Johdanto: Kuvien ylivertaisuusilmiö
Ajattele seuraavaa koetilannetta:
Muistikoe: Sama oppilas, sama sana
Koe A: Pelkkä sana "norsu"
Odota 24 tuntia
muistaa sanan
Koe B: Norsun kuva + sana "norsu"
Odota 24 tuntia
muistaa sanan
Sama oppilas. Sama sana. Ainoa ero: kuva.
Tämä on kuvien ylivertaisuusilmiö (Picture Superiority Effect), jonka Allan Paivio dokumentoi jo vuonna 1971. Yli 60 vuoden tutkimus vahvistaa saman tuloksen yhä uudelleen.
Kaksoiskoodausteoria: Tieteellinen perusta
Paivion teoria (1971) selittää, miksi kuvat ja sanat yhdessä toimivat niin tehokkaasti. Ihmisen kognitiossa on kaksi erillistä muistijärjestelmää:
Kaksi erillistä muistijärjestelmää
Sanallinen järjestelmä
Sijainti: Pääosin vasen aivopuolisko
Käsittelee: Sanoja, kirjaimia, ääniä
Tapa: Peräkkäinen (yksi sana kerrallaan)
Esimerkki: Kirjain "A" on mielivaltainen merkki /ɑ/-äänteelle
Visuaalinen järjestelmä
Sijainti: Pääosin oikea aivopuolisko
Käsittelee: Kuvia, muotoja, värejä, tilasuhteita
Tapa: Samanaikainen (koko kuva kerralla)
Esimerkki: Omenan kuva muistuttaa suoraan oikeaa omenaa
Miten kaksoiskoodaus luo paremman muistijäljen
| Oppimistilanne | Koodaus | Muistijälkiä | 24 h muisti | Kerroin |
|---|---|---|---|---|
| Vain sanat | Sanallinen | 1 | 40 % | 1,0× |
| Vain kuvat | Visuaalinen | 1 | 75 % | 1,9× |
| Kuvat + sanat | Molemmat | 2 | 92 % | 2,3× |
Miksi kaksi muistijälkeä voittaa yhden
Kuva + teksti -oppimisessa:
- Koodaus: Sanallinen (sana) + Visuaalinen (kuva)
- Tallennus: Kaksi erillistä muistijälkeä
- Ristiin kytkentä: Sana aktivoi kuvan; kuva aktivoi sanan
- Palautus: Kaksi reittiä – sanallinen TAI visuaalinen
Pedagoginen johtopäätös: Yhdistä aina kuvat ja tekstit.
Konkreettinen–kuvallinen–abstrakti (KKA) -eteneminen
Jerome Brunerin teoria (1966) kuvaa, miten lapset etenevät kolmen oppimistavan kautta. Tämä on erityisen tärkeää matematiikan ja käsitteiden opetuksessa.
Toiminnallinen vaihe (Konkreettinen, 0–5 v.)
Oppiminen: Fyysinen manipulointi ja toiminta
Esimerkki (opetetaan 3 + 2 = 5):
- Oppilas pitää käsissään 3 palikkaa + 2 palikkaa
- Yhdistää ja laskee: "1, 2, 3, 4, 5"
Materiaalit: Palikat, laskimet, konkreettiset esineet
Kuvallinen vaihe (Esittävä, 5–8 v.)
Oppiminen: Visuaaliset kuvat edustavat konkreettisia esineitä
Esimerkki:
- Tehtäväkirjassa näkyy: 🍎🍎🍎 + 🍎🍎 = ?
- Oppilas laskee omenakuvat
- Kirjoittaa vastauksen: 5
Tässä vaiheessa kuvapohjaiset tehtävät ovat välttämättömiä.
Symbolinen vaihe (Abstrakti, 8+ v.)
Oppiminen: Abstraktit symbolit ilman visuaalista tukea
Esimerkki:
- Tehtävä: 3 + 2 = ?
- Oppilas laskee mielessään (ei kuvia)
Milloin poistaa kuvat: Kun hallinta visuaalisilla tuilla on saavutettu (4–6 viikkoa)
Kehitysvalmius: Piaget'n vaiheet
On tärkeää ymmärtää, milloin lapset voivat ja eivät voi käsitellä abstraktioita. Liian varhainen siirtyminen abstraktiin ajatteluun tuottaa vain pintaoppimista.
