Fysiikan opetus on tärkeä osa kestävän tulevaisuuden rakentamista. Tältä sivulta saat ideoita ja valmiita tehtäviä, joiden avulla voit käsitellä kestävän kehityksen teemoja opetuksessa helposti ja monipuolisesti. Sivulle on koottu useiden eri tahojen parhaita tehtäviä kestävän kehityksen opetukseen fysiikan näkökulmasta.
Anna palautetta ja osallistu arvontaan! Tällä lomakkeella voit jättää palautetta tästä tehtäväpaketista sekä muista uusista Toivoa ja toimintaa -hankkeen tehtäväpaketeista. Toivomme palautetta opettajilta, kasvattajilta sekä muilta lasten ja nuorten parissa työskenteleviltä. Antamalla palautetta loppuvuoden aikana osallistut kirja-arvontaan! Lisätietoa arvonnasta löydät täältä. Lämmin kiitos avustasi! <3
Vinkki! Voit tutustua materiaaliin vaikka lenkillä tai kotitöitä tehdessä tämän videoluennon avulla (kesto n. 1h). Muiden oppiaineiden tehtäväpaketteihin voit tutustua täällä.
Miten huomioida kestävä kehitys fysiikan opetuksessa?
Kestävä kehitys on tärkeässä osassa fysiikan opetuksessa. Opetus välittää kuvaa fysiikan merkityksestä kestävän tulevaisuuden rakentamisessa. Fysiikkaa tarvitaan uusien teknologisten ratkaisujen kehittämisessä sekä ympäristön ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa. Opetus ohjaa oppilaita ottamaan vastuuta ympäristöstään.
Kestävän kehityksen sisältöjä peruskoulun fysiikan opetussuunnitelmassa:
- ohjata oppilasta käyttämään fysiikan osaamistaan kestävän tulevaisuuden rakentamisessa sekä arvioimaan omia valintojaan energiavarojen kestävän käytön kannalta (T4)
- ohjata oppilasta käyttämään ja arvioimaan kriittisesti eri tietolähteitä sekä ilmaisemaan ja perustelemaan erilaisia näkemyksiä fysiikalle ominaisella tavalla (T12)
- energiantuotanto ja kestävä energiaverojen käyttö (S3)
- kodin sähköturvallisuus, sähkön käyttö ja tuottaminen (S6)
Kestävän kehityksen sisältöjä lukion fysiikan opetussuunnitelmassa:
Lukio-opetuksessa fysiikan moduulien keskeisiä sisältöjä ja samalla kestävää kehitystä edistäviä sisältöjä voidaan käsitellä tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä:
- miten energiaa tuotetaan, siirretään ja käytetään sekä mitä vaikutuksia näillä toiminnoilla on ympäristöön, yhteiskuntaan ja ihmisten hyvinvointiin (FY2)
- energiantuotanto, rakentaminen ja energia kotona, ilmastonmuutos sekä lämpövoimakone (FY3)
- vesi- ja tuulivoima sekä liikenne (FY4)
- aurinkokenno tasajännitelähteenä ja sähköenergian varastoiminen (FY6)
- säteilyturvallisuus, ilmastonmuutos ja kasvihuoneilmiö (FY8)
KATSO VIDEO! Fysiikan opettaja Eero Hytönen kertoo tiiviillä videolla (9 min.) ajatuksiaan ja jakaa käytännön vinkkejä siitä, miten kestävää kehitystä voi käsitellä fysiikan tunnilla.
Agenda 2030 -toimintaohjelma fysiikan opetuksessa
Agenda 2030 -toimintaohjelman tavoitteista fysiikan näkökulmasta keskeisimpiä ovat:
- Tavoite 7: Puhdasta ja edullista energiaa
- Tavoite 9: Kestävää teollisuutta, innovaatioita ja infrastruktuureja
- Tavoite 11: Kestävät kaupungit ja yhteisöt
- Tavoite 12: Vastuullista kuluttamista
- Tavoite 13: Ilmastotekoja
Tälle sivulle on koottu useiden eri tahojen tekemiä maksuttomia tehtäviä yhteiskuntaopin opetuksen eri teemoista. Yllä olevia linkkejä klikkaamalla pääset lisäksi Agenda-tavoitteiden omille sivuille, joilla voit syventää osaamistasi ja ottaa käyttöön näihin tavoitteisiin liittyviä tehtäviä ja muita materiaaleja.
Kestävä kehitys ylioppilaskirjoituksissa
Kestävän kehityksen teemoja käsitellään myös fysiikan ylioppilaskirjoitusten tehtävissä. Alle on koottu joitakin aihetta sivuavia tehtäviä vuosien varrelta.
- Ydinvoimalaitos Olkiluoto 3 (K2024, teht. 8)
- Aurinkovoimala (K2024, teht. 9)
- Tuulivoimala (K2022, teht. 2)
- Maissipellon energiatuotanto (K2022, teht. 9)
- Fuusio, (S2021, teht. 8)
- Energiavarasto (K2021, teht. 10)
- Aurinkopaneeli (K2021, teht. 11)
Miten tätä materiaalia käytetään?
