Helsingin yliopiston alainen LUMAlab Gadolin kehittää peruskoululaisille käytännönläheisiä oppimiskokonaisuuksia veteen liittyvien aiheiden opiskeluun. Nuoret oppivat, miten vesialan tutkimus liittyy heidän omaan arkeensa, ja opettajat saavat kättä pidempää vesiaiheiden opettamiseen.
Mitä jos Itämerelle tulisi öljyonnettomuus? Minkälaista haittaa se aiheuttaisi merelle ja miten se voitaisiin torjua? Tätä pohditaan LUMAlab Gadolinin yläkoululaisille suunnatussa Itämeri-työpajassa. Itämerta simuloi vesisanko, jotta oppilaat pääsevät aidosti käsiksi ongelmaan.
Työpaja on osa Maa- ja vesitekniikan tuki ry:n rahoittamaa VesiTaito-hankkeen kokonaisuutta, jonka tavoite on kehittää vesialan opetusta ja oppimista Suomessa.
“Suomessa puhdas juomavesi on itsestäänselvyys. Veden laatuun, puhtauteen ja riittävyyteen liittyy kuitenkin jo nyt ja tulevaisuudessa haasteita. Haluamme herättää oppilaiden kiinnostuksen veteen liittyvistä mahdollisuuksista ja ongelmista, ja kannustaa heitä lempeillä tavoilla perehtymään niihin”, sanoo hankkeen ja LUMAlab Gadolinin koordinaattori Reija Pesonen.
Oppimisympäristö Gadolin Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella tarjoaa koululaisille aidon laboratorioympäristön luonnontieteiden opiskeluun. Kaikki hankkeen opetusmateriaalit on kuitenkin suunniteltu niin, että ne voidaan toteuttaa sekä kemianluokassa että kouluissa ympäri maan. Työpajoissa ja kokeiluissa hyödynnetään aineksia, joita kouluissa joko on jo valmiiksi, tai joita on helppoa ja edullista hankkia. Etätyöpajat vedetään Kumpulasta, mutta niihin pääsee mukaan, kunhan Internet-yhteys toimii.
Lisää tutkimuksen näkökulmaa peruskoulun opetukseen
Ensin hanavesi värjätään siniseksi. Sitten se pitäisi puhdistaa. Toimisiko suodatus? Entä saostus? Tai kenties ultraviolettivalo? Hankkeen toisessa oppimiskokonaisuudessa yläastelaiset pääsevät kokeilemaan fotokatalyyttistä vedenpuhdistusta, eli veden puhdistamista ultraviolettivalon avulla.
“Kokonaisuus perustuu kemianopettajaopiskelijoiden laboratoriossa tekemään kehitystyöhön, jota ohjasi yliopiston tutkija. Sovelsimme tätä tutkimusta koululaisille sopivaksi niin, että kokeellinen työ voidaan tehdä missä tahansa kemianluokassa”, Pesonen sanoo.
Kaikkiin oppimiskokonaisuuksiin kuuluu osio, jossa käydään yleistajuisella tavalla läpi vesitekniikkaan liittyvää tutkimusta. Kyseessä voi olla esimerkiksi tutkijan lyhyt luento. Se tuo Pesosen mukaan vesiaiheiden opetukseen jotakin uutta ja erilaista.
“Materiaalien ansiosta opettajilla on mahdollisuus käydä oppilaiden kanssa läpi ajankohtaisia tutkimukseen liittyviä asioita. Mitä tutkimusta tästä aiheesta tehdään ja miksi? Miten nämä asiat vaikuttavat suoraan omaan arkeemme?”, hän sanoo.
Vaikka opetusmateriaaleista vastaa kemianluokka, niitä voidaan hyödyntää myös monitieteellisesti myös vaikkapa matematiikan tai biologian opiskelussa.
Kylvetään siemen tulevaisuuden opintoihin tai ammattiin
VesiTaito-hankkeen kolmas oppimiskokonaisuus on suunnattu alakoululaisille, tarkemmin 3.- ja 4.-luokkalaisille. Silloin valtakunnallisessa opetussuunnitelmassa käsitellään veden kiertokulkua. On siis loogista, että oppilaille järjestetään vedenpuhdistukseen ja veden kiertokulkuun liittyvä käytännönläheinen työpaja.
Lapset tekevät oman vedenpuhdistuslaitteen, eli suodattavat likavettä karkeiden kivien ja hiekan läpi. Sitten seurataan, kauanko prosessissa kestää, puhdistuuko vesi ja auttaako, jos vettä suodattaa useamman kerran. Samalla käydään läpi veteen liittyviä kysymyksiä ikätasolle sopivalla tavalla ympäristön ja kestävyyden näkökulmasta.
“Oppimiskokonaisuuksien avulla voimme innostaa nuoria lisätutkimusten tekemiseen. Näytämme heille, että se on tosi helppoa: sitä voi tehdä luonnossa ja luonnosta löytyvillä asioilla”, Pesonen sanoo. LUMAlab Gadolin järjestää hankkeen puitteissa myös opettajille kokeellisuusklinikoita, joissa he pääsevät itse kokeilemaan vedenpuhdistukseen liittyviä projekteja ja sitten hyödyntämään oppimaansa käytännössä osana opetusta.
Näin vahvistetaan oppilaiden ymmärrystä siitä, mitä kaikkea kemia oikeastaan on, ja kannustetaan selvittämään lisää. Kenties jollekin aukeaa aihepiirin parista myöhemmin urapolku – tai ainakin käsitys siitä, että tällaistakin voi työkseen isona tehdä.
Vaikuttavuutta syntyy monistettavuudesta
“Varsinkin opettajat, jotka ovat jo kertaalleen osallistuneet työpajaan tai kokeeseen, voivat seuraavana vuonna pitää sen uudestaan uudelle luokalle. Oppimiskokonaisuudet jäävät osaksi myös Gadolinin toimintaa hankkeen loputtua”, Pesonen sanoo.
Tällainen monistettavuus on osa hankkeen tavoittelemaa vaikuttavuutta. Pesonen toivoo, että hankkeen oppimateriaalit leviäisivät seuraavien vuosien aikana niin moneen suomalaiseen kouluun kuin mahdollista. Siihen tähdätään muun muassa markkinoinnin ja viestinnän keinoin.
Yhteistyötä tehdään esimerkiksi matemaattis-luonnontieteiden opiskeluun kannustavan LUMA-keskus Suomen kanssa, ja hankkeen kokonaisuudet ovat esillä verkoston LUMA-viikoilla. Hankkeen työpajoja pääsee kokeilemaan myös Tekniikan museon oppimisympäristössä.
“Haluamme saada oppilaat huomaamaan, miten paljon vesiala työllistää ihmisiä ja kuinka paljon siitä tehdään pelkästään Suomessa laadukasta tutkimusta. Tavoitteena on istuttaa siemeniä siihen, että ehkä alalta löytyy jonkun nuoren tulevaisuus.”
Teksti Kristiina Markkanen, kuva Veikko Somerpuro