TOIMINTAKERTOMUS

Transkriptio

1 TOIMINTAKERTOMUS Maija Aksela & Johannes Pernaa (toim.)

2 Sisällys Alkusanat Toiminnan kuvaus Toiminnan tavoitteet ja strategia Opetuksen tavoitteet Yritysten näkökulma Yliopiston näkökulma Yhteistyötahot Toiminnan organisointi Ohjausryhmä Toimintamallit Toimintavuosi Teemat Toimintamallit ja osallistujat Tiedottaminen Kansainvälisyys Arviointi Yhteenveto... 12

3 Alkusanat Kemianluokka Gadolinin tavoitteet, toiminta- ja rahoitusmallit ja ensimmäisen vuoden toiminta on koottu tähän raporttiin. Laadinnan pohjana on käytetty saatavilla olleita ohjausryhmän kokousmuistioita, tilastoja ja toimintaa kuvaavia materiaaleja. Gadolin on kolmivuotinen pilottihanke, jonka yhteistyötahoina ovat kemian laitos, kemian opetuksen keskus, Kemma, Kemianteollisuus ry ja lukuisia teollisuuden yrityksiä sekä oppiväline- ja materiaaliyrityksiä (ks. tarkemmin yritykset sivulta 4). Kemianluokka Gadolinin avajaisia vietettiin valtakunnallisen Kemia Tänään 10- vuotistapahtuman yhteydessä Helsingin yliopiston kemian laitoksella. Gadolinin avasivat valtakunnallisen LUMA -keskuksen johtoryhmän pj., matemaattisluonnontieteellisen tiedekunnan dekaani Jukka Paakki, Kemiran tutkimuskeskuksen johtaja Ilkka Pollari, kemian laitoksen johtaja, prof. Markku Räsänen ja Kemian opetuksen keskuksen johtaja, prof. Maija Aksela. (ks. video: Kemianluokka Gadolin on yhteisöllinen hanke mielekkään kemian opetuksen, oppimisen ja opiskelun tueksi. Kemianluokka Gadolinin toiminnassa yhdistyy Kemira Oyj:n pitkäaikainen Kemian luokan toiminta, valtakunnallisen kemian opetuksen keskuksen Kemman sekä Helsingin yliopiston kemian laitoksen monipuolinen yhteistyö koulujen, oppilaitosten, lasten ja nuorten sekä opettajien kanssa. Toimintaa ohjaa ohjausryhmä, jossa on edustajat myös Soveltavan kasvatustieteen laitokselta, Opetushallituksesta, MAOL ry:stä ja Suomen Kemian Seurasta (ks. tarkemmin sivu 5). Toiminnalliset kouluvierailut alkoivat Ensimmäisenä toimintavuotena koordinaattorina toimi FM Maria Vänskä ja varakoordinaattorina FM Johannes Pernaa. Lukuvuoden aikana kemian opettajaopiskelijat ohjasi vierailijoita kokeellisuuteen ja mallinnukseen sekä muut kemian opiskelijat sekä tutkijat tutkimukseen tutkimusryhmissä. Kemianluokan verkkosivuilta saa lisätietoa Kemianluokka Gadolinin toiminnasta: Hankkeen jatkotavoitteisiin vuosina kuuluvat mm. Kemianluokka Gadolinin toimintamuotojen vakiinnuttaminen osaksi koulujen ja oppilaitosten opiskelua, toiminnan rahoituksen vakiinnuttaminen sekä sopivien toimintamallien kehittäminen yhteistyötahojen kanssa. Lämmin kiitos kaikille yhteistyötahoille aktiivisesta yhteistyöstä! Iloa kemiasta ja Kemianluokka Gadolinista! 1

4 1. Toiminnan kuvaus 1.1 Toiminnan tavoitteet ja strategia Tavoitteet ohjaavat luokan toimintaa ja sen arviointia. Kemianluokka Gadolinin tavoitteena on palvella sekä koulujen, yritysten että yliopiston kemian laitoksen lyhyen ja pitkän tähtäimen päämääriä. Oheiset tavoitteet on laadittu ohjausryhmässä hankkeen kolmevuotiskaudelle Opetuksen tavoitteet Kemianluokka Gadolinin opetukselliset tavoitteet pohjautuvat valtakunnallisiin opetussuunnitelman perusteisiin (ks. sekä uusimpaan kemian ja sen oppimisen ja opetuksen tutkimustietoon. Tavoitteena on merkityksellinen ja mielekäs opetus, oppiminen ja opiskelu eri asteilla (ks. kuva 1) sekä positiivinen kuva kemiasta ja sen kiehtovista mahdollisuuksista monipuolisten työtapojen kautta. Kemianluokan opetuksen tavoitteena on integroida toimintaan ajankohtainen tutkimus ja kemian monipuoliset sovellukset sekä yhteiskunnallinen merkitys sekä ammatinvalintatieto. Kuva 1. Gadolinin nuorimmat vierailijat 2

