KirjastoSANOMALEHTIEN TIETOKANNAN KÄYTTÖ FYSIIKAN OPETUKSESSA

- Ari Puustinen

Johdanto:

Tässä raportoidaan kokeilluista työmuodoista, jotka ovat verrattavissa tiedon etsintään sanomalehtien tietokannoista.

Tämän kokeilun tarkoituksena oli

Työkuvaukset:

Kuhunkin harjoitukseen kului aikaa 1-2 oppituntiamme (75 min), joka vastaa 2-3 tavallista oppituntia. Oppimistilanteita arvioitiin myöhemmin kyselyn avulla.

Kurssi

Aihe

Työtapa

Työkalu

AT4

Säteily

Käsitekartan laadinta

Excel piirtotyökalu

AT4

Säteily, josta osa-aihe

WWW-sivustojen etsintä ja kommentointi

Explorer-selain

AT4

Säteily, josta osa-aihe

Esityksen valmistaminen

Power Point esitysgrafiikka

AT0

Tasainen liike

Mittaustulosten käsitely

Excel taulukkolaskenta ja graafin piirto

 

Tein kokeilusta opiskelijoille kyselyn. Kaavake, joka perustuu Jonassenin (1995) mielekkään oppimisen periaatteisiin, on esitetty liitteessä 1 ja AT4 ryhmän tulokset taulukoissa 1 ja 2.

Seuraavassa on esitetty tulkinta, joka perustuu AT4 ryhmälle esitetyn kyselyn numerotietoon (taulukot 1-2), kommentteihin ja omakohtaiseen kokemukseen oppimistuokioiden opettajana. AT0 ryhmän kysely ei oikeastaan liity virtuaalisuuteen. Kaikkein lähinnä sitä toimintaa, jonka kuvittelisin olevan sanomalehtien tietokantojen käyttöä, on www-sivujen etsintä ja kommentointi.

Käsitekartta laadittiin ensimmäisenä. Kahden oppilaan keskiarvo kaikista kysymyksistä oli alle kolmen, kaikkien muiden yli kolmen. Kaksi kysymyksistä, omien tavoitteiden tukeminen ja reaalielämään liittyminen saivat alle kolmen keskiarvon. Muista keskiarvoksi tuli yli kolmen. Itse pidän tätä huonoimmin järjestettynä oppimistilanteena, koska aihe oli liian laaja käsiteltäväksi niin lyhyessä ajassa. Työtapa voisi sopia paremmin fysiikan tunnille, kun säteilyä on jo käsitelty jonkun verran. Nyt vain osa oppilaista oli suorittanut sellaisia kursseja, jotka liittyivät säteilyyn. Hauskin oli erään oppilaan kommentti: "Työkalu kiinnosti, mutta aihe ei, koska en lue enää kemiaa."

 

Taulukko 1. Oppimistilanteiden arvioinnin tuloksia. Sarakkeen yy, kaa, koo jne. edustavat yhtä opiskelijaa.

 

 

Säteily, käsitekartta, Excel-piitotyökalu

yy

kaa

koo

nee

vii

kuu

see

kas

ysi

kym

yks

kak

kol

nel

KA

Oppimisesi rakentui aikaisempien tietojesi pohjalle

4

2

5

4

4

3

3

4

4

2

3

4

4

3,4

Olit aktiivinen ja sitoutunut työskentelyyn

3

4

4

4

4

4

4

4

2

3

4

4

3

3,6

Toimit yhdessä muiden opiskelijoiden kanssa ja keskustelit työskentelyn aikana opettajan kanssa

4

4

5

3

4

3

3

4

3

5

3

2

3

3,3

Oppiminen tuki sinun omia tavoitteita

1

2

3

3

3

3

3

2

1

2

4

4

4

2,9

Oppiminen liittyi reaalielämän tilanteeseen

4

2

3

3

2

3

4

3

1

2

2

4

3

2,7

Voit hyödyntää nyt oppimaasi myöhemmin uusissa tilanteissa

4

3

5

2

3

5

3

5

1

4

3

3

4

3,4

Sinulla oli työskentelyn aikana mahdollisuus ilmaista, miten oppi-minen etenee ja näin vaikuttaa jatkotyöskentelyyn

3

2

3

4

4

4

3

4

4

3

4

4

3

3,7

KESKIARVO

3,3

2,7

4

3,3

###

3,4

3,6

3,3

3,7

2,3

3

3,3

3,6

3,4

3,3

 

Säteilyn osa-aihe, WWW-sivustojen etsintä ja kommentointi, Explorer ja Word

yy

kaa

koo

nee

vii

kuu

see

kas

ysi

kym

yks

kak

kol

nel

KA

Oppimisesi rakentui aikaisempien tietojesi pohjalle

2

4

5

5

5

5

4

4

4

4

3

4

2

5

3,9

Olit aktiivinen ja sitoutunut työskentelyyn

4

4

5

5

3

4

4

4

4

4

3

5

4

4

4

Toimit yhdessä muiden opiskelijoiden kanssa ja keskustelit työskentelyn aikana opettajan kanssa

4

4

4

5

4

4

4

4

3

5

5

5

3

4

4,1

Oppiminen tuki sinun omia tavoitteita

2

3

2

3

3

4

4

3

2

3

2

5

4

4

3,4

Oppiminen liittyi reaalielämän tilanteeseen

4

3

4

3

4

4

5

3

2

4

3

4

4

4

3,7

Voit hyödyntää nyt oppimaasi myöhemmin uusissa tilanteissa

3

4

4

2

3

4

5

4

2

3

3

4

4

4

3,7

Sinulla oli työskentelyn aikana mahdollisuus ilmaista, miten oppi-minen etenee ja näin vaikuttaa jatkotyöskentelyyn

4

2

3

3

3

4

4

4

4

4

2

1

3

3

3,2

KESKIARVO

3,3

3,4

3,9

3,7

3,6

4,1

4,3

3,7

3

3,9

3

4

3,4

4

3,7

Kurssilla käsiteltiin muitakin asiota, mutta näistä seuraavana oli internet –sivustojen kommentointi. Liitteessä on esitetty muutama opiskelijan tekemä www-sivun kommentti. Tämä oppimismuoto on selvästi kiinnostavin näistä kolmesta ja se saa kyselyssä parhaimmat pisteet. Myös työskentelyn aikana oli havaittavissa innostus. Tässä ei selvästikään ollut niin paljon merkitystä, oliko opiskelija osallistunut fysiikan kursseille. Osa-aihe voitiin rajata sopivasti.

Viimeisin työskentelymuoto säteilyn kimpussa oli Power Point –esityksen tekeminen. Tämä sijoittui arvioinnissa edellisten työtapojen väliin. Osa oppilaista osasi käyttää jo ennestään ohjelmaa. Tässä pääpaino olikin ohjelman käytön oppimisessa. Säteily oli vain aiheena opettajan innostuksen takia. Esitykset olivat lyhyitä, kuten oli tarkoituskin. Niissä oli huomattavan paljon efektejä. Tavoitteena ei ollutkaan saada aikaan sellaista esitystä, joka puhuttelisi keski-ikäistä opettajakuntaa. Tässä on huomattava, että aihetta säteily oli käytetty jo aiemmin ja opiskelijoiden oli aika helppo ottaa itselleen sopiva osa-aihe.

Taulukko 2. Oppimistilanteiden arvioinnin tuloksia. Sarakkeen yy, kaa, koo jne. edustavat yhtä opiskelijaa.

Säteilyn osa-aihe, esitysgrafiikka, Power Point

yy

kaa

koo

nee

vii

kuu

see

kas

ysi

kym

yks

kak

kol

nel

KA

Oppimisesi rakentui aikaisempien tietojesi pohjalle

4

2

4

5

2

4

1

2

1

4

1

4

5

2

2,7

Olit aktiivinen ja sitoutunut työskentelyyn

4

4

4

5

4

4

4

5

4

5

4

4

4

4

4,2

Toimit yhdessä muiden opiskelijoiden kanssa ja keskustelit työskentelyn aikana opettajan kanssa

4

4

5

4

3

4

4

2

3

3

5

5

4

3

3,7

Oppiminen tuki sinun omia tavoitteita

2

1

3

3

3

3

3

3

2

3

4

4

4

3

3,2

Oppiminen liittyi reaalielämän tilanteeseen

3

3

3

3

2

3

3

3

2

4

2

4

3

2

2,9

Voit hyödyntää nyt oppimaasi myöhemmin uusissa tilanteissa

4

2

4

3

3

3

4

3

5

5

2

2

4

4

3,6

Sinulla oli työskentelyn aikana mahdollisuus ilmaista, miten oppi-minen etenee ja näin vaikuttaa jatkotyöskentelyyn

2

2

4

3

3

4

3

4

3

4

2

3

5

3

3,4

KESKIARVO

3,3

2,6

3,9

3,7

2,9

3,6

3,1

3,1

2,9

4

2,9

3,7

4,1

3

3,4

Nämä kolme esimerkkiä kertovat siitä, että oppiainerajoja voidaan rikkoa. Joku voisi kuvitella, että opiskelijat protestoisivat sitä, että fysiikkaa (joku luuli kemiaa) opetetaan tietotekniikan tunnilla. Minulla on aikaisempia kokemuksia siitä, että tehdään tietotekniikan projektityö sellaisesta aiheesta, josta pitäisi joka tapauksessa tehdä esitys jonkin muun aineen kurssia varten.

