Suunnittelimme integroivan teemakurssin luonnontieteiden
opettajien yhteistyönä siten,
että mukana oli BI/GE lehtori Simo Tolvanen,
FY/MAA lehtori Marjo Nuuttila sekä minä itse KE/MAB –lehtorina. Toteutuksesta
huolehtivat samat henkilöt. Ajatuksena oli tutustua arkipäiväisiin aineisiin ja
ilmiöihin hieman uudella tulokulmalla. Teemakurssi toteutettiin koulumme
teemaviikolla, jolloin kukin opettaja/opettajatiimi toteuttaa viikon mittaisen
kurssin siten, että päivässä on karkeasti 6 tuntia työskentelyä. Tämä
luonnollisesti edellyttää hyvin vaihtelevia työskentelytapoja, jotta vire ja
motivaatio säilyisivät.
Ensimmäisen päivän aikana tutkimme elintarvikkeita, joista
erityisesti tutkittavaksi valittiin maito. Maidosta tutkittiin laborointeina
mm. tiheyttä ja koostumusta mikroskopoimalla. Pyrimme selittämään mm. miksi
maidosta ei näy läpi. Tiedonhankintatehtävänä tutustuttiin maidon biologisiin
ominaisuuksiin. Keskipäivän aikaan teimme kevätseurantaa tarkkailemalla kadun
varren lehmusten silmujen kehitystä sekä bongaamalla lintuja laulun perusteella
joen rannassa. Päivän lopuksi muokkasimme maidon proteiineja kaseiinimuoviksi.
Toisen päivän teemana oli leipominen. Ryhmä jaettiin
osasiin, joista yksi oli aina tekemässä taikinaa ja paistamassa pullia. Sillä
aikaa muut tutkivat mm. mitä on sitko ja mikä sen aiheuttaa. Hiivan soluhengityksen
tehokkuutta määritettiin kokeellisesti vaihtelemalla sokerin osuutta taikinassa
ja säätämällä lämpötilaa. Myös kananmunan proteiinien denaturoitumista
havainnoitiin laboroinnein. Itse pullan paiston yhteydessä havainnoitiin
pullien nousua, pinnan ruskettumista hapettumisprosessina ja uunin lämpötilaa
asianmukaisin mittarein. Päivä huipentui tietenkin pullakahveihin.
Kolmas päivä aloitettiin Google drawings kokeilulla, joka
osoittautui hyvin toimivaksi. Edellisen päivän pullanleipomisesta koottiin
käsitekartta, johon sijoitettiin opittuja asioita kaikkien kolmen oppiaineen
osalta. Sitten alkoikin tuntua siltä, että tarvitaan taas raitista ilmaan, joten
lähdimme leikkimään keinuilla. Tutustuimme niin narukeinun kuin lautakeinunkin
fysiikkaan ja suoritimme erilaisia mittauksia. Kuvasimme pareittain keinujaa
videolle, jonka pysäytyskuva siirrettiin Geogebraan taustakuvaksi
voimavektoreiden ja heilahduskulmien ym. määrittämistä varten. Pohdimme myös
mahdollisuutta määrittää laskennallisesti mm. keinujan nopeuden ja kiihtyvyyden
keinumisliikkeen eri vaiheissa. Tasapainokeinun avulla tutustuimme lähinnä tasapainoehtoon
ja vertasimme teorian ja mittausten eroja ja yhtäläisyyksiä. Melkoisen paljon
vaivaa käytettiin Geogebran ominaisuuksiin tutustumiseen, jotta ovat tiedossa
sitten sähköisissä YO -kisoissa. Toki riittävä määrä aikaa käytettiin myös itse
keinumiseen … löytyi se pikkulapsi lukiolaisista yhtä lailla kuin
opettajistakin.
Neljäs päivä meni ihan hengailuksi – roikuimme nimittäin mm.
koulun portaikon kaiteessa kiipeilyvaljaita ja köysiä hyväksi käyttäen. Ennen
tätä tutustuimme erilaisiin kiipeilysolmuihin ja varmistus- sekä
laskeutumislaitteisiin. Kaikissa näissähän toimintaperiaatteena on puhtaasti
kitka ja erilaisten voimien sopiva suuntautuminen, jotta ei-toivottua
kiihtyvyyttä ei esiintyisi. Taas räpsittiin kuvia tableteilla, asetettiin
Geogebraan ja piirrettiin voimakuvio, jonka avulla laskettiin mm. köyden
tensiovoima sekä voima, jolla kiipeilijä jalkapohjallaan painoi seinää. Päivä
huipentui korikiipeilyyn. Kiipeilyn yläköysipisteenä toimi tukkinosturi, jonka
avulla tuumittiin voiman momentin käsitettä ja sen vaikutusta nostovoimaan eri
etäisyyksillä kääntökeskiöstä.
Viimeinen päivä oli retkipäivä. Tutustuimme Jyllinkosken
voimalaitosmuseoon ja samassa pihapiirissä toimivaan informaatiotekniikan
museoon. Näimme monia luonnontieteellisiin periaatteisiin perustuvia käytännön
sovelluksia, jotka vanhoissa laitteissa ovat sopivan yksinkertaisessa muodossa
sisäistettäväksi. Päivän ja viikon päätteeksi huitaisimme menemään retkilounaan
jonka valmistuksessa taas havainnoitiin erilaisia hapettumis- ja
denaturoitumisprosesseja. Jyllinkosken voimalaitosalue muodostaa
poikkeuksellisen lehtomaisen kokonaisuuden, jossa toteutettiin myös luontoretki
havainnoiden mm. melko myöhässä olleen kevään ensimmäisiä kukkia samalla, kun
laskeskelimme padon putouskorkeutta ja tutustuimme mm. tulvaluukkujen
toimintaan.
Teemakurssin suoritus perustui työpäiväkirjoihin, joihin
opiskelijat työpareittain koostivat laboratoriopäiväkirjoja, mittausselostuksia,
luontoretkiraportteja ym. kaikki luonnollisesti digitaalisessa muodossa.
Välineenä käytettiin GoogleDrive ja Classroom ohjelmistoja. Opettajat vuorottelivat
ja kävivät välillä myös ”lainassa” muilla kursseilla m. neuropsykologiassa
fyysikkomme selitti aivojen kuvantamislaitteiden toimintaperiaatetta ja
biologimme hermosolujen toimintaa.
Kurssi oli onnistunut kokonaisuus ja toi kaivattua vaihtelua
ja uutta ajateltavaa niin opiskelijoille kuin opettajillekin. Olemme
harrastaneet tämän tyyppisiä yhteiskursseja ennemminkin, mutta taas tuli hieman
erilainen ja toimiva kokonaisuus – saa kopioida.