Siirry sisältöön

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Tia Isotalo, Ira Ekroth, Aki Kortelainen, Topi Kupias, Minna Seppälä, Nina Lempiäinen, Erika Esselström, Tommi Sorsa, Ville Aro, Tommi Penttinen, Pessi Pöllänen

Toimittajat: Petja Hämäläinen ja Sanni Pirttilä

Aihe: teknologiset sovellukset, hiilijalanjälki, virtapiirit, älypuhelimet

Oppiaineet: biologia, maantieto, fysiikka, kemia, terveystieto

Ikäluokka: 8.-luokka

Tavoitteet: Oppimiskokonaisuuteen soveltuvat osat perusopetuksen opetussuunnitelman perusteista 2014

Tavoitteet

Kesto: 3-4 x 45 min tai 2-3 x 75 min

Kuvaus toteutuksesta:

Skenaariovaihe toteutetaan Kahoot!-tietovisan avulla.Tietovisa sisältää kysymyksiä, jotka suuntaavat oppilaiden ajatuksia teknologia-aiheen pariin sekä nostavat esille oppilaiden ennakkokäsityksiä tutkimusvaiheen aiheista.

Siirry tästä Kahoot! -visaan.

Tutkimusvaihe koostuu neljästä eri osiosta (työpajaa), jotka ovat teknologian sovellukset, hiilijalanjälki, virtapiirit ja älypuhelin. Osioissa oppilaat tutustuvat GPS-paikallistamisjärjestelmään, tulkitsevat kuvaajia, pohtivat teknologian kehittymistä, hiilijalanjälkeen, virtapiireihin sekä älypuhelimien valmistukseen ja kierrätykseen.

Päätöksentekovaiheessa oppilaat suunnittelevat uuden teknologisen innovaation, esimerkiksi laitteen tai mobiilisovelluksen Uuden innovaation suunnittelussa otetaan huomioon eri näkökulmia tuotteen valmistuksen alkuvaiheesta aina sen käyttöönottoon ja kierrätykseen saakka. Teknologiset innovaatiot esitellään muille oppilaille oppimiskokonaisuuden päätteeksi.

Liitteet:

Työskentelyohjeet opettajalle (pdf-tiedosto) | (docx-tiedosto)

Työskentelyohjeet oppilaille:

teknologiat-työpaja (pdf-tiedosto) | (docx-tiedosto)

virtapiirit-työpaja (pdf-tiedosto) | (docx-tiedosto)

älypuhelin-työpaja (pdf-tiedosto) | (docx-tiedosto)

Hiilijalanjälkikortit

Kuvia teknologian innovaatioista

 

Tämä opetusmateriaalipaketti (opetusmateriaali & teoriapaketti) on tarkoitettu yläkoulun ja lukion opetussisältöihin. Materiaalit sopivat hyödynnettäväksi esimerkiksi maantiedon tai fysiikan oppitunneilla. Tehtäväosioista on mahdollista valita opetustavoitteiden kannalta tarkoituksenmukaiset kokonaisuudet ja niiden järjestystä voi vaihdella.

Arvioitu opetukseen käytettävä aika: 75 min (kaikki tehtävät).

Opetusmateriaali

Teoriapaketti

Tässä työssä perehdytään radioaktiivisuusmittauksiin sekä graafien piirtämiseen. Opetusmateriaalipaketti (opetusmateriaali & teoriapaketti) on tarkoitettu yläkoulun ja lukion opetussisältöihin. Materiaalit sopivat hyödynnettäväksi esimerkiksi maantiedon tai fysiikan oppitunneilla. Tehtäväosioista on mahdollista valita opetustavoitteiden kannalta tarkoituksenmukaiset kokonaisuudet ja niiden järjestystä voi vaihdella. Kaavion luominen LibreOffice Calcilla on suositeltava erityisesti lukiolaisille.

Arvioitu opetukseen käytettävä aika: 75 min (kaikki tehtävät ja kaavion tekeminen).

Opetusmateriaali

Teoriapaketti

TIESTÖN SUOLAAMISEN JA HIEKOITTAMISEN VAIKUTUKSET LUMEN LAATUUN

 Tämä opetuskokonaisuus on suunnattu yläkoulun ja lukion opetussisältöihin.

