T O Y. Tiedeopetusyhdistys ry:n jäsenlehti 01/2008

Transkriptio

1 T O Y Tiedeopetusyhdistys ry:n jäsenlehti 01/2008

2 Sisällys Puheenjohtajan tervehdys... 3 Kutsu kevätkokoukseen... 4 Tilaa Tiedeopetusyhdistyksen T-paita!... 4 Luova nuorten luonnontiedeverkkolehti avattu... 5 Fysiikkaa biologian avulla tai toisin päin... 7 Tiedeleiri opettajille Kutsu Kemian opetuksen päiville 2008 Jyväskylään Kirjoituskilpailu Tieteen virta

3 Puheenjohtajan tervehdys Hyvät Tiedeopetusyhdistyksen jäsenet! Vuosi 2008 on lähtenyt vauhdilla käyntiin ja tuorein lehtemme ilmestyy kevään kunniaksi. Niille opettajille, jotka ovat tottuneet käyttämään hyväkseen talvista luontoa, tutkimaan lunta ja jäätä, talvi Etelä-Suomessa on ollut vaikea. Lumisista talvista tullaan luultavasti vielä nauttimaan tulevaisuudessa eli hyvät talveen liittyvät opetusmateriaalit kannattaa pitää tallessa. Alkanut vuosi on sävyttynyt PISA -tuloksilla. Ottaen huomioon Suomen erinomaiset saavutukset, uutisointi mediassa on ollut yllättävän vähäistä. Lieneekö suomalaisille ominaista, että kaikki uutisointi on kriittisen sävyistä: miksi tulokset olivat niin hyviä, mistä tämä johtuu, voiko tuloksia enää parantaa ja näkyykö tulevissa tutkimuksissa nyt alamäki Pohdinta on tietysti tarpeen, mutta toivoisin, että kaikki luonnontieteitä opettavat opettajat olisivat edes vähän ylpeitä näistä tuloksista. Te teette erinomaista työtä ja teille kuuluu kunnia! Suurin osa suomalaisista opettajista ei tee työtään ainoastaan luokkahuoneessa. Vapaaehtoistyö alan järjestöissä, aktiivinen täydennyskouluttautuminen ja aito mielenkiinto omien oppiaineiden ja tieteenalojen kehittymisestä ovat osa opettajuutta. Aitona esimerkkinä tästä on myös meidän yhdistys. Tiedeopetusyhdistys täyttää ensi vuonna pyöreät 20 vuotta. Vuosien varrelle mahtuu monenlaista. Kutsun kaikkia jäseniämme osallistumaan kirjoitustalkoisiin. Kertokaa vuosistanne yhdistyksessä, mieleen jääneistä tapahtumista tai koulutuksista, ajatuksia tiedeopetuksesta... Julkaisemme kirjoituksia juhlavuonna jäsenlehdessämme. Artikkelit voi lähettää osoitteeseen: Edessä oleva vuosi on taas täynnä tapahtumia. Lähimpinä huhtikuussa SciFest 2008 Joensuussa ja toukokuuta on Kemianopetuksen päivät Jyväskylässä. Vuoden mittaan voi osallistua LUMA-viikkoihin, Ksenonit päivälle ja moniin muihin tapahtumiin. Nauttikaa keväästä ja mielenkiintoisesta vuodesta! Puheenjohtaja Merike Kesler Tiedeopetusyhdistyksen hallitus : Merike Kesler Kirsi Ala-Mutka (sihteeri) Tarja Eerola Johanna Kalpio Tiina Kiviluoto (TOY-lehden toimitus & jäsenrekisterin hoitaja: Janina Laakso Matti Rossi (Heureka) Marja Voipio 3

