Fysiikkabotti lukion fysiikan ensimmäisellä opintojaksolla

Olen koulutukseltani matematiikan ja fysiikan opettaja. Nykyinen virkani on puhdas matematiikan virka ja reilu vuosi takaperin pyysin päästä opettamaan myös fysiikkaa. Sain opetettavakseni kolme ryhmällistä fysiikan ensimmäistä opintojaksoa.

Fysiikan ensimmäisen opintojakson luominen

Lähtökohtana opintojakson suunnittelussa itselläni oli se, että sen tulisi palvella opiskelijaa hänen oman kiinnostuksensa ja tavoitteiden mukaisesti. Tiedostin sen tosiasian, että suurin osa ei tulisi jatkamaan fysiikkaa tämän jälkeen. Jos kirjaa noudattaen Jani-Petteri hakkaa päätä seinään laskiessaan potentiaali- ja liike -energioita, eikä mikään kiinnosta, voiko opintojakson toteuttaa niin, että kaikille jäisi siitä jotain käteen?

Aloitin suunnittelun avaamalla lukion opetussuunnitelman ja tein opintojakson pohjaksi karkean jaon:

1. Fysiikka tieteenä
2. Mittaus, mallintaminen ja kokeellisuus
3. Maailmankaikkeus
4. Yhteiskunta ja energia

Ensimmäinen osio käsiteltiin yhdessä keskustellen ja pohdiskellen. Heräteltiin muistoja yläkoulusta, sekä pohdittiin fysiikan ilmiöitä ja fysiikan merkitystä tieteenä.

Kolmeen viimeiseen osioon tehtiin jako, jossa opetusryhmä pilkottiin kolmeen osaan (sanotaan vaikkapa A-, B- ja C-porukka). Seuraavilla kerroilla alettiin toimimaan näissä porukoissa aikataulun mukaan. Jokainen porukka suoritti sitten vuorollaan jotakin noista kolmesta teemasta. Alla esimerkki erään porukan aikataulusta:

Mittaus, mallintaminen ja kokeellisuus -teemassa otin kyseisen porukan omaan ohjaukseen. Alkuun palauttelimme mieleen kokeellista työskentelyä, tehtiin tähän liittyviä harjoituksia ja käsiteltiin raportin kirjoittamista. Seuraavalla kerralla ryhmät alkoivat suunnittelemaan omaa kokeellista työtä ja loput kerrat kuluivat siihen, että tehtiin mittaukset ja raportti. Työn aiheen sai itse vapaasti valita tai sitten aihe mietittiin yhdessä opiskelijoiden arvosanatavoitteiden mukaan.

Kolmannessa ja neljännessä teemassa ryhmien tuli tehdä valinta. Toinen teemoista suoritettiin yksilötyönä ja toinen ryhmätyönä. Opiskelijat saivat itse valita haluamansa aiheen kyseisten teemojen alta tai käyttää valmista aihetta. Jokainen ryhmä esitti päättöviikolla ryhmätyönsä ja jokin toinen ryhmä opponoi esityksen.

Edellä mainittujen töiden lisäksi opiskelijoille oli annettu kourallinen kirjan tehtäviä. Pidimme päättöviikolla lyhyen kokeen ryhmätöiden esitysten jälkeen, jossa testattiin kirjan tehtävissä esiintyneitä sisältöjä.

Lopulta opintojaksolle muodostui neljä yhtä arvokasta arvioitavaa kokonaisuutta: kokeellinen työ, yksilötyö, ryhmätyö ja koe.

Tekoälyn mukaan ottaminen

Edellä kuvailemani kokeilu tapahtui lukuvuoden 1. jaksossa. Tässä kohtaa omassa opetuksessani tekoälylle oli ehdoton kielto, mutta tämä muuttui seuraavassa jaksossa.

Aloitimme Jukka Kalliolehdon (@jugezi) kanssa suunnittelemaan bottia fysiikan ensimmäiseen opintojaksoon. Botille muodostui lopulta kaksi käyttötarkoitusta: fysiikan käsitteiden selittäminen ja tutkielman/esitelmän rungon luonti.