Työ voidaan toteuttaa myös projektiluontoisena työnä keräämällä luminäytteet ja tekemällä mittaukset useamman viikon aikana. Projektityöskentelyssä on mahdollista hyödyntää formatiivista arviointia osana tutkimusraportin tai kurssin arviointia.

Opetuskokonaisuuden tavoitteet:  

  • Tiestön hiekoittamisen ja suolaamisen vaikutusten selvittäminen
  • Perehtyminen tieteellisen tutkimuksen tekemiseen
  • Geomedia: Kaavion tekeminen LibreOffice Calcilla
  • Geomedia: Kartan tekeminen QGIS-ohjelmalla (lukio)
  • Tavoitteellinen ryhmissä työskenteleminen ja työskentelyn arviointi

Ajankäyttö:

 Aineiston keruu, lumen laadun mittausten tekeminen ja kaavion luominen 2 x 75 min

  • Kartan tekeminen QGIS-ohjelmalla (lukio) 75 min

Opetusmateriaali

Vedenlaadun tutkimusvälineiden käyttöohjeet

QGIS Työohje

Varkauden VESO-päivillä 29.9.2018 pidettiin työpaja argumentointia painottavasta luonnontieteiden kouluopetuksesta. Työpajassa opettajien kanssa pohdittiin, kuinka he voisivat painottaa argumentointia oppitunneillaan. Argumentoinnin painottamiseksi opettajat suunnittelivat aineryhmittäin opetustuokiota työpajan ohjaajan avustuksella.

Alla on esimerkki maantieteen oppitunnille suunnitellusta opetustuokiosta.

Väestonkasvua käsittelevä opetustuokio

Opetuskokeilun aluksi oppilaat ottavat kantaa alla olevaan käsitesarjakuvaan.

Seuraavaksi oppilaiden on tarkoitus tutkia, millainen yhteys syntyvyydellä ja bruttokansantuotteella on keräämällä havaintoaineistoa eri valtioiden tiedoista. Tietolähteenä oppilaat voivat käyttää maantieteen oppikirjoja tai internet-sivustoja, kuten Globalis.fi. Oppilaat kirjaavat havaintonsa alla kuvattuun taulukkoon.

Taulukon täyttämisen jälkeen oppilaat pohtivat, mikä käsitesarjakuvan hahmoista vaikuttaa olevan eniten oikeassa kerätyn havaintoaineiston perusteella. Oppilaat muodostavat kerätystä havaintoaineistosta kuvaajan alla olevaan koordinaatistoon.

Lisätehtävänä oppilaat voivat kokeila vastaavanlaisen kuvaajan piirtämistä taulukkolaskentaohjelman, kuten Excelin avulla.

Lopuksi oppilaat kirjoittavat lyhyen pohdinnan, jossa he käsittelevät syntyvyyteen ja väestönkasvuun vaikuttavia tekijöitä. Kirjoituksen yhteydessä oppilaita voi ohjata esittämään näkemyksensä argumentin muodossa.

Tästä löytyy opetustuokion työohje pdf-tiedostona.

 

Maol:n syyskoulutuspäivillä pidettiin työpaja argumentointia painottavasta luonnontieteiden kouluopetuksesta. Työpajassa tarkasteltiin argumentoinnin perusteita ja argumentoinnin painottamista alla olevan tehtävän avulla.

Tehtävässä osallistujien tuli muodustaa argumentti siitä, mihin kohtaan puhallusputkea ammus tulee asettaa, jotta se lentää mahdollisimman pitkälle. Osallistujat ratkaisivat tehtävän 4-6 henkilön ryhmissä, ja ryhmien käytössä oli alla näkyvät välineet havaintoaineiston keräämistä varten.

Lähes kaikki ryhmät päätyivät käyttämään erilaisia tapoja havaintoaineiston keräämiseksi. Osa ryhmistä vaihteli vanupuikon paikkaa puhallusputkena toimivassa mehupillissä peräkkäisten puhalluskertojen välillä ja mittasivat, kuinka kauaksi eri puhalluskerroilla vanupuikko lensi. Osa ryhmistä käytti kahta puhallusputkea samanaikaisesti siten, että putket olivat vierekkäin, jotta niihin molempiin pystyttiin puhaltamaan yhdellä kertaa. Vanupuikot asetettiin putken eri päihin, jolloin yhdellä puhalluksella oli mahdollista nähdä kumpi puikoista lensi pidemmälle, vai oliko lentomatkat yhtä pitkät.