4 Kutsu kevätkokoukseen Tiedeopetusyhdistys ry:n kevätkokous järjestetään klo Edita Oy:ssä Helsingissä (Siltasaarenkatu 14). Kevätkokouksen jälkeen osallistujilla on mahdollisuus tutustua Edita Oy:hyn ja samalla Suomen merkittävimmän tiedekustantajan tuotantoon. Vierailun yhteydessä tarjotaan välipalaa. Emäntänä Edita Oy:ssä toimii Riitta Manninen. Ohjelma Tiedeopetusyhdistyksen kevätkokous ja välipalatarjoilu Yrityksen esittely Tutustuminen kirjatuotantoon Vapaata keskustelua: kysymyksiä ja vastauksia koskien kirjojen kirjoittamista ja kustantamista Sitova ilmoittautuminen mennessä Merike Keslerille tai Lämpimästi tervetuloa! Lisää Edita Oy:stä ositteessa Suosittuja TOY-paitoja on tilattu lisää! Tilaa Tiedeopetusyhdistyksen T-paita! Paidat ovat perusväriltään mustia. Painatukset hihassa ja selässä ovat valkoisia. Paitoja on v-aukkoisia naisten ja pyöreäaukkoisia miesten malleja. Naisten paidoissa ovat koot S, M, L ja XL sekä miesten paidoissa XL, XXL ja XXXL. Paidan hinta on 16, johon liitetään postikulut 3. Paidan voi tilata lähettämällä viestin osoitteeseen tiedeopetusyhdistys@gmail.com Mainitse viestissäsi tilaajan nimi, katuosite, postinumero ja - toimipaikka, paidan malli ja koko sekä kappalemäärä. 4

5 Luova nuorten luonnontiedeverkkolehti avattu Veli-Matti Vesterinen, Luova-verkkolehden päätoimittaja, Luova-verkkolehti tarjoaa nuorille mahdollisuuden tutustua luonnontieteisiin, tutkimukseen ja innovaatioihin liittyvään löytämisen, keksimisen ja luovuuden iloon. Päämääränä on tukea kiinnostusta sekä avata uusia näkökulmia luonnontieteisiin, ja teknologiaan. Luova pyrkii olemaan kehittyvä ja kiinnostava tutkijoiden, opettajien ja nuorten kohtauspaikka nuorten omaa aktiivisuutta ja innostusta tukeva lähde, jonka kautta nuoret vuorovaikuttavat ja välittävät innostustaan eteenpäin. Lehden julkaisija on LUMA-keskus, joka on Helsingin yliopiston matemaattisluonnontieteellisen tiedekunnan koordinoima sateenvarjo-organisaatio. LUMA-keskuksen tavoitteena on luonnontieteiden oppimisen edistäminen. Nuorille päin LUMA-keskus näkyy etupäässä verkkolehti Luovan muodossa. Blogeja ja teema-artikkeleita Tiedettä, teknologiaa ja matematiikkaa esitellään lehdessä nuoria kiinnostavien teemojen, kuten ympäristön, terveyden, avaruuden ja viihteen, kautta. Esimerkiksi tutkijoiden pitämien blogien kautta avautuu nuorille myös yhteys tutkimukseen liittyvään tekemiseen iloon. Vanhojen jo asemansa vakiinnuttaneiden kirjoittajien kuten Kari Enqvistin lisäksi lehti pyrkii nostamaan esiin myös mielenkiintoista tutkimusta tekeviä nuoria tutkijoita. Esimerkkinä mainittakoon Tutkimusmatkalla-blogi, jossa kulttuuri- ja luonnonmaantieteen opiskelijat kirjoittavat tekemistään tutkimusmatkoista eksoottisiin sekä tuttuihinkin ympäristöihin. Mukana eivät ole pelkästään yliopistot. Muilla yhteistyökumppaneilla kuten WWF:lla, Tiedekeskus Heurekalla ja Ursalla on merkittävä rooli lehden toimittamisessa. Lehdessä pyritään tuomaan esille myös aiheita, joita koulussa käsitellään vähemmän, kuten teknologian uusia innovaatioita, geologiaa js tähtitiedettä. Asioita pyritään lähestymään aiheen ehdoilla tarvittaessa myös poikkitieteellisesti. Vaikka tieteelliset faktat ovat kohdallaan, tarkoitus on välttää turhaa ryppyotsaisuutta. Kaikkea ei tarvitse kertoa yhdessä artikkelissa ja asiasta enemmän kiinnostuville tarjotaan linkkejä, joista asiaan voi tutustua tarkemmin. Lehdestä on olemassa myös ruotsinkielinen versio Kreativ, jota toimitetaan yhteistyössä Resurscenter för matematik, naturvetenskap och teknik i skolan -projektin kanssa. Näin tuetaan myös ruotsinkielistä tiedeopetusta. 5

