Opinnäytetyö LUMA-toiminnan vaikuttavuudesta

Anni Aroluoma ja Titta Liukkonen selvittivät opinnäytetyössään LUMA-toiminnan vaikuttavuutta biologian ja maantiedon opetuksessa. Biologian ja maantiedon aineenopettajien näkökulmaan keskittyneen tutkimuksen mukaan LUMA-toiminnan tuntemus ja hyödyntäminen on monissa kouluissa vasta kehittymässä.

1980- ja 90-luvuilla opetusministeriössä huolestuttiin siitä, että suomalaisten tiedot ja taidot luonnontieteissä eivät kestäneet vertailua kansainvälisellä tasolla. Kiinnostus luonnontieteitä kohtaan oli vähäistä, eivätkä vanhanaikaiset opetusmenetelmät motivoineet innostuneitakaan oppilaita. Vuonna 1996 ryhdyttiin käytännön toimiin tilanteen pelastamiseksi: LUMA-toiminta käynnistyi kansallisilla kehittämistalkoilla.

Anni Aroluoman ja Titta Liukkosen Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksella tekemä opinnäytetyö kuvaa, miten tarve valtakunnalliselle luonnontieteiden ja matematiikan kehittämishankkeelle syntyi ja miten sen vaikutukset näkyvät biologian ja maantiedon aineopetuksessa.

Pro gradu –tutkimuksessa vertailtiin biologian ja maantiedon opetuksen piirteitä LUMA-talkoisiin osallistuneiden pilottihankekoulujen ja verrokkikoulujen välillä. LUMA-talkoiden vaikutus näkyi pilottikouluissa vielä vuonna 2012 hieman verrokkikouluja suurempana yhteistyöaktiivisuutena. Kovin merkittäviä eroja pilotti- ja verrokkikoulujen välillä ei pienestä aineistosta havaittu. Sekä pilotti- ja että verrokkikouluissa biologian ja maantiedon opetus oli pääosin opettajalähtöistä, eikä tunneilla juuri käytetty kokeellisuutta ymmärtämisen syventämiseksi.

Tutkimuskyselyyn vastanneiden biologian ja maantiedon opettajien näkökulmasta LUMA-toiminnasta ei ollut tarpeeksi tietoa helposti saatavilla tai heillä ei ollut aikaa ottaa selvää tarjonnasta. Opinnäytetyön tulosten perusteella vaikuttaa siltä, että LUMA-toiminta kaipaisi biologian ja maantiedon aihepiirien vahvistamista ja uusia tapoja tavoittaa koulut ja opettajat.

Saavutuksia ja kehityskohteita

2010-luvun suomalaiset ovat arvostavat tiedettä ja tutkimusta ja nuorten luonnontiedeosaamisen tasoa on onnistuttu kohentamaan.

Esimerkiksi vuoden 2010 Tiedebarometrin mukaan enemmistö suomalaisista ilmoittaa olevansa kiinnostunut tieteen ja teknologian saavutuksia, ja jopa 77 % oli hyvin kiinnostunut luonnosta ja ympäristöstä. Paljon uutisoitu menestystarina puolestaan on se, että koululaisten osaamista mittaavan PISA-testin luonnontiedeosuuden mukaan Suomen tulokset ovat maailman terävintä kärkeä.

Alkuperäisen LUMA-ohjelman tavoite suomalaisen luonnontiedeosaamisen nostamisesta kansainväliselle tasolle vaikuttaisi toteutuneen, mistä voimme iloita. Aroluoman ja Liukkosen tutkielman mukaan LUMA-toiminnassa on kuitenkin edelleen kehitettävää erityisesti biologian ja maantiedon opetuksen kannalta.

Konkreettisina kehityskohteina voisi olla LUMA-keskusten tarjoamien biologian ja maantiedon materiaalien organisoiminen teemoittain kokonaisuuksiin. Verkkomateriaalin määrän ja monipuolisuuden lisääminen, helppo tavoitettavuus ja niistä tiedottaminen olisi myös tärkeää opettajien kannalta. Aroluoma ja Liukkonen rohkaisevat opettajia myös omien vinkkien ja linkkien jakamiseen ja ideoivat, että LUMA-keskukset voisivat järjestää esimerkiksi opettajatapaamisia nykyistä enemmän yhteistyön edistämiseksi.

Teksti: Maija Pollari.

LUMA-aineisiin innostamista LUMA-viikolla 2012 Oulun seudun ammattiopistossa

Oulun seudun ammattiopistossa Myllytullin yksikössä on vietetty valtakunnallista LUMA-viikkoa useiden vuosien ajan. Heidän toimintansa tähtää siihen, että luonnontieteiden ja matematiikan kiinnostus heräisi niillekin opiskelijoille, joille nämä aineet eivät erikseen ole helppoja.

LUMA-viikolla on tarjolla haastavia visoja, joihin opiskelijat osallistuvat mielellään. Oppitunneilla mietitään asioita tulevaan käytännön työhön ja herätellään tai säilytetään kiinnostusta luonnontieteisiin ja matematiikkaan.

Joukkoliikenteen ja energian säästämisen kannustamiseksi näytettiin rautateiden historiaan liittyvä DVD.

LUMA– ja teknologiaviikkoon lähdettiin vietetyn energiansäästöviikon kannustamana. Energiansäästöviikolla mietittiin mm. miten saisimme hukkaan menevän ruoan määrää vähennettyä konkreettisesti.

Toimintaa myös kehitetään opiskelijoiden näkökulmasta. Vuonna 2012 on mietitty matematiikan viemistä blogiin sekä miten matematiikasta ja muista luma-aineista saisi vetovoimaisempia. Tekniikan opiskelijaryhmä tuottaa tällä mittaamisesta tehtäviä omaan blogiin.