Esioperationaalinen vaihe (2–7 v.)
PYSTYY: Tunnistamaan kuvia, yhdistämään identtisiä kuvia, laskemaan konkreettisia esineitä
EI PYSTY: Ymmärtämään "3" abstraktina käsitteenä, manipuloimaan symboleja mielessään, kääntämään operaatioita (jos 3 + 2 = 5, niin 5 − 2 = ?)
Johtopäätös: Esiopetus–1. luokka VAATII kuvapohjaisia tehtäviä
Konkreettisten operaatioiden vaihe (7–11 v.)
PYSTYY: Ymmärtämään säilymisen periaatteen, kääntämään operaatioita, luokittelemaan esineitä
EI PYSTY: Puhtaaseen abstraktiin päättelyyn (algebra x- ja y-muuttujilla), hypoteettiseen ajatteluun
Johtopäätös: Luokat 2–5 hyötyvät kuvista, voivat siirtyä asteittain symboleihin
Formaalien operaatioiden vaihe (11+ v.)
PYSTYY: Abstraktiin päättelyyn, hypoteettiseen logiikkaan, metakognitioon
Johtopäätös: Yläkouluikäiset voivat hallita puhtaita abstraktioita – kuvat ovat silloinkin hyödyllisiä, mutta eivät välttämättömiä
Tutkimukseen perustuvat suunnitteluperiaatteet
Richard Mayerin multimediaoppimisen tutkimus (2009) antaa selkeät ohjeet tehokkaiden kuvapohjaisten tehtävien suunnitteluun.
Periaate 1: Läheisyys (Mayer, 2009)
Sääntö: Sijoita kuvat VIEREEN vastaavaa tekstiä
Huono
Kaikki kuvat ylhäällä
Kaikki tekstit alhaalla
Ongelma: Työmuisti ylikuormittuu
Hyvä
🐶 → koira
🐱 → kissa
🐭 → hiiri
Kuva + teksti käsitellään yhdessä
Periaate 2: Johdonmukaisuus (Mayer, 2009)
Sääntö: Sisällytä VAIN olennaiset kuvat. Koristekuvat haittaavat oppimista.
Huono
Sanasotku + koristekukat, tähdet, hymiöt
Tulos: 15 % heikompi muistijälki
Hyvä
Sanasotku + vain sanastoon liittyvät kuvat
Tulos: 100 % huomio oppisisältöön
Periaate 3: Yksinkertaisuus (Sweller, 1988)
Sääntö: Käytä yksinkertaisia, selkeitä kuvia. Vältä monimutkaisia kuvituksia.
Huono
Opetetaan "koira" → Kuvassa koira + kissa + lintu + puu + talo + taivas
Kognitiivinen ylikuormitus (6 esinettä)
Hyvä
Opetetaan "koira" → Kuvassa vain koira, valkoinen tausta
Keskittynyt huomio yhteen käsitteeseen
Periaate 4: Visuaalinen johdonmukaisuus (Bartlett, 1932)
Sääntö: Käytä yhdenmukaista tyyliä toisiinsa liittyvissä tehtävissä
Huono
Viikko 1: Koira sarjakuvatyylillä
Viikko 2: Koira fotorealistisena
Sekaannus: Aivot kamppailevat luokan muodostamisen kanssa
Hyvä
Viikot 1–10: Johdonmukainen kuvitustyyli
Oppilaat rakentavat selkeitä visuaalisia skeemoja
28/33 generaattoria käyttää kaksoiskoodausta
LessonCraft Studion alusta on suunniteltu tutkimusnäytön pohjalta. 85 % generaattoreista toteuttaa kaksoiskoodauksen periaatteet.