Kestävä kehitys on liian iso aihe käsiteltäväksi yhdellä oppitunnilla. Sen sijaan aihetta kannattaa sivuta opetuksessa säännöllisesti eri yhteyksissä – vaikka lyhyestikin.
Tälle sivulle on koottu eri tahojen tekemiä valmiita tehtäviä, joiden avulla kestävän kehityksen teemat on helppo tuoda osaksi fysiikan opetusta. Osa sivulle kootuista tehtävistä ja muista materiaaleista soveltuu paremmin yläkouluun, osa lukioon. Monia materiaaleja voi hyvin hyödyntää molemmilla kouluasteilla.
Materiaalin toteutukseen on osallistunut useita järjestöjä ja muita tahoja, joiden tuottamia materiaaleja on hyödynnetty sivun tehtävissä. Tehtävien tekijät on kerrottu jokaisen tehtävän alla olevassa harmaassa laatikossa. Järjestöt toteuttavat usein valmiita oppituntisuunnitelmia, ja monet tämänkin sivun tehtävistä ovat osa jotakin laajempaa kokonaisuutta. Jos tehtävä tuntuu kiinnostavalta, kannattaa kurkata, voisitko hyödyntää opetuksessa myös valmista tuntisuunnitelmaa!
Materiaali on koottu Biologian ja maantieteen opettajien liitto BMOL ry:n Toivoa ja toimintaa -hankkeessa vuonna 2024. Materiaali on toteutettu ulkoministeriön kehitysyhteistyövaroin. Apuna toteutuksessa on toiminut fysiikan opettaja Eero Hytönen.
Antoisia hetkiä kestävän kehityksen teemojen parissa!
Katse energiankulutukseen
1) Tehtäviä kodin sähkön ja lämmön kulutuksesta
Asumisessa yli 80 prosenttia kotitalouksien päästöistä tulee lämmityksestä ja sähkön kulutuksesta. Siksi on hyvä olla tietoinen siitä, miten sähkö ja lämpö kotiin tuotetaan ja kuinka paljon kodinkoneet kuluttavat energiaa.
Tämän sivun tehtävissä pääset tutustumaan aiheeseen! Tehtäviä on kolme:
1) Tutustutaan sähkösopimuksiin
2) Tutkitaan kodin sähkölaitteiden energiankulutusta ja siitä aiheutuvia päästöjä
3) Lämmitysmuotojen vertailua – voiko lämmityksen avulla vähentää päästöjä?
Tehtäväkokonaisuus on osa Toivoa ja toimintaa -sivuston Mikä ilmastonmuutos? -tehtäväpakettia.
2) Energiankulutuskortit – korttipakka
Tulostettava korttipakka sisältää 12 korttia arjen toimintojen energiankulutuksesta. Oppilaat laittavat kortit järjestykseen sen mukaan, minkä toiminnon arvelevat vievän eniten energiaa. Tulosta materiaali täältä kaksipuoleisena. Tiedostossa on mukana tehtävän oikea ratkaisu.
Tehtävän on toteuttanut WWF Suomi. Lisää WWF:n opetusmateriaaleja löydät täältä.
3) Mihin 1 kWh energiaa riittää? – korttipakka
Tulostettava korttipakka sisältää 30 korttia, joissa on jokaisessa kuvattu yhden laitteen käyttöaika 1 kWh:n energiamäärällä. Korttien avulla voidaan pohtia, mitkä laitteet ovat energiasyöppöjä ja miten niiden aiheuttamaa energiankulutusta voi vähentää. Tulosta materiaali täältä kaksipuolisena.
Tehtävän on toteuttanut WWF Suomi. Lisää WWF:n opetusmateriaaleja löydät täältä.
4) Akkuja on kotitalouksissa yhä enemmän – videotehtävä
Litiumioniakut ovat osa ihmisten arkea ja niitä sisältäviä laitteita löytyy kotitalouksista yhä enemmän. Akkukäyttöisten laitteiden kanssa on syytä olla tarkkana ja muistaa, että vioittuneet akut voivat muodostaa paloturvallisuusriskin.
Katso ensin lyhyt uutisvideo (3 min.) Yle Tripletistä ja tee sitten tehtävät:
- KATSO VIDEO: Laadi videon perusteella ohjeet akkujen turvalliseen käyttöön ja niiden oikeanlaiseen kierrättämiseen.
- KERTAA: Mikä on merkki siitä, että akku saattaa olla viallinen? Mitä toimenpiteitä tulisi tehdä, jos akku on kuumentunut?
- TESTAA: Tarkastele ympäristöäsi ja listaa esineitä, joiden kierrättämisestä tai lajittelusta olet epävarma. Kokeile lajittelupulmiin HSY:n jäteopasta.
Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
5) Sähköpotkulautojen vastuullisuusvertailu – videotehtävä
a) Katsokaa Eetin Yritysvastuu-uutisten jakso sähköpotkulaudoista (kesto 6 min.). Lisäksi voitte lukea artikkelin Sähköpotkulautojen vastuullisuusselvitys: viherpesua ja ihmisoikeusriskejä täältä.
b) Etsi videosta ja artikkelista vastaukset seuraaviin kysymyksiin:
- Miksi skuutit eivät välttämättä olekaan ilmastoteko?
