Ratkaisuja ympäristön muutoksista aiheutuviin ongelmiin

(HUOMAUTUS: Tämä oppitunti sisältää A‑ ja B-osan. Oppimistavoitteiden mukainen sisältö käsitellään kattavasti, kun molemmat osat suoritetaan. Jos aikaa on rajoitetusti, yhdistele eri osien sisältöjä tarpeen mukaan.)

Tällä oppitunnilla oppilaat suunnittelevat ja rakentavat ratkaisun ongelmaan, joka aiheutuu tietylle eläimelle, kun sen elinympäristönä toimivaan kosteikkoon rakennetaan. Keskustele-osion aikana esitellään muutamia mahdollisia ongelmia ja esimerkkejä ratkaisuista. Kannusta oppilaita suunnittelemaan ja rakentamaan malli, joka ratkaisee heidän valitsemansa eläimen ongelman.

• Kokoa aiemmin opittuja tietoja – Ratkaisuja ympäristön muutoksista aiheutuviin ongelmiin: Kertaa aiemmin opittuja tietoja oppimateriaalin, kuvien ja käsitteiden avulla.
  • Ympäristö on kokonaisuus, joka sisältää kaikki kasveihin ja eläimiin vaikuttavat elolliset ja elottomat asiat.
  • Kosteikot ovat ympäristöjä, joissa maaperän peittää osan vuodesta tai koko vuoden ajan makea vesi, suolavesi tai näiden kahden sekoitus eli murtovesi.
  • Kosteikoilla elää monenlaisia eläin‑ ja kasvilajeja.
  • Kun kosteikkoihin tai niiden läheisyyteen aiotaan rakentaa, yleensä kosteikko kuivatetaan tai täytetään muualta tuodulla maa-aineksella. Samalla ympäristö voi muuttua monin tavoin, mikä vaikuttaa alueen kasveihin ja eläimiin.
  • Väite on vastaus ongelmasta esitettyyn kysymykseen. Väite perustellaan aineistolla tai havainnoilla, jotka osoittavat, että ratkaisu vastaa ongelmaan. Perusteluun voi sisältyä esimerkiksi syitä, tietoja ja loogisia syy-seuraussuhteita (muualta tuotu maa-aines voi tuhota ne kasvit, joita linnut käyttävät pesimiseen; korkea rakennus saattaa estää kasveja saamasta valoa).
  • Keskeinen sanasto: ympäristö, kosteikko, väite, perustelut
• Rakennus‑ ja ohjelmointikokemus: Ehdotukset näet jaksosuunnitelmasta. Muita ideoita tälle oppitunnille:
  • Ohjaa oppilaita kokeilemaan Moottori-opetustehtävää, joka löytyy SPIKE-sovelluksen Aloita-valikosta.
  • Käytä apuna Moottorilohkot‑ ja Äänilohkot-kohtien ohjeita, jotka löytyvät SPIKE‑sovelluksen valikosta Ohje > Sanalohkot.
  • Tutustuta oppilaat kosteikkoihin käyttämällä apuna Hydrokopteri-oppituntia.
• Tarvikkeet: Voit etsiä oppitunnin avuksi kosteikkoihin liittyviä tietoja, kuvia ja/tai videoita. Käytä hakulausetta ”mikä on kosteikko” ja luotettavien lähteiden, kuten ympäristöviraston tai luonnonsuojeluyhdistysten, kotisivuja.

A-OSA (45 minuuttia)

• Esittele tarinan päähenkilö(t) ja ensimmäinen tehtävä: Sofie on saanut tietää, että hänen kotinsa läheiseen kosteikkoon aiotaan rakentaa korkea rakennus. Hän pelkää, että rakennuksesta on haittaa kosteikon linnuille ja muille eläimille.

• IDEOINTI – Keskustelkaa hetken aikaa yhdessä oppitunnin aiheesta (tai aiheista). Voit hyödyntää keräämiänne materiaaleja ja näyttää oppilaille tarinaan liittyvän kuvan.

