Ilman tutkimisen aloitimme kokeellisella jaksolla, jonka aikana tuli kerrattua luonnontieteellisen kokeen protokolla: ensin tehtiin hypoteesi, sen jälkeen tehtiin koe ja raportoitiin havainnot, lopuksi pohdittiin mistä havaittu ilmiö johtuu.
Oppilaat työskentelivät neljän oppilaan ryhmissä.
Koe 1: Ilma pullossa
Minkä muotoiseksi pullon sisällä oleva ilmapallo tulee,
kun siihen puhalletaan?
 |
| Tämä koe aiheutti tuskastuneita yrityksiä puhaltaa pullossa olevaa palloa, joka ei suostunut täyttymään yrityksistä huolimatta. |
Koe 2: Punnitaan ilmaa
Kumpi painaa enemmän puhaltamaton vai puhallettu
ilmapallo? Miksi?
Koe 3: Ilma vaatii tilaa
Mitä tapahtuu paperipyyhkeelle, joka on rutistettu
juomalasin pohjalle ja lasi on työnnetty veteen?
 |
| Tämän kokeen ensireaktiot olivat hauskoja. "Miten?" "Eihän se mitenkään voi olla näin?" "Täh?" "Anna mäkin kokeilen!" |
Koe 4: Lämmin ja kylmä ilma
Mitä tapahtuu tyhjän pullon suuhun asetetulle
ilmapallolle, jos astiaan, jossa pullo seisoo, kaadetaan
kuumaa vettä?
Koe 5: Ilma vaatii tilaa
Mitä tapahtuu, kun peität pyöränpumpun suuaukon ja
kaverisi yrittää painaa pumpun männän alas? Entä kun
hän lopettaa painamisen?
Kokeellinen työskentelytapa oli oppilaille mieluisa ja oppilaat osallistuivat aktiivisesti tutkimiseen, jokainen pääsi kokeilemaan kaikkia kokeita itse. Kun kaikki kokeet oli tehty, kävimme yhdessä kaikki kokeet läpi ja teimme yhteenvedon havaitsemistamme ilmiöistä ja ilman ominaisuuksista, jotka vaikuttivat näihin asioihin.
Kokeiden työmonisteet voit halutessasi tulostaa täältä.
Kokeet tehtyään oppilaat saivat läksyksi lukea kirjasta aiheeseen liittyvän kappaleen ja poimia sieltä keskeisimmät asiat. Koulussa kävimme seuraavana päivänä läpi kokeissa tehdyt havainnot ja selitykset havaituille ilmiöille. Lopuksi täydensimme vihkoon oppilaiden valitsemia keskeisiä asioita siten, että kaikki kokeissa havaitut ilmiöt tuli mainittua myös.
Ilmakehä - elinehto
Ilmakehään tutustumisen aloitimme tutkimalla palloa, joka oli kääritty elmukelmuun. Jos maapallo olisi polttispallon kokoinen, olisi sitä ympäröivä ilmakehä elmukelmu pallon ympärillä. Oppilaiden ennakko-oletus oli, että ilmakehä olisi n. 10 cm paksu kerros pallon päällä.
Ilmakehän koostumusta lähdimme käsittelemään piirtämällä vihkoon kuvan ilmakehästä ja eri asioista, jotka ilmakehän eri kerroksiin liittyvät. Samalla tuli hyvää sanatason oikeinkirjoitusharjoitusta, kun nimesimme troposfäärin, stratosfäärin jne.
Yritimme tutkia myös mistä kasvihuoneilmiöstä on kyse: oppilaat asettivat lämpömittarin lasin sisään ja peittivät lasin elmukelmulla. Lamppu asetettiin valaisemaan purkkia ja seurasimme lämpötilaa purkin ulkopuolella ja sisällä. Valitettavasti nykyiset energiansäästölamput eivät lämmitä, tämä koe vaatii onnistuakseen vanhan hehkulampun. Onneksi kaikilla oppilailla oli kokemuksia kasvihuoneessa käynnistä, joten niihin kokemuksiin oli helppo palata.