- Miksi on tärkeää, että alihankitaketjut olisivat mahdollisimman läpinäkyviä?
- Miksi Kiina on riskimaa?
- Mitä tarkoitetaan auditoinneilla?
- Mitä riskejä liittyy kobolttiin?
c) Ilmastotekoja vai viherpesua? Skuutteja markkinoidaan ilmastotekoina, vaikka ne eivät välttämättä sellaisia todellisuudessa olekaan.
- Pohdi, minkä takia yritykset saattavat markkinoida tuotteitaan tai palveluitaan vastuullisempina tai ympäristöystävällisempinä kuin mitä ne tosiasiassa ovatkaan.
- Pohdi myös, millaisia vaikutuksia tällaisella markkinoinnilla on.
d) Sähköpotkulaudalla kulkemisen päästöt ovat noin 50 gCO2/km (elinkaarilaskelma). Vertaa lukemaa junaan, bussiin, polttomoottoriautoon ja sähköautoon. Kuinka monta prosenttia sähköpotkulaudalla kulkemisen päästöt ovat verrattuna polttomoottoriautoon?
Video sekä tehtävä a-c ovat osa Eetti ry:n Yritysvastuu-uutisiin liittyvää tehtäväpakettia. Lisää Eetti ry:n oppimateriaaleja eri teemoista löydät täältä.
Tehtävän d on tehnyt fysiikan opettaja Eero Hytönen.
Ilmastonmuutosta ratkaisemassa
6) Testaa tietosi ilmastonmuutoksesta – video ja kahoot
- Katsokaa Mikä ilmastonmuutos? -video (kesto 5:40).
- Pelauta sitten seitsemän kysymyksen Kahoot-visa täällä.
- Jos haluat käyttää visan kysymyksiä muussa kuin Kahoot-muodossa, voit poimia ne täältä ja tarvittaessa muokata käyttöösi sopivaksi. Oikeat vastaukset: 1d, 2a, 3b, 4a, 5d, 6c, 7a
Ohjeita Kahootin käyttöön: Jokaiseen kysymykseen on yksi oikea vastaus. Pisteitä saa oikeasta vastauksesta ja nopeudesta. Opettaja jakaa näytön, jossa lukee visan kysymykset. Jokainen pelaaja kirjautuu peliin ja vastaa omalla laitteellaan (tai jos pelataan pienryhmissä, yhdellä ryhmän jäsenellä on laite). Visaan on helpointa vastata kännykällä. Mukaan voi liittyä QR-koodin kautta, kirjoittamalla numerokoodin osoitteessa https://kahoot.it/ tai opettajan jakamalla linkillä.
Tehtävä on osa Toivoa ja toimintaa -sivuston Mikä ilmastonmuutos? – tehtäväpakettia, jossa on runsaasti lisää ilmastonmuutokseen liittyviä hyviä tehtäviä.
7) Sääilmiöiden tutkimusta satelliittien avulla – videotehtävä
Säätilojen kehitystä ja erilaisia ilmakehän mittauksia voidaan tehdä kehittyneiden kameroiden avulla. Kamerat eivät kerää vain näkyvän valon aallonpituuksia vaan myös infrapuna-aaltoja.
Katsokaa Yle Tripletistä Ylen uutisvideo (kesto 2:17) Meteosat-satelliitista ja vastatkaa kysymyksiin.
a) KATSO VIDEO JA KERRO OMIN SANOIN: Mitä hyötyä on reaaliaikaisesta säätiedosta?
b) OTA SELVÄÄ: Millaisesta säteilystä on kyse seuraavissa lyhenteissä?
- IR, NIR ja VIS
- Avaa linkki ja selvitä, mitä Meteosat-satelliitti saa selville näkyvän valon avulla?
- Entä NIR-säteilyn avulla?
c) OTA SELVÄÄ: Selvitä Ilmatieteen laitoksen sivulta mitä kasvihuonekaasuja voidaan satelliiteista mitata? Mitä tarkoittaa absorptio ja emissio?
Tehtävän on tehnyt fysiikan opettaja Eero Hytönen.
Ylen uutisvideo on julkaistu Yle Tripletissä. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
8) Ilmastonmuutos diagrammeissa ja infograafeissa – tulkintatehtävä
Taito tulkita erilaisia kuvaajia on tärkeä osa ilmasto-osaamista. Tälle sivulle on koottu erilaisia ilmastoteemaisia diagrammeja, karttoja ja infografiikoita, sekä niiden tulkitsemiseen liittyviä tehtäviä. Tutki kuvaajia ja vastaa niihin liittyviin kysymyksiin. Kuvaajia on paljon, joten opettaja voi valita teemaan ja vaikeustasoon nähden sopivat tehtävät. Kuvaajia on seuraavista aihepiireistä:
- Elämäntapojen vaikutukset suomalaisten hiilijalanjälkeen
- Ilmastonmuutoksen vaikutukset ja siihen sopeutuminen
- Hiilidioksidipäästöjen kehitys eri puolilla maailmaa
- Sähkön tuotannon ilmastopäästöt Euroopassa
- Planeetan rajat
- Ilmastonmuutoksen terveys- ja hyvinvointivaikutukset
Kuvaajat soveltuvat mm. fysiikan, matematiikan, maantiedon, kotitalouden ja terveystiedon oppitunneille!
Tehtävä on osa Toivoa ja toimintaa -sivuston Mikä ilmastonmuutos? – tehtäväpakettia, jossa on runsaasti lisää ilmastonmuutokseen liittyviä hyviä tehtäviä.
9) Ilmastopäästöjen vertailua – laskutehtävä
Tee oheiset tehtävät hyödyntämällä alla olevia päästötietoja.
- Lämpimässä suihkussa 24 kW. Laske, kuinka paljon energiaa lämpimässä suihkussa käytetään yhdessä minuutissa?
- Kuinka paljon päästöjä suihkusta aiheutuu? Oletetaan, että suihkun lämpöenergia on tuotettu kaukolämmöllä.
- Kuinka monta kilometriä voi polttomoottoriautolla ajaa samalla päästömäärällä?
- Kuinka monta tuntia voi televisiota katsoa samalla päästömäärällä?
- Valitse oheisesta listasta jokin elintarvike. Kuinka monta grammaa elintarviketta voi syödä samalla päästömäärällä?
PÄÄSTÖTIEDOT:
- Polttomoottoriauto: 123,6 g/km (Trafi)
- Lämmöntuotanto 145 g/kWh (Motiva, https://www.motiva.fi/ratkaisut/energiankaytto_suomessa/co2-paastokertoimet )
- Sähköntuotanto: 60 g/kWh (Energiateollisuus, )
- Naudanliha: 26,61 g-CO2/g
- Voi: 9,25 g-CO2/g
- Juusto: 8,55 g-CO2/g
- Porsas: 5,77 g-CO2/g
- Kana: 3,65 g-CO2/g
- Kala (keskiarvo): 3,49 g-CO2/g
- Maito: 1,29 g-CO2/g
- Pähkinät: 1,20 g-CO2/g
- Palkokasvit: 0,51 g-CO2/g
Lähde elintarvikkeiden päästökertoimille: Systematic review of greenhouse gas emissions for different fresh food categories, Clune S., Crossin E., Verghese K. (Journal of Cleaner Production, 1/2017).
Tehtävä on osa Open ilmasto-oppaan Ilmastonmuutos fysiikan opetuksessa -sivua. Löydät sivulta paljon tietoa ilmastonmuutoksesta fysiikan näkökulmasta sekä tehtäviä aiheen käsittelyyn opetuksessa.
10) Aurinkopaneelit ja viherkatot ilmastonmuutoksen torjunnassa – videotehtävä
Ilmastonmuutos tekee vääjäämättä tuloaan ja se vaikuttaa säähän monella tapaa. Se tuo myös painetta rakentamiselle, mutta myös mahdollisuuksia, etenkin rakennusten katoille.
Katso ensin tämä lyhyt uutisvideo (kesto 2 min.) ja tee sitten Yle Tripletin aiheeseen liittyvät tehtävät.
a) VASTAA VIDEON AVULLA: Miksi aurinkopaneelit ja viherkatot ovat tärkeitä rakennusten ympäristövaikutusten vähentämisessä?
b) KESKUSTELE: Miten esteettisinä pidät viherkattoja? Entä aurinkopaneeleja? Onko tällä vaikutusta siihen, kumpaa vaihtoehtoa suosisit?
c) SELVITÄ: Missä päin maailmaa aurinkoenergiaa hyödynnetään eniten? Miksi?
Tehtävät a-c on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
d) SELVITÄ: Mitä materiaaleja käytetään aurinkopaneelin valmistukseen?
e) SELVITÄ: Etsi tietoa eri sähköntuotantotapojen kustannuksista: onko aurinkosähkö halpaa verrattuna muihin sähköntuotantotapoihin?
f) SELVITÄ: Mihin ilmiöön aurinkopaneelin toiminta perustuu? Miten aurinkopaneeli tuottaa sähköä?
Tehtävät d-f on tehnyt fysiikan opettaja Eero Hytönen.
11) Ympäristöystävällistä rakentamista – videotehtävä
Rakennukset ja rakentaminen aiheuttavat arviolta jopa 40 prosenttia maailman energiankulutuksesta ja päästöistä. Sen vuoksi ympäristönäkökohtiin kiinnitetään kiinteistöalalla aiempaa enemmän huomiota.
Katso ensin tämä lyhyt Ylen uutisvideo (kesto 2 min.) ja tee sitten Yle Tripletin aiheeseen liittyvät tehtävät.
a) KATSO VIDEO: Millä kolmella tavalla ympäristöystävällisyys näkyy kiinteistöalalla?
b) POHDI: Miksi kiinteistöalalla halutaan panostaa ympäristönäkökulmiin?
Tehtävät a-b on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
c) POHDI: Mieti lämmönsiirtymistapoja (johtuminen, kuljettuminen, säteily). Miten rakennuksissa voidaan vähentää lämmönsiirtymistä ulkoilmaan?
d) VERTAILE: Viime vuosina maalämpö on noussut suosituksi lämmitysmuodoksi, kun aiemmin poltettiin fossiilisia polttoaineita. Vertaile maalämpöä ja fossiilisiin perustuvaa kaukolämpöä: mitä eroja lämmitystavoilla on?
