Oppimateriaalitehtävä
JÄÄTELÖN VALMISTUS 6.lk
Lyhyt kuvaus opetuskokonaisuudesta
Tämä tehtävä on hyvä suorittaa talvella, jolloin on lunta ja oppilailla on hanskat mukana (vaihtoehtoisesti opettajalla voi olla käytössä muutama ämpärillinen jäämurskaa ja varahanskoja).
Ensin orientoidutaan tehtävään esittämällä kysymyksiä (Onko kukaan valmistanut jäätelöä? Mitä aineita tarvitaan jäätelön valmistuksessa? Minkälaisessa ympäristössä jäätelö syntyy?). Sen jälkeen lähdetään tutkimaan, miten jäätelöä voisi valmistaa kouluympäristössä. Opettaja lanseeraa aiheeseen: “Nyt tehdään jäätelön valmistus testi/koe” ja “Jokainen saa valmistaa itselleen jätskin”. Opettaja esittelee tarvikkeet ja pyytää oppilaita kertomaan mielipiteen, että onnistuuko näillä tarvikkeilla jäätelön teko vai ei (näin saadaan hypoteesi aiheesta - onnistuuko vai eikö onnistu).
Käydään läpi jäätelön teko-ohjeet. Katsotaan videosta teko-ohjeet (ohjeen visuaalinen tuki), mutta ei paljasteta lopputulosta. Tässä vaiheessa pohditaan yhdessä, miksi ohjeessa on suolaa. Mitä hypoteeseja luokalta tähän asiaan löytyy? Miksi maanteille laitetaan talvella suolaa?
Valmistetaan jäätelö. Mitä huomataan? Miksi kerma jäätyi? → Palataan suola-asiaan. Toteutuiko hypoteesit vai muuttuivatko ne? Syödään jätskiä ja käydään prosessia läpi. Keskustellaan lumen/jään alentuneesta sulamispisteestä (-4) sekä lämmön siirtymisestä kermasta ja käsistä kohti lunta ja jäätä. Lopuksi pohditaan, mitä opittiin?
Tavoitteet ja sisällöt
Tavoitteena on tutkia lämmön siirtymistä ja aineen olomuodon muutosta. Tehtävässä opitaan myös, että suolan lisääminen lumeen/jäähän alentaa veden jäätymispistettä, jolloin lumi/jää sulaa alhaisemmassa lämpötilassa. Lisäksi opitaan, että aineen olomuodon muutoksissa sitoutuu tai vapautuu energiaa. Tässä tapauksessa lumen/jään sulaminen sitoo lämpöenergiaa kermasta ja tämä lämmön siirtyminen on tehokkaampaa suolan lisäämisen ansiosta. Tietysti opitaan myös miten jäätelöä voi itse valmistaa kotioloissa ja mitä jäätelö sisältää.
T1 - synnyttää ja ylläpitää oppilaan kiinnostusta ympäristöön ja ympäristöopin opiskeluun sekä auttaa oppilasta kokemaan kaikki ympäristöopin tiedon alat merkitykselliseksi itselleen. T18 - ohjata oppilasta tutkimaan, kuvaamaan ja selittämään kemiallisia ilmiöitä, aineiden ominaisuuksia ja muutoksia sekä rakentamaan perustaa aineen säilymisen periaatteen ymmärtämiselle.
T5 (soveltuvin osin) - toteuttaa pieniä tutkimuksia, tekee havaintoja, käyttää eri aisteja.
Sisällöt
S5 - Erilaisten materiaalien ja aineiden avulla tarkastellaan olomuotoja ja aineiden ominaisuuksia sekä perehdytään lämpöenergiaan.
Opetuksen kulku ja kesto
- Käydään läpi ylläkuvattu orientoitumisvaihe yhdessä ryhmän kanssa
- Katsotaan video
- Ohjeistus ja materiaalin/välineiden jako
- Työskentelyvaihe
- Lopputuloksen havainnointi ja purku yhdessä (jäätelöä syöden)
Tarkempi kuvaus
Tehtävä vastaa opsin sisältöä ja lisäksi tehtävä on motivoiva oppilaille, sillä siinä pääsee syömään jäätelöä ja koska tehtävässä on oppilaan arkikokemus mukana. Ilmiössä on monipuolisia elementtejä, joita voidaan tutkia ja havainnoida.
Tarkentavat ohjeet/esivalmistelu
Tarvitaan joko lunta tai jäämurskaa, kuohukermaa (huomioi allergiat), sokeria, jäätelön mahdolliset mausteet (vaniljasokeri, suklaahippuja/marjoja), merisuolaa, minigrip-pusseja (pieniä), kestäviä isoja pakastepusseja, hanskoja (muistuta oppilaita omista hanskoista), mittausvälineitä (desilitra, ruokalusikka, teelusikka) sekä kynä ja paperia havaintojen kirjaamista varten.
Lumitilanteesta/jäätilanteesta riippuen opettaja päättää tehdäänkö jäätelön valmistus ulkona vai luokkahuoneessa. Huom! Kova pakkanen saattaa vaikuttaa prosessiin (lämmön siirtyminen kermasta lumeen ei ole yhtä tehokasta).
