Ilona Södervik totesi, että lääketieteellisen ensimmäisen ja toisen vuosikurssin opiskelijoilla oli jonkin verran hankaluuksia sydän- ja verenkiertoelimistön anatomian ja fysiologian hallinnassa.
Södervik luokitteli virhekäsitykset faktuaalisiin eli lieviin ja systeemisiin eli vakaviin. Lievät virhekäsitykset koskivat esimerkiksi väärin nimettyjä anatomisia rakenteita tai vaikkapa keskeisten verisuonten väärää lukumäärää. Vakavat virhekäsitykset sen sijaan estivät systeemin perusperiaatteiden ymmärtämisen.
– Tyypillinen vakava virhekäsitys oli muun muassa sellainen, jossa veren ajateltiin virtaavan esimerkiksi oikeasta eteisestä oikeaan kammioon, siitä virheellisesti vasempaan kammioon, vasempaan eteiseen jne. Täydellisen, kaksinkertaisen verenkierron ominaisuuksia, joissa runsas- ja vähähappinen veri ei sekoitu, ei ollut ymmärretty. Tätä virhekäsitystä kuvataan kirjallisuudessa termillä ”single loop”, koska verenkierron kaksoissilmukkaominaisuus oli puutteellisesti ymmärretty, hän kertoo.
Erikoistuvien lääkärien ja opiskelijoiden lukuprosessia verrattiin
Erilaisia, erittäin perustavanlaatuisia virhekäsityksiä esiintyi lähes kolmanneksella tutkimukseen osallistuneesta 60:stä ensimmäisen vuoden opiskelijasta ja verenkiertoelimistöä käsittelevän kurssin jälkeenkin vielä muutamilla opiskelijoilla.
– Toisen tutkimuksen mukaan joka kuudennella ensimmäisen vuoden opiskelijalla (n = 119) oli selkeitä hankaluuksia perussisältöjen osaamisessa ja vaikka kurssin jälkeen ne olivat vähentyneet selvästi, niitä ilmeni yhä edelleen huolestuttavan monilla.
Tutkimuksessa myös verrattiin erikoistuvien lääkäreiden ja opiskelijoiden potilastapauksen lukuprosessia silmänliikkeitä seuraamalla.
Pitkittäistutkimusten mukaan biomedikaalisen osaamisen taso oli yhteydessä toisena opiskeluvuonna mitatun kliinisen päättelyn tasoa mittaavan tehtävän pistemääriin ja jossain määrin myös potilastapauksen ratkaisuun kolmantena opiskeluvuonna.
Erikoistuvien lääkärien lukuprosessissa oli erotettavissa aikaisempien potilastapausten aktivointia, mikä ilmeni muun muassa tekstin alussa tiettyyn avainlauseeseen keskittymisenä ja sen jälkeen lukemisen huomattavana nopeutumisena.
– Tämä herättää pohtimaan, miten asiantuntijat prosessoivat tietoa ja miten tätä voidaan mallintaa opetuksessa.
Södervik selvitti väitöksessään luokanopettajaopiskelijoiden käsityksiä fotosynteesi-ilmiöstä ja lääketieteen opiskelijoiden käsityksiä sydän- ja verenkiertoelimistöstä. Hän seurasi käsitysten muuttumista suhteessa erilaisiin oppikirjateksteihin ja opintojen etenemiseen.
Virhekäsityksiä on vaikea muokata
Ilona Södervik mainitsee, että yliopisto-opiskelijoilla esiintyy tietyistä biologian perusilmiöistä yllättävän samansuuntaisia virhekäsityksiä kuin lapsilla.
– Monet luonnontieteellisiin ilmiöihin liittyvät käsitykset syntyvät jo varhain, ja niiden muokkaaminen kouluopetuksessa on erittäin työlästä. Tämän ajatellaan johtuvan siitä, että tyypillisesti varhaiset käsitykset tieteellisistä ilmiöistä syntyvät pitkän ajan kuluessa ja toimivat arkielämän tilanteissa näennäisesti kohtalaisen hyvin ja saavat entisestään vahvistusta. Aikaisemmat käsitykset toimivat siis usein uuden oppimisen hankaloittajana, jopa esteenä.
Luonnontieteiden oppimista tehostettava
Yliopistoissa tiedealakohtaisiin oppimisen haasteisiin on alettu kiinnittää huomiota vasta viime aikoina.
– Luonnontieteiden oppimista on tärkeää tehostaa kaikilla koulutustasoilla. Uskon, että luonnontieteidenkin oppimista voidaan edistää merkittävästi, kun tiedealakohtainen oppimisen tutkimus lisääntyy, Södervik luonnehtii.
Södervikille oli yllätys, että virhekäsitykset olivat niinkin perustavanlaatuisia, kun otetaan huomioon, kuinka valikoitunut joukko pääsee opiskelemaan lääkäriksi ja luokanopettajaksi. Hänen mielestään oppimista tulisi ohjata niin sanottu metakäsitteellinen tietoisuus, mikä mahdollistaa oman oppimisen monitoroinnin ja omien mahdollisten aikaisempien virhekäsitysten tiedostamisen ja kyseenalaistamisen.
– Jos esimerkiksi lääketieteen koulutuksen alkuvaiheissa pidetään liian itsestään selvänä, että perusasiat on opittu jo lukiossa tai pääsykokeisiin valmistautuessa, ne saattavat jäädä näkymättömiksi sekä opiskelijoille itselleen että lääketieteen opettajille.
FM Ilona Södervikin väitöskirja Understanding biological concepts at university – Investigating learning in medical and teacher education tarkastetaan Turun yliopistossa 17.9.2016.
Kirjoittaja:
Ulla Toikkanen
toimittaja
Kuva: Fotolia
Julkaistu Lääkärilehden verkkosivuilla.