Osa ryhmistä lähestyi tehtävää fysiikan sisältötietoa (teoriaa) pohtimalla.

Mittaustulosten perusteella osallistujat laativat ryhmissä argumentin, joiden läpi käynti jouduttiin ajan puutteen vuoksi jättämään väliin.

Loppukeskustelussa kuitenkin todettiin, että kahta puhallusputkea käyttämällä saadaan parempaa havaintoaineistoa, sillä tällä tavoin puhalluskertojen välillä olevat erot eivät pääse vaikuttamaan tulokseen.

Kaikki ryhmät havaitsivat, että lähempänä puhaltajan suuta oleva vanupuikko lensi pidemmälle kuin putken suuaukolle oleva vanupuikko. Fysiikan sisältötiedon näkökulmasta tämä tulos voidaan ymmärtää impulssi-liikemäärä periaatteeen avulla. Lisätietoja kokeen taustalla olevasta fysiikan sisältötiedosta löytyy mm. artikkelista Cotton Buds, Momentum, and Impulse (Berg, et al., 2000).

Moni osallistuja koki työpajan ja sen aikana toteutetun työn mielenkiintoiseksi ja hyödylliseksi. Työpajan kokonaiskesto oli 45 minuuttia, joka osoittautui liian lyhyeksi ajaksi työn toteuttamiselle ja sen huolelliselle läpi käynnille.

Aihe: Luonnonmateriaalien etsiminen metsästä arvoitusten avulla.
Oppiaine: Ympäristötieto, maantieto
Ikäluokka: 5. – 8. luokka
Tavoitteet: Aktiviteetti tukee erityisesti monialaista ja ulkona oppimista. Tavoitteena on, että oppilas saisi positiivia elämyksiä luonnossa liikkumisesta ja kokisi löytämisen riemua. Aktiviteetissa opittavat asiat ovat opetussuunnitelman mukaisia.
OPS-tavoitteet: luontosuhde, kiinnostus ympäristöön, liikkuminen luonnossa, ryhmässä toimiminen, maantieteellinen ajattelu, lajintunnistus, laaja-alainen oppiminen
Integrointi muihin oppiaineisiin: biologia, liikunta, matematiikka

Tarvikkeet:

  • arvoitukset ja metsätyyppikortit (liitteenä)
  • opettajalle arvoitusten ratkaisu (liitteenä)
  • sinitarraa tai lyijykynät
  • kompasseja
  • koreja/kangaspusseja/muovipusseja

Lisäksi tarvittaessa

  • karttoja
  • matkapuhelimet tai tablettitietokoneita
  • GPS-laitteita

Kesto: 45–60 min

Ohjeet pdf-tiedostona

Aihe: Hämähäkinverkon muodostaminen ryhmässä
Oppiaine: Ympäristötieto, biologia
Ikäluokka: 5. – 8. luokka

Tavoitteet: Aktiviteetti kannustaa monialaiseen ulkona oppimiseen. Tehtävässä yhdistyvät moni oppiaine, kuten ympäristötieto, liikunta ja fysiikka. Tavoitteena on, että oppilas kokisi ulkona oppimisen mielekkääksi ja elämykselliseksi.

Oppilas oppii nimeämään Suomen hyönteisiä, hämähäkin verkon ekologiaa ja fysiikkaa, hahmottamaan verkoston merkitystä, ymmärtämään yhteistyön voimaa.

Yhteistyön oppiminen ja sen merkityksen ymmärtäminen on yksi keskeisimpiä elämässä tarvittavia taitoja ja siksi myös opetussuunnitelmassa mainittu opetuksen ja kasvatuksen valtakunnallisissa tavoitteissa.

