Saturday, October 20, 2012

Paineen mittaaminen (8lk)

Tässä vaiheessa syksyä fysiikan tuntien kulku on alkanut seurata tiettyä kaavaa. Ensin olen esitellyt tutkittavan ilmiön jollakin demolla esim. paineen kanssa kokeilimme miltä paine sormessa tuntuu kun etusormien väliin asettaa lyijykynän. Tämän jälkeen kirjasimme monistevihkosiin paineen tunnuksen ja yksikön sekä laskukaavan. Laskimme yhdessä yhden esimerkkilaskun vihosta ja sitten oppilaat saivat määritettäväkseen yhden esineen aiheuttaman paineen (erimuotoisia ja painoisia esineitä). Työohje (linkki) ladattiin WordPress - blogista läppäreille, mittaustulokset kirjattiin PowerPoint - tehtäväpohjaan ja kaavaeditoria apuna käyttäen suoritettiin vaadittu lasku välivaiheineen loppuun. Sitä mukaan kun työparit saivat tehtävänsä valmiiksi, pääsivät he mittaamaan ilmanpainetta paineanturilla. Työssä tutkittiin tilavuuden sekä lämpötilan muutoksen vaikutusta ilmanpaineeseen muovipullossa. Työ sujui lähes ilman opettajan ohjausta, vain tulosten tulkinnan kanssa tuli vastaan kysymyksiä. Paineen yksikkö pascal tuli oppilaille ehkä konkreettisemmaksi, kun läppärin ruudulta sai lukea ilmanpaineen mittaustuloksia ko. yksiköissä. Lopuksi PowerPoint - diat (=työselostukset) tallennettiin kuvina parien WordPress - blogeihin.

Tilavuuden pieneneminen oli turvallisempaa toteuttaa pulloa puristamalla
 (ruiskulla paine nousee liian helposti liian isoksi anturille)
Läppäreiden, laskujen, antureiden yms. hanskaaminen kaksoistunnin aikana on mahdollista mutta selkeyden ja sujuvuuden takia uusi asia kannattaa esitellä ensin opettajajohtoisesti, ja sitten tehdä jonkin laboratoriotyö, jossa kaikilla pareilla on välineet saatavilla ja viimein sokerina pohjalla tarjota  anturimittaus. Näin toimien kaikilla on tekemistä koko ajan, suurin osa ymmärtää mitä on tekemässä ja nopeimmat pääsevät joustavasti eteenpäin anturimittausten kanssa. Kun tehtävät tehdään tässä järjestyksessä, kaikki ryhmät eivät ole mittaamassa saamaan aikaan antureilla ja vähempikin määrä näitä melko kalliita laitteita riittää. Nopeimmat ehtivät vielä tehdä kirjan tehtävätkin blogiin ennen kuin viimeiset saavat valmiiksi perustehtävän mutta ehkä nopeille ja fysiikasta kiinnostuneille on tässä hässäkässä viimein löytynyt tapa päästä hieman pidemmälle peruskoulufysiikan tunneilla?

Ruiskua ulospäin vetämällä saa aikaan alipaineen

Tiheyden ja nosteen määrittämistä (8lk)