Revontulet nousivat esiin yhtenä ilmakehän ilmiönä ja aiheesta puhuttiin enemmän. Lisäksi katselimme netistä kuvia revontulista. Revontulet ovat herkullinen kuvaamataidon aihe, joten lähdimme maalaamaan revontulten väriloisto märkää märälle tekniikalla. Kun räiskyvät revontulet olivat kuivuneet sai oppilas oman valintansa mukaan piirtää tussilla tai vahaliiduilla valitsemansa maiseman silhuetin revontulten eteen.
Ilmanpaine
Ilmanpainetta tutkimme metsäretken yhteydessä muutamien kokeiden avulla. Nuotion ympärillä oli helppo kokeilla muutamia kokeita. Aloitimme puhaltamalla ilmapallon ja katselimme mitä ilmapallolle tapahtuu, kun sen tuo nuotion lähelle. Pakkasilmassa näki selvästi kuinka nuotion lähellä oleva ilmapallo suureni ilman lämmetessä ja laajetessa. Kun ilmapallo vietiin tulipiirin ulkopuolelle, kutistui ilmapallo. Tämän ilmiön selityksen olimme jo oppineet jakson aluksi, mutta se tuli tässä nopeasti kerrattua.
Seuraavaksi pohdimme miksi ilma karkaa ilmapallosta, kun ilmapallon kannasta päästää irti. Ilmaahan on molemmilla puolilla palloa: ulkopuolella ja sisäpuolella. Hyvin pohtivat oppilaat asiaa ja osasivat sanoittaa ajatuksensa ilmanpaineen tasaantumisesta.
Tulipaikan ympärillä oli helppo todeta myös se aiemmin todettu tosi asia, että lämmin ilma nousee ylöspäin. Nuotion sytyttäminen kiinnostaa aina oppilaita ja suurin osa heistä seuraa sitä tarkasti. Pyrinkin kiinnittämään oppilaiden huomiota fysiikan asioihin: Miksi tuli syttyy kiehisillä? Miksei kokonaisilla haloilla voi sytyttää tulta? Miksi nuotio savuttaa? Tarvitaanko vetoa?
Tästä päästiinkin hyvin keskustelemaan tuulen syntymisestä ja siitä kuinka lämpimän ilman noustessa ylös pitää jostain tulla korvausilmaa tilalle. Nuotion ympärillä tämä oli helppo todeta.
Evästauolla teimme "taikatemppuja" ja ihmettelimme kuinka kananmuna meni lasipullon sisälle. Emme saaneet yrityksistä huolimatta kananmunaa kokonaan pullon sisälle, mutta puoliksi saimme munan pullon sisään imaistua ja ideasta saimme kiinni. Kokeilin aiemmin kotona temppua sekä pienellä smoothie pullolla että tuolla kuvassa olevalla isolla mehupullolla. Tässäkin tempussa on kyseessä ilmanpaine.
Ilmaston suojelu
Ilmaston suojelua lähdimme työstämään kuuntelemalla kuunnelma Operaatio Tuvalu. Sen jälkeen oppilaat työskentelivät WWF:n opetuskäyttöön julkaisemien Muuttuva ilmasto-tekstien parissa harjoitellen luetunymmärtämistä. WWF:n materiaaleihin kuului myös valmiita tehtäviä, mutta koska käytin tekstejä luetunymmärtämiseen, tein itse sisältöön liittyvät pohdintatehtävät itse.