Jos aikaisemmin opiskelija lähti tekemään yksilötyötä mustasta aukosta, helposti luettiin mitä Wikipedia asiasta kertoo ja runko oli siinä. Vaihtoehtoisesti taas ei tiedetty miten lähdetään liikkeelle ja työn käynnistyminen saattoi viedä monta oppituntia. Opintojakson palautteessa tuli monelta opiskelijalta kiitosta siitä, että he saivat työskentelyn nopeasti käyntiin ja botin apu nimenomaan aloituksessa oli korvaamatonta.

Alla kuvakaappaus opiskelijan ja botin käymästä keskustelusta. Opiskelijan kirjoittama teksti on punaisella ja botin luoma tuotos mustalla.

Rungon lisäksi fysiikkabotti selitti fysiikan käsitteitä. Nappasin idean Matti Seiseltä, joka oli teettänyt ammattikoulun opiskelijoilla tietosuojaselosteen tekemisen tällä samalla idealla.  Yksilötyön lisäksi opiskelijan tuli pyytää tekoälyä selittämään jokin fysiikkaan liittyvä termi kolmelle eri-ikäiselle oppijalle: alakoululaiselle, yläkoululaiselle ja lukiolaiselle. Tämän jälkeen opiskelija analysoi eri ikäisten selityksiä. Alla kuvakaappaus opiskelijan ja botin käymästä keskustelusta. Opiskelijan kirjoittama teksti on punaisella ja botin luoma tuotos mustalla.

Huomasimme kesken opintojakson, että pyytämällä eri-ikäisten selitykset omina käskyinään, selitykset olivat pidempiä ja laajempia. Yllä olevasta selityksestä tuli tässä tapauksessa turhan suppea.

Omat havainnot

Tekoälyllä tuotetut rungot mahdollistivat ensimmäistä jaksoa monipuolisempia töitä. Osa hyödynsi tästä vapautuvan ajan tehokkaasti ja tuotokset olivat upeita. Kolikon kääntöpuolena, osalla vapautunut aika toi valheellisen tunteen kiireettömyydestä ja töitä tehtiin viimeisinä iltoina yömyöhään saakka.

Tuleviin opintojaksoihin ykkösprioriteetti on kokonaispaketin selkeyttäminen. Asiat vielä ovat turhan levällään siellä täällä (OneNote, Teams ja oppikirja) ja tästä opiskelijat kirjoittivat myös palautteessa. Botti tuntuu toimivan kuten pitääkin. Jostakin pitäisi myös saada uhrattua lisää aikaa tekoälyn käytöstä keskustelemiseen.

Loppuun vielä opiskelijoilta kerätty palaute

Huomasitko, että tekoäly olisi antanut väärää tietoa? Voitko antaa esimerkin tilanteesta.

En huomannut (x27)

Käytimme/käytin tekoälyä niin vähän, että en pysty suoraan sanomaan oliko tieto kuinka oikeaa tai väärää.

En huomannut omalla kohdalla tekoäly antoi mielestäni vain oikeaa tietoa tai sitten en vain tajunnut jos se antoi väärää tietoa

Ei antanut suoranaisesti väärää tietoa, mutta jotkut asiat oli muotoiltu todella oudosti.

Kielioppivirheitä sisälsi jonkin verran (esimerkiksi oudot sanonnat tai aksionin kirjoittaminen axionina), mutta suuria virheitä tiedon osalta en havainnut

Henkilökohtaisesti en huomannut että tekoäly olisi antanut väärää tietoa

Ei käytetty tekoälyä

En usko tai en ainakaan huomioinut mitään. Käsitteen selitys tehtävästä en ole varma, koska valitsin mustat aukot ja en tiennyt niistä entuudestaan paljoa eli en voinut esim itse varmistaa, että tieto piti paikkansa. Uskon kuitenkin, että kyseinen tekoäly oltiin ohjelmoitu siten, että se antoi vain oikeaa tietoa.

En huomannut! Mielestäni kaikki tekoälyn antamat tiedot oli luotettavia ja oikeita.

Ei ollut varsinaista väärää tietoa mutta muutamia kirjoitusvirheitä.

En itse huomannut mutta kysymykseni olivat myös pintapuolisia

Tekoäly ei mielestäni antanut väärään tietoa. Toki kysyin siltä aika fysiikan perusasioita.