Oppilaan kommentti
Tehtävää varten haastateltiin 6. luokkalaista oppilasta. Hän oli hyvin innoissaan, kun kuuli millainen oppimistehtävä on kyseessä. Tämä olisi hänen mukaansa mieluinen ja kiinnostava oppimiskokonaisuus, etenkin kun itse valmistetun jäätelön saa syödä lopuksi. Oppilaan ennakkokäsitykset olivat mm. seuraavanlaiset: Oppilas arveli, että jäätelön valmistuksessa tarvitaan kermaa, sokeria ja kylmää. Hänellä oli käsitys siitä, että lumi jäädyttää kerman, mutta ei tiennyt/muistanut, että lämpöenergia siirtyy aina lämpimästä kylmään päin. Hänellä oli myös käsitys, että suola sulattaa lunta, mutta ei tietoa siitä miksi näin käy.
Asiantuntijan kommentti
Halusimme varmistaa oman ymmärryksen oikeellisuuden tästä ilmiöstä vielä asiantuntijalta, joten haastattelimme sähköpostitse kemisti Piritta Ruuskaa. Piritta varmisti, että olimme ymmärtäneet asian oikein ja kiteytti vielä lämmön siirtymisen seuraavasti:
"Suolan ansiosta jään sulamispiste on jo -4 asteessa (eikä nollassa) joten sulaminen tapahtuu kylmemmässä suolan kanssa kuin ilman joten kermakin jäähtyy (jäätyy) tehokkaammin kuin jos ympärillä oleva lumi/jää sulaisi nollassa. Miinus neljä on kylmempää kuin nolla, joten valmistuva jäätelökin on jäätelöä eikä pehmistä."
Tästä kiteytyksestä saimme itsellemme vielä uutta tietoa jään tarkasta sulamispisteestä, mikä on hyödyllinen tieto myös oppituntikeskusteluissa.
Lähteet
Kemisti Piritta Ruuska. Sähköpostikeskustelu 2018.
Luova -Tiedettä ja teknologiaa, LUMA-keskus Suomi 2018
http://www.eluova.fi/index.php?id=678
https://www.youtube.com/watch?v=gCbHL0MfwG0#action=share
Tiede-lehti, Miten suola sulattaa jäätä tien pinnasta?
https://tieku.fi/fysiikka/fysiikan-ilmiot/miten-suola-sulattaa-jaata-tien-pinnasta
Olomuodon muutoksissa sitoutuu tai vapautuu energiaa
https://peda.net/valkeakoski/opetuspalvelut/pk/tyry/oppiaineet/ma/fysiikka/fy-sir%C3%A9n/efysiikka-82/1omstve
Arviointi
Tämä tuntisuunnitelma sopisi osaksi isompaa lämpöoppia käsittelevää kokonaisuutta kuudennella luokalla, tällöin myös arviointi on osa isompaa formatiivista arviointia johon liitetään osana myös itsearviointi. Itsearvioinnin perusteella sekä oppilas että opettaja saavat tietoa kuinka käsiteltävä asia on opittu vai tarvitseeko sitä kuinka paljon vielä työstää oppimisen saavuttamiseksi.
Tunnin tavoitteet perustuvat seuraaviin opetussuunnitelman tavoitteisiin:
T1 - synnyttää ja ylläpitää oppilaan kiinnostusta ympäristöön ja ympäristöopin opiskeluun sekä auttaa oppilasta kokemaan kaikki ympäristöopin tiedon alat merkitykselliseksi itselleen.
T18 - ohjata oppilasta tutkimaan, kuvaamaan ja selittämään kemiallisia ilmiöitä, aineiden ominaisuuksia ja muutoksia sekä rakentamaan perustaa aineen säilymisen periaatteen ymmärtämiselle.
Näitä tavoitteita ei ole mielekästä arvioida numeerisesti, sillä esimerkiksi oppilaan kiinnostuksen synnyttämistä/ylläpitämistä /merkityksellisyyden syntymistä voidaan mitata vain subjektiivisen kokemuksen kautta, eli itsearviointina. Itsearviointi on mielekästä pitää napakkana etenkin yhden tai kahden tunnin kokonaisuuksissa, sillä suuret "kysymyspatteristot" kenties useamman kerran päivässä toistettuna kokemuksen mukaan "puuduttavat" oppilaita nopeasti. Itsearvioinnin informatiivisuus ja tehokkuus on siis järkevää suunnitella niin, että palaute on toimiva ja kätevä sekä oppilaalle itselleen että opettajalle.
Oppilaan itsearviointiin käytettävä lomakemalli:
Miten oppituntisi sujui tänään? Ympyröi omia ajatuksiasi vastaavat vastausvaihtohdot.
1. Minkälainen fiilis minulle jäi tänään ympän tunnista:
huippukivaa!
ihan ok
tylsää oli
2. Ymmärsin miten lämpö siirtyy jätskin valmistuksessa:
ihan selvä homma
ehkä
en hiffannut
3. Haluaisin, että ope käy vielä lämpöasian läpi että opin varmasti:
joo
ei
Ohjemoniste oppilaalle
Kotijäätelö
1 dl kuohukermaa
1 rkl sokeria tai hunajaa
Marjoja tai suklaahippuja maun mukaan.
Jos haluat vaniljajäätelöä, 1 tl vaniljasokeria.
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Annostele aineet pienempään pussiin ja sulje pussi hyvin.Laita isompaan pussiin lunta/jäämurskaa ja 1-2 rkl merisuolaa.
Laita pienempi pussi isomman sisään ja ravistele ja heiluttele n. 15 min. (Muista hanskat!)
Huuhtele pieni pussi kylmällä vedellä.
Nauti jätskistä!