TUTKIMUKSELLISUUS. LUKION KEMIASSA PÄIVI TOMPERI paivi.tomperi@helsinki.fi KEMIAN OPETUKSEN KESKUS KEMMA HELSINGIN YLIOPISTO



Samankaltaiset tiedostot
Tutkimuksellisia töitä biologian opetukseen

Kemia. Kemia Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta. sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi.

5.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet

arvioinnin kohde

TUTKIMUKSELLISUUS BIOLOGIAN OPETUKSESSA ESIMERKKI SOLUBIOLOGIAN TUTKIMUSTYÖSTÄ

SOLO-taksonomia avuksi kemian tutkimukselliseen opetukseen

5.10 KEMIA OPETUKSEN TAVOITTEET

arvioinnin kohde

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

5.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet

3.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet

Rauman normaalikoulun opetussuunnitelma 2016 Kemia vuosiluokat 7-9

hyvä osaaminen

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

KEMIA 7.LUOKKA. Laajaalainen. liittyvät sisältöalueet. osaaminen. Merkitys, arvot ja asenteet

Oppiminen verkossa - teoriasta toimiviin käytäntöihin

hyvä osaaminen. osaamisensa tunnistamista kuvaamaan omaa osaamistaan

Verkko-oppiminen: Teoriasta malleihin ja hyviin käytäntöihin. Marleena Ahonen. TieVie-koulutus Jyväskylän lähiseminaari

Kemia. Perusteluonnoksen pohjalta. Hannes Vieth Helsingin normaalilyseo

Työelämävalmiudet: Oivallus-hankeken seminaari

Opetuskokonaisuus Mikämikä-päivään

Oppimista tukeva, yhteisöllinen arviointi

opetuksessa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta / Emmi Jeskanen ja Taina Sirkiä/ MAOL

Kemian työtavat. Ari Myllyviita. Kemian ja matematiikan lehtori Hankekoordinaattori

BIOS 1 ja OPS 2016 OPS Biologian opetussuunnitelma Opetuksen tavoitteet

Tutkiva Oppiminen Lasse Lipponen

Lapset luovina luonnontutkijoina tutkimusperustainen opiskelu esija alkuopetuksessa

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

Onnistuneen oppimisprosessin edellytyksiä verkossa

Tutkimuksellisesta Merike Kesler Ilmiöpohjaista oppia pellon ja puutarhan kasvigeenivaroista - koulutuspäivä

TUTKIMUSLÄHTÖINEN FYSIIKAN OPISKELU. MAOL:n syyskoulutuspäivät

OPPIMINEN ja SEN TUKEMINEN Supporting learning for understanding

Varhainen tiedekasvatus: yhdessä ihmetellen. FT Jenni Vartiainen

PROFILES -hankkeeseen osallistuvien opettajien osaamisalueiden kartoittaminen

OPETUKSEN JA OPPIMISEN PERUSTEET: Oppimisen käsitteitä P3, osa 2 Hannele Niemi syksy 2015

Osaamisen kehittyminen työelämähankkeessa Suomen Akatemian vaikuttavuuden indikaattorikehikon näkökulmasta. Päivi Immonen-Orpana 11/28/2011

Opetuksen suunnittelun lähtökohdat. Keväällä 2018 Johanna Kainulainen

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

Kemian opetuksen tavoitteet ja sisällöt vuosiluokilla 7-9

YMPÄRISTÖOPPI. Marita Kontoniemi Jyväskylän normaalikoulu

Opetuksen tavoitteet

Onnistuneen oppimisprosessin edellytyksiä verkossa

osaksi opetusta Simo Tolvanen Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta /

Motivaatio ja itsesäätely oppimisessa

TERV108 V luento. Tutkimus terveystiedossa, 3op. syyslukukausi 2009 Raili Välimaa puh (260) 2014, L-328

KANNETTAVIEN TIETOKONEIDEN KÄYTTÖ LANGATTOMALLA KAMPUKSELLA VERKKO-OPETUKSESSA JA -OPISKELUSSA

Kemia. Opetuksen tavoitteet

Vanhan kertausta?(oklp410): Shulmanin(esim. 1987) mukaan opettajan opetuksessaan tarvitsema tieto jakaantuu seitsemään kategoriaan:

Oulu Irmeli Halinen ja Eija Kauppinen OPETUSHALLITUS

LIIKUNNAN DIDAKTIIKAN PERUSOPINTOKOKONAISUUS (25 op) TUTKINTOVAATIMUKSET VUOSILLE

Fysiikan opetuksen tavoitteet vuosiluokilla 7-9. Laaja-alainen osaaminen. Opetuksen tavoitteet. Merkitys, arvot ja asenteet

AINEKOHTAINEN OPETUSSUUNNITELMA / KEMIA

Tutkimaan oppimassa - Tutkivaa Oppimista varhaiskasvatuksessa

Yhteisöllisen oppimisen ohjaaminen teknologiatuetuissa ympäristöissä

PORVOON KAUPUNKI. yleisen oppimäärän

YHTEISÖJEN JA ORGAANISAATIOIDEN KEHITTÄMINEN

MAOL ry on pedagoginen ainejärjestö, joka työskentelee matemaattisluonnontieteellisen. osaamisen puolesta suomalaisessa yhteiskunnassa.

