Miten erilaiset leivonnassa käytettävät kohottaja-aineet toimivat?

1. Yhteistoiminnallista oppimista voidaan hyödyntää opetuksessa eri tavoin. Parhaiten opetuskokeiluumme sopiva sovellus on muodollinen yhteistoiminnallinen oppiminen. Muodollisella yhteistoiminnallisella oppimisella tarkoitetaan, että oppilaat työskentelevät yhdessä tietyn ajan (yhdestä tunnista useampaan tuntiin) saavuttaakseen heille annetut pedagogiset tavoitteet ja suorittaakseen annetut tehtävät. Tehtävät voivat pitää sisällään esimerkiksi ongelmien ratkomista, pää- töksen tekoa tai kokeen tekemistä. (Johnson & Johnson, 2002, s. 102.)

2. Valitsimme Mindmeister -alustan, koska se ei ollut meidän ryhmäläisillemme entuudestaan tuttu. Mindmeister vaikutti värikkäältä ja suhteellisen yksinkertaiselta käyttää. Loppujen lopuksi ohjelma oli siinä mielessä huono, että ilmaisella käyttäjällä esimerkiksi kuvien lisääminen miellekarttaan ei onnistunut.

3. Aiheenamme oli arkikonteksti ympäristöopissa. Halusimme valita mahdollisimman käytännönläheisen ja kaikkia koskettavan aiheen, joka on lähellä oppilaita.

4. Lähteet: - Eloranta ym. (toim), Biologia eläväksi, 2005, Keuruu, Otava - http://blogs.helsinki.fi/kotitalouspedagogiikka/files/2014/06/Kemiaa-ja-kotitaloutta.pdf s. 10-11 - Johnson, D. & Johnson, R. (2002). Yhteistoiminnallisen oppimisen käsikirja. Sahlberg, P. & Sharan, S. (toim.). Porvoo: WSOY. - Opetushallitus, Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet (2014) - http://www.ejippo.fi/teemat/tutki-ja-ihmettele-tee-oma-raketti - http://oppimisymparistot.blogspot.fi/

5. TUTKIMUSKYSYMYKSEN HAASTEET JA VAHVUUDET: + Tutkimuskysymyksemme oli tiivis ja selkeä. + Tutkimuskysymystä voi soveltaa sellaisenaan opetuksessa, koska se on niin tarkasti kohdennettu. + Toiminnallisuus/kokemuksellisuus + Tutkimuskysymys vahvasti lasten arjesta + Tutkimuskysymystä voi soveltaa monen ikäisille oppilaille - Tutkimuskysymys suppea - Tutkimus vie aikaa ja vaatii koululta tiettyjä resursseja, kuten uunin. - Vaikka kyseessä on tutkiva oppiminen, opettajalla on suuri rooli ohjaamisessa ja opastamisessa sekä turvallisuuden valvomisessa.

6. ESIMERKKIKOE: Saippuatulivuori Ilma on kaasujen seos. Kaasua voidaan saada aikaan kemiallisella reaktiolla aineista, jotka eivät itse ole kaasumaisessa olomuodossa. Tässä työssä etikan sisältämä etikkahappo ja ruokasooda (natriumbikarbonaatti) saivat aikaan kemiallisen reaktion, jossa ruokasoodasta vapautui hiilidioksidi-nimistä kaasua. Ilmiössä tapahtuu hapon ja emäksen välinen neutraloitumisreaktio. Kiinteä natriumbikarbonaatti on emäs joka reagoi etikan sisältämän nestemäisen etikkahapon kanssa tuottaen natriumasetaattia ja hiilihappoa. Hiilihappo on melko pysymätön yhdiste ja hajoaa veden katalysoimalla dekarboksylaatiolla hiilidioksidiksi ja vedeksi. Lämpö nopeuttaa hajoamista ja parantaa ruokasoodan liukoisuutta veteen. Käyttämällä väkevämpää etikkahappoa reaktio on nopeampi. Vapautuva hiilidioksidi havaitaan kuplina, mutta osa hiilidioksista pysyy veteen liueneena. http://oppimisymparistot.blogspot.fi/

7. Hiivan toiminta taikinassa: "Taikinan nouseminen perustuu siihen, että hiivan tuottama kaasu jää kiinni taikinan rakenteen sisään, jolloin rakenne venyy. Taikina kohoaa ja syrjäyttää taikinan vaivauksen aikana sitoutuneen ilman. On tärkeää, että hiiva liotetaan aina kädenlämpöiseen nesteeseen. Liian lämmin neste heikentää hiivan toimintaa. Kylmemmässä lämpötilassa hiiva toimii hitaasti ja vaatii pidemmän nostatusajan. Leivinhiiva on elävä hyötymikrobi. Hiivan kohottava vaikutus perustuu sen kykyyn hajottaa taikinan tärkkelystä ja lisättyä sokeria alkoholiksi ja hiilidioksidiksi, jolloin taikina kuohkeutuu ja kohoaa. Taikinaan ei tarvitse lisätä sokeria, sillä hiiva pystyy tekemään sitä itse jauhojen tärkkelystä hajottamalla. Pieni sokerilisäys suolaiseenkin taikinaan nopeuttaa silti hiivan toimintaa." (http://blogs.helsinki.fi/kotitalouspedagogiikka/files/2014/06/Kemiaa-ja-kotitaloutta.pdf)

8. Tavoitteena on tutkia hiivan käyttöä ja vaikutusta leivonnassa ja lisätä oppilaiden ymmärrystä hiivan toiminnasta ja rakenteesta. Oppilaat saavat ympäristöopin oppitunnilla tehtäväkseen kokeilla hiivan, veden ja sokerin yhteisvaikutusta. Hiivaan liittyvän kemiallisen luonteen ymmärtäminen lisää oppilaiden kykyä soveltaa tietoa myös muissa yhteyksissä. Samalla on mahdollista herättää oppilaiden mielenkiinto sekä ruoanvalmistuksessa tapahtuviin kemiallisiin ilmiöihin että tuoda esille kemian yhteys arkipäivään. Tunnilla oppilaiden kanssa yhdessä mietitään ja kokeillaan hiivan käyttäytymistä erilaisissa olosuhteissa, kuten pullataikinan valmistuksessa ilman hiivaa ja hiivalla, lämpimällä vedellä ja kylmällä vedellä. Mikroskoopilla tutkitaan hiivan rakennetta. Voitaisiin myös tutkia, mitä hiivalle tapahtuu, jos hiivan laittaa yli 42 asteiseen nesteeseen?

9. Tutkiva oppiminen työtapojen näkökulmasta. Pohjana on muiden luonontieteiden tapa tehdä tutkimusta: 1. Ongelmien tunnistaminen tai tutkimuskysymysten laadinta 2. Hypoteesien muodostaminen 3. Havaintojen teko 4. Johtopäätösten tekeminen (Eloranta ym. (toim))

10. Leivinjauhe on synteettinen kohottaja-aine. Leivinjauhe koohtuu emäksisestä ruokasoodasta, happamasta natriumpyrofosfaatista ja tärkkelyksestä. Veteen sekoitettuna leivinjauhe tuottaa hiilidioksidia. Leivinjauhe ja ruokasooda alkavat toimia vasta uunin lämmössä ja ne haihtuvat pois leivonnaisen kypsyessä.

11. Ruokasooda eli natriumvetykarbonaatti toimii samalla tavalla kuin leivinajuhe. Ruokasoodaa voikin käyttää leivonnassa leivinjauheen korvikkeena laittaen suhteessa ruokasoodaa puolet vähemmän. Ruokasoodaa voi käyttää moniin erilaisiin tarkoituksiin leivonnan ohella kuten esimerkiksi vatsavaivoihin, valkaisuaineena tai vaikkapa jalkasienen hoitoon. Ruokasoodan käyttö perustuu sen vahvaan emäksisyyteen.

12. Kuvaamataitoon/käsitöihin integroituna valmistettaisiin oppilaiden kanssa ruokasoodaraketti. Pohdittaisiin yhdessä miksi ruokasooda ja etikka reagoivat keskenään. http://www.ejippo.fi/teemat/tutki-ja-ihmettele-tee-oma-raketti

13. "Ympäristöoppi on biologian, maantiedon, fysiikan, kemian ja terveystiedon tiedonaloista koostuva integroitu oppiaine, jonka opetukseen sisältyy kestävän kehityksen näkökulma." (POPS 2014)

14. Ympäristöopin tehtävänä on muun muassa ohjata oppilasta suunnittelemaan ja toteuttamaan pieniä tutkimuksia, tekemään havaintoja ja mittauksia monipuolisissa oppimisympäristöissä eri aisteja ja tutkimus- ja mittausvälineitä käyttäen. Lisäksi tavoitteena on ohjata oppilasta tutkimaan, kuvaamaan ja selittämään fysikaalisia ilmiöitä arjessa, luonnossa ja teknologiassa. (T17) (POPS 2014)

15. "Ympäristöopin tavoitteiden kannalta keskeistä on ohjata oppialita käyttämään monipuolisesti erilaisia opiskelutapoja. Ohjausta tarvitaan erityisesti turvalliseen ja muut huomioivaan toimimiseen eri oppimisympäristöissä. Opetuksessa ja työtapojen valinnassa otetaan huomioon erityisest oppilaiden aikaisemmat tiedot ja taidot sekä kehitykseen, elämäntilanteeseen ja kulttuuriin liittyvät erityistarpeet" (T5) (POPS 2014)