Keskeisenä on toiminta siten, että opiskelija itse haastetaan ottamaan asioista selvää ohjauksen avulla. Opettajat antavat tukea oppimismenetelmien avulla. LUMA-wikiin lisätään tietoa eri vaiheissa esim. tietoa hyvistä linkeistä eri kielillä, jotta mahdollisimman moni pääsisi kokeilemaan ja oppimaan.

Opistossa tarjotaan myös LUMA-viikon jälkeen virikkeitä yläkoulujen opiskelijoille heidän vieraillessaan oppilaitoksessa avoimien ovien jälkeen. Oppilaitoksessa tarjotaan uteliasta matematiikan avaamista.

LUMA-toiminta OSAO:ssa on kestävän kehityksen tulos ja kehittyminen jatkuu. Oppilaitoksessa tehdään erittäin pienellä bujdetilla työtä, joka on jo integroitunut eri ammattialojen välille.

Teksti: Armi Hopea, Oulun seudun ammattiopiston raportin pohjalta.

Kannuksen lukiossa käytännöllistä toimintaa LUMA-viikolla 2012

Kannuksen lukiolla on pitkät perinteen vahvasta luonnontieteellisestä osaamisesta. Keväällä 2012 Kannuksen lukiolla käynnistyi Koulutus Kannus selvityshanke. Hankkeen tuotoksina on lukiollemme rakennettu Suomen ensimmäinen lukion eläinlääketieteellinen linja ja koulutusohjelma. Linjan koulutusohjelmassa painottuvat luonnontieteelliset aineet. Koulutusohjelman avulla saadaan lukiokoulutukseen, erityisesti fysiikan, kemian ja biologian opetukseen, lisää kokeellisuutta ja tutkimuksellista otetta.

Yhteistyötä on tehty niin Keski-Pohjanmaan maaseutuakatemian kanssa kuin paikallisen, alueellisen ja valtakunnallisen koulutus-, tutkimus- ja yritystoiminnan kanssa ja se koetaan merkitykselliseksi. Oulun yliopiston luonnontieteellisen tiedekunnan ja lääketieteellisen tiedekunnan, Kokkolan yliopistokeskuksen, Centria ammattikorkeakoulun, Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisen tiedekunnan, Tarton yliopiston eläinlääketieteellisen tiedekunnan ja Keski-Pohjanmaan ja Oulun LUMA-keskusten kanssa on aloitettu kestävän yhteistyön suunnitelmat. Tavoitteena on antaa opiskelijoille mahdollisuuksia opiskelijavierailuihin ja käytännössä tutustua laboratoriotyöskentelyyn.

Koulutusohjelmaa ja luonnontieteellisen erikoistumislinjan kurssisisältöjä ja kurssitarjontaa ovat olleet ideoimassa asiantuntijoiden lisäksi aktiivisesti myös opiskelijamme. Opiskelijoiden mielipiteet ovatkin olleet erittäin arvokkaita ja rakentavia koko syksyisen koulutusohjelmasuunnittelun ajan. Tarjottavat uudet kurssit ovat vaihtelevia, uutta teknologiaa hyödyntäviä ja kokeellisuutta korostavia. Yhä useammin oppiminen tullaan saavuttamaan käytännössä tekemällä. Käytännössä tekemistä tukee myös Kannuksen lukiolla syksyllä 2012 käynnistynyt uutta teknologiaa tutkiva ja kehittävä ubiikki-oppimisympäristö -hanke. Hankkeen avulla selvitetään mm. miten oppimista tapahtuu ajasta ja paikasta riippumattomasti. Tavoitteena on entistä tehokkaammin tunnistaa ja tunnustaa luokkahuoneen ulkopuolella tapahtuva oppiminen. LinssiLUMA-kilpailutyö toi mukanaan ubiikki-oppimisympäristö hankkeeseen liittyvän uuden teknologian tehokkaan hyödyntämisen. Opiskelijat ovat itse sekä kuvanneet että editoineet kilpailutyönsä. Musiikin, kuvataiteen ja tietotekniikan osaamisen avulla on rakennettu moni-ilmeinen LUMA-aineita, teknologiaa ja liikuntaa yhdistävä videokooste.

Katso video »

Kannuksen lukio pääsi mukaan Helsingin yliopiston COMBLAB-projektin toiseen vaiheeseen syksyllä 2012. Projektin tarkoituksena on luoda uusia mittausautomaatiolaitteita hyödyntäviä kokeellisia oppilastöitä kemian, fysiikan ja biologian lukio-opetukseen. Opiskelijamme pääsevät testaamaan kuutta kemian kokeellista työtä ja antamaan niistä palautettaan. Töissä mm. selvitetään valon aallonpituuden ja värien välistä yhteyttä tai verrataan erilaisten närästyslääkkeiden tehoa.

Kannuksen lukio on osallistunut aktiivisesti lukion luonnontieteellisiä aineita esittelevään tiedotustoimintaan. Ajankohtaisilla artikkeleilla paikallislehdissä (Lestijoki, Prasu) ja aluelehdessä (Keskipohjanmaa) olemme tuoneet esiin lukiomme luonnontieteellistä osaamista ja sen vahvistumista luonnontieteitä korostavan erikoistumislinjan myötä.

Kannuksen lukio on esiintynyt myös aktiivisesti alueemme yläkoululaisille suunnatuissa jatko-opintovaihtoehtoja esittelevissä vanhempainilloissa. Eteenpäin 2012 -messuilla lokakuussa Oulussa pääsivät erityisesti opiskelijamme esiin. Pet’n Science -osastomme oli raikas ja kiinnostusta herättävä. Luonnontieteellisyys korostui niin pukeutumisessamme kuin puheissamme. Oletko kiinnostunut luonnontieteistä, kemiasta, fysiikasta, pidätkö eläimistä?, sininen Pet’n Science -paita, valkoinen työtakki, iloinen lukiolaisryhmämme ja uudenaikaisinta teknologiaa kuvaava esitteemme takasi, että messuosastoamme ei voinut ohittaa pysähtymättä ja ihastumatta.