6 Nuoret mukana toimittamassa Tänä keväänä Luova ja matemaattisluonnontieteellinen aikakauslehti Dimensio järjestävät yhdessä myös kirjoituskilpailun koululaisille, lukiolaisille ja opettajille. Satunnaisempi kävijä voi antaa oman panoksensa vuorovaikutteisten elementtien, kuten galluppien, kilpailuiden ja kysymyspalstan kautta. Esimerkiksi mahdollisuus esittää tutkijoille kysymyksiä on koettu kansainvälisestikin hyväksi tavaksi tukea nuorten omaa kiinnostusta. Tutkija Suvi Tala ja lukiolainen Anton Metso keskustelevat Luovan avajaisissa verkkolehden toimittamisesta. Kuva: Maija Aksela Luonnontieteet, matematiikka ja teknologia kiinnostavat nuoria, jonka osoittaa monenlaisen kerho-, tiedekeskus- ja harrastustoiminnan suosio. Mielestäni tarvittiin kuitenkin foorumi tukemaan tätä nuorten omaa kiinnostusta ja välittämään sitä myös eteenpäin, kertoo verkkolehti-idean äiti LUMA-keskuksen koordinaattori Maija Aksela Luova-lehden avajaisissa. Visionsa mukaisesti verkkolehti pyrkii sekä tukemaan että kasvattamaan nuorten omaa kiinnostusta. Erityisen ilahduttavaa lehden kohdalla on vahva panostus nuorten osallistamiseen ja itse tekemisen aktivointiin. Verkkofoorumin välityksellä syntyvä yhteys koululaisten ja eturivin tutkijoiden välille on hyvä esimerkki myönteisten esikuvien luomisesta, kiittelee johtaja Annu Jylhä- Pyykönen Opetushallituksesta. Nuorten omaa aktivoitumista tuetaankin monin tavoin. Verkkolehti tarjoaa nuorille mahdollisuuden tuottaa itse artikkeleita, blogimerkintöjä ja kuvia. Toimittajakuntaan kuuluu tutkijoiden, tiedekasvattajien ja yliopisto-opiskelijoiden lisäksi kohderyhmään kuuluvia nuoria. Blogeista voi lukea esimerkiksi IB-opiskelusta ja tähtitieteen harrastamisesta. Aktiiviset nuoret myös uutisoivat ja kommentoivat tieteen tapahtumia. Sivulle kootaan myös ajankohtaisia tapahtumia, kilpailuita ja muuta luonnontieteisiin liittyvää toimintaa. Jo erilaista leiritoimintaa on erilaisten tiede-, teknologia-, luonto-, tähtitiede- ja matematiikkaleirien muodossa niin valtavasti, että sitä on ollut lähes mahdoton seurata. Verkkolehti pyrkii kokoamaan kaiken kohderyhmälle tarjotun toiminnan yhteen paikkaan, jossa se on kaikkien kiinnostuneiden nähtävillä. Tukemaan opetusta Vaikka lehden ensisijainen kohderyhmä ovat nuoret, myös opettajat ja heidän tarpeensa on pyritty huomioimaan. LUMA-keskuksen sivuille kerätään ohjeita ja ideoita siitä, kuinka lehteä voi käyttää tukemaan opetusta. Opettajien panos on erityisen tärkeä siinä, että nuoret löytäisivät Luova-verkkolehden. Lehti etsii toimituskuntaansa jatkuvasti nuoria avustajia, joten lehdessä toivotaan, että opettajat etsisivät oppilaidensa keskuudesta tieteestä ja toimittamisesta kiinnostuneita. Lehti tukee osallistumista palkitsemalla artikkelien kirjoittajia ja aktiivisia opettajia. Luova - Nuorten luonnontiedeverkkolehti /luova Kreativ - Naturvetenskaplig nättidning för ungdomar 6