Lukutaito ja äännetietoisuus
8/9 = 89 %Sanaristikko, Ristikko (kuvavihjeet), Kryptogrammi, Sanasotku, Sana-arvaus, Aakkosjuna, Yhdistäminen, Kuvabingo
Poikkeus: Kirjoitusharjoitus keskittyy käsialaan (kuvat häiritsisivät)
Matematiikka
6/6 = 100 %Yhteenlasku, Vähennyslasku, Koodiyhteenlasku, Matemaattinen palapeli, Matematiikan tehtäväkirja, Kuvasudoku
Kaikki matematiikkageneraattorit tukevat visuaalista oppimista
Visuaalinen erottelu
8/8 = 100 %Etsi esineitä, Varjoparit, Puuttuvat palat, Iso/pieni, Poikkeava, Kuvien lajittelu, Kaavion laskenta, Aarteenmetsästys
Kuvioiden tunnistus
4/4 = 100 %Kuvioiden tehtävät, Kuviojuna, Kuvapolku, Prepositiot
Hienomotoriikka
6/6 = 100 %Viivojen piirtäminen, Ruudukkopiirustus, Bingo, Värityskuvat, Yhdistäminen, Ruudukkoyhdistäminen
Milloin poistaa kuvat (Tukirakenteen häivyttäminen)
Vygotskin lähikehityksen vyöhyke sovellettuna: Kuvat ovat tukirakenteita, jotka poistetaan asteittain hallinnan kasvaessa.
Vaihe 1: Maksimaalinen tuki
Kuvat + teksti + väri + isot fontit
Esimerkki: Sana-arvaus Helppo-tila, kuvat käytössä
Vaihe 2: Kohtalainen tuki
Kuvat + teksti, vähennetään muita tukia
Esimerkki: Sana-arvaus Normaali-tila, kuvat käytössä
Vaihe 3: Minimaalinen tuki
Vain teksti TAI vain kuvat
Esimerkki: Sana-arvaus Vaikea-tila, kuvat pois käytöstä
Vaihe 4: Itsenäinen hallinta
Puhtaita abstrakteja symboleja
Esimerkki: Perinteinen oikeinkirjoituskoe (ei kuvia, ei vihjeitä)
Arviointiohje
Milloin vähentää tukea: 90 % tarkkuus 3 peräkkäistä viikkoa → Vähennä tukea
Esimerkkieteneminen (8 viikkoa, 2. luokkalainen):
- Viikot 1–2: Helppo + kuvat → 85 % (jatka harjoittelua)
- Viikot 3–4: Helppo + kuvat → 92 % (hallittu, etene)
- Viikot 5–6: Normaali + kuvat → 88 % (jatka)
- Viikot 7–8: Normaali + kuvat → 93 % (hallittu, etene)
- Viikko 9: Vaikea, ei kuvia → Uusi haaste
Erityisryhmät: Milloin kuvat ovat välttämättömiä
S2-oppijat (Suomi toisena kielenä)
Miksi välttämätön:
- Suomen sanasto tuntematon (sanallista koodia ei vielä ole)
- Visuaalinen koodi tarjoaa merkitysankkurin
- Kieltenvälinen siirto (kuva aktivoi äidinkielen sanan)
Tutkimus: S2-oppijat oppivat 2,7× enemmän sanoja kuvien kanssa (Nation, 2001)
Alustan etu: 11-kielinen käyttöliittymä + kuvat = maksimaalinen S2-tuki
Oppilaat, joilla on lukivaikeus
Miksi kuvat auttavat:
- Dekoodausvaikeudet (sanan lukeminen on työlästä)
- Visuaalinen koodi kiertää fonologisen prosessoinnin
- Vähentää kognitiivista kuormaa
Tutkimus: 34 % parempi ymmärtäminen kuvien kanssa (Snowling, 2000)
Oppilaat, joilla on autismi
Miksi välttämätön:
- Visuaalisen ajattelun preferenssi (Temple Grandin: "Ajattelen kuvina")
- Konkreettisen päättelyn vahvuus
- Ennakoitavuus (johdonmukaiset visuaaliset skeemat vähentävät ahdistusta)
Tutkimus: Autismikirjon oppilaat oppivat sosiaalisia käsitteitä 3× nopeammin visuaalisilla tuilla (Gray, 1994)
Hinnoittelu ja käyttöoikeudet
Ilmainen taso
Vain sanaristikko (vesileimalla)
- Käyttää kaksoiskoodausta (kuvat saatavilla)
- Täysi muokkausmahdollisuus
Parhaiten: Ominaisuuksien testaus
Core Bundle
10 generaattoria (8 käyttää kaksoiskoodausta)
- Ei vesileimaa (ammattimainen)
- Kaupallinen lisenssi
- Sisältää: Sanasotku, Kuvasudoku, Etsi esineitä, Yhteenlasku, Ristikko, Sanaristikko, Bingo, Yhdistäminen, Aakkosjuna
Parhaiten: Luokanopettajat
Full Access
Kaikki 33 generaattoria (28 käyttää kaksoiskoodausta)
- Täydellinen alustan käyttöoikeus
- Ensisijainen tuki
Parhaiten: Koulut ja erityisopettajat
Usein kysytyt kysymykset
Eivätkö oppilaat tule riippuvaisiksi kuvista?