Oppilaiden itsenäisesti luettua tekstit ja vastattua kirjallisesti kysymyksiin muodostimme parit siten, että eri tekstin lukeneet oppilaat olivat pari. Molempien parien tuli tiivistää tärkeimmät asiat lukemastaan tekstistä ja kertoa toisilleen. Tiivistäminen on haastava tehtävä. Huomaan oppilaistani, että osa heistä muistaa tarkasti lukemansa tekstin ja osaa selittää sen lähes sanasta sanaan ja heidän on hyvin vaikea "oikaista" ja kertoa lyhyesti vaikka kuinka yrittäisin kysymyksillä ohjata. Toisille oppilaille taas on vaikeaa ylipäätään lähteä liikkeelle, koska eivät oikein tiedä mistä aloittaisivat. Keskustelimme kaikista teksteistä vielä yhdessä ja pohdimme niiden sisältöä. Paljon keskustelimme siitä, että me emme voi elää täysin päästöttömästi. Yksittäinen ihminen voi muuttaa metsän keskelle ja elää ilman sähköä, mutta koko yhteiskunta ei siihen pysty ja että kysymys on enemmänkin siitä, että mietimme mikä on tarpeellista, mikä turhaa ja aloitamme karsimalla sitä turhaa.
Metsäretken yhteydessä tutkimme jäkälien avulla ilman laatua koulun pihassa, metsässä ja lähiömme keskustassa. Apuna käytimme WWF:n materiaalia.
Jakson kertaus - koe
En juurikaan pidä kokeita muista aineista kuin matematiikasta. Teetän ympäristöopin ja historian jaksoista oppilailla mieluummin jonkin lopputyön, koska haluan lopputyön olevan myös oppimistilanne, jonka eteen oppilas näkee vaivaa. Toki osa oppilaista lukee ahkerasti kokeeseen, mutta kaikki eivät. Toisaalta oppimistehtävään oppilaalla on aikaa valmistautua ja hän voi varata siihen niin paljon aikaa kuin kokee tarvitsevansa ja kuinka paljon hän haluaa tehtävään satsata.
Ilma-jaksosta päätin kuitenkin pitää kokeen. Pidin kokeen, jota oppilas teki ensin lyijykynällä niin pitkälle kuin osasi ja sen jälkeen oppilas palautti lyijykynän ja haki värikynän ja oppikirjan. Oppilas jatkoi kokeen loppuun värikynällä ja täydensi vastauksiaan. Tällä tavalla koekin toimi oppilaalle oppimistilanteena. Hän näki mitä hän todella osasi ja otti selville sen mitä ei osannut.
Arvioin kokeen siten, että ilman kirjaa osatut pisteytin normaalisti ja kirjan kanssa täydennetyistä asioista oppilas sai 50 % pisteistä.
Ei tämä varmastikaan mikään uusi idea ole, mutta itse en ollut tällaista kokeillut aiemmin.
Jos haluat käyttää aiheesta laatimaani koetta, voit tulostaa sen täältä.
Kokeet tehtyään oppilaat saivat läksyksi lukea kirjasta aiheeseen liittyvän kappaleen ja poimia sieltä keskeisimmät asiat. Koulussa kävimme seuraavana päivänä läpi kokeissa tehdyt havainnot ja selitykset havaituille ilmiöille. Lopuksi täydensimme vihkoon oppilaiden valitsemia keskeisiä asioita siten, että kaikki kokeissa havaitut ilmiöt tuli mainittua myös.
Ilmakehä - elinehto
Ilmakehään tutustumisen aloitimme tutkimalla palloa, joka oli kääritty elmukelmuun. Jos maapallo olisi polttispallon kokoinen, olisi sitä ympäröivä ilmakehä elmukelmu pallon ympärillä. Oppilaiden ennakko-oletus oli, että ilmakehä olisi n. 10 cm paksu kerros pallon päällä.
Ilmakehän koostumusta lähdimme käsittelemään piirtämällä vihkoon kuvan ilmakehästä ja eri asioista, jotka ilmakehän eri kerroksiin liittyvät. Samalla tuli hyvää sanatason oikeinkirjoitusharjoitusta, kun nimesimme troposfäärin, stratosfäärin jne.
