FY1-kurssin kokeellinen ryhmätyö liikkeen malleista

Lukion OPSin mukaan fysiikan opiskelun tulee kehittää opiskelijan kokeellisen työskentelyn ja yhteistyön taitoja. Fysiikan opetuksen tavoitteina on muun muassa, että opiskelija

• hankkii ja käsittelee tietoa yhdessä muiden opiskelijoiden kanssa asiantuntijayhteisön tapaan
• suunnittelee ja tekee yksinkertaisia mittauksia, kykenee tulkitsemaan ja arvioimaan tuloksia sekä soveltamaan niitä
• hyödyntää erilaisia tietolähteitä tiedonhankinnassa sekä kykenee esittämään ja julkistamaan tietoja monipuolisella tavalla myös teknisiä apuvälineitä käyttäen 

Testasin FY1-kurssilla opittua kokeellisella ryhmätyöllä liikkeen malleista. Oppilaat saivat itse valita ryhmänsä. Työssä tehtiin mittaus tasaisesta ja kiihtyvästä liikkeestä. Mittauksessa käytettäviä välineitä olivat: pallo, pikkuauto, mitta, teippi, lanka, metallinen kalteva taso ja kellona omat puhelimet. Mittaukset sai tehdä luokassa tai luokan ulkopuolella. Työn aikana oppikirjan ja muiden tietolähteiden (esim. opettaja) käyttö oli sallittua. Ryhmä teki työstä yhteisen raportin. Ohjelmina käytettiin LibreOfficea ja LoggerProta. Valmis raportti palautettiin pdf-muodossa Peda.netiin.

Ennen mittausten aloittamista kerroin arviointiperusteet. Hyvään suoritukseen eli 4/6 pistettä tarvittiin yllä olevan kuvan neljä ensimmäistä kohtaa. Kaksi pistettä lisää sai tekemällä ekstran eli laskemalla jotain mittausten perusteella.

Ryhmien työskentelyä oli hauska seurata. Mittaukset suunniteltiin yhdessä. Eri ideoita punnittiin ja niistä valittiin se, joka vaikutti parhaalta. Liikkeen malleihin liittyviä faktoja tarkistettiin oppikirjasta. Joitakin pieleen menneitä kuvaajia ihmeteltiin opettajalle. Ennen kuin ehdin sanoa mitään ryhmät hävisivät luokasta tekemään mittauksensa uudestaan.

Työraportin laatimisessa tuli uutena asiana taulukon lisääminen tekstiasiakirjaan. Neuvoessani ensimmäistä tähän vaiheeseen päässyttä ryhmää tein samalla ruutukappausvideon raportin alkuosasta. Hetken päästä sain tehdä uuden ohjevideon, koska en ollut noudattanut omia ohjeitani raportin laatimisesta.

Sain arvioitavakseni hyviä ja erinomaisia työraportteja. Kiireisen työviikon takia en ehtinyt kirjoittaa palautteita Peda.netiin. Kiersin läppärini kanssa oppitunnilla kaikki ryhmät ja kerroin samalla raporttia näyttäen minkä pistemäärän annan ja miksi. Jokaisen ryhmän työssä oli jokin erityisen onnistunut kohta, jota sain kehua. Opettajan henkilökohtaisesti antamalla myönteisellä palautteella näytti olevan suuri merkitys oppilaille.

Käsin piirretty kuvaaja koneella

FY1-kurssilla tehdään liiketutkimus Nalle Puh -pallon ihmeellisistä seikkailuista. Kymmenen oppilasta seisoo metrin välein oma puhelin kädessä ajanottajana. Kaikki käynnistävät kellon pallon lähtiessä liikkeelle. Kello pysäytetään, kun pallo on ajanottajan kohdalla. Mittaustuloksista laaditaan kuvaaja tx-koordinaatistoon. Kuvaajalta määritetään keskinopeus ja hetkellinen nopeus.

Vaihdoin tänä syksynä perinteisen millimetripaperille tehdyn kuvaajan LoggerProlla tehtyyn kuvaajaan. Ensimmäistä kertaa tässä työssä ei tullut kiire. Koneella saa tehtyä nopeammin ja helpommin samat asiat kuin käsin.

Kuvaajan piirtäminen LoggerProlla, interpolointi ja tangentti

Liiketutkimuksia iPadin Video Physics -ohjelmalla

Paras tietämäni iPad-ohjelma on Vernier Video Physics. Ohjelman avulla liikeopin tutkimuksia on helppo ja nopea tehdä yhdellä laitteella. Ohjelmassa kuvataan ensin video. Videoon lisätään koordinaatisto ja mittaskaala. Liikkuvan kappaleen paikka merkitään kuva kuvalta. Ohjelmalla saadaan kuvaajat kappaleen paikasta ja nopeudesta x- ja y-akselin suunnassa.

FY1-kurssilla kuvataan video pikkuauton liikkeestä. Tavoitteena on saada videolle kiihtyvää ja tasaista liikettä.

FY4-kurssilla kuvataan video, jossa kävelevä oppilas vaihtaa liikkeen suuntaa. Toisessa työssä kuvataan liikennevaloihin saapuvien ja niistä lähtevien autojen liikettä. Luovat oppilaat ovat kuvausreissulla poikenneet myös lähikaupan kassalla. Tutkimuskohteena on ollut esim. kahvijuoma liukuhihnalla.

FY5-kurssilla heittoliikkeen käsittely aloitetaan kuvaamalla vinosti ilmaan heitetyn pallon liike. Erilaisia kappaleita heittelemällä selvitetään ilmanvastuksen vaikutus liikkeeseen.

Video Physics päivittyi 11.8. ja se on edellistä versiota hieman helppokäyttöisempi.