Siirry pääsisältöön

Fysiikan leluilla kohti helpompaa havainnollistamista

Mistä lähdettiin liikkeelle?


Fysiikkaa leluilla -projektimme sai alkunsa eräänä alkusyksyn päivänä 2010 keskustellessamme fysiikan opettamisesta. Mikko oli reilun kuukauden kuluttua lähdössä Fulbright -opettajavaihtoon Yhdysvaltoihin ja yhtenä matkan tavoitteista oli päivittää fysiikan opettamista ja tutkia uusia, suomalaisiin opseihin sopivia opetusvälineitä.

Mikolla oli fysiikan leluista kokemusta jo diplomityönsä ajoilta. Työnsä "sivutuotteena" Mikko teki ensimmäisen opetusmateriaalin. Kirjan Levitoidaan - viehättävien välineiden fysiikkaa julkaisi MFKA vuonna 2003.

Keskusteluissamme kävi ilmi, että ajattelemme opettamisesta ja oppimisesta hyvin samalla tavalla. Innostaminen, oppilaiden aktivointi, kokeellinen työtapa, käsillä tekeminen, avoimet tehtävänannot sekä erityisesti opetuskeskustelut ryhmissä ja hetkeen tarttuminen opetustilanteissa ovat molempien työkaluja. Kumpikaan ei myöskään ole varsinaisesti "askartelijatyyppi", joten työt ja demonstraatiot on oltava helposti ja nopeasti saatavilla ja käytettävissä. Lisäksi molemmat olemme työpaikoillamme at-, av-, tmv. asioista vastaavia, joten se aika minkä normaalisti voi käyttää demojen ja töiden valmisteluun kuluu usein koulujen tietoteknisiä ongelmia setviessä. Lisäksi erityisesti yläkoulussa opettavan välitunnit saattavat kulua myös oman luokan oppilasasioiden selvittelyyn.
  Helppokäyttöisille ja havainnollisille välineille oli siis mielestämme selvä tarve. Emme nimittäin uskoneet olevamme ajatustemme kanssa yksin tai edes kaksin. Päätimme tuolta istumalta etsiä asiaan ratkaisuja Mikon lelujen kanssa tehdyn työn pohjalta.

Ideoita ja leluja Amerikasta

Mikko lähti Yhdysvaltoihin. Etsi ja löysi, kokeili, testasi ja ehdotti löytämiään välineitä. Keskustelimme Skypessä, lähettelimme meilejä, tutkimme netistä vaihtoehtoja ja mietimme lähestymistapaa. Kun ensimmäinen matkalaukku oli pakattu täyteen leluja ja saatu Suomeen alkoivat kokeilut oppilasryhmien kanssa. Paljon oli hyviä välineitä mutta paljon oli myös sellaisia, jotka eivät Suomen oloihin tai kauniisti sanoen erittäin kokeelliseen yläkoululaisen työtapaan soveltuneet. Oli leluja, joilla pystyi upeasti demonstroimaan yhden pienen osan fysiikan ilmiöstä. Tavoitteemme oli löytää välineitä, joiden kohdalla tiukat hinta-, laatu- ja innostavuuskriteetimme täyttyivät. Puhumattakaan fysiikasta, jota välineillä voitiin tutkia. Totesimme, että keskitymme nimenomaan aihealueisiin, joihin ei tahdo opetusvälineitä löytyä. Tai ainakaan hyviä ja helppoja.

Lelujen ja Mikon saavuttua Suomeen työtä jatkettiin testaamalla lisää ja suunnittelemalla käsikirjoitusta oppimateriaaliin. 

Päätimme tehdä kaksi kirjaa: yläkouluun ja toiselle asteelle. Yläkoulun kirjasta tulisi enemmänkin opettajan opas, josta löytyisi myös tehtävät oppilaille. Toiselle asteelle suunnattu kirja suunniteltiin siten että sitä voi käyttää kuten opettajan opasta tai antaa opiskelijalle itseopiskelumateriaaliksi. Pedagogisesti suunnittelimme rakenteen sellaiseksi, että se tukee hyviksi havaitseviamme työtapoja: ohjaa ihmettelemään, kyselemään ja keskustelemaan ilmiöistä. Kirjoissa sovelletaan myös näkemystämme ilmiöpohjaisuudesta. Ilmiöpohjaisuudesta kerromme lisää myöhemmissä blogipostauksissamme.

Yläkoulun settiin valikoitui lopulta vajaa 40 lelua ja toisen asteen pakettiin 55. Molempiin paketteihin kuuluu siis kirja ja opetusvälineet. Kirjat saatiin valmiiksi kesällä 2011 ja ne julkaisi Laskentaväline Oy joulukuussa samana vuonna. Laskentaväline myös lupasi vastata pakettien myynnistä ja markkinoinnista. Kirjoitustyö tehtiin käytännössä iltamyöhällä ja öisin perheiden mentyä nukkumaan. Viimeinen oikoluku tosin tehtiin kesän kuumimpaan aikaan ja vielä päivällä.
 

Lelupakettien jälkeen

Paketit ja kirjat ovat saaneet Suomessa varsin mukavan vastaanoton ja projektimme on herättänyt kiinnostusta myös ulkomailla. Mikon mukana välineet ovat käyneet mm. Intiassa ja Saksassa ja viime saimme kutsut University of Marylandin fysiikan opetuksen laitokselle kertomaan ajatuksiamme ja ideoitamme. Olemme esitelleet ideoitamme myös MAOL-päivillä - viimeksi syksyllä Porissa.

