Lappi saa oman LUMA-keskuksen

LUMA-verkosto laajenee: huomenna perjantaina 10.4.2015 juhlitaan LUMA-keskus Lapin avajaisia tiedekeskus Arktikumissa Rovaniemellä.

LUMA-toiminnan tavoitteena on tehdä luonnontieteiden, matematiikan, tietotekniikan ja teknologian opiskelusta houkuttelevaa ja mielenkiintoista kaikilla kouluasteilla sekä kannustaa nuoria hakeutumaan näille aloille.

LUMA-keskus Lappi on Lapin yliopiston kasvatustieteiden tiedekunnan koordinoima paikallisorganisaatio, joka työskentelee koulujen ja muiden alueen yhteistyökumppaneiden kanssa luonnontieteellisten ja matemaattisten aineiden opiskelun ja opetuksen edistämiseksi. Se on osa 12 paikallisesta LUMA-keskuksesta muodostuvaa LUMA-keskus Suomea.

Lapsille ja nuorille LUMA-toiminta tarjoaa muun muassa tiede- ja teknologiakerhoja, leirejä ja tapahtumapäiviä.

Esimerkiksi Rovaniemen ensimmäisessä LUMA-kerhossa, rakettikerhossa, lapset ja nuoret pääsevät suunnittelemaan, toteuttamaan ja testaamaan eri periaatteella lentäviä laitteita.

Opettajille LUMA-toiminta tarjoaa täydennyskoulutusta, opetuksen kehittämisprojekteja ja mahdollisuuksia jakaa osaamistaan muiden opettajien kanssa.

Lappilaiset lapset ja opettajat ovat keskeisessä roolissa LUMA-keskus Lapin avajaisissa. Tilaisuuden yhteydessä järjestettävissä työpajoissa voi muun muassa tutustua ohjelmoinnin opetuksen toteuttamisideoihin alakouluissa sekä robottien rakentamiseen ja ohjelmointiin.

Työpajoissa pääsee tutustumaan myös poroerotusta simuloivaan leikkiin, Kaarre-peliin, jossa Saamen kielen ja kulttuurin opetus yhdistyy matematiikan opetukseen. Rovaniemen ja Pelkosenniemen alakoululaiset esittelevät vesiprojektejaan ja Lyseonpuiston lukiolaiset tilastotieteen kilpailutöitään.

Kouluille suunnattua tarjontaansa ovat tilaisuudessa Arktikumin lisäksi esittelemässä tähtitieteellinen yhdistys Pohjan Kruunu, Lapin maakuntamuseo sekä tiedekeskus Pilke.

Avajaisissa esiintyvät muun muassa LUMA-keskus Suomen johtaja, professori Maija Aksela, Oulun yliopiston entinen rehtori, professori Lauri Lajunen sekä LUMA-keskus Lapin johtaja, yliopistonlehtori Anna-Maija Partanen.

Tilaisuus on tarkoitettu opettajille, oppilaille ja vanhemmille sekä kaikille opetuksesta ja oppimisesta kiinnostuneille.

Paikka: Arktikum-talo, Pohjoisranta 4, Rovaniemi
Aika: 10.4.2015 kello 12–16

Tervetuloa!

LUMA-keskus Lapin kotisivut.

Lisätietoja:

Anna-Maija Partanen
LUMA-keskus Lapin johtaja, yliopistonlehtori
Lapin yliopisto p. 040 484 4279
anna-maija.partanen (at) ulapland.fi

Teksti: Lapin yliopiston tiedote

Ruuan kivennäisaineiden erotus

Onko kasvista/ruuasta mahdollista erottaa kivennäisaineita esim. rauta, natrium jne? Jos on niin millaisella metodilla?

Kivennäisaineet ovat epäorgaanisia alkuaineita, jotka jäävät jäljelle hehkutusjäännökseen eli tuhkaan. Kivennäisaineanalyysin kannalta ei siis ole merkitystä millaisesta elintarvikkeesta määritys tehdään.

