Opetusmateriaalit

Kohderyhmä: viskari – 1. lk, 7.+ lk

Avainsavat: aurinkokunta, planeettojen ja muiden kappaleiden ominaisuudet, numerot, suurusjärjestys

Aurinkokunnan kingi -korttien avulla opetellaan numeroita ja aurinkokunnan kappaleita. Jokaisessa kortissa on yksi kappale: planeetta, kääpiöplaneetta, kuu tai Aurinko itse. Jokaiselle näistä on kerrottu halkaisija, massa, lämpötila, kuiden määrä ja etäisyys auringosta. Korteista voi opetella kappaleita ja niiden ominaisuuksia suoraan, tai pelata yhdessä kaverin kanssa selvittääkseen, kuka onkaan aurinkokunnan kingi.

Kortteja on kaksi erilaista settiä: esikoilulaisille suunnatussa pakassa on kymmenen korttia, ja jokaisen kappaleen ominaisuudesta on kerrottu, kuinka monenneksi suurin tämä ominaisuus tällä kappaleella on. Näin kappaleiden ominaisuudet saavat arvoja vain 1 ja 10 väliltä. Näin pienet pääsevät opettelemaan ensimmäisiä numeroitaan ja niiden suurusjärjestystä.

Vanhemmille, noin yläkouluikäisille suunnatussa pakassa on 25 korttia, ja ne kertovat kappaleiden ominaisuuksien oikeat arvot. Tämän setin avulla pääsee harjoittelemaan esimerkiksi desimaalilukujen ja negatiivisten lukujen vertailua.

Oppimistavoitteet 

• yhdessä tekeminen ja pelin pelaamisen opettelu 
• matemaattisten taitojen kehittyminen (numeroiden suuruusjärjestys, eskariversiossa numerot 1-10, yläkouluversiossa suuret ja pienet luvut, desimaaliluvut ja negaatiiviset luvut) 
• aurinkokunnan kohteiden opettelu (planeettojen ja muiden kappaleiden nimeäminen, suuruusjärjestykset, kappaleiden eri ominaisuudet) 
• jos korttipakat tehdään itse, mukaan saadaan askartelua ja kuvataidetta 

Lataa korttipohja itsellesi tulostettavaksi: eskariversio, yläkouluversio

Kohderyhmä: varhaiskasvatus ja alakoulu, sovellettavissa myös vanhemipen kanssa

Avainsanat: tähtitiede, aurinkokunta, planeetat, aurinkokunnan mitat, ellipsien piirtäminen

Tämän materiaalin avulla pystyt rakentamaan oman mallin aurinkokunnasta esimerkiksi koulun kentälle. Ohjeeseen on valmiiksi laskettu, mille etäisyyksille planeetat (ja asteroidivyöhykkeen paikkaa pitävä kääpiöplaneetta Ceres) Auringosta katsottuna asettuvat, kun uloin planeetta Neptunus on 30 metrin päässä. Ohje kertoo, miten planeettojen kiertoradat saa näppärästi merkattua oikeille paikoilleen. Mikäli käytössä ei ole vähintään 60 metriä leveää ja pitkää kenttää, voit toki tehdä aurinkokuntamallin myös pienemmässä koossa.

Bonuksena on mukaan otettu planeettojen mukaan Halleyn komeetta, jonka kiertorata on hyvin elliptinen. Halleyn radan piirrossa opetellaan, miten ellipsejä saa piirrettyä.

Vanhempien kanssa voi halutessaan piirtää planeetoille ympyräratojen sijaan niiden oikeat elliptiset radat. Vaikka planeettojen radat ovatkin lähes pyöreät, ne ovat kuitenkin kaikki vähintään hieman elliptiset. Ohjeeseen on laskettu valmiiksi jokaisen planeetan ellipsiradan piirtämiseen tarvittavat tiedot.

Mukana on myös tuloste, josta voit leikata itsellesi planeettojen kuvat, jotka voi ratojen piirtämisen jälkeen asettaa oikeille paikoilleen. Tulosteessa on planeettojen lisäksi mukana myös aurinokkunnan suurimpia kuita, jotka voi asettaa oikeiden planeettojen ympärille. Tulosteesta puuttuvat Jupiter ja Saturnus, sillä nämä ovat tällä mittakaavalla liian suuria mahtuakseen yhdelle tai edes kahdelle paperille. Halutessasi voitte taiteilla planeettamallit myös itse, tulostamisen sijaan.

