TVT:n käyttö kemian opetuksessa

Transkriptio

1 TVT:n käyttö kemian opetuksessa Ari Myllyviita, FM, yhteisöpedagogi (AMK) Kemian ja matematiikan lehtori, Opettajakouluttaja, Oppikirjailija, Hankekoordinaattori, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

2 Kemia on kokeellinen tiede mihin tässä tvt:tä tarvitaan?

3 Fyysinen työympäristö on tärkeä ei luentoluokkaa Työskentely ryhmissä Laboratoriokonteksti

4 Tuodaan oppilaat sisään

5 Kokeellinen työ tehty, on dokumentoinnin aika Marmori happosateen jäljiltä. Mitä tässä tapahtuu?

6 Tvt kemian opetuksessa -historiaa ja nykyiset käytännön sovellutukset lukion kemiassa

7 Hieman tvt-käytön historiaa Mallintaminen kemian opetuksen kurssien anti! Oma kotisivu kemian opetuksen kotisivu Käyntimäärien seuraaminen (Google analytics) Kotitehtävät, kurssisuunnitelman päivitykset Sähköiset oppimateriaalit Kemian opettajan blogi e-kirja? e-oppi/pernaa Orbitaalit 1, 2, 3 4, uusi OPS Yammer Edmodo Edmodo ja peda.net virtuaalinen opiskeluympäristö Virtuaaliluennot (KE3) asiantuntija.fi Flippaaminen opetus.tv -videot Sähköiset muistiinpanot e-vihko

8 Mallinnus ja simulaatiot ChemSenseAnimator Avogadro (ChemSketch, MarvinSketch)

9 Opettajan oma kotisivu

10 Kurssisuunnitelmat nykyään peda.netissä

11 Virtuaalinen opiskeluympäristö Kannettavat tietokoneet Editoivat e-kirjat (lukio) Virtuaalinen opiskeluympäristö VLE

12 Yläkoulun kemia sähköisellä oppimateriaalilla ja opiskeluympäristöllä Sähköinen oppikirja (e-oppi) Keskustelu- ja arviointiympäristö (Edmodo) Sähköiset arviointityökalut myös motivoinnin apuna (Socrative, Kahuut) Dokumentointi valokuvat, videot omista kokeellisista töistä > sähköinen vihko (peda.net, voisi olla OneNote)

13 Muokattavuus Tuo omia kuvia

14 Teesit tulevaisuuden trendeistä opetuksessa tvt:tä hyödyntäen Kuratointi (arvioi lukemasi ja tarjoa muille) Kustomointi (tuunaa oma kirjasi, personoi) Kehittäminen (oman työn ja työyhteisön kehittäminen) Kimpassa (yhdessä, yhteistoiminnassa) Curate Customase Create - Collaborate Jakaminen Avoimuus Vapaat materiaalit Luottamus SOFT Share Open Free Trust (Mikko Jordman:) David Price: OPEN: How we ll work, live and learn in the future Samanaikaisopettajuus ja jaettu opettajuus Pelillisyys motivaation tukena (Gameducation) Vertaistuki, vertaisoppiminen Ubiikkiopetus, ubiikkikoulu (Tvt kaikessa mukana)

15 Kuratointi Ajantasaisten linkkien kokoaminen Scoop.it

16 Sähköinen oppikirja ja sähköinen vihko

17 Sähköinen oppikirja Orbitaali muokattava oppikirja

18 Kustomointi eli oppikirjan muokkaaminen omaan käyttöön sopivaksi (e-oppi)

19 Siirtyminen sähköisiin oppikirjoihin Se on prosessi ja joskus kivulias Verkko-oppimateriaalien kirjo voi olla moninainen, niidenkin valinnat perustuvat pedagogisiin valintoihin. Valintoja voi koulu ohjata opiskeluympäristö (tai joidenkin mukaan oppimisympäristö) valintojen kautta. Ovatko oppimateriaalit osa opiskeluympäristöä vai ei, on yleinen tilanne. Netissä olevat valmiit materiaalit - verkkosivut Kustantajien julkaisemat näköisversiot oppikirjoista PDF- tai joku oma julkaisuformaatti Ensimmäiset e-oppikirjat: Hyödynnetty verkon mahdollisuuksia mm. animaatioiden ja videoiden osalta Opettajan autonomia: Oikeus valita käytettävä oppikirja? Editoitavat e-oppikirjat: Opettajat voivat muokata oppikirjat omaan opetukseen soveltuviksi, lisätä omaa aineistoa (painotuksien mukaan), jakaa kirjassa omia tehtäviä ym.

