Kemian opetuksen uusia tuulia

Transkriptio

1 Lämpimästi tervetuloa VI valtakunnallisille kemian opetuksen päiville! Kemian opetuksen uusia tuulia Kemian opetuksen päivät, Prof. Maija Aksela, Kemian opettajankoulutusyksikkö ja LUMA/Kemma, kemian laitos, Helsingin yliopisto Maija Aksela

2 Esityksen sisältö Kansainvälinen kemian vuosi kemian opetuksessa Kemian opetuksen tutkimus: uusia lähestymistapoja opetukseen Maija Aksela 2

3 Chemistry our life, our future Kemia osa hyvää elämää Suomen Kemian Seura Maija Aksela

4 Valtakunnallinen LUMA-keskus/Kemma yhtenä toimijana Suomen Messut Muita LUMAkeskuks ia Lumakeskus: Kemma HEUREKA Tekniikan museo Kemia- Kemilehti Luonnontieteiden Akateemisten liitto (LAL) Suomalaisten Kemistien Seura Suomen Kemian Seura Kemianteollisuus ry Tieteellisten Seurain Valtuuskunta Opetus hallitus Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto (MAOL) Tekes VTT Yritykset Maija Aksela 4

5 Yhteisiä tavoitteita Suomessa Kemian näkyvyyden kasvattaminen Kemian saavutukset ja ratkaisut tuodaan esille Alan vetovoiman lisääminen ja yhteiskunnallisen merkityksen vahvistaminen Ainutlaatuinen viestinnän mahdollisuus Laajaa yhteistyö ja verkosto viestinnälle Näkyvyyttä yrityksille ja yhteisöille uusilla foorumeilla Maija Aksela 5

6 Suomalainen osaaminen esille: Innovaatioita opetukseen Älykäs pinnoite estää tummumisen Suomalainen innovaatio, 1970-luvulla kehitetty ALD-menetelmä, on ollut jo pitkään käytössä elektroniikka-teollisuudessa. Sen avulla voidaan päällystää pinta nanometrien paksuisella kerroksella. Pinnoituskerros estää ilman rikkiyhdisteiden pääsyn kosketuksiin hopean kanssa. Polttoainetta biojätteistä Suomalainen innovaatio: etanolia kotimaisista biojätteistä liikenteen käyttöön. Bioetanolin osuus polttonesteessä laskee autoilun fossiilisia päästöjä jopa 80 %. Tasaisempaa elämänlaatua Parkinson-potilaille Vuonna 2003 markkinoille tuotiin Stalevo-lääke, jossa levodopaan on yhdistetty uusi alkuperäislääke entakaponi. Tämä suomalainen innovaatio estää aminohappoa hajottavan entsyymin toimintaa ja siten oireita lievittävän Maija Aksela 6

7 Suomalaisia innovaatioita Helpompaa suksihuoltoa Suomalainen innovaatio, pitoteippi on paperi, johon pitoaine on kiinnitetty. Pito synnytetään polymeeripohjaisella seoksella, jonka koostumus on tarkkaan varjeltu liikesalaisuus. Teippi kiinnitetään suksen pohjaan ja sitä hangataan, jotta pitoaine siirtyy sukseen. Tämän jälkeen teippipaperi irrotetaan ja voidaan lähteä hiihtämään. Pitävä kerros kovettuu kylmässä ja pehmenee lämpimässä, joten hiihto sujuu joka kelillä. Maitotuotteet ilman laktoosia Suomalaisella innovaatiolla, menetelmällä voidaan yhdistää laktoosin erottaminen ja hajottaminen niin, että syntyi laktoositon, alle 0,01 prosenttia maitosokeria sisältävä maitotuote. Katso lisää: Suomen Kemian Seuran verkkosivuilta, myös pdf-tiedostot Maija Aksela 7

8 SUOMALAINEN OSAAMINEN ESILLE: SUOMALAISIA MERKITTÄVIÄ KEMISTEJÄ JA HEIDÄN TUTKIMUKSIAAN KEMIAN OPETUKSEEN ja MUITAKIN KEMIAN ALAN AMMATTEJA KEMIA-KEMI -LEHDESTÄ JULKAISTU ERIKOISNUMERO KOULUIHIN Maija Aksela 8

9 Muita hyviä lähteitä Radiaattoriohjelma (YLE): mm. A.I. Virtanen, Ari Koskinen Kemistigalleria: Nykykemistien työnkuvia Kemia-Kemi lehti (paljon hyödyllistä!) Kemiauutiset ( ): opiskelijoita, alumneja, tutkimusta, videoita ym. Kemianluokka Gadolin vierailut: tutustumista tutkijoihin ja tutkimusryhmiin Esim. LUMA-keskusten kesäleirit ja klubit Maija Aksela 9

10 Kemian vuonna tapahtuu! Kemiaa paikallisesti Kemiaa tiedotusvälineille Toimittajaohjelmat, kontaktit, tiedotteet ja tilaisuudet Helsinki, Joensuu, Jyväskylä, Kuopio, Lahti, Lappeenranta, Oulu, Pori-Rauma, Tampere, Turku, Vaasa Opettajien koulutus ja teemapäivät, LUMA-päivät, kemistivierailut kouluihin Kemiaa opettajille ja koululaisille Päätapahtumat: Avajaiset Tieteen päivillä ChemBio Finland ja Kemian Päivät Kemian yö Heurekassa Kemiaa alan ammattilaisille Viestinnällä näkyvyyttä: sisällöt, materiaalit, konseptit ja verkkoviestintä Kohtaa kemisti yleisötapahtumissa Yliopistoopetuksen 250- juhlaseminaari, Marie Curie seminaari, luentopäivät Yleisömessut, näyttelyt ja tapahtumat Maija Aksela 10

11 Maija Aksela 11

12 Valtakunnallinen LUMA-keskus: Kemian opetuksen keskus, Kemma Tavoitteena on tukea ja vahvistaa: kemian opetusta eri asteilla sekä lasten ja nuorten kemian oppimista ja opiskelua, tiedekasvatusta sekä harrastuneisuutta kemian opetuksen tutkimustoimintaa monipuolista yhteistyötä eri tahojen kanssa kemiaa opettavien opettajien ja opettajaopiskelijoiden keskinäistä verkostoitumista Marja Happonen, Maija Kemian Aksela Opetuksen Keskus 12

13 Tapahtumia Opintokäyntejä Täydennyskoulutusta Opettajankoulutus Klubeja lukiolaisille ja ammattikoululaisille Leirejä ja kerhoja Uusia työohjeita Maija Aksela 13

14 Kemian vuoden kilpailut Kemian valokuva- ja taidekilpailu Valokuvia kemiasta Kemiaa taiteen keinoin Saippuakuplakuva Saippuakuplakilpailu Valtakunnallinen saippuakuplakilpailu Koulujen omia saippuakuplakilpailuita Ohjeet ja materiaalia saatavilla Maija Aksela 14

15 Vesi kemiallinen liuos IUPAC:n ja UNESCO:n koordinoima kansainvälinen vedentutkimushanke kouluille Suomessa Kemian opetuksen keskus koordinoi hanketta Marja Happonen, Kemian Opetuksen Keskus Maija Aksela 15

16 Täydennyskoulutukset Ympäristökemian koulutus Modernin kemian koulutus Kemian noviisiopettajat Kemian opetuksen päivät Kokeellisuusiltapäivät Koulutus luokanopettajille Jatko-opinnot Marja Happonen, Maija Kemian Aksela Opetuksen Keskus 16

17 KUTSU: LUMA-JUHLASEMINAARI PE iltapäivästä Teemat: Kemian kansainvälinen vuosi, Kemian opettajankoulutusyksikkö 10 vuotta Seminaari, näyttely, aktiviteetteja ja näytelmä sekä illanvietto Lämpimästi tervetuloa! Maija Aksela 17

18 KEMIAN OPETUKSEN TUTKIMUS IUPAC: Kemian opetuksen tutkimus on yksi kemian tieteen osa-alueista Kemian opettajankoulutuksessa tutkimustietoa hyödynnetään esimerkiksi kurssien suunnittelun, toteutuksen ja arvioinnin tukena sekä kurssimateriaalina kursseilla. Opiskelijat perehdytetään tutkimukseen ja sen tekemiseen koulutuksen alusta lähtien. Tavoitteena on nk. tutkiva kemian opettaja, joka osaa seurata sekä kemian että kemian opetuksen tutkimuksen kehittymistä, hyödyntää uusinta tutkimustietoa opettajan työssään ja myös Maija Aksela 18 itse tehdä kemian opetuksen tutkimusta.

19 KEHITTÄMISTUTKIMUS (engl. design research) Kehittämistutkimus (eng. desing research) on yksi uusimmista tutkimusmenetelmistä, jota käytetään mm. uusien kemian opetusmateriaalien ja opetusmenetelmien sekä oppimisympäristöjen kehittämisessä. Siinä yhdistyy teoreettinen ongelma-analyysi (aikaisempi tutkimustieto) ja empiirinen ongelma-analyysi (Edelson, 2002) Maija Aksela 19

20 Valmistuneita tutkimuksia FT Greta Tikkanen: Kemian ylioppilaskokeen tehtävät summatiivisen arvioinnin välineenä FL Johannes Pernaa: Tieto- ja viestintätekniikkaan pohjautuvat oppimisympäristöt ja koulutus kemian oppimisen ja opetuksen tukena Noin 80 Pro Gradua kemian opetuksesta Suurin osa saatavilla Kemman verkkosivuilta ja hyödynnettävissä opetukseen Maija Aksela 20

21 MUUTAMIA TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Mallit ja visualisointi -hanke: -tietokoneavusteisen visualisoinnin hyödyntäminen kemian opiskelun tukena: molekyylimallinnus, käsitekartat, simulaatiot, animaatiot, verkkovideot Kaksi väitöskirjaprojektia ja useita muita opinnäytetöitä Maija Aksela 21

22 TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Kokeellisen opetuksen kehittäminen -tutkimuksellinen opiskelu (inquiry-based learning) ja ongelmalähtöinen opiskelu (PBL) opetuksessa -SOLO-taksonomia opetuksessa -kolme väitöskirjaa tulossa ja lukuisia opinnäytetöitä Maija Aksela 22

23 TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Molekyyligastronomia kemian opetuksessa: -kehitetään uusia oppilaita kiinnostavia lähestymistapoja kemian opiskeluun hyödyntäen molekyyligastronomiaa (kemian ilmiöitä ruokakontekstissa) -esimerkki kontekstuaalisesta oppimisesta Yksi väitöskirja tulossa ja useita muita opinnäytetöitä Maija Aksela 23

24 TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Ympäristökemian tutkimuksellinen opiskelu -uusia lähestymistapoja ja opetusmalleja ympäristökemian opettamiseen -yksi väitöskirja ja FL-tutkielma tulossa -ympäristökemian täydennyskoulutukseen ( ) sopii vielä mukaan! Maija Aksela 24

25 TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Kemian opettajankoulutuksen kehittäminen -Kemia tieteenä opetuksessa -Tieto ja viestintätekniikka opetuksessa -Noviisiopettajien koulutus (2 työtä) -Tutkiva kemian opettaja -Luokanopettajien koulutus Useita väitöskirjoja ja muita opinnäytetöitä Maija Aksela 25

26 TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Erilaiset oppimisympäristöt kemian opetuksessa Kemianluokka Gadolin (lukuisia hankkeita ) Informaalinen oppiminen (museot, yritykset ) Virtuaaliset oppimisympäristöt (verkkolehdet ) Lasten ja nuoret kerhot, klubit ja leirit Maija Aksela 26

27 TUTKIMUSESIMERKKEJÄ Lahjakkaiden nuorten ajattelu ja kiinnostuksen kohteet sekä sosiaalinen vuorovaikutus -Kansainvälinen Millennium Youth Camp leiri -Ilmastonmuutos, uusiutuva energia,uusiutuvat luonnonvarat ja vesi (opinnäytetöitä tulossa) Maija Aksela 27

28 Useita kirjoja opetuksen tueksi Kemman verkkosivuilta Tutkiva lähestymistapa kemian opetukseen Uusiutuva energia -teema opetuksessa Arkielämä, kokeellisuus ja työturvallisuus kemian opetuksessa perusopetuksesta korkeakouluihin Kemian opetus tänään: nykytila ja haasteet Suomessa Uusia lähestymistapoja kemian opetukseen perusopetuksesta korkeakouluihin Maija Aksela 28

29 Tutustu palveluihimme verkossa Kemian opetuksen keskus : Kemianluokka Gadolin: Tiedotus: LUMA Sanomat (tilaa uutiskirje: ilmestyy kerran kuukaudessa) Marja Happonen, Maija Kemian Aksela Opetuksen Keskus 29

30 KANSALLINEN LUMA-VERKOSTO Kutsu LUMA-tiede ja teknologiapäiville Maija Aksela 30

31 ILOA KEMIASTA, SEN OPETUKSESTA JA OPISKELUSTA! SEURAA SIVUJA: Maija Aksela 31