Kivennäisaineet määritetään hehkutusjäännöksestä yleisimmin atomiabsorptiospektofotometrilla (AAS) tai massaspektrometrilla yhdistettynä induktiiviseen plasmaspektrometriin (ICP-MS). Jos näyte sisältää runsaasti määritettävää kivennäisainetta, saattaa myös gravimetrinen menetelmä olla mahdollinen. Näissä menetelmissä kivennäisaine saostetaan vaikealiukoisena yhdisteenä, jonka jälkeen saostuma puhdistetaan, kuivataan ja punnitaan. Suola (NaCl) määritetään tyypillisesti natriumin määrästä laskennallisesti.

Elintarvikkeiden kivennäisainepitoisuuksia löytää esimerkiksi Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen ravitsemusyksikön ylläpitämästä elintarvikkeiden koostumustietopankki Finelistä.

Kivennäisaineen pitoisuus ei aina ole suoraan verrannollinen sen hyväksikäytettävyyteen ravinnosta. Esimerkiksi eläinperäinen hemirauta imeytyy kasviperäistä epäorgaanista rautaa paremmin.

Kaisa Linderborg, yliopistonlehtori, elintarvikekemian dosentti
Biokemian laitos, Turun yliopisto

Aineen kaasuuntuminen

Mitä tapahtuu aineen tai alkuaineen atomeissa ja molekyyleissä kun aine kaasuuntuu? Mikä muuttuu? Muuttuuko elektroneissa jokin asia? Ilmeisesti jokin voima ei riitä pitämään aineitta enää koossa mikä voima se on nimeltään minkä välillä se vaikuttaa?

Aineen kaasuuntuessa atomien ja molekyylien väliset vuorovaikutukset pienenevät dramaattisesti. Niiden liike-energia on suurentunut ja atomit saavuttavat suuren vauhdin. Nesteen muuttuminen kaasuksi on kuin pallomerestä lähtisivät pallot leijailemaan laajalle ilmaan, kauaksi toisistaan.

Nesteenä atomien ja molekyylien välillä on hetkittäisiä, yhdessä pitäviä vuorovaikutuksia toistensa kanssa. Hetkittäisyys mahdollistaa atomien ja molekyylien pyörimisen toistensa yli ja liikkumisen eri puolille astiaa.

Vuorovaikutukset ovat veto- (tai hylkimis-) voimia, esim. vetysidos, dipoli–dipoli, van der Waals. Vetovoimat syntyvät siitä, että atomien ja molekyylien ympärillä suuret elektronipilvet ovat jatkuvassa liikkeessä.

Esimerkiksi molekyyleillä voivat elektronit olla jakautuneena epätasaisesti, jolloin jokin molekyylin kohta on varautunut negatiiviseksi ja toinen positiiviseksi. Tällöin syntyy vetovoimia toisten molekyylien varautuneiden kohtien kanssa.

Kaasuuntuessa atomeihin ja molekyyleihin tulee paljon liike-energiaa ja nesteessä ilmenevät vuorovaikutukset eivät juurikaan vaikuta niiden liikkeeseen.

Katso myös simulaatio aineen olomuotojen muutoksista.

Veli-Matti Ikävalko, tohtorikoulutettava
Kemian laitos, Helsingin yliopisto

Miksi elohopea on nestemäistä huoneenlämmössä?

Miksi elohopea on nestemäistä huoneenlämpötilassa? Millainen on elohopean metallisidos? Miten metalli määritellään?

Elohopean nestemäisyys huoneenlämmössä perustuu siihen, että sen kaikki atomiorbitaalit ovat kokonaan täysiä ja atomin koko on suuri.

Elohopean valenssielektronit sijaitsevat täydellä 6s-orbitaalilla, joka sijaitsee lähellä voimakkaasti positiivista ydintä. Metallisidoksen yhteiskäyttöön annetut valenssielektronit piiloutuvat suurimmaksi osaksi aikaa tällöin elektroniverhoon. Piiloutuminen tekee elohopea-atomien välisen vuorovaikutuksen pienemmäksi huoneenlämmössä ja siksi sen olomuotona on neste. Neste-olomuodossa elohopealla ei ole normaalia metallihilaa, koska kiinteää rakennetta ei pääse syntymään. Atomit kohtaavat ja eroavat. Elohopea on kiinteässä olomuodossa alle −39 °C lämpötilassa.

