Kemia

Nimi ja oppiaine: Katja Leinonen (ONK), kemia

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Videoprojekti iMoviella, itsearviointi Socrativella
Tiivistelmä: Kokeellisen työskentelyn, siitä tehtyjen havaintojen ja päätelmien arviointia videoiden avulla.
2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Kaikki
3. KUVAUS
Menetelmän kuvaus:Opiskelijoiden tehtävänä oli määrittää kidevedellisen kuparisulfaatin kideveden määrä kokeellisesti. Opiskelijat videoivat työn suorituksen ja laskivat tarvittavat laskut. Sen jälkeen videosta poistettiin ääniraita, editoitiin video sopivan mittaiseksi ja lopuksi äänitettiin uusi ääniraita. Tehtävänä oli selittää mitä työssä tehtiin, mitä saatiin tulokseksi ja miten tuloksista saatiin laskettua pyydetty asia. Opiskelijat tekivät ryhmänä omasta työstään itsearvioinnin Socrativella ja lähettivät videon opettajalle arvioitavaksi airplayn avulla.
Käytännön kokemuksia: Opiskelijat omaksuivat uusien appien käytön nopeasti. Opiskelijat pitivät ryhmätöskentelystä ja kaikki haluaisivat tehdä myös tulevilla kemian kursseilla videoprojekteja. Opettajana pidän videoprojekteista siitä syystä, että opiskelijat pääsevät selittämään mitä he ovat tehneet ja miksi sekä sanallistamaan havaintojaan.

Nimi ja oppiaine: Katja Leinonen (ONK), kemia

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Tehtävien sähköinen arviointi Showbien avulla
Tiivistelmä:  Opiskelijat palauttavat arvioitavaksi tehtäviä Showbien kautta. Opettaja korjaa tehtävät Showbien työkaluilla. Korjaukset ovat välittömästi opiskelijoiden nähtävissä.
2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Kaikki
3. KUVAUS
Menetelmän kuvaus: Kurssin alussa opettaja hyväksyy opiskelijat kurssille Showbiessa. Jokaista palautettavaa tehtävää varten luodaan oma kansio, johon opiskelijat tehtävät palauttavat. Opiskelijat voivat tehdä esimerkiksi tutkivan oppimisen tehtävän Notability tai Explain Everything appilla. Jos tehtävään liittyy rakennekaavojen piirtämistä, niin voidaan käyttää esimerkiksi Element appia. Opettaja pystyy Showbien ilmaisversiossa tekemään punakynämerkintöjä sekä kirjoittamaan kommentteja opiskelijalle. 
Käytännön kokemuksia: Opiskelijat omaksuivat uusien appien käytön nopeasti. Korjaaminen oli nopeaa ja vaivatonta.
4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN

Käyttötarkoitus: Välillä voi pyytää myös koti- tai tuntitehtäviä katsottavaksi, vaikkei niitä aikoisi arvioidakaan. Tämä on nopea tapa isossa lukioryhmässä selvittää tärkeiden asioiden hahmottamisessa esiintyvät vaikeudet eri opiskelijoilla. Avoimen kokeellisuuden tutkimussuunnitelmat on myös helppo kerätä ryhmiltä Showbien avulla ja suunnitelman tekeminen voi näin olla osa kokeellisen työskentelyn arviointia. 

Tarvittavat resurssit: iPad, Element, Notability tai Explain Everything ja Showbie. Notability ja Explain Everything ovat maksullisia appeja.

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Erilaisten virtuaalisten oppimisympäristöjen  käyttö

Tiivistelmä: Kemian opetuksessa niin aineistojen jakamisessa – tehtävät ja ratkaisut – voidaan jakaa virtuaalisen oppimisympäristön kautta. Uudet oppimisympäristöt sisältävät niin keskusteluympäristön kuin sähköisen arvioinnin työkalut. Joissakin toimii oma sisäinen sähköposti, pienryhmiin jako, oma kalenteri. Virtuaaliset ympäristöt toimivat myös eri älypuhelimilla.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ympäristö: Edmodo, www.edmodo.com , Yammer, www.yammer.com   

 
 Kuva (screenshot Edmodon kurssisivusta).   

