Linssien tutkimista (7lk)

Tutkimme 7. luokan fysiikan ryhmän kanssa linssejä kahden kaksoistunnin ajan. Ensin latasimme työohjeen blogista (linssitehtäviä) ja sitten pareittain oppilaat etenivät omassa tahdissaan linssien parissa. Taas kerran sain huomata miten parien vaihtaminen on hyvää harjoitusta parityöskentelyn opettelemisessa. Nytkin osalla pareista oli ihan hukassa yhdessä tekemisen meininki, ja eihän siitä mitään tule jos yksi ihminen yrittää tutkia linssejä, kirjoittaa tietokoneella ja ottaa vielä valokuvaakin.
Vesilinssien kanssa tapahtui se, mitä nyt yleensäkin, kun 7. luokkalaisille antaa pipetit... Onneksi yksikään läppäri ei saanut sentään vettä sisäänsä...

Vesilinssejä

Koverien ja kuperien linssien tutkiminen valo-opin laitteistolla sujui jo paremmin, vaikka jälleen sain ihmetellä miksi sitä valokuvaa ei vieläkään osata siirtää kamerasta USB - kaapelin avulla läppärille? Annoin siis periksi ja annoin luvan irrottaa kameran muistikortin ja laittaa sen suoraan läppärin muistikortin lukijaan. Tunnin jälkeen huomasinkin sitten, että kuusi korttia seitsemästä oli edelleen läppärin sisällä. Enpä tiedä sitten mikä auttaisi tähän...
Viime vuonna olin näköjään tehnyt työohjeeseen hienon tehtävän, ja ajattelin että oppilaat kätevästi piirtävät valonsäteiden kulun kuvaan PowerPointin piirtotyökaluilla. Tämä oli kuitenkin yllättävän hidasta, ja mietinkin että olisiko sittenkin parempi monistaa tehtävä paperille jatkossa... Kaikki parit saivat kuvan kuitenkin tehtyä, ja yksi pari keksi oivan keinon piirtää koveran linssin valonsäteet ensin tulemaan valepolttopisteestä ja sitten lyhentää ne oikean mittaisiksi.

Oppilaiden täydentämä linssitehtävä

Kuvan muodostuminen varjostimelle sujui onneksi ilman ongelmia, pieniä ja isoja kuvia saatiin aikaiseksi ja oppilaat näyttivät myös hoksaavan milloin kuvasta muodostui iso ja milloin pieni. Lopuksi PowerPoint diat tallennettiin kuvina digivihkoihin ja ainakin tämä vaihe sujui ilman mitään ongelmia. 

Työselostuksia videomuodossa (9lk)

