AIHEPIIRITYÖSKENTELYN SUUNNITELMA laatija Johanna Venäläinen, LO2

Esitys aiheesta: "AIHEPIIRITYÖSKENTELYN SUUNNITELMA laatija Johanna Venäläinen, LO2"— Esityksen transkriptio:

1 AIHEPIIRITYÖSKENTELYN SUUNNITELMA laatija Johanna Venäläinen, LO2
Kohderyhmä: 6. luokan oppilaat Aihe: elektroninen noppa TAVOITTEET 1. Oppilaan oppimistavoitteet - oppia elektroniikan peruskomponentit - oppia juottamaan komponentteja piirilevyyn - oppia lukemaan elektroniikan yksinkertaisia ohjeita/piirustuksia ja toimimaan niiden mukaan - oppia poraamaan pylväsporakoneella - oppia sahaamaan suoraan - oppia kiinnittämään puuosia liimaamalla toisiinsa

2 2. Luokan oppimistavoitteet - oppia auttamaan toisia ja toimimaan ryhmässä - oppia suunnittelemaan työtä yhdessä 3. Opettajan oppimistavoitteet - oppia suunnittelemaan työn vaiheet niin perusteellisesti, että oppilaiden työ sujuu joustavasti ja ongelmitta eikä oppilaiden tarvitse odotella tarpeettomasti päästäkseen työn seuraavaan vaiheeseen - oppia antamaan oppilaille varaa luovuuteen ja ideointiin, eli kaikkea ei tarvitse suunnitella ihan loppuun asti, vaan oppilaillekin pitää antaa mahdollisuus tuoda työhön jotakin omaa ja persoonallista - oppia suunnittelemaan opetus ja ajankäyttö niin, että opettajan on aina mahdollista olla auttamassa siellä, missä työturvallisuusriskit ovat suurimmat

3 AIHEPIIRIIN JOHDATTAMINEN
1. Virikkeet - kysellään oppilailta, mitä he tietävät elektroniikasta ja elektroniikan komponenteista - etsitään yhdessä luokasta erilaisia elektronisia laitteita ja tarkastellaan niiden toimintaa - kysellään oppilailta, mitä elektronisia laitteita heillä on itsellään tai kotonaan 2. Rajaus - annetaan oppilaille aiheeksi toteuttaa elektroninen noppa, joka arpoo satunnaisesti jonkin luvun - jokainen kokoaa ja juottaa samanlaisen elektronisen kokonaisuuden (elektroniikan valmispaketti noppa numeronäytöllä 064, piirilevy nop- paan 064P ja 9 V:n alkaliparisto 06F22, toimittaja: Kouluelektroniikka Oy ( - jokainen sijoittaa noppapiirilevyn komponentteineen samankokoiseen puulaatikkoon, jonka jokainen saa pintakäsitellä/koristella haluamallaan tavalla

4 3. Ongelmat - tunnistavatko kaikki oppilaat elektroniset komponentit piirustuksen mukaisesti (esim. eriarvoiset vastukset)? - osaavatko kaikki oppilaat lukea piirustusta, jonka mukaan komponentit juotetaan piirilevyyn kiinni? - osaavatko kaikki oppilaat juottaa komponentit riittävän huolellisesti piirilevyyn niin, että sähkövirta kulkee oikealla tavalla komponenttien välillä? - onnistuvatko oppilaat sahaamaan nopan laatikon osat riittävän suoraan, että laatikon saa liimattua kasaan? - onnistuuko laatikon osien jiirireunojen sahaus riittävällä huolellisuudella ja tarkkuudella niin, että reunat sopivat toisiaan vasten?

5 TYÖSKENTELY 1. Materiaalit ja työvälineet - jokaiselle oppilaalle tilataan valmis eletroniikan rakentelusarja (elektroniikan valmispaketti noppa numeronäytöllä 064, piirilevy noppaan 064P ja 9 V:n alkaliparisto 06F22, toimittaja: Kouluelektroniikka Oy ( opettaja sahaa valmiiksi sirkkelillä 70 mm leveää ja 10 mm paksua listaa, johon opettaja tekee sirkkelillä toiselle puolelle 4 mm levyiset ja 5 mm syvyiset urat 5 mm etäisyydelle yläreunasta, keskelle listaa sekä 5 mm päähän listan alareunasta - oppilaille varataan myös 4 mm paksua vaneria, josta oppilaat sahaavat itse piirilevylle pohjalevyn sekä paristolle pohjalevyn - oppilaille varataan myös kirkasta akryylimuovia, josta oppilaat sahaavat itse ikkunan noppalaatikolleen - oppilaille varataan myös koneruuveja (koko M3, pituus esim mm, josta oppilaat itse katkaisevat sopivanmittaiset ruuvit työhönsä Abico-pihdeillä), prikkoja ja muttereita piirilevyn ja pariston kiinnittämistä varten; samoin pariston paikalleen kiinnittämistä varten oppilaille varataan ohutta peltiä, josta he taivuttavat paristolle kotelon

6 2. Suunnittelu - opettaja näyttää oppilaille piirtoheittimellä ensin elektronisen nopan piirustukset ja esittelee siinä olevat komponentit ja niiden numerokoodit. Opettaja näyttää piirtoheittimellä myös kuvan valmiiksi kootusta elektronisesta nopasta, että oppilaat tietävät, mihin heidän tulee pyrkiä.  VOITAISIINKO LUKEA YHDESSÄ OHJEITA, JOLLOIN OPETTAJAJOHTOISUUS VÄHENEE? Hyvä idea! - sen jälkeen opettaja näyttää poikkileikkauskuvan ja teknisen piirrustuksen nopan puulaatikosta, jolloin oppilaat näkevät, mitä he ovat puusta tekemässä - opettaja kertoo vielä, että jokainen saa itse suunnitella, miten haluaa nopan laatikkonsa pintakäsitellä tai koristella - lopuksi opettaja vielä selostaa työskentelyjärjestyksen eli mitä tehdään ensin, mitä seuraavaksi jne. - tämän jälkeen oppilaat saavat kysyä, jos heille on jäänyt jotakin epäselväksi

7 3. Toteutus - opettaja näyttää ensin oppilaille, miten porataan pylväspora-koneella piirilevyyn tarvittavat reiät komponentteja ja piirilevyn pohjalevyyn kiinnittämistä varten, ja sen jälkeen oppilaat poraavat reiät. Opettaja varmistaa koko ajan, että poraaminen sujuu oikein. Ne oppilaat, jotka ovat saaneet porauksen tehtyä, voivat suunnitella puulaatikkonsa pintakäsittelyä muiden vielä poratessa. - opettaja näyttää seuraavaksi, miten juotetaan ja painottaa sitä, että osat tulee laittaa piirilevylle oikeinpäin eli siten kuin piirustuksessa on merkitty - sen jälkeen oppilaat ryhtyvät juottamaan komponentteja piirilevylle ja opettaja käy varmistamassa, että jokaiselta oppilaalta sujuu osien juottaminen piirilevyyn - kun oppilaat saavat elektronisen nopan toimimaan, he siirtyvät rakentamaan puulaatikkoa nopalle. Tässä vaiheessa opettaja käy läpi rakentamisen eri vaiheet ja piirtää vaiheet myös taululle oppilaiden tueksi.

8 - oppilaat mittaavat 110 mm pitkän pätkän valmiiksi uritetusta puulistasta ja katkaisevat sen jiirisahalla mahdollisimman suoraan. Sen jälkeen he tekevät vielä kolme samanlaista palaa ja kokeilevat, että paloista tulee tukeva laatikko. Jos palat eivät sovi yhteen, oppilaan on katkaistava itselleen uusi pala. - seuraavaksi oppilaat sahaavat laatikkoon pohjalevyn, johon piirilevy komponentteineen kiinnitetään sekä toisen pohjalevyn pariston kiinnittämistä varten. Oppilaat mittaavat itse tarvit- tavan kokoiset palat vanerista ja sahaavat ne. Levyjä testataan laatikkoon ja niitä hiotaan tarvittaessa pienemmäksi. - seuraavaksi oppilaat mittaavat ja sen jälkeen sahaavat kirk- kaasta akryylimuovista ”lasin”, joka tulee laatikon ylimpään uraan ikään kuin laatikon kanneksi. Lasin sopivuus testataan ja sitä hiotaan tarvittaessa sopivammaksi.