En ole huomannut että antaisi väärä, mutta tietojen muotoilu oli vähän hassu

En tietääkseni huomannut tällaista tilannetta. En käyttänyt tekoälyä muussa kuin ryhmätyön rungossa ja yksilötyön rungossa sekä käsitetehtävässä.

En muista huomanneeni. Tottakai pieniä asiavirheitä on saattanut olla, mutta isoja virheitä en löytänyt.

En kiinnittänyt huomiota, mutta ei tietääkseni, koska tarkistin asian myös googlesta.

Vapaa sana botista.

Botti auttoi selittämään hyvin selkeästi pari käsitettä ja siitä on varmasti tulevaisuudessa hyötyä.

Ihan jeeq et saa käyttää

Botti paransi motivaatioani tehdä ryhmätyötä sillä sen avulla sain selkeän pohjan ja ohjeen sekä kaavan jota noudattaa ja jonka avulla tiedon löytäminen ja hakeminen helpottui

Helpotti huomattavasti se, että sen avulla sai tehdä sen rungon ryhmätyöhön. Oli vähän vähemmän miettimistä ja stressiä koska monesti on vaikea keksiä mistä kirjoittaa tai puhua. Kuitenkin jäi hyvin tekemistä, koska botti ei kertonut vastauksia vaan pelkän rungon. Eli helpotti huomattavasti mutta jäi sopivasti myös itselle hommaa.

Tosi hyvä apu asioiden kasaamisessa ja asioiden selittämisessä.

Ihan hyödyllinen käsitteiden selvittämiseen tai rungon luomiseen

helpotti paljon ja sillee hankalat käsitteet sai selville lyhyesti ja ytimekkäästi botilta että ymmärtää ne

Botti oli ihan toimiva.

Botista oli hyötyä, mutta sen sanaan ei suoraan voinut luottaa vaanpiti tarkistaa kaikki tieto

Ei kerrottavaa

ihan 5/5 botti, suosittelen

Ihan okei.

Bitti oli helppo ja selkeä käyttöinen ja hyvin hyödyllinen.

Hyödyllinen ryhmä- ja yksilötöissä sekä erilaisten tehtävien avustuksessa, helppo ja nopea käyttää. Saa lähestulkoon aina vastauksen siihen mitä on kysynyt.

Ihan hyvä ok paras oli se ku se teki sen rungon

Botti oli hyödyllinen ja taitavasti Luotu. Itse en kuitenkaan keksinyt tapaa miten olisin voinut hyödyntää tekoälyä työssäni koska muuten se olisi ollut lunttaamista.

Botti oli hyödyllinen ja se antoi varsinkin hyvän rungon itse muokkasin runkoa vähän mutta muuten se oli todella hyvä

Mun mielestä auttoi ihan tosi paljon silloin, kun ei tiedä mistä aloittaa!

Mielestäni todella hyödyllinen yksilötyön rungon tekemisessä. Tekoäly loi hyvän, selkeän pohjan ja hyvät kysymykset työllemme josta oli helppo lähteä rakentamaan tekstiä. Vaikka rungon kysymykset olivat hyviä, ne olisivat voineet olla monipuolisempia. Jos vertaa yksilötyön ja ryhmätyön rungon rakennetta, niissä on joitakin samoja kysymyksiä esim. ”Miksi on tärkeää tietää…”. Tämän kysymyksen olisi voinut luoda toisella tavalla, jotta vastauksen muotoilu olisi ollut helpompaa ja vastaus laajempi.

Mielestäni botti auttoi paljon esitelmän rungon tekemisessä. Kysyin myös välillä boyyia selittämään joyain käsitteitä joita sn ymmärtänyt ja se selitti ne hyvin.

Tykkäsin, kun ei tarvinnut itse käyttää aikaa esimerkiksi työn rungon suunnitteluun.

Botti oli mielestäni hyödyllinen apu ryhmä- ja yksilötyössä! Botin tekemä runko oli varmasti suurin apu kummassakin työssä!

rungossa auttoi todella paljon ja sai muutenkin tarvitsemaa tietoa ja selityksiä hyvin

Olen tekoälyn avulla tehnyt esseen rakenetta, joka oli jonkun verran hyödyllinen, kuitenkin sen jälkeen olen tehtyt sen alusta. Se joutui siitä, että mielestäni ranekke oli aika tylsä.

