Siirry sisältöön

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 2018-2019. Jokaisessa projektissa on yhdistetty vähintään kolmen tieteenalan sisältöjä ja menetelmiä:

Kasvien merkitys ihmisille ja ekosysteemille

Mihin kasveja tarvitaan? Koko projektin tarkoituksena on saada tähän kysymykseen alkutietoja laajempi ymmärrys. Materiaali koostuu tehtäväpaketeista alakouluun ja yläkouluun.

Miksi maapallolla on erilaisia kasvillisuusvyöhykkeitä?

Projektin ilmiö oli tutkia ja pohtia, miksi maapallolla on erilaisia kasvillisuusvyöhykkeitä ja mitkä eri tekijät vaikuttavat niiden esiintymiseen. Kasvillisuusvyöhykkeitä tarkastellaan maantieteen, biologia, kemian, fysiikan ja matematiikan näkökulmista.

Valo-projekti

Projektin kohderyhmä on lukiolaiset ja aiheina valon vaikutus kasveihin, fotosynteesi ja valon fysikaaliset ominaisuudet. Se koostuu kahdesta osasta, joista ensimmäinen osa ollaan kasvipuutarhassa tutustumassa valoon ilmiönä pääosin biologian näkökulmasta ja toinen laboratoriossa fysiikan näkökulmasta.

Ravinto-projekti

Oppimateriaalien tarkoituksena on tutustuttaa oppilaita ravintoon ja sen monikäyttöisyyteen ja pyrkiä ohjailemaan heitä kohti terveellisempiä elämäntapoja. Materiaali on suunniteltu yläkouluun.

Ruoka ilmiönä

Projektin aiheena on ruoka ja se on suunnattu yläkoululaisille. Nettisivuilla oleva materiaali koostuu neljästä osiosta: ruoka ja ympäristö, ruoka ja väestö, ruoan sisältö ja terveellinen ruoka sekä keittiökemiaa.

Ihminen ja oma arkiturvallisuus

Projektin tarkoituksena on saada oppilaat pohtimaan heidän omaa turvallisuuttaan ja miten turvallisuus ilmenee heidän arkisessa elämässään. Siinä keskitytään kahdeksas luokkalaisten terveystiedon sisältöihin, mutta opetusmateriaali sisältää myös kemiaa, fysiikkaa, biologiaa sekä matematiikkaa.

Hyvinvointi ja vesi

Veden ja hyvinvoinnin välisen yhteyden voi havaita monella eri tasolla. Ihmisen kohdalla vesi vaikuttaa erityisesti fyysiseen, mutta myös psyykkiseen hyvinvointiin. Myös ympäristön hyvinvointiin vesi vaikuttaa monella tavoin vaikuttaen samalla epäsuorasti myös ihmisen hyvinvointiin. Ilmiön tutkinnassa yhdistyvät muun muassa biologia, terveystieto ja kemia.

Muovi

Ilmiöprojektin tarkoituksena on tutustua muoviin useasta eri näkökulmasta. Projekti yhdistää useita eri oppiaineita (biologia, maantieto, kemia, käsityö, kuvataide) ja myös erilaisia työskentelytapoja, kuten ryhmätyöskentelyä, tiedonhakua, kokeellisuutta ja itsenäistä työskentelyä.

Ruoka ja ruoan säilyminen

Kokonaisuus on rakennettu kolmevaihemallin mukaan: skenaario, tutkimus, päätöksenteko. Skenaario kuvitteellinen ruokamyrkytysuutinen. Oppilaat saavat lähteä ratkaisemaan skenaarion ongelmaa monipuolisesti tutkivin menetelmin erilaisissa oppimisympäristöissä. Opetuskokonaisuudessa on pyritty integroimaan monipuolisesti eri tieteenaloja ja niiden sisältöjä.

Laserturvajärjestelmän suunnittelu ja rakentaminen on LUMA-aineiden opetusta eheyttävä oppimiskokonaisuus, joka opettaa kattavasti valo-opin käsitteitä, insinörisuunnittelun periaatteita, yhteistyötaitoja sekä hieman geometriaa. Oppilaiden mieltä kutkuttava konteksti motivoi ja antaa tuntemuksen fysiikan ja matematiikan osaamisen hyödyllisyydestä.

Luokka-aste: 6-9

Arvioitu oppituntien määrä: 10-16 oppituntia (10 x 75 min, 16 x 45 min)

Kokonaisuuden kuvailu:

Laser Secure Oy suunnittelee turvajärjestelmiä, jotka suojaavat arvokkaita esineitä. Yhtiö tarvitsee oppilaiden apua uuden laserturvajärjestelmän suunnittelussa. Järjestelmän tulisi suojata ympäri maailmaa kulkevia näyttelyesineitä. Tässä insinöörityöskentelyyn pohjustautuvassa oppimiskokonaisuudessa oppilaat tutkivat valon ominaisuuksia, kuten heijastumista, taittumista, absorptiota ja valon läpäisyä. Oppilaat keräävät tuloksia ja havaintoja oppimiskokonaisuuden aikana omaan ”insinöörin muistikirjaansa” työskentelyn ohessa. Oppimiskokonaisuuden aikana kerättyjen tietojen avulla oppilaat suunnittelevat, testaavat ja kehittävät paremmaksi omaa laserturvajärjestelmäänsä.