9 - sitten oppilaat kiinnittävät piirilevyn keskimmäiseen pohjalevyyn koneruuveilla ja muttereilla ja katkaisevat sen jälkeen ohuesta pellistä kaistaleen, jonka he kiinnittävät patterille koteloksi koneruuveilla ja muttereilla alimpaan pohjalevyyn, - sen jälkeen oppilaat laittavat pohjalevyt puulaatikkoon ja mittaavat laatikon takaosassa olevasta reunapalasta sellaisen kaistaleen, joka pitää sahata pois, että patteri mahtuu liukumaan pohjalevyn kanssa ulos laatikosta patterin vaihtoa varten. Sitten oppilaat sahaavat mitatun kaistaleen pois reunapalasta ja hiovat sahatun reunan tasaiseksi - nyt laatikko on valmis liimattavaksi, joten oppilaat kokoavat sen ja sivelevät liimaa reunapalojen reunoihin. Sitten laatikko laite- taan puristimeen, jossa on puristavat kulmapalat valmiina. Puris- tus- ja liiman kuivumisvaihe kestää kymmenen minuuttia, jonka jälkeen laatikon voi hioa ja sen jälkeen käsitellä haluamallaan tavalla.

10 4. Välitavoitteet Työn välitavoitteena on saada tarvittavat komponentit juotettua piirilevyyn niin, että elektroninen noppa toimii. Tässä vaiheessa keskustellaan juottamisessa tulleista ongelmista, kokemuksista ja mahdollisista oppilaiden oivalluksista. Kun tämä välitavoite on saavutettu, seuraava välitavoite on saada nopan puulaatikko rakennettua. Viimeinen tavoite on viimeistellä noppa persoonallisella tavalla siten, että oppilaista työ tuntuu omalta ja tärkeältä.

11 ERIYTTÄMINEN Työn toteutuksen aikana opettaja seuraa oppilaiden työskentelyä, ja ohjailee oppilaita tarvittaessa työskentelemään sellaisten oppilaiden kanssa, jotka voisivat tukea apua tarvitsevia oppilaita heidän työskentelyssään. Tällaisia tukioppilaita voisivat olla esimerkiksi erittäin ryhmätyötaitoiset oppilaat, jotka voisivat rohkaista heikompitaitoisia oppilaita yrittämään ja uskaltamaan. Lisäksi opettaja antaa taitaville oppilaille mahdollisuuden työskennellä nopeampaan tahtiin ja mahdollisuuden toteuttaa työssään persoonallisia yksityiskohtia, jotka eivät vielä onnistuisi kaikilta oppilailta. Erittäin heikkojen oppilaiden kanssa opettajan pitäisi tarvittaessa varata aikaa tukiopetukseen, jossa oppilaat saisivat rauhassa harjoitella työn vaatimia teknisiä taitoja (juottamista, sahaamista, poraamista, hiomista). Tukiopetuksen avulla myös heikot oppilaat pysyisivät muiden tahdissa eivätkä turhautuisi jäädessään jatkuvasti muiden jälkeen.

12 KOKOAMINEN 1. Kokemukset - oppilaiden kanssa käydään keskustelu siitä, miltä aihepiirityön työstäminen tuntui eli mikä oli vaikeaa, antoisaa, turhaa, opettavaista, kiinnostavaa ja mitä oppilaat ehkä voisivat hyödyntää oppimastaan myöhemmin elämäs- sään 2. Ratkaisut - käydään yhdessä läpi oppilaiden erilaisia ratkaisuja työn toteuttamisessa ja pohditaan ratkaisujen hyviä ja huonoja puolia 3. Toteutusten tarkastelu - kun työt on saatu valmiiksi, ne kootaan näyttelyksi esimerkiksi koulun aulaan lähelle teknisen työn luokkaa lasivitriiniin oppilaiden nähtäväksi ja arvioitavaksi

13 Johanna Venäläisen elektroninen noppa vm. 2004