitudes, operations, and representations of rational numbers. SFOR predicted adaptive rational number knowledge, even after taking into account other measures of rational number knowledge and skills, overall mathematical achievement, non-verbal intelligence, interest in mathematics, and spatial reasoning. Thus, SFOR may support the development of a wide range of rational number knowledge and skills. These results provide further evidence for the relevance of SFOR tendency in the development of rational number knowledge and suggest that this relation is not entirely dependent on motivational factors nor educational context.

Christina Nanu, Department of Teacher Education:A person-centered approach on the effects of formal mathematics education on spontaneous focusing on numerosity and basic arithmetical skill profiles

A previous study using variable-centred approach on the ICCAL (International Comparison of Children´s Attention and Learning) project did not detect any systematic effects of school starting age on the development of formal mathematical skills and spontaneous focusing on numerosity (Batchelor et al, submitted). However, variable-centered approach may lack the ability to detect effects between some potential skill profiles of participants. Person-centered approaches are promising in showing that there are different profiles of children with

20

different strengths and weaknesses in early mathematical skills. These profiles can be useful for evaluating the benefits of learning environments for different learners.

Here we investigate mathematical skill profiles based on basic arithmetical skills and Spontaneous Focusing On Numerosity (SFON) in relation to formal education in the ICCAL project. A total of 652 four to seven-year-old children from four European countries with different school starting ages were tested. We used a person-centered approach with hierarchical latent profile regression analyses based on four factor score variables (basic arithmetical skills, SFON imitation, SFON memory and SFON picture description) while investigating the effects of school starting age and amount of schooling on the identified six mathematical skill profiles. Both school starting age and amount of schooling were uniquely related to mathematical skill profiles when controlling for age. Thus formal education has an effect on mathematical skill profiles but the effect is not similar across all skill profiles. Educational implications of the findings emphasize the heterogeneity in children´s mathematical skill profiles and potentially different effects of formal schooling across different mathematical skill profiles.

Natalia Chitalkina, Hans Gruber & Marjaana Puurtinen, Department of Teacher Education:Cognitive load and proof-reader’s error in music reading: evidence from eye movements

Expertise in music reading is considered to be connected to the development of prediction ability: when notes are easily predictable, performance is more correct. One of the specific examples of expectation in performance is a proof-reader’s error, when skilled pianists play what they expect instead of what is actually written in music scores. The goal of the present study was to investigate how the proof-reader’s error is reflected in the eye movements of skilled performers, while playing a famous children song “Mary has a little lamb” with or without surprising “errors”. The eye-tracking method applied in the study is broadly used to study the development of music reading expertise. The design of the task was deliberately made more difficult by the use of the familiar melody music notation. Two single cases were analyzed including one participant who made the proof-reader’s error in the altered familiar melody and one participant who performed the same melody correctly. The results of the preliminary analysis reveal that the proof-reader’s error is reflected in the lower mean fixation duration and a decrease in the right pupil size compared to the correct performance of the altered music notation of the familiar melody. Moreover, the number of regressions decreased from performance of the original melody to the performance of the altered melody for the participant with the proof-reader’s error in the altered melody compared to the participant who performed both melodies correctly and made more regressions while performing the altered melody. Thus, the proof-reader’s error might signalize about the tendency to perform familiar music from memory with less cognitive effort.

21

Diana-Elena Gratie, Department of Teacher Education:Mathematical strategies in a computer game as revealed by eye movement and log data

Understanding the misconceptions of students with respect to arithmetic operations and the mental networks of numerical connections that students develop is important for supporting and enhancing students’ adaptivity and flexibility with arithmetic. Educational games are increasingly being employed as pedagogical tools to improve students’ engagement and outcomes with mathematics.

The current study explores the mental processes of students engaging with a mathematics game (the Number Navigation Game, NNG) that was developed for improving students’ arithmetic abilities and adaptive number knowledge through deliberate practice. The game environment is a map of land and sea with numbers superimposed on the sea parts. The player stirs a boat to collect resources on the map by performing arithmetic operations that move the boat from its current number location to the number that is the result of the performed arithmetic operation.

We analyze eye movement data and log data from 24 university students and recent graduates with varying mathematics background that played the game in a pre- and post-test design. Based on the total time spent looking at numbers on the map we select the most visited numbers, and infer the collective path from harbor to the resource that they make up. Analysis run on part of the data shows that the solution inferred based on this measure is close to optimal. Alternative measures are percentage of time fixated and frequency across participants. Based on game log data we plan to infer commonalities and differences between participants. By triangulating the two data sources, we can obtain a more holistic picture of the mental strategies and flexible arithmetic skills that players develop while engaging with the game and catch the different alternatives that students think when playing the game.

22