7 Fysiikkaa biologian avulla tai toisin päin Hanna-Kaisa Mikkola Fysiikan ja biologian opetukseen on Kerhokeskuksessa suunniteltu uudenlainen materiaalipaketti osana Helsingin yliopiston aineenopettajan soveltavaa harjoittelua. Opetuspaketin tavoitteena on innostaa etenkin sellaisia oppilaita, jotka pitävät fysiikkaa tylsänä ja jokapäiväisestä elämästä irrallisena oppiaineena. Tavoitteena on lisäksi osoittaa miten tärkeää merkitys fysiikan ilmiöiden ymmärtämisellä on myös biologian alalla. Opetuspakettiin löytyy linkki Kerhokeskuksen tiedekerhosivustolta osoitteesta o/teemat. Sivuston on tehnyt biologian ja fysiikan aineenopettajaksi opiskeleva Hanna-Kaisa Mikkola. Kokonaisuudessaan opetusmateriaalipaketti sisältää kuusi yläluokkalaisille suunnattua tehtävää, jotka havainnollistavat fysiikan perusilmiöitä biologian avulla. Näistä kuudesta työstä esitellään tarkemmin kaksi ensimmäistä tehtävää, ilmanpaineen merkitys keuhkoille ja vipujen merkitys eläinten rakenteessa. Tässä artikkelissa muita töitä ei käsitellä, mutta myös ne löytyvät Kerhokeskuksen tiedekerhosivujen kautta. Niissä oppilaat muun muassa perehtyvät äänen kulkuun korvan osissa ja aineen eri olomuodoissa. Osa töistä on kokeellisia. Kuudes työ on paperilla suoritettava laskutehtävä, jossa oppilaat selvittävät, voisiko kissan suurentaa ponin kokoiseksi. Tehtävässä perehdytään mittakaavaan ja paineeseen. Koska oheiset työt eivät vaadi erikoisia välineitä, ne on helppo toteuttaa oppitunnilla tai vaihtoehtoisesti oppilaat voivat tehdä niitä kotiläksyinä. Kirjoittaja sai inspiraation opetusmateriaalin tekemiseen siitä harmillisesta tosiasiasta, että kiinnostus fysiikkaa ja sen eri osa-alueita kohtaan riippuu oppilaan sukupuolesta. Suomalaisille yhdeksännen luokan oppilaille tehdyn kyselytutkimuksen mukaan fysiikka näyttää kiinnostavan enemmän poikia kuin tyttöjä (Lavonen ym., 2005). Sen sijaan tytöt ovat poikia enemmän kiinnostuneita biologian alaan kuuluvista aihepiireistä kuten eläimistä, ihmisen biologiasta ja lääketieteestä (Lavonen ym., 2005). Tämä johtaa siihen, että mahdollisessa valintatilanteessa tytöt valitsevat fysiikan sijasta mieluummin biologiaa. Se on huolestuttavaa, sillä monien biologisten ilmiöiden ymmärtäminen edellyttää myös fysiikan tuntemusta. Lähteet -Lavonen, J., Byman, R., Juuti, K., Meisalo, V. & Uitto, A Pupil Interest in Physics: A Survey in Finland. Nordina(2). -Keuhkomallin idea: P. Riley, L. Petheram, D. Glover, I. Mitzhel 2001: 100 Science Lessons for Year 5. Scholastic -Käsivarsitehtävän idea: 7

8 Biologia Fysiikka Eliöiden rakenne ja liikkuminen Painovoima Painovoima rajoittaa eliöiden kasvua ja liikkumista. Eläinten raajojen toiminta Vivut Lihakset liikuttavat raajoja käyttämällä luita vipuina. Erilaisia vipuja on kaikkien eläinten ruumiissa. Käveleminen Kitka Ilman kitkaa jalkapohjien ja maanpinnan välillä käveleminen olisi mahdotonta. Keuhkojen toiminta Paine Keuhkojen toiminta perustuu ilmapaineeroihin keuhkojen ja ulkoilman välillä. Kasvien fotosynteesi Valon energia Kasvien viherhiukkaset muuttavat valon energiaa kemialliseksi energiaksi. Näkeminen Valo Näkeminen perustuu silmän aistinsolujen kykyyn reagoida valoon. Kuuleminen Ääni Ääni on väliaineessa etenevää aaltoliikettä, jonka korvan aistinsolut havaitsevat. Eläinten lämmönsäätely Lämpö Lämpöopin ilmiöillä on tärkeä merkitys eläinten lämmönsäätelyssä. Hermosolujen toiminta Sähkö Viesti kulkee hermosoluissa sähköisinä impulsseina. Taulukko 1. Eliöiden ominaisuuksia, joissa fysiikan ilmiöillä on tärkeä merkitys Tehtävä 1. Rakenna malli keuhkojen toiminnasta Selvitä oheisten materiaalien avulla miten pallean supistuminen ja rentoutuminen saa ilman virtaamaan keuhkoihin sisäänhengityksessä ja ulos keuhkoista uloshengityksessä! Materiaalit - 0,5 litran muovipullo - 2 ilmapalloa - Sinitarraa tai muovailuvahaa - Ohut putki (esim. pätkä akvaarioletkua, kardemumma -mausteputki tai pilli) - Teippiä Työohjeet 1. Leikkaa muovipullosta pohja irti. 2. Kiinnitä ilmapallo putken päähän ja laita se pullon sisään siten että putki tulee pullon suusta ulos. 3. Tuki pullon suu sinitarralla. 4. Katkaise ilmapallon varsi pois ja venytä pääosa muovipullon pohjaksi. 8

