How to design educational settings to promote collaborative inquiry: Pedagogical infrastructures for technology-enhanced progressive inquiry

Strategies of scientific, question-driven inquiry are stated to be important cultural practices that should be educated in schools and universities. The present study focuses on investigating multiple efforts to implement a model of Progressive Inquiry and related Web-based tools in primary, secondary and university level education, to develop guidelines for educators in promoting students collaborative inquiry practices with technology. The research consists of four studies. In Study I, the aims were to investigate how a human tutor contributed to the university students collaborative inquiry process through virtual forums, and how the influence of the tutoring activities is demonstrated in the students inquiry discourse. Study II examined an effort to implement technology-enhanced progressive inquiry as a distance working project in a middle school context. Study III examined multiple teachers' methods of organizing progressive inquiry projects in primary and secondary classrooms through a generic analysis framework. In Study IV, a design-based research effort consisting of four consecutive university courses, applying progressive inquiry pedagogy, was retrospectively re-analyzed in order to develop the generic design framework. The results indicate that appropriate teacher support for students collaborative inquiry efforts appears to include interplay between spontaneity and structure. Careful consideration should be given to content mastery, critical working strategies or essential knowledge practices that the inquiry approach is intended to promote. In particular, those elements in students activities should be structured and directed, which are central to the aim of Progressive Inquiry, but which the students do not recognize or demonstrate spontaneously, and which are usually not taken into account in existing pedagogical methods or educational conventions. Such elements are, e.g., productive co-construction activities; sustained engagement in improving produced ideas and explanations; critical reflection of the adopted inquiry practices, and sophisticated use of modern technology for knowledge work. Concerning the scaling-up of inquiry pedagogy, it was concluded that one individual teacher can also apply the principles of Progressive Inquiry in his or her own teaching in many innovative ways, even under various institutional constraints. The developed Pedagogical Infrastructure Framework enabled recognizing and examining some central features and their interplay in the designs of examined inquiry units. The framework may help to recognize and critically evaluate the invisible learning-cultural conventions in various educational settings and can mediate discussions about how to overcome or change them.

Tieteelliselle toiminnalle luonteenomaisia tapoja käsitellä tietoa kriittisesti ja ongelmalähtöisesti pidetään tärkeinä kulttuurisina taitoina, joita pitäisi opettaa kouluissa ja yliopistoissa. Väitöstutkimus tarkastelee esimerkkejä, joissa tutkivan oppimisen (Progressive Inquiry) pedagogista mallia ja verkkoteknologiaa on käytetty koulu- ja yliopisto-opetuksessa. Tavoitteena on ollut kehittää opettajille tutkimuspohjaisia ohjeita siitä, miten oppilaiden yhteisöllisen tiedontuottamisen taitoja voi edistää. Väitöstutkimus koostuu neljästä osatutkimuksesta. Tutkimus I käsittelee verkkotyöskentelyn ohjaustapojen vaikutusta opiskelijoiden tutkivan oppimisen prosessiin yliopistokurssilla. Tutkimuksessa II tutkitaan opettajien ohjauskäytäntöjä peruskoulun yläasteella toteutetulla tutkivan oppimisen etäopiskelukurssilla. Tutkimuksessa III tarkastellaan tutkivan oppimisen projektien pedagogista toteutusta ala- ja yläkouluissa yhtenäisen analyysikehikon avulla. Tutkimuksessa IV tarkastellaan tutkivan oppimisen soveltamista neljällä peräkkäisellä yliopistokurssilla sekä kehitetään edelleen yhtenäistä analyysikehikkoa pedagogisten suunnitelmien tarkasteluun. Tulosten perusteella yhteisöllisen, tutkivan oppimisen taitojen harjoittelussa avoin oma-aloitteisuus ja opettajan tarjoamat ohjaavat rakenteet näyttävät olevan vuorovaikutuksessa keskenään. Opettajan tulisi harkita tarkoin, mitkä ovat niitä keskeisiä seikkoja opiskeltavissa asiasisällöissä tai tietokäytännöissä, joiden oppimista tutkivan oppimisen avulla voidaan edistää. Opettajan pitäisi strukturoida ja mallintaa erityisesti sellaisia käytäntöjä, jotka ovat tutkivan oppimisen kannalta keskeisiä, mutta joita oppilaat eivät hallitse oma-aloitteisesti ja joihin muut opetusmenetelmät eivät kiinnitä huomiota. Tällaisia ovat esimerkiksi yhteisöllinen tiedonkehittely, pitkäjänteinen tuotettujen ideoiden ja selitysten kehittäminen, tutkivan oppimisen käytäntöjen kriittinen arviointi ja sekä verkkoteknologian käyttö tietotyössä. Tutkimuksissa saatiin rohkaisevia kokemuksia siitä, miten yksittäinen opettaja pystyy soveltamaan tutkivaa oppimista omassa opetuksessaan innovatiivisesti, vaikka kouluissa ja yliopistoissa onkin paljon erilaisia institutionaalisia rajoitteita, jotka hankaloittavat opetuskäytäntöjen kehittämistä. Tutkivan oppimisen sovellusesimerkkien tutkimiseen kehitetty analyysikehikko (Pedagogical Infrastructure Framework) auttoi tarkastelemaan joitakin oppimisprojektien pedagogisen toteutuksen keskeisiä piirteitä ja niiden yhteisvaikutusta. Mallia voisi ehkä käyttää yleisemminkin tunnistamaan ja arvioimaan kriittisesti vallitsevia oppimisen ja opettamisen käytäntöjä.