20 Nykyisten sähköisten oppikirjojen toimintaperiaate Ei muokattavat sisältö valmiina ei omaa opiskeluympäristöä Ei muokattavat sisältö valmiina - opiskeluympäristö Muokattavat oppikirjat sisältö aihio oma opiskeluympäristö

21 Sähköinen vihko muistiinpanot kuvitettuna

22 KE1 Kemiaa kaikkialla

23 Lukion kemia 1.kurssi Kemiaa kaikkialla Ehkä selkeämmin KE2-kurssin työkaluja uuden opetussuunnitelman puitteissa. Mutta sopivat myös yläkoulun orgaanisen kemian opetukseen Sähköinen oppikirja Molekyylimallinnusohjelman käyttö ChemSketch Avogadro MarvinSketch SymyxDraw Online molekyylimallinnusohjelmat MolView Edumol

24 Kemian ryhmäohjaus - Ari Myllyviita Kemian molekyylimallinnusohjelmat Mallintamisohjelmat maksulliset: Spartan, HyperChem ilmaiset: ChemSketch, ArgusLab, Symyx Draw, Avogadro, MarvinSketch (online-ohjelma) (Spartan) (Hyperchem) (ChemSketch) (ArgusLab)

25 Molview online 3D-ohjelma

26 Molview 2D ja 3D

27 Molview - Poolisuus

28 Kemia KE2 - Ihmisen ja elinympäristön kemiaa Kemian mikromaailman ilmiöiden kuvaaminen mallintaminen animaatiot ChemSense Animator ohjelman käyttö Isomeriassa molekyylimallinnusohjelmien käyttö tutkielma jostakin isomeria lajista Tuore idea on käyttää vertaisarvioita (uusi OPS), joka myös palkitaan pisteillä

29 ChemSense Animator -ohjelma

30 Lukion kemia 3.kurssi Reaktiot ja energia Toimii myös ensimmäisestä kurssista lähtien Työselostus Käsitekartta tuntien koostaminen; käsitekartta rakentuu vaiheittain CmapTools ohjelma ( FreeMind ohjelma Virtuaaliasiantuntijavierailu Adobe Connect Pro järjestelmän hyödyntäminen (Skypelläkin onnistuu) Kaasulait PhET-sivusto

31 Käsitekarttaohjelma - CmapTools

32 CmapTools-ohjelman tuloksia

33 Virtuaaliluento polttoaineista (KE3)

34

35

36 PhET-animaatiot ja animaatiotyökalut

37 Materiaalit ja teknologia (KE4) Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija osaa käyttää ja soveltaa materiaaleihin ja teknologiaan liittyviä kemian käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön ja yhteiskunnan ilmiöissä osaa tutkia kokeellisesti ja malleja käyttäen materiaaleihin ja sähkökemiaan liittyviä ilmiöitä harjaantuu ilmaisemaan itseään kemialle ominaisilla tavoilla ja analysoimaan argumentointia eri tietolähteissä osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa tuotosten muodostamisessa. Keskeiset sisällöt kemian merkitys teknologiassa ja yhteiskunnassa metallien ja polymeerien ominaisuudet, käyttö ja elinkaari hapetusluvut ja hapetus-pelkistysreaktiot sähkökemian keskeiset periaatteet: jännitesarja, normaalipotentiaali, kemiallinen pari ja elektrolyysi kemiallisten reaktioiden matemaattisen soveltamisen syventäminen tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointi ja suunnittelu sekä yhteistyön rooli kemiallisen tiedon tuottamisessa