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Kemian opetuksessa niin aineistojen jakamisessa – tehtävät ja ratkaisut – voidaan jakaa virtuaalisen oppimisympäristön kautta – ainakin niin kauan kuin lukiolaiset eivät ole saaneet hankituksia omia oppikirjoja ja jos oppikirjoista on useita painoksia, joissa tehtävien numerointi ja sisällöt eroavat toisistaan.

Uudet oppimisympäristöt (esim. Edmodo, Yammer, Edu 2.0) sisältävät aineistojen jakamisen lisäksi niin keskusteluympäristön kuin sähköisen arvioinnin työkalut. Joissakin toimii oma sisäinen sähköposti, pienryhmiin jako, jopa oma kalenteri. Virtuaaliset ympäristöt toimivat myös eri älypuhelimilla (Windows, Android, iPhone, joko selaimen tai oman appsin kautta).

Edmodo käytössä KE1-KE3 –kursseilla, Yammer KE4-KE6 –kursseilla (koulussa tehty sopimus)

Tarvittavat resurssit: selain

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Muokattavat sähköiset oppikirjat kemian opetuksessa (e-Oppi)

Tiivistelmä: Suomen ensimmäiset lukion kemian sähköiset oppikirjat ja maailman ensimmäiset muokattavat oppikirjat ovat osana kemian opetusta. Muokattavuus merkitsee opettajan näkökulmasta sitä, että opettaja voi muokata oman koulun ja oman opetuksen mukaisen oppikirjan helpolla tavalla. Lukiolaisenkin voi muokata omaa oppikirjaansa ja tuottaa siihen aihekohtaisesti omia sivuja kuvien ja videoiden kera.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ympäristö: Peda.net tai OnEdu -ympäristö   

Kuva: Oppikirjan sivu (opettajan näkymä).  

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Sähköisten oppikirjojen seuraava tason muodostavat muokattavat oppikirjat. Sähköiset ”kopiot” perinteisistä oppikirjoista (pdf-tiedostoja) eivät edusta nykyaikaista tieto- ja viestintätekniikan hyödyntämistä. Sähköisten oppikirjojen mukana tulee (yleensä) oppimisympäristö tai ainakin alusta, johon kirja on upotettu. e-Opin tapauksessa kirjat sijaitsevat peda.net-ympäristössä tai ovat ns. Zine-kirjoja OnEdu-ympäristössä (tuki Office 365-palveluun). Osasta kirjoista on tuotettu myös ns. iPad-kirjat (jotka eivät ole enää muokattavia).

Kuva MobieZine-kirjasta:

Muokattavien kirjojen merkitys opettajien oman opetuksen kehittämisessä on merkittävä, koska se mahdollistaa oman opettajuuden toteuttamisen, oman etenemismallin viemisen oppikirjaan, omien ulottuvuuksien ja painotuksien vahvistamisen oppikirjassa. Oppikirja ei ohjaa opetusta ja opettajaa, vaan opettaja ohjaa opetusta ja myös oppikirjaa.

Sähköinen oppikirja on käytössä KE1-KE3 –kursseilla, kokeiluna KE4 –kurssilla. KE5- ja KE6 –kurssien oppikirjat valmistuvat kuluvan lukuvuoden aikana.

Tarvittavat resurssit: sähköinen oppikirja ja katseluun ja muokkaukseen selain

 

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Opettajan kotisivut oppilaiden apuna

Tiivistelmä: Kemian opetuksen www-sivut toimivat linkkikokoelmana, helpon osoitteen pohjalta myös reittinä kaikkeen tarpeellisen kurssin osalta. Sivut sisältävät joko suoraan kurssisuunnitelmat tai linkit sähköisten kirjojen sivuilla oleviin kurssisuunnitelmiin. Linkkejä on lisämateriaaleihin, ohjelmistoihin, oppimisympäristöihin, kemian opiskelun perusasioihin.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ympäristö: Opettajan oma www-sivusto, osoite www.myllyviita.fi/kemianopetus  

Kuva (screenshot kemian sivuston etusivusta).  