 

Liite 1. Lukio-opiskelijoiden kaavake, jolla arvioitiin tiettyjen verkko-opiskelujaksojen työskentelyä. Kaavake perustuu Jonassenin (1995) mielekkään oppimisen periaatteisiin.

KIURUVEDEN LUKIO OPPIMISTILANTEIDEN ARVIOINTI

Kurssi: ____________________________ Ajankohta: __________________________________

 

Opiskeltava aihe: ____________________________________________________Kesto:__ tuntia

 

Kuvaus oppimistilanteesta: _________________________________________________________

 

_______________________________________________________________________________

Arvioi oppimistasi seuraavien väitteiden avulla. Ympyröi mielestäsi lähinnä oikea numero. Voit selventää vastaustasi omin sanoin tai muuten kommentoida väitettä jatkaen paperin taakse.

1. Oppimisesi rakentui aikaisempien tietojesi pohjalle.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

2. Olit aktiivinen ja sitoutunut työskentelyyn.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

3. Toimit yhdessä muiden opiskelijoiden kanssa ja keskustelit työskentelyn aikana opettajan kanssa.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

4. Oppiminen tuki sinun omia tavoitteita.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

5. Oppiminen liittyi reaalielämän tilanteeseen.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

6. Voit hyödyntää nyt oppimaasi myöhemmin uusissa tilanteissa.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

 

7. Sinulla oli työskentelyn aikana mahdollisuus ilmaista, miten oppiminen etenee ja näin vaikuttaa jatkotyöskentelyyn.

ei ollenkaan 1 2 3 4 5 hyvin paljon

Kommentti: _____________________________________________________________________

 

 

Liite 2. Kiuruveden lukion opiskelijoiden (AT4, syyskuu 2000) kommentointia säteilyyn liittyvistä internet –sivustoista.

Tietoa Säteilystä

UV-säteily

http://www.uku.fi/~wulff/tao97/uvwww.htm

Sivuilla oli paljon tietoa UV-säteilystä ja siinä kerrottiin yleisiä asioita UV-säteilystä. Siellä oli myös tietoa paljon, jossa kerrottiin miten UV-säteily vaikuttaa DNA molekyyleihin ja säteilyn vaikutukset eri kasveihin ja miten kasvi suojautuu sitä vastaan. Sivu oli kaikin puolin hyvin toteutettu ja asiata oli paljon mutta se oli hyvin tiivistettynä.

Aurinkotuuli

http://www.sarkanniemi.fi/oppimateriaali/tahtiakatemia/aurinkokunta/aurtuuli.htm

Hyvä sivu, kertoo selkeästi aurinkotuulesta, lyhyesti ja ytimekkäästi. Kertoo faktat: millainen aurinkotuuli on, mitä se aiheuttaa jne., muttei mitään nippelitietoa.

Aurinkotuuli ja maan magnetosfääri

http://www.geo.fmi.fi/PLASMA/GB/magnetosphere_fi.html

Kertoo aurinkotuulesta ja maan magnetosfääristä, niiden vuorovaikutuksesta. Sivulla on myös kuva havainnollistamassa.

Päivi Koskivirran kotisivu

http://www.kolumbus.fi/paivi.koskivirta/Aurinko.htm

Erään oppilaan kotisivu, jossa henkilö kertoo omasta kiinnostuksen kohteistaan ja siellä on myös kerrottu aurinkotuulesta. Kerrottu on hyvin selkokielistä, jälleen vain perusasiat, mutta hyvin värikkäästi. Sivulla on käytetty kuvaa sekä hyviä värejä, joten lukeminen on myös mielenkiintoista.

Gammasäteily

http://cc.oulu.fi/tati/sade.html#7

Sivuilla on mielenkiintoista tekstiä gammasäteilyn vaikutuksista. Sivuilla kerrotaan myös gammasäteilyn ominaisuuksista ja säteilyn lähteistä ja sen havainnoinnista.

Säteilyturvakeskus

Http://www.stu.fi

Säteilyturvakeskuksen sivut, jotka kattavat hyvin UV-säteilyn yleisesti sekä kertovat, mitkä solarium putket ovat käyttökelpoisia ja rusketuskäytössä sallittuja

Auringonvalo ja iho

http://www.verkkoklinikka.fi/iho/auringonvalo_ja_iho.html

Verkkoklinikalla ihotautien erikoislääkäri Heikki Brandt kertoo hyvin selventävästi auringon säteilyn vaikutuksesta ihoon. Hänen skeptinen asenteensa solariumia kohtaan näkyy tekstissä.