Alkuaineet jaetaan metalleihin, puolimetalleihin ja epämetalleihin ominaisuuksien perusteella. Metallien ominaisuuksia ovat esimerkiksi sähkön- ja lämmönjöhtokyky, elektronien luovutus ja helppo muokattavuus. Suurin osa alkuaineista on metalleja.

Usein kysyttyä elohopeasta.

Veli-Matti Ikävalko, tohtorikoulutettava
Kemian laitos, Helsingin yliopisto

Vuoden 2014 LUMA-toimijat esittäytyvät: Fysiikkaa arkielämän ilmiöiden kautta

Arkielämän kontekstien käyttäminen fysiikan opetuksessa on innostanut vuoden 2014 LUMA-toimijana palkittua Lasse Vanhasta. Opettajana hänen tavoitteenaan oli saada oppilaat kiinnostumaan fysiikasta ennakkokäsityksistä huolimatta.

Fysiikan ja kemian opettajana työuransa tehneen lehtori Lasse Vanhasen LUMA-toiminta käynnistyi toimivalla tiimityöllä omassa työyhteisössä. Helsinkiläisen normaalikoulun luonnontieteiden ja matematiikan opettajien joukko muodosti LUMA-aineista kiinnostuneen tiimin, jossa Vanhanen oli aktiivisesti mukana.

Opetuksen ohella tärkeässä roolissa oli myös opetusharjoittelijoiden ohjaus sekä aineenopettajien koulutuksen edistäminen. Vanhanen kuului myös vuonna 2003 perustetun Valtakunnallisen LUMA-keskuksen johtoryhmään ja vaikutti sen kautta LUMA-toiminnan leviämiseen.

Vuoden 2014 LUMA-toimija -palkinnon Vanhanen mieltää tunnustukseksi koko työyhteisölleen.

Kokeellisuus ja arkielämän kontekstit keskeisiä fysiikan opiskelussa

Opettajana työskennellessään Vanhanen pyrki purkamaan oppilaiden ennakkoluuloja fysiikkaa kohtaan esimerkiksi arkielämän kontekstien avulla. Edelleen hän pitää myös kokeellisuutta keskeisenä asiana fysiikan opiskelussa.

”Tavoitteenani oli, että mahdollisimman moni oppilas ja opiskelija innostuisi ja kiinnostuisi fysiikasta ennakkokäsityksistä ja -asenteista riippumatta. Onnistumisia koin silloin, kun heidän kiinnostuksensa fysiikkaan lisääntyi”, hän sanoo.

Fysiikan yhdistäminen arkipäivän ilmiöihin ja aiheisiin toimi Vanhaselle inspiraation lähteenä. Hän kertoo inspiroituneensa kaikista käytännönläheisistä tavoista tuoda fysiikkaa esille mahdollisimman monin eri tavoin.

”Tärkeintä Luma-toiminnassa mielestäni on saada oppilaat ja opiskelijat innostumaan Luma-aineista siten, että he harrastavat näitä aktiivisesti sekä koulussa että kaikkialla jokapäiväisessä elämässään.”

Teksti ja kuva: Maija Pollari.

Auringonpimennys aitiopaikalta

Osittainen auringonpimennys keräsi 20.3.2015 suuren joukon joensuulaisia Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskukselle, jossa pimennystä pääsi seuraamaan paitsi suojalaseilla myös teleskoopilla, kaukoputkella ja camera obscuralla.

Auringon ja maan väliset liikkeet ovat aiheuttaneet ihmetystä ja kummaksuntaa kautta aikojen.

Osittainen auringonpimennys 20.3.2015 sai kaupunkilaisia liikkeelle myös Joensuussa. Luvassa oli yli 80-prosenttinen peitto ja pilvetön taivas.

Paikallislehden nettisivujen menovinkeissä ilmoitettu Itä-Suomen yliopiston LUMA-keskuksen järjestämä aurinkonäytös oli tavoittanut mukavan joukon aiheesta kiinnostuneita. Noin 200 kävijää pyörähti yliopistolla katsomassa pimennystä LUMA-keskuksen peiliteleskoopilla sekä Fysiikan ja matematiikan laitokselta lainatulla linssikaukoputkella.

