Siirry sisältöön

Pelastakaa pingviinit

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.

Tehokkaaksi osoitettu materiaali:

  • Perinteistä opetusta tehokkaampi tapa vähentää oppilaiden lämpöön liittyviä virhekäsityksiä (Schnittka & Bell, 2011).
  • Voi tukea erityisesti oppimisvaikeuksista kärsivien oppilaiden oppimista (Schnittka, 2012).

Laajaan tutkimustietoon perustuen projektipohjainen teknologista ongelmanratkaisua integroiva LUMA-aineiden opetus

  • lisää oppilaiden motivaatiota,
  • kehittää yhteistyö- ja ongelmanratkaisutaitoja sekä
  • lisää oppilaiden kiinnostusta opiskella ja suuntautua luonnontieteen ja tekniikan aloille.

Luokka-aste: Yläkoulu
Oppiaine: Fysiikka
Aihe: Lämpöoppi

Materiaalin tekijä: Christine G. Schnittka
Käännös: Jesse Hietala ja Risto Leinonen

Alkuperäinen materiaali löytyy osoitteesta: http://www.stemteachingkits.com

Materiaali perustuu seuraaviin Yhdysvaltojen koulujärjestelmän standardeihin:

Lähteet

Schnittka, C. G. (2012). Engineering education in the science classroom: A case study of one teacher’s disparate approach with ability-tracked classrooms. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 2(1), 35–48.

Schnittka, C., & Bell, R. (2011). Engineering Design and Conceptual Change in Science: Addressing thermal energy and heat transfer in eighth grade. International Journal of Science Education, 33(13), 1861–1887.


Kuvaus

Kokonaisuuden kesto: 5 x 75 min tai 8-10 x 45 min.

Kokonaisuuden kuvaus:

  • Tilanne: Kasvihuoneilmiö nostaa Maan keskilämpötilaa. Pingviinit tarvitsevat suojia kuumuudelta, jotta niiden ei tarvitse vilvoitella vedessä ja menettää sinä aikana muniaan linnuille.
    • Tavoite: Rakenna pingviineille lämpösuoja
  • Oppitunnit 1-3 (á 75 min): Kokonaisuuden esittely. Eristeisiin ja lämmönsiirtymistapoihin perehtymistä erilaisin luonnontieteellisin kokein.
  • Oppitunnit 4-5 (á 75 min)Lämpösuojan suunnittelua, rakentamista, testaamista ja lopputestaus, jossa selvitetään, minkä ryhmän lämpösuojassa pingviinijääpala sulaa vähiten.
  • Suurempi konteksti: Fysiikkaa tarvitaan myös paremmin eristävien rakennusten kehittämiseen, jotta voimme vähentää hiilidioksidipäästöjä.

Materiaalit

Oppitunti Tyyppi Materiaali
1-5 PDF Opettajan ohje
PelastakaaPingviinit
1 ja 5 Word Testi lämmön siirtymisestä
TestiLämmönSiirtymisestä
1 PowerPoint Pelastakaa pingviinit
PelastakaaPingviinit
1 Excel Excel-mittaustaulukko
Mittaustaulukko
4 PDF Teknologinen ongelmanratkaisuprosessi
Prosessi
4 PDF Mitä insinöörityö on?
Insinöörityö
5 PowerPoint Innovatiiviset rakennusmateriaalit
InnovatiivisetRakennusMateriaalit
5 PowerPoint Kunniakirjat
Kunniakirjat