5 1.1.2 Yritysten näkökulma Kemianluokka Gadolinin toiminnan kautta yritykset toteuttavat yhteiskuntavastuutaan ja tukevat alan opintoihin hakeutuvien nuorten koulutus- ja ammatinvalintaa. Kemian opetuksen vahvistaminen tukee positiivisen mielikuvan muodostumista kemiasta sekä tulevaisuuden osaajapotentiaalin synnyttämistä kemian eri koulutustasoille. Toiminnan kautta yritykset saavat mahdollisuuden verkottua nuorten ja opiskelijoiden kanssa, tutustua koulutuksen tarjoamiin valmiuksiin ja osallistua koulutuspoliittiseen keskusteluun. Kemianluokan tuella voidaan edistää kemian viestintää yritysten henkilöstölle ja yhteistyötahoille sekä tiivistää yhteyksiä kemian tutkimukseen ja asiantuntijoihin Yliopiston näkökulma Kemianluokka Gadolinin toiminnan kautta yliopistolla on mahdollisuus toteuttaa yliopistojen kolmatta tehtävää tehdä yhteistyötä ympäröivän yhteiskunnan kanssa tukemalla yritysyhteistyötä sekä koulu- ja oppilaitosyhteistyötä. Hanke tukee valmistuvien maistereiden, lisensiaattien ja tohtoreiden sekä osaamisen kehittämistä osana elinikäisen oppimisen periaatteita. Samalla yliopisto saa ajankohtaista tietoa koulutus- ja osaamisvaateista, joita työelämä asettaa. Toiminta tarjoaa mahdollisuuden tehdä tutkimusta kemian oppimisesta ja opetuksesta. Kemianluokan toiminta ja kehittämistutkimus edistää mahdollisuuksia tehdä monipuolista yhteistyötä kansallisesti ja kansainvälisesti kemian opetuksen alalla. Vahvistamalla kemian opetusta yleissivistävissä oppilaitoksissa voidaan lisätä peruskoulun ja lukion jälkeen kemian alan jatko-opinnot valitsevien nuorten määrää. Toiminta tukee positiivisen mielikuvan luomista kemiasta kokeellisena ja tulevaisuuden kannalta merkittävänä tieteenä. 3

6 1.2 Yhteistyötahot Kemianluokka Gadolinin ensimmäisen toimintavuoden yhteistyötahoina toimivat: AGA Oy Borealis Polymers Oy Bruker Corporation Danisco Oy Helsingin kaupunki, Opetusvirasto Is-Vet Oy Laskentaväline Kemianteollisuus ry Helsingin yliopiston Kemian laitos Kemira Oyj MAOL ry Neste Oil Oyj OMG Kokkola Chemicals Oy Opetushallitus PLD Finland Oy Suomen Kemian Seura, Kemianopetuksen jaosto VWR International Oy 1.3 Toiminnan organisointi Kemianluokka Gadolin toimintaa johtaa Kemian opetuksen keskuksen johtaja, professori Maija Aksela hankkeelle nimetyn ohjausryhmän tuella. Hankkeen käytännön toteutuksesta vastasivat lukuvuonna koordinaattori Maria Vänskä ja varakoordinaattori Johannes Pernaa. Lisäksi toiminnassa oli mukana 18 kemian jatko- ja perustutkinto-opiskelijaa opintokäyntien ohjaajana sekä sisältö- ja verkkomateriaalin tuottajana. Nuorten kemian Gadolin klubien järjestelyihin ja juontamiseen osallistui kaksi opiskelijaa Kemian opetuksen keskuksesta: FM Veli-Matti Vesterinen ja fil.yo. Jenni Västinsalo. Kemian laitoksen laboratorioiden tutkimus- ja opetushenkilökunta osallistui Kemianluokka Gadolinin opintokäyntien toteutukseen järjestämällä tutkimuslaboratorioesittelyjä sekä maaliskuusta alkaen kerran kuussa toteutettavia Gadolin klubi-iltoja. Kemianluokka Gadolinin toiminta on osa valtakunnallisen LUMA-keskuksen toimintaa. 4