Luonnontieteellisiä aineita korostavaa eläinlääketieteellistä erikoistumislinjaa suunniteltaessa on pohdittu lukion kurssitarjotinta myös kokonaisuutena. Oleellista on ollut selvittää, kuinka mahdollisimman hyvin myös eri oppiaineet ja eri oppiaineiden yksittäiset kurssit tukisivat toisiaan. Kannuksen lukion opiskelijoiden kilpailuvideo kuvaa loistavasti sitä, miten eri oppiaineet linkittyvät kokonaisuudeksi. Kokonaisuuden kruunaa vielä videon musiikkina vaikuttavasti toimiva lukion abiturientin oma sävellystyö.

Teksti: Armi Hopea, Kannuksen lukion raportin pohjalta.

LUMA-viikolla 2012 Askolan lukiossa kisattiin Amazing Race, salakirjoituksen salatkin aukenivat

Marraskuussa 2012 Askolan lukiossa järjestettiin toisen kerran LUMA-päivä, jolloin opiskelijat saivat vapaasti valita mielenkiintonsa mukaisia työpajoja ja luentoja. LUMA-päivä oli myös esillä paikallislehti Uusimaassa.

Fysiikan työpajassa opiskelijat pääsivät tutustumaan nestemäisen typen ja kuivajään ominaisuuksiin. Kuivajään avulla opiskelijat tutkivat hiilidioksidin olomuodon muutosta ja siitä seuraavia ilmiöitä. Kuivajää liukui lähes kitkatta lakatulla pinnalla. Käsissä lämmitetty kolikko sai kuivajään päälle asetettuna aikaan ujeltavan äänen. Nestemäiseen typpeen upotettiin erilaisia hedelmiä, vaahtokarkkeja ja ilmapalloja. Opiskelijoiden kanssa pohdittiin kaasujen tilanmuutoksia ja hämmästeltiin vasaran alle sirpaloituvia hedelmiä.

Energia-asiantuntija Hanna Nopanen Fortumilta piti Skypen välityksellä esitelmän energian tuotannosta, hinnoittelusta ja päästökaupasta. Hinnoittelusta päästiin luontevasti energian regulaatioon ja päästökaupasta ilmastonmuutokseen. Luokkahuoneessa oli videokamera ja mikrofoni, jonka avulla opiskelijat esittivät kysymyksiä Nopaselle. Varsinkin Talvivaaran päästöt, päästöjen yleinen regulaatio sekä päästökauppa synnyttivät paljon keskustelua.

Matematiikan työpajassa Rami Luisto Helsingin yliopiston Summamutikka-keskuksesta oli pitämässä työpajaa salauksiin ja alkulukuihin liittyen. Opiskelijat tutustuivat Caesar-salaukseen ja salakirjoituslaite Enigman toimintaan. Näiden jälkeen keskusteltiin salauksien sovelluksista. Monet pitkän sekä lyhyen matematiikan lukijat kiinnostuivatkin verkkoliikenteen salauksista.

Maantiedon työpajassa perehdyttiin Motivan Maapallopelin avulla päivittäisten kulutustottumusten vaikutuksiin. Pelaajan tehtävänä oli pelastaa maapallo valitsemalla mahdollisimman vähän energiaa ja luonnonvaroja kuluttavia vaihtoehtoja. Fortumin Energia ja Eko vai Ego –pelien avulla oppilaat kasvattivat tietämystään energia- ja ilmastokysymyksistä sekä pohtivat tulevaisuutta.

Maantiedon toisessa työpajassa pohdittiin kulutustottumusten yhteyttä arkielämään, hyvinvointiin, työkykyyn ja taloudelliseen tilanteeseen sekä ympäristön tilaan pelaamalla Neuvokkaat-elämäntaparoolipeliä.

Kemian tiimoilta opiskelijat asetettiin vaativan tehtävän eteen: pienen johdannon jälkeen heidän oli saatava ledi syttymään ainoastaan tehtävässä sallittuja välineitä käyttäen. Käytettävänä oli mm. kuparisulfaatilla kyllästettyjä suodatinpaperin suikaleita ja magnesiumnauhan palasia. Metallien jalousjärjestystä pohtien useimmat työparit onnistuivatkin tehtävässään, ja luokassa kuultiin innostuneita hihkaisuja: “Nyt se syttyi!”

LUMA-päivän aikana lukiossa pyöri myös Askola Amazing Race -kilpailu, jossa opiskelijoiden piti ratkaista heille asetettuja tehtäviä teknologiaa hyödyntäen. Amazing Race alkoi lukion lehteen piilotetulla vihjeellä. Vihje oli QR-koodi, joka vei opiskelijat nettisivuille, josta löytyi ohjeet kilpailussa etenemiseen. Kilpailu sisälsi QR-koodien avulla toteutettuja kysymyksiä, videoita ja tehtäviä. Kilpailun aikana lukiolaiset joutuivat kiertämään ympäro lukiorakennusta. Loppuun asti selvittäneet ryhmät saivat seuraavan viikon ryhmänohjauksessa palkinnon.

Katso video Askolan lukion LUMA-päivästä »

Askolan lukio on varustettu modernilla opetusteknologialla: jokaisessa luokassa on dokumenttikamera ja dataprojektori, kolmessa luokassa on SmartBoard-älytaulut ja kursseilla käytetään erilaisia oppimisympäristöjä ja verkkomateriaaleja, mm. Oppimappia, Verkkoveräjää, erilaisia wiki-sivustoja ja Youtube- ja Vimeo-videopalveluita. Tablettien opetuskäytön kehitystä seurataan koulussa tarkasti ja osallistutaan ahkerasti opetusteknologian käyttöön liittyviin koulutuksiin.