Ohjeet aurinkokuntamallin rakentamiseen löydät tästä tiedostosta.

Planeetta ja kuu -kuvatulosteen löydät tästä tiedostosta.

Kohderyhmä: varhaiskasvatus, esiopetus, alkuopetus

Avainsanat: värit, pipetointi, tiheyden perusteet, hapot ja emäkset, liukeneminen, veden olomuodot

Tiede tutuksi! -kokonaisuudessa esitellään yksinkertaisia tiedekokeita, jotka johdattavat lapset tieteen ja laboratoriotyöskentelyn maailmaan. Tiede tutuksi! -kokonaisuus on myös opettajalle matalan kynnyksen tapa alkaa toteuttaa tiedekasvatusta omalle ryhmälleen.,

Antoisia hetkiä tiedekasvatuksen parissa!

Lataa Tiede tutuksi! -kokonaisuuden ohjeet tästä

Lataa kulmaviivaimen käytön harjoitusmoniste tästä

Lataa kulmaviivaimen käytön ratkaisumoniste tästä

Kohderyhmä: yläkoulu, soveltaen myös muut

Avainsanat: ympäristö, roskat, ilmansaasteet, öljy, ympäristömyrkyt

Huolehdi ympäristöstäsi -oppimiskokonaisuuden teemana on ihmisen vaikutus ympäristöön. Kokonaisuus sisältää useita eri teemoja, joissa painottuvat ekososiaalisen sivistyksen näkökulmat: yksilön vapaudet ja vastuut. Materiaalissa on valmiit kokonaisuudet ja materiaalit. Kokonaisuus on laaja-alainen ja yhdistelee maantietoa, biologiaa sekä kemiaa. Kokonaisuus on suunniteltu Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2016 mukaisesti.

Lue lisää materiaalista täältä.

Kohderyhmä: kaikille ikäluokille jotain

Avainsanat: tähtitiede, käytännön mallit, astrobiologia

Olemme järjestäneet sekä 2022 tähtitieteen työpajan yhdessä Hensigin yliopiston, Avaruuspuisto Väisälän ja Helsingin observatorion kanssa osana kansainvälisen tähtitieteen unionin IAU:n opettajien koulutuksen pilottiohjelmaa sekä 2023 astrobiologian työpajan yhdessä NASEn (Network for Astronomy School Education) kanssa. Työpajat oli tarkoitettu kaikkien luokka-asteiden opettajille alakoulusta lukioon.

Työpajojen tavoitteina olivat tutustuminen tähtitieteen kouluopetuksen innostaviin mahdollisuuksiin, opettajien täydennyskoulutus ja vertaisoppiminen. Tähtitieteen opetusmateriaalia on paljon vapaasti saatavilla. Työpajojen yhtenä tavoitteena oli tähän materiaaliin tutustuminen, jotta sitä hyödyntäisiin laajemmin ja monipuolisemmin osana kouluopetusta.

Täältä löytyy kaikki 2022 työpajoissa läpi käydyt aktiviteetit ja linkkejä työmateriaaleihin, sekä suuri joukko muita aktiviteetteja ikäryhmittäin lajiteltuna, joita on käytetty luokkaympäristössä.

NASEn sivuilta puolestaan löytyvät vuoden 2023 astrobiologian materiaalit sekä joukko muita tähtitieteen opetukseen liittyviä materiaaleja.

Kohderyhmä: aktiviteetit 5. lk – toinen aste, metodologia kaiken ikäisille

Avainsanat: STEAM-aineiden opetusmetodologia, arktinen tutkimus, avaruustutkimus

POLAR STAR on Erasmus+-projekti vuosilta 2020-2022. Sen tuottamat materiaalit ovat kuitenkin nyt ja tulevaisuudessa kaikkien opettajien käytettävissä! POLAR STAR -työpaketit yhdistävät viimeisimmän tieteellisen tutkimuksen sekä STEAM-opetuksen pedagogiikan. Työpakettien aiheina ovat tähtitiede ja arktinen tutkimus, jotka yhdistävät itsessään monipuolisesti STEAM-aineita ja tarjoavat monipuolisia aktiviteettimahdollisuuksia. Hankkeessa tuotettiin myös kaksiosainen metodologia, jolla opettajat pystyvät suunnittelemaan monimuotoista ja eri tieteen aloja yhdistävää opetusta kouluihin. Valmiit aktiviteetit sopivat parhaiten 5.-9. luokille ja lukioon, metodologiaa voi hyödyntää minkä ikäisten kanssa tahansa.

Pääset tutustumaan hankkeeseen syvällisemmin POLAR STARin sivuilla klikkaamalla tätä! Kaikki hankkeessa tuotettu materiaali löytyy hankesivujen alta ja suuri osa materiaalista on käännetty suomen kielelle.

POLAR STAR lyhyesti

POLAR STARin tavoitteena oli yhdistää uusin oppimispedagogia ja nykytiede mielenkiintoisten aktiviteettien kautta, jotka auttavat opettajia lisäämään STEAM-opetusta luokassaan. Samalla hankkeessa keskityttiin oppilaiden keskeisten taitojen ja osaamisen kehittämiseen sekä syventämään oppilaiden tietämystä tieteen perusperiaatteista. POLAR STAR pyrki lisäämään oppilaiden arvostusta tiedettä ja teknologiaa kohtaan, ja korostaa niiden roolia tämän päivän yhteiskunnassa.

POLAR STARin lähestymistapa oppimiseen: Keskiössä ovat ’Tiede kokonaisuutena’ ja yksilöllinen, opiskelijakeskeinen oppiminen. Materiaaleissa yhdistetään innovatiiviset oppimistekniikat, kuten tutkiva oppiminen (inquiry learning) ja suunnitteluajattelu (design thinking), sekä eri opetusvälineet yhdeksi erottamattomaksi metodologiaksi. Näiden menetelmien avulla opettajat voivat siirtyä opettamisessa kohti opiskelijakeskeistä oppimista. Uusien toimintatapojen kautta opettajat voivat lisätä monitieteistä oppimista ja poikkitieteellisiä menetelmiä omaan opetukseensa. Tavoitteena on ylittää opetussuunnitelmien perinteiset toimintatavat ja antaa opettajille ja opiskelijoille mahdollisuus luoda yhteyksiä eri tieteenalojen välille ja löytää taustalla olevat yhteydet eri ilmiöiden välillä.

POLAR STAR -aktiviteetit: POLAR STAR tuo nykytiedettä opetukseen, keskittyen kahteen keskeiseen tutkimusalueeseen: arktiseen tutkimukseen ja avaruustutkimukseen. Vaikka molemmat tutkimusalat ovat vaikuttaneet paljon tieteen etenemiseen ja liittyvät suoraan jokapäiväiseen elämäämme ja yhteiskunnan kehitykseen, niitä ei yleensä nähdä tieteenaloina, joilla on todellista vaikutusta elämäämme, ja ne jäävät usein opetussuunnitelmien ulkopuolelle. Molemmat ovat kuitenkin luonteeltaan poikkitieteellisiä ja kiehtovat opiskelijoita sukupuolesta riippumatta. Siksi nämä ovat hyviä tiedealoja myös sellaisten tieteiden opettamiselle, joita pidetään hyvin usein vähemmän houkuttelevina. Näiden aineiden kautta voidaan nostaa esille sellaisia tutkimusaloja, jotka saattavat vaikuttaa ihmisten tarpeiden kannalta merkityksettömiltä, mutta vaikuttavat itse asiassa suuresti omaan elämäämme.

POLAR STARin yhteys opetussuunnitelmaan

POLAR STAR sopii hyvin yhteen suomalaisen opetussuunnitelman kanssa. Metodologiat tukevat oppimisen oppimista, yhteyksien löytämistä, kokonaisuuksien hallintaa, ongelmanratkaisua ja monitieteistä ajattelua. Nämä ovat samoja asioita, jotka korostuvat laaja-alaisessa osaamisessa läpi opetussuunnitelman. Aivan kaikkia osioita laaja-alaisesta osaamistavoitteista POALR STAR ei kata, mutta se tukee niistä monen toteutumista. Osa valmiista aktiviteeteista myös tukee teemojensa avulla joitain laaja-alaisen osaamisen alueita, ja sopivat yhteen joidenkin oppiaineiden sisältöjen kanssa. Metodologian pohjalta voi helposti rakentaa omia aktiviteetteja ja tuntisuunnitelmia, jotka tukevat mitä tahansa tiedeaineen opetuksen tavoitteita ja sisältöjä.

Nähdäksesi, miten POLAR STARin materiaalit tukevat laaja-alaisen osaamisen osioita, katso tämä pdf.

Kohderyhmä: toinen aste

Avainsanat: vihapuhe, kiusaaminen, kestävä kehitys, yhteiskunnallinen vaikuttaminen

Utopiaako?-hanke (2019–2021) toi yhteen tutkittua tietoa ja taiteen prosesseja toisen asteen opiskelijoille suunnatuissa osallistavissa työpajoissa. Pajoissa käsiteltiin mm. vihapuhetta, kiusaamista, kestävää kehitystä ja yhteiskunnallisen vaikuttamisen eri muotoja. Näistä kolmetuntisista pajoista muokattiin kuusi vapaasti käytettävää työpajamallia. Opettajat voivat hyödyntää malleja täysimittaisina tai sieltä voi halutessaan noukkia parhaat ideat ja yhdistellä niistä omanlaisensa sekoituksen. Pajoista löytyy ohjeita niin etätoteutukseen kuin lähitoteutukseenkin.

Suomen Kulttuurirahaston Varsinais-Suomen rahaston rahoittama suurhanke yhdisti kahden korkeakoulun vahvuuksia, kun Turun ammattikorkeakoulun Taideakatemian ja Turun yliopiston kymmenet opettajat ja opiskelijat suunnittelivat ja toteuttivat työpajoja ja hankkeen lopuksi pidettyjä näyttelyitä. Hanke oli myös osa Tutkitun tiedon teemavuoden 2021 ohjelmistoa.

Julkaisu Utopiaako? – Nuoret vaihtoehtoisia tulevaisuuksia tekemässä esittelee Utopiaako?-hankkeen tuloksia ja prosesseja.  Sen liitteenä julkaistaan myös video Tunteesta taiteeksi – Utopiaako? Dokumenttivideolla keskitytään nuorten maailmassa esiintyvään vihapuheeseen. Yhdessä hankkeen taideopiskelijoiden kanssa keskustellaan myös siitä, miten taide voi ottaa osaa yhteiskunnalliseen keskusteluun tai antaa lohtua vaikeissa kokemuksissa.

Työpajamallit:

Informaatiovaikuttaminen (etätoteutus ja lähitoteutus)                       

Pajassa tutustutaan informaatiovaikuttamisen moniin eri tapoihin ja osallistujat yrittävät tehdä oman vakuuttavan harhaanjohtavan uutisensa.

Kestävä tulevaisuus (etätoteutus ja lähitoteutus)                    

Työpaja esittelee ekologisen ja sosiaalisen kestävyyden teemoja.  Pyrkimyksenä on kannustaa opiskelijoita luovaan ja ratkaisukeskeiseen ajatteluun.  Lisäksi haluamme rohkaista nuoria unelmoimaan ja unelmoinnin kautta lähestymään uudenlaista maailmaa.

Kiusaaminen (etätoteutus ja lähitoteutus ) 

Työpajassa pohditaan yhdessä mikä on kiusaamista, pyritään luomaan yhteisöllisyyden tunnetta kiusaamisen vähentämiseksi sekä mietitään teknologian roolia kiusaamisen vastaisessa työssä.

Rakentava vuorovaikutus (etätoteutus ja lähitoteutus)

Pajassa keskitytään niihin seikkoihin, jotka meitä ihmisiä yhdistävät. Lisäksi pohditaan, miksi esimerkiksi netissä esiintyy nykyään paljon vihapuhetta. Näkökulma on positiivinen ja rakentavaan vuorovaikutukseen kannustava.  Tehtävinä pajassa on muun muassa etsiä osallistujia yhdistäviä seikkoja, kehua toisia sekä katsoa takuulla ajatuksia herättävä video.

Utopiaako uutiset (etätoteutus ja lähitoteutus)

Uutispajassa osallistujat tuottavat pienissä ryhmissä uutiskorttien avulla tulevaisuuden uutisia. Pajan tavoitteena on saada osallistujat pohtimaan tulevaisuutta, kehittää tiimityötaitoja ja havainnollistaa uutistyön tärkeyttä koskien yhteiskunnallisia ja globaaleita kysymyksiä.

Vaatetehdas (vain lähitoteutus)

Pajassa käsitellään monipuolisesti ylituotannon ja -kuluttamisen luomia haasteita ja päästään yhdessä keskustellen ja käytännön harjoitusten kautta pohtimaan omaa suhdettamme materiaan sen monissa muodoissa.

Materiaalilinkit:

Linkki julkaisun omalle sivulle.

Suora linkki julkaisuun.