Tällä viikolla toteutin viimein pitkään päässäni muhineen ajatuksen oppilaiden tekemästä työselostuksesta, joka olisikin videomuodossa. Aiheeksi valikoitui 9.-luokan fysiikan paristojen sarjaankytkentä. Toinen tyhmä teki työn iPadeillä ja toinen läppäreillä. Oppilaat siis tekivät kytkennät pareittain, toinen kiinnitti johtoja ja toinen valokuvasi vaiheet kameralla/iPadillä. Kytkennän aikaansaama jännite myös mitattiin sekä testattiin lampun kirkkaus kolmella paristolla sekä yhdellä paristolla. iPadeillä työn tehneet tekivät Keynotella yhden "nimi" - dian alkuun ja "johtopäätökset" - dian loppuun ja tallensivat nämä kuvina kameran kuvarullalle. Kuvat vietiin SonicPics ohjelmaan, jossa myös äänitettiin kuviin liittyvät suusanalliset kommentit. Lopuksi video tallennettiin kuvarullalle ja siirrettiin USB - johdolla opettajan koneelle. Syntynyt videon oli .MPEG4 muodossa n. 2-3 MB. Läppäreillä työnsä tehneet siirsivät kuvat ensin kamerasta läppäreille. Alku- ja loppudiat tehtiin PowerPointillä ja tallennettiin kuvina. Video koottiin Pinnacle - ohjelmalla. Pinnaclen asetuksista johtuen jouduimme lyhentämään jokaisen kuvan kestoa käsin, ettei videosta olisi tullut liian hidas. Lopuksi oppilaat tallensivat videon ja siirsivät sen muistitikulle. Syntyneet videot olivat .avi muodossa 150 - 200 MB (tämä oli oletustallennusmuoto, emme vaihtaneet sitä). Kun vertaan näitä kahta työskentelytapaa, ei voi tulla kuin yhteen johtopäätökseen: työ kannattaa ehdottomasti tehdä iPadeillä. Työt tulivat valmiiksi nopeammin, ja ehdimme samassa ajassa tehdä ääniraidankin. Läppärillä tehtäessä on paljon "turhia" välivaiheita, joita iPadillä ei tarvittu mm. kuvien siirtäminen kamerasta, kuvien keston säätö videolla, tallennusmuodon valinta (paras muoto olisi varmaan ollut .MPEG4). Keynotella ja PowerPointilla molemmilla tuli aivan yhtä hyvät alku- ja loppudiat. Lopputuloksen laadussakaan ei ollut merkittäviä eroja. Valmiit videot olivat hieman alle minuutin mittaisia ja niiden tekemiseen käytettiin yksi kaksoistunti. Lopuksi tallensin videot oppilaiden digivihkoihin, josta he voivat kerrata kytkennän tekemisen kokeeseen.

Ruudunkaappaus iPadillä tehdystä videosta

Ruudunkaappaus iPadillä tehdystä videosta

Ruudunkaappaus digikameralla ja läppärillä tehdystä videosta

Ruudunkaappaus digikameralla ja läppärillä tehdystä videosta

Vetykuplien valokuvaus (7lk)

Yritimme tänään valokuvata ja videoida tilanteita, joissa erilaiset reaktionopeudet ilmenevät erilaisina määrinä vetykuplia koeputkissa. Still-kuvissa ei näyttänyt olevan kovinkaan paljon eroa eri väkevyyksillä tehdyissä kokeissa (Mg + HCl):

Mg +HCl väkevyystesti

Mutta raekoon vaikutus oli vakuuttavampi (Zn + HCl):

Zn + HCl rae ja jauhe, kuva rajattu GIMP2 - ohjelmalla

Video olisi näissä tilanteissa ollut selvästi parempi, mutta nyt kävi niin, että videot kuvattiin liian läheltä ja ne jäivät epätarkoiksi. Mitä tästä opimme: kuvaamista pitäisi ohjeistaa ja opettaa paremmin... Pitäisi lisäksi ehkä miettiä voisiko nämä työt korvata jollakin toisella vastaavalla, jossa näkyisi värinmuutos tai jotain selkeämmin valokuvassa erottuvaa?

Tässä tuli selväksi myös se, että koulun kamerat (PowerShot A2200) eivät pysty tarkentamaan kovin lähelle, joten kuvaaminen pitää tehdä melko kaukaa. Kuvien laatu ei kuitenkaan huonone kovin paljoa vaikka kuvan rajaa ja näin "zoomaa" lähemmäs. Tässä rajaamaton kuva vertailun vuoksi (rajaamalla "zoomattu" ylhäällä).

Zn + HCl rae ja jauhe, rajaamaton kuva

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

Läppärit 7. luokan kemian tunnilla

Tänään kokeilimme rohkeasti miten läppäreiden käyttö sujuu 7. luokan oppilailta kemian tunnilla. Teimme seoksia, havainnot kirjattiin tietokoneelle ja koeputkista otettiin vielä valokuvatkin. Työ saatiin tehtyä mutta aikaa siihen tuhraantui enemmän kuin normaalisti, jouduin neuvomaan PowerPointin käyttöä, kuvien siirtämistä kamerasta tietokoneelle sekä tulostamista. Tämä ei tietysti ollut mikään yllätys, 7. luokkalaisilla kun ei ole ollut vielä tietotekniikkaa. Hienot värilliset taulukot ja digikuvat saatiin aikaiseksi vaikka tiskaaminen menikin välitunnin puolelle.

