Alakoulun viidennellä ja kuudennella luokalla fysiikan ja kemian opiskelu on oppilaan omassa arjessa ja elämässä havaittavien asioiden tutkimista ja pohtimista. Vaikka ympäristöopin tunnilla tieteenaloihin tutustutaan ikätasoisesti, fysiikan ja kemian opettamiseen liittyy tiettyjä haasteita.

− Kemiassa monet tärkeät ilmiöt tapahtuvat mikrotasolla, eikä oppilas voi nähdä niitä konkreettisesti. Myös käsitteet ovat hyvin abstrakteja. Fysiikassa taas asioita selitetään konkreettisten esineiden tai asioiden vuorovaikutussuhteiden avulla. Vaikka oppilas tunnistaa kyseessä olevat asiat, hänen voi kuitenkin olla vaikeaa tunnistaa vuorovaikutussuhdetta näiden välillä. Näitä haasteita helpotamme Kätkössä, kertoo Merike Kesler.

Kesler kuuluu ympäristöopin Kätkö-sarjan tekijäryhmään. Hän kehittää ja tutkii luonnontieteiden opetusta Helsingin yliopistossa ja on aiemmin työskennellyt biologian, kemian ja ympäristötiedon opettajana.

Havainnointia arjen ilmiöistä

Kätkössä fysiikan ja kemian aiheiden käsittely linkitetään aina oppilaalle ymmärrettävään arjen ilmiöön tai tilanteeseen. Opiskelu aloitetaan ikätasoisesti reaalimaailman havainnoista, minkä jälkeen keskeiset käsitteet yhdistetään ilmiöihin.

− Luvut on koottu siten, että niissä oleva tieto auttaa oppilasta ymmärtämään laajempia kokonaisuuksia. Siksi olemme valinneet tarkkaan opetettavat käsitteet. Tavoitteena on, että oppilas oppii mieluummin perusasiat hyvin kuin monta abstraktia käsitettä huonosti, Kesler avaa.

Viidennellä luokalla oppimateriaalissa käsitellään opetussuunnitelman mukaisesti ainetta, aineen ominaisuuksia, palamista ja kemiallista reaktiota, voimaa, liikettä, valoa ja ääntä.

Fysiikka ja kemia ovat luonnontieteitä, joissa kokeellinen tutkiminen on keskeistä. Kätkössä tutkimukset ja tehtävät onnistuvat ilman vaativia välineitä.

− Oppimateriaalin suunnittelussa huomioimme sen, että kouluilta ei välttämättä aina löydy erilaisia tutkimusvälineitä. Siksi monia asioita voi tutkia lähiympäristössä tai oman kehon avulla, jolloin muistiinpanovälineet riittävät.

Syventävissä tutkimuksissa ja kokeellisessa työskentelyssä voi hyödyntää perusmittausvälineitä kuten ajastimia, viivoittimia ja muita mittoja sekä mittakannuja tai pipettejä. Koetilanteissa käytettävät aineet on valittu sillä perusteella, että ne löytyvät joko omasta luokasta tai koulun keittiöstä.

− Opettajan materiaalissa annamme myös vinkkejä siihen, miten tehtäviä voi soveltaa, jos juuri tietynlaista välinettä tai ainetta ei löydy.

Kattava opettajan materiaali inspiroi tutkimaan

Kätkön fysiikan ja kemian jaksot on suunniteltu helposti lähestyttäviksi sekä oppilaille että opettajalle. Peruskäsitteitä on aikaisempiin ympäristöopin materiaaleihin verrattuna vähemmän, ja valitut käsitteet on kytketty oppilaan arkeen toiminnallisesti.

− Kätkössä ei ole mukana yhtään sellaista aihepiiriä, joka ei olisi opettajalle tuttu jo entuudestaan. Opettajan materiaalissa haluamme ensisijaisesti tarjota opettajalle ideoita ja vinkkejä lisätutkimuksiin ja toiminnallisiin tehtäviin.

Opettajan apuna on myös Arttu-sovellus. Maksuttoman sovelluksen kautta oppilaat voivat katsoa tutkimusvideoita.

− Joissakin tapauksissa tehtävänohjeistus on monivaiheinen. Artun avulla oppilas näkee videolta helposti, mitä on tarkoitus tehdä ja miten, Kesler vinkkaa.

Fysiikan ja kemian jaksoista löytyy apua yksilölliseen opettamiseen samalla tavalla kuin Kätkön muissakin jaksoissa: selkeä teksti ja kuvitus, toiminnallisuus sekä helposti toteutettavat tutkimukset ja eritasoiset tehtävät mahdollistavat oppilaan etenemisen omalla tasollaan. Kurkistus-aukeamilla fysiikan ja kemian aihepiirejä syvennetään.

Kesler kertoo, että fysiikan ja kemian opettaminen alakoulussa on antoisaa. Oppilas näkee asioiden syy-seuraussuhteen ja hahmottaa kokonaisuuksia. Lisäksi hän oppii kriittistä lukutaitoa, ongelmien ratkaisua, tiedon soveltamista ja digitaitoja. Arjen taidot, kestävä kehitys ja omasta ympäristöstä huolehtiminen ovat myös mukana Kätkön fysiikan ja kemian jaksoissa.