Ei mitään kummoista sanottavaa kun käytin vain sen verran kuin oli pakko, eli käsite tehtävässä. Silloin kun itse käytin niin toimi hyvin, mutta yhdellä kaverillani oli ongelma kun botti ei vastannut ja se vain latasi eikä edennyt.

Botti teki pieniä kirjoitusvirheitä.

Mukava lisä auttaa töiden aloittamisessa

”Päätä keskustelu” nappi oli liian lähellä ”keskustele” nappia!!

Botti on todella hyvä etenkin rungon rakentamisessa. Myös, jos ei ymmärrä mitään jostain käsitteestä, saa botin avulla siitä ainakin jonkunnäköisen kuvan.

Boti oli mukava apuväline tutkielman tehdessä.

Auttoi paljon töiden alkuun saamisessa.

Auttoi hyvin etenkin yksilötyön rungon tekemisessä. Ilman sitä siitä ei olisi tullut mitään. Esitelmän ja yksilötyön aiheita se olisi voinut antaa enemmän.

Botti on hieno!

Mielestäni botin käyttö työn aloitukseen auttaa työn käynnistämisessä. Vaikeroin useasti rungon tekemisen kanssa, joten koin sen auttavan. Toki olin myös kriittinen botin suhteen, koska en ole ennen käyttänyt sitä koulutöissä.

Helpotti työn alkuun pääsemisessä merkittävästi, sillä en olisi ehkä itse saanut laadittua yhtä laajasti kysymyksiä esim. tutkielman eri alueista

Botti oli hyvä ja siitä sai helposti hyvän rungon töihin. Välillä se botti kävi vähän hitaalla.

Botin käyttö tuntui helpolta, ja oli hyödyllinen etenkin runkojen luomisessa..

Antaa laajasti tietoa ja selittää ymmärrettävästi.

Oli hyödyllinen. Ärsytti, että vastaus kesti niin kauan, mutta se on varmaan chatGPT:lle ominaista.

Vapaa sana opintojaksosta.

Opintojakso oli kiinnostava ja kiinnostus fysiikkaa kohtaan kasvoi entisestään.

Mielenkiintoinen koska itsenäinen työskentelyä oli lähes koko opintojakso. Tykkäsin

Opintojakso oli erilainen kuin muut kurssit pidin kovasti siitä että koko ajan oli meneillään joku työ jota työstettiin eteenpäin eikä tunneilla ollut juurikaan tavallista opetuksen seuraamista. Toivoisin samanlaista käytäntöä muihinkin aineisiin

Tykkäsin siitä että opiskelu oli monipuolista ja ns vapaata ja täytyi ottaa itse vastuuta, eikä sellaista että joka tunti istutaan se 75min ja kuunnellaan opetusta ja tehdään muutama tehtävä. Apua oli myös helppoa kysyä ja helppoa saada. Hommaa oli aika paljon, mutta aikatauluttamalla ei liikaa. Tykkäsin myös siitä, että asioita piti opiskella itse, itselläni tulee ainakin sillon tehtyä ehkä vähän huolellisemmin ja tarkemmin.

Voisi jatkossa oikeasti opettaa asioita tai ainakin jotenkin antaa läksyjä kappaleista ja tarkkailla, että ihmiset tekee niitä. Ei fysiikka opi jos joku ei opeta, tässä opintojaksossa opin oikeastaan vaan yksilötyö i aiheesta, siinä se.

Hyvä jakso, koska oli monta arvioitavaa osaa.

opin uusia juttuja. tehtävät vois merkkaa vaikka lisäks yhelle pelkälle sivulle, et varmasti tietää onko tehny kaikki, oot kiva ope :))

Oli kivaa

Oli todella kiva kurssi, mutta itse pidän enemmän normaalista opiskelusta jossa vain luetaan ja tehdään tehtäviä.

Ei kerrottavaa

ihan 5/5 opintojakso

Ihan kiva.

Jakso oli mielestäni kiva, koska oli enemmän kaikkea tehtävää lukemisen sijasta. Ohjaus ja opetus oli selkeää, ja ymmärrettävää.

