Vuoden 2015 LUMA-toimijat esittäytyvät: Kymmenen kysymystä Tuula Nikanderille

Turun Suomalaisen Yhteiskoulun lukion kemianopettaja Tuula Nikander palkittiin yhtenä vuoden 2015 LUMA-toimijana. Nikander saa oppilaansa kiinnostumaan kemian opiskelusta ja hän on luonut kouluunsa useita erilaisia kemian työkursseja. Nikander on panostanut paljon myös syhteisytöhön muiden oppiaineiden ja koulun ulkopuolisten yhteistyötahojen kanssa.

1. Miten päädyit mukaan LUMA-toimintaan?

Innostuin LUMA-toiminnasta jo 1980-luvulla, jolloin aloitin työni Kastun lukiossa Turussa matemaattisten aineiden opettajana.

Järjestin opiskelijoilleni kemian työkursseja. 1990-luvulla Kastun lukiosta tuli luonnontiedelukio, jolloin laajensin kemian työkursseja myös koulun ulkopuolelle. Yhteistyö Turun yliopiston, ammatti-instituutin ja kahden lääkeyrityksen kanssa alkoi. Opiskelijat saivat tehdä laboratoriotöitä näissä koulun ulkopuolisissa kohteissa. Yhteistyöhön mukaan tulivat myös Turun ammattikorkeakoulu, Åbo Akademi ja useita kemian alan yrityksiä Turusta ja lähikunnista.

2. Mikä sai sinut innostumaan?

Innostuin asiasta, kun huomasin, että koulun ulkopuolinen todellinen kemian maailma motivoi ja innosti opiskelijoitani. Koulun ulkopuolella heillä oli mahdollisuus nähdä mihin kaikkeen kemiaa tarvitaan ja mihin työtehtäviin kemian alan koulutuksella voi sijoittua.

3. Minkälainen LUMA-toiminta on ominta alaasi?

Ominta alaani on opiskelijoiden tutustuttaminen ja ohjaaminen koulun ulkopuolisiin kemian alan kohteisiin, sillä omassa koulussani laboratoriotilat ovat aina olleet suhteellisen heikot.

4. Minkälaisia hyviä toimintatapoja, menetelmiä ja käytäntöjä olet luonut tai kehittänyt?

Vuonna 2009 Kastun lukio ja Turun Suomalaisen Yhteiskoulun lukio, jossa nyt toimin, yhdistyivät suureksi lukioksi.

Luonnontiedelukiomme toiminta on jatkunut ja laajentunut myös fysiikan, biologian ja maantieteen kurssien tarjonnan osalta.

Meillä on tarjolla myös oppiaineiden yhteisiä kursseja, esimerkiksi kemian ja maantieteen yhteisellä kurssilla olemme perehtyneet veteen, tekopohjaveden valmistukseen ja jäteveden puhdistukseen Turun seudulla yhteistyössä Turun Seudun Veden ja Kakolanmäen jätevedenpuhdistamon kanssa.

Myös kemian ja biologian yhteistyö meribiologian kurssilla, joka on toteutettu Italiassa, Isola del Giglion saarella jo kolme kertaa.

Opiskelijat ovat mm. vertailleet Välimeren ja Itämeren eliöstöä ja kasvillisuutta. Lisäksi opiskelijoilla on ollut ainutlaatuinen mahdollisuus päästä tekemään tutkimuksia oikeaan Välimeren luonnontutkimuslaitokseen ja retkeilemään saarella.

Maolin neljän tieteen kilpailuihin olen aina opiskelijoitani innostanut osallistumaan ja kyllä he ovat pärjänneetkin ihan olympiatasolle asti.

5. Minkälaisia haasteita olet kohdannut?

Haasteena on henkilökemia. Miten löytää oikeat yhteistyöhenkilöt? Henkilökemia ei aina toimi, se on tosiasia, mikä pitää huomioida ja hyväksyä. Kun koulun ulkopuoliset yhteyshenkilöt ja opiskelijoiden ohjaajat kokevat itsekin tekevänsä hyvää työtä mahdollisten tulevien kemian osaajien kanssa, niin kaikki sujuu yleensä hyvin.

6. Milloin tunnet onnistuneesi?

Onnistunut koen olevani aina, kun saan opiskelijat innostumaan kemian ja muiden luonnontieteiden asioista ja kyselemään lisää.

Yhteistyökumppanimme tarvitsevat tulevaisuuden osaajia luonnontieteissä, joten koen tekeväni myös heille hyvää työtä viemällä opiskelijani jo koulussa tutustumaan kemian alan ja muidenkin luonnontieteiden työpaikkoihin.

7. Mistä itse innostut ja inspiroidut?

Hyvä kannuste on, kun saa opiskelijat huomaamaan kemian ja muiden luonnontieteiden merkityksen ihmisten arkielämässä.

8. Mikä omasta mielestäsi on tärkeintä LUMA-toiminnassa?

LUMA-toiminnassa tärkeätä on kannustaa lapsia ja nuoria omakohtaiseen luonnontieteellisten asioiden havainnointiin.

