Viiden oppiaineen (biologia, fysiikka, kemia, maantiede ja matematiikka) opettajaopiskelijat ovat kehittäneet Ilmiölähtöisyys luonnontieteiden ja matematiikan aineenopettajakoulutuksessa -kurssilla runsaasti toimivia materiaaleja eri koulutasoille. Alla opiskelijoiden laatimat materiaalit lukuvuodelta 2017-2018. Jokaisessa projektissa on yhdistetty vähintään kolmen tieteenalan sisältöjä ja menetelmiä:
Kategoria: Alkuopetus 1-2
Mikromaailma – preparaatin valmistaminen
Aihe: Mikromaailma, solut, mikroskopointi
Ikäluokka: 1.-6. luokka
Tavoitteet: Työn tavoitteena on oppia valmistamaan erilaisia
näytteitä, joita voi tarkastella valomikroskoopin avulla, sekä oppia tunnistamaan erilaisia soluja ja niiden rakenteita. Preparaattien teon ja tarkastelun lomassa
voi keskustella muun muassa siitä, mitä solut ovat, miten bakteeri-, eläin- ja kasvisolut eroavat toisistaan, miten solut ja erilaiset eliöt lisääntyvät
ja mitä solut tarvitsevat elääkseen.
Tarvikkeet:
- aluslasi (paksu suorakaiteenmuotoinen)
- päällyslasi (ohut neliönmuotoinen)
- pipetti
- vettä
- näytteestä riippuen väriainetta (esim. apteekista saatava jodia sisältävä Betadine-suuvesi)
- esim. hammastikku näytteen siirtämiseen aluslasille (bakteerinäyte tai muu vastaava)
- muovilusikka (limakalvon solua tarkasteltaessa)
- pinsetit (kasvisolukkoa tarkasteltaessa)
Kesto: 45-60 min
Mikromaailma – Hassut homeet!
Aihe: Elintarvikkeet, mikrobit, homeet
Ikäluokka: 1.-6. luokka
Tavoitteet: Tässä työssä pääset toteuttamaan oman hometutkimuksesi
mielenkiintoisen mehukokeen muodossa! Samalla tutustut elintarvikkeiden säilöntään ja kotikeittiön tärkeimpiin säilöntämenetelmiin. Työn jälkeen tiedät entistä enemmän homeiden ominaisuuksista ja osaat kertoa jokapäiväiseen
ruuanlaittoon liittyvien säilöntämenetelmien vaikutuksesta homeiden kasvuun. Homeet, täältä tullaan!
Tarvikkeet:
- Koeputkia
- Koeputkitelineitä
- Suppilo
- Maalarinteippiä ja tusseja
- Sokeria
- Suolaa
- Mehua, esim. tuorepuristettu appelsiinimehu tai tomaattimehu
- Sitruunatiivistettä tai etikkaa
- Chili-yrttiseosta (valinnainen)
Kesto: Aiheen alustukseen kuluu noin 10 minuuttia ja kokeen käynnistämiseen noin 20 minuuttia. Tutkimus jatkuu noin viikon ajan, minkä jälkeen suoritetaan lopputarkastelu ja tehtävän purku. Näytteiden tarkasteluun ja tutkimuslomakkeen täyttämiseen tutkimusjakson aikana on syytä varata vähintään 15-20 minuuttia tarkastelupäivinä 1-3. Lopputarkasteluun ja tehtävän purkuun on hyvä varata vähintään 30 minuuttia.
Vesi, veden ominaisuudet ja vesi arjessa
Aihe: S3: Lähiympäristön ja sen muutosten havainnointi (OPS 2014)
Ikäluokka: 2. vuosiluokka
Tavoitteet: Opetuskokonaisuudelle asetettu yleinen tavoite on tutustua kokeelliseen työskentelyyn mukavassa ja innostavassa ilmapiirissä. Tavoitteena on oppia tekemään kokeellista työtä ja siihen kuuluvia vaiheita, kuten ennakko-oletuksia. Lisäksi opitaan käyttämään erilaisia välineitä (esim. keittolevy ja lämpömittari) sekä havainnoimaan ja raportoimaan omaa työskentelyä.