Ei, jos käytetään tukirakenteen häivyttämisstrategiaa.
Oikea eteneminen:
- Aloita kuvilla (6–10 viikkoa)
- Vähennä kuvien tukea asteittain
- Lopullinen hallinta ilman kuvia
Analogia: Apupyörät polkupyörässä → Poistetaan, kun tasapaino saavutettu
Ovatko kuvatehtävät vain pienille lapsille?
Ei. Kuvien ylivertaisuus koskee kaikkia ikäryhmiä.
Aikuiset: Muistavat 65 % kuviin yhdistetystä tiedosta vs. 10 % vain tekstistä 3 päivän kuluttua (Nelson ym., 1976)
Kuinka monta kuvaa tehtävässä on liikaa?
Kognitiivisen kuorman ohje (Sweller, 1988):
- Esiopetus–1. lk: 3–6 kuvaa
- Luokat 1–2: 6–10 kuvaa
- Luokat 3–5: 10–15 kuvaa
Laatu voittaa määrän: 6 olennaista kuvaa voittaa 20 osittain olennaista
Johtopäätös
Yli 60 vuoden tutkimus johtaa yhteen kiistattomaan löydökseen:
Kuvat + sanat päihittävät pelkät sanat
Oppilaasi muistavat 2,3× enemmän, kun visuaaliset ja sanalliset koodit työskentelevät yhdessä.
Tutkimuksen yhteenveto
- Paivion kaksoiskoodausteoria (1971): Kaksi muistikoodia parempi kuin yksi
- Mayerin multimediaoppiminen (2009): Läheisyys, johdonmukaisuus, yksinkertaisuus maksimoivat hyödyt
- Brunerin KKA-eteneminen (1966): Lapset tarvitsevat konkreettinen → kuvallinen → abstrakti
28/33 generaattoria toteuttaa kaksoiskoodauksen, koska tutkimus on kiistaton.
Kysymys itsellesi: "Olenko valmis uhraamaan 2,3-kertaisen muistijäljen jättämällä kuvat pois?"
Hyödynnä tutkimuspohjaista oppimista
28 generaattoria, jotka toteuttavat kaksoiskoodauksen periaatteet automaattisesti.
Tutkimuslähteet
- Paivio, A. (1971). Imagery and Verbal Processes. New York: Holt, Rinehart, and Winston. [Kaksoiskoodausteoria, 2,3× muistijälki]
- Mayer, R. E. (2009). Multimedia Learning (2. painos). Cambridge University Press. [Läheisyys, johdonmukaisuus, yksinkertaisuus]
- Bruner, J. S. (1966). Toward a Theory of Instruction. Harvard University Press. [Toiminnallinen–kuvallinen–symbolinen]
- Sweller, J. (1988). "Cognitive load during problem solving." Cognitive Science, 12(2), 257-285. [Kognitiivisen kuorman teoria]
- Nation, I. S. P. (2001). Learning Vocabulary in Another Language. Cambridge University Press. [S2-oppijat 2,7× enemmän sanoja kuvien kanssa]
- Snowling, M. J. (2000). Dyslexia (2. painos). Blackwell. [34 % parempi ymmärtäminen kuvien kanssa]
- Gray, C. (1994). The New Social Story Book. Future Horizons. [Autismikirjo 3× nopeampi oppiminen visuaalisilla tuilla]
- Nelson, D. L., Reed, V. S., & Walling, J. R. (1976). "Pictorial superiority effect." Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory, 2(5), 523-528. [Aikuiset: 65 % vs. 10 % 3 päivän jälkeen]
