Luma Sanomat

Tekoälyä tutkitaan jo varhaiskasvatuksessa – Sasin päiväkodissa lapset kouluttivat oman robottinsa

Miten tekoäly oppii? Voiko robotti tehdä virheitä? Näitä kysymyksiä tutkittiin Hämeenkyrön Sasin päiväkodin projektissa AI in the Wild, jonka toteuttivat varhaiskasvatuksen digiopettaja Hennika Tervonen sekä varhaiskasvatuksen opettaja ja esiopettaja Lissu Bamberg. Projekti esiteltiin Science on Stage -festivaalilla Liettuassa toukokuussa.

Tavoitteena ymmärtää, miten tekoäly toimii

Projektin lähtökohtana oli tutustua tekoälyyn mahdollisimman monipuolisesti ja lasten ikätasolle sopivalla tavalla. Tekoälyä ei tarkasteltu vain teknologiana, vaan myös ilmiönä, joka on jo osa lasten ympäröimää maailmaa.

– Tarkoituksena oli saada lapsille ymmärrys siitä, miten tekoäly toimii. Samalla halusimme pohtia myös sitä, ettei tekoäly ole aina luotettava ja että sen vastauksia pitää osata arvioida kriittisesti. Halusimme tehdä myös näkyväksi sen, että tekoälyä käytetään monissa arjen sovelluksissa, Tervonen kertoo. 

Ajatus projektista syntyi pitkän robotiikkaharrastuksen jatkona. Sasin päiväkoti on osallistunut useiden vuosien ajan Innokas-verkoston ohjelmointi- ja robotiikkaturnauksiin. 

– Olemme olleet mukana robotiikkakilpailuissa jo useamman vuoden. Viime vuonna yksi kilpailun tuomareista ehdotti, että osallistuisimme myös tekoälysarjaan. Aloimme pohtia ajatusta ja päätimme lähteä mukaan, Bamberg kertoo.

SonS2026_posteri_AI-in-the-Wild

Lapset kouluttivat tekoälyn itse

Projektin ytimessä oli tekoälymallin opettaminen. Lapset keräsivät itse aineiston, jonka avulla robotti opetettiin tunnistamaan luonnonympäristöön kuuluvia ja kuulumattomia asioita. Projektissa hyödynnettiin opetettava kone -sovellusta, joka liitettiin osaksi robottia. 

– Lapset ottivat tabletilla valokuvia erilaisista asioista, ja niiden avulla tekoälyä koulutettiin. Kun havaitsimme, että robotti teki vääriä päätelmiä, keräsimme lisää aineistoa ja koulutimme sitä uudelleen, Tervonen kertoo. 

Näin lapset pääsivät konkreettisesti näkemään, että tekoäly ei opi itsestään eikä ole automaattisesti oikeassa.

Yllättävän syvällisiä oivalluksia ja uteliaisuutta

Vaikka tekoälyä pidetään usein aiheena, joka kuuluu vanhemmille oppijoille, projekti osoitti, että myös varhaiskasvatuksessa voidaan käsitellä monimutkaisia teknologisia ilmiöitä. 

– Aluksi mietimme, onko tämä liian haastavaa. Näitä sisältöjä käsitellään usein vasta paljon vanhempien oppilaiden kanssa, mutta halusimme kokeilla rohkeasti, mitä tapahtuu. Toiminta oli toki rakennettu vaiheittain ja taustalla oli pitkä pohjustustyö, mutta lapset ymmärsivät yllättävän hyvin, mitä olimme tekemässä, Tervonen kertoo. 

Projektin toteuttaminen vei aikaa noin puoli vuotta. Kyseessä ei siis ollut yksittäinen toimintatuokio, vaan pitkä prosessi. Vähitellen tekoälyn toimintalogiikka tuli lapsille tutuksi. Sekä Tervosen että Bambergin kokemus on, että lapset suhtautuvat tekoälyyn avoimesti ja uteliaasti.  

– Emme ole nähneet pelkoa tai epäluuloa. Pikemminkin lapset ovat olleet todella kiinnostuneita ja innokkaita tutkimaan sitä, mitä robotti osaa tehdä.

