Design ja STEM

Luokka-aste: 8 lk
Juvanpuiston koulu, Espoo
Opettajat Kaisa Torkki ja Elina Lankinen

Kesto: syys- ja kevätlukukausi 2018-2019, 45 min / viikko
Oppiaineet: kuvataide ja teknologia (matemaattis-luonnontieteelliset aineet) L1, L5

Design ja STEM -valinnaisaineen tavoitteena oli tutustua muotoiluprosessin vaiheisiin ja yhdistää muotoilua ja teknologiaa. Silta-projektissa oppilailla oli mahdollisuus harjoitella ajattelun taitoja, yhteistyötä, matemaattisia taitoja, 3D-taitoja ja rakenteiden tajua, luovuutta, digitaitoja, projektinhallintaa sekä teknologian soveltamista osaksi siltaa. Siltatyötä arvioitiin vertais- ja itsearvioinnilla. Työn dokumentoinnissa hyödynnettiin Google Classroomin tehtävätyökaluja.

Valinnaistunneillae tutustutiin syksyn aikana pienempien tehtävien avulla muotoiluprosessin vaiheisiin ja teknologian mahdollisuuksiin. Arduinon koodaamista harjoiteltiin ja tutustutiin muotoilun vaiheisiin suunnittelemalla älyvaate. Ryhmä vieraili Aalto Junior -ohjelman tarjoamassa valaisintyöpajassa. Kevääksi suunnitteltiin pidempi tehtävä, jossa sai käyttää suunnitteluprosessin vaiheita ja rakenteita avuksi ja liittää työhön teknologiaa (esim. valoja tai liikettä Arduinoilla tai 3D-printtausta). Aiheeksi valittiin sillan rakentaminen parityönä. Aiheen valintaan ja aika strukturoituun tehtävänantoon vaikutti poikavaltainen ja levoton ryhmä. Myös lukujärjestys oli hankala, sillä yhden 45 minuuttia pitkän oppitunnin aikana ei meinannut ehtiä tehdä konkreettisia asioita, ja prosessit venyivät.

Parien muodostamisessa oppilaita ohjeistettiin pohtimaan omia taitojaan: tarkoituksena oli, että vähintään toinen oppilaista hallitsisi teknologian soveltamista ja toinen suunnitteluprosessia. Parit päätettiin lopulta opettajajohtoisesti oppilaiden toiveiden mukaisesti. Tavoite, että oppilaat olisivat hyödyntäneet ennakkoluulottomasti toistensa vahvuuksia, ei toteutunut.

Työ aloitettiin tutustuen kuviin erilaisista siltatyypeistä, siltojen rakenteista ja rakennusmateriaaleista. Oppilaat valitsivat oman siltansa rakennuspaikan, siltatyypin ja käyttötarkoituksen. Lisäksi heitä ohjattiin pohtimaan, mitä teknologista ratkaisua sillassa hyödynnettäisiin. Kirjoittamisen lisäksi parit luonnostelivat siltasuunnitelmansa paperille. Piirroksesta otettu valokuva liitettiin suunnitteludokumentiin, joka palautettiin Google Classroomiin.

Tyttö- ja poikaparien valinnat poikkesivat toisistaan. Tytöt valitsivat kaari- ja riippusiltoja, joiden tarkoitus oli mentaalinen, esimerkiksi ystävyys tai rakkaus tai eläinten kulkeminen puusta puuhun. Poikien silloissa oli monimutkaisempia rakenteita, palkkeja ja ristikoita. Tarkoitus oli useimmiten ihmisten, autojen, junien tai tavaroiden kuljettaminen rannalta toiselle.

Aluksi suunnittelimme, että materiaalina käytetään pillejä. Laajensimme valikoimaa kuitenkin puutikkuihin, rautalankaan, paperisaveen ja muuhun käyttökelpoiseen. Useimmat valitsivatkin puutikut siltansa rakennusmateriaaliksi ehkä tuttuuden takia. Pillejä käytettiin lopulta aika vähän.

Siltoihin alkoi syntyä kiinnostavia rakenteita. Osa rakensi mukaan myös ympäristöä.

Työ alkoi kulkea. Levottomassa ryhmässä iltapäivän viimeisellä tunnilla koettiin hetkiä, jolloin oppilaat olivat sitoutuneet työhönsä ja keskittyivät tekemään. Tunnin päättymisestä ja siivoamisen aloittamisesta sai erikseen huomauttaa innostuneille kolvaajille ja liimaajille.

Vaikka jo alussa ohjasimme oppilaita miettimään, millaista teknologiaa he haluaisivat liittää siltaansa, teknologia tuli mukaan aika myöhäisessä vaiheessa. Olisi ollut hyvä viedä muotoilua ja teknologiaa rinta rinnan eteenpäin. Aika monien teknologinen valinta oli valot. Niissä oli variaatiota: palavia lamppuja, monen värisiä valoja, välkkyviä valoja, liikennevaloja. Kaksi ryhmää valitsi 3D-printtauksen: peikon kaarisillan alle ja laiskiaisen puusta puuhun kulkevaan siltaan roikkumaan (kuva alla ilman laiskiaista). Liikkuvia osia, liiketunnistimia tai ääntä ei valinnut kukaan.

Oppilaat esittelivät toisilleen keskeneräistä työtään ja suunnitelmaansa talviloman aikoihin. Tarkoituksena oli saada vertaispalautetta työn edistymisestä ja valituista ratkaisuista sekä kehitysideoita loppukevääksi. Käytännössä esitystilanne oli levoton: toisten parien esityksiä ei jaksettu kuunnella saati, että olisi annettu systemaattisesti rakentavaa palautetta.

Työn päätyttyä oppilaat tekivät itsearvioinnin, jossa he pisteyttivät oman ja parinsa osuudet työn eri vaiheista ja osa-alueista: työn ideointi, suunnitelman kirjaaminen sekä taiteellinen ja teknologinen käytännön toteutus. Näiden lisäksi pyydettiin arvioimaan, mitä työskentelyn alussa asetettujen tavoitteiden sisältämiä taitoja kukin on työn aikana oppinut. Myös onnistumiset ja ongelmat sai kirjoittaa avoimeen tekstikenttään. Opettajat antoivat pareille suullisen palautteen työskentelyprosessista sekä sillan innovatiivisuudesta ja toteutuksesta.