Kuluvana lukuvuonna aktiivinen LUMA-toiminta jatkuu. Tähtitieteen kurssilaiset vierailevat Metsähovin radioteleskooppiasemalla ja luvassa on myös vierailuja Kumpulan kampukselle maantiedon, fysiikan ja kemian ryhmien kanssa. Pienessäkin lukiossa on mahdollista tehdä paljon LUMA-työtä, vaikka resursseja on käytettävissä rajallisesti. Askolan lukiossa on kussakin aineessa vain yksi opettaja, mutta koulun aktiivista toimintaa voi silti täysin verrata suurten lukioiden järjestämään toimintaan.

Teksti: Armi Hopea, Askolan lukion raportin pohjalta.

Hämeenkylän koulu tutustui LUMA-viikolla 2012 voimalaitokseen

Hämeenkylän koulun LUMA-toiminnan 2012 huipennus oli marraskuun toisella viikolla toteutettu LUMA-viikko. Hämeenkylän koulussa vietettiin LUMA-viikkoa jo 5. kerran. Vuoden aikana jatkettiin koulu-yritysyhteistyötä Vantaan Energian kanssa hyvien kokemusten pohjalta, jolloin kaikki 8.-luokat pääsivät tutustumaan Vantaan Energian voimalaitokseen sekä energiayhtiö toteutti toimintapisteen koulun LUMA-viikolla.

Keväällä aloitettiin yhteistyötä naapurilukion kanssa matematiikan opetuksen ylöspäin eriyttämisen tukemisessa. Alkusyksyllä koulu osallistui Heurekassa järjestettyyn Nuorten Ilmastokokoukseen, jossa oppilaat suunnittelivat kuinka koulussa voidaan osallistua ilmaston lämpenemisen ehkäisemiseen. Koulu toteutti hyviksi koettuja LUMA-aineiden valinnaiskursseja oppilaille. Syksyllä toteutui jo toisen kerran 7.-luokkalaisille Ihmefysiikkaa ja pulmamatematiikkaa -valinnaiskurssi, jolla käsiteltiin normaalikursseihin kuulumattomia teemoja demojen, oppilastöiden ja vierailujen merkeissä. Kurssilla vierailtiin Vaskivuoren lukion fysiikan laboratoriossa, Helsingin yliopistolla sekä Heurekassa.

Hämeenkylän koulun 5. LUMA-viikko toteutettiin hyviksi koettujen aktiviteettien pohjalle ja viikon pääpaino oli yhteistyö alakoulujen 6.-luokkien kanssa edellisvuoden positiivisen palautteen ansiosta. LUMA-viikko aloitettiin jo edeltävän viikon perjantaina Helsingin Yliopiston Summamutikkakeskuksen toiminnallisen matematiikan tunneilla 7.-luokille.

Maanantaina LUMA-viikko aloitettiin edellisvuosina supersuositulla Vaskivuoren lukion fysiikan opiskelijoiden fysiikkaa esittelevillä demoilla ruokavälitunneilla. Oppilaiden innostaminen fysiikan tunneilla on monesti haasteellista, mutta oppilaat tutustuivat innostuneesti välitunnin aikana fysiikan ilmiöihin toiminnallisten demojen ja fysiikan lelujen avulla. Menestyksen salaisuus on varmasti upeiden demojen lisäksi vertaisuuden voima.

Tiistaina ja keskiviikkona koulun fysiikan ja kemian laboratoriossa oli vieraana viisi alueen 6.-luokkaa. Luokille tarjottiin Tieteen lumoissa –tuntia, jolla oli paloja matematiikasta, fysiikasta ja kemiasta sekä tähtitieteestä hauskasti tekemällä, kokemalla ja näkemällä. Tiedeteatterihenkisen tunnin suosio oli erittäin hyvä. Tieteen lumoissa -tunnin kesto oli 1,5 tuntia, jonka aikana tutustuttiin mm. äärettömyyteen, pulmapeleihin, tyhjiökokeisiin, näyttäviin kemian lämpöreaktioihin sekä nestetyppi demoihin. Tunnin toteutukseen osallistuivat matemaattisten aineiden opettajien lisäksi 7.-luokkalaisten valinnaiskurssin oppilaat. Tuntien tavoitteena oli innostaa alakoulun oppilaita opiskelemaan LUMA-aineita. Alakoululaisilta ja heidän opettajiltaan saamamme palaute oli erittäin positiivista, jonka ansiosta jatkamme yhteistyötä ensi vuonnakin.

Keskiviikkona ruokavälitunneilla oppilailla oli mahdollisuus osallistua Vantaan Energian toimintapisteeseen. Toimintapisteessä oppilailla oli mahdollisuus mm. hankkia tietoa energiansäästämisestä ja energia-alasta työnantajana. Lisäksi oppilaat saivat osallistua suosittuun pallonheittokilpailuun, jossa oli mukavia palkintoja oppilaille. Vuosittain suuren suosion saavuttanut Force Plate -lentoaikakilpailu toteutettiin perjantain ruokavälitunneilla. Kilpailuun osallistui jälleen paljon oppilaita kilpailemaan koulun parhaasta ponnistajasta.

Hämeenkylän koulu on kehittänyt LUMA-aineiden opetusta ja lisännyt LUMA-aineiden positiivista näkyvyyttä koulun arjessa. Vahvat kehityskohteet ovat vuoden aikana olleet yhteistyö eri tahojen kanssa sekä yhteistyön vaikutus oman koulun lisäksi myös muiden lähikoulujen toimintaan.

