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.

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Sanna Palvanen, Sanni Akkanen, Anastasia Savolainen, Iida Nuutinen, Joona Kokkinen, Jenna Kuoppamäki, Maija Lappalainen, Heikki Pisto, Noora Luttinen, Sarina Ahmadi, Matias Kotro

Toimittajat: Petja Hämäläinen ja Sanni Pirttilä

Aihe: Ravintokriisin puhkeaminen

Oppiaineet: biologia, maantieto, fysiikka, kemia, terveystieto

Ikäluokka: 9.-luokka

Tavoitteet: Oppimiskokonaisuuteen soveltuvat osat perusopetuksen opetussuunnitelman perusteista 2014

Tavoitteet

Kesto: 5–6 x 45min tai 3-4 x 75 min

Kuvaus toteutuksesta:

Skenaariossa esitellään oppilaille tilanne, jossa maapallon luonnon kantokyky on romahtanut. Pellot eivät enää uusiudu eikä pelloilta saatava vilja riitä lihantuotannon ylläpitämiseen. Näin ollen myöskään maitotuotteita ei ole enää saatavilla. Ravinteiden tehostettu käyttö pelloilla on johtanut järvien rehevöitymiseen ja sitä kautta hapenpuutteeseen. Merten tilanne on sitäkin huonompi. Oppilaiden tehtävä on pelastaa ihmiskunta mahdollisen nälkäkuoleman partaalta löytämällä vaihtoehtoisia ravinnon lähteitä. Skenaariovaiheesta on hyvä tehdä visuaalinen tuotos, joka näytetään oppilaille (ks. esimerkkivideo).

Tutkimusvaiheessa oppilaat pääsevät tekemään ravintovisaa, tutustumaan ravintoaineiden kemiaan, tehon merkitykseen maataloudessa, ruoan sulamiseen, lähiruokaan sekä luuston ja lihaksiston kannalta tärkeisiin ravintoaineisiin.

Päätöksentekovaiheessa oppilaat tekevät meemejä, joissa oppilaat ottavat kantaa ravintokriisiin ja sen ratkaisemiseen. Meemeissä oppilaat yhdistävät ja soveltavat päivän aikana opittuja tietoja ja taitoja.

Liitteet:

Työskentelyohjeet opettajalle docx-tiedosto | pdf-tiedosto

Lisämateriaali vitamiinit ja kivennäisaineet, ravintoaineiden kemiaa: docx-tiedosto | pdf-tiedosto

Ruoka sulaa kirjekuorien ohjeet docx-tiedosto | pdf-tiedosto

Luusto ja lihakset: ruokakuvat docx-tiedosto | pdf-tiedosto

Työskentelyohjeet oppilaille

Traktorista talikonvarteen docx-tiedosto | pdf-tiedosto

Lähiruoka docx-tiedosto | pdf-tiedosto

Luusto ja lihakset docx-tiedosto | pdf-tiedosto


Esimerkkivideo skenaariosta

 

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

 

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: Ihminen ja terveys, mikrobit, bakteerit
Ikäluokka: 3.-6. luokka.
Oppilaiden iästä riippuen kasvatusalustalle voi tehdä kaksi tai neljä erilaista näytettä. Tässä ohjeessa on esitelty neljän erilaisen käsittelyn tekeminen.  Nuoremmille oppilaille soveltunee paremmin kahden käsittelyn tekeminen ja vertaileminen. Tähän on ohjeet omassa tiedostossaan.
Tavoitteet: Tässä työssä tutkitaan sormista löytyviä bakteereja ja selvitetään miten pöpöjen leviämistä pystyy torjumaan käsienpesun avulla.

Tarvikkeet:

  • petrimaljoja (1/oppilas + muutamia kokeilumaljoja ja varamaljoja)
  • agar-jauhetta
  • lihaliemikuutio
  • kaksi käsienpesuastiaa, saippuaa, käsipaperia
  • tusseja
  • teippiä
  • kattila ja keittolevy agar-kasvualustan valmistamiseen, jääkaappitilaa petrimaljojen säilyttämiseen ennen käyttöä
  • mielellään lämmin tila, esim. patterin päällinen, jossa petrimaljoja voidaan säilyttää kokeen aikana

Kesto: Kokeen käynnistäminen n. 20 minuuttia. Tutkimus jatkuu vähintään muutaman päivän ajan, minkä jälkeen tarkastellaan työn tuloksia. Huomioithan myös kasvualustan valmistamiseen kuluvan ajan.