Tehtävät c-d on tehnyt fysiikan opettaja Eero Hytönen.
12) Ilmastokriisin teknologisia ratkaisuja – artikkeleiden tulkintatehtävä
Tässä parhaiten lukioon soveltuvassa tehtävässä opiskelijat tutustuvat ilmastokriisin teknologisia ratkaisuja kriittisesti tarkasteleviin artikkeleihin ja esittelevät niitä toisilleen.
TEHTÄVÄ: Jaa luokka kolmeen osaan. Anna jokaiselle tutustuttavaksi yksi alla olevista Voima-lehden kestävää kehitystä käsittelevistä artikkeleista. Opiskelijat tutustuvat artikkeleihin itsenäisesti ja vastaavat alla oleviin apukysymyksiin. Sitten muodostetaan kolmen henkilön ryhmiä siten, että jokainen ryhmäläinen on tutustunut eri artikkeliin. Pienryhmät esittelevät artikkelit toisilleen apukysymysten avulla.
ARTIKKELIT:
- Rikkaiden maiden olisi syytä ottaa päävastuu kestävämmän energian tuotannosta. Lue juttu täältä.
- Oma asiantuntemuksemme ei ratkaise kaikkea – ilmastokriisin hidastamiseen tarvitaan myös globaalin etelän innovaatioita. Lue juttu täältä.
- Vihreässä siirtymässä ei ole mitään vihreää, jos elämäntapamme ei muutu. Lue juttu täältä.
APUKYSYMYKSET:
- Ketä jutussa on haastateltu?
- Mistä maista juttu kertoo?
- Millainen näkökulma jutussa on ilmastokriisiin ja sen ratkaisuihin?
- Millainen näkökulma jutussa on innovaatioihin ja teknologisiin ratkaisuihin?
- Mikä oli kiinnostavin asia, jonka opit jutusta?
- Mikä asia jäi pohdituttamaan sinua jutun luettuasi?
Artikkelit ovat osa Voima-lehdessä julkaistua Agenda 2030 -teemaista juttusarjaa. Tehtävä on tehty Toivoa ja toimintaa -hankkeessa.
13) Koulumatkan päästöt – laskutehtävä
Miten kuljet kouluun? Tässä tehtävässä lasket koulumatkasi päästöjä eri kulkuneuvoilla ja suhteutat tuloksia laajemmallekin.
a) Perehdy Koulun korjausoppaan Liike-osioon, erityisesti sivuihin 26–28. Osion lopusta sivulta 44 löydät myös tarvittavat päästökertoimet.
b) Paljonko koulumatkasi päästöt ovat tavallisesti? Laske oman edestakaisen koulumatkasi päästöt päivä- ja vuositasolla. Selvitä laskutoimitusta varten oman koulumatkasi pituus tarvittavilla kulkuneuvoilla (km) ja laske päästöt yleisimmin käyttämillesi kulkutavoille (esim. 1 km pyöräily, 6 km bussi, 1 km kävely) kertomalla kilometrimäärä päästökertoimella.
c) Paljonko koulumatkasi päästöt ovat muilla kulkuneuvoilla? Laske oman edestakaisen koulumatkasi päästöt päivä- ja vuositasolla kahdella muulla kulkutavalla (huom. autoreitti voi olla pidempi kuin kävelyreitti).
d) Tutustu Koulun korjausoppaan (s.33) esimerkkikoulumatkasta kertovaan tekstiin ja diagrammeihin. Mitä huomioita teet? Kuinka merkityksellistä lukiolaisten kulkutavan valinta on ilmastolle? Miten edellä laskemasi päästömäärät kuvaavat ilmastotekojen mittakaavaa: mikä teko on merkityksellinen jo yksilön tekemänä, mikä vasta useamman tuhannen tekemänä?
e) Keksi itse jokin havainnollistava vertailu: esim. moneksiko koulupäiväksi voitaisiin tehdä kasvisruoka-annoksia koulumatkoista säästetyllä päästömäärällä x? Kuinka tieto yksilön vähähiilisestä kulkutavasta leviäisi muillekin ja tekisi siitä suuremman?
Tehtävä on osa Oulun kaupungin toteuttamaa Koulun korjausopasta, josta löytyy paljon lisää lukioihin sopivaa ilmastokasvatusmateriaalia. Tutustu materiaaliin ja hae tehtäviä täältä.
Puhdasta energiaa
13) Edullista ja puhdasta energiaa – videotehtävä
a) Katso Agenda 2030 -toimintaohjelman tavoitetta 7 (Edullista ja puhdasta energiaa) esittelevä video (3 min.) ja vastaa kysymyksiin.
- Mihin asioihin kuluu energiaa kodeissa ja yhteiskunnassa? Mainitse ainakin 5 esimerkkiä.
- Kuinka suuri osa maailman ihmisistä elää ilman sähköä?
- Miksi luotettava ja riittävä energiansaanti ilman sähkökatkoja on tärkeää?
- Kuinka suuri osa maailmassa käytetystä energiasta tuotettiin uusiutuvilla energialähteillä vuonna 2020?
b) Lue läpi tavoitteen 7 alatavoitteet. Voit tutustua joko joko selkokielelle mukautettuihin tavoitteisiin tai virallisiin alatavoitteisiin.