Ainesisältö Teknologia- ja insinöörikasvatus Matematiikan linkitys
valo, aallot, näkyvän valon spektri, heijastuminen, taittuminen, absorptio ja läpäisy Insinöörisuunnittelu, laserit ja tietokonesimulaatiot Kulmat ja niiden mittaaminen

Materiaalit

Materiaali sisältää 14 sivua opettaan ohjeita, 8 sivua Galactic Games -yrityksen kirjeitä oppilaille (toimivat tehtävänantoina oppilaille) ja 9 sivua valmiita oppilaiden työmonisteita.

Suomennus ja muokkaus: Jenni Silvennoinen, Noora Luttinen & Heikki-Paavo Kurvinen

Suomennettu ja muokattu alkuperäisteoksesta: Electromagnetic Claw Game: Diggin’ For Fools’ Gold, EngrTEAMS, Patrick Crawford, Erin Fenlon, Corbin Rice, Amanda Johnston, Jeanna Wieselmann, Felicia Leammukda, Tamara Moore, Kerrie Douglas

Copyright of the original work: EngrTEAMS © 2017 University of Minnesota & Purdue University Research Foundation

Tutustu materiaaliin videoiden avulla

Esittely

Sähkömagneettikourapeli on oppimiskokonaisuus, jonka aikana oppilaat oppivat ymmärtämään magnetismia ja sähkömagneetin toimintaperiaatetta sekä teknologista ongelmanratkaisua (insinöörisuunnittelua) ja yhteistyötaitoja kiinnostavassa kontekstissa.

...jatka lukemista "Sähkömagneettikourapeli – Insinöörityöskentelyä yläkouluun"

Arkisetkin ilmiöt, kuten magnetismi, sähkö ja erilaiset aineet voivat toimia pienten luonnontieteellisten kokeiden pohjana lapsille. Alla on viisi yksinkertaisia varhaiskasvatukseen soveltuvaa luonnontieteellistä koetta. Työt ovat toteutettavissa sellaisenaan lasten kanssa:

Kaikkiin töihin tarvittavat välineet ovat kerättävissä tarvikeluettelon (pdf) avulla. Lisäksi Itä-Suomen LUMA-keskus (yhteystiedot) tarjoaa päiväkodeille mahdollisuuden lainata kaikki työt kattavan tarvikelaatikon ohjeistuksineen.

4

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:

...jatka lukemista "Ilmiölähtöisyys luonnontieteiden ja matematiikan aineenopettajakoulutuksessa -materiaaleja 17-18"

Aihe: Vesipäiväkirja
Oppiaine: Yhteiskuntatieto, luonnontieto
Ikäluokka: 7.–9. luokka

Mihin vettä käytetään ja kuinka paljon? Määrittele ensin vedenkäyttökohteet ja kulutusmäärä esim. litraa / kerta tai litraa / minuutti. Selvitä erilliselle paperille laskelmasi ja lähdetietosi. Kokoa sen jälkeen taulukkoon oma vedenkulutuksesi, kun tarkkailet vedenkäyttöä yhden viikon. Kodin yhteinen vedenkäyttö, esim. astianpesukoneen vedenkäyttö, jaetaan perheenjäsenten määrällä.

Esittely

Pelastakaa pingviinit on uusi tapa opettaa yläasteen lämpöoppia. Tämä ilmiöpohjainen projektityö on oppilaita motivoiva kokonaisuus, jossa oppilaat soveltavat kokonaisuuden aikana oppimaansa fysiikkaa konkreettisen fysiikan sovelluksen toteuttamiseksi. Ilmastonmuutosta ja pingviinien elinoloja valottava konteksti lisää oppimisen mielekkyyttä.

Kokonaisuus tukee vahvasti uutta perusopetuksen opetussuunnitelmaa. Erityisesti se tarjoaa harvinaislaatuisesti laadukkaan tavan integroida teknologista ongelmanratkaisua osaksi fysiikan opetusta, joka on yksi fysiikan uusista tavoitteista.
...jatka lukemista "Pelastakaa pingviinit"

Yläkoululaisille suunnatussa tehtäväkokonaisuudessa oppilaat tutustuvat erilaisiin sähköntuotantotapoihin.

Tehtäväkokonaisuuden tavoitteena on

  • laajentaa oppilaiden tietämystä eri sähköntuotantotapojen eduista ja haitoista.
  • auttaa oppilaita ymmärtämään, mitkä tekijät vaikuttavat sähköntuotantotapojen valintaan.
  • kehittää oppilaiden argumentoinnin ja kriittisen ajattelun taitoja.

Tehtäväkokonaisuuteen laadittua materiaalia voi käyttää lukemattomin eri tavoin. Alla on esitelty eräs käyttötapa, jota tukevat materiaalit löydät myös tämän sivun alaosasta.

...jatka lukemista "Sähköntuotantotapojen valinta"