Yhteiskunnallisiin aiheisiin liittyvä luonnontieteiden opiskelu

ColLab Uudet yhteisölliset teknologiat oppimisen tukena

Tutkiva Oppiminen Varhaiskasvatuksessa. Professori Lasse Lipponen PED0031, VARHAISPEDAGOGIIKKA

Opettajan pedagoginen ajattelu

Voiko pilaantuneen veden puhdistaa juomakelpoiseksi?

Mikä ihmeen projektioppiminen?

Työkirja tietoteknisen oppimistehtävän suunnitteluun innovatiiviseksi

OPS-KYSELY. Syksy Vetelin lukio

Aikuisten perusopetus

Esimerkkejä formatiivisesta arvioinnista yläkoulun matematiikan opiskelussa

Lukion kemian OPS 2016

Motivaatio ja itsesäätely oppimisessa

Trialoginen oppiminen: Miten edistää kohteellista, yhteisöllistä työskentelyä oppimisessa?

MATEMATIIKKA. Elina Mantere Helsingin normaalilyseo Elina Mantere

Käsitys oppimisesta koulun käytännöissä

Mitäon yhteisöllisyys? Sosiokulttuurisen teorian mukaan oppimista tapahtuu, kun ihmiset ovat keskenään vuorovaikutuksessa ja osallistuvat yhteiseen

Kemia. Fritz Haber. Carl Bosch. 7. Esimerkkejä: Haber-Bosch ja ammoniakin valmistus Tutkii luontoa, sen rakenteita

Sosiaali- ja terveysalan erikoistumisopinnot

Etusijalla oppiminen ideoita lukion pedagogiseen kehittämiseen

Uusia kokeellisia töitä opiskelijoiden tutkimustaitojen kehittämiseen

Kemia. Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta ja ominaisuuksia sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi.

TIETO- JA VIESTINTÄTEKNIIKAN OPETUSKÄYTÖN OSAAMINEN (1-6 lk.) OSAAMISEN KEHITTÄMISTARVEKARTOITUS

Trialogisen oppimisen suunnitteluperiaatteet

Ajattelu ja oppimaan oppiminen (L1)

BIOLOGIA. Oppiaineen tehtävä

Oppimisen vaikuttavuus ja opetus miten niitä voisi arvioida virtuaaliyliopistossa?

Oppilas tunnistaa ympäristöopin eri tiedonalat.

Kouluhyvinvoinnin vahvistaminen osallisuutta kehittämällä TIINA ANNEVIRTA, OKL, TURUN YLIOPISTO EMMI VIRTANEN, KESKUSKOULU, LIETO

TUTKIMUKSELLINEN OPISKELU KEMIAN AINEENOPETTAJAKOULUTUKSESSA

Tutkimukseen perustuvia neuvoja: Mitä opettajan tulee tietää suunnitellessaan yhteisöllistä oppimista edistäviä opetustilanteita

YLIOPISTO- OPETTAJANA KEHITTYMINEN

Ympäristöopin arviointikriteerit 6. vuosiluokan päätteeksi hyvää osaamista kuvaavaa sanallista arviota/arvosanaa kahdeksan varten

Sisällys. Mitä opetussuunnitelman perusteissa sanotaan?... 22

Sulautuvan linjakkaan opetuksen kurssisuunnittelun avaimet. Työpaja. Sulautuvan linjakkaan opetuksen suunnittelu. Taina Joutsenvirta 12.3.

Kati Mäkitalo-Siegl, Itä-Suomen yliopisto Päivi Häkkinen, Jyväskylän yliopisto Sanna Järvelä, Oulun yliopisto

Kommenttipuheenvuoro Musiikinopetuksen oppimisympäristön kehittämishanke

Monilukutaitoa kehittävän ilmiöopetuksen laatiminen. POM2SSU Kainulainen

MAOL ry on pedagoginen ainejärjestö, joka työskentelee matemaattisluonnontieteellisen. osaamisen puolesta suomalaisessa yhteiskunnassa.