Luonnontieteiden opiskelu on tarpeellista ja hauskaa, asiat eivät ole ylitsepääsemättömän vaikeita, vaan niitä on todella mukava opiskella ja tutkia ja tehdä arkielämäänkin liittyviä oivalluksia ja päätelmiä.

9. Mihin suuntaan haluaisit kehittää LUMA-toimintaa?

Eheyttävä, eri oppiaineisiin liittyvä opetus ja opiskelu, jossa samaa arkipäivän asiaa käsitellään eri oppiaineissa, on tärkeätä kokonaisuuksien ymmärtämisen kannalta.

Todella hyvää on, että LUMA-toiminta on levinnyt Helsingistä koko Suomea kattavaksi toiminnaksi. Suuret kiitokset kaikesta erityisesti professori Maija Akselalle, joka on tehnyt hyvää työtä yhdessä tiiminsä ja opiskelijoidensa kanssa.

10. Mitä ajatuksia Vuoden LUMA-toimija –tunnustus sinussa herätti?

Miksi juuri minä saan tällaisen tunnustuksen, kun se kuuluisi niin monelle muullekin innostavalle LUMA-aineiden opettajalle, esim. omassa koulussani on heitä useitakin? Toivottavasti heidän vuoronsa on tulevina vuosina.

Kiitos paljon kaikille opiskelijoilleni, työtovereilleni ja yhteistyökumppaneilleni, joiden avulla olen tämän tunnustuksen saanut. Tätä työtä kukaan ei tee yksin.

Teksti ja kuva: Maija Pollari.

Tehoa tutkimukselliseen kokeellisuuteen

Luonnontieteiden opettajat tarvitsevat täydennyskoulutusta vahvistaakseen tutkimuksellisen kokeellisuuden osuutta opetuksessa. Keskiviikkona 2.12. Helsingin yliopistossa aiheesta väittelevä tutkija Päivi Tomperin mielestä opettajien kannattaa lähteä rohkeasti muokkaamaan työohjeita avoimeen ja tutkimukselliseen suuntaan.

Ensi syksynä voimaan tulevat lukion opetussuunnitelman perusteet korostavat entistä voimakkaammin tutkimuksellisuutta LUMA-aineiden opetuksessa.

Keskiviikkona 2.12. Helsingin yliopistossa väittelevä tutkija Päivi Tomperi havaitsi, että vaikka tutkimuksellisuuden käsite olisi tuttu, opettajat tarvitsevat harjoitusta ja koulutusta sen ottamisessa osaksi opetusta. Tomperin tulosten mukaan lukion opettajat käyttävät kemian kursseilla vain kaksi tuntia kokeellisuuteen.

Hän tarttui haasteeseen kehittämällä LUMA-toiminnan yhteydessä koulutusmallin, jonka avulla tutkimuksellinen kokeellisuus avautuu opettajille käytännön tasolla.

Perinteiset kokeelliset ohjeet jäävät kauas tutkimuksellisuudesta

Kemian oppikirjojen tarjoamat perinteiset kokeelliset työohjeet nojaavat Tomperin selvityksen mukaan tehtävätyyppeihin, jotka ovat kaukana OPSin tavoittelemasta tutkimuksellisesta kokeellisuudesta. Reseptimuotoisia ohjeita toistavissa tapauksissa kokeellisuus on suorittavaa, mekaanista toimintaa, jonka vaikutus korkeamman tason oppimiseen jää vaatimattomaksi.

Tomperin mukaan SOLO-taksonomian eri tasot sopivat hyvin kokeellisten tehtävien tutkimuksellisuuden kehittämiseen.

”SOLO-taksonomia kuvaa osaamista ja oppimista viidellä hierarkkisella tasolla. Siinä oppiminen nähdään jatkumona, jossa abstraktiin ajatteluun siirtyminen edellyttää kokemuksellista oppimista.”

”Alin eli esirakenteinen taso vastaa tällaista suljettua työohjetta, joka vain toistetaan, siinä kaikki on valmiiksi annettu, opiskelijan ei tarvitse itse ajatella mitään. Oppimisen laatu paranee tehtävien vaikeustason mukaan,”

Korkeimmalla tasolla opiskelijoiden odotetaan pystyvän yleistämään tietojaan uusiin tilanteisiin. Heidän pitäisi myös pystyä käyttämään opittuja sisältöjä toisissa konteksteissa ja yhdistelemään aikaisemman pohjalta uutta tietoa.

Huolellisesti toteutettuna tutkimuksellinen kokeellisuus edistää LUMA-aineiden oppimista. Tomperin kehittämässä koulutuksessa SOLO-taksonomia oli työkalu, jota opettajat hyödynsivät tutkimuksellisen kokeellisuuden harjoittelussa.

Tutkimukseen osallistuneilla opettajilla ei ollut aikaisempaa kokemusta tutkimuksellisesta kemian opetuksesta. Koulutuksen aikana he pääsivät muokkaamaan kokeellisia työohjeita tutkimukselliseksi SOLO-taksonomian mukaan. Tomperi neuvoo opettajia muuntelemaa rohkeasti valmiita työohjeita.