9 5. Nyt sinulla on valmis malli keuhkoista. Kokeile miten se toimii! Liikuta pullon ilmapallopohjaa alaspäin ja ylöspäin. Mitä sisällä olevalle ilmapallolle tapahtuu? Pohdittavaksi 1. Miksi pullon sisällä oleva ilmapallo käyttäytyy kokeessa havaitulla tavalla? 2. Tutustu keuhkoista kertovaan tekstiin ja kuvaan ja pohdi mikä osa pullossa vastaa mitäkin osaa hengityselimissä ja -lihaksissa? Keuhkojen rakenne ja toiminta Nisäkkäiden hengityselimiin kuuluvat mm. nenäontelo, nielu, henkitorvi keuhkoputket ja keuhkot. Keuhkot ovat pesusienimäinen rakenne, joka koostuu pienistä ilman täyttämistä keuhkorakkuloista. Sisäänhengityksessä ilma virtaa nenäontelon ja nielun kautta henkitorveen, joka haarautuu molempiin keuhkoihin meneviksi keuhkoputkiksi. Keuhkoputket haarautuvat yhä pienemmiksi ja pienemmiksi putkiksi, joiden kautta ilma kulkee jokaiseen keuhkorakkulaan. Keuhkorakkuloissa ilman sisältämää happea siirtyy hiusverisuoniin ja hiilidioksidia hiusverisuonista keuhkorakkuloihin. Sisäänhengityksessä ilmaa virtaa keuhkoihin, kun rintakehä laajenee rintakehän lihasten ja pallean supistuessa. Pallea on keuhkojen alapuolella sijaitseva ohut lihas, joka supistuessaan painuu alaspäin. Uloshengityksessä rintakehän lihakset ja pallea rentoutuvat, jolloin rintakehä palaa lepoasentoonsa ja ilmaa virtaa ulos. sisäänhengitys uloshengitys henkitorvi keuhkot pallea Kuva 1. Sisäänhengityksessä pallea supistuu ja vetäytyy alaspäin. Uloshengityksessä pallea rentoutuu ja palaa lepoasentoonsa. 9

10 Vastaukset kysymyksiin 1. Kun ilmapallopohjaa vetää ulospäin, pullon sisälle muodostuu alipaine. Tällöin ilmaa virtaa putkesta sisään ilmapalloon. Kun ilmapallopohjaa työnnetään sisäänpäin, pulloon muodostuu ylipaine ja ilmaa virtaa ulos ilmapallosta. 2. Pullo vastaa rintakehää, ilmapallopohja palleaa. Putki ja siihen kiinnitetty ilmapallo vastaavat henkitorvea, keuhkoputkia ja keuhkoja. Sisäänhengityksessä pallea supistuu ja vetäytyy alaspäin, jolloin rintakehän tilavuus kasvaa ja sen sisälle muodostuu alipaine. Tällöin ilmaa virtaa keuhkoihin henkitorven ja keuhkoputkien kautta. Uloshengityksessä pallea rentoutuu ja nousee ylöspäin. Tällöin rintakehän tilavuus kasvaa ja sen sisälle muodostuu ylipaine, jolloin ilmaa virtaa ulos keuhkoista. Rakentamasi keuhkomalli antaa hyvän kuvan pallean tehtävästä hengityksessä. Muista kuitenkin, että pallean lisäksi myös rintakehän lihakset osallistuvat hengitysliikkeisiin. Tehtävä 2. Onko minussakin vipuja? Rakenna käsivarteen lihakset ja löydä sisäiset vipusi! Materiaalit - Paksua pahvia - Haaranasta tai esim. metallilankaa - Narua (n. 60 cm) - Teippiä Työohjeet kyynärvarsi olkavarsi Ihmisen käsivarsi ojentuu ja koukistuu kyynärpään kohdalta. Tähän tarvitaan kaksi lihasta, joista toinen ojentaa ja toinen koukistaa käsivartta. 1. Leikkaa pahvista haluamasi malliset käsivarren osat olkavarsi ja kyynärvarsi. Älä leikkaa liian pitkiä paloja, jottei pahvi taittuisi. Varsinkin olkavarren on hyvä olla kestävä. Kiinnitä käsivarren osat toisiinsa haaranastalla tai metallilangalla. 2. Kiinnitä käsivarteen kahdesta narusta lihakset, jotka saavat käsivarren ojentumaan ja koukistumaan. Kokeile kuinka monella tavalla narut voidaan kiinnittää. Pohdi millä tavalla lihakset käsivarressa oikeasti kiinnittyvät? Pohdittavaksi 1. Olet juuri rakentanut eräänlaisen vivun. Mitä vivut ovat ja hyötyä niistä on? Keksi esimerkkejä vivuista. 2. Kuvassa 2 on kolme erilaista vipua. Näissä kolmessa tukipisteen, kuorman ja vipuun kohdistetun voiman sijainnit toistensa suhteen ovat erilaiset. Tutki kuvia ja pohdi seuraavia kysymyksiä: a) Mitä tarkoittavat voiman varsi ja kuorman varsi? b) Mitkä vivut ovat yksivartisia ja mikä vipu on kaksivartinen? Miksi? c) Minkä vivun käyttäminen kuvassa olevan laatikon nostamiseen vaatii vähiten ja minkä eniten voimaa? Miksi? (Huomaa: Kuvassa kaikki vivut ovat yhtä pitkiä ja laatikko on yhtä painava. Sen sijaan voimanuolet F ja F k eivät ole oikeissa mittasuhteissa toisiinsa nähden, jotta vastausta kysymykseen ei voisi päätellä nuolen pituudesta.) 10

11 3. Katso kuvia vivuista ja pohdi minkälainen vipu rakentamasi käsivarsi on? Miksi käsivarsi on juuri sellainen? Olisiko toisenlainen vipu parempi ratkaisu? 4. Rentouta niskalihaksesi ja anna pään notkahtaa alas. Millainen vipu ihmisen niskassa on pitämässä päätä pystyssä? Piirrä siitä kuva. 5. Millaisena vipuna leukasi toimiin, kun a) puraise palan porkkanasta etuhampaillasi ja b) rouskutat porkkanaa poskihampaillasi? a = voiman varsi b = kuorman varsi F = vipuun kohdistettu voima F k = kuormaan kohdistuva painovoima F a b a b Vipu 1 F k tukipiste F Vipu 2 tukipiste F k b F a F k Vipu 3 tukipiste Kuva 2. Erilaisia vipuja Ratkaisu käsivarren lihasten mallintamiseen Käsivarsi ojentuu ja koukistuu naruista vetämällä, kun kiinnität narut kuvan 3a mukaisesti. Tällä tavoin käsivarren ojentaja- ja koukistajalihakset kiinnittyvät oikeastikin (Kuva 4). Monet kehomme lihakset toimivat pareittain vastavaikuttajina samaan tapaan kuin käsivarren lihaksetkin. Saat käden koukistumaan ja ojentumaan myös kiinnittämällä narut kuvan 3b mukaisesti. Tällä tavoin lihaksemme eivät kuitenkaan kiinnity. Selityksen tälle löydät kysymyksen 3 vastauksesta. 11

12 a. b. Kuva 3. Käsivarren saa ojentumaan ja koukistumaan kiinnittämällä narut jommallakummalla tavalla. Oikeasti lihakset kiinnittyvät kuten narut kuvassa a. Vastaukset kysymyksiin 1. Vivut ovat yksinkertaisia työkaluja, joiden avulla saadaan käyttöön enemmän voimaa tai saadaan aikaan nopeampi liike. Esimerkkejä vivuista ovat sorkkarauta, rautakanki, lapio, airo, sakset ja pesäpallomaila. 2. a) Voiman varsi on etäisyys vipuun kohdistetusta voimasta vivun tukipisteeseen. Kuorman varsi on etäisyys kuorman painopisteestä vivun tukipisteeseen. b) Vivut 1 ja 3 ovat yksivartisia. Vipu 2 on kaksivartinen, koska tukipiste sijaitsee kuorman ja vipuun kohdistetun voiman välissä. c) Vivun käyttämiseen tarvitaan sitä vähemmän voimaa, mitä suurempi on voiman varsi suhteessa kuorman varteen. Siten laatikon nostamiseen vivulla 1 voimaa tarvitaan vähiten ja nostamiseen vivulla 3 eniten. Sekä vipu 1 että vipu 2 vähentävät laatikon nostamiseen tarvittavan voiman määrää, koska voiman varsi on pidempi kuin kuorman varsi. Sen sijaan laatikon nostaminen vivulla 3 vaatii enemmän voimaa kuin nostaminen ilman vipua, koska kuorman varsi on pidempi kuin voiman varsi. Vipua 3 käyttämällä saadaan kuitenkin laatikolle suurempi vauhti, sillä laatikon etäisyys tukipisteestä on pidempi kuin vipuun vaikuttavan voiman. Mitä suurempi on voiman varsi suhteessa kuorman varteen, sitä vähemmän voimaa vivun käyttämiseen tarvitaan. 3. Käsivarsi on vivun 3 kaltainen (Kuva 2 ja Kuva 4). Siinä voiman varsi on lyhyempi kuin kuorman varsi. Tällaisella vivulla ei saada käyttöön lisää voimaa. Sen sijaan vivulla saadaan enemmän nopeutta, koska kuorman varsi on pidempi kuin voiman varsi. Käsivarsi on juuri tällainen vipu, koska se mahdollistaa nopeat liikkeet. Koska jalat, kädet ja sormet ovat vivun 3 kaltaisia, pystyt juoksemaan, heittämään palloa ja näppäilemään tietokoneella hyvin nopeasti. Jos käsivarsi olisi vivun 2 kaltainen, se olisi voimakkaampi, mutta aivan liian hidas. 12

