Materiaalien luokitteleminen ja valitseminen

(HUOMAUTUS: Tämä oppitunti sisältää A‑ ja B-osan. Oppimistavoitteiden mukainen sisältö käsitellään kattavasti, kun molemmat osat suoritetaan. Jos aikaa on rajoitetusti, valitse osista oppilaittesi tarpeita vastaavat sisällöt.)

Tämän oppitunnin tärkein tavoite on suunnitella ja toteuttaa tutkimus, jossa tunnistetaan ja luokitellaan materiaaleja. Mallin suunnitteleminen ja rakentaminen innostaa luokittelemaan ja käyttämään valittuja materiaaleja hauskalla, käytännönläheisellä tavalla. Oppituntiin sisältyy esimerkkikuva turvallisesta ja viihtyisästä kanalarakennelmasta. Kannusta oppilaita käyttämään omia ideoitaan mallin suunnittelemisessa ja rakentamisessa.
Voit myös säästää aikaa nimeämällä eri ryhmälle eri materiaalit ja pyytämällä oppilaita kertomaan havainnoistaan. Käytä aikaa materiaalien tunnistamiseen, lajitteluun ja luokitteluun.

• Taustatietoa – Materiaalien luokitteleminen ja valitseminen: Tällä oppitunnilla oppilaat suunnittelevat ja toteuttavat tutkimuksen, jossa he lajittelevat materiaaleja tiettyä käyttötarkoitusta eli kanalan rakentamista varten. Syvennä-osiossa oppilaat voivat toistaa tutkimuksen, jossa he lajittelevat materiaaleja, jotta voisivat tehdä rakennuksen valitsemalleen eläimelle.
• Kokoa aiemmin opittuja tietoja – Materiaalien luokitteleminen ja valitseminen: Kertaa aiemmin opittuja tietoja oppimateriaalin, kuvien ja käsitteiden avulla. Voit käyttää myös kanaloita esittäviä kuvia ja erilaisia askartelutarvikkeita.
  • Materiaaleilla on ominaisuuksia (esim. lujuus, taipuisuus, kovuus, pintarakenne ja imukyky). Oppitunnilla voidaan tehdä havaintoja joistakin näistä ominaisuuksista.
  • Kanalassa kanat ovat suojassa huonolta säältä ja petoeläimiltä. Se on myös paikka, jossa kanat voivat nukkua ja munia. Kanoilla on kanalasta esteetön kulku ulos syömään heinää ja hyönteisiä. Sisälle voi palata nukkumaan.
  • Keskeinen sanasto: ominaisuudet, materiaalit, kanala, eläinsuoja
• Rakennus‑ ja ohjelmointikokemus: Ehdotukset näet jaksosuunnitelmasta. Muita ideoita tälle oppitunnille:
  • Kannusta oppilaita kokeilemaan Moottori‑ ja Värianturi-opetustehtäviä, jotka löytyvät SPIKE‑sovelluksen Aloita-valikosta.
  • Käytä apuna Tapahtumalohkot-, Moottorilohkot‑ ja Värianturilohko-kohtien ohjeita, jotka löytyvät SPIKE‑sovelluksen valikosta Ohje > Kuvakelohkot.
• Tarvikkeet:
  • Valitse oppilaiden testattavaksi LEGO^® osia ja askartelumateriaaleja, joiden ominaisuudet ovat erilaiset (lujuus, taipuisuus, kovuus, pintarakenne ja imukyky). Ryhmien on hyvä testata ja tutkia kymmentä eri materiaalia (ryhmillä voi myös olla samoja materiaaleja). Tarjoa käyttöön myös vedenpitäviä materiaaleja (esim. LEGO palikoita), läpinäkyviä materiaaleja ikkunoiksi ja aidoiksi sekä pehmeitä materiaaleja (esim. vanua) kanalan kuivikkeeksi. Järjestä materiaalit siten, että oppilaat voivat ottaa ne helposti käyttöön.
  • Etsi kuvia kanaloista, jotta oppilaat voivat tutkia niiden yleisiä piirteitä ja määrittää lajittelukriteerit.
  • Nuorempien oppilaiden kohdalla voit helpottaa havainnointia ja tutkimista ja ohjeistaa heitä lajittelemaan ominaisuudet sanoilla tai kuvilla varustettuihin laatikoihin tai taulukoihin.
  • Syvennä-osiossa voit kertoa, mitä tarpeita muilla eläimillä on ja mille muille eläimille (esim. linnut, kanit ja hevoset) ihmiset voivat rakentaa suojapaikkoja.
  • Kerää Eriyttäminen-osiota varten kuvia, tietoja tai esimerkkejä kierrätysmateriaaleista, kuten paperista, pahvimukeista, muovipilleistä tai ‑pulloista tai lasipulloista.

A-OSA (45 minuuttia)

• Esittele tarinan päähenkilö(t) ja ensimmäinen tehtävä: Danielilla on kanoja. Auta häntä rakentamaan kanala eli paikka, joka on turvallinen ja viihtyisä kanoille.

• IDEOINTI – Keskustelkaa hetken aikaa yhdessä oppitunnin aiheesta. Voit käyttää apuna kuvia sekä kerättyjä materiaaleja/osia.

  • Katso kanaloiden kuvia. Mitä kaikkea kanat saattavat tarvita kanalassa? Miten ne pysyvät turvassa kanalassa? Miksi niiden on siellä hyvä olla? (Mahdollisia vastauksia: Kuiva paikka nukkumiseen, turvallinen paikka munimiseen, syömiseen ja juomiseen, katto suojaa huonolta säältä, aita ja seinät suojaavat muilta eläimiltä, esteetön kulku ulos kanatarhaan. Kanalassa kanat ovat suojassa huonolta säältä ja muilta eläimiltä. Niiden on mukava nukkua ja hautoa munia, kun pesä on lämmin, kuiva ja pehmeä. Ne voivat ulkoilla ja syödä isossa kanatarhassa raittiissa ilmassa.)
  • Millaisista materiaaleista voisit rakentaa turvallisen ja viihtyisän kanalan? (Mahdollisia vastauksia: Lujat, kestävät ja kovat materiaalit suojapaikkaa ja seiniä varten. Lujat ja vedenpitävät materiaalit kattoa varten. Kestävä naru tai vaijeri aitaa varten. Pehmeä materiaali suojapaikan kuivikkeeksi. Hiekkaa pihamaalle.)
  • Tutki laatikossa olevia materiaaleja. Millaisia ne ovat? (Mahdollisia vastauksia: lujia, taipuisia, kovia, pehmeitä, epätasaisia, läpinäkyviä, imukykyisiä. Nämä kaikki ovat materiaalien ominaisuuksia.)
  • Pohdi, miten voisit oppia enemmän näistä materiaaleista ja valita sopivimmat materiaalit turvalliselle ja viihtyisälle kanalalle.

• Jaa jokaiselle ryhmälle SPIKE Essential ‑pakkaus ja laite.

• Oppilaiden työskennellessä voit kertoa seuraavia esimerkkejä rakentamisen tai ohjelmoinnin tueksi. Kerro, että kuvissa esitellään yksi mahdollinen tapa tutkia ja luokitella materiaaleja ja eri vaihtoehtoja niiden käyttöön. Oppilaat voivat valita sellaisen tavan luokitella materiaaleja, joka sopii heidän suunnittelemaansa kanalaan.

• Anna oppilaille nämä ohjeet:

  • Mieti sopiva testaustapa ja valitse 10 materiaalia.
  • Käytä apuna Keskustele-osiossa tehtyjä havaintoja, kuten materiaalin pehmeyttä tai lujuutta. Ovatko materiaalit pehmeitä vai kovia? Lujia vai taipuisia?
  • Kuvaile materiaaleja sanoin tai kuvin.
  • Jaa materiaalit eri luokkiin sanojen tai kuvien avulla tai muulla tavalla (katso Valmistaudu-osio).
  • Valitse materiaalit, joista aiot rakentaa kanalan. Mikä materiaali olisi turvallinen kanoille? Mikä materiaali lisää kanalan viihtyisyyttä? Miksi?
  • RAKENNA esimerkin ja valittujen askartelutarvikkeiden avulla kanala, joka on turvallinen ja viihtyisä kanoille.
  • OHJELMOI malli niin, että kanalan ovi avautuu tai sulkeutuu, jotta kanat pysyvät turvassa.

• Kun oppilaat suunnittelevat ja testaavat rakennelmaa, ohjaa heitä pohtimaan, mitkä ominaisuudet vaikuttavat kanalan turvallisuuteen ja viihtyisyyteen. Kertaa lajittelun vaiheet ja selvennä niitä, katso Valmistaudu-osio.

• Keksikää ideoita, miten he voivat tehdä seuraavia:

  • Tunnustele materiaaleja esimerkiksi sormilla tai kasvoilla, jotta saat selville, mitkä materiaaleista tuntuvat lämpimimmiltä ja pehmeimmiltä. Voit myös punnita erilaisia vedenpitäviä materiaaleja kevyimmän kattomateriaalin selvittämiseksi.
  • Rakenna kanala SPIKE Essential ‑pakkauksen osista ja erilaisista askartelutarvikkeista. Tarjoa käyttöön myös vedenpitäviä materiaaleja kattoa varten, läpinäkyviä materiaaleja ikkunoiksi ja aidoiksi sekä pehmeitä materiaaleja (esim. vanua) kanalan kuivikkeeksi.
  • Rakenna kanalaan automaattiovi ja ohjelmoi se.

• Kun puolet oppitunnista on kulunut, ohjaa oppilaita ideoimaan yhdessä ja päivittämään mallejaan uusien ideoiden pohjalta.

Esimerkkejä ideoista

B-OSA (45 minuuttia)

• Pyydä kaikki oppilaat koolle. 

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

  • Valitut materiaalit.
  • Miten oppilaat testasivat materiaaleja ja lajittelivat ne?
  • Kolmen kanalarakennelmassa käytetyn materiaalin ominaisuudet.
  • Miksi he valitsivat juuri nämä materiaalit kanalaa varten? (Esimerkkejä: Vanu on pehmeää ja lämmintä. Kun sitä laittaa kanalan kuivikkeiksi, kanat voivat nukkua ja hautoa munia pehmeällä alustalla.)

• Ohjaa oppilaita kertomaan, miten he muokkasivat malliaan parantaakseen sen toimintaa.

• (5 min) Kerro taustatietoa, jonka avulla oppilaat pystyvät syventämään taitojaan:

  • Kerro muiden eläimien tarpeista sekä siitä, mille muille eläimille (esim. linnut, kanit ja hevoset) ihmiset voivat rakentaa eläinsuojia.
  • Auta oppilaita nimeämään ja erottelemaan materiaalien ominaisuuksia, joista on hyötyä myös muunlaisten eläinsuojien kuin kanatarhan rakentamisessa.

• (20 min) Ohjaa oppilaita kehittämään mallejaan edelleen ja testaamaan niitä, jotta he saavat sovelluksen seuraavan tehtävän suoritettua:

  • Valitse jokin toinen eläin. Miksi se tarvitsee suojapaikan?
  • Valitse materiaalit ja rakenna suoja. (Kannusta oppilaita valitsemaan listaltaan sopivia materiaaleja.)
  • Ohjelmoi suojapaikka niin, että se on turvallinen ja viihtyisä eläimille.

• (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

• Tutustu tärkeimpiin tavoitteisiin (Opettajan tuki ‑ruutu).

• Seuraa oppilaiden edistymistä:

  • Oppilaat kuvaavat eri materiaalien tyypillisiä ominaisuuksia.
  • Oppilaat testaavat materiaaleja niin, että he pystyvät lajittelemaan niitä tunnistamiensa ominaisuuksien perusteella.
  • Oppilaat osaavat lajitella materiaalit niiden ominaisuuksien perusteella oikeisiin luokkiin.
  • Oppilaiden kuvauksesta käy ilmi, miksi heidän valitsemiensa materiaalien ominaisuudet sopivat kanalan eri osien rakentamiseen.

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:

• Auta oppilaita luokittelemaan ja valitsemaan kanalan materiaaleja kysymysten avulla (esim. ”Onko tämä kova vai pehmeä?”, ”Auttaako tämä pitämään kanat turvassa?”).

Nosta vaikeustasoa:

• Ohjaa oppilaita keskustelemaan, mitä materiaaleja voi kierrättää ja voisivatko he hyödyntää kierrätysmateriaaleja kanalan rakennelmassa. Ohjaa oppilaita testaamaan ideoitaan kierrätysmateriaalien käyttämisestä.

• Ohjaa oppilaita tekemään kanalan rakennusohjeet ja liittämään mukaan piirroksia, joista käy ilmi rakennusvaiheet ja niiden järjestys. Pyydä oppilaita luetteloimaan materiaalit sekä tarvittavien LEGO^® osien pituudet ja määrät.

Tämä ei kuulu 45 minuutin pituiseen oppituntiin.