Määritimme eri aineiden tiheydet perinteisillä menetelmillä (työohje). Aluksi määritimme tiheyden suuruusluokan kellutuskokeella (vettä ja ruokaöljyä mittalasissa) ja saimme aineiden tiheyksille suuntaa antavat arviot katsomalla mille kohtaa mittalasissa aine asettui (ruokaöljyn tiheyden määritimme punnitsemalla 1ml ruokaöljyä digivaa'alla). Arvioiden jälkeen jokainen pari määritti yhden aineen tiheyden tarkemmin punnitsemalla sen vaa'alla ja määrittämällä tilavuuden upottamalla esineen mittalasiin. Tulokset jaettiin muille ryhmille ja niitä verrattiin kirjallisuudesta löytyviin arvoihin. Oletukseni oli, että oppilaat olisivat etsineet ja löytäneet tiheyksille vertailuarvot netistä mutta lopulta päädyimme katsomaan kirjallisuusarvot todellakin vanhanaikaisesti paperilta... Ryhmät kertoivat innokkasti oman aineensa tiheydet muille ryhmille, ja näin saivat olla hetken aikaa "asiantuntijoita". Puun tiheydelle satiin liian suuri arvo, koska yhden ryhmän käyttämän mittalasin asteikkoviivat olivat 2ml välein eivätkä 1ml kuten tavallisessa mittalasissa (puukappale ei mahtunut kapeampaan mittalasiin ja leveämmän mittalasin asteikko oli erilainen ja kiireessä tätä ei huomattu...).
Aineet, joiden tiheys määritettiin
Nostetta mitattiin voima-anturin avulla (työohje). Kuparilieriö upotettiin vuoron perään vesijohtoveteen, suolaveteen ja etanoliin. Muutokset esineen painossa kirjattiin ylös ja tuloksia vertaamalla löytyi suurimman nosteen tuottanut neste. Tätä koetta ei ole voinut aikaisemmin toteuttaa, koska jousivaa'at eivät anna tarpeeksi tarkkoja mittaustuloksia näin pienille esineille. Nyt nesteet saatiin järjestykseen tarkan laitteen avulla. Voima-anturin käyttö tuntui sujuvan oppilailta jo rutiinilla, onhan sitä käytetty jo monesti aikaisemminkin. Kaksi mittauslaitteistoa oli hieman vähän, nyt yhden laitteiston kimpussa oli kolme paria kerrallaan. Tosin mittaustulokset saatiin kaikille näinkin. Suolaveden ja vesijohtoveden nosteen ero oli melko pieni, luultavasti suolaa olisi voinut lisätä vielä enemmänkin.
Nosteen määrittäminen voima-anturilla

Saturday, October 6, 2012

WordPress - blogin "ominaisuuksia" osa 2

WordPress - blogien kanssa ilmeni tällä viikolla kummallisia ongelmia. Heti syksyn alussa huomasimme, että WordPress.comin "Uusi artikkeli" - nappi sivun oikeassa yläreunassa ei toimi. Jos kirjoittaa juttunsa napista avautuvaan puolikkaaseen ikkunaan ja painaa "Publish post", mitään ei tapahdu. Tästä viisastuneina olemme käyttäneet Ohjausnäkymän kautta avautuvaa "Uusi artikkeli"-toimintoa. Tällä viikolla sekin lakkasi toimimasta Internet Explorerilla! Tarkemmin sen kautta ei voinut enää valita valokuvia blogiin ladattavaksi. Syyksi selvisi se, että sivu ei jostain syystä enää toimikaan ns. "yhteensopivuustilassa", joka jostain toisesta syystä oli/on päällä luokan läppäreissä. Yhteensopivuustilassa selain (IE 9.0) toimii kuin vanhempi selain (IE 7.0), jos sivu on yhteensopimaton uuden selaimen kanssa. WordPress.com ei kuitenkaan enää tue IE 7.0 - selainta ja homma lakkasi toimimasta. Yhteensopivuustilan saa pois klikkaamalla osoitekentän "rikkinäisen sivun" - ikonia  (jos ikoni on sininen niin tila on päällä, jos se on harmaa niin tila on pois päältä). FireFoxilla tehdyt päivitykset toimivat koko ajan, joten tämä ongelma ilmeni vain IE:llä. Lisäksi tämä viikko valotti hieman tätä ensimmäistäkin ongelmaa, GoogleCromella tämä oikean yläkulman "Uusi artikkeli" - nappi toimii ihan mainiosti...!?