  • Mikä on kosteikko? (Kosteikkoalue ja/tai suo; Ympäristöt, joiden maaperä on veden peitossa osan vuodesta tai koko vuoden; Näytä kuvia ja videoita tarpeen mukaan.)
  • Millaisia kasveja kosteikoissa elää? (Korkeita ruohovartisia kasveja, matalia sammalkasveja, joskus pensaita ja puita)
  • Millaisia eläimiä kosteikoilla elää? (Kyseisen alueen kosteikoille tyypillisiä lintuja ja eläimiä, kuten sorsia ja muita vesilintuja, majavia, piisameja, sammakoita, käärmeitä, alligaattoreita, krokotiileja, kilpikonnia ja monenlaisia hyönteisiä)
  • Millä tavoin rakentaminen voi muuttaa kosteikkoa? Miten nämä muutokset vaikeuttaisivat kasvien ja eläinten selviytymistä? (Kirjoita muistiin oppilaiden vastaukset, esim. kun kosteikko kuivatetaan tai täytetään maa-aineksella rakentamista varten, vedenkorkeus voi muuttua. Maaperä voi kuivua, jolloin juomavettä on vähemmän. Vedenpinnan ja maanpinnan muutokset voivat myös tuhota ravinnonlähteitä ja piilopaikkoja tai vaikeuttaa pesänrakennusta (katso lintujen pesimäpaikkaan liittyvä esimerkki). Myös itse rakennus voi vaikuttaa valoisuuteen, jos se estää auringonvaloa pääsemästä kosteikkoon.)
  • Valitse yksi ongelma, jonka yksi Sofien kosteikolla elävä eläin kohtaa. Mieti siihen ratkaisu.

• Jaa jokaiselle ryhmälle SPIKE Essential ‑pakkaus ja laite.

• Sillä välin kun oppilaat rakentavat:

  • Voit kertoa seuraavia esimerkkejä rakentamisen tai ohjelmoinnin tueksi. Muistuta, että esimerkeissä on vain yksi ratkaisuehdotus pesänrakennuksen avuksi. Oppilaiden tehtävä on rakentaa ratkaisu heidän valitsemaansa ongelmaan.
  • Ohjaa oppilaita ideoimaan ratkaisuja valitsemiinsa ongelmiin ja tapoja, joilla ne voidaan rakentaa LEGO^® osista.

• Anna oppilaille nämä ohjeet:

  • Keskustele muiden kanssa siitä, millainen ongelma valitulla eläimellä on kosteikon muututtua ja millaisilla rakennelmilla ongelman voisi ratkaista. Mitä eläin tarvitsee?
  • Luonnostele erilaisia ideoita esimerkiksi piirtämällä.
  • RAKENNA ja OHJELMOI malli, joka ratkaisee ongelman tai lieventää sitä. Voit käyttää ideointiapuna esimerkkimallia ja ‑ohjelmaa.

Esimerkkejä ideoista

• Pyydä kaikki oppilaat koolle. 

• Ohjaa jokaista ryhmää esittämään ja kuvailemaan seuraavat asiat rakennelmansa ja piirrostensa avulla:

  • Minkä ongelman he valitsivat, mitkä asiat voivat muuttua kosteikoilla ja mitä ongelmia siitä voi aiheutua kosteikon eläimille?
  • Miten oppilaiden suunnittelema malli vähentää kosteikon muuttumista ja eläimen ongelmaa?
  • Mistä syistä oppilaat valitsivat juuri tämän mallin ongelman ratkaisemiseksi?
  • Mitä heidän ohjelmansa tekee?

• Keskustelkaa yhdessä oppilaiden keskeneräisistä rakennelmista. Kannusta oppilaita hyödyntämään yhdessä keksittyjä ideoita.

• Ohjeista oppilaita säilyttämään osittain valmiit rakennelmat ehjinä B-osaa varten. B-osassa jatketaan rakentamista, ohjelmointia ja keskustelua.

B-OSA (45 minuuttia)

• Toista A-osan vaiheet – Selitä tehtävä ja ohjaa ryhmiä esittelemään ja kuvailemaan oppimaansa.