38 Kemiallinen tasapaino (KE5) Opetus.tv videot (flipped classroom tunteja käytetään laskujen tekemiseen, kotona katsotaan videot) Kokeelliset työt - Työselostus Tasapaino-ilmiöiden mallintaminen, animointi PhET-sivusto Paljon kvantitatiivista laskemista Älykynän käyttö LiveScribe: audio-pdf

39 Opetus.tv ja Flipped classroom - pedagogiikka

40 Livescribe -kynät

41 TVT opettajan tukena

42 Opettajan oma blogi

43 Yhteisöllinen media opettajan tukena 1

44 Yhteisöllinen media opettajan tukena 2

45 Tutkimuslähtöinen (inquiry based) opetus / opiskelu: Autenttiset ja ongelmalähtöiset opiskeluaktiviteetit autenttisten tilanteiden dokumentointi: omakuva vs. kirjankuva Kokeellisen työskentelyn toimintamalleja: videointi Opiskelijan omia (autonomisia) työvaiheita Oman osaamisen dokumentointi; ryhmäarviointi (kotitalousopetuksen esimerkki); vertaisarviointi (huomioidaan myös arvioinnissa) Sosiaalisen yhteenkuuluvaisuuden tukeminen nettiryhmät, virtuaalivierailut Keskustelevaa perustelua (argumenting, reasoning) ja vertaisten vuoropuhelu tieteellisten perustelujen hakeminen Mielenkiinnon tukeminen

46 Oppimisympäristön valinta?

47 Oppimisympäristöt? Kurssijärjestelmät lienevät tuttuja: Moodle, Blackboard, Optima, Fronter jne Jokaisella alustalla oma oppimiskäsitys? Mikä on oma oppimiskäsitys? Ongelmana yleensä se, ettei ole juuri sitä sopivaa käytettävissä joko liian monimutkainen ottaa käyttöön (turhien härpäkkeiden poistaminen, käyttäjätunnuksien ja salasanojen organisointi), tai liian monimutkainen ylläpitää (käyttöliittymä poikkeava tai klik-kliksysteemi) Monimuotokoulutusta vai puhdasta verkko-oppimista Julkaisujärjestelmät: Joomla, Drupal, WordPress, Elgg jne Rakenna haluamasi kaltainen oppimisympäristö Ongelmana hallittavuus (vaatii enemmän järjestelmän hallintaa) Erilaisten tekniikoiden kautta oppimisympäristön rakentaminen: Wiki-tekniikkaa, Blogi-tekniikkaa, Foorumi-tekniikkaa jne. Ajattelua ohjaa tietty lähestymistapa (oppimiskäsitys?) jaettu asiantuntijuus, yhteisöllinen tiedon tuottaminen, opitun näkyväksi tekeminen, digitaalinen portfolio / reflektointi

48 Virtuaaliset oppimisympäristöt on mistä valita? Yammer selainpohjainen, myös oma käyttöliittymä, toimii älypuhelimilla SanomaPro+ - Opit-ympäristön seuraaja Peda.net selainpohjainen, sähköiset oppikirjat (e-oppi) OnEdu palvelu selainpohjainen (sähköiset oppikirjat (MobieZine) Omien oppikirjojen tekeminen Edmodo selainpohjainen, toimii älypuhelimilla, maksuton Wiki-ympäristöt Wikispaces, yliopiston wiki (Confluence) - maksuttomia Blogi-ympäristöt Blogger, WordPress jne. - maksuttomia Edu 2 ympäristö (Normaalilyseon käyttämä) maksuton Edukustannus Moodle maksuton

49 Virtuaaliset toimintaympäristöt? LMS Learning Management System Oppimisen, opettamisen ja opiskelun hallinnointi pääasia? Huonosti muokattavissa (vrt. Swiss knife) PLE Personal Learning Environment Käyttäjä Käyttäjä itse valitsee työkalut ja toimintamallit (vrt. oma työkalupakki)

50 Matematiikan työkalut kemian opetuksessa sähköinen ylioppilastutkinto Nspire ohjelmisto Geogebran käyttö kemian opetuksessa 2/titrauskayran-piirtaminen/

51 Kiitos jaksamisesta