Tapahtumista inspiraatiota omaan työhön

Tervonen kertoo hyödyntäneensä projektia osana pro gradu -tutkimustaan. Idea sai alkunsa Educa-messuilla, missä tekoälyn opetukseen tarkoitettu sovellus herätti kiinnostuksen.

– Kysyin messuilla, oliko kukaan hyödyntänyt tätä varhaiskasvatuksessa. Kun vastaus oli, ettei ollut, päätin kokeilla sitä itse.

Science on Stage -festivaali on puolestaan tarjonnut projektin tekijöille mahdollisuuden tutustua muiden maiden opetuskäytäntöihin ja kerätä uusia ideoita.

– Täällä on valtavasti kiinnostavia projekteja. Kaikkea ei ehdi edes kunnolla nähdä, mutta uusia ideoita kertyy jatkuvasti, Bamberg kertoo.

Samalla on herännyt ajatus siitä, että varhaiskasvatuksen näkökulma voisi näkyä kansainvälisissä tapahtumissa vielä nykyistä enemmän.

– Olemme huomanneet, että varhaiskasvatuksen projekteja on esillä melko vähän verrattuna perusopetukseen. Monet ideat ovat kuitenkin sellaisia, joita voi soveltaa myös pienempien lasten kanssa.

Lue lisää

Pysy kartalla Science on Stage -toiminnasta ja seuraavasta hausta tilaamalla LUMA-keskus Suomen uutiskirje tästä linkistä tai seuraamalla sivua Science on Stage -toiminta Suomessa.

Artikkeli Tekoälyä tutkitaan jo varhaiskasvatuksessa – Sasin päiväkodissa lapset kouluttivat oman robottinsa julkaistiin ensimmäisen kerran LUMA-keskus Suomi.

LUMA-keskus Suomi

Yhtälöitä ilman pelkoa – Saara Tuomela tekee matematiikasta konkreettista Post-it-lappujen avulla

Miten yhtälön ratkaiseminen voisi tuntua vähemmän pelottavalta? Mitä tapahtuisi, jos x-kirjainta ei lähestyttäisikään abstraktina matemaattisena symbolina, vaan salaisena aarteenetsintänä? Näitä kysymyksiä pohti kotiopettaja Saara Tuomela kehittäessään projektiaan Exploring Equations with Paper and Post-its, joka esiteltiin Science on Stage -festivaalilla Liettuassa. Projektissa yhtälönratkaisun perusteita opetellaan yksinkertaisten paperisten laskujen ja peitettyjen lukujen avulla tavalla, joka tekee matematiikasta konkreettista ja helposti lähestyttävää.

Tuntemattomasta tutuksi

Projektin lähtökohtana on havainto, jonka moni matematiikanopettaja tunnistaa.

– Monelle oppilaalle matematiikka muuttuu yhtäkkiä vaikeaksi siinä vaiheessa, kun numeroiden tilalle ilmestyy kirjain. Pelko ei välttämättä liity itse laskemiseen, vaan siihen, että tehtävä näyttää erilaiselta kuin ennen, Tuomela kertoo.

Hänen tavoitteenaan on ollut löytää tapa lähestyä tuntemattoman käsitettä leppoisammin ja kiinnostavammin.

– Mietin, miten voitaisiin kohdata se ensimmäinen epävarmuus ja näyttää, ettei x ole mitään mystistä. Kyse on vain sellaisesta tiedosta, jota emme vielä tiedä.

Ajatusta havainnollistetaan aarrekartan avulla.

– X on vähän kuin kartalle merkitty rasti. Sen alla on jotain piilossa, ja meidän tehtävämme on selvittää, mitä siellä on.

SonS2026_posteri_Saara

Oppilaat rakentavat yhtälöt itse

Projektin keskeinen idea perustuu siihen, että oppilaat eivät ratkaise valmiita yhtälöitä, vaan rakentavat niitä itse. Oppilaat kirjoittavat ensin tavallisia laskuja, jotka tuntuvat heistä helpoilta ja tutuilta. Sen jälkeen jokin luvuista peitetään esimerkiksi Post-it-lapulla, jolloin siitä tulee tuntematon. Menetelmä toimii yhteen- ja vähennyslaskuissa sekä kertolaskuissa että jakolaskuissa. 

– Oppilas päättää itse, minkä luvun hän peittää. Kun hän tietää, mitä lapun alla alun perin oli, tehtävä ei tunnu liian vaikealta. Samalla hän alkaa ymmärtää, mitä tuntemattoman ratkaiseminen oikeastaan tarkoittaa. Oppilaat voivat tehdä tehtäviä myös toisilleen. Usein he yrittävät keksiä mahdollisimman hankalan paikan x:lle, mutta koska he ovat itse laatineet tehtävän, tilanteeseen liittyy paljon enemmän leikkiä ja uteliaisuutta kuin pelkoa.

Vaaka auttaa ymmärtämään yhtälön perusidean

Yhtälönratkaisun logiikkaa havainnollistetaan vaa’an avulla. Tasapainossa oleva vaaka kuvaa yhtäsuuruusmerkkiä. Kun toiselle puolelle tehdään jokin muutos, sama täytyy tehdä myös toiselle puolelle.

– Haluan, että oppilaat ymmärtävät yhtälönratkaisun perusperiaatteen eivätkä vain opettele mekaanisia sääntöjä. Jos poistamme jotakin toiselta puolelta, meidän täytyy poistaa sama asia myös toiselta puolelta. Kun tavoite on saada x yksin toiselle puolelle ja kaikki muu toiselle puolelle, ratkaisemisen logiikka avautuu paljon selkeämmin.

Vaikka projekti on alun perin suunniteltu yläkouluikäisille oppilaille, sitä on sovellettu huomattavasti laajemmalle kohderyhmälle.

– Yhtälöt tulevat virallisesti vastaan yleensä kuudennen tai seitsemännen luokan matematiikassa, mutta samantyyppisiä tehtäviä tehdään jo paljon aiemmin. Alakoulussa käytetään sydämiä, mehiläisiä tai muita symboleja tuntemattoman paikalla.

Tuomela onkin huomannut, että x voidaan ottaa käyttöön paljon aiemmin kuin usein ajatellaan. Toisaalta menetelmä on osoittautunut hyödylliseksi myös aikuisille.

– Olen käyttänyt tätä menetelmää jo ensimmäisen ja toisen luokan oppilaiden kanssa. Kun asia esitellään leikillisesti, lapset ymmärtävät sen yllättävän hyvin. Menetelmä toimii myös esimerkiksi lähihoitajaopiskelijoiden kanssa. Monella aikuisella on jäänyt matematiikasta epävarma olo, ja tällainen konkreettinen lähestymistapa auttaa palauttamaan luottamusta omiin taitoihin.

Idea syntyi lastensuojelun koulussa

Menetelmä kehitettiin käytännön tarpeesta. Tuomela työskenteli aiemmin lastensuojelussa, jossa hän tuki oppilaiden koulunkäyntiä yksikön omassa koulussa erityisopettajan rinnalla.

– Meillä oli oppilaita seitsemänneltä luokalta yhdeksännelle luokalle, ja monilla oli erilaisia keskittymisen haasteita. Huomasin, että tavallinen tapa opettaa yhtälöitä ei aina toiminut. Halusin löytää dialogisemman ja toiminnallisemman tavan käsitellä aihetta. Sellaisen, jossa oppilas pääsee itse tekemään ja kokeilemaan eikä vain seuraamaan valmiita ratkaisuja.

Tuomelan projektin ydinajatus on lopulta yksinkertainen: matematiikkaa ei tarvitse pelätä.

– Kun vaikealta näyttävä asia pilkotaan konkreettisiksi ja helposti lähestyttäviksi vaiheiksi, oppilaat huomaavat nopeasti, että he osaavatkin enemmän kuin luulivat. Ja usein juuri se onnistumisen tunne on tärkein askel kohti matematiikan oppimista.

Science on Stage tarjoaa uusia näkökulmia

Science on Stage Europe -festivaalilla Tuomela on nauttinut erityisesti mahdollisuudesta tutustua muiden opettajien projekteihin.

– Olen viettänyt paljon aikaa kiertelemällä ja keskustelemalla muiden osallistujien kanssa. Kotiopetuksessa tulee työskenneltyä kaikkien oppiaineiden parissa, joten olen kiinnostunut hyvin monenlaisista projekteista.

Erityisen inspiroivina hän pitää projekteja, joissa yhdistetään useita oppiaineita saman teeman ympärille.

– Monissa projekteissa yhdistyvät luontevasti esimerkiksi matematiikka, luonnontieteet, taide ja kielet. Sellainen on oppilaille usein paljon kiinnostavampaa kuin oppiaineiden tarkka erottelu.

Lue lisää

Pysy kartalla Science on Stage -toiminnasta ja seuraavasta hausta tilaamalla LUMA-keskus Suomen uutiskirje tästä linkistä tai seuraamalla sivua Science on Stage -toiminta Suomessa.

Artikkeli Yhtälöitä ilman pelkoa – Saara Tuomela tekee matematiikasta konkreettista Post-it-lappujen avulla julkaistiin ensimmäisen kerran LUMA-keskus Suomi.

LUMA-keskus Suomi

Matematiikka kohtaa taiteen – museovierailu innosti oppilaat oppimaan uudella tavalla

Voiko matematiikkaa oppia taidemuseossa? Espoon Kuitinmäen koulun matematiikan opettaja Mire Laine päätti kokeilla. Tuloksena syntyi projekti Educational Math Visit to Art Museum, jossa taidemuseovierailu yhdistyi matematiikan opiskeluun tavalla, joka innosti oppilaita yllättävän paljon. Science on Stage Europe -festivaalilla esitelty projekti sai alkunsa yksinkertaisesta kysymyksestä.

– Veljeni vaimo kysyi minulta, miksi yläkoulussa tehdään niin vähän opintoretkiä. Jäin pohtimaan asiaa ja sitä, mitkä oikeastaan estävät lähtemästä. Usein vedotaan rahaan, mutta pääkaupunkiseudulla on myös ilmaisia museokohteita, Laine kertoo.

Ajatus jäi kytemään. Samalla hän pohti, voisiko matematiikkaa viedä ympäristöihin, joita ei tavallisesti yhdistetä oppiaineeseen.

– Halusin löytää kohteen, jota ei ensimmäisenä ajatella matematiikan näkökulmasta. Siitä lähti ajatus yhdistää matematiikka ja taidemuseo.

Taideteoksia ensin, matematiikkaa myöhemmin

Projektissa oppilaat vierailivat taidemuseossa ja tutustuivat teoksiin ennalta laadittujen kysymysten avulla. Tarkoituksena ei ollut tehdä matematiikkaa museossa, vaan kerätä havaintoja ja tietoa, joita hyödynnettäisiin myöhemmin koulussa.

Museovierailun jälkeen oppilaat palasivat luokkaan ratkaisemaan matematiikan tehtäviä, jotka perustuivat teoksista kerättyihin tietoihin.

– Matematiikan tehtävät rakennettiin niin, että niiden ratkaiseminen edellytti taideteoksista tehtyjä havaintoja. Oppilaat joutuivat siis käyttämään itse keräämäänsä tietoa.

Samalla harjoiteltiin peruskoulun matematiikan sisältöjä monipuolisesti.

– Tavoitteena oli kerrata laajasti peruskoulun matematiikkaa. Se on usein oppilaiden mielestä vähän pakkopullaa, mutta nyt tehtävät saivat aivan erilaisen merkityksen.

SonS2026_posteri_Mire

Oppilaat yllättivät opettajan

Laine tunnustaa lähteneensä projektiin pienin ennakko-odotuksin. Hän ei ollut varma, kuinka innokkaasti teini-ikäiset suhtautuisivat taidemuseovierailuun.

– Olin oikeastaan yllättynyt siitä, kuinka paljon oppilaat pitivät museokäynnistä. Ajattelin etukäteen, ettei viisitoistavuotiaita välttämättä kiinnostaisi taidemuseo kovinkaan paljon. Oppilaat olivat aidosti kiinnostuneita. Osa kysyi jopa, voisiko museossa käydä vapaa-ajalla uudelleen. Tietenkin kannustin siihen.

Innostus näkyi myös myöhemmin matematiikan tunneilla.

– Kun tehtävät liittyivät teoksiin, joita he olivat itse tutkineet, niitä tehtiin aivan erilaisella otteella. Motivaatio oli selvästi korkeampi kuin tavallisissa kertausharjoituksissa.

Taide herätti tunteita, uteliaisuutta ja uusia ideoita

Museokäynniltä jäi mieleen useita teoksia, jotka puhuttelivat oppilaita eri tavoin. Erityisesti Reidar Särestöniemen vahvavärinen taide herätti huomiota.

– Särestöniemen teokset nousivat monessa keskustelussa esiin. Oppilaat kiinnittivät huomiota erityisesti värimaailmaan.

Myös ihmisiä esittävät teokset houkuttelivat osallistumaan.

– Huomasin, että oppilaat menivät teosten viereen seisomaan samoihin asentoihin kuin kuvissa olevat henkilöt ja ottivat siellä selfieitä. He löysivät teoksista myös itsensä ja oman tapansa lähestyä niitä.

Projektin myötä Laine on alkanut nähdä matematiikan oppimisympäristöt aiempaa laajemmin. Kaikkien projektien ei hänen mukaansa tarvitse sisältää varsinaista retkeä.

– Vastaavaa voisi toteuttaa pienemmässä mittakaavassa omassa koulussa. Esimerkiksi oppilaiden omista töistä voisi rakentaa näyttelyn, jonka ympärille laadittaisiin matematiikan tehtäviä. Kohteena ei välttämättä tarvitse olla myöskään museo. Myös koulun piha, lähiluonto tai vaikkapa parkkipaikka voi toimia kiinnostavana lähtökohtana matematiikan tutkimiselle. Olen alkanut miettiä paljon tällaisia vaihtoehtoisia oppimisympäristöjä.

Science on Stage toi uusia näkökulmia

Ensimmäinen osallistuminen Science on Stage -festivaaleille jätti Laineelle erittäin myönteisen vaikutelman.

– Olen ollut yllättynyt siitä, kuinka paljon täällä on osallistujia ja kuinka erilaisista ympäristöistä he tulevat. Mukana on sekä varhaiskasvatuksen että lukion opettajia ja esillä on valtavan monenlaisia projekteja. Täällä on tullut vastaan useita sellaisia ideoita, joita haluan lähteä kehittämään eteenpäin. Lisäksi olen saanut ehdotuksia yhteistyöstä muiden opettajien kanssa.

Laine kokee, että kansainväliset kohtaamiset tuovat energiaa ja uusia näkökulmia opetukseen.

– Tällaisista tapahtumista saa valtavasti virtaa omaan työhön. Kun itse innostuu, on helpompi innostaa myös oppilaita. Juuri nyt fiilis on todella positiivinen.

Projekti osoittaa, että matematiikkaa voi löytää yllättävistä paikoista. Kun oppiminen sidotaan kokemuksiin, havaintoihin ja oppilaiden omaan toimintaan, myös perinteiset sisältöalueet voivat näyttäytyä täysin uudessa valossa.

Lue lisää

Pysy kartalla Science on Stage -toiminnasta ja seuraavasta hausta tilaamalla LUMA-keskus Suomen uutiskirje tästä linkistä tai seuraamalla sivua Science on Stage -toiminta Suomessa.

Artikkeli Matematiikka kohtaa taiteen – museovierailu innosti oppilaat oppimaan uudella tavalla julkaistiin ensimmäisen kerran LUMA-keskus Suomi.

LUMA-keskus Suomi

Lähteet