LUMA-keskuksen automaattisesti kohteita seuraava Sky-Watcher Skyliner-250P peiliteleskooppi oli varusteltu asiaankuuluvalla aurinkosuotimella. Okulaarin läpi pääsi katsomaan suurempaa kuvaa auringonpimennyksen eri vaiheista maksimissaan parin minuutin jonotuksella. Osa katsojista onnistui ikuistamaan näkymiä myös okulaarin kautta pokkarikameroilla ilman erillisiä kamerakiinnikkeitä.

Itä-Suomen yliopisotn LUMA-keskus lainaa Sky-Watcher Skyliner-250P peiliteleskooppia myös koulujen käyttöön.

1200 mm polttoväliseen Instru-Scope -linssikaukoputkeen oli kiinnitetty erillinen varjostin, johon auringon kuva projisoitiin ilman erillisiä suotimia. Näin muodostunutta kuvaa voitiin tarkastella turvallisesti kaukoputken ympäriltä ja lisäksi kuvaa pääsi katsomaan yhtä aikaa kaksikinkymmentä ihmistä.

Lisäksi tilaisuuteen saatiin myös auringon katseluun tarkoitettuja laseja sekä yleisön mukanaan tuomia hitsauslaseja. Suojalaseja kierräteltiin hyvässä hengessä kaikkien paikalle tulleiden kesken.

Myös muita auringon tarkastelutapoja nähtiin. Yksittäinen kävijä oli askarrellut myös pahvilaatikosta ja foliosta päähän puettavan Camera Obscuran jota myös kierräteltiin innokkaiden katsojien välillä.

Lisäksi paikalla olijat keksivät muodostaa vastaavasti auringon kuvia seinälle ristikkäisten sormien välistä, jolloin seinälle kuvautui lukuisia kuvia auringonpimennyksen senhetkisestä vaiheesta.

Kävijät tuntuivat nauttivan kokemastaan luonnonilmiöstä ja mahdollisuudesta kokoontua yhteen keskustelemaan vapaamuotoisesti aiheesta. Toivotaan että luonnontieteisiin liittyvät keskustelut ovat jatkuneet myös kotona tämän luonnonilmiön kokemisen jälkeen.

Kiitokset kaikille paikalle tulleille ja tervetuloa uudelleen erilaisten tapahtumien yhteydessä!

Teksti: Ville Nivalainen. Kuva: Roni Tinell.

LUMA-verkostossa on voimaa

LUMA-toimintaa nostetaan Päijät-Hämeen alueen voimavaraksi. Verkostoista löytyi voimaa koulu-yritystyhteistyötä edistänessä LUMA-tapahtumatorissa 19.2.2015. Tapahtuma toi yhteen seudun yritykset ja oppilaitokset ja tarjosi tilaisuuden ideoida uusia yhteistyömuotoja.

Päijät-Hämeen LUMA toritapahtuma toi helmikuussa 2015 yhteen yritykset ja oppilaitokset kertomaan yhteistyöstä ja pohtimaan, miten sitä voitaisiin kehittää

LUMA-toiminta Päijät-Hämeen alueen voimavaraksi -hankkeessa rakennettiin vuoden ajan Päijät-Hämeen monialaista luma-yhteistyöverkostoa. Tapahtumatori oli hankkeen päätöstapahtuma, jossa esiteltiin makupaloja alueen luma-toiminnasta ja avattiin sähköinen yhteistyöareena luma-yhteistyön tueksi. Tarjolla oli kiinnostavia puheenvuoroja siitä, miten oppilaille ja oppilaitoksille voidaan tuoda lisätietoja luma-aineista ja miten lisätään työelämävalmiuksia.

Miten oppilaat ja opettajat saisivat tiedekokemuksia?

Päijät-Hämeen LUMA-keskuksen johtaja Jarkko Lampiselkä nosti esille koulujen TET-jaksojen puutteen: tarjolla on harvemmin tiedettä ja teknologiaa esiintuovia kohteita. Nykyisen opetussuunnitelman mukaisesti lukiolaiset eivät edes käy TET-harjoittelussa, vaikka heille se voisi antaa hyviä tietoja tulevaa opiskelupolkua valitessa.