Ensimmäisen oppitunnin tavoitteena on tutustua veteen ja sen fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten olomuotoihin (kiinteä, neste, kaasu) veden eri lämpötiloissa. Tutustutaan kellumiseen, johon liittyen kappaleiden erilaisiin ominaisuuksiin. Veden ominaisuudet, vesi sekä sen ilmiöt pyritään liittämään lapsen arkeen ja näkemysmaailmaan. Tutustutaan lämpömittarin ja keittolevyn käyttöön.
Toisen oppitunnin tavoitteena on tutustua veden eri ominaisuuksiin. Harjoitellaan kokeellista työskentelyä ja pyritään innostumaan siitä.
Tarvikkeet: Opetuskokonaisuuden aikana tarvitset powerpoint-esityksen vedestä,
keittolevyn, kattilan & kannen, jäätä, 2 lämpömittaria, pannulapun/hanskan, 2 vatia, erilaisia veteen pudotettavia esineitä (esim. pingispallo, golfpallo, tennispallo, sählypallo, kolikko, klemmari, lyijykynä, lime, muovailuvahapallo), muovailuvahaa, ennakko-oletus lomakkeen kellumiskokeita varten, ennakko-oletus lomakkeen
liukenemiskokeita varten, työpistemonisteen pisteelle 1, monisteen aineiden kerrostumisen tutkimista varten, vettä, 10 juomalasia, 10 teelusikkaa, perunajauhoa, sokeria, hiekkaa, siirappia, suolaa, 3 juomalasia, ison keitinlasin, vettä ja elintarvikeväriä, öljyä, erilaisia pikkuesineitä sekä valkoisen kukan.
Kesto: 2 x 45min
Vesi ja veden olomuodot lumitutkimuksien avulla
Lahden opettajien luoma opetusohjelma
Aihe: S3: Lähiympäristön ja sen muutosten havainnointi (OPS 2014)
Ikäluokka: vuosiluokat 1-2
Tavoitteet: Opetuksen tavoitteena on veteen tutustuminen erilaisten lumitutkimuksien avulla. Tavoitteena on harjoitella havaintojen tekemistä, niiden kirjaamista taulukkoon, lämpötilan mittaamista sekä merkitsemistä. Lisäksi tavoitteena on myös selvittää lumen puhtauteen liittyviä asioita. Opintojakson tavoitteisiin kuuluu myös veden olomuotoihin tutustuminen. Lisäksi opetuskokonaisuuden aikana tutustutaan kellumisilmiöön.
Tarvikkeet: Opetuskokonaisuuden aikana tarvitset astioita lumen hakua varten, tutkimuslomakkeita, muistiinpanovälineitä, kertakäyttökuppeja, suurennuslaseja, lämpömittareita, jääpaloja, astiat jääpalojen säilytykseen sekä kuumennusta kestävän keitinlasin sekä lieden/keittolevyn.