”Voi lähteä muokkaamaan tehtävänantoa suoraan avoimemmaksi. Opetuksen tavoitteesta, ajasta ja opettajan resursseista riippuen voi muuttaa vaikka osia työohjeesta.”

Eri polkuja tutkimuksellisuuteen

Tutkimuksellista kokeellisuutta voi lähestyä monella tapaa, Tomperi sanoo ja korostaa, että opettajat voivat käyttää erilaisia toteuttamismalleja.

”Yksi tutkimuksellinen lähestymistapa on, että annetaan ongelma, mistä opiskelijat pohtivat miten se ratkaistaan, ja miten sen voisi toteuttaa. Tilanteesta riippuen opettaja voi antaa oppilaille aiheen tai menetelmän.”

Pohjimmiltaan ideana on Tomperin mukaan se, että luokan työskentelykulttuuria muutetaan oppijakeskeisemmäksi.

”Kun tehtävä on avoimempi, annetaan vastuuta oppimisesta opiskelijalle. Samalla opettaja itse harjoittelee tilanteita, joissa antaa enemmän vastuuta opiskelijalle. Oppilas joutuu esimerkiksi suunnittelemaan osia, tulkitsemaan tuloksia ja ottamaan kantaa.”

“Opettajan rooli on aika erilainen verrattuna perinteisen tiedon jakajan rooliin.”

Tutustu väitöskirjaan Helsingin yliopiston sähköisessä arkistossa: Päivi Tomperi (2015) Kehittämistutkimus: Opettajan ammatillisen kehittymisen tutkimusperustainen tukeminen käyttäen SOLO-taksonomiaa – esimerkkinä tutkimuksellinen kokeellinen kemian opetus.

Teksti: Maija Pollari.

Opettajan myönteinen asenne näkyy tieto- ja viestintäteknologian opetuskäytössä

Suomalaiset luonnontieteiden opettajat suhtautuvat pääosin positiivisesti tieto- ja viestintäteknologian opetuskäyttöön. Ihanteellisessa tilanteessa oppilailla olisi omat laitteet ja niitä hyödynnettäisiin opetuksessa mahdollisimman monipuolisesti. Käytännössä Tieto- ja viestintäteknologian käyttö LUMA-aineiden opetuksessa vaihtelee kuitenkin huomattavasti, toteaa asiaa selvittänyt tutkija Satu Helppolainen.

“Yleisesti opettajat suhtautuvat tieto- ja viestintäteknologian opetuskäyttöön positiivisesti”, kertoo tutkija Satu Helppolainen keväällä 2015 toteutetun kyselytutkimuksen tuloksista.

Lähes 200 opettajaa vastasi tutkimuskyselyyn, joka selvitti mm. Tieto- ja viestintäteknologian (TVT)-osaamista ja sen käyttöä oppimisvälineenä, TVT:n käyttöön vaikuttavia asenteita, esteitä sekä täydennyskoulutuksen tarvetta. Helppolainen tutki luonnontieteiden opettajia ja vertasi tuloksia vastaaviin kansainvälisiin tuloksiin.

Helppolainen oli erityisen kiinnostunut LUMA-aineiden opettajien teknologis-pedagogisesta sisältötiedosta. Teknologis-pedagoginen sältötieto yhdistää teknologian opetuskäyttöön teknologisen perusosaamisen, sisältötiedon sekä pedagogisen osaamisen.

Mielipiteitä puolesta ja vastaan

Luonnontieteiden opettajien yleisenä käsityksenä vaikuttaisi olevan, että TVT:n käyttö parantaa oppilaiden työn laatua, mutta ei välttämättä saa heitä työskentelemään ahkerammin.

Suurimpina esteinä TVT:n opetuskäytölle opettajat pitivät ajan ja laitteiden puutetta.

”Muita haasteita kaikilla opettajilla oli ohjelmistojen ja materiaalien puute, sopivien kurssisisältöjen puute ja teknisen tuen puute oli myös yksi syy, minkä koettiin hankaloittavan käyttöä”, Helppolainen tiivistää.

Toisaalta koulun ja kollegojen tuki kannustaa kokeilemaan uusia tapoja hyödyntää TVT:tä opetuksessa. Ideoiden vaihtaminen rehtorin ja työkavereiden kanssa oli monelle tärkeää, sillä yhdessä uudet asiat on helpompi ottaa käyttöön.

”Jos koulun johto on mukana siinä, niin totta kai TVT:n opetuskäyttö leviää paremmin luokkiinkin.”

Aineistosta ei noussut esille jyrkkiä eroja eri aineiden opettajien yleisen kokemuksen välillä: taidot ovat pitkälti samoilla tasoilla erityisesti perusohjelmien, kuten tekstinkäsittelyohjelmistojen käytössä.

Tulevaisuudessa laitteet ja ohjelmat mahdollisimman monipuoliseen käyttöön

TVT:n käyttö tulee todennäköisesti lisääntymään uusien opetussuunnitelman perusteiden mukana. Tilanteeseen vaikuttavat myös sähköistyvät ylioppilaskirjoitukset, jotka edellyttävät lukioilta enemmän panostusta.

Helppolainen on sitä mieltä, että TVT:n opetuskäytössä nykyiset erot koulujen välillä tulevat todennäköisesti säilymään. Siitä huolimatta hän katsoo asiaa positiivisesta näkökulmasta.

”Joissain kouluissa ollaan jo nyt tosi pitkällä, käytetään TVT:tä aktiivisesti ja paljon ja toisissa kouluissa voidaan olla edelleen sen yhden tietokoneluokan varassa. Lähtisin sitä kautta miettimään, että miten saisi ne vähemmän kiinnostuneetkin innostumaan TVT:n opetuskäytöstä.”

Helppolainen visioi, että ideaalitilanteessa kaikilla oppilailla olisi omat laitteet ja niitä hyödynnettäisiin opetuksessa mahdollisimman monipuolisesti.

Jos olisi mahdollisuus, että kaikilla oppilailla olisi omat laitteet, tietysti pitäisi olla toimivat yhteydet ja että opettajat osaisi ottaa niitä mielekkäästi opetukseen mukaan. Olisi tärkeää, että niitä oikeasti käytettäisiin monipuolisesti ja hyödynnettäisiin erilaisia ominaisuuksia ja ohjelmia.

Tutkimus julkaistiin yleisartikkelina LUMAT-lehden numerossa 6/2015. Voit tutustua tuloksiin ja johtopäätöksiin tarkemmin lukemalla artikkelin sähköisen version:

Helppolainen, S., & Aksela, M. (2015). Science teachers’ ICT use from a viewpoint of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK). LUMAT, 3(6), 783-799.

Lue lisää aiheesta: Tuomisto, M., Aksela, M., & Jääskeläinen, M.(2015). Osaavia ja ennakkoluulottomia kemian aineenopettajia tieto- ja viestintätekniikkaa monipuolisesti hyödyntämällä. LUMAT, 3(6), 762-782.

Teksti: Maija Pollari.

Eroon ennakkoluuloista: tutkimuksellisuudesta ja osallisuudesta innostusta kemian opetukseen

Luokanopettajien ennakkoluulot kemiaa ja kemian opettamista kohtaan saavat kyytiä tutkimuksellisuuden ja kokeellisuuden avulla. Maija Rukajärvi-Saarelan väitöstutkimus osoittaa, että tutkimuksellisuus ja osallistava täydennyskoulutus ovat hyviä työkaluja luokanopettajien innostamiseen.

Luokanopettajilla on tärkeä rooli lasten rohkaisemisessa luonnontieteiden opiskeluun ja opettajan asenne voi vaikuttaa lapsen kiinnostukseen ja uteliaisuuteen.

Kun lehtori Maija Rukajärvi-Saarela aloitti luokanopettajien täydennyskoulutukset aiheenaan tutkimuksellisuus kemian opetuksessa, hän törmäsi moniin ennakkoluuloihin.

”Ylipäänsä sana kemia oli se kaikkein suurin haaste ja mörkö. Siinä vaiheessa kun kyseltiin ennen koulutuksen aloittamista, että minkälaisesta tilanteesta lähdetään liikkeelle, niin monelle tuli omalta kouluajalta muistikuvia.”

Kokkolassa Centria-ammattikorkeakoulussa kemiantekniikan insinöörejä kouluttava Rukajärvi-Saarela lähti suunnittelemaan ja toteuttamaan luokanopettajien täydennyskoulutusta vuonna 2001 edellisen opetussuunnitelmauudistuksen alla.

Tuolloin kemia ja fysiikka olivat tulossa erillisiksi oppiaineiksi jo alakoulussa, ja luonnontieteiden opetukselta alettiin edellyttää aiempaa enemmän tutkimuksellisuutta.

”Takana oli juuri silloin se, että tiedettiin, että uuden opetussuunnitelman myötä tulee tarvetta sille, että kemiaa pitää alakoulun puolella jollakin tavalla opettaa.”

Tutkimuksellisuus innostaa luokanopettajia tarttumaan kemian opetukseen

Itsekin luokanopettajaksi kouluttautunut Rukajärvi-Saarela toteaa, että tutkimuksellisuus kemian opetuksessa vaatii, että opettajat tiedostavat mitä se tarkoittaa.

”Tavoitteena oli kehittää sekä täydennyskoulutusta että tavallista luokanopettajakoulutusta siihen suuntaan, että se innostaisi ja poistaisi pelkoja, joita aika monilla on.”

”Ensimmäisen kerran meille tuli pyyntö Opetushallitukselta, jolla oli määrärahoja koulutusten järjestämiseen. Sitä kautta se lähti. Samanlaisia koulutuksia järjestettiin ympäri Suomea. Sen jälkeen pyyntöjä rupesi tulemaan opettajilta: tätä tarvitsee lisää”, hän muistelee.

