Maailmantutkijan kasvatuskirja

Luku 14: Metakognitio

14.3 Virheet ja äärimmäinen luotettavuus

Tarvikkeet Tulostin. Tietokone. Kori tai kulho.

Ohjeet

Kerro lapselle, että annat hänelle useamman tehtävän. Hänen tavoitteensa on saada tehtyä jokainen tehtävä oikein äärimmäisen suurella varmuudella: on tavoitteena, ettei yhdessäkään tehtävässä tapahdu yhtäkään virhettä. Lapsi saa käyttää tehtäviin paljon aikaa, mutta virheitä ei saa tulla.

Kannusta lasta aina ennen tehtävien tekemistä miettimään, miten hän voi varmistaa, että hän onnistuu. “Millaisia virheitä uskot, että tällaisissa asioissa helposti tekee? Keksitkö tapoja, joilla voit huomata, jos virhe tapahtuu?”

Tehtäviä voi toistaa useamman kierroksen vaikeutetuilla versioilla, jotta luotettavuus on kovemmalla koetuksella.

Jos lapsi tekee virheen, keskustelkaa, mitä tästä voi oppia: “Osaatko sanoa, mistä virhe johtui? Olisiko sen riskin voinut nähdä etukäteen? Miten tällaisia ja muunlaisia virheitä pystyisi estämään?” Ja keskustelkaa yleisesti aktiviteettien lopuksi tavoista, joilla äärimmäiseen luotettavuuteen voi päästä.

Aktiviteetti 1: alueiden määrä

Tulosta alta neljä kuvaa, joissa neliö on jaettu useaan alueeseen. Leikkaa kuvista itse neliö irti niin, ettei paperille jää tyhjää tilaa.

Alueiden määrä (PDF)

Lapsen tehtävänä on laskea, montako aluetta kuvassa on.

Vaikeammissa kuvissa tehtävä on hyvin haastava, jos ei hyödynnä kynää ja paperia. Älä kuitenkaan mainitse tätä lapselle: osa testiä onkin se, keksiikö lapsi itse miettiä asiaa. Jos taas lapsi kysyy, anna hänen käyttää kynää ja paperia. Kuvaan itsessään ei kuitenkaan saa tehdä merkintöjä! Lapsi saa siis tehdä kirjanpitoa erilliselle paperille, mutta hän ei saa esimerkiksi numeroida alkuperäisen kuvan alueita.

Oikeat vastaukset löytyvät tulostettavan tiedoston lopusta.

Aktiviteetti 2: listan suurimmat luvut

Tulosta alta neljä listaa lukuja. Lapsen tehtävänä on sanoa, mikä on esimerkiksi listan neljänneksi suurin luku. Leikkaa ja anna listat lapselle yksitellen.

Listan suurimmat luvut (PDF)

Jälleen kynästä ja paperista voi olla hyötyä, mutta jälleen tämän voi jättää lapselle itselleen keksittäväksi. Oikeat vastaukset löytyvät jälleen tiedoston lopusta.

Aktiviteetti 3: asian muistaminen

Kerro aamulla lapselle jokin tehtävä, joka hänen pitää muistaa tehdä tämän päivän aikana. Tehtävää ei kuitenkaan saa tehdä heti, vaan aikaisintaan kello $18$ ja viimeistään ennen nukahtamista.

Ulkoisten työkalujen käyttö muistamisen apuna on sallittu. Peliä voi pelata useamman kierroksen niin, että lapsen keksiessä yhden ratkaisun se kielletään, jolloin lapsen pitää keksiä uusia menetelmiä. Kierrosten välillä varsinaista tehtävää voi myös vaihdella. Tässä on esimerkkejä:

  • Kirjoita paperilapulle “Muistettu!” ja tuo lappu vanhemmalle.
  • Koputa keittiön pöytää kuusi kertaa.
  • Tasapainottele yhdellä jalalla vähintään viisi sekuntia.

Aktiviteetti 4: tarkka reagointi

Alta löytyy sovellus, joka testaa tarkkaa reagointia ärsykkeisiin. Sovelluksen idea on seuraava: Lapsen tulee painaa A- tai B-näppäintä riippuen siitä, minkä muotoisen ja värisen kuvion sovellus näyttää. Lapsen tulee painaa A:ta, paitsi jos kuvio on tähti tai se on sininen, jolloin pitää painaa B:tä – paitsi jos kuvio on sininen tähti, tulee kuitenkin painaa A:ta.

Reagointiharjoitukseen →

Sovellus näyttää $300$ kuviota. Pelissä häviää heti ensimmäisestä virheestä, joten kaikki tulee saada oikein. Aikarajaa ei ole, vaan tehtävään saa käyttää haluamansa määrän aikaa.

Aktiviteetti 5: kokoelmien määrä

Laita pöydälle kori ja viisi erilaista esinettä. Kysy lapselta: “Näistä viidestä esineestä valitaan kolme, jotka laitetaan koriin. Kuinka monella tavalla tämä voidaan tehdä?” Tarkenna, että sillä ei ole väliä, missä järjestyksessä esineet laitetaan koriin tai miten ne sinne laitetaan, vaan ainoastaan sillä on väliä, mitkä esineet ovat korissa ja mitkä jäävät pöydälle.

Kokeilkaa myös samaa niin, että esineitä on kuusi (ja koriin laitetaan niistä edelleen jotkin kolme).

Selitys

Ihmisten ajattelussa tapahtuu välillä virheitä, vaikka yrittäisi keskittyä tarkasti. Alueiden määriä laskiessa saattaa mennä sekaisin laskuissa, jättää jonkin alueen huomiotta tai laskea jonkin alueen kahdesti. Listan suurimpia lukuja selvittäessä saattaa unohdella asioita tai olla huomaamatta jotakin lukua. Myöhemmin muistettava asia saattaakin unohtua, vaikka sen muisti aiemmin hyvin selvästi. Nappeja painellessa saattaa väsyä ja turhautua, keskittyä vähemmän ja tehdä harkitsemattomia päätöksiä. Kokoelmien määrää laskiessa voi olla vaikea varmistua, että on käynyt kaikki vaihtoehdot läpi.

Siten jos jokin asia halutaan saada tehtyä oikein hyvin suurella varmuudella, on tärkeää varautua virheiden varalta ja pohtia strategiaa, eikä “vain tehdä” asiaa. Näissä tehtävissä voi hyödyntää esimerkiksi seuraavia lähestymistapoja:

  • Alueiden määrää laskiessa voi pitää toisella paperilla kirjaa laskuista, jotta luvut eivät unohdu tai mene sekaisin. Ongelman voi myös yrittää jakaa tarkasti osaongelmiin ryhmittelemällä alueita ja laskemalla jokaisen ryhmän erikseen. Ryhmät voi olla vaikea pitää mielessä, joten niistä voi hahmotella toiselle paperille piirroksen.
  • Myös suurimpia lukuja järjestäessä kannattaa hyödyntää kynää ja paperia. Lapsi voi esimerkiksi kirjoittaa paperille, mitkä ovat suurin luku, toiseksi suurin, kolmanneksi suurin ja niin edelleen. Kun järjestys on kirjoitettu paperille, pystyy helpommin huomaamaan mahdollisia virheitä.
  • Jos haluaa muistaa jonkin asian myöhemmin, voi laittaa tyynyllensä jonkin esineen, jotta nukkumaan mennessä se tulee varmasti vastaan. Kännykkään voi laittaa hälytyksen muistuttamaan asiasta. Hammasharjaan voi kiinnittää lapun.
  • Reagointiharjoituksessa on hyvä pitää taukoja: $300$ kuviota on paljon, joten harjoituksen edetessä voi ymmärrettävästi turhautua, mikä puolestaan kasvattaa virheen riskiä! On myös hyvä idea olla pitämättä sormia näppäimillä, jotta ei tule tehtyä äkkinäisiä päätöksiä. Jokaisen kuvion kohdalla voi pitää sisäistä monologia tai puhua ääneen siitä, mitä aikoo tehdä, jotta tulee varmasti miettineeksi asiaa (eikä vain paina “automaattisesti” jotakin).
  • Kokoelmien määrää laskiessa kirjoitustaito on jälleen valtava etu. Paperilla voi pitää tarkkaa kirjaa siitä, mitä eri vaihtoehtoja on käynyt läpi. Vaihtoehtoja kannattaa myös käydä läpi systemaattisesti eikä vain sekalaisessa järjestyksessä: voi esimerkiksi tutkia eksplisiittisesti erikseen tapauksia, joissa jokin tietty esine laitetaan koriin ja joissa sitä ei laiteta. (Viidellä esineellä tapoja on $10$, kuudella $20$.)

Ihmisten virhealttiuden vuoksi oikean elämän tositilanteissa käytetään samanlaisia periaatteita, kun virheiltä on tärkeä välttyä: Ohjeet kirjataan paperille. Ohjeita seurataan ja ihmisten pitää eksplisiittisesti merkitä, että he ovat suorittaneet jonkin askeleen. Yksi tai useampi muu henkilö tarkistaa, että asiat on hoidettu oikein. Koneet ja laitteet suunnitellaan niin, että ne seuraavat ja varoittavat, jos jokin ei ole kuin pitäisi. Ihmisillä on tietokoneilla ja kalentereissa muistutuksia, jotta asiat eivät unohdu. Käytännöt ja prosessit suunnitellaan niin, että jokin askel ei voi vahingossa jäädä väliin. Monen ihmisen projekteissa tehdään selväksi, kuka on vastuussa jostakin tietystä asiasta ja varmistaa sen hoituvan oikein. Jos virhetilanne sattuu, asiaa tutkitaan ja selvitetään, miten virhe on päässyt käymään ja mitä pitää muuttaa, jotta virheiltä vältytään jatkossa.

Kaiken kaikkiaan virheiltä ei vältytä niin, että ihmiset “vain keskittyvät tarkemmin” – tämä ei yksinkertaisesti ole toimiva tapa ongelman ratkomiseksi. Sen sijaan korkean luotettavuuden saavuttaminen ihmisten virhealttiudesta huolimatta on oikea haaste, johon kannattaa miettiä erilaisia ratkaisuja.