Teksti: Armi Hopea, Hämeenkylän koulun raportin pohjalta.

Jyväskylän Cygnaeus-lukiossa opiskeltiin oppiaineita integroidusti LUMA-viikolla 2012

Cygnaeus-lukiossa on panostettu monella tavalla LUMA-aineiden innostavuuteen. Yhtenä keinona koulussa on työjärjestyksessä ja opiskelijoiden ryhmittelyssä (kotiryhmä) joka vuositasolla ns. LUMA-ryhmä, jonka ryhmäohjaajana toimii joku LUMA-opettaja.

FY1-kurssilla kaikilla on suoritettavana taivaan tarkkailutehtävä, jossa bongataan tähtikuvioita, havainnoidaan Aurinkoa, haloja ja muita valoilmiöitä sekä selitetään niitä. Suorituksiin kelpuutetaan myös Kallioplanetaariovierailut ja muut asiaan liittyvät luennot, esim. yliopistossa.

Matematiikkakerho kokoontuu joka tiistai. Välillä siellä opetetaan jotain lukiokurssien ulkopuolista matematiikkaa, mutta useimmiten ratkotaan opettajan opastuksella kinkkisiä läksytehtäviä tai muita opiskelijoiden vaikeuksia.

Tutorit opastavat toisia opiskelijoita läksyjen tekemisessä. Joskus varttuneempi (osaavampi) opiskelija opettaa nuorempia, esim. abiturientti (8 KE-kurssia suoritettuna) pitää oppitunteja KE1-ryhmälle. Suunnittelu tapahtuu yhdessä varsinaisen opettajan ja/tai opetusharjoittelijan kanssa.

Yliopiston kanssa yhteistyötä on monenlaista. LUMA-keskuksen järjestämällä kemian kurssilla opiskeli tänä vuonna 12 lukiolaista, joista 10 on tähän mennessä selvittänyt kurssin, jonka työt ovat samalla yliopisto-opintoja (kemian perusopinnot). Fysiikan laitoksen vastaavalla kurssilla ei syyspuolella ollut koulun opiskelijoita, mutta huhtikuussa valitaan seuraavan syksyn ryhmät. Matematiikan yliopisto-opinnoissa on tänä vuonna yksi opiskelija. Tietotekniikasta ja erityisesti ohjelmoinnista kiinnostuneet opiskelijat ovat yliopiston tietotekniikan laitoksen opastuksella perehtyneet peliohjelmointiin.

ABI-päivänä osa opiskelijoista oli yliopistolla ja ammattikorkeakoulussa tutustumassa LUMA-opintoihin. Samoin Studia Messujen yhteydessä käytiin tutustumassa Kumpulassa fysiikan ja kemian laitoksiin. Koulun entisiä opiskelijoita ja yliopiston henkilökuntaa vierailee koululla kertomassa opinnoista halukkaille. Ammatin- ja opintojen valintapäivänä (TET) koulussa järjestetään eri ammatti-ihmisten tapaamisia (noin 20 esiintyjästä 4-5 LUMA-aiheita).

Kurssitarjonta ja toteutus on vielä ainakin toistaiseksi laajahko, toteutus tänä vuonna soveltavista kursseista: MAA17, MAB9, FY9, KE6 ja KE10. Kursseilla käy myös muiden lukioiden opiskelijoita.

Cygnaeus-lukiolla on läheinen yhteistyö paikallisen tähtiharrastusyhdistyksen Siriuksen kanssa. Opiskelijat kirjoittavat artikkeleita jäsenlehteen (Valkoinen Kääpiö), piirtävät sarjakuvia, osallistuvat tähtiharrastusiltoihin, yms.

Cygnaeus-lukiosta on järjestetty opintoretkiä CERNiin vuodesta 2000. Koulussa on vuosittain ryhmiä, jotka ovat käyneet tai ovat menossa Cerniin opintoretkelle. Nämä ryhmät kokoontuvat sekä ennen että jälkeen varsinaisen retken (valmistautuminen ja yhteenveto). Tiedeopiskelu on osa fysiikan soveltavaa kurssia FY13.

Koulussa toimii myös kirjallisuusryhmä, joka perehtyy tänä vuonna ilmiöihin. Ryhmää vetää matematiikan opettaja.

LUMA-päivänä järjestettiin 1-tason opiskelijoille integraatio-opintoja. He valitsivat kaksi työpajaa, joissa suunnittelu ja toteutus oli vähintään kahden eri aineiden opettajan harteilla.

Teksti: Armi Hopea, Cygnaeus-lukion raportin pohjalta.

LUMA-aineiden hallintaa Ehnroosin koulussa vuonna 2012

Ehnroosin koulussa Mäntsälässä on panostettu viime vuoden aikana moniin LUMA-keskuksen vuoden 2012 teemoihin ja tällä tavoin edistetty luonnontieteiden ja matematiikan opetuksen myönteistä ilmapiiriä. Viimevuotinen kunniamaininta oli hyvä kannustus uuteen vuoteen ja vuonna 2012 on pyritty tekemään asiat vielä paremmin. Toiminta on ollut pitkäjänteistä ja tulee jatkumaan sellaisena myös tulevaisuudessa.

Vuoden yhtenä päätapahtumana koululla voidaan pitää syksyllä järjestettyä toimintapäivää, jossa oppilailla oli valittavana erilaisia pisteitä opetuksen eri aloilta. Luonnontieteiden ja matematiikan osalta oppilaat työskentelivät kemian pajoissa valmistaen mm. näkymätöntä mustetta ja hopeapeilejä. Äidinkielen pajoissa kirjoitettiin globalisaatiosta ja kotitalouden pajassa valmistettiin kerrosjuomia molekyyligastronomian opein. Lisäksi oppilaat osallistuivat myös liikunnalliseen pajaan.