MUUTTUVA OPPIMISKÄSITYS JA KOULUTUKSEN KEHITTÄMINEN. Hannu Soini Oulun yliopisto,kasvatustieteiden ja opettajankoulutuksen yksikkö 2004

KOTITALOUS VALINNAISAINE

PED Assistentti oppimisen ohjaajana

Arvioinnin monipuolistaminen lukion opetussuunnitelman perusteiden (2015) mukaan

TIETO- JA VIESTINTÄTEKNIIKAN OPETUSKÄYTÖN OSAAMINEN (7-9 lk.) OSAAMISEN KEHITTÄMISTARVEKARTOITUS

Transkriptio:

TUTKIMUKSELLISUUS Kemian opetuksen päivät Oulussa 13.4.2012 LUKION KEMIASSA PÄIVI TOMPERI paivi.tomperi@helsinki.fi KEMIAN OPETUKSEN KESKUS KEMMA HELSINGIN YLIOPISTO

MITÄ TUTKIMUKSELLINEN (= INQUIRY) TARKOITTAA?.

ONGELMANRATKAISUA PIENISSÄ RYHMISSÄ

Sosiaalinen konstruktivismi Yksilö rakentaa tietonsa aktiivisen ajattelun kautta. Sosiaalinen vuorovaikutus on välttämätön jaetun merkityksen luomiseksi. Oppimisen tilannesidonnaisuus korostaa oppimistilanteen ja paikan merkitystä sekä oppimistehtävien luonteen vaikutusta siihen, miten ja mitä opitaan.

Ryhmätyön luonne (Dillenbourg, 1999) Cooperation = Yhteistoiminnalinen Tilanne, jossa osallistujat jakavat tehtävän pienempiin, itsenäisesti suoritettaviin osiin ja tekevät kukin oman osuutensa ja sitten lopuksi yhdistävät osat yhdeksi kokonaisuudeksi. Collaboration = Yhteisöllinen Tilanne, jossa osallistujat ovat enemmän tai vähemmän samalla tiedollisella tasolla, suorittavat samoja tehtäviä, jakavat saman päämäärän ja työskentelevät yhdessä. - vuorovaikutus - samanaikaisuus - neuvotteleva

Tutkimuksellinen lähestymistapa (Hakkarainen & al. 2004) Ongelmanratkaisulla ei tarkoiteta tiedon kaavamaista soveltamista Aktivoi oppijan ajatteluprosesseja Oppijoiden omien käsitysten, teorioiden ja tulkintojen esittäminen tutkittavasta ilmiöstä Merkityksellisen tiedon etsiminen eri lähteistä - lähdekritiikki

Tutkimuksellinen lähestymistapa (Hakkarainen & al. 2004) Ilmiön tutkiminen ja ymmärtäminen syvällisesti Oppijan sitoutuminen Metakognitiivisia taitoja eli oman oppimisprosessin seuraamisen ja ohjaamisen taitoja Pystyykö oppija luopumaan tarvittaessa omista intuitiivisista käsityksistään Opettaja ohjaa oppimisprosessia ongelmia asettamalla Oppijoita ohjataan ottamaan vastuuta omasta oppimisestaan

Tutkimukselliselle työskentelylle on tyypillistä, että oppija (Bybee, 2006) etsii ratkaisua tieteellisesti merkitykselliseen tutkimuskysymykseen antaa etusijan keräämilleen todisteille vastatessaan tutkimuskysymykseen käyttää todistusaineistoa muotoillessaan vastausta tutkimuskysymykseen liittää selityksen tieteelliseen tietoon perustelee selityksensä ja jakaa sen muiden kanssa

Tutkimuksellisen toiminnan tasot (Abrams et al., 2007) Tasot Tutkimuskysymys Tiedon keräämisen menetelmät Tulosten tulkitseminen 0 = Verifiointi Opettaja Opettaja Opettaja 1 = Strukturoitu Opettaja Opettaja Oppilas 2 = Ohjattu Opettaja Oppilas Oppilas 3 = Avoin Oppilas Oppilas Oppilas

Tutkimustehtävä 1: Mitä palamisreaktiossa tapahtuu? Työohje: Kiinnittäkää kynttilä sinitarralla folioalustaan ja lisätkää vettä 2 3 litraa alustalle. Veden voi värjätä elintarvikevärillä. Sytyttäkää kynttilä ja laittakaa kolvi/pullo alassuin sen päälle. Kuinka ilmiöitä voisi tutkia? Mitä muuttujia löydätte? Selittäkää, mitä kokeessa tapahtuu.

Tutkimustehtävä 2: Reaktiolämmön määrittäminen Suunnitelkaa koejärjestely, jonka avulla voitte tutkia kemialliseen reaktioon liittyvää reaktiolämpöä, ΔH. Lähtöaineet ovat etikka ja ruokasooda. Mitä muuttujia löydätte?