13 F = vipuun kohdistettu voima F k = kuormaan kohdistuva painovoima koukistaja F F k Kuva 4. Käsivarsi vipuna ojentaja tukipiste 4. Jos rentoutat niskalihaksesi, kaulasi notkahtaa eteenpäin eikä taaksepäin. Tästä voit päätellä, että päätäsi pitää pystyssä vivun 2 kaltainen vipu (Kuva 2 ja Kuva 5). F = vipuun kohdistettu voima F k = kuormaan kohdistuva painovoima F F tukipiste Kuva 5. Niskalihas vipuna 5. a) Kun puraiset etuhampaillasi palan porkkanaa, leukasi toimii kuten vipu 3 (Kuva 2). Tällöin kuorman varsi (porkkanaan etäisyys tukipisteestä eli leukojen kiinnittymiskohdasta) on pidempi kuin voiman varsi (puremalihaksen etäisyys tukipisteestä) (Kuva 6a). b) Kun pureskelet porkkanaa poskihampaillasi, leukasi toimii kuten vipu 1 (Kuva 2), koska kuorma on tukipisteen ja vipuun kohdistuvan voiman (puremalihas) välissä (Kuva 6b). a. b. F = vipuun kohdistettu voima F k = kuormaan kohdistuva painovoima = kuorma F k F F F k tukipiste Kuva 6. Leuka vipuna. a) Puraiseminen etuhampailla. b) Pureskelu poskihampailla 13

14 Tiedeleiri opettajille Hei opettaja! Tule tiedeleirille kehittämään luovia ja ongelmaratkaisutaitoja tiedeopetuksessa! Vantaalla järjestettävässä leirityyppisessä koulutuksessa perehdytään ongelmaratkaisu- ja projektityötehtäviin tiedeopetuksessa toiminnallisesti ja käytännönläheisesti. Leiripäivät sisältävät tekemistä, luentoja ja vierailuja. Koulutus on osallistujille maksuton sisältäen ohjelman, ruokailut ja majoituksen. Ainoastaan matkakustannuksista koti- ja koulutuspaikkakunnan välillä osallistujan on huolehdittava itse. Koulutus on tarkoitettu peruskoulun ja lukion opettajille. Mukaan pääse 20 henkilöä ilmoittautumisjärjestyksessä. Hakuaika päättyy Alustava ohjelma 1. päivä Tiimityö ja tutumistehtävät: miten ryhmä toimii, oman roolin löytäminen, tiimityön luonne ja eteneminen lyhytkestoisessa projektissa, tutustumistehtävinä käytetään lyhyitä ongelmanratkaisutehtäviä 2. päivä Tieteellinen ja teknologinen menneisyys, nykypäivä ja tulevaisuus: tieteen ja teknologian kehitys Suomessa, tekniikan filosofia, luovat työtavat tiedekasvatuksessa, innovaatioprosessi 3. päivä Projektitehtävä: kahteen päivään tiivistetty monitieteellinen projekti, johon liittyy asiantuntijaluentoja 4. päivä Yritysvierailupäivä: vieraillaan yrityksissä, joiden toimialat liittyvät mahdollisesti projektitehtävään, tutustutaan käytännössä luovaan tuotantoprosessiin ja nähdään opetussisältöjen yhteyksiä jokapäiväiseen elämään 5. päivä Projektitulostenesittäminen ja leirin päätös Hakulomake ositteesta Lisätietoja: Merike Kesler Kerhokeskus - koulutyön tuki ry Mariankatu 15 A 11, Helsinki Puh

15 Kutsu Kemian opetuksen päiville 2008 Jyväskylään Valtakunnalliset Kemian opetuksen päivät 2008 järjestetään Jyväskylässä ja järjestelyistä vastaa Jyväskylän yliopiston kemian laitos. Tapahtumapaikkana on Jyväskylän yliopiston Mattilanniemen ja Ylistönrinteen kampus. Tänä vuonna päivien kantavina teemoina ovat uudet oppimisympäristöt kemian opetuksessa ja ongelmaperustainen oppiminen. Luentojen ja laboratoriotutustumisten ohella päivien antia ovat posteri- ja oppimateriaalinäyttely sekä uusien ja vanhojen tuttujen tapaamiset. Kemian opetuksen päivät ovat eri oppilaitoksissa toimivien kemian opettajien ja kemian opetuksesta kiinnostuneiden vuorovaikutus-, oppimis- ja täydennyskoulutustapahtuma. Päiville ovat tervetulleita luokanopettajat, kemiaa yläkoulussa opettavat, opettajat lukioista, ammattioppilaitoksista ja korkeakouluista, kemian opetuksesta kiinnostuneet sekä kemian opettajaksi opiskelevat. Osallistuminen Kemian opetuksen päiville on maksutonta ja koulutuksesta saa osallistumistodistuksen. Päivien esityksistä ja postereista tehdään edellisvuoden tapaan Kemian opetuksen päivien kokoomateos, joka julkaistaan sekä verkossa että kirjallisena julkaisuna syksyn 2008 aikana. Tarkemmat ohjeet kiinnostuneille kirjoittajille annetaan tapahtuman kuluessa. Nyt järjestettävien kolmansien Kemian opetuksen päivien yhteistyökumppaneina toimivat Jyväskylän kaupungin opetustoimi, Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitos, Opetushallitus, MAOL ry, MAOL Keski-Suomi ry, Suomen Kemian Seura, Kemianteollisuus ry, TAT, Helsingin yliopiston Kemian opetuksen keskus ja Tiedeopetusyhdistys ry. Lisätietoja tapahtumasta, ohjelmasta ja ilmoittautumisesta löytyy Kemian opetuksen päivien Internet-sivuilta osoitteesta Lämpimästi tervetuloa! Yhteistyöterveisin, Jouni Välisaari, yliass., kemian laitos, Jyväskylän yliopisto Jan Lundell, prof., kemian laitos, Jyväskylän yliopisto 15

16 Kirjoituskilpailu Tieteen virta Talven taittuessa purot solisevat pihalla. Aine, aika ja energia virtaavat kiertokulussaan kosmoksessa. Anna luovuutesi virrata ja osallistu kevään aikana kirjoituskilpailuun! Nuorten tiedeverkkolehti Luova ja matemaattis-luonnontieteellinen aikakauslehti Dimensio järjestävät yhdessä kirjoituskilpailun, jolla haetaan lehtiin tieteestä kertovia artikkeleita, jotka innostavat vuotiaita nuoria tieteen ja matematiikan pariin. Voit kirjoittaa kilpailun teemasta tai vapaasti valitsemastasi aiheesta. Kilpailun tuomaristoa johtaa kosmologian professori Kari Enqvist. Kilpailussa on kolme sarjaa: peruskoululaiset lukiolaiset ja ammatillisten oppilaitosten opiskelijat sekä opettajat sekä ammattikorkeakoulu ja yliopisto-opiskelijat. Kunkin sarjan paras palkitaan 200 euron palkkiolla ja kunniakirjalla. Artikkelin voi olla maksimissaan merkkiä pitkä, mutta menestys ei ole pituudesta kiinni. Myös ytimekkäällä jutulla voi menestyä. Voit osallistua kilpailuun usealla kirjoituksella. Kaikki Luovassa maaliskuusta lähtien julkaistavat artikkelit osallistuvat automaattisesti kilpailuun. Kirjoitusaikaa on toukokuun loppuun. Artikkelit tulee lähettää mennessä sähköpostitse osoitteeseen tai postilla osoitteeseen Veli-Matti Vesterinen, Luova-lehti, PL 55, Helsingin yliopisto. Kerro samalla oma nimesi, mihin sarjaan osallistut sekä sähköposti- tai kotiosoitteesi. Postitse lähetettyjä kilpailutöitä ei palauteta. 16