“Miten olisi tiede-TET opettajille, teknologiayritysten työympäristöön perehtyminen tarjoaisi monelle opettajalle aivan uusia ajatuksia”, ehdotti Lampiselkä. Harjoittelupaikkojen lisäksi tarvittaisiin myös tiede ja työelämä –teemapäiviä sekä lukiolaisille että opiskelijoille.

Työelämätaitoja oppimassa

Mediatalo ESAn henkilöstöjohtaja Minna Valonen totesi, että nuorten olisi koulussa ja työelämäharjoittelussa opittava työelämätaitojen perusteita nykyistä enemmän. Tarvitaan sosiaalisia taitoja ja ryhmätyötaitoja, viestintä- ja vuorovaikutustaitoja, ymmärrystä työelämän perussäännöistä (kuten työajat ja poissaolot), sekä paljon muutakin kuin ns. ammatillinen osaaminen. “Tietotekniset valmiudet ovat välttämättömiä jokaisessa työtehtävässä, mutta nehän nykynuoret jo hallitsevat”, totesi Valonen.

Maailmanluokan luonnontieteilijöitä ei synny tyhjästä

Loppuyhteenvedossa Lampiselkä mietti, miten oppilaille opetetaan koulussa työelämätaitoja, kun ei niitä opi pelkästään koulussa.

“Maailmanluokan megatähtiä ja voittajia tulee vain harrastuneisuutta pitkäjänteisesti tukemalla – urheilijoilla ja taidealoilla on sponsoreita pitkäjänteiseen taitojen kehittämiseen, entäpä luonnontieteilijöillä?! Resepti suomalaiselle tiede-Nobelille on jo tiedossa, ei puutu kuin toteutus. Tätäkin LUMA-toiminta tarkoittaa”, hän totesi.

Teksti: Anne Antila.

Vuoden 2014 LUMA-toimijat esittäytyvät: Tekemällä oppii!

”Tekemällä oppiminen on ollut eniten käyttämäni opetusmetodi”, sanoo Pirjo Hellemaa, joka palkittiin yhtenä vuoden 2014 LUMA-toimijana sinnikkäästä työstään maantieteen opetuksen hyväksi.

Maantieteen lehtori Pirjo Hellemaa kouluttaa tulevia maantieteen opettajia Helsingin yliopistossa ja on ollut jo yli 20 vuotta mukana opetuksen kehittämishankkeissa.

”LUMA-toiminta on ollut jatkoa tälle työlle”, hän toteaa.

”Toimin opettajankouluttajana Helsingin yliopistossa ja oppilaina on sekä OKL:n luokanopettajia että gradujaan valmistelevia aineenopettajia. Käytän opetuksessani runsaasti havainnollistamista, kuten kuvia, pienoismalleja ja simulointia erilaisten ilmiöiden ymmärtämistä helpottamassa.”

Tuleville opettajille Hellemaa suosittelee havainnollistamisen käyttöä ja konkreettisen kenttäopetuksen hyödyntämistä. Tekemällä oppimisen tueksi hän on laatinut opettajien käyttöön monipuolisia oppimateriaalipaketteja. Lisäksi opetusideoiden ja linkkien yhteisöllinen jakaminen opettajien käyttöön on Hellemaan mukaan hyvä ja toimiva käytäntö.

Scientix-mallin mukaisella kotimaisella resurssipankilla olisi varmasti paljon käyttöä”, hän sanoo.

Hellemaalla on pitkän kokemuksen tuomia näkökulmia maantieteen opetukseen ja vahva kanta opettajien täydennyskoulutuksen puolesta. Yhtenä vaikuttamiskanavana on järjestötoiminta, jonka pariin Hellemaa haluaisi lisää aktiivisia opettajia ja nuoria.

”Noin 10 vuotta maantieteen reaalikokeen sensorina ja tehtävänasettelutyöryhmän jäsenenä on antanut käsityksen selventämistä ja syventämistä vaativista kohdista maantieteen opetuksessa. Tällä hetkellä tärkeintä on opettajien täydennyskoulutus, jotta kaikilla olisi tarvittavat valmiudet sähköisiin ylioppilaskirjoituksiin, jotka tulevat maantieteeseen jo keväällä 2016”, hän toteaa.

