Syyslomien jälkeen Summamutikka-luokka täyttyi taas nuorista luonnontieteilijöistä, kun Kirkkoharjun koulun seitsemäs luokka saapui tutustumaan lääketieteelliseen kuvantamiseen tiistaina 22.10.2019. Tunnin alkuun tutkiskeltiin mysteerilaatikoiden sisältöjä kotitekoisen röntgensimulaation keinoin. Mysteerilaatikkotehtävää seurasi tietoisku röntgenkuvantamisen kehityksestä sekä pähkäilyä matemaattisten käänteisongelmien parissa. Ryhmän innokkuutta ja kekseliäisyyttä olikin hienoa seurata, ja vikkelimmät data-analyytikot ehtivät jopa kehittelemään omia pulmatehtäviään. Tunnin päätteeksi kisailtiin vielä haastavien viipalekuvauspulmien parissa.
Torstaina 10.10.2019 Summamutikka-luokka sai vieraakseen lisää Pasilan peruskoulun seitsemäsluokkalaisia. Tällä kertaa tunnin teemana oli lääketieteellinen kuvantaminen. Tunnin aikana saatiin paljon tietoa muun muassa röntgenlaitteesta ja kuinka sitä käytetään lääketieteessä hyödyksi. Oppilaat pääsivät myös kokeilemaan ”lapsiystävällisen” röntgenlaitteen käyttöä tutkiessaan mysteryboxien sisältöä. Tunti lopetettiin leikkimieliseen kisaan aakkosten viipalekuvausten tunnistamisesta.
Lapsiystävällinen röntgenlaite
Kiitokset vierailusta Pasilan peruskoulun seiskaluokkalaisille!
Kevät alkaa olla jo pitkällä ja tiedeluokkassa on enää kourallinen vierailuja jäljellä. Tenttiviikon vuoksi torstaina 9.5.2019 Kumpulassa oli turhankin rauhallinen päivä. Onneksi saimme vieraaksemme Länsimäen koulun kuudennen luokan ja Summamutikka täyttyi vilkkaasta puheensorinasta. He olivat valinneet päivän teemaksi lääketieteellisen kuvantamisen ja sen mukaisesti tutustuimme röntgensäteisiin ja viipalekuvauspulmiin.
Tunnin aluksi saimme tutkia röntgensäteiden kulkua mysteerilaatikko-pelin avulla. Oppilaiden tehtävänä oli selvittää mysteerilaatikon sisältö. Kun röntgensäteitä oli ammuttu laatikkoon useita kymmeniä, alkoi kuvia muodostumaan laatikoiden kansiin. Mutta koska röntgensäteitä ammuttiin vain yhdestä suunnasta, oppilaat hoksasivat nopeasti, että kuvat olivat epätarkkoja. Siispä tyydyimme arvaamaan, mitä laatikot pitivät sisällään. Tunnin lopuksi touhusimme inversiopähkinän parissa ja söimme eväitä.
Professori Samuli Siltanen esittelee viipalekuvantamisen saloja
Eväiden syönnin jälkeen pääsimme tutustumaan röntgenlaboratorioon Alexander Meaneyn johdolla. Röntgenlaboratoriossa oppilaat saivat arvuutella pääsiäismunien sisällä olevia leluja. Samalla opittiin röntgenkuvantamiseen liittyvistä mahdollisuuksista ja saimme nähdä reaaliaikaista röntgenkuvaa.
Laboratoriovierailun lisäksi Professori Samuli Siltanen piti esitelmän viipalekuvauksista. Melko pian paljastuikin, että oppilaat olivat luontaisia viipalekuvaajia ja kuva-arvoitus toisensa jälkeen saatiin ratkaistua. Viipalekuvantamisen lisäksi Samulilla oli mukana ultraviolettilamppu ja Geigermittari. Saimme yhdessä ihmetellä, miten ultraviolettivalo paljastaa lian ja tahrat esimerkiksi vaatteista ja Geigermittari paljasti atomien hajoavan ympärillämme. Oppilaille heräsi kysymyksiä säteilystä ja atomeista, joita yhdessä pohdimme tunnin aikana.
Kiitos Länsimäen koulun oppilaille ja opettajille, sekä Samulille ja Alexanderille opettavaisesta vierailusta.
Keskiviikkona 17.4.2019 Stadin ammattiopistosta saapui iso joukko opiskelijoita Kumpulaan. Ammattiopiston porukka oli katsonut ennen Kumpulaan saapumista Professori Samuli Siltasen tiedevideoita YouTubesta. Videoiden kautta he olivat tutustuneet hieman tietokonetomografiaan ja viipalekuvauksiin. Näiden samojen teemojen kanssa jatkettiin opiskelua myös Summamutikassa.
Tiedeluokassa opiskelijoiden ensimmäinen tehtävä oli tutkia miten röntgensäteet käyttäytyvät. He saivat pareittain eteensä laatikon, jonka sisältöä he eivät tienneet. Röntgensäteiden kulkureittejä piirrettiin laatikon kanteen ja lopuksi opiskelijat arvasivat, minkä muotoinen esine laatikossa on sisällä. Äkkiä huomattiin, ettei esimerkiksi ympyrän muotoista kuviota voinut selvittää vain yhdestä suunnasta ammutuilla röntgensäteillä. Tämän jälkeen pohdittiin inversiopähkinää, jolla pyrittiin havainnollistamaan röntgensäteiden kuvantamisongelmaa.
Mysteerilaatikko
Kun ensimmäinen oppitunti oli ohi, siirryimme teollisuusmatematiikan laboratorioon. Siellä opiskelijat pääsivät tutustumaan ihan oikeaan röntgenlaitteeseen ja kyselemään tiukkoja kysymyksiä Professori Siltaselta ja hänen kollegoiltaan. Professori Siltanen piti tunnin aikana myös esittelyn röntgentomografiasta, jonka aikana saimme hämmästellä röntgensäteiden ihmeellisyyksiä ja tietokