Kuten jo aiemmin tässä tutkielmassa on todettu, on TVT:n käyttö yhteiskunnassamme yleistynyt nopeaan tahtiin ja yleistyy yhä. Tämä TVT:n käytön yleistyminen heijastuu myös koulutukseen. TVT:n käyttö opetuksessa ei kuitenkaan ole perusteltua vain TVT:n takia, vaan sen hyötyjä opetukselle tulisi pohtia tarkasti ja vasta pedagogisesti merkityksellisen käyttötavan löydyttyä integroida opetukseen. Pedagogisesti merkityksellisen käyttötavan löytymistä edesauttaa TPACK-teorian tunteminen, jonka avulla voidaan selvittää minkälaisia tietoja ja taitoja opettaja tarvitsee integroidakseen TVT:aa opetukseen. (Mishra & Koehler 2006, 1017-1018; Harris & Hofer 2011, 211-212.) TPACK-teorian tunteminen on siis olennaista myös tämän tutkielman ymmärtämisen kannalta, sillä se auttaa hahmottamaan lukion maantieteen opettajien TVT:n opetuskäyttöä, sen tarkoituksenmukaisuutta ja muutosta.
Lyhenne TPACK tai TPCK tulee sanoista Technological Pedagogical Content Knowledge, mikä vapaasti suomennettuna kääntyy teknologiseksi pedagogiseksi sisältötiedoksi. TPACK siis sisältää opettajien tiedon pedagogiikasta, opetettavista sisällöistä ja TVT:sta. Myös tieto näiden kolmen pääosion risteymäkohdista ja kokonaisuudesta sisältyy TPACK-teoriaan.
TPACK-teorian kehittäminen ja ymmärtäminen vaatii yksityiskohtaista ymmärrystä siitä, että opettaminen on monimutkainen työ, joka ammentaa erilaisista kontekstuaalisesti toisiinsa yhteydessä olevista tiedonlähteistä ja on aina sidoksissa tapahtumaympäristöönsä. (Mishra &
Koehler 2006, 1017-1018, 1020.)
TPACK- käsitteen ja -teorian ovat alunperin kehittäneet Punya Mishra ja Matthew J. Koehler, jotka ovat tehneet monia julkaisuja TPACK-teorian eri näkökulmista ja vuonna 2006 julkaisivat näitä eri näkökulmia kokoavan artikkelin. Mishran ja Koehlerin TPACK-teoria perustuu 1980-luvulla kehitettyyn Shulmanin pedagoginen sisältötieto -teoriaan. Pedagogisen sisältötiedon ideana on, että opettajan pedagogisen tiedon ja opetettavan aineen sisältötiedon ei tarvitse olla toisistaan erillään ja ne yhdistämällä saadaan aikaan parempaa opetusta, kuin keskittymällä vain toiseen tai molempiin toisistaan erillisinä asioina. Pedagogisen sisältötiedon keskiössä on tapa, jolla opettaja tulkitsee ja muuntaa opetettavan asian eri tavoin esitettäväksi ja opetettavaksi. Koska pedagogisen sisältötiedon teoriaa kehitettäessä 1980-luvulla teknologia ei vielä ollut kovin keskeisessä asemassa, ei sitä ole otettu mukaan teorian kehitykseen vielä silloin. Jotta pedagogisen sisältötiedon teoria soveltuu TPACK-teorian pohjaksi, on sitä Mishran ja Koehlerin (2006) mukaan täytynyt muokata hieman nykyaikaan sopivammaksi. (Mishra & Koehler 2006, 1020-1023.)
TVT:n opetuskäytön tutkiminen on haastavaa, sillä muuttujia on paljon. Opettajat, tilat, tavoitteet ja käytännöt vaihtelevat tutkimuskohteesta ja tapauksesta riippuen, joten yhtenäistä kuvaa TVT:n opetuskäytöstä on vaikeaa rakentaa. Suurin osa TVT:n opetuskäyttöön liittyvistä tutkimuksista onkin tapaustutkimuksia, joissa tutkitaan vain yhden laitteen tai sovelluksen pedagogista käyttöä. Yksi ja sama teknologinen ratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikille opettajille, oppijoille, kursseille ja opetettaville asioille. On myös syytä huomioida, että kaikkea opetusta ei tarvitse suorittaa TVT:aa hyödyntäen, vaikka TVT:n sisällyttäminen opetukseen onkin yleensä suotavaa. (Mishra & Koehler 2006, 1018-1019, 1029.)
Kuten jo aiemmin sanottu, TPACK koostuu kolmesta pääosiosta, jotka ovat sisältötieto, teknologinen tieto ja pedagoginen tieto. TPACK-teoriassa nämä pääosiot risteävät keskenään, ja luovat uusia osioita. Kaikkiaan TPACK-teoriassa on seitsemän osiota. Kolmen pääosion lisäksi TPACK sisältää siis teknologisen pedagogiikkatiedon, teknologisen sisältötiedon, pedagogisen sisältötiedon ja lopuksi kaikki nämä yhdistämällä teknologisen pedagogisen sisältötiedon eli TPACK:n. (Koehler & Mishra 2009, 62-63.)