”Olen yrittänyt pitää maantieteen opetuksen puolta myös toimiessani Suomen maantieteellisen seuran hallituksessa ja puheenjohtajana. Tieteellisen seuran kannanotto on painavampi kuin yksittäisen opettajan.”

Kuten kaikessa toiminnassa, aika ja resurssit eivät riitä kaikkien ideoiden toteuttamiseen, Hellemaa pohtii havaitsemiaan haasteita:

”LUMA-toiminta laajenee koko ajan. Se on tietysti hienoa, mutta välillä voi pysähtyä miettimään, miten tavoitetaan mahdollisimman moni ja mitkä ovat niitä parhaita keinoja opetuksen tukemiseen.”

Omaan työhönsä hän ammentaa lisäpuhtia opiskelijoiden ahaa-elämyksistä ja positiivisesta palautteesta. Onnistumisen kokemuksia ovat tuoneet myös opiskelijoiden tasokkaat opinnäytetyöt: ”Innostuneet opiskelijat ja heidän hienot ideansa kannustavat ja antavat voimaa työhön.”

Teksti ja kuva: Maija Pollari.

Vuoden 2014 LUMA-toimijat esittäytyvät: Nuorille positiivisia kokemuksia työelämästä

Liisa Tenhunen Ruotsalainen Taloudellisesta tiedotustoimistosta palkittiin yhtenä vuoden 2014 LUMA-toimijana. Hän on työskennellyt innokkaasti työelämäyhteyksien tuomiseksi osaksi aineenopettajakoulutusta.

Aktiivinen LUMA-toiminta on johtaja Liisa Tenhunen-Ruotsalaiselle tärkeä yhteistyökanava. Taloudellinen tiedotustoimisto TAT:ssa hänen tehtävänsä liittyvät nuorten kiinnostuksen lisäämiseen ja koulutus- ja uravalintojen tukemiseen eri tavoin.

”Minua innostaa yhdessä tekeminen, tiimityö. Ja varsinkin kun sitten näkee, miten suunnitellut asiat innostavat nuoria. Teen töitä nuoria varten.”

“Meillä on erilaisia kehittämishankkeita, Yrityskylä, verkkosivustoja niin nuorille kuin opettajille ja teemme nuorten asennetutkimuksia. Toimintamme tavoitteena on antaa nuorille tietoa ja positiivisia kokemuksia työelämästä”, hän kertoo.

Työelämäyhteistyö mukaan opettajankoulutukseen

Tenhunen-Ruotsalaiselle erityisen läheistä on LUMA-aineiden opettajankoulutuksen ja elinkeinoelämän välisen yhteistyön ja vuorovaikutuksen tiivistäminen.

Hän on ollut mukana mm. rakentamassa uutta Matematiikka ja luonnontieteet yhteiskunnassa -kurssikonseptia aineenopettajakoulutukseen Helsingin yliopistossa. Yhteisöllisyyteen ja opiskelijalähtöisyyteen panostanut kurssi laajensi opettajaopiskelijoiden näkökulmia oman oppiaineen yli arjen ilmiöihin ja työelämäyhteyksiin.

”Nyt se tulee tarjolle kaikille Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa opettajaksi opiskeleville. Näen tärkeänä yhteistyön, jossa luodaan malleja pitkäkestoiseen vaikuttamiseen ja yhteistyöhön”, Tenhunen-Ruotsalainen sanoo.

Monet muutkin hyvät toimintamallit ovat menestyneet ja laajentuneet. Tällä hetkellä hän tekee tiivistä yhteistyötä eri LUMA-keskusten kanssa virtuaalisen tiedeTET:n parissa:

”TET-jakson suorittaminen virtuaalisesti ja tiedeammatteihin tutustuen on ollut menestys. Tiedealan ammattilaisille tämä on aivan loistava tapa kohdata nuori paikasta riippumatta – Enontekijältä Espooseen!”

Onnistumisten lisäksi matkan varrella on tullut vastaan myös haasteita, mutta Tenhunen-Ruotsalainen toteaa, että ne on tehty voitettaviksi.