Suora linkki pajamalleihin.

Kohderyhmä: yläkoulun opettajat ja 13-16v nuoret

Avainsanat: STEM-opetus, pelillistäminen, taiteen hyödyntäminen opetuksessa

G.A.STEM-hanke oli 2018-2021 käynnissä ollut Erasmus+ -ohjelmasta rahoitettu kouluopetuksen strateginen kumppanuushanke, jonka avaintoimi on innovaatioiden ja hyvien käytäntöjen kehittäminen. Hanketta koordinoi Turun yliopisto. Hankkeen partnerit olivat Suomen lisäksi Italiasta, Virosta ja Belgiasta.

Hankkeen tulokset

1) Teoreettinen viitekehys ja hankkeessa kehitetty menetelmä taiteen ja pelikonseptien hyödyntämiseen STEM aineiden opetuksessa

2) ART and Mini-Games -kurssi opettajille, sisältäen G.A.STEM-menetelmän pilotoinnin oppilaiden kanssa

3) Outputs and Recommendations on arts and mini – games in STEM Education, sisältäen ART and Mini-Games -kurssin pilottivaiheen kuvauksen, analyysin ja siihen pohjautuvat suositukset

G.A.STEM-hankkeen tulosten havaittu vaikutus kohderyhmiin

Yhteensä 153 opiskelijaa vastasi ja osallistui G.A.STEM-hankkeen pilotointivaiheen alku- ja loppukyselyyn.

Ennen pilotoinnin aikaista oppilaiden projektityön toteuttamista ja sen jälkeen kerättyjen tietojen vertailun perusteella tulokset osoittavat huomattavaa parannusta (+ 43,15%) taiteen avulla opiskeltujen matematiikan ja luonnontieteiden käsitteiden todellisen soveltamisen ymmärtämisessä. Tämä koski myös oppilaita, jotka ottivat asiaan neutraalin kannan ennen toiminnan aloittamista.

Motivaatio ja kiinnostus matematiikan ja luonnontieteiden oppimiseen lisääntyi, kun taideteoksia hyödynnettiin oppimisvälineinä. Tulokset osoittivat 12,6% :n nousun sekä kiinnostuksessa että motivaatiossa ja 9,7%: n laskun neutraalissa suhtautumisessa asiaan.

Sekä taiteen että pelikonseptin suunnittelun hyödyntäminen vaikuttavat positiivisesti oppimisprosessiin, lähinnä opiskelijoiden kiinnostukseen ja motivaatioon, matematiikan ja luonnontieteiden opinnoissa, huolimatta merkityksettömästä erosta (2,2%) pelikonseptin suunnittelun ja ”taideteosten” hyödyntämisen välillä.

Opettajien palautteen ja havaintojen mukaan G.A.STEM -menetelmä ja -työkalut tukivat sekä vertikaalisia että horisontaalisia taitoja, jotka ovat oppilaille hyödyllisiä sosiaalisen osallisuuden ja tulevan ammattiuran kannalta. Näiden osalta voidaan erityisesti mainita oppilaiden harjoittama työskentely ryhmissä ja itsenäisesti, suosien sosiaalisia – ja viestintätaitoja.

Miten G.A.STEM-hankkeen tuloksia voi jatkossa hyödyntää STE(A)M-opetuksen kehittämiseen?

G.A.STEM hankkeen tulokset, IO1 (raportti sisältäen G.A.STEM-menetelmän kuvauksen ja teoreettisen viitekehyksen) sekä IO2 (G.A.STEM-menetelmään pohjautuva opettajien verkkokurssi, joka sisältää yksityiskohtaiset ohjeet teemaan liittyvien oppimisprojektien ohjaamiseen), ovat vapaasti käytettävissä ja saatavilla opettajille ja STE(A)M-opetuksen kehittäjille kaikkialla maailmassa. Saatavilla on myös raportti IO3 (Tuotokset ja suositukset taiteen ja pelikonseptien hyödyntämisestä STEM-opetuksessa), joka antaa tietoa menetelmän pilotoinnista ja sen aikana kerätyistä parhaista käytänteistä (sisältäen mm. oppilaiden STE(A)M-projektitöiden kuvaukset) sekä kehittämissuosituksia tulevaisuuden toteutuksia varten. IO1 ja IO2 ovat saatavilla ainoastaan englanniksi, kun taas IO3-raportista on tarjolla versiot myös suomen, viron, italian ja hollannin kielillä.