Toisena isona koko koulun tapahtumana voidaan pitää koululla keväällä ollutta Globen uupuneiden teatteriesitystä, jossa käsiteltiin ilmastonmuutosta ja siihen liittyviä asioita. Näytelmä oli valittu koulullemme sen hyvän asiasisällön vuoksi ja se osaltaan tuki mielestämme YK:n kansainvälisen kestävän energian vuoden tavoitteita.

Vuoden aikana on ehditty tehdä monenlaisia asioita ja aineryhmien välinen yhteistyö on tiivistynyt entisestään Luma-aineiden osalta. Yhtenä suurena linkkinä aineryhmien välisessä työskentelyssä on toiminut koulun Cern-ryhmä, joka on saanut toimintaan mukaan matematiikan, kemian, fysiikan ja biologian lisäksi vieraiden kielten, äidinkielen, kotitalouden, teknisentyön ja musiikin opettajia. Oikeastaan koko kouluyhteisö on ottanut Luma-aineet omikseen ja hyödyntäneet niitä opetuksessa puolin jos toisin. Tämän lisäksi Luma-aineiden hyödyntäminen koulun arjessa ja teemapäivinä on lisääntynyt.

Vuoden aikana on panostettu opetuksessa veteen ja sen tutkimiseen ja koulun oppilaat ovat tutustuneet mm. Mäntsälän joen monimuotoisuuteen ja puhtauteen sekä vierailleet jätevedenpuhdistamoilla ja vesivoimalassa. Koululle on saatu hankittua sponsoritoiminnan avulla uusia mittalaitteita, joiden avulla on mm. mitattu vesien pH-arvoja. Maantiedossa on puolestaan opiskeltu veden merkitystä kriittisenä luonnonvarana.

Toiminnallista matematiikkaa on valinnaiskursseilla toteutettu mm. askartelemalla paperista erilaisia pintoja. Kotitaloudessa on puolestaan hyödynnetty kemian ja kotitalouden yhteistä molekyyligastronomian opetusta ja tietoutta. Koulun oppilaat ottivat lisäksi kaksoisvoiton Mäntsälän, Hyvinkään ja Riihimäen yläkouluissa järjestetyssä päässälaskukilpailussa, jonka alkukarsintoihin osallistui yhteensä 1500 oppilasta.

Lue lisää Ehnroosin koulun toiminnasta.

Teksti: Armi Hopea, Ehnroosin koulun raportin pohjalta.

Ulvilan lukiossa järjestettiin monipuolista ohjelmaa LUMA-viikolla 2012

Ulvilan lukiossa järjestettiin marraskuun toisella viikolla LUMA– ja teknologiaviikko, jonka järjestelyihin osallistui vapaaehtoisista opiskelijoista koottu LUMA-ryhmä.

Vuonna 2012 lukiossa on tehty monenlaista LUMA-työtä. Siellä otettiin käyttöön fysiikassa tietokoneavusteinen mittausjärjestelmä (Vernier) ja opiskelijoita osallistui Science-verkoston opintomatkalle Saksaan. Ulvilan lukio on mukana ARISS– projektissa (Amateaur Radio International Space Station) yhteistyössä Teljän Radioamatöörien kanssa, sekä InGenious Science että Cern- projektissa.

Lukio järjesti myös lukuisia vierailuja eri yrityksiin ja oppilaitoksiin mm. Luvata Superconductors, Prizztech Magneettiteknologiakeskus ja Helsingin yliopiston fysiikan laitos.

LUMA-viikon ohjelmassa oli monipuolisesti ohjelmaa joka päivälle, niin työpajoja, vierailuluentoja kuin kilpailuja. Työpajoja oli mm. nanotieteestä ja säteilyturvallisuudesta. Vierailijoiden aiheina oli esimerkiksi kierrätys ja biomekaniikka. Päivittäin oli myös pulmatehtäviä matematiikasta.

Teksti: Armi Hopea, Ulvilan lukion raportin pohjalta.

Kiinnostus maapallon hyvinvointiin kokoaa väkeä Kumpulan tiedekampukselle

Helsingin yliopiston Kumpulan tiedekampuksella käynnistyy tänään kansainvälinen tiedeopetuksen symposium ISSE. Kolmannen kerran järjestettävä symposium kokoaa tällä kertaa yhteen globaaleista ympäristöhaasteista ja niiden opettamisesta kiinnostuneita eri puolilta maailmaa. Kampuksella vierailee tänään myös 60 neljännelle Millennium Youth Camp -leirille osallistuvaa, globaalien ympäristöhaasteiden ratkaisusta kiinnostunutta lahjakasta nuorta ympäri maailman.

Valtakunnallisen LUMA-keskuksen järjestämän ISSE-symposiumin teemoina ovat globaalit ympäristöhaasteet ja miten niidä voidaan käsitellä luonnontieteiden opetuksessa.

Symposiumin pääpuhujina ovat professorit Markku KulmalaMarkku LöytönenTimo Repo ja Juha Helenius.

Ohjelmaan kuuluu vuorovaikutteisia luentoja sekä toiminnallisia työpajoja. Luentojen aiheita ovat muun muassa ilmastonmuutos, uusiutuvat energianlähteet, vesivarat, elintarviketurvallisuus. Työpajoissa tutustutaan muun muassa aurinkokennojen valmistamiseen ja kestävän kehityksen toiminnalliseen opettamiseen.

Symposiumissa työpajoja vetävä vantaalaisen Havukosken koulun biologian ja maantiedon opettaja Tuija Lindström toteaa Opettaja-lehden haastattelussa, että “Oppilaat sulkevat korvansa, jos kerrot heille tunnin alussa käsitteleväsi kestävää kehitystä”. Hänen mielestään kestävää kehitystä pitää opettaa konkretian kautta.