Myöhemmin olemme kehitelleet lisää leluja, teettäneet niitä puusepillä ja suunnitelleet demoja. Jokunen uusista puuleludemoistamme löytyy myös videona Youtubesta. Omin käsin kokeilemalla demoista saa mielestämme kyllä eniten irti.






Kommentit

  1. Onnittelut upeista projekteista! On tosi mielenkiintoista seurata teidän ajatuksia opettamisesta ja innostamisesta. Uskon, että tuo innostaminen ja innostuminen saadaan välitettyä moneen juttuun vielä fysiikantuntien ulkopuolellekin :)

    Kun Suomessa tällä hetkellä mietitään, mitä voisimme ulkomaille viedä, niin korkeatasoinen koulutus ja opetus ainakin on sellainen asia. Tällainen näkemystä tukeva linkki osui tältä aamulta silmiin: http://www.iltalehti.fi/uutiset/2013010616520559_uu.shtml

    VastaaPoista

Lähetä kommentti

Tämän blogin suosituimmat tekstit

Sähköisiä sovelluksia fysiikkaan ja kemiaan

Sähköisellä mittauslaitteistolla (esim. Vernier, Pasco) pystyy mittaamaan ja havainnollistamaan mitä erilaisempia asioita, mutta aika harvat yläkoulut lopulta investoivat laitteisiin. Monilta kouluilta sen sijaan löytyy iPadeja ja joka koululta vähintään ihan tavallisia pöytäkoneita. Tässä oppilaideni top 6 –appsit ja saitit.

PhET Simulations PhET-simulaatiot ovat ilmaisia, interaktiivisia Coloradon yliopiston PhET-projektin tuotoksia ja niitä löytyy paljon erityisesti fysiikan ja kemian aihepiireihin. Simulaatiot ovat osin suomenkielisiä. Pääosa simulaatioista vaatii Javan käyttämistä, mutta yhä useampi simulaatio löytyy myös HTML5-versiona. Se mahdollistaa simulaatioiden käytön myös kännyköillä.

Simulaatioiden yhteydestä löytyy myös opettajien tekemiä tehtäväpohjia, mutta ainakaan vielä en ole niistä sellaisia löytänyt, joita olisi voinut sellaisenaan ottaa käyttöön. Aina täytyy vähintään kieltä fiksata tai tehdä ainakin lyhyt ”käännösapu”.

Enpä edes tiedä, mikä voisi olla parempi ta…

Työn alla uudet oppimateriaalit Titaani Fysiikka 7-9 ja Tutkimusmatka 3-6

Ilmiöpaja on tekemiensä koulutusten ohella käsikirjoittanut uutta oppimateriaalia. Olemme kahdessa Kustannusosakeyhtiö Otavan oppikirjailijaryhmässä toteuttamassa uusia oppimateriaalisarjoja. Alakoulun ympäristöopin oppimateriaalin, Tutkimusmatkan, kaksi ensimmäistä osaa on jo valmiina ja saman verran on vielä tulossa. Titaani Fysiikka on uusi yläkoulun fysiikan oppimateriaali.

Molemmissa oppimateriaaleissa keskeistä on oppilaan rohkaiseminen ihmettelemään ja tutkimaan, tekemään havaintoja ja päätelmiä. Molemmat materiaalit toteutetaan sekä perinteisinä kirjoina (tekstikirja ja tehtäväkirja) että aitoina digikirjoina. Lisäksi molempiin sarjoihin laaditaan sähköiset, vuorovaikutteiset tehtävistöt.
Lisää tietoa uusista materiaaleistamme löytyy Otavan sivuilta: www.otava.fi/tutkimusmatkawww.otava.fi/titaani

Tutustu Titaani Fysiikkaan

Titaani Fysiikka on uusi yläkoulun fysiikan oppimateriaali. Titaani Fysiikka käsittää perinteisten tekstikirjan ja tehtäväkirjan lisäksi myös vastaavat online-materiaalit sekä digitaalisen opetusaineiston. Materiaalit löytyvät Otavan Opepalvelusta.

Oppilastyöt ja tutkimukset ovat tärkeä osa fysiikan opiskelua. Ne herättävät kiinnostuksen käsiteltäviin aiheisiin, niiden avulla opitaan toimimaan ryhmässä ja harjoitellaan luovia tapoja ratkaista ongelmia. Opetuskeskustelut ovat hedelmällisiä silloin, kun oppilailla on kokemuksia käsiteltävistä aiheista. Tutkimuksia on sekä tekstikirjassa että tehtäväkirjassa. Tehtävistössä  tutustutaan myös simulaatioihin ja uusiin teknologisiin sovelluksiin.

Titaanissa on koko yläkoulun fysiikan sisällöt yksissä kansissa. Kirjassa on kuusi jaksoa. Tässä niistä kaksi ensimmäistä:

1. Fysiikan maailma Ensimmäisen jakson kuudessa luvussa tutustutaan fysiikkaan, fysiikkaan liittyviin ammatteihin sekä pohditaan fysiikan vaikutusta historiaan ja yhteiskuntaan.…