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Kemian opetuksen www-sivut ovat kokoelman kemian opetuksessa tarpeellisia linkkejä (opettajan työpöytä). Sivusto on jaettu yläkoulun ja lukion kesken ja sitten kursseittain. Sivustolla on linkki opettajan omaa lukujärjestykseen, omiin sähköisiin oppikirjoihin, myös muiden tuottamiin materiaaleihin eli sisältää niin lukiolaiselle kuin harjoittelijalle tarpeellisia käytännön linkkejä.

Kurssikohtaisissa sivuissa on kurssisuunnitelma (tai linkki siihen) ja linkit oppimisympäristöihin. Kurssisuunnitelmissa voi olla myös linkit kurssin materiaaleihin (aineistojako). Oma sivusto mahdollistaa kaiken materiaalin jakamisen välittömästi koko internetissä. Esim. yo-tulosten jakamisen korjauksesta, reaaliajassa. 

 

Tarvittavat resurssit: Dreamveawer, www-sivujen editointiohjelma, oma www-sivusto (oma domain)

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Blogi lukion kemian opettajan ja opetuksen tukena

Tiivistelmä: Tietyillä kursseilla pidän opettajan blogia niin lukiolaisten (erityisesti poissaolleiden) tueksi, kokoamaan tunnilla nousseita ajatuksia ja mahdollisesti työskentelystä otettuja kuvia. Blogi mahdollistaa myös opettajan oman toiminnan reflektoinnin tulevia oppitunteja ajatellen niin kyseisellä kurssilla kuin seuraavalla kurssilla saman tunnin osalta.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ohessa kuva blogista.

Joka tunnista oma artikkeli, joskus tunnilla otetun kuvan kera. 

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Blogi on oppituntien opettajan ”päiväkirja” tuntien sisällöistä. Tarjoaa kuvauksen tunnista poissaolleille ja myös kertauksen läsnäolleille.

Opettajalle kertaus (reflektio) tunnista. Pikakertaus heti tunnin jälkeen toteutettuna antaa hyvän pohjan ko. tunnin jatkokehittelylle ja erityisesti uusien ideoiden kirjaamiselle.

Käytössä lukion kemian abikursseilla.

Tarvittavat resurssit: WordPress –ohjelma (oma sivusto), toimii millä tahansa valmiilla blogi-alustalla.

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Käsitekarttojen hyödyntäminen kemian opetuksessa

Tiivistelmä: Kemian opetuksessa käytetään laajasti hyvinkin tarkkaan määritettyjä käsitteitä. Näiden käsitteiden keskinäiset yhteydet muodostavat niiden ymmärtämisessä tärkeän osan. Käsitteiden kokoaminen oppituntien ja aihekokonaisuuksien käsittelyn jälkeen ja niiden sitominen aiemmin opittuihin käsitteisiin luo uuden tyyppisen oppimisen työvälineen.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ohjelmat: CmapTools –käsitekarttaohjelma, http://cmap.ihmc.us/ , FreeMind –miellekartta ohjelma, http://freemind.sourceforge.net/

Kuva: Lukiolaisen tekemä käsitekartta KE3-kurssilla (yksi kurssin tuotoksista)

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Jokaisen oppitunnin tehtäviin liittyy oppitunnin käsitteiden kerääminen ja niiden liittäminen aloitettuun käsitekarttaan. Käsitekarttojen opiskelu aloitetaan jo yläkoulussa (Viikissä) ja sitä jatketaan lukiossa. KE3-kurssilla otetaan käyttöön tätä tarkoitusta varten olemassa oleva ohjelma. Kurssin aikana koottu käsitekartta muodostaa yhden arvioitavan kurssituotoksen.

Tarvittavat resurssit: tietokone, ohjelmat (linkit edellä)

 

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Animaatiot mikrotason kemiallisten ilmiöiden kuvaamisessa

Tiivistelmä: Mikrotason kemiaa käsitellään lukion kemian 2.kurssilla (Kemian mikromaailma). Ilmiöitä selitetään ja kuvataan erilaisilla malleilla. Mallien ymmärtämisessä erityisesti kemiallisten reaktioiden (kestot milli- tai nanosekunteja) tai sidoksien kohdalla animaatioiden hyödyntäminen on hyödyllistä. Lukiolaiset tuottavat (ja esittävät) osana kurssin loppuarviointia animaation jostakin ilmiöstä.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ohjelma: ChemSence Animator –ohjelma (Windows, Mac), osoite http://chemsense.sri.com/ , (iPad-käyttäjät älkää vaivautuko).

Kuva (screenshot animaatiosta).  

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Mikrotason kemiaa käsitellään lukion kemian 2.kurssilla (Kemian mikromaailma). ilmiöitä – ionien syntyminen ja ionisidoksien muodostuminen, elektronien virittyminen, molekyyliorbitaalien syntyminen, vetysidoksien syntyminen ja katkeaminen, hydratoituminen, metallisidoksen malli, selitetään ja kuvataan erilaisilla malleilla. Lukiolaiset tuottavat nämä animaatiot. Mallien ymmärtämisessä erityisesti kemiallisten reaktioiden (kestot milli- tai nanosekunteja) tai sidoksien kohdalla animaatioiden hyödyntäminen on mielekästä ja mahdollistaa erittäin nopeiden ilmiöiden kuvantamisen ymmärrettävällä ja visuaalisella tavalla. Lukiolaiset tuottavat (ja esittävät) osana kurssin loppuarviointia animaation jostakin ilmiöstä..

Käytössä lukion kemian 2.kurssilla (Kemian mikromaailma).

Tarvittavat resurssit: ChemSence Animator –ohjelma, tuotoksien jakamisen alusta

Nimi ja oppiaine (ja koulu): Ari Myllyviita, kemia, Helsingin yliopiston Viikin normaalikoulu

1.YLEISTIEDOT
Hyvän käytännön nimi:  Molekyylimallinnusohjelmien (3D) hyödyntäminen kemian opetuksessa

Tiivistelmä: Orgaanisen kemian molekyylien mallintamisessa (3D) käytetään omia ohjelmia. KE1- ja KE2-kurssien orgaanisen kemian osioissa mallinnusohjelmat antavat mielekkään mahdollisuuden toteuttaa molekyylien hahmottamista 3D-maailmassa. Ohjelmat myös pystyvät optimoimaan annettujen atomien ja sidoksien mukaan molekyylien rakenteet. Opetuksessa ohjelmat toimivat niin sidosteorioiden kuin isomerian opetuksessa.

2. LUOKITTELUT
Kohderyhmä: Lukiolaiset, lukion opettajat, harjoittelijat

3. KUVAUS

Ohjelmat: Avogadro, http://avogadro.cc (Win, Linux, Mac) tai ChemSketch, http://www.acdlabs.com/ (Win)

Kuva: 3D-malli orgaanisesta molekyylistä – Ibuprofeeni - Avogadro-ohjelmalla tehtynä

4. MENETELMÄN SOVELTAMINEN
Käyttötarkoitus: 

Orgaanisen kemian molekyylien mallintamisessa (3D) käytetään omia ohjelmia: Avogadro, ChemSketch, ChemDoodle tai SymyxDraw. Kurssin (KE1) asennetaan ohjelmat tietokoneille ja niiden käyttöä opastetaan – hyötä kaikilla seuraavilla kursseilla.

Orgaanisten molekyylien hahmottaminen vaatii kolmiulotteista hahmottamista. Varsinkin isomerian opiskelussa stereokemialla on suuri merkitys (osa isomerioista perustuvat geometriaan). Myös perushiilivetyjen rakenne on helpompi hahmottaa 3D-maailmassa kuin 2D-maailmassa.

Tarvittavat resurssit: tietokone, ohjelmat (linkit edellä)