Kuva 1. Teknologinen pedagoginen sisältötieto (TPACK) Juseliuksen (2012) vapaasti suomentamana ja soveltamana
Sisältötiedolla tarkoitetaan opettajan tietoa varsinaisesta opetettavasta sisällöstä. Opettajan tulee tietää mitä esimerkiksi eri luokka-asteilla omassa opetettavassa aineessaan oppilaiden on tarkoitus oppia. Sisältötietoon sisältyy tieto opettajan oman tieteenalan konsepteista, teorioista, perusteluista ja organisoinnista, sekä tavoista, joilla tällaista tietoa voidaan
tavoitella. Esimerkiksi maantieteen opettajan tulee tietää maantieteellisistä tutkimustavoista, faktoista ja teorioista. (Koehler & Mishra 2009, 63.)
Teknologinen tieto ei ole yhtä vakaassa tilassa kuin muut pääosiot, sillä teknologinen kehitys on niin nopeaa. Teknologista tietoa on siis vaikeampi määritellä, sillä määritelmä on vaarassa vanheta hyvinkin nopeasti. Teknologisella tiedolla tarkoitetaan ylipäänsä opettajan tietoa erilaisten TVT-laitteiden ja -sovellusten olemassaolosta ja niiden käyttötarkoituksista.
Opettaja, jolla on teknologista tietoa osaa tunnistaa milloin TVT:sta on hyötyä ja milloin ei.
Teknologiseen tietoon kuuluu myös TVT:n nopeaan muutokseen sopeutuminen. (Koehler &
Mishra 2009, 64.)
Pedagogisella tiedolla tarkoitetaan opettajan syvällistä tietoa oppimisen ja opettamisen prosesseista, metodeista ja käytännöistä. Pedagogiseen tietoon sisältyy yleisellä tasolla tieto siitä, miten oppiminen tapahtuu, miten luokkaa hallitaan, miten tunnit suunnitellaan ja miten ilmapiiri pidetään oppimiselle suotuisana. Myös oppilaiden oppimisen arvioinnin osaaminen on osa pedagogista tietoa. Jotta opettajalla voi olla pedagogista tietoa, täytyy hänen ymmärtää kognitiivisia, sosiaalisia ja kehitykseen liittyviä teorioita, sekä osata käyttää tietoa näistä teorioista analysoidessaan oppilaita yksilöinä ja ryhmänä. (Koehler & Mishra 2009, 64.)
Teknologinen pedagogiikkatieto on ymmärrys siitä, miten jonkin asian opettaminen ja oppiminen voidaan suorittaa hyödyntämällä tiettyjä TVT-välineitä ja -sovelluksia tietyillä tavoilla. Opettaja tarvitsee teknologista pedagogiikkatietoa esimerkiksi käyttääkseen wilmaa kirjatakseen oppilaiden poissaoloja tai vaikka tehdessään ja käyttäessään tietovisaa edellisen tunnin sisältöjen kertaamiseksi. Teknologinen pedagogiikkatieto on erittäin tärkeää, sillä useimpia TVT-laitteita ja -sovelluksia ei ole suunniteltu opetuskäyttöä varten. Monet TVT-sovellukset, esimerkiksi blogit, tekstinkäsittelyohjelma, taulukkolaskentaohjelma ja esitysgrafiikkaohjelmat on suunniteltu viihteeksi, verkostoitumiseen tai yritysten käyttöön.
Opettajan täytyy keksiä uusia pedagogisesti merkityksellisiä tapoja käyttää sovelluksia opetuksessa. Teknologinen pedagogiikkatieto vaatii siis luovaa ja avointa mieltä, joka pyrkii TVT:n opetuskäyttöön opetuksen parantamisen takia, eikä vain koska TVT:aa pitäisi sisällyttää opetukseen. (Koehler & Mishra 2009, 65-66.)
Teknologinen sisältötieto avaa sisällön ja TVT:n välisiä yhteyksiä. Varsinaisen opetettavan sisällön lisäksi opettajan on hallittava TVT:n kehityksen vaikutukset tähän opetettavaan sisältöön. Teknologian kehitys on historian aikana edesauttanut monen tieteenalan kehitystä, esimerkiksi lääketieteessä röntgenkuvauksen keksiminen avasi uusia ulottuvuuksia.
Maantieteessä vastaavana esimerkkinä voisi olla vaikka kaukokartoitusmenetelmien kehittyminen ilmakuvista satelliittikuviin. Uusi TVT voi siis luoda sisältötiedon käsittelyyn ja esittämiseen uusia tapoja. (Koehler & Mishra 2009, 65.)