7 1.3.1 Ohjausryhmä Ohjausryhmä vahvistaa Kemianluokka Gadolinin strategian, toimintasuunnitelman ja budjetin sekä osallistuu toiminnan suunnitteluun, arviointiin sekä ideoi resurssien hankintaa. Ohjausryhmän muodostavat opetushallinnosta, elinkeinoelämästä, pedagogisista opettajajärjestöistä sekä yliopistosta kutsutut edustajat (ks. taulukko 1). Mahdollisten uusien sponsoreiden mukaantulo täydentää ohjausryhmää. Taulukko 1. Ohjausryhmän kokoonpano (tilanne ) Pj., Professori Mikko Ritala Professori Markku Räsänen Professori Maija Aksela Opetusneuvos Marja Montonen Toimitusjohtaja Timo Leppä Apulaisjohtaja Riitta Juvonen Johtaja Ilkka Pollari Erikoistutkija Alpo Toivo Henkilöstöpäällikkö Mika Talvio Suunnittelupäällikkö Kari Sarantila Opetuskonsultti Leena Hiillos Yliopistolehtori Jarkko Lampiselkä Toiminnanjohtaja Juha Sola Puheenjohtaja Nina Aremo sihteeri, Koordinaattori Maria Vänskä Varakoordinaattori Johannes Pernaa Helsingin yliopisto, Kemian laitos Helsingin yliopisto, Kemian laitos Helsingin yliopisto, Kemian laitos, Valtakunnallinen kemian opetuksen keskus Opetushallitus Kemianteollisuus ry Kemianteollisuus ry Kemira Oyj, Espoon tutkimuskeskus Neste Oil Oyj Aga Oy Borealis Polymers Oy Helsingin kaupunki Helsingin yliopisto, Soveltavan kasvatustieteen laitos Matemaattisten aineiden opettajien liitto MAOL ry Suomen Kemian Seura, Kemianopetuksen jaosto Helsingin yliopisto, Kemian laitos Helsingin yliopisto, Kemian laitos 5

8 1.4 Toimintamallit Kemianluokka Gadolinin toimintaa ohjaa asetetut tavoitteet (ks. luku 1). Kalenterivuosittain Kemianluokka Gadolinille toiminnalle valitaan teemat, joiden mukaan sisältöä kehitetään ja tuotetaan. Gadolinin opetuksen sydän on kokeellinen laboratoriotyöskentely, jossa korostuu tutkimuksellinen lähestymistapa. Tietokoneavusteiset työt, kuten molekyylimallinnus, animaatiot sekä simulaatiot täydentävät kokeellisen työn kautta tapahtuvaa oppimista. Tutkijatapaamiset ja vierailut kemian laitoksen tutkimuslaboratorioihin osana opintokäyntiä tai Gadolin-klubin muodossa tukevat kemian tutkimuksen luonteen ja merkityksen kehittymistä sekä tarjoavat positiivisia kokemuksia aidossa tutkijaympäristössä. Opintokäynneillä esitellään myös kemian alan koulutustarjontaa ja tuetaan ammatinvalintaa tutkimuksen ja tuotannon työtehtävissä toimivien henkilö- ja ammattikuvausten kautta. Erilaiset yritysesittelyt ja -tilaisuudet sekä mediayhteistyö tarjoavat mahdollisuuksia laajentaa kemiasta koettavaa mielikuvaa valikoitujen tai laajojen taustaryhmien parissa. Yliopiston asiantuntijoiden tutkimusesitykset ja konsultointi ovat eräs palvelumuoto, jolla edistetään tutkijoiden ja yritysten välistä kommunikointia. Pitkäjänteisen opetuksen kehittämisen kannalta uuden kemian ja kemianopetuksen tutkimustiedon tarjoaminen opettajille on olennaista. Eripituiset opettajien täydennyskoulutuskurssit, joilla opettajat sitoutuvat kehittämään omaan opetukseensa sovellettavaa opetusmateriaalia, ovat toimintaa, jonka rahoitus tulee opetushallituksen koordinoimasta opetushenkilöstön täydennyskoulutusrahoituksesta. Myös lainattavat opetuspaketit edistävät opetuksen tukemista pääkaupunkiseudun ulkopuolella ja madaltavat kynnystä kemian kokeellisuuden toteuttamiseen. Paketteja on sekä ala- että yläluokille. Palveluja tarjotaan molemmilla kotimaisilla kielillä sekä tarvittaessa englannin kielellä. 6