Ohjeet pdf-tiedostona

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Elina Mikkonen, Aino Jaakola, Heta Kuhanen, Jenni Kiviharju, Anssi Tapanen, Santeri Räsänen ja Emilia Aintila

Toimittajat: Petja Hämäläinen ja Sanni Pirttilä

Aihe: Arjen kulutusvalintoja koskevat eettiset, terveydelliset, taloudelliset ja ympäristölliset vaikutukset. Vaatteiden valmistusmaat ja vaatteissa käytettyjen kuitujen ominaisuudet, liikkumisvalintojen vaikutukset ympäristöön sekä ruuan terveys- ja ympäristövaikutukset.

Oppiaineet: maantieto, biologia, kemia, fysiikka ja terveystieto

Ikäluokka: 7.-9. luokka

...jatka lukemista "Valintojen viidakossa"

"Kilpailu eloonjäämisestä"

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Justus Kinnunen, Henriikka Taipalvesi, Sari Tiilikainen, Veera Ylöstalo

Toimittaja: Petja Hämäläinen

Aihe: Luonnossa selviytymisen taidot ja niiden harjoittelu

Oppiaineet: fysiikka, kemia, biologia, maantieto, kotitalous, terveystieto

Ikäluokka: 7. - 9. luokat

...jatka lukemista "Survival Camp"

"Eheyttävää luonnontieteiden opetusta teemapuistossa"

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Noora Härkönen, Joni Immonen, Katja Jauhiainen, Henna Lasarov, Hannu Partanen

Toimittajat: Petja Hämäläinen ja Katja Jauhiainen

Aiheet:

Aihealueina ihmisen rakenne ja elintoiminnot, liikunnan merkitys terveyden edistäjänä, nuoren toimintakyky, mekaaninen energia, energian säilyminen, energian eri muodot, kappaleiden vuorovaikutus, mekaaninen työ, teho, keskinopeus

Oppiaineet: biologia, fysiikka, liikunta ja terveystieto

Ikäluokka: 8-9-luokka

...jatka lukemista "Sinustako valmentajaksi?"

"Teemana kansantaudit ja terveyden ja hyvinvoinnin edistäminen"

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Marja Erkilä, Riikka Heikkinen, Maija Karppinen, Marika Laine, Kati Nikula, Ville Tahvanainen

Toimittajat: Petja Hämäläinen ja Katja Jauhiainen

Aiheet: Kansansairaudet (taustatekijät, ilmentyminen, yhteiskunnalliset vaikutukset), omasta terveydestä huolehtiminen, happamuus ja liukoisuus, oman elinympäristön ja elintapojen tarkkailu (esim. ruokavalio ja ergonomia), sekä päihteiden, energiajuomien ja limsojen käytön kriittinen tarkastelu, toisten tekemien valintojen arvostaminen

Oppiaineet: Terveystieto, biologia ja kemia

Ikäluokka: 9-luokka

...jatka lukemista "Salatut sairaudet"

"Tutkimuksia Suomen metsistä ja niiden hyödyntämisestä"

Oppimiskokonaisuuden esittely

Kehittäjät: Katja Jauhiainen, Petja Hämäläinen, Tuomo Immonen, Mirka Anttilainen, Sara Mämmi, Laura Pirinen

Toimittajat: Petja Hämäläinen & Katja Jauhiainen

Aiheet: Suomen metsien lajisto, metsien terveys- ja ympäristöhyödyt sekä metsien virkistyskäyttö, metsät ja energian tuotanto, kestävä metsäteollisuus, metsätalous ja metsänhoito

Oppiaineet: Biologia, maantieto, terveystieto, kemia, fysiikka

Ikäluokka: 7-9-luokat

...jatka lukemista "Näetkö metsää puilta?"