Kesto: 3-4 x 45min
Oppilastehtävä (pdf-tiedosto) | (docx-tiedosto)
Tutkitaan kevään merkkejä
Aihe: S3: Lähiympäristön ja sen muutosten havainnointi (OPS 2014)
Ikäluokka: 1. vuosiluokka
Tavoitteet: Opetuskokonaisuuden käsitteellisenä tavoitteena on kevään merkkeihin tutustuminen metsäretkellä. Tavoitteena on käsitellä kevättä kokonaisvaltaisesti tutustuen kasveihin, eläimiin, hyönteisiin, puihin, elottomaan luontoon sekä lumeen. Kasveista tavoitteena on oppia tunnistamaan muutamia tutuimpia lajeja, tutkia ja pohtia, millaisiin paikkoihin niitä alkaa ensimmäisenä keväällä nousemaan ja minkä vuoksi. Samalla tavoitteena on siis luoda perustaa tietämykselle kasvien yhteyttämisestä tutkimalla itse lähiluontoa. Puista tavoitteena oli oppia erottamaan havu- ja lehtipuut, ja tutkia, mitä eroja havupuilla ja lehtipuilla on. Tavoitteena on myös tutkia puiden ikää, ja keinoja, joilla iän voi selvittää. Hyönteisten kohdalla tavoitteena on tutkia, millaisissa paikoissa hyönteisiä voi olla alkukeväästä, ja miksi juuri niissä paikoissa. Samalla tavoitteena on selvittää, minne hyönteiset menevät talvella ja oppia käsite kylmähorros. Eläimistä tavoitteena on oppia tunnistamaan eri eläinten jälkiä ja havaita merkkejä eläinten läsnäolosta eri aisteilla. Tavoitteena on myös tutustua käsitteeseen talviuni. Tavoitteena elottoman luonnon osalta on tutustua ensinnäkin käsitteeseen eloton luonto ja pohtia mitä sillä tarkoitetaan. Lumesta tavoitteena on tavoitteena tutustua käsitteisiin lumikide ja sulaminen. Tavoitteena on myös pohtia, mitä lumelle tapahtuu keväällä ja minne se katoaa, ja miksi toisesta paikasta lumi sulaa nopeammin kuin toisesta. Opetuskokonaisuuden menetelmällisenä tavoitteena on pyrkiä tavoitteisiin elämyksellisen ja tutkivan oppimisen periaatteita noudattaen. Oppilaiden ryhmätyöskentelytaitojen kehittyminen on myös yksi tavoitteista. Leikillisyyttä korostetaan myös opetuskokonaisuudella.
Tarvikkeet: Opetuskokonaisuuden aikana tarvitset iPadeja, kasvintunnistuskirjoja, mittanauhoja, luuppeja (8), hyönteiskirjoja, eläintunnistuskirjoja, kaksi lasipurkkia, huiveja sekä tutkimuskortit sekä tutkijan kassit oppilaille.
Kesto: 3 x 45min
Talven kasvit
Aihe: Tutkin ja toimin ympäristössäni (EOPS 2014)
Ikäluokka: esiopetusikäiset, sopii myös 1. vuosiluokalle
Tavoitteet: Opetuskokonaisuuden käsitteellisiin tavoitteisiin kuuluu metrin käsitteeseen tutustuminen ja ymmärryksen syntyminen metristä mittayksikkönä.
Lisäksi tavoitteena on talven luonnosta löytyvien kasvien tunnistaminen ja niiden nimeäminen kuvaa apuna käyttäen. Tavoitteena on myös, että oppilaalle muodostuu ymmärrys kasviruudun merkityksestä luonnontieteelliselle
työskentelylle. Työskentelyn tavoitteisiin kuuluu myös omasta työskentelystä raportoinnin harjoitteleminen keskustelemalla. Opetuskokonaisuuden menetelmällisiin tavoitteisiin kuuluu ympäröivän luonnon konkreettinen havainnointi leikillisen kilpailun kautta. Talven kasveihin tutustutaan kasviruudun valmistamisen avulla yhdessä parin kanssa. Kasvien tuntemusta harjoitellaan
myös pelillisyyden avulla. Lisäksi tavoitteena on, että oppilas osaa jatkaa luovasti työskentelyään kasviruudun pohjalta kehittäen samalla omaa kuvataiteellista ilmaisuaan. Oppilaat tutustuvat iPadeihin, ja taltioivat työnsä näillä.
Tarvikkeet: Opetuskokonaisuuden aikana tarvitset oppilaiden lukumäärän verran
metrin mittaisia rimoja, kasvikortit ja pussukan näille bingoa varten, narua (värikästä), keppejä luonnosta, kasviruudukot oppilaille, vesiliukoisia tusseja sekä iPadeja.