- Mitkä ovat mielestäsi alatavoitteiden kolme tärkeintä asiaa?
Tehtävä on tehty Toivoa ja toimintaa -hankkeessa.
14) Aurinko- ja tuulivoiman kasvu – diagrammin tulkintatehtävä
Tutki alla olevaa diagrammia ja vastaa kysymyksiin:
a) Minkä kahden teknologian kasvu on kaikista ollut nopeinta?
b) Minkä teknologian kasvu on ollut hitainta?
c) Vertaa aurinkovoiman ja hiilivoiman käyriä. Mitä huomaat?
Tehtävä on tehty Toivoa ja toimintaa -hankkeessa. Tehtäväkokonaisuuden diagrammit ja infograafit ovat eri tahojen tuottamia. Lisää ilmastonmuutokseen liittyviä diagrammeja ja infograafeja löydät täältä. Muita kestävään kehitykseen liittyviä kuvaajia löydät täältä.
15) Energia-alias
Pelataan sananselityspeli Aliasta Motivan sivulta löytyvän energiasanaston sanoilla.
Tehtävä on osa Open ilmasto-oppaan Ilmastonmuutos fysiikan opetuksessa -sivua. Löydät sivulta paljon tietoa ilmastonmuutoksesta fysiikan näkökulmasta sekä tehtäviä aiheen käsittelyyn opetuksessa.
16) Vuoden aurinkoisimmat yhtälöt – laskutehtävä
Laskekaa WWF valmiin tehtävämonisteen avulla, kuinka monta aurinkopaneelia tarvitaan juuri teidän koulunne katolle! Lataa moniste täältä.
Tehtävän on toteuttanut WWF Suomi. Lisää WWF:n opetusmateriaaleja löydät täältä.
Vinkki! Pääkaupunkiseudulla WWF:n pohja-aineistoa voi tarkentaa käyttämällä HSY:n kartta-aineistoa “Auringon säteilyenergian määrä katoilla pääkaupunkiseudulla” Kartan tiedot ovat kattojen säteilyenergiasta ovat yksikössä kWh/vuosi/m2.
17) Sähköautolla Suomen ympäri – video- ja laskutehtävä
Katsokaa ensin Yle Tripletistä Mahtikoneita ja ilmastoihmeitä -sarjan jakso “Sähköautolla Suomen ympäri 80 tunnissa” (kesto 17 min.) ja vastatkaa Yle Tripletin kysymyksiin:
a) KATSO VIDEO: Mitä uutta opit sähköautoista? Keskustelkaa luokkakaverin tai koko ryhmän kanssa.
b) LAADI LISTA: Mitä hyviä ja mitä huonoja puolia sähköautoissa on? Laadi lista sähköautojen plussista ja miinuksista. Voit omien ajatustesi ja videolta saamiesi tietojen lisäksi käyttää apuna netistä löytämääsi tietoa.
c) POHDI: Miksi sähköautojen suosio on viime vuosikymmeninä kasvanut?
“Sähköautolla Suomen ympäri 80 tunnissa” -ohjelma on osa Ylen Mahtikoneita ja ilmastoihmeitä -sarjaa. Sarjan jaksoja sekä niihin liittyviä tehtäviä löydät Yle Tripletistä. Tämän tehtävän osiot a-c on tehnyt Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
LASKE:
d) Sähköauton hyötysuhde on 77 %, kun polttomoottoriauton hyötysuhde on 25 %. Laske, kuinka monta joulea energiaa auton liikkumiseen saadaan, jos autoon laitetaan 20 000 J energiaa.
e) Videolla kerrotaan, kuinka samalla 80 euron “tankkauksella” ajoneuvot pääsevät eri matkan. Käytä taulukon tietoja ja laske, kuinka paljon energiaa ajoneuvo käyttää per kilometri.
f) Selvitä, miten sähköauton moottori toimii.
Tehtävät osat d-f on tehnyt fysiikan opettaja Eero Hytönen.
18) Energiatehokas jäähalli myy lämpöä naapurikoululle – videotehtävä
Äänekosken jäähalli Suolahdessa valmistui syksyllä 2020. Hallin energiatehokkuutta lisäävat katolla olevat aurinkopaneelit, rakenteelliset ratkaisut sekä jäädyttämisestä syntyvän lauhdelämmön talteenotto.
Katsokaa Ylen lyhyt uutisvideo (2,5 min.) Yle Tripletistä ja tehkää tehtävät:
a) LÄMMITTELE: Selvittäkää ennen videon katsomista, mitä energiatehokkuudella tarkoitetaan.
b) KATSO VIDEO JA KERRO OMIN SANOIN: Videolla mainitaan ainakin kolme asiaa, jotka tekevät jäähallista energiatehokkaan. Kerratkaa nämä parin kanssa omin sanoin.
c) OTA SELVÄÄ: Suolahden jäähallissa jäädyttämisestä syntyvä lauhdelämpö käytetään läheisen koulukeskuksen lämmittämiseen. Ottakaa selvää, millä tavoin teidän koulunne lämmitys tuotetaan.
Tehtävät a-c toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
d) OTA SELVÄÄ: Mieti olomuodon muutoksia ja niihin liittyvää energiaa.
- Mikä olomuodon muutos tapahtuu, kun jäähallissa tehdään jää?
- Vapautuuko vai sitoutuuko tässä olomuodon muutoksessa lämpöenergiaa?
- Jäähallin ylimääräistä lämpöä säilötään maahan. Miten maalämpö toimii?
Tehtävän d) on laatinut fysiikan opettaja Eero Hytönen.
19) Maailman suurin lämpövarasto – tiedonhakutehtävä
Uusiutuvan energian, tuulivoiman ja aurinkosähkön, yksi ominaisuus on tuotannon vaihtelu viikkojen ja kuukausien välillä, vaikka sähköenergian tai lämpöenergian kulutus voi olla tasaista. Yksi tapa ratkaista ongelmaa on varastoida lämpöenergiaa, kun tuotantoa on paljon, ja ottaa sitä käyttöön, kun tarve on.
a) Tutustu Vantaan energian Varanto-hankkeeseen:
- https://www.vantaanenergia.fi/energiantuotanto/hiilinegatiivinen/lammonkausivarasto/
- https://youtu.be/pedmI_ROSlQ?si=ZeDp__N0oqbvbced (englanniksi)
b) Myös Vaasan Vaskiluodossa ja Helsingin Mustikkamaalla on 2020-luvulla otettu käyttöön lämpöenergian varastot.
- Missä käytössä Helsingin ja Vaasan luolat ovat alun perin olleet?
- Kuinka monta megawattituntia energiaa niihin voidaan varastoida? Kuinka monta kertaa suurempi on Vantaan varanto verrattuna Vaasan Vaskiluotoon?
Tehtävän on laatinut fysiikan opettaja Eero Hytönen.
20) Pienydinvoimalat kiinnostavat – videotehtävä
Perinteisten ydinvoimalahankkeiden ongelmien vuoksi moni maa ja yhtiö kaavailee nyt SMR-voimalan (small modular reactor) eli pienydinvoimalan rakentamista. Maailmalla ensimmäisten SMR-voimaloiden odotetaan valmistuvan vuoden 2028 loppuun mennessä.
Katsokaa Ylen lyhyt uutisvideo (2,5 min.) Yle Tipletistä ja tehkää tehtävät:
- KATSO VIDEO JA POHDI: Miksi ydinvoima on videon mukaan ajankohtainen asia juuri nyt? Miksi energiasta ylipäänsä puhutaan tällä hetkellä niin paljon mediassa?
- KATSO VIDEO JA OTA SELVÄÄ: Mitä videolla sanotaan lämpimän ja kylmän veden liikkumisesta ydinvoimalan reaktorissa? Miksi vesi liikkuu näin?
- KERTAA TIETOSI: Mitkä ovat ydinvoiman hyvät ja huonot puolet energianlähteenä?
Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.
21) Energiantuotantomuotojen vertailua – projektityö
Tämä projektityö tehdään yksin tai pareittain. Ensin tehdään kirjallinen työ, jossa kukin tutustuu yhteen energiantuotantomuotoon. Sitten järjestetään luokassa draama-väittely siitä, mikä olisi kotikuntanne kannalta paras energiantuotantomuoto.
Työohje:
- Valitaan aiheet. Vaihtoehtoja ovat tuulivoima, maalämpö, ilmalämpöpumppu, aurinkovoima, vesivoima, ydinvoima, kaukolämpö, biokaasu ja vetyvoima.
- Etsitään vastaukset alla oleviin kysymyksiin. Vastaukset tiivistetään omaa energiantuotantomuotoa esittelevään julisteeseen, jonka tarkoituksena “myydä” oma energiantuotantomuoto kotikuntanne pääasialliseksi energiantuotantomuodoksi.
- Valmiit julisteet vertaisarvioidaan alla olevien kysymysten avulla.
- Projektin päätteeksi pidetään kuvitteellinen kunnanvaltuutettujen kokous, jossa kotikuntanne energiantuotantoa pohditaan tuleville vuosille. Kokouksessa kukin pienryhmä esittelee oman energiantuotantomuotonsa ja yrittää myydä sen kunnan pääasialliseksi energiantuotantomuodoksi. Esim. ”Pelkosenniemelle vesivoimaa!! Ai miksi? No koska…”
Julisteissa vastataan seuraaviin kysymyksiin:
- Mistä energiaa saadaan? Kuvaile teknologiaa, jolla polttoaine tai vaaditut raaka-aineet erotetaan luonnosta.
- Miten ”voimala” toimii? Kuvaile ja piirrä voimalan teknologiaa, jolla energian lähteestä saadaan energiaa?
- Millaisia päästöjä syntyy – ilmaan, veteen, maahan? Vaikutukset luonnonmonimuotoisuuteen tai ilmastonmuutokseen?
- Osuus Suomen energiantuotannosta? Osuus kotitalouksista jotka käyttää?
- Mikä on maksimi tuotantokapasiteetti eli sähkön ja/tai lämmön määrä (esim. vuodessa yhdestä laitoksesta)?
- Hyötysuhde? Eli hyödyksi saadun energian suhde kokonaisenergiaan?