Rankempi mitä aluksi kuvittelin, en oikein osannut varautua siihen. Tunneilla olisi pitänyt yrittää hakeutua enemmän rauhallisiin paikkoihin itsekseen, jotta olisi pystynyt keskittymään paremmin ja saamaan enemmän töitä tehtyä. Olen kuitenkin ihan tyytyväinen siihen miten se kokonaisuudessaan sujui.

Ihan hyvä kiva

Opintojakso oli hauska ja pidin siitä että oli projekteja ja kokee oli lyhyt. projektien kautta oppi mielestäni paremmin aiheen.

Opintojakso oli ihan hyvä tykkäsin siitä etää oli ryhmätöitä ja yksilötyö eli ei tarvinnut vain istua luokassa ja kuunnella opettamista

Pidin kaikista töistä.

Kiva opintojakso ja oli mukavaa, että oli paljon itsenäistä tekemistä ja vapaata työskentelyä eikä pelkästään luokassa paikallaam istumista, kuuntelua ja kirjoittamista vaan sai keskustella paljon myös ryhmän kanssa, tehdä töitä vapaasti ja omaan tahtiin (toki huomioiden palautuspäivät) Kiitos kurssista, olet mahtava ope Ville!

Pidin siitä että opiskeltiin kirjan tehtävien ja kuuntelun sijaan käytävillä ja esitelmien avulla

Pidin siitä, että oli paljon tavallaan itsenäistä työskentelyä.

Opintojakso oli mukavan monipuolinen!

työskentelyn kannalta ainakin ihan mukava, ryhmätyötä etenkin

Oli aika kiva! Olen ajatellut, että se menisi pahemmin. Kuitenkin se, että voimme valita itse aiheet on auttanut opiskelussa, koska opiskelin siitä, mitä haluisin.

Tykkäsin, koska työskentely oli melko vapaata ja siihen pystyi hyvin itse vaikuttamaan mitä tekee, koska aiheet sai aina vapaasti valita. Oli kivaa vaihtelua aina muuhun päivään kun sai olla käytävällä rauhassa tekemässä. Vaikka alussa tuntuu että on hirveästi tehtävää ja miten kaikki pitäisi muka keretä hoitamaan, niin aika riitti kyllä ihan hyvin.

Mukava opintojakso, mutta olisi ollut kiva jos tunnilla olisi käyty enemmän koealueen aiheita läpi.

Mukavan erilainen yksilö ja ryhmätyö peräkkäin olivat hieman uuvuttavia

Kokonaan itse käsitteiden opettelu ja koe oli haastavaa, etenkin henkilönä jolle fysiikka oli hankalaa jo yläasteella. Kuuntelemalla oppijana oli vaikeampi hahmottaa kirjan tekstiä tai saada selvää sen esimerkeistä laskukaavuissa jne. Muuten pidin opintojaksosta 🙂

Opintojakso oli hieman monimutkainen. Itse olisin toivonut, että koeasioita olisi opetettu enemmän, mutta se oli kai ryhmän oma päätös, etta asiat opiskellaan kotona. Olisin myös toivonut, että pienryhmät olisi jaettu esimerkiksi arpomalla, ja sitä kautta oliso saanut tutustua uusiin ihmisiin, eikä olla aina niiden samojen tuttujen kanssa. Tässäkin asiassa monet ovat toki eri mieltä. Mutta opettajana olet ihana ja asioita on helppo ymmärtää, kun selität niitä! <3

Opintojaksolla oli aika rento tunnelma ja kiinnostava sisältö

Tykkäsin kun töitä oli yksin ja myös kaverin kanssa.

Oli hyvä opintojakso, koska ei ollut pelkkää kappaleiden lukemista ja tehtävien tekoa. Vaan sai tehdä vapaammin.

Jaksossa oli paljon vapautta tehtävissä.

hauskoja projekteja

Ylipäätään pidin opintojakson töistä. Vapaa työskentely oli mukavaa.

Meni aika nopeasti ja ryhmätyön väriteoria oli todella mielenkiintoinen aihe.

Hyvä ja hauska opettaja. Oli hyvä ja kiva, kun sai tehdä juttuja niin vapaasti ja itsenäisesti. Tehtävät voisi olla samalla sivulla kaikki, niin ei tulisi sekaannuksia.

Oli hyvä jakso 🙂