OPS-tavoitteet: lajintunnistus, eliökunnan rakenne, biologian ja fysiikan ilmiöt, yhdessä toimiminen, laaja-alainen oppiminen
Integrointi muihin oppiaineisiin: fysiikka, liikunta

Tarvikkeet:

  • n. 1 cm paksuista narua 60 metriä

Lisäksi tarvittaessa:

  • opettajalle muistilista Suomen yleisesti tunnetuista ötököistä (Liite 1)

Kesto: 30 min

Ohjeet pdf-tiedostona

Aihe: Ympäristötieto, ympäristön havainnointi.
Puiden havainnointia sokkona parin kanssa.
Ikäluokka: 5.-6. luokat. Sovellettavissa kaikille ikäluokille.
Tavoitteet: Tehtävän tavoitteena on oppia puista havainnoimalla niitä eri aisteja käyttäen sekä luottamuksen lisääminen ja aistien harjoittaminen.

  • T1 synnyttää ja ylläpitää oppilaan kiinnostusta ympäristöön ja ympäristöopin opiskeluun sekä auttaa oppilasta kokemaan kaikki ympäristöopin tiedonalat merkityksellisiksi itselleen
  • T3 tukea oppilaan ympäristötietoisuuden kehittymistä
  • T5 ohjata oppilasta tekemään havaintoja monipuolisissa oppimisympäristöissä eri aisteja käyttäen
  • T6 ohjata oppilasta tunnistamaan syy-seuraussuhteita, tekemään johtopäätöksiä tuloksistaan sekä esittämään tuloksiaan ja tutkimuksiaan eri tavoin
  • T9 ohjata oppilasta tutkimaan ja toimimaan sekä liikkumaan ja retkeilemään luonnossa ja rakennetussa ympäristössä
  • T10 tarjota oppilaalle mahdollisuuksia harjoitella ryhmässä toimimista erilaisissa rooleissa ja vuorovaikutustilanteissa, innostaa oppilasta ilmaisemaan itseään ja kuuntelemaan muita sekä tukea oppilaan valmiuksia tunnistaa, ilmaista ja säädellä tunteitaan
  • T12 ohjata oppilasta hahmottamaan ympäristöä ympäristöopin käsitteiden avulla
  • T15 ohjata oppilasta luonnon tutkimiseen, eliöiden ja elinympäristöjen tunnistamiseen

Tarvikkeet:

  • Sokkohuivit

Kesto: 1 oppitunti

Ohjeet pdf-tiedostona

Aihe: Tasapaino ja liikkeenhallintakyky. Alaköysiratatehtävä.
Ikäluokka: 5.-6. luokat. Sovellettavissa kaikille ikäluokille.
Tavoitteet: Tehtävän tavoitteena on oppia hahmottamaan tasapainon merkitystä sekä kehittää ryhmätyöskentelytaitoja ja ongelmanratkaisukykyä.

Ympäristöoppi:

  • T1 synnyttää ja ylläpitää oppilaan kiinnostusta ympäristöön ja ympäristöopin opiskeluun sekä auttaa oppilasta kokemaan kaikki ympäristöopin tiedonalat merkityksellisiksi itselleen
  • T9 ohjata oppilasta tutkimaan ja toimimaan sekä liikkumaan ja retkeilemään luonnossa ja rakennetussa ympäristössä
  • T10 tarjota oppilaalle mahdollisuuksia harjoitella ryhmässä toimimista erilaisissa rooleissa ja vuorovaikutustilanteissa, innostaa oppilasta ilmaisemaan itseään ja kuuntelemaan muita sekä tukea oppilaan valmiuksia tunnistaa, ilmaista ja säädellä tunteitaan
  • T15 ohjata oppilasta luonnon tutkimiseen, eliöiden ja elinympäristöjen tunnistamiseen sekä ohjata oppilasta ihmisen rakenteen, elintoimintojen ja kehityksen ymmärtämiseen
  • T17 ohjata oppilasta tutkimaan, kuvaamaan ja selittämään fysikaalisia ilmiöitä arjessa ja luonnossa
  • T19 ohjata oppilasta ymmärtämään terveyden osa-alueita ja arjen terveystottumusten merkitystä

Tarvikkeet:

  • Kuormaliina
  • Nostoliina
  • Kiristin
  • Sakkeli
  • Sulkurengas

Kesto: 1 oppitunti

Ohjeet pdf-tiedostona