Osallistujia symposiumissa on Suomen lisäksi Belgiasta, Etelä-Koreasta, Islannista, Norjasta, Pakistanista, Ruotsista, Saksasta, Singaporesta, Sloveniasta, Taiwanista, Thaimaasta, Turkista ja Yhdysvalloista. Osallistujat ovat opettajia kouluista, tutkijoita yliopistoista ja asiantuntijoita elinkeinoelämästä.

Symposium jatkuu keskiviikkoon saakka.

Matkatunnelmia Science on Stage -festivaalilta

Opettajille suunnattu luonnontiedefestivaali Science on Stage järjestettiin Saksassa ja Puolassa 25.-28.5.2013. Kansainväliseen tapahtumaan osallistui myös ryhmä suomalaisia opettajia.

Kansainvälinen luonnontiedefestivaali Science on Stage järjestettiin Puolan ja Saksan Science on Stage -toimikuntien yhteistyönä Slubicessa ja Frankfurt an der Oderissa 25.-28.5.2013. Festivaalien teema oli ”Crossing borders in science teaching”.

Festivaalien ohjelma ja tapahtumat noudattivat perinteistä, aiemmilla festivaaleilla hyväksi koettua kaavaa, johon kuuluvat performanssit, työpajat, näyttelyt, luennot sekä keskustelut. Oman arvokkaan lisän toivat isäntämaa Puolan kulttuuriesitykset sekä vierailut mielenkiintoisiin kohteisiin. Festivaaleille osallistui 350 opettajaa, jotka edustivat 25 maata. Tarkempia tietoja Science on Stage -toiminnasta ja festivaaleista löytyy tapahtuman kotisivuilta.

Science on Stage -festivaalilla opettajat pääsivät kokeilemaan toiminnallisia työpajoja. Yllä olevassa kuvassa testataan iraallisista laudoista kootun sillan kestävyyttä.

Suomen festivaaliryhmän jäsenten tunnelmia ja projektikuvauksia

Irma Hannula, Espoo:

Esittelin festivaaleilla tähtitieteen opetuksen ARCturus-verkkosivustoa, joka perustuu väitöskirjatyöhöni.

Festivaaleilla koin uudelleen sen lämpimän ja tiedontäyteisen ilmapiirin, joka näyttää olevan ominaista tällaiselle aktiivisten opettajien tapahtumalle. Jokainen esitys, luento, työpaja ja näyttelyn esittely sisältää aina uusia innostavia ideoita ja opetusmateriaaleja, joita on mukavaa hyödyntää omassa opetuksessa. Runsas kuvamateriaali auttaa muistamaan näiden hetkien tunnelmia ja opetusvinkkejä omia tunteja suunniteltaessa.

Kansainvälisyys ja uusien ystävien löytäminen ovat uuden tiedon ohella festivaalien parasta antia. On mukavaa tavata entisiä tuttuja sekä rohkeasti solmia uusia tuttavuuksia. Vähitellen luonnontieteitä opettavien kollegoiden ystäväjoukko kasvaa yhä laajemmaksi. Sosiaalinen media mahdollistaa yhteydenpidon näihin ystäviin festivaalien jälkeenkin.

Asko Aikkila, Kuusamo:

Science on Stage oli todella mielenkiintoinen ja innostava tapahtuma. Ohjelma oli hyvin monipuolinen ja joskus oli vaikeaa valita useasta samanaikaisesta kiinnostavasta tarjonnasta.

Hyvä tunnelma ja meininki oli kuvaavaa koko tapahtumalle. Hyvän tunnelman virittäjänä toimi jo alusta alkaen huumorintajuinen juontaja. Erityisesti grilli-illan nälkäinen väki teki koko tapahtumasta hyvin maanläheisen – liiallisesta akateemisuudesta ei ollut hajuakaan!

Mieluisaa oli tutustua muihin suomalaisiin ja muutamiin muiden kansallisuuksien kollegoihin. Joidenkin kanssa sähköpostiliikenne on ollut kotiin palattuani hyvinkin vilkasta. Esittelemäni Aurinkokuntamallin toteuttamista suunnitellaan parhaillaan ainakin Brysseliin, Lissaboniin ja Jyväskylään. Paitsi uusia tuttuja ja ystäviä sain myös useita uusia, konkreettisia ideoita työhöni.

Kirsti Koski, Jyväskylä:

Tapahtuman monipuolisuutta kuvaa se, että eri osastoihin tutustuessa aina koki saaneensa jonkin uuden kehittämisidean omaan työhönsä. Jokainen toimija, yliopistoista, yrityselämästä ja kouluista, antoi mahdollisuuden laajaan verkostoitumiseen. Tämä mahdollisuus oli oman toiminnan kehittymisen kannalta keskeistä.

Jyväskylän yliopiston normaalikoulun lukioon on suunnitteilla monimuotoinen 2000-luvun osaamista edistävä luonnontieteiden oppimistila, joka sijoittuu luonnontieteiden luokkahuoneeseen ja sen läheiseen aulatilaan. Lukiolaiset opettajineen ja opetusharjoittelijat ovat osallistuneet suunnitteluun yhdessä tutkijoiden kanssa ja syksyllä 2013 toteutetaan uusien tilojen käyttöönoton tutkimus ja seuranta.

Meidän oppimisympäristöprojektimme sai huomiota erityisesti siitä, että suunnitteluprosessi on käyttäjälähtöinen. Erityisesti lukiolaisten keskeinen rooli alkuideoinnissa ja tilojen käytön suunnittelussa oli monen mielestä merkittävä lähtökohta uuden oppimisympäristön luonnissa. Euroopan koulujen rahoitustilanteesta kertoo paljon se, että lähes jokainen näyttelyymme tutustunut kyseli rahoituslähteistä.