• Anna oppilaille nämä ohjeet:

  • (10 min) Jatka RAKENTAMISTA ja OHJELMOINTIA hyödyntämällä Selitä-osuuden yhteisiä ideoita. Oppilaat voivat esimerkiksi kehittää malliaan niin, että siihen sopii erikokoisia eläimiä (esim. pieniä ja suuria lintuja).
  • (10 min) Esitä väite siitä, miten valmis rakennelma auttaa eläintä selviytymään Sofien kosteikolla rakennustöiden alettua. Perustele väitettäsi.

• (5 min) Ohjaa oppilaita kertomaan muille tiedoista, ideoista tai taidoista, jotka

  • auttoivat heitä suorittamaan tehtävän
  • he oppivat rakentaessaan.

• Ohjaa oppilaita laittamaan setit paikoilleen ja siivoamaan työpisteet.

• Esitä ohjaavia kysymyksiä, joiden pohjalta oppilaat osaavat pohtia laaja-alaisemmin ideoidessaan, rakentaessaan ja ohjelmoidessaan.

Opettajan havainnot

• Kertaa oppimistavoitteet (Opettajan tuki ‑ruutu).

• Kertaa oppimistavoitteet ja kerro oppilaille, millaista toimintaa oppilaalta odotetaan eri taitotasoilla.

• Seuraa oppilaiden edistymistä:

  • Oppilaat osaavat kuvata tarkasti ongelman, jonka eläin kohtaa, kun kosteikolle rakennetaan. Esimerkiksi ravinnonlähteiden, piilopaikkojen tai pesien rakennuksessa käytettävien kasvien tuhoutuminen.
  • Oppilaiden malli kuvaa yhtä ratkaisua ongelmaan.
  • Oppilaat esittävät väitteen, että malli auttaa eläimiä ongelmatilanteessa.
  • Oppilaat perustelevat väitettään luettelemalla kosteikkojen muuttumisesta aiheutuvia ongelmia (esim. kosteikon täyttö maa-aineksella johtaa siihen, että kasvit, joita linnut käyttävät pesintään eivät kasva ja lintujen on vaihdettava pesimäpaikkaansa) sekä syitä, miksi heidän mallinsa ratkaisee eläimen ongelman (esim. linnunpönttö, johon lintu voi pesiä ja jossa se voi kasvattaa poikasiaan).

Muut materiaalit ‑osion kohdista Itsearviointi ja Vertaispalaute löydät lisätietoja arvioinnin avuksi.

Itsearviointi

Ohjaa oppilasta valitsemaan palikka, joka kuvaa parhaiten hänen suoriutumistaan.

• Sininen palikka: Luulen osaavani tehdä ohjelman noudattamalla ohjeita.
• Keltainen palikka: Osaan tehdä ohjelman noudattamalla ohjeita.
• Vihreä palikka: Osaan tehdä ohjelman noudattamalla ohjeita ja pystyn auttamaan siinä myös toisia oppilaita.

Vertaispalaute

Pyydä oppilaita keskustelemaan yhteistyön tekemiseen liittyvistä kokemuksistaan pienryhmissä.
Kannusta heitä käyttämään seuraavia ilmauksia:

• Pidin siitä, kun sinä…
• Haluaisin kuulla enemmän siitä, miten sinä…

Yksinkertaista oppituntia näin:

• Ohjaa kaikkia oppilaita suunnittelemaan ratkaisuja samaan ongelmaan. Voit valita esimerkiksi linnunpöntön ratkaisuksi pesintäongelmaan.
  Nosta vaikeustasoa:
• Ohjaa oppilaita miettimään erilaisia vaihtoehtoja valitsemaansa ongelmaan. Esimerkki: Jotkin linnut rakentavat pesänsä maahan ja toiset mieluummin korkealle puihin. Millainen malli ratkaisisi molemmat ongelmat?

• Yhdysvaltain maatalousministeriön mukaan kosteikot ovat elinympäristöjä noin puolelle kaloista, kolmannekselle linnuista, neljännekselle kasveista ja kuudesosalle nisäkkäistä, jotka ovat Yhdysvalloissa uhanalaisia tai erittäin uhanalaisista. Ohjeista oppilaita esittämään ja vertaamaan näitä kokonaisuuden murto-osia esimerkiksi värittämällä neliöitä tai ryhmittelemällä lohkoja.

Tämä ei kuulu 45 minuutin pituiseen oppituntiin.