Tässä linkki työohjeeseen (joka olisi ollut hyvä olla valmiina jo tunnin alussa, se olisi nopeuttanut ehkä hieman?):
http://virtuaalivihko1.wordpress.com/2012/08/31/seoksia/

Tässä yhden ryhmän seoksia

Valo-opintöiden valokuvaus, osa 5: iPadit (7lk)

Toinen ryhmä tutki kuvanmuodostumista vertailun vuoksi iPadin kameran avulla. Kuvien laatu on normaalivalaistuksessa ihan siedettävä mutta pimeässä selvästi heikompi, kuin tavallisella kameralla.

               Kuvasta näkee sen mitä pitääkin (väärinpäin olevan kynttilän), mutta onhan tämä rakeinen...

                                         Luonnonvalossa otettujen kuvien laatu on ihan hyvä

                     Pöydällä olevien esineiden kuvaaminen onnistuu (luokassa hyvä valaistus)

Valo-opintöiden valokuvaus, osa 4 (7lk)

Tänään opiskelimme silmän toimintaa tekemällä silmän mallin +100 linssin ja maitolasin avulla. Väärinpäin muodostuva kuva jaksoi edelleen hämmästyttää!

Näkymä luokasta

                                                                Kerrostalo nurinpäin

                                                           +100 linssi oli 10 cm päässä maitolasista

Valo-opin töiden valokuvaus, osa 3 (7lk)

Valokuvaamisesta on tullut jo rutiinia fysiikan tunneillani. Tänään 7. luokkalaiset kuvasivat valonsäteiden kulkua koveran ja kuperan linssin läpi sekä kuperan linssin muodostamaa kuvaa varjostimella. Tällä kertaa tulostimme vihkoon liimattavaksi linssin varjostimelle muodostaman kuvan. Hankalinta oli muistaa liimata kuva vihkoon oikeinpäin eli lamppun kuva väärinpäin :-)

                                         Kupera linssi

                                         Kovera linssi

                                         Kupera ja kovera linssi peräkkäin

                                         Kuperan linssin muodostama kuva varjostimella (+100 linssi)

                                          Kuva on suurempi kun linssi on lähempänä lamppua

Valo-opin töiden valokuvaus, osa 2 (7lk)

Jatkoimme valokuvaamista, aiheena valon taittuminen. Huomasin että valokuvat onnistuivat paremmin, jos luokassa ei ollut täysin pimeä, joten jätin dokumenttikameran valon sekä videotykin päälle kuvauksen ajaksi. Kuvaamisen jälkeen katselimme kuvia videotykin kautta ja täsmensimme havaintoja myös katsomalla yhden ryhmän kuvaaman videon. Video havainnollisti yllättävän hyvin valon kokonaisheijastumisilmiön, varsinkin kun sen pystyi pysäyttämään ja katsomaan uudelleen ja uudelleen (katso video).

Tässä 7. luokan oppilaiden ottamia valokuvia:

Asteikko paljastaa että valo taittuu

Ilmasta lasiin vain lasista ilmaan?

Normaaliin päin vain normaalista poispäin?

Kokonaisheijastumisen rajakulma on lähellä

Kokonaisheijastuminen

Valo-opin töiden valokuvaus, osa 1 (7lk)

Kuvasimme ensimmäistä kertaa valo-opintöitä digikameroilla tarkoituksenamme tehdä niistä Wordillä työselostukset tietokoneluokassa. Kuvat onnistuivatkin yli odotusten. Käytössämme oli aivan tavalliset n. 100 euron digikamerat ja kuvaajina aivan tavalliset 7. luokan oppilaat. Tässä parhaat otokset: