Pohdintoja (opetuksessa soveltaminen)

Sopivuus ja soveltaminen eri oppiaineiden opetukseen

Toimii huonosti, jos ensin otetaan matematiikan näkökulmasta ja vasta sitten tekee kokeita ––> kiinnostus ja oivaltaminen jo lähtenyt; toisinpäin sopii paljon paremmin

Ensin tarina (narratiivinen ote), sitten kokeita avoimen tehtävänannon kautta (ei “tee näin” tehtävänantoa). Tehtävänanto ei tarvitse olla ihan avoin, voisi esimerkiksi toimia niin, että välineet ovat annetut ja niiden avulla pitää sitten ratkaista ongelmaa. Vasta sen jälkeen havainnollistaminen GeoGebran avulla ja ihan lopuksi matemaattinen todistus (pitkä matematiikka).

Tietotekniikassa on liian vaikeaa – on jo yliopiston tasolla (mm. tuntemattomia kulmia)

Voisi sopia tietotekniikan kurssille, jos pisteet ovat annetut ja sitten harjoitellaan loop-toimintoja tekemällä.

Fysiikassa tämä työ voisi olla ihan mahdollista tehdä jopa yläkoulussa, jos ohjeet ovat tarpeeksi selkeät ja jos käytettäisiin “oikeita” fysiikan kokeisiin tarkoitettuja välineitä kuten statiivi, punnuksia ja väkipyöriä. Mutta riittääkö tavaroita kaikille? Koulun pitää olla hyvin varustettu, kun tarvitaan kolme statiivia, väkipyörää ja punnusta per ryhmä eikä ole myöskään antoisaa, jos ryhmät ovat tosi isot. Jos haluaisi koulun välineillä tehdä, se voisi esimerkiksi näyttää tällaiselta:

Opetussuunnitelmaa mietittynä olisi mielekästä tehdä fysiikan mittaus juuri meidän tehdyllä tavalla niin, että etsittäisiin itse sopivia välineitä ja esineitä mittaukseen. Sillä tavalla fysiikan ja oppilaan arjen / elämän välille syntyisi yhteys, koska kokemus on autenttisempi. Tällainen toimintatapa tukee myös oppilaiden luonnontieteellisen ajattelun kehitystä (OPS2015: “Fysiikan opetuksen tehtävänä on tukea oppilaiden luonnontieteellisen ajattelun sekä maailmankuvan kehittymistä”), koska harvoin löytyy valmista mittalaitteistoa, kun halutaan tehdä fysikaalisia mittauksia. Usein joudutaan ensin keksimään uusia laitteistoja tai rakentamaan omaa mittalaitteistoa ennen kuin mittauksia on ylipäätään mahdollista tehdä. Kriittinen ajattelu kehittyy kun arvioidaan esineiden sopivuutta ja toimivuutta mittauksiin.

Toisaalta voi yläkoulun oppilaille olla haastavaa ymmärtää miksi toimii näin, koska teoria on liian vaikealla tasolla.

Oppiainerajat ylittävä opetus

Kuten edellisessä kohdassa, ei kannata aloittaa matematiikan näkökulmasta.

Fermat’n piste ei sovellu kovin hyvin oppiainerajat ylittävään opetukseen

• Matematiikan yleissivistykseen sopii hyvin matematiikan historia.
• Miksi otetaan aina matematiikka, kemia ja fysiikka? Ne kuuluvat kuitenkin jo jollakin tasolla yhteen eikä ole loppujen lopuksi niin paljon oppiainerajoja ylittävää opetusta...
• Fermat’n piste ei löydy opetussuunnitelmasta – ei tunnu mielekkäältä käyttää aikaa siihen, kun monia muita parempia sovelluksia löytyy. Esimerkkinä prosenttilaskenta.

Taustamateriaalina, -kuvina jne. voisi käyttää kreikkalaisten aakkosten pohja: miksi käytetään alfaa, betaa, gammaa jne. Lisäksi patsaat, historialliset kohteet esim. Ateenassa ja Roomassa ovat mielenkiintoisia.

Ilmiöpohjainen opetus ja oppiminen

Pitää luoda ongelma – “täällä meillä on ongelma ja meidän pitää etsiä ratkaisu sille”, silloin ilmiöpohjainen oppiminen on mielekästä.

Ilmiöpohjainen oppiminen vaatii ryhmältä koulunkäyntitaitoja ja itseohjautuvuutta.

Heikoille ja kiinnostumattomille oppilaille tämä lähestymistapa ei toimi, koska he luultavasti vaan leikkivät narujen ja punnusten kanssa eivätkä tee kokeita.

Meille annetusta tehtävänannosta puuttuu kokonaan ongelma eikä siinä ole enää sen jälkeen ilmiöpohjaista oppimista.

Muut laaja-alaiset ääriarvotehtävät tutkimuksen kohteena

1. Nopanheitto

Heitetään noppaa 5 kertaa. Mikä on suurin mahdollinen tulos?

• Afrikan tähti: mikä on lyhyin mahdollinen peli?
• Lukion ylimääräinen kurssi: Monopoli
• Tietotekniikka: satunnaisluvun arpominen (koodaaminen)

2. Vertailumerkkien < ja > käyttäminen

3. Tilavuuden laskeminen

• Materiaalin hyödyntäminen: Sinulla on tämän verran materiaalia, mikä on suurin mahdollinen tilavuus?
• Mitan tekeminen: mikä on korkein / levein mahdollinen mitta, jotta mitta on edelleen 1 dl mutta kuitenkin käyttökelpoinen

4. Ympyrän approksimointi monikulmion avulla

Piin tärkeyden ymmärtäminen