Yhteensopivuustila päällä (IE9), WordPress - blogi ei toimi

Yhteensopivuustila pois päältä (IE9), WordPress - blogi toimii

WordPress - blogien kanssa esiin tulleet ongelmat eivät siis suinkaan ole olleet vain oppilaiden osaamattomuudesta, salasanojen unohtelusta tms. johtuvia, vaan ongelmat ovat olleet myös puhtaasti teknisiä, eli bugeja ja asetusten yhteensopimattomuutta. Jos luokan tietokoneilla homma tökkii, niin miten tätä voisi viedä kotikoneille, siellä on käytössä ties mikä selain ja ties mitkä asetukset....!?!?

Puolikas editointi-ikkuna ei toimi IE:llä tai FireFoxilla mutta toimii GoogleChromella



Friday, October 5, 2012

Läppärit 9-luokan kemian tunnilla

Hienointa opettajan työssä on varmaan se, kun pääsee opettamaan oppilaita 7. luokalta asti ja näkee kuinka hienosti he osavat työskennellä 9. luokalla. Teimme neutraloitumistyön 9. luokan kemian tunnilla: neutraloimme natriumhydroksidia suolahapolla käyttäen apuna BTS indikaattoria. Lopuksi indikaattorin väri poistettiin aktiivihiilellä, hiili suodatettiin pois ja veden haihduttamisen jälkeen jäljelle jäi natriumkloridia. Itse työn tekemiseen ja työvaiheiden valokuvaamiseen meni yksi oppitunti ja työselostuksen tekemiseen kaksi oppituntia. Työselostukset tehtiin Wordillä ja värivalokuvat eri vaiheista pääsivät oikeuksiisa, kun työt lopuksi tulostettiin väritulostimella.

NaOH (sininen) leviää happamaan liuokseen
Työselostusta tehdessään oppilaat joutuvat itse miettimään sanamuotoja, joutuvat palauttamaan mieleen astioiden nimiä, työvaiheiden nimiä, kemikaalien nimiä ja järjestelemään valokuvat eri työvaiheista loogiseen järjestykseen. Loppuun piti kirjoittaa reaktioyhtälö sekä selostaa termit neuraloituminen ja titraus. Ennen tulostamista luin läpi työselostuksen ja oppilaat korjasivat mahdolliset virheet. Tietokoneella työselostuksen tekemisessä kätevintä onkin juuri virheiden korjaamisen helppous. Osa oppilaista ei halua kirjoittaa vihkoon mitään "omaa", koska pelkää tekevänsä virheitä ja joutuvansa pyyhkimään tekstin pois. Tietokoneella tätä ongelmaa ei ole, vaan tekstiä tuntuu syntyvän helpommin.

Ensimmäistä kertaa tuli vastaan myös läppäreiden tarpeellisuus kemian luokassa. Kolme oppilasta oli ollut pois juuri sillä tunnilla, jolla neurtaloimistyö oli tehty, joten työselostuksen tekeminen oli aivan mahdotonta. Ongelma oli helposti ratkaistu niin, että samalla kun muut tekivät työselostusta, tämä kolmikko teki neuralointityötä ja saivat lopulta tehtyä pikavauhdilla myös suppean työselostuksen kuvineen. Tämä olisi ollut täysin mahdotonta, jos olisimme olleen tietokoneluokassa työselostusta tekemässä!

Toinen ryhmä ei saanut työtä tehtyä täysin ilman teknisiä ongelmia. Jostain syystä opetusverkon koneille kirjautumisessa ja palautuskansioiden käytössä oli ongelmia juuri tämän ryhmän tunnilla, joten jouduimme siirtämään työselostusten tekemistä seuraavalle tunnille. Onneksi takataskustani löytyi myös perinteinen paperimoniste, jota pystyimme tekemään korvaavana tehtävänä. Tietoteknisten laitteiden käytössä on näköjään aina varauduttava siihen, että homma tökkii jollain tavalla ja plan B on oltava valmiina...

9. luokan kemistejä