Luokanopettajien täydennyskoulutuksista kasvoi vähitellen oma tutkimusaihe, joka huipentuu väitökseen Jyväskylän yliopiston Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksessa 27.11.2015.

Rukajärvi-Saarela toteutti tutkimuksensa kehittämistutkimuksena, johon osallistui kaiken kaikkiaan 168 luokanopettajaa ja luokanopettajaopiskelijaa.

Merkittävimpänä saavutuksena hän pitää sitä, että tutkimus osoittaa tutkimuksellisuuden selkeästi innostavan luokanopettajia. Tärkeää on myös luokanopettajien osallistaminen koulutusvaiheessa.

Rukajärvi-Saarelan kehittämää koulutusmallia fysiikan ja kemian opetuksessa käytetään Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksessa, jossa on Suomen ainoa luokanopettajien aikuiskoulutuslinja. Sitä voi myös soveltaa luokanopettajien täydennyskoulutuksissa.

Keski-Pohjanmaan LUMA-keskuksen kautta luokanopettaja voi tulla tänne meille oppilaidensa kanssa. Kun meillä on luokanopettajaopiskelijoille koulutusta, niin meillä on siinä aina jonkun koulun luokka mukana koulutuksessa eli ne luokat pääsevät opettajansa kanssa siihen koulutukseen”, Rukajärvi-Saarela kertoo.

Sekä opettajien että oppilaiden palaute on ollut erittäin positiivista. Opettajat myös jakavat hyviä kokemuksia ja käytäntöjä eteenpäin omissa kouluissaan.

”Olen huomannut, että näiden opettajien myötä asia ja asenne on lähtenyt leviämään kentälle, mikä on minusta erittäin positiivinen asia.”

Tukea paikalliseen OPS-työhön

Tutkimuksellisuus on vahvasti mukana myös uusissa opetussuunnitelman perusteissa. Rukajärvi-Saarelan mukaan hänen tutkimuksensa tukee hyvin esimerkiksi koulujen ja kuntien paikallista opetussuunnitelmatyötä.

Hän vinkkaa, että väitöskirjassa on mukana paljon konkreettisia työohjeita, joita on kehitetty tutkimuksen aikana nimenomaan tutkimuksellisuuden parantamiseen.

Sen verran kuin olen OPS-prosessia seurannut, siihen suuntaahan tämä uusi opetussuunnitelma on koko ajan viemässä. Tutkimuksellisuutta tarvitaan kyllä jatkossakin.”

Tutustu suomenkieliseen väitöskirjaan kokonaisuudessaan verkossa:

Rukajärvi-Saarela, M. (2015). Tutkimuksellisuudesta innostusta alakoulujen kemian opetukseen. Kehittämistutkimus osallistavan luokanopettajan perus- ja täydennyskoulutuksen kehittämisestä. Jyväskylä: Jyväskylän yliopisto, kasvatustieteiden tiedekunta.

Teksti: Maija Pollari. Kuva: Roni Lamberg.

Vuotaneen pariston hävitys

Todennäköisesti täysinäinen (uusi ja käyttämätön tuote, päivämäärää jäljellä vuoteen 2017) sinkki–hiili-paristo, pariston kyljessä merkintä R03 UM4, (AAA) on vuotanut ruskeaa nestettä. Paristo oli luultavasti joutunut oikosulkuun mikä lienee mahdollinen syy vuotoon? Mitä ainetta vuotava neste on? Onko syövyttävää, emäs? Tai onko vuotanut ruskea neste ja tökötti myrkyllistä? Entä pitääkö aine huomioida vaarallisena ihmiselle tai ympäristölle?

Sinkki-hiilipariston rakenne on seuraavanlainen 1) metallinapa (plus-napa), 2) grafiittitanko, 3) sinkkilieriö (anodi), 4) mangaanidioksidi (katodi), 5) kosteaa ammoniumkloridia, 6) metalliliitin

Vuotanut aine on todennäköisesti ammoniumkloridin (salmiakki) ja mangaanioksidin MnO2 (ruskohiili) seosta. Näistä aineista mangaanidioksidi luokitellaan haitalliseksi. Ammoniumkloridi NH4Cl luokitellaan ärsyttäväksi.

Tässä linkit aineiden käyttöturvallisuustiedotteisiin:

Vuotanut paristo voidaan sulkea muovipussiin jonka jälkeen sen voi toimittaa paristojen keräykseen normaalisti.

Leif Bergström, vaarallisista jätteistä vastaava
Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä (HSY)

Luovuutta LUMA-viikolla

Espoolaisen Meritorin koulun 3B-luokan oppilaiden mielestä marraskuun alussa vietetty LUMA-viikko oli “paras viikko ikinä!”

Valtakunnallisella LUMA-viikolla 2014 Meritorin koulun 3B -luokassa kaikki ympäristö – ja luonnontiedon, matematiikan, kuvataiteen ja äidinkielen tunnit käytettiin innovatiiviseen, osallistavaan ja monialaiseen projektityöskentelyyn.

Oppilaat osoittivat suurta intoa ja luovuutta toteuttaessaan ideoitaan.

Nyt luokasta löytyy mm. J25X helikopteri, Possutalo, Robo-Ritsa, Vesitaso One Star, Jumbo Rocket ja Kuulapeli.

Viikon päätehtävänä oli liikuteltavan ja leikittävän lelun tai pelin ideointi ja toteutus annetuista materiaaleista 3-4 hengen arvotuissa ryhmissä Tämä toimii! –kilpailun tyyliin.

Lelusta tai pelistä piti tehdä myös esittelyjuliste sekä kooste PowerPointilla. LUMA-viikon päätteeksi ryhmät esittelivät tuotoksensa muulle luokalle.

Viikon pienempiä projekteja olivat kuulalabyrintin suunnittelu ja toteutus parin kanssa sekä rakennelmien teko tikuista ja herneistä yksin tai parin kanssa.

Omat ja toisten vahvuudet esille

LUMA-viikolla harjoiteltiin myös ensimmäistä kertaa sähköistä koetta tableteilla. Oppikirjoja ei käytetty lainkaan. Läksynä oli tehdä joka päivästä päiväkirjasivu. Koko LUMA-viikosta tehtiin myös itsearviointi.

Viikon aikana harjoiteltiin monenlaisia taitoja, joita kuuluu myös perusopetuksen opetussuunnitelman uusien perusteiden linjaaman laaja-alaisen osaamiseen:

  • Yhteistyötaitoja ryhmässä ja parin kanssa, vastuunottoa ryhmän jäsenenä
  • Ideointia, suunnittelua ja työn toteuttamista
  • Ongelmanratkaisutaitoja
  • Kompromissien tekoa
  • Työprosessin dokumentointia ja lopputuloksen esittelyä (päiväkirjan pitämistä, valokuvaamista, julisteen tekoa, työn esittelemistä)
  • Sähköiseen kokeeseen vastaamista
  • Itsearviointia sekä omien ja muiden vahvuusalueiden tunnistamista

Vahvuusopetukseen liittyen huomattiin, että tämänkin viikon aikana tarvittiin ja harjoiteltiin monia vahvuuksia. Oppilaat listasivat käyttäneensä ryhmätyötaitoja, innokkuutta, luovuutta, itsesäätelykykyä, harkitsevaisuutta, huumorintajua, ystävällisyyttä, sinnikkyyttä, arviointikykyä, oppimisen iloa, kauneuden arvostusta, reiluutta, uteliaisuutta ja johtajuutta.

Itsearvioinnissa oppilaat kertoivat oppineensa etenkin yhteistyötaitoja, toisten huomioimista ja kompromisseja.

Jännittävintä oli oman ryhmän lelun tai pelin esittely muulle luokalle. Suurin osa oppilaista toivoi, että samanlainen viikko toteutettaisiin uudelleenkin. He kommentoivat viikkoa mm. näin:

”Sai olla luova ja sai jotakin suurta aikaan! Sai tehdä vapaammin asioita. Oli niin rentoa. Oli hauskaa ja oli kivaa tehdä yhdessä. Se oli kivaa, kun sai käyttää luovuutta tosi paljon! Paras viikko ikinä!”

Meritorin koulu on alakoulu Espoonlahden rannalla Kivenlahdessa. Koulussa on reilut 300 oppilasta. Meritorissa painotetaan matemaattis-luonnontieteellisiä aineita. Joka syksy koulussa aloittaa yksi luonnontiede- ja matematiikkapainotteinen LUMA-luokka.

Tekstit: Annukka Sukselainen.

Opettajien täydennyskoulutuksesta vientivaltti Kiinaan

Helsingin yliopisto aloittaa yhteistyön Kiinan merkittävimmän opettajankoulutusyliopiston kanssa. Suomalainen koulutusvienti käynnistyy ainakin opettajien täydennyskoulutuksessa. Myös LUMA-keskus Suomi on mukana yhteistyössä.

Helsingin yliopisto ja Beijing Normal University solmivat maanantaina Pekingissä kumppanuussopimuksen, jossa sovitaan yhteisistä tutkimushankkeista, opettaja- ja opiskelijavaihdosta, tohtorikoulutuksesta sekä opettajien täydennyskoulutuksesta.

“Moni yhteistyöhanke liittyy digitaalisissa ympäristöissä oppimiseen, oppilaiden hyvinvointiin ja uusien kannustavien arviointimenetelmien kehittämiseen”, kertoo professori Hannele Niemi käyttäytymistieteellisestä tiedekunnasta.

Hankkeissa on mukana laaja joukko Helsingin yliopiston kasvatustieteen ja opettajankoulutuksen tutkijoita muun muassa erityispedagogiikan ja neurotieteen aloilta. Lisäksi monitieteisiin hankkeisiin osallistuu oikeustieteen, ilmakehätutkimuksen, lääketieteen virtuaalisten opetusympäristöjen sekä Helsingin yliopiston LUMA-keskuksen tutkijoita.