Tutkimustehtävä 3: Itsenäistä työskentelyä yksin tai ryhmässä Tutkikaa, miten tehtävät sopivat lukioon? - Entalpiatutkimus (sisältää kokeellisen osuuden) - Orgaanisen kemian työmenetelmiä

Tutkimustehtävä 4: Tuunattuja työohjeita Tutkikaa viittä eri laboratoriotyön ohjetta; vertailkaa alkuperäistä ohjetta oppikirjasta ja siitä muokattua tutkimuksellista työtä toisiinsa. Mitä on muutettu?

Erilaisia muuttujia (variables) Tutkimuskysymys Riippumaton (independent) muuttuja Riippuva (dependent) muuttuja Kontrolloidut Muuttujat Lisääkö kuumennus sokerin liukenemista veteen? Se, mitä muutetaan eli lämpötila Se, mitä havainnoidaan eli liukenevan sokerin määrä Pidetään samana eri kokeissa eli - sokerin laatu - sekoitus

Pohdintatehtäviä Minkälaisia valmiuksia oppijoilla täytyy olla, jotta tehtävän/tehtävien suoritus onnistuu? Minkälainen tutkimustehtävä voidaan tehdä käytettävissä olevan ajan eli yleensä 1 2 oppitunnin puitteissa? Miten opettaja voi tukea ryhmän toimintaa puuttumatta itse työn suoritukseen? (esimerkiksi kertomatta mitä pitäisi havaita, mitä oppilaiden kannattaisi tehdä seuraavaksi, kertomatta ratkaisua ongelmaan, yms.) Minkälaisia taitoja oppijat voivat saada tutkimuksellisen työskentelyn kautta?

Yhteenveto Tutkimuksellinen toiminta on arvo itsessään! Tavoitteena on tukea (luonnon)tieteellisen maailmankuvan kehittymistä. Tutkimuksellisessa lähestymistavassa opettajan rooli on tutkiva opettaja!

Lähteitä Abrams, E., Southerland, S.A., & Evans, C. A. (2007). Inquiry in the classroom: Necessary components of a useful definition. Teoksessa E. Abrams, S. A. Southerland, & P. Silva (Eds.), Inquiry in the science classroom: Realities and opportunities. Greenwich, CT: Information Age Publishing. Bybee, R.W. (2006). Scientific inquiry and science teaching. In L.B. Flick & N.G. Lederman (Eds.) Scientific inquiry and nature of science. Implications for teaching, learning and teacher education (pp.1 14). Springer Dillenbourg, P. (1999). What do you mean by collaborative learning? In P.Dillenbourg (Ed) Collaborative-learnning: Cognitive and Computational Approaches (pp.1-19) Oxford: Elsevier. Domin, D. (1999). A Review of Laboratory Instruction Styles. Journal of Chemical Education, 76, 543 7. Hakkarainen, K., Bollström - Huttunen, M., Pyysalo, R. & Lonka, K. (2004). Tutkiva oppiminen käytännössä. Matkaopas opettajille. WSOY.

Kemian opetuksen tavoitteena on löytää menetelmät, jotka parhaiten tukevat oppijoiden (Domin 1999) käsitteellistä ymmärtämistä; oppimissisältöjen mieleen palauttamista; tieteellisen päättelyn kehittymistä; korkeamman tason ajattelutaitojen kehittymistä; laboratoriotaitojen karttumista; positiivista suhtautumista kemiaan; ymmärrystä kemian luonteesta tieteenä.

Kemian opetuksen tavoitteena on, että opiskelija (LOPS, 2003) Kemian opetuksen tavoitteena on, että opiskelija osaa kokeellisen työskentelyn ja muun aktiivisen tiedonhankinnan avulla etsiä ja käsitellä tietoa elämän ja ympäristön kannalta tärkeistä kemiallisista ilmiöistä ja aineiden ominaisuuksista sekä arvioida tiedon luotettavuutta ja merkitystä osaa tehdä ilmiöitä koskevia kokeita ja oppii suunnittelemaan niitä sekä osaa ottaa huomioon työturvallisuusnäkökohdat osaa tulkita ja arvioida kokeellisesti tai muutoin hankkimaansa tietoa ja keskustella siitä sekä esittää sitä muille

Arviointi (LOPS 2003) Kemiassa arvioinnin kohteena on kemiallisen tiedon ymmärtäminen sekä soveltamisen taito. Arvioinnissa tulee lisäksi ottaa huomioon kokeellisen tiedonhankinnan ja tiedonkäsittelytaitojen kehittyminen, johon kuuluvat havaintojen tekeminen, mittausten ja kokeiden suunnittelu ja toteutus työvälineiden ja reagenssien turvallinen käyttö tulosten esittäminen sekä suullisesti että kirjallisesti tulosten tulkitseminen, mallintaminen ja arviointi johtopäätösten tekeminen ja soveltaminen.

Tutkimustehtävä 1:Palamisreaktio http://www.terrificscience.org/