Sakari Ekko, Turku:

Sunrise Project on toiminnallinen oppilastyöpaja verkossa, jossa ryhmä ottaa itse tehdyillä neulanreikäkameroilla kuvia Auringon nousu- tai laskuradasta kevät- ja syyspäiväntasauksen aikaan ja vertaa kuviansa muiden ryhmien eri leveysasteilla ottamiin kuviin. Näistä tehdään johtopäätöksiä mm. ilmastosta, päivän pituuden vuodenaikaisvaihtelusta ja hämärän kestosta eri leveysasteilla. Kuvien perusteella määritetään kuvauspaikan leveysaste, joka on Auringon tasauspäiväisen nousukulman komplementtikulma. Kun tunnetaan paikan etäisyys päiväntasaajasta, pystytään sen ja leveysasteen avulla määrittämään Maapallon ympärysmitta.

Projekti on jatkunut yli kolme vuotta, ja sen kotisivuille on kertynyt jo melko hyvin Euroopan eri leveysasteet kattavaa kuvamateriaalia. Esittelin projektia kuvin ja kartoin ja lisäksi minulla oli näytteillä erilaisia neulanreikäkameroita. Pidin aiheesta myös työpajan.

Anssi Lindell, Jyväskylä:

FT Anssi Lindell esitteli Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitoksen yhteydessä toimivan Nanokoulun kehittämiä atomivoimamikroskoopin opetusmalleja ja magneettisen voiman mittausta koulukonstein.

Kolmas pisteessä esitelty malli oli keinonenä tai -kieli. Palkkia, jonka päässä on pieni magneetti tärisytetään tietokoneen lisäkaiuttimesta irtileikatun kelan avulla. Signaali saadaan tietokoneen äänikortin kautta ilmaisjakelusignaaligeneraattorista. Systeemin resonanssitaajuus, joka luetaan edellä esitellyn laserheijastuksen pisimpänä viivana, riippuu palkkiin tarttuneen aineen massasta. Jos tällainen palkki päällystetään vain yhtä molekyyliä houkuttavalla pinnoitteella, saavutetaan makuaisti tälle aineelle. Koulujen versiossa tätä pinnoitetta havainnollistetaan tarranauhalla.

Eila Hämäläinen, Hollola:

Hollolan lukio kemian lehtori Eila Hämäläinen esitteli kahtena peräkkäisenä vuonna kemian työkurssilla toteuttamaansa jauhelihakastikkeen valmistusta molekyyligastronomian menetelmin. Puolet osallistujista valmisti ruuan molekyyligastronomisen ohjeen mukaan ja puolet ns. tavallisen jauhelihakastikkeen reseptillä

Molekyyligastronomiareseptissä raaka-aineista pyritään liuottamaan sekä vesiliukoiset että rasvaliukoiset aromiaineet kastikkeeseen. Lisäksi raaka-aineitten kuumentaminen eri lämpötiloissa saa aikaan erilaisia reaktioita, jolloin myös syntyvät tuotteet ovat hyvin monenlaisia. Näin kastikkeeseen saadaan useampia ainesosia, jolloin siitä on myös maistettavissa erilaisia makuvivahteita.

Kemisti Timo Tuomi toimi työpajassa infrapunaspektroskoopin asiantuntijana. Sipulinäytteet valmistettiin etukäteen kuumentamalla sipulia paistinpannulla tasaisella lämmöllä. Viiden minuutin välein pannulta otettiin näyte, joka uutettiin veteen. Osastolla vierailevat saivat itse ajaa uutteista infrapunaspektrin, jota sitten verrattiin kirjallisuuslähteisiin. Mitä kauemmin sipulia oli kuumennettu, sitä enemmän isot hiilihydraatit hajosivat pienemmiksi, makeiksi sokereiksi, jolloin näytteen sokeripitoisuus kasvoi.

Työpajan päätteeksi maisteltiin ja vertailtiin eri valmistusmenetelmillä tehtyjä ruokia.

Menetelmä vaatii kuitenkin kehittämistä, jotta voidaan selvittää kuumennuksessa muodostuvan sakkaroosin ja glukoosin suhteet verrattuna raa’an sipulin pitoisuuksiin. Myös näytteiden valmistuksessa ja näytteen otossa on paljon kehitettävää, jotta sokerin muodostuminen kuumennuksen aikana voidaan esittää yksiselitteisesti.

Teksti: Irma Hannula, Asko Aikkila, Kirsti Koski, Sakari Ekko, Anssi Lindell ja Eila Hämäläinen.
Kuvat: Irma Hannula. Lisää valokuvia festivaalilta.

Evästeasetukset
LUMA-kukka ilman tekstiä

Käytämme tällä sivustolla evästeitä, jotta voimme parantaa verkkosivujemme toimintaa ja tarjota sinulle parhaan käyttökokemuksen. Evästeet tallennetaan selaimeesi. Evästeet tunnistavat sinut kun palaat samalla selaimella sivustollemme ja auttavat meitä ymmärtämään, mitkä sivuston osat ovat kiinnostavimpia ja hyödyllisimpiä.

Voit muokata tässä näkymässä kaikkia evästeasetuksiasi sivustomme osalta.

Välttämättömät evästeet

Voidaksemme tallentaa evästeasetukset, välttämättömät evästeet on oltava käytössä.

Analytiikka

Tämä verkkosivusto käyttää Google Analyticsia keräämään anonyymejä tietoja, kuten sivuston kävijämäärä ja suosituimmat sivut.

Tämän evästeen pitäminen käytössä auttaa meitä parantamaan verkkosivustoamme.