9 2. Toimintavuosi Teemat Lukuvuoden toimintateemoina olivat: Arkipäivän kemia Materiaalit, erityisesti metallit ja polymeerit sekä niiden sovellukset Energia ja sen tuotanto Vihreä kemia (esim. vesi) Toimintavuoden aikana kehitettiin teemoihin lukuisia uusia kokeellisia työohjeita ja tietokoneavusteisia aktiviteetteja. Verkkosivuille on koottu osa materiaaleista: Toiminnallisten opintokäyntien teemat ja sisällöt suunniteltiin opettajan kanssa osaksi oppilasryhmän opetukselle asetettuja tavoitteita sekä koulun ja oppilaitoksen opetusta. 2.2 Toimintamallit ja osallistujat Kemianluokka Gadolinin toiminta jakautui koulujen ja oppilaitosten kanssa tehtävään opintokäyntien kehittämiseen, yhteistyötahojen kanssa tehtävään yhteistyöhön sekä opettajien täydennyskoulutukseen Toiminnalliset opintokäynnit eri kouluasteilla Opintokäyntikertoja oli vuoden aikana yhteensä 87 ja kävijöitä Vierailevan ryhmän keskikoko oli 17,3 vierailijaa. Taulukkoon 2 on koottu opintokäyntien toimintamallit ja niiden määrät. Suosituin toimintamalli Kemianluokka Gadolinissa on ollut laboratoriotyöskentely (ks. kuva 2). 7

10 Taulukko 2. Opintokäyntien toimintamallit ja niiden jakautuminen. Opintokäynnin toimintamalli Frekvenssit Laboratoriotyö 49 Mallinnustyöpaja 6 Tutkimuslaboratoriovierailu 4 Laboratoriotyö + mallinnustyöpaja (L + M) 12 Laboratoriotyö + tutkimuslaboratoriovierailu (L + T) 11 Laboratoriotyö + mallinnustyöpaja + tutkimuslaboratoriovierailu (L + M + T) Yhteensä 87 Huom. Tiedot ovat suuntaa-antavia. Ne on kerätty saaduista tilastoista. 5 Eniten toiminnallisia opintokäyntejä on ollut lukioista ja perusopetuksen yläkoulusta (ks. taulukko 3). Yhdistetyt vierailut, joissa laboratoriotöiden lisäksi on kuulunut myös mallinnustyöpaja (ks. kuva 3) tai tutkimuslaboratoriovierailu, ovat olleet myös suosittuja. Kuva 2. Laboratoriotyöskentelyä Kuva 3. Molekyylimallinnusta 8

11 Taulukko 3. Kouluaste ja toimintamalli (ks. kirjainlyhenteet ed. taulukko) Ryhmä Alakoulu 2 Tutkimuslaboratoriovierailu L + M L + T L + M + T Yläkoulu Lukio Laboratoriotyö Mallinnnustyöpaja Ammattioppilaitos Ammattikorkeakoulu Muut ryhmät* 6 Yhteensä * Muut ryhmät koostuvat mm. opettajista, Helsingin yliopiston tai Helsingin kaupungin työntekijöistä Huom. Tiedot ovat suuntaa-antavia. Ne on kerätty saaduista tilastoista. Lisäksi Kemianluokka Gadolinin toimintaan on kuulunut kolme nuorten kemian Gadolin - tiedeklubia, joihin on osallistunut yhteensä lähes viitisen sataa nuorta ja heidän opettajaansa (ks. tarkemmin Kemianluokka Gadolin osallistui keväällä 2009 myös nuorten SciFest -tapahtumaan toiminnallisen kokeellisen toimintapisteen järjestäjänä. Siihen osallistui noin tuhat osallistujaa Opettajien täydennyskoulutus Lukuvuoden aikana on järjestetty Kemian opetuksen keskuksessa lukuisia kemian täydennyskoulutustapahtumia, joissa Kemianluokka Gadolin on ollut mukana. Kemia Tänään tapahtumaan osallistui toista sataa opettajaa. Valtakunnallisille kemian opetuksen päiville keväällä 2009 osallistui kolmisen sataa opettajaa. Lisäksi on oltu esillä MAOL ry:n päivillä ja EDUCA-messuilla. Opetushallituksen rahoittamana on järjestetty koulutusta kokeellisuuteen liittyen: tutkiva kemian opettaja (5op) ja kokeellisuus klinikka sekä kesäkurssi Tutkimuksellinen kemian opetus. Niihin on osallistunut noin sata opettajaa. Syksyllä järjestettiin pari Kemianluokka Gadolin työpajaa, jossa opettajat tutustuivat luokan toimintaan. 9

12 2.2.3 Yritysten vierailut Ensimmäisenä toimintavuonna on suunniteltu yhteistyöyritysten kanssa erilaisia yhteistyömuotoja. Kemianteollisuus ry:n yritysten edustajia vieraili Kemianluokka Gadolinissa toista sataa (viestintäpäivä ). Vierailut toteutuvat pääosin toisena ja kolmantena toimintavuonna Muut vierailijat Kemianluokka Gadolin on kiinnostanut laajasti. Vierailijoina on käynyt mm. Helsingin yliopiston vararehtori Hannele Niemi sekä yliopiston opinto-ohjaustyöryhmä (ks. kuva 4). Kemianluokkaa on esitelty myös yliopiston opettajankoulutuksen neuvottelukunnan järjestämässä seminaarissa. Kuva 4. Vararehtori Hannele Niemi vierailulla Gadolinissa 10

13 2.3 Tiedottaminen Kemianluokasta tiedottaminen on keskitetty valtakunnallisen LUMA-keskuksen uutiskirjeisiin (ks. Lisäksi toiminta on ollut esillä Opettaja - ehdessä, Kemia-Kemi -lehdessä ja yhteistyöyritysten lehdissä. Matemaattisten aineiden opettajien liiton lehdessä Dimensio on julkaistu artikkeli: Kemianluokka Gadolin: Uudenlainen oppimisympäristö kemian opetuksen ja oppimisen tueksi (Vänskä, Pernaa & Aksela, numero 5 (2009), s. 52-3). 2.4 Kansainvälisyys Kemianluokka Gadolin on herättänyt myös uutena toimintamallina suurta mielenkiintoa kansainvälisesti. Sen toimintaa on esitelty mm. Pariisissa Euroopan Tiedeakatemioiden kokouksessa. Heinäkuussa 2009 varakoordinaattori Johannes Pernaa osallistui kutsukonferenssiin Oxfordissa visualisoinnin ja mallinnuksen käytöstä tieteessä ja opetuksessa. Siellä oli esillä uusi animaatioohjelma, joka on käytössä Kemianluokka Gadolinin toiminnassa. 2.5 Arviointi Kemianluokka Gadolinin toiminta on ollut monipuolista. Se on saanut suuren suosion, kuten osallistujamääristä voidaan päätellä. Suullinen palaute on ollut hyvin kannustavaa ja myönteistä. Tulevana toimintakautena kehitetään lukuvuonna aloitettua palautejärjestelmää, jonka avulla kerätään kirjallisesti palaute sekä oppilailta että opettajilta. Tavoitteena on myös tieteellisten julkaisujen tekeminen toimintaan liittyen. Kemianluokan toimintaan on liitetty opinnäytetöitä. Mm. Päivi Forströmin ja Hannu Marjamäen Pro Gradu -tutkimuksissa on kehitetty kokeellisia uusia työohjeita kokeelliseen työskentelyyn entsyymi- ja vesikemiasta. Keväällä 2009 on aloitettu opinnäytetyöt polttokenno teemasta. 11

14 3. Yhteenveto Kemianluokka Gadolin uutena riippumattomana oppimisympäristönä on käynnistynyt hyvin. Sen yhteisöllinen toimintamalli on myös herättänyt suurta mielenkiintoa. Kemianluokka Gadolin on tuonut oivaltamisen elämyksiä noin 3000 oppilaalle ja opettajalle. Gadolinissa on myös kehitetty uutta oppimateriaalia ja työtapoja tutkimuksellisesti. Lukuvuoden aikana on verkostoiduttu yhteistyökumppanien kanssa. Saadun palautteen mukaan toiminta on koettu tärkeäksi ja se on edistänyt asetettuja tavoitteita. Myös perusopettajankoulutukseen osallistuneille tuleville kemian opettajille se on ollut innostava ja kannustava oppimisympäristö. Kemianluokka Gadolin on koettu esimerkilliseksi toiminnaksi myös kansainvälisesti. 12