- Mitkä ovat energian tuotantomuodon plussat ja miinukset? Oma pohdinta näkyviin!
Kysymyksiä vertaisarviointiin:
- Mitä hyviä puolia työssä / esityksessä oli? Mikä tekee niistä hyviä?
- Millainen työn ulkoasu /esitys mielestäsi oli?
- Oliko tekstiä mielestäsi helppo lukea? / Oliko esitystä mielestäsi helppo kuunnella ja ymmärtää? Miksi?
- Oliko kieliasussa jotakin huomauttamista? Mitä?
- Mitä parannusehdotuksia antaisit työn / esityksen tekijälle / tekijöille? Miksi?
- Haluaisitko sanoa työstä / esityksestä vielä kokoavasti jotakin positiivista?
Julisteiden arviointi on seuraava:
- Piirros ja kuvaus teknologiasta 4p
- Maksimi tuotantokapasiteetti eli sähkön ja/tai lämmön määrä (esim. vuodessa yhdestä laitoksesta) 2p
- Hyötysuhde (panos-tuotto) 2p
- Plussat ja miinukset (luontokato, ilmasto, neitseellisten luonnonvarojen kulutus, työllistäminen…), omaa pohdintaa 6p
- Lähteet 2p
- Työn saattaminen valmiiksi ajallaan ja vastuunotto 2p
- Myyntiväittelyyn osallistuminen 2p
- Yht. 20p
Toinen mahdollinen arviointikehikko (jokainen osa-alue asteikolla 1-3 tähteä eli max. 30 tähteä):
- Tuotosten sisältö ja opiskelu:
- aloitus vihkossa: kysymysten muodostaminen tuotteesta T5
- tiedonhaun sujuvuus
- lähteiden näkyminen
- aiheen kuvailun selkeys ja kokonaisvaltaisuus
- käsitteiden käyttö (päästöt) T8
- käsitteiden käyttö (teknologiat, kiertotalous) T8
- plussat ja miinukset, oma pohdinta ja tulkinta (tuotteeseen liittyvistä ilmiöistä/innovaatioista/kestävästä kehityksestä) T4, T3, T4
- ilmaisun oikeellisuus/selkeys esityksessä T10-12
- työn loppuun saattaminen ja vastuunotto T9
- Väittelyyn osallistuminen
Tehtävän on tehnyt fysiikan opettaja Marianne Juntunen.
Vinkki! Tehtävän alustukseksi voi katsoa energiapolitiikasta kertovan animaatiovideon (kesto 5 min.), jonka on julkaissut RootEd Suomi.
Kiinnostavaa lisämateriaalia
Tutustu ainakin näihin:
- Carbon Brief -sivustolla käsitellään ajankohtaista tietoa ilmastonmuutoksesta ja energiakysymyksistä.
- C-ROADS on helppokäyttöinen ilmastopolitiikkasimulaattori. Lisätietoa ja ohjevideo simulaattorin käyttöön löytyy täältä.
- Ilmastonmuutos fysiikan opetuksessa / Open ilmasto-opas. Sivulta löytyy paljon tietoa sekä tehtäviä aiheen käsittelyyn opetuksessa.
- Vastuullinen ruoka fysiikan opetuksessa / Open ruokaopas. Sivulta löytyy paljon tietoa sekä tehtäviä aiheen käsittelyyn opetuksessa.
- Human Power Station Bang Goes The Theory TV Show (kesto 1 h). Dokumentti näyttää, millaista olisi tuottaa omakotitalon tarvitsema energia ihmisvoimalla.
- Hyviä uutisia kestävästä kehityksestä -Facebook-ryhmässä jaetaan nimensä mukaisesti tietoa kestävän kehityksen edistysaskelista.
- Lukema-verkoston Ilmasto- ja kestävyyskasvatuksen materiaaleja lukiokäyttöön (mukana myös fysiikka)
Materiaaleja Globaalikasvatus.fissä
Globaalikasvatuksen vinkkipankista löytyy lukuisia ideoita siihen, miten globaalikasvatusta voi toteuttaa käytännössä. Vinkkeihin on koottu järjestöjen tuottamia materiaaleja ja opetusmenetelmiä globaalikasvatuksen teemoista. Tarjolla on myös koulutusvinkkejä ja moneen oppiaineeseen sopivia kouluvierailuja. Vinkkipankkia ja koko globaalikasvatus.fi -verkkosivustoa ylläpitää Fingo.
Materiaaleja MAPPAssa
MAPPA.fi on hakupalvelu ja jakamisalusta opettajille, kasvattajille ja nuoriso-ohjaajille. Löydät sieltä tuhansia eri toimijoiden materiaaleja, menetelmiä, tapahtumia ja palveluita. Teemoina ovat mm. ympäristökasvatus, kestävyyskasvatus, seikkailukasvatus, tiedekasvatus, kestävyysosaaminen ja tulevaisuustaidot. MAPPA.fi -palvelua ylläpitää Suomen luonto- ja ympäristökoulujen liitto ry.
Alta löydät MAPPAn uusimpia käsityön opetukseen soveltuvia materiaaleja. Tutustu muihin materiaaleihin MAPPAssa.