Yritimme tutkia myös mistä kasvihuoneilmiöstä on kyse: oppilaat asettivat lämpömittarin lasin sisään ja peittivät lasin elmukelmulla. Lamppu asetettiin valaisemaan purkkia ja seurasimme lämpötilaa purkin ulkopuolella ja sisällä. Valitettavasti nykyiset energiansäästölamput eivät lämmitä, tämä koe vaatii onnistuakseen vanhan hehkulampun. Onneksi kaikilla oppilailla oli kokemuksia kasvihuoneessa käynnistä, joten niihin kokemuksiin oli helppo palata.
Revontulet nousivat esiin yhtenä ilmakehän ilmiönä ja aiheesta puhuttiin enemmän. Lisäksi katselimme netistä kuvia revontulista. Revontulet ovat herkullinen kuvaamataidon aihe, joten lähdimme maalaamaan revontulten väriloisto märkää märälle tekniikalla. Kun räiskyvät revontulet olivat kuivuneet sai oppilas oman valintansa mukaan piirtää tussilla tai vahaliiduilla valitsemansa maiseman silhuetin revontulten eteen.
Ilmanpaine
Ilmanpainetta tutkimme metsäretken yhteydessä muutamien kokeiden avulla. Nuotion ympärillä oli helppo kokeilla muutamia kokeita. Aloitimme puhaltamalla ilmapallon ja katselimme mitä ilmapallolle tapahtuu, kun sen tuo nuotion lähelle. Pakkasilmassa näki selvästi kuinka nuotion lähellä oleva ilmapallo suureni ilman lämmetessä ja laajetessa. Kun ilmapallo vietiin tulipiirin ulkopuolelle, kutistui ilmapallo. Tämän ilmiön selityksen olimme jo oppineet jakson aluksi, mutta se tuli tässä nopeasti kerrattua.
Seuraavaksi pohdimme miksi ilma karkaa ilmapallosta, kun ilmapallon kannasta päästää irti. Ilmaahan on molemmilla puolilla palloa: ulkopuolella ja sisäpuolella. Hyvin pohtivat oppilaat asiaa ja osasivat sanoittaa ajatuksensa ilmanpaineen tasaantumisesta.
Tulipaikan ympärillä oli helppo todeta myös se aiemmin todettu tosi asia, että lämmin ilma nousee ylöspäin. Nuotion sytyttäminen kiinnostaa aina oppilaita ja suurin osa heistä seuraa sitä tarkasti. Pyrinkin kiinnittämään oppilaiden huomiota fysiikan asioihin: Miksi tuli syttyy kiehisillä? Miksei kokonaisilla haloilla voi sytyttää tulta? Miksi nuotio savuttaa? Tarvitaanko vetoa?
Tästä päästiinkin hyvin keskustelemaan tuulen syntymisestä ja siitä kuinka lämpimän ilman noustessa ylös pitää jostain tulla korvausilmaa tilalle. Nuotion ympärillä tämä oli helppo todeta.
Evästauolla teimme "taikatemppuja" ja ihmettelimme kuinka kananmuna meni lasipullon sisälle. Emme saaneet yrityksistä huolimatta kananmunaa kokonaan pullon sisälle, mutta puoliksi saimme munan pullon sisään imaistua ja ideasta saimme kiinni. Kokeilin aiemmin kotona temppua sekä pienellä smoothie pullolla että tuolla kuvassa olevalla isolla mehupullolla. Tässäkin tempussa on kyseessä ilmanpaine.
Tässä on video, jossa näkyy koko kokeen kulku siten, että muna menee kokonaan pulloon.
Luokassa seuraavana päivänä kertasimme oppimamme ja teimme vihkomuistiinpanot.
Hiili kiertää ilmassa ja maassa
Hiilenkiertoa lähdimme pohtimaan edellisen päivän nuotiolla oleskelun pohjalta. Mitä palamisessa tapahtuu? Vapautuu hiilidioksidia ja puut hiiltyvät. Mitä hiilidioksille tapahtuu? Puut yhteyttävät sen ja tuottavat happea sekä varastoivat hiilen runkoonsa. Mistä me saamme puuta nuotioon? Kaadamme puun ja teemme nuotion. Mitä taas tapahtuu?