”Varmaan kokemus tuo tiettyä rauhallisuutta, uskon, että hyvät asiat toteutuvat aikanaan kun on se oikea hetki. Onnistumisina pidän toteutuneita kursseja ja konkreettista yhteistyötä Luma-keskusten kanssa.”

Vuoden LUMA-toimija -tunnustuksesta ilahtunut Tenhunen-Ruotsalainen on kiinnostunut jatkamaan yhteistyötä LUMA-toiminnan puitteissa myös jatkossa. Hän ajattelee, että opettajille on tärkeää tarjota ajanmukaista, pedagogista täydennyskoulutusta ja että myös eri-ikäisillä nuorilla on mahdollisuus osallistua toimintaan.

”Luma-keskusten pitää olla suunnannäyttäjiä: tarjota viimeisimpään tietoon pohjautuvia koulutuksia opettajille ja innostavia kursseja nuorille, nostaa esille työelämäyhteistyön merkitys.”

Teksti ja kuva: Maija Pollari.

Miten fysiikan, kemian ja matematiikan lukio-opetuksen tulisi uudistua?

Parhaillaan käynnissä olevassa lukion opetussuunnitelmatyössä pohditaan miten lukio-opetuksen tulisi uudistua. Aiheeseen otettiin kantaa fysiikan, kemian ja matematiikan osalta MAOL ry:n ja Helsingin yliopiston LUMA-keskuksen järjestämissä keskustelutilaisuuksissa, joissa ääneen pääsivät opettajat ja opettajankouluttajat.

Lukio-opetus on murroksessa. Tuore tuntijako ja opetussuunnitelmien uudet perusteet vievät eteenpäin muutoskokonaisuutta, joka astuu voimaan vuonna 2016. Taustalla etenee ylioppilaskokeiden sähköistyminen, joka suuntaa lukio-opetusta kohti digitaalisia ratkaisuja.

Samalla pitäisi päättää miten sisällöt sopeutetaan muuttuneisiin kurssimääriin ja rakenteisiin.

Kun lukion tuntijako julkaistiin 13.11.2014, nousi esille tarve laajemmalle keskustelulle muutosten toteuttamisesta ja niiden merkityksestä lukio-opetukseen. MAOL ry. ja Helsingin yliopiston LUMA-keskus (osa LUMA-keskus Suomea) järjestivät joulu- ja tammikuussa keskustelutilaisuudet lukion fysiikan, kemian ja matematiikan lukio-opetuksen uudistuksista.

Tavoitteena oli tukea lukion opetussuunnitelmatyötä ja vaikuttaa siihen fysiikan, kemian ja matematiikan osalta.

Seminaareissa keskusteltiin ja koottiin mielipiteitä ja ehdotuksia lukio-opettajilta sekä aineenopettajakoulutuksen ammattilaisilta. Tilaisuudet olivat kaikille avoimia ja niihin pystyi osallistumaan myös verkon välityksellä. Keskustelu kävi vilkkaina niin paikan päällä kuin verkossa.

Vähemmän on enemmän

Sekä fysiikan, kemian että matematiikan tilaisuuksissa keskusteltiin siitä pitäisikö lukiokurssien sisällöt määritellä yleisellä tasolla vai yksityiskohtaisesti.

Vähemmän saattaisi olla enemmän – sisältöjen karsiminen jättäisi aikaa ja tilaa asioiden syvemmälle oppimiselle. Nykyisen lukio-OPSin puitteissa työskennellään usein kiireessä: täyteen ahdetut sisällöt käydään läpi nopeasti, jolloin osaaminenkin on vaarassa jäädä pintapuoliseksi.

”On hyvä, että tavoitteet ja sisällöt kirjataan selkeästi, mutta liian tarkka kirjaaminen voi olla vaarallistakin”, kommentoi MAOL ry:n puheenjohtaja Leena Mannila fysiikan tilaisuuden verkkokeskustelussa.

Fysiikassa korostuvat ajattelu- ja työskentelytaidot

Fysiikassa tapahtuu paljon muutoksia mm. yhden soveltavan kurssin poistuessa kokonaan lukioiden tarjonnasta. Nyt ollaan päättämässä miten sisällöt pitäisi sopeuttaa uuteen opetussuunnitelmaan.

Ressun lukion fysiikan opettaja Jukka Hatakka oli sitä mieltä, että fysiikan OPS-työssä ei ole kyse vain päivittämisestä, vaan perusteellisesta uudistuksesta.

Myös fysiikan opettajakoulutuksen lehtori Ismo Koponen Helsingin yliopistosta toivoi kokonaisvaltaisia muutoksia fysiikan lukio-opetukseen. Hän tosin arveli kireän aikataulun asettavan rajoitteita tavoitteille.

Tärkeimpinä tavoitteina Koponen piti kiinnostuksen herättämisen lisäksi ajattelun taitojen kasvattamista, itse tekemistä ja oman panoksen tuomista oppimiseen.

”Pedagoginen ja didaktinen tutkimus tuovat esiin, että mitä suurempi oppilaan oma rooli on oppimisessa ja miten hän pääsee itse siihen vaikuttamaan sitä motivoituneempi ja kiinnostuneempi hän on. Se [oppiminen] tuntuu silloin omalta ja antaa mahdollisuuden omien ajatusten esiintuomiseen”, Koponen sanoi.

Kemia kiinnostavaksi kontekstien ja ilmiöiden kautta

Lukion kemian opintojen halutaan olevan laaja-alaisia sekä tarjoavan nuorille luonnontieteellisen yleissivistyksen lisäksi eväitä mm. kestävän elämäntavan omaksumiseen, aktiiviseen kansalaisuuteen ja elinikäiseen oppimiseen.

Kemian opettajankoulutuksen professori Maija Aksela Helsingin yliopistosta painotti uusimman tutkimuksen näkökulmasta kiinostuksen herättämistä ja kontekstuaalisuutta. Hän toi esille tapoja, joilla lukio-opetus voisi kehittyä näitä päämääriä kohti: yhteiskuntaan avautuminen, monipuolisten oppimisympäristöjen hyödyntäminen, oppimaan oppiminen ja yhdessä tekeminen.

Yleisessä keskustelussa toivottiin myös, että uusi OPS painottaisi kemiassa kontekstuaalisuutta ja arjen kannalta merkityksellisiä aiheita.

Kemian 1. kurssilla on erityisen painava rooli oppilaiden kiinnostuksen herättäjänä. Keskusteluissa pohdittiin voisiko 1. kurssi tuoda monipuolisesti esille kemiallista maailmankuvaa, mihin kemiaa tarvitaan, ja missä ammateissa sitä voi hyödyntää.

OPS toive: aikaa matematiikan tärkeiden taitojen oppimiseen

MAOL ry kokosi matematiikan OPS-keskustelun perusteella ehdotuksen uusista lukiomatematiikan opetussuunnitelmien perusteista. Opetushallitukselle toimitetun ehdotuksen keskeinen viesti oli toive siitä, että opiskelussa jäisi aikaa matematiikan kannalta tärkeille asioille ja kiinnostuksen heräämiseen:

”Toiveena on, että opetussuunnitelmien perusteita päivitettäessä saadaan uudistettua matematiikan opetusta siten, että toteutuksessa opiskelijalle jää aikaa ymmärtää ja omaksua matematiikan kannalta tärkeät asiat ja että kiinnostus matematiikkaa kohtaan herää, kasvaa ja syvenee.”

Johanna Rämö Helsingin yliopistosta ja Pia Vikberg Mäkelänrinteen lukiosta totesivat, että matematiikan tunnilla olisi tärkeää oppia matemaattisen tiedon soveltamista ja tuottamista, ajattelutaitoja, ongelmanratkaisua, kykyä kommunikoida matematiikasta sekä omien kykyjen arviointitaitoa.

Heidän mukaansa taitojen harjoittelu ja oppiminen vaativat uusia työtapoja matematiikan opetukseen. Lisäksi he muuttaisivat opettajan roolia perinteisestä asioiden selittäjästä oppimisen ohjaajaksi, kannustajaksi, asiantuntijaksi sekä kokonaiskuvien ja ajatteluprosessien välittäjäksi.


Katso tallenteet keskustelutilaisuuksista ja tutustu alustajien kiinnostaviin ehdotuksiin lukion kurssien uusiksi sisällöiksi:

Teksti: Maija Pollari.