Kahden korkeatasoisen yliopiston yhteistyöllä on Niemen mukaan valtava merkitys. Suomalaisten näkökulmasta tärkeää on taata oppimisen mahdollisuudet kaikille oppilaille.

“Yhdistämme parhaan osaamisemme ja teemme kouluistamme entistä parempia.”

Suomalaisdelegaatioon kuului myös LUMA-keskus Suomen johtaja, professori Maija Aksela, joka aloitti matkan aikana kiinalaisten kanssa neuvottelut tutkimus- ja kehittämisyhteistyöstä LUMA-toimintaan liittyen. Kiinalaiset olivat suomalaisesta LUMA-toiminnasta hyvin kiinnostuneita.

Pekingissä allekirjoitettiin myös laajempi yhteistyösopimus kiinalaisten ja suomalaisten yliopistojen välillä. Sopimus koskee koulutusta, tutkimusta ja yritysyhteistyötä. Helsingin yliopisto johtaa tätä Sino-Finnish Joint Learning Innovation Institute -verkostoa Suomen osalta.

Teksti: Mari Peltosen kirjoittaman jutun pohjalta.

Scientix toimii!

Tällä viikolla (16.-20.11.2015) vietettävä Scientix-viikko juhlistaa eurooppalaista LUMA-opetusta. Haluatko saada käyttöösi parhaat opetusmateraalit helposti, ilmaiseksi ja suomenkielelle käännettynä? Se onnistuu tiedeopetuksen verkkoportaalin, Scientixin avulla.

Scientix on luonnontieteiden opetuksen portaali, jonne on vuodesta 2009 lähtien koottu yli tuhat erinomaista opetusresurssia. Lisäksi löydät sivustolta uusinta tietoa luonnontieteiden, teknologian ja matematiikan opetuksesta ja oppimisesta.

Opetusmateriaalien hakeminen onnistuu kätevästi aiheen, avainsanan tai oppilaiden iän perusteella. Mikäli materiaalia, jota haluaisit käyttää opetuksessasi ei löydy vielä suomenkielisenä, voit klikkaamalla lähettää käännöspyynnön Scientixille. Kääntäminen alkaa heti, kun Scientixille tulee kolme pyyntöä samasta maasta.

Scientix järjestää myös erilaisia verkottumistapahtumia luonnontieteiden opetuksen projekteille, tarjoaa ilmaisen webinaarityökalun online-kokousten järjestämiseen sekä projektikirjaston, josta löydät helposti tietoa meneillään olevista LUMA-projekteista eri maissa.

16.-20.11.2015 juhlistetaan Scientix-viikkoa!

Oletko käyttänyt Scientix-portaalin opetusmateriaaleja, käynyt koulutuksissa tai osallistunut Scientixin sponsoroimille LUMA-päiville Joensuussa 2015?

Jaa muistoja, kokemuksia ja mielipiteitä hashtagilla #ScientixWorks ja osoita tukesi Scientixille Thunderclapin kautta.

Esimerkiksi 3.11. Espoossa toteutettiin kolmas kansallinen Scientix-työpaja, Luonnonväriaineet oppiainerajat ylittävässä opetuksessa. Työpajassa innokkaat opettajat kokeilivat värjäystä veriseitikki-sienellä ja pohtivat miten teeman ympärille voi rakentaa eheyttäviä ja ilmiöpohjaisia oppimiskokonaisuuksia.

Lue lisää Scientix Works -kampanjasta.

Tutustu ja tulosta: Scientix-viikon infoposterit suomeksi.

LUMA-keskus Suomi toimii Suomen Scientix-yhteystahona 2015 loppuun saakka. Lisätietoja voit pyytää osoitteesta myös Suomen Scientix-lähettiläältä Jukka Rahkoselta (rahkoju(at)gmail.com).

Teksti: Jukka Rahkonen ja Maija Pollari.

Miten evoluutio muuttaa eläinten rakenteita?

Miten tiede selittää hämähäkin kehittymisen käärmeen hännän päähän? Ihmettelen sitä miten käärme (lajina) on “osannut” kehittää sinne oikean hämähäkin näköisen värkin houkuttelemaan saalista. Miten evoluutio on sen saanut aikaan?

Todella hyvä kysymys!

Hännän käyttäminen saaliin houkuttelemiseen on käärmeiden yleinen keino saaliistaa ja muutama kalalajikin käyttää sitä avuksi. Näitä yhdistää kaksi asiaa: saalistaja on paikallaan ja usein hyvin maastoutunut ja saalis on pienikokoinen selkärankainen, jota kiinnostaa matomaiset saaliit, useimmiten sammakko tai lisko.

Käärmeet käyttävät häntäänsä moniin tarkoituksiin, kuten varoittamiseen (esim. kalkkarokäärmeet), ja ne saattavat liikuttaa häntäänsä myös stressireaktiona. Yksi teoria on, että paikallaan oleva saalista aistivan käärmeen keskushermostossa on yksinkertaisesti niin vilkasta, että se purkautuu hännän värisemisenä.

