Liiketutkatutkimuksia (8lk)

Aloitimme tällä viikolla liikkeen tutkimisen liiketutkan avulla. Tehtävänä oli kävellä liiketutkan edessä tasaisella sekä kiihtyvällä nopeudella. Lopuksi piti tulkita LoggerPro:n piirtämiä kuvaajia ja tehdä niistä työseloste (työohje). Toisessa työssä oppilaat määrittivät kävelynopeutensa pareittain perinteisellä tyylillä: mittaamalla käytävällä kävelemänsä matkan ja ajan metrimitalla ja sekuntikellolla (nettisellaisella tosin)(työohje). 

Liiketutkalaitteisto ja tutkittava kävelijä

Koska liiketutkia oli käytössä vain kaksi, porukka jaettiin kahtia. Kaksi paria aloitti liiketutkatyöllä ja loput oppilaat aloittivat nopeuden määrittämisellä. Kaikki parit tekivät molemmat työt.

Liiketutkan käyttö sujui sinänsä helposti oppilailta. Riitti että näytin sen toiminnan luokassa yhden vapaaehtoisen kävelijän kanssa. Enemmän vaikeutta aiheutti se, että tasaisen ja kiihtyvän liikkeen kuvaajat tuppasivat muistuttamaan liikaa toisiaan, eli liikkuminen ohjeen mukaan ei ollutkaan niin helppoa (tai ohje oli liian epämääräinen). Joillakin pareilla unohtui puolestaan kuvaajasta pois y - akseli, joten nopeuden arvon lukeminen olikin sitten mahdotonta ja mittaus piti tehdä uudelleen (tallensimme kuvan leikkaustyökalulla). Tämän olisi voinut välttää sillä, että olisimme tallentaneet koko LoggerPro - mittaustiedoston, jolloin koko mittausta ei olisi tarvinnut tehdä kokonaan uudelleen. Pari ryhmää ei muistanut skaalata akseleita ennen kuvan tallentamista. Kun akseli oli mitoitettu liian isoksi (50 m/s), ja oppilas liikkui n. 1-2 m/s, niin nopeuden arvoa oli aivan mahdoton lukea kuvaajasta. Vaikka nämä asiat tuntuivat aluksi "ongelmilta" niin, ne ehkä toimivatkin oppimistilanteina: vaikka tietokone piirtääkin kuvaajan valmiiksi, on kuvan tallentajan silti ymmärrettävä akselien tarpeellisuus kuten myös se miksi akselin mitoittaminen järkeväksi on tärkeää.

Nopeuden määrittäminen perinteisellä tavalla sujui hyvin, ilman suurempia ongelmia. Hyvä puoli tässä tehtävässä oli se, että työparin ei tarvinnut odotella erikoisvälineitä ja samalle käytävän pätkälle mahtui hyvin kolmekin paria tekemään mittauksiaan. Ryhmät osasivat myös hahmottaa nämä kolme eri työpistettä (kaksi liiketutkapistettä, toinen käytävässä ja toinen luokassa, sekä yksi nopeuden määrityspiste käytävällä). Ryhmät kävivät mittauspisteissä oman läppärinsä kanssa (liiketutkan kiinnittämiseen riittää USB - johdon kiinnitys läppäriin) ja palasivat tulosten kanssa luokkaan tekemään työselostuksen valmiiksi. Eniten opettajan apua tarvittiinkin työselostuksen tekemisessä, itse mittaukset sujuivat vähemmällä ohjauksella, toki opettajan piti sukkuloida näiden kolmen pisteen välissä. Itse mittaukset saatiin suurimmaksi osaksi tehtyä yhdellä kaksoistunnilla mutta työselostusten loppuun saattamiseen ja muutamaan puuttuvaan mittaukseen meni vielä kolmaskin tunti.

Näiden tuntien perusteella näyttäisi siltä, että mittausten tekeminen sujuu vallan mainiosti, vaikka käytössä olisikin vain kaksi identtistä anturilaitteistoa, kunhan muulle luokalle on tarjolla toinen tehtävä, joka ei vaadi erityislaitteistoja. Yhden anturilaitteiston ja mittaustavan opettaminen per kaksoistunti tuntuu toistaiseksi hyvältä ratkaisulta.

Opettajan kannalta nämä kolme tuntia kuluivat kuin siivillä, oppilaat olivat innostuneita ja tunnilla oli "tekemisen meininki". Taululta ei kopioitu mitään, jokainen ryhmä kirjoitti itse omat päätelmänsä työselostukseen ja jokaisen ryhmän kuvaajien analyysissä oli jotain erilaista, koska kuvaajatkin olivat niin erilaisia. Pari nopeinta ryhmää ehti tehdä myös lisätehtäväksi tarkoitetut "päättelytehtävät". Kotitehtäväksi oppilaat saivat perinteisiä nopeuslaskuja monistetusta tehtävävihkosesta, katsotaan miten ne sujuvat, eli opittiinko tästä kaikesta mitään...