Sähkömagneettinen säteily

http://www.ursa.fi/kosmos/s/sahkomagneettinen_sateily.html

Tähtitieteellinen yhdistys Ursa ry on koonnut laajat hienot sivut, mutta sähkömagneettinen säteily on saanut niistä vain pienen tilan.

Sähkömagneettinen säteily

http://www.funet.fi/astro/kosmos/s/sahkomag.html

Funetin hienossa suuressa sivustossa on vain pieni osa sähkömagneettista säteilyä.

http://www.saunalahti.fi/~suntola/Quick%20tour%20to%20DU/FI.htm

Pikakierros Dynaamiseen Universumiin

Sivu on lyhyt mutta täynnä asiaa avaruuden eri ominaisuuksista. Sivun tieto on vaikeaa eikä auennut minulle kokonaan pikaisen lukaisun jälkeen vaikka olen tutustunut aiheeseen aikaisemmin. Nähtävästi sivu on suomennettu sillä seassa on hieman englantia.

Universumin Taustasäteily

http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/cosmology/cbr.html

The Cosmic Background Radiation

Tämä Englannin kielinen sivu kertoo pelkästään taustasäteilystä. Taustasäteilystä mainitaan esimerkiksi sen todistajaluonne laajenevasta maailmankaikkeudesta. Sivulla kannattaa käydä jos vain osaa Englantia ja erikoissanastoa aihepiiristä.

http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/index.html

Stars, Galaxies, and Cosmology

Edellisen sivun kotisivu on tietysti myös englanniksi mutta sisältää monia kymmeniä edellistä vastaavia sivuja ja on siten todella hyödyllinen fysiikan tutkijalle.

Infrapunatekniikan käyttö langattomassa tiedonsiirrossa

Infrapuna- ja mikroaaltoyhteydet langattomassa tiedonsiirrossa

(http://www.tml.hut.fi/Studies/Tik-110.300/1999/Wireless/infrared_3.html#luku3)

Sivu kertoo infrapunan käytöstä todella lyhyesti. Eri käyttömahdollisuuksista sivulla esitellään ainoastaan langaton lähiverkko sekä tietokoneiden, printtereiden sekä matkapuhelimien välinen tiedonsiirto ja kommunikointi. Hyödyistä sivu ei mainitse muita kuin huokeuden. Käyttöä estävistä haitoista on sentään kerrottu yleisimmät käyttöesteet.

Infrapuna

(http://www.hut.fi/~jplindst/)

Kyseisen linkin takaa löytyy tarkempaa yleistietoutta ip:n käytöstä langattomassa tiedonsiirrossa. Sivu luettelee joitakin, jo kaikille tuttuja infrapunaa käyttäviä laitteita sekä uudempia, lähinnä mikro- ja matkapuhelinlaitteita, joissa infrapunaa käytetään laitteiden väliseen kommunikointiin.

Eri eduista sivu kertoo tarkemmin kuin edellinen sivu. Kuitenkaan mitään nippelitietoutta ei sivu käsittele. Haittapuoli on samaa luokkaa ylläolevan sivun kanssa. Lopuksi sivu kertoo infrapunaa käyttävistä protokollista, järjestöstä sekä antaa vielä muutamia aiheeseen liittyviä linkkejä.

Radioaallon eteneminen

http://personal.inet.fi/tiede/raimo.makela/tutkimus.html

Lyhytaaltotaajuuksien etenemisen kannalta tärkein on maapalloa ympäröivän ilmankehän ionosfääri. Aallot etenevät heijastumalla ionosfääristä takaisin maanpinnalle, monta kertaa peräkkäin ja pääsevät näin maapallon ympäri. Yhtä heijastusta radioharrastajat kutsuvat hypyksi. Radioaallot etenevät sekä lyhyin että pitkin hypyin.

Meteorihavaintoja VHF-radiotaajuuksilla

http://www.ursa.fi/ursa/jaostot/meteorit/rhavdoc.htm

Radiolla tehtäviin meteorihavaintoihin tarvitaan herkkä radiovastaanotin, joka vastaanottaa meteorivanasta sironneen radioaseman lähetteen ja tietokone, joka tallentaa siitä halutunlaista tietoa.

 

SÄHKÖMAGNEETTISEN SÄTEILYN ERI LAJIT

http://cc.oulu.fi/tati/sade.html

Sivuilla oli kerrottu röntgensäteilystä tiivistetysti mitä se tarkoittaa ja missä sitä voi käyttää hyödyksi. Siinä oli myös kerrottu muistakin säteily tyypeistä tiivistettyä tietoa sekä miten röntgen- ja gammasäteilyä esiintyy tähtitieteessä.