Hämähäkkirakenne käärmeen hännän päässä näyttänee ihmisestä paljon monimutkaisemmalta kuin mitä se onkaan kehitysbiologisesti.

Rakenne koostuu vaaleammasta paksunnoksesta ja muutamista käärmeen suomujen pidentymistä. Nämä voivat kehittyä suhteellisen helposti, kehitysbiologiselta kannalta.

Käärmeen hännällä ei ole varsinaista tarkoitusta – evolutiivisesti se on siis vapaa kehittymään tarpeelliseen suuntaan. Toisin sanoen, sillä ei sinänsä ole selviytymisen ja lisääntymisen kannalta väliä minkälainen hännänpää käärmeellä on. Sillä ei ole samanlaista liikkumiseen liittyvää tarvetta kuin lintujen tai nisäkkäiden hännillä usein on.

Näiden perusteella on hyvin helppo esittää valistunut arvaus miten “hämähäkki” on kehittynyt käärmeen hännän perään.

Käärmelaji on alun perin saalistanut vaanimalla ja hetken jännitys on purkautunut usein hännän pienenä liikkeenä. Jossain vaiheessa käärmeen häntä on päätynyt saalistaessa käärmeen pään eteen ja se on onnistunut houkuttamaan saaliin helpommin. Käärmeet pitäneet häntäänsä päänsä edessä ovat lisääntyneet paremmin, koska ne ovat saaneet enemmän saalista.

Tästä eteenpäin yksilöt, jotka ovat osanneet liikuttaa häntäänsä houkuttelevammin ovat vastaavasti lisääntyneet enemmän. Lopulta hännän muoto on alkanut muuttua kehityksen aikana.

Ulkomuodon muutos on ollut tietenkin yritystä ja erehdystä: jollain yksilöllä hännästä on tullut houkuttelevamman muotoinen, toisilla – itse asiassa suurella osalla muutoksista – hännästä on tullut heikompi houkuttaja.

Paremmat muodot elävät ja heikommat kuolevat pois, ja “hämähäkki” yleistyy ja paranee evoluution kuluessa.

Tuomas Aivelo, evoluutiobiologian tutkijatohtori
Biotekniikan instituutti, Helsingin yliopisto

Videokilpailussa etsittiin valoa luonnosta

Biotieteiden opetuksen keskus BioPopin ja BMOL ry:n syksyllä 2015 järjestämä videokilpailu on ratkennut. Kilpailulla haluttiin innostaa koululaisia ja lukiolaisia havainnoimaan valoa ja sen merkitystä luonnossa. Kilpailun voittajiksi valittiin Ville Puuri Kouvolan yhteislyseosta sekä “Vaahtopäät”, 1. -luokkalaisten ryhmä Virojoen koulusta.

Biotieteiden opetuksen keskus BioPop ja Biologian ja maantieteen opettajien liitto BMOL ry järjestivät videokilpailun peruskoulu- ja lukioikäisille syksyllä 2015.

Kilpailun aiheena oli “Valo luonnossa”. Teema liittyi YK:n kansainväliseen valon ja valoon perustuvan teknologian teemavuoteen 2015.

Kilpailuun osallistui peruskoululaisia ja lukiolaisia ympäri maata.

Videoita arvioinut raati valitsi kaksi voittajaa: Kouvolan yhteislyseon opiskelija Ville Puurin sekä Virojoen koulun 1.-luokkalaisten ryhmän, “Vaahtopossut”. Kilpailun palkintoina oli ekokauppa Ruohonjuuren tuotepaketti ja suomalainen KeepLoop-mobiilimikroskooppi.

Puurin videossa “Valoa ilmassa” esiintyy monia valon ilmenemismuotoja: videossa on kuvattu muun muassa auringon, kuun, tähtien ja revontulten valoa. Video esittelee oivaltavalla tavalla valon merkitystä luonnossa. Toteutus oli teknisesti erinomainen ja kokonaisuus tasapainoinen ja miellyttävä. Katso Puurin video:

Virojoen koulun oppilaiden näkemys valosta luonnossa oli aito ja luonnonläheinen. Videolla esiteltiin erilaisia havaintoja valosta luonnossa sekä oppilaiden omia piirroksia valosta:

Kilpailun tavoitteena oli aktivoida koululaisia ja lukiolaisia havainnoimaan luontoa ja erityisesti valon merkitystä luonnossa.

Valo on oppiainerajat ylittävä teema: valosta puhutaan paljon fysiikassa ja kemiassa, mutta ilman sitä myös elämä maapallolla olisi lähes mahdotonta. Valoon luonnossa vaikuttavat myös maantieteellinen sijainti ja vuodenajat. Sillä on myös terveysvaikutuksia ja esteettistä arvoa.

Kuvaamalla valoa voikin yhdistää aiheita, joita käsitellään fysiikassa, kemiassa, biologiassa, maantieteessä, terveystiedossa ja kuvataiteessa.

Katso lisää kilpailuun lähetettyjä videoita.

Teksti: Justus Mutanen. Kuva: Ville Puurin voittajavideosta ”Valoa ilmassa”.