Pedagogisella sisältötiedolla tarkoitetaan, kuten aiemminkin jo hieman kerrottiin, Shulmanin 1980-luvulla luoman pedagogisen sisältötiedon teorian kaltaista yhdistelmää. Siinä yhdistetään opettajan oppiaineeseen ja pedagogiikkaan liittyvä tietotaito, ja tätä kautta päästään aineen keskeisten sisältöjen parhaimmalla tavalla esittämiseseen. Esimerkiksi havainnollistaminen ja esimerkkien antaminen tietyistä asiasisällöistä vaatii pedagogisen sisältötiedon hyödyntämistä, sillä siinä yhdistyy opettajan aineenhallinta ja pedagoginen tieto, jonka avulla opettaja osaa valita erilaisista esitystavoista parhaiten aiheeseen ja opetettavalle ryhmälle sopivan. Pedagogiseen sisältötietoon kuuluu myös opettajan tieto yleisistä opetettavaan aiheeseen liittyvistä väärinkäsityksistä ja kyky korjata niitä. (Koehler & Mishra 2009, 64.)
Teknologinen pedagoginen sisältötieto eli TPACK on siis teoria, joka yhdistää kaikkia edellä avattuja osioita ja luo uuden näkökulman TVT:n avulla opettamiseen. Näin syntyy tieto siitä, miten tiettyjä sisältöjä opetetaan hyödyntäen sisältöön ja oppilaille parhaiten sopivaa ja tarkoituksenmukaista TVT:aa. Muutos yhdessä teorian osiossa tarkoittaa myös muutosta muissa osioissa. Työssään opettajan kohtaamat tilanteet ovat yhdistelmä kaikkia kolmea TPACK-teorian pääosiota, ja TPACK-teoriaa hyödyntämällä opettaja voi löytää parhaan tavan hoitaa tilanteet. (Koehler & Mishra 2009, 66-67.)
Kritiikkiä TPACK-teorialle ovat esittäneet Judith B. Harris ja Mark J. Hofer (2011) luonnehtien teoriaa vaikeasti opittavaksi ja hyödynnettäväksi. Heidän mukaan TPACK-teorian käytännössä hyödyntäminen vaatii monitahoista ymmärtämistä ja osaamista, eikä ole ihme, että TVT:n integroiminen opetuskäyttöön on ollut hidasta, kun siitä muodostetun teorian käsittäminen on kohtalaisen monimutkaista. Opettajilla on myös tapana
käyttää samoja työtapoja samojen sisältöjen opetukseen ja näin muodostaa rutiineja, joita on vaikea muuttaa. Rutiinien muuttamista kuitenkin vaaditaan, jos opetukseen halutaan tuoda uusia ulottuvuuksia ja enemmän TVT:aa. (Harris & Hofer 2011, 213-215.)
Maarit Juselius (2012) kehitti Pro Gradu -tutkielmassaan TPACK-teoriaa pidemmälle ja loi maantieteen opettajien TPACK-teorian eli G-TPACK-teorian. G-TPACK-teoriassa on huomioitu TPACK-teorian osiot ja vanhan opetussuunnitelman velvoitteet TVT:n sisällytyksestä maantieteen opetukseen. Juselius käytti empiirisiä ja laadullisia menetelmiä teorian muodostamiseen, ja toteaa, että G-TPACK tarvitsisi vielä tarkennuksia etenkin, jos sen osioiden sisällöt haluttaisiin tuoda paremmin esiin niin, että niitä voitaisiin käyttää maantieteen opetuksessa tai opettajien koulutuksessa hyödyksi. (Juselius 2012, 89, 96.)
Kuva 2. G-TPACK-teoria (Juselius 2012.)
G-TPACK-teoria on hyvin samankaltainen TPACK-teorian kanssa, mutta erojakin löytyy.
Suurimpana erona näiden kahden teorian välillä on se, että maantieteen opettajien teknologinen ja pedagoginen tieto eivät Juseliuksen mukaan yhdisty järkevällä tavalla.
Maantieteen opettajilla ei siis ole riittävää teknologista pedagogiikkatietoa käyttääkseen TVT:aa tarkoituksenmukaisesti opetuksessaan. G-TPACK-teoriassa sisältötieto korostuu eniten, sillä maantieteen opettajat suunnittelevat ja toteuttavat opetustaan pitkälti opetettavien sisältöjen ohjaamana. Pedagoginen tieto korostuu hieman enemmän kuin teknologinen tieto, mutta ei yhtä paljon kuin sisältötieto. Sisältötieto muodostaa teknologisen tiedon kanssa teknologisen sisältötiedon osion ja sisältötieto pedagogisen tiedon kanssa muodostaa pedagogisen sisältötiedon osion. Kuten aiemmin sanottu, teknologinen tieto ja pedagoginen tieto eivät yhdisty samalla tavalla järkeviksi kokonaisuuksiksi kuin muut G-TPACK-teorian osiot, mutta muuten samat osiot löytyvät sekä G-TPACK-teoriasta että TPACK-teoriasta.
(Juselius 2012, 92.)