Lähdimme nuotion ja puun syklistä liikkeelle ja piirsimme vihkoihimme useampia syklejä hiilen kierrosta. Hiilen kiertoa käsitellessä heräsi erinomaisia keskusteluja. Oivallukset siitä kuinka HIILIdioksi on hiiltä ja ruoan HIILIhydraatit ovat hiiltä olivat hauskoja, kun oppilaat tajusivat myös syövänsä joka päivä suuret määrät hiiltä.
Ilmaston suojelu
Ilmaston suojelua lähdimme työstämään kuuntelemalla kuunnelma Operaatio Tuvalu. Sen jälkeen oppilaat työskentelivät WWF:n opetuskäyttöön julkaisemien Muuttuva ilmasto-tekstien parissa harjoitellen luetunymmärtämistä. WWF:n materiaaleihin kuului myös valmiita tehtäviä, mutta koska käytin tekstejä luetunymmärtämiseen, tein itse sisältöön liittyvät pohdintatehtävät itse.
Oppilaiden itsenäisesti luettua tekstit ja vastattua kirjallisesti kysymyksiin muodostimme parit siten, että eri tekstin lukeneet oppilaat olivat pari. Molempien parien tuli tiivistää tärkeimmät asiat lukemastaan tekstistä ja kertoa toisilleen. Tiivistäminen on haastava tehtävä. Huomaan oppilaistani, että osa heistä muistaa tarkasti lukemansa tekstin ja osaa selittää sen lähes sanasta sanaan ja heidän on hyvin vaikea "oikaista" ja kertoa lyhyesti vaikka kuinka yrittäisin kysymyksillä ohjata. Toisille oppilaille taas on vaikeaa ylipäätään lähteä liikkeelle, koska eivät oikein tiedä mistä aloittaisivat. Keskustelimme kaikista teksteistä vielä yhdessä ja pohdimme niiden sisältöä. Paljon keskustelimme siitä, että me emme voi elää täysin päästöttömästi. Yksittäinen ihminen voi muuttaa metsän keskelle ja elää ilman sähköä, mutta koko yhteiskunta ei siihen pysty ja että kysymys on enemmänkin siitä, että mietimme mikä on tarpeellista, mikä turhaa ja aloitamme karsimalla sitä turhaa.
Metsäretken yhteydessä tutkimme jäkälien avulla ilman laatua koulun pihassa, metsässä ja lähiömme keskustassa. Apuna käytimme WWF:n materiaalia.
Jakson kertaus - koe
En juurikaan pidä kokeita muista aineista kuin matematiikasta. Teetän ympäristöopin ja historian jaksoista oppilailla mieluummin jonkin lopputyön, koska haluan lopputyön olevan myös oppimistilanne, jonka eteen oppilas näkee vaivaa. Toki osa oppilaista lukee ahkerasti kokeeseen, mutta kaikki eivät. Toisaalta oppimistehtävään oppilaalla on aikaa valmistautua ja hän voi varata siihen niin paljon aikaa kuin kokee tarvitsevansa ja kuinka paljon hän haluaa tehtävään satsata.
Ilma-jaksosta päätin kuitenkin pitää kokeen. Pidin kokeen, jota oppilas teki ensin lyijykynällä niin pitkälle kuin osasi ja sen jälkeen oppilas palautti lyijykynän ja haki värikynän ja oppikirjan. Oppilas jatkoi kokeen loppuun värikynällä ja täydensi vastauksiaan. Tällä tavalla koekin toimi oppilaalle oppimistilanteena. Hän näki mitä hän todella osasi ja otti selville sen mitä ei osannut.
Arvioin kokeen siten, että ilman kirjaa osatut pisteytin normaalisti ja kirjan kanssa täydennetyistä asioista oppilas sai 50 % pisteistä.
Ei tämä varmastikaan mikään uusi idea ole, mutta itse en ollut tällaista kokeillut aiemmin.
Jos haluat käyttää aiheesta laatimaani koetta, voit tulostaa sen täältä.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti