Ryhmäkoe yläkoulun kemiassa

Oppilaani opiskelevat tänäkin vuonna 9. luokan kemian kurssia yksilöllisesti. He etenevät pienissä ryhmissä teoriaa opiskellen ja labratöitä tehden. Teoriatehtävien ja tutkimusraporttien lisäksi kurssinumeroon vaikuttaa kaksi koetta. Kukin ryhmä saa valita koepäivänsä, mutta vaikka opiskelu ja kertaaminen tapahtuu yhdessä, tekee jokainen oppilas oman kokeen.

Tänä vuonna yksi fiksuimmista ryhmistäni (koskaan) esitti toivomuksen saada tehdä myös kokeen yhdessä. Toive oli hyvin perusteltu ja asiallisesti esitetty. Mitä sellaiseen pitäisi vastata?

Mikä on yläkoulun kurssikokeen päämäärä? Miksi opettajat pitävät kokeita? Eivät ainakaan korjaamisen ilosta! Veikkaan, että ylivoimaisesti tunnustetuin tavoite on pystyä arviomaan oppilaan osaamista mahdollisimman oikeudenmukaisesti kurssin lopussa. Yleensä tämä tapahtuu arvosana-asteikolla neljästä kymmeneen.

Kokeella voi olla kuitenkin myös muita tavoitteita. Tällaisia ovat esimerkiksi seuraavat:

  • Kokeessa oppiminen
  • Kokeen opiskelua ohjaava vaikutus kurssin aikana
    • oppilas keskittyy siihen, mitä tietää tai epäilee opettajan kysyvän kokeessa
  • Kokeen opiskelua ohjaava vaikutus tulevaisuudessa
    • oppilas suuntaa opiskeluaan aiempien kokemustensa perusteella
    • koe kertoo siitä, mitä opettaja pitää tärkeänä
  • Oppilaan itsetunnon ja -tuntemuksen vahvistuminen
  • Opettajan oppilastuntemuksen paraneminen
  • Hyvä fiilis  (vai onko tämä mahdottomuus?)

Ennen kuin päätin ryhmäkokeen tekemisestä, tein riskianalyysin ja kävin läpi oppilaiden aiemmat yläkoulun näytöt. Tulin siihen tulokseen, että ne ovat riittävät päättönumeron antamiseen, oli kokeen lopputulema mitä tahansa. Asiaa vankisti vilkaisu nykyopsiin, josta huomasin, että ravintokemiaa ei mainita päättöarvioinnin kriteereissä millään lailla.

Tilanne antoi vapaat kädet kokeen suunnitteluun. Sain vision koetilanteesta, jossa ryhmä kokoaa kaiken oppimansa ajatuskartan muotoon. Pystyin arvailemaan, mitä keskusteluja kartan rakentelu herättäisi ja miten hieno koonti se olisi aiheen opiskelulle.

Paljastin etukäteen oppilaille kokeen luonteen (ajatuskartta) ja koepäivänä annoin tehtävänannoksi muutamia pakollisia karttaan sijoitettavia sanoja, paperia, värikynät ja vapaat kädet kuvata oppimaansa.

IMG_2634

Ryhmä teki tehtävää intensiivisesti koko kaksoistunnin. Muut ryhmät opiskelivat omia juttujaan ja tekivät labroja samassa luokassa. Ehdin miellyttävän paljon kuunnella sivukorvalla kokeentekijöiden hienoa dialogia.

Johtopäätös. Tällainen koe on loistava oppimistilaisuus. Perinteinen koe kallistuu helposti behavioristisen tiedon toistamisen puolelle. Tämä oli minun mielestäni sosiokonstruktivismia parhaimmillaan. Ryhmä kokosi kaikesta oppimastaan jäsennellyn kokonaisuuden, keskusteli ja väitteli kokonaisuudesta, yksityiskohdista ja niiden keskinäisistä suhteista. Samalla tulivat hyötykäyttöön yhteistyötaidot. Ainakaan tässä ryhmässä kukaan ei sortunut peesaamiseen. Jokainen kantoi vastuunsa ja osallistui tekemiseen omalta osaltaan.

Jos nyt kokeen oppilaita erotteleva tavoite heikkeneekin, vahvistuu moni muu asia. Koetilaisuus muuttuu oppilaita erottelevasta ryhmäyttäväksi. Koe on suuressa määrin oppimistilaisuus. Koe ohjaa irrallisen tiedon muistamisen sijaan kokonaisuuden hahmottamiseen. Koe kouluttaa ryhmätyöskentelyyn sekä vastuun jakamiseen ja kantamiseen.

Kun uskaltaa ensimmäisen kerran kokeilla uutta, on seuraava kerta paljon helpompi. Alkaa tuntua hölmöltä, että olen korostanut kokeen erottelevuutta muiden hyötyjen kustannuksella. Tämä ei jää viimeiseksi ryhmäkokeekseni. Itse asiassa seuraavat on sovittu ylihuomiselle 🙂

Seuraavasta linkistä löytyy koe, jonka pidin ravintokemiasta.  Ryhmäkoe_ravintokemia

Mainokset

Yhtälöanimaatio

Tällä viikolla aloitin seiskojen kanssa yhtälönratkaisua. Ennen oppitunnin alkua hehkutimme opekollegan kanssa sitä, miten mahtavaa on aloittaa uusi ja merkittävä asia puhtaalta pöydältä. Työkaverin sanoja lainatakseni ” nyt kun me opetetaan heille tämä, niin he ei pääse siitä koskaan eroon!”

Uutta aloittaessa yritän olla tosi tarkkana, että opetan asian oikein. Me aloittelimme yhtälöä vihkoon piirretyn vaa’an avulla, johon laitettiin oransseja pahvilappumuuttujia ja makaronit vastasivat ykkösiä. Jokainen ymmärsi, että vaaka pysyy tasapainossa, kun molemmilta puolilta poistaa saman määrän tavaraa.

Power Pointissa on kätevää tehdä vaaoista animaatioita. Tässä on videoksi pakattu animaatio ja ja sen alla linkki, josta pääsee sen Power Point -versioon. Siitä voi klikkailla eteenpäin omaan tahtiin tai muokata melko helposti muihinkin laskuihin sopivaksi.

yhtalo_vaaka-power-point

Kemian työkirja uuteen opsiin

Olen hyvissä ajoin alkanut valmistautua uuden opetussuunnitelman tuloon. Nyt keväällä 2017 aion opettaa 7. luokan kemian kurssin uuden opsin mausteilla ja tätä varten olen valmistellut kurssin tueksi työkirjaa. Kemian sisältöjen  vuosiluokkaistamiseen ei Jyväskylässä ole tulossa suurta muutosta, joten tästä kurssista on hyvä aloittaa suunnittelu.

Vaikka sisältöihin ei tule muutosta, moni asia täytyy miettiä uudelleen. Opetuksen on varmaankin hyvä heijastella uuden opetussuunnitelman oppimiskäsitystä ja uudistuneita kemianopetuksen tavoitteita. Olen yrittänyt lisätä oppilaan osuutta niin tutkimustyo_koeputkityöskentelyssä kuin arvioinnissa, sillä oppimiskäsityksen mukaan ”oppilas on aktiivinen toimija”. Tavoittelen sitä, että tutkiminen olisi olennainen osa oppimista, ei vain päälleliimattua laboratoriotaitojen harjoittelua. Olen lisännyt oppilaan valinnanvapautta loppukurssista, jotta oppilas voisi valita oman kiinnostuksensa kohteita sekä harjoitella jo ensimmäisenä vuonna avoimen tutkimuksen tekemistä. Ja kun uusissa kemian tavoitteissa viitataan useampaan kertaan malleihin, halusin lisätä niihin liittyviä tehtäviä, niin työkirjaan kuin testeihin.