Kesto: 3 x 45 min
Ihminen – sikiön kehitys ja lapsen motorinen kehitys 0-1-vuotiaana
Aihe: S1: Kasvu ja kehitys (OPS 2014)
Ikäluokka: vuosiluokat 1-2
Tavoitteet: Opetuskokonaisuuden tavoitteena on että oppilaat tutustuvat sikiön kehityksen eri vaiheisiin. Lisäksi opetuskokonaisuuden tavoitteena on lapsen motorisen kehityksen päävaiheisiin tutustuminen ja niiden opetteleminen lapsen ollessa 0–1-vuotias. Opetuskokonaisuudella tutustutaan myös vauvan ruokavalioon ja siinä tapahtuviin muutoksiin.
Tarvikkeet: Opetuskokonaisuuden aikana tarvitset liitu/tussitaulun + liituja/tusseja, sikiökortit, sikiön kehitys –kortit (teksti-ja kuva kortit), iPadeja sekä iMovie-sovelluksen.
Kesto: 2-3 x 45min
Selkärankaisten luokittelua
Aihe: S3: Lähiympäristön ja sen muutosten havainnointi (OPS 2014)
Ikäluokka: vuosiluokat 1-2
Tavoitteet: Opetuskokonaisuuden käsitteellisenä tavoitteena on, että oppilas oppii tunnistamaan, nimeämään ja luokittelemaan Suomen luonnossa esiintyviä selkärankaisia eläimiä. Lisäksi opetuskokonaisuuden aikana pyritään luokittelun perusperiaatteeseen tutustumiseen sekä käsitteen muodostukseen. Tavoitteena on, että oppilaille muodostuu ymmärrys käsitteiden ja niiden välisistä suhteista (esimerkiksi nisäkkäät, kalat, linnut, matelijat ja sammakkoeläimet ovat selkärankaisia).Opetuskokonaisuuden menetelmällisenä
tavoitteena on korostaa leikillisyyttä ja pelillisyyttä. Opetusmenetelmissä korostetaan oppilaan omaa ajattelua, kuvailua, vertailua ja luokittelua.
Tarvikkeet: Oppilaille tarvitaan nimilaput ryhmäjakoa varten. Nimilaput tehdään kolmesta erivärisestä pahvista (esim. sininen, keltainen, oranssi), jotka ovat vaihtelevasti erimuotoisia (esim. kolmio, nelikulmio, ympyrä). Lisäksi tunnille tarvitaan eläinmuistipeli-kortit (pari: kuva- ja tekstikortti), iPadeja + Quizlet-sovelluksen, dokumenttikameran sekä Selkärankaiset-laulun sanat. Muistipeleissä
on kuvia Suomen luonnossa esiintyvistä nisäkkäistä, linnuista, kaloista, matelijoista ja sammakkoeläimistä.
Kesto: 2 x 45min
Ruuansulatus ja hampaiden terveydestä huolehtiminen
Aihe: S1: Kasvu ja kehitys (OPS 2014)
Ikäluokka: 2. vuosiluokka
Tavoiteet: Ope tuskokonaisuuden tavoitteena on
- oppia nimeämään ruuansulatuskanavan osat ja ymmärtämään ruuansulatusprosessia
- tutustua lautasmalliin
- tutustua hampaiden hoitoon (ymmärtää hampaiden terveyden yhteys yleisterveyteen)
- ymmärtää virvoitusjuomien vaikutus hampaiden terveyteen
- oppia esittämään hypoteeseja, tekemään ja kuvailemaan havaintoja sekä kirjaamaan niitä ylös
Tarvikkeet: hapankorppuja/näkkäriä, lankaa/narua, dokumenttikameran, plakkiväritabletteja, hammasharjoja ja -tahnaa oppilaille, purukaluston ja sähköhammasharjan, Coca-Colaa, irronneen maito/viisaudenhampaan, lasipurkin ja kameran/tabletin taltiointia ja videon tekoa varten.
Kesto: noin2-3 x 45min + pidempi aikainen seurantatehtävä