Kaikkein olennaisimpana tässä työkirjaprojektissa pidän sitä, että olen tarkkaan miettinyt, mitkä taidot seiskaluokkalaisen pitäisi kemiassa oppia. Oppikirjoissa kerrotaan paljon kaikenlaista ja suurin osa siitä on hyvää ja yleissivistävää. Kurssin tavoitteet ei kuitenkaan voi tarkoittaa samaa, kuin oppikirjan hallinta. Isoin työ ja hyöty on ollut sen miettimisessä, mitkä ovat uuden opetussuunnitelman tavoitteet ja miten niitä voi opettaa. En ole varma, hyödyttääkö tämän prosessin tuotosten jakaminen toista opettajaa, vai onko se sellainen homma, joka jokaisen pitää tehdä itse.h2o2-pelkka

Olen ops-työssä joutunut saanut pohtia opetuksen tavoitteita sekä niiden arviointia kymmenien, ellen satojen tuntien ajan. Olen luokitellut kemian opetuksen tavoitteita niiden laajuuden ja laadun mukaan käyttäen apuna Krathwohl-Andersonin taksonomiaa, joka on kehittynyt versio Bloomin taksonomiasta. (Suosittelen muuten lukemaan aiheesta Pirkko Kärnän & Maija Akselan artikkelin ”Työskentely- ja ajattelutaitojen arviointi kouluopetuksessa”. Se löytyy vapaasti luettavana opetushallituksen raportista sivulta 119.)

Mietin jo työkirjaa tehdessäni, mitä asioita haluan oppilaan oppivan ja mitä asioita tulen arvioimaan ja miten. Opetussuunnitelma painottaa monipuolisten menetelmien käyttöä arvioinnissa, sekä formatiivista, eli oppimista ohjaavaa arviointia. Arvioinnin painopiste ei siis saa olla kokeessa kurssin päättyessä.

Pohdittuani moneen kertaan arvioinnin oikea-aikaisuutta, ohjaavuutta, oikeudenmukaisuutta ja omia voimavarojani, päädyin seuraavaan arviointicomboon:

  1. Osa kurssin asioista tulee muistaa eli osata ulkoa. Tällaisia asioita ovat turvallisuusohjeet (mikä testi on itse asiassa lähinnä testijärjestelmän harjoittelua), työvälineet ja kemialliset merkit. Testaan nämä Socrative-testillä, joka arvostelee vastaukset puolestani. Testin pistemäärää ei voi suoraan muuttaa numeroksi (sillä monivalintatehtävissä on myös tuuri mukana), mutta tuloksesta näkee, jos oppilas on oppinut vaadittavat asiat.
  2. Osa kurssin asioista täytyy ymmärtää. Näitä ovat alkuaineen, yhdisteen, seoksen ja puhtaan aineen sekä kemiallisen reaktion käsitteet.  Näitä arvioin yhdellä socrative-testillä sekä kahdella b-seos-yhdistetutkimustyöllä. Tutkimustöistä toinen arvioidaan ryhmäarvioinnilla ja toisen arvioin minä.
    Suurin osa tutkimustöistä palvelee ymmärtämistä, mutta en arvioi niitä kaikkia. Uskon että pienempikin otos tuottaa riittävästi materiaalia arvosanan antamiseen.
  3. Osa tavoitteista vaatii uusien taitojen soveltamista. Näitä ovat työskentelytaidot, tutkimisen taidot (rutiininomaista soveltamista) sekä avoimen tutkimuksen tekeminen (opitun soveltamista uudessa yhteydessä). Näitä mittaan äsken jo mainitun ryhmäarvioinnin sekä aiemmin kurssilla olevan itsearvioinnin avulla. Kurssin viimeisen, avoimen tutkimustyön, arvostelen itse. Se on samalla mahdollisuus näyttää että taidot ylittävät hyvän osaamisen.
  4. Kotitehtävät ovat käsitteiden selittämistehtäviä ja löytyvät työkirjan lopusta. Tekemällä kaikki 26 tehtävää, saa kotitehtävänumeroksi kympin. Kuusi hyväksytysti tehtävää riittää viitoseen.

Työkirjaa voi katsella tästä: tyokirja-kemia-7lk

Socrative-testit voi ladata seuraavista linkeistä, kunhan on kirjautunut socrativeen opettajatunnuksilla:

 

Uusi OPS ja arviointi

Sain joku vuosi sitten opetettavakseni yhdeksännen luokan matematiikanryhmän, joka löysi oppimismotivaation vasta kokeeseen kerrattaessa, muuten opiskelu ei kiinnostanut. Keskustelimme kokeen jälkeen asiasta ja kysyin, haluaisivatko oppilaat mieluummin oppia kurssin asiat ja saada huonon arvosanan todistukseen, vai saada hyvän arvosanan ilman mitään osaamista. Kaksi oppilasta viittasi haluavansa ennemmin oppia asiat. Muita kiinnosti enemmän hyvä arvosana.

Tulosta voisi toki kauhistella, mutta minusta se oli rehellinen ja tilannetta kuvaava. Arvosana oli monelle vain numero, josta sai kotona palautetta ja joka vaikutti jatko-opintopaikan saamiseen.

Uusi opetussuunnitelma painottaa lukuvuositodistuksen sijaan lukuvuoden aikaista arviointia. Paljon puhutaan sellaista arvioinnista, joka antaa oppilaalle palautetta omasta oppimisestaan ja työskentelystään opintojen aikana sekä välineitä parantaa niitä. Arviointi voi olla opettajan antamaa, vertaisarviointia tai itsearviointia. Olipa palautteen antaja kuka tahansa, oppilaiden suorituksia ei tule verrata toisiinsa, vaan (kurssin alussa tai aikana) asetettuihin tavoitteisiin ja yläkoulun lopussa päättöarvioinnin kriteereihin.

Uuden opetussuunnitelman hengessä tein yhdeksännen luokan fysiikankurssin alkuun monisteen, jonka avulla jokainen oppilas asetti omat tavoitteensa kurssille. Tavoitteet olin muotoillut suoraan nykyisen opetussuunnitelman hyvän osaamisen kriteereistä. Lupasin palata tavoitteisiin jokaisen oppilaan kanssa ainakin kerran kurssin aikana ja keskustella siitä, ollaanko menossa niitä kohti. Ajattelin, että paperin kääntöpuolelle voitaisiin kirjoittaa keskustelun päivämäärä ja mahdollisesti jotain, mitä yhdessä silloin sovitaan. Paperia voi käyttää myös itsearviointiin, jolloin oppilas kirjoittaa itse päivämäärän ja kommenttinsa sen hetken tilanteesta.

9-fy-tavoitteet

Uusi OPS velvoittaa, että ”Opettajat huolehtivat, että tavoitteet ja arviointiperusteet ovat oppilaiden tiedossa. Tavoitteiden pohtiminen ja oman oppimisen edistymisen tarkastelu suhteessa tavoitteisiin on tärkeä osa myös oppilaan itsearviointia ja kehittymistä.” Kaiken tämän pystyn hoitamaan käyttämällä apuvälineenä tätä monistetta.

Oppilailla oli lomaketta täyttäessään pahoja kysymyksiä. Eräs kysyi, mistä hän saattoi tietää, mikä on yhdeksikön ja kympin ero, kun ainoastaan arvosana kahdeksan on määritetty. Erittäin hyvä kysymys, mietin samaa myös opettajana! Rehellinen vastaus olisi, että tästä ei minulla, eikä yhdelläkään opettajalla ole varmaa tietoa, ainoastaan kokemuksen tuoma perstuntuma.

Olen mukana Jyväskylän OPS-arviointiryhmässä, jossa suunnitellaan työkalua oppilaan tavoitteiden asetteluun, itsearviointiin, arviointiin päättövaiheessa ja osittain myös arviointiin lukuvuoden päättyessä. Kunnianhimoinen tavoitteemme on avata arvosanan kahdeksan tavoitteet oppilaalle ymmärrettävään muotoon ja purkaa ne koskemaan myös muita arvosanoja.

Pyrimme löytämään sen oppimisen polun, joka johtaa hyvään osaamiseen ja sen yli. Mitkä ovat ne taidot, jotka jokaisen opetussuunnitelman tavoitteen kohdalla opitaan ihan alussa ja miten ne siitä syvenevät ja kehittyvät?

Mikäli tällainen taidon kehittymisen kuvaaminen onnistuu, saadaan väline, ei vain tavoitteiden asetteluun ja monenlaiseen arviointiin, vaan oppilaan kehityksen seuraamiseen ja seuraavan oppimishaasteen hahmottamiseen.

Välinettä odotellessa turvaudun numeroihin. Kun suunnittelen kurssin  opetussuunnitelman tavoitteiden pohjalle, pystyn siinä samalla suunnittelemaan myös tavoitemonisteen.

Sähköopin tavoitemonistetta voi katsella linkistä:
9-fy-tavoitteet

Sanalista kurssin selkärankana

Jäin edellisen blogikirjoitukseni jälkeen miettimään oppikirja-asiaa. Mikä toimisi kurssin selkärankana jos ei oppikirja? Mihin oppikirjaa tarvitaan – tai paremminkin – mihin sitä ei tarvita?

Fysiikan kurssin keskeisimmät opittavat asiat jakautuvat minun mielessäni kolmeen ryhmään:

  1. Käsitteet ja ilmiöt
  2. Laskut
  3. Tutkimuksen tekeminen

Ensimmäiseen ryhmään kuuluu kaikki yksittäisestä faktatiedoista sen tulkintaan saakka. Mikä on taajuuden yksikkö? Mitä on resonanssi? Miksi tähdet tuikkivat yötaivaalla?

Toinen asia eli laskut ovat osa fysiikkaa ja kahdeksikon arvosanaan vaadin niiden hyvää hallintaa perustasolla. Kiitettävän tasolla laskuja pitää osata soveltaa, mutta kurssin voi päästä läpi ilmankin niitä. Tällaiseen johtopäätökseen olen siis minä opetussuunnitelman äärellä päätynyt.

Kolmas kohta eli tutkimuksen tekeminen on fysiikassa aivan keskeinen taito. Monessa tutkimuksessa vaaditaan myös kohtien 1 ja 2 hallintaa.

Kurssi on mielestäni kätevää arvioida tutkmuksen tekemisen ja työselostusten pohjalta, kunhan niiden arviointikriteerit on hyvin mietitty. Arviointia varten ei tarvita kirjan kappaleiden määrittelemää kokonaisuutta.

Oppikirja on perinteisesti muodostanut oppilaalle (ja ehkä opettajallekin) konkreettisimmat tavoitteet. Kurssin oppimistavoitteena on ollut oppikirjan sisältö, päämääränä osata se mahdollisimman kattavasti. Ei kovin inspiroivaa!

Mietin, voiko oppilaalle kirjan kappalenumeroita konkreettisemmin kertoa, mitä kurssin jälkeen pitää osata. Pidän jo monetta kertaa seiskan fysiikkaa niin, että perinteisen kokeen sijasta jokainen tekee kurssin tärkeimmistä sanoista ajatuskartan ja vastaa sen avulla suullisesti siihen liittyviin kysymyksiin.

Tällä kertaa älysin harmitella, etten jakanut oppilaille sanalistaa jo kurssin ensimmäisenä päivänä. Siinä olisi kurssin sisältö koottuna ja sanoja voisi merkkailla sitä mukaa kun ne tulevat tutuiksi.

sanapilvi_7fy_b

Konstruktivistiseen oppimiskäsitykseen sopii loistavasti se, että opiskeltavista sisällöistä luodaan ajatuskartta. Tieto itsessään ei ole merkityksellistä, ellei tiedä mihin se liittyy ja mitä se tarkoittaa. Tämä korostuu nykyajassa, kun lähes kaikki tieto on löydettävissä puhelimelta muutamalla klikkauksella.

Mietin, olisiko jokaisesta kurssista mahdollista kirjoittaa ylös ne käsitteet ja ilmiöt, jotka pitää oppia ja ymmärtää? Tämä olisi kurssin ydinsisältö. Silloin voisi luovuuden ja tiedon soveltamisen kohdistaa tutkimuksen alueelle, ei sellaiseen ”soveltavaan” knoppitietoon kuin tähtien tuikkimiseen. Sanalista voisi olla koko kurssin oppimiskokonaisuuden runkona, oli tulokulma opiskeluun mikä hyvänsä (esim. ilmiö, oppikirja tai projekti).

Kohti ehjempää opetusta

img_5201Minulle uusi opetussuunnitelma on matkalippu ehjempään opetukseen. Olen tullut siihen ymmärrykseen, että yläkoulun fysiikan- tai kemiankurssi ei näyttäydy oppilaalle ehjänä kokonaisuutena, vaan sarjana oppikirjan kappaleita. Näiden sisällöt pitää opetella.

Uusi opetussuunnitelma pyrkii aloittamaan opiskelun jostain muualta kuin kirjan kappaleesta numero yksi. Lähtöruutu voi olla jokin ilmiö, sisältökokonaisuus tai vaikkapa oppilaan omien oppimistavoitteiden asettaminen.

En varmaankaan ole ajatusteni kanssa yksin, kun koen oppikirjasta hellittämisen haastavana. Mikä toimii kurssin selkärankana, jos ei oppikirja? En nyt tarkoita oppikirjoista luopumista kokonaan, vaan sitä että niiden rooli muuttuu vähemmän hallitsevaksi.

Voisiko kurssin ytimessä olla jokin projekti tai tutkimus? Kehittelin sähköoppiin tutkimustyön, jossa voisi pienellä hiomisella olla potentiaalia vaikka koko kurssin koonniksi tai näyttötyöksi. Tällöin kurssin runkona olisivat ne taidot, jotka tämän työn tekemiseen vaaditaan. Hommassa pysyisi jokin järjestys, kun opettajana pitäisi huolta ainakin niiden taitojen opettamisesta. Muita sisältöjä voitaisiin sitten valita vapaammin.

Uuteen opetussuunnitelmaan on vielä aikaa, mutta tämä työ auttaa myös akuutimpaan tarpeeseen. Jos jonkun oppilaan päättönumero mietityttää, saa tästä näyttöä hyvinkin moneen arviointikriteeriin.

Sähkötyö ja -energia: vedenkeitin

Nasta tutkimus

Viime vuonna innostuin opettamaan fysiikkaa tutkimuslähtöisesti. Idea oli niin toimiva, että aiemmin inhoamani kahdeksannen luokan fysiikan kurssi nousi ykkössuosikikseni.

Motivaationi tutkimuslähtöisyydelle oli uuden opetussuunnitelman valinta esittää opetussuunnitelman tavoitteet taitoina. Mikä olisi luonnontieteissä keskeisempi taito kuin hahmottaa tutkimusaihe, toteuttaa siitä tutkimus, tehdä raportti ja analysoida tulosta?

”Tutkimusten tekeminen kehittää työskentelyn ja yhteistyön taitoja, luovaa ja kriittistä ajattelua sekä innostaa oppilaita fysiikan opiskeluun.” (POPS 2014)

Tänä vuonna haluan perehdyttää jo seiskaluokkalaiset tutkimuslähtöiseen opiskeluun, kun se kerran oli niin toimiva tapa. Opetussuunnitelmankin mukaan tutkimus innostaa oppilaat fysiikan opiskeluun.

nastatutkimus2

Seitsemännen luokan fysiikan suunnittelin aloittavani nastatutkimuksella. Tarkoituksena on tutustuttaa oppilaat tutkimuksen tekemiseen hyvin vapaamuotoisen työohjeen avulla. Vähemmän ohjeistusta on enemmän luovuutta. Tutkimuksen jälkeen mietitään sitten koko luokan kanssa tutkimista, tuloksia sekä niiden raportoinnin saloja.

Ohjeessa on oppilaille näytettävää vain työohje. Muun paperin pidän itselläni muistilappuna: Nastatutkimus

Eri fysiikan aiheisiin liittyviä raportoitavia tutkimustöitä olen koonnut blogin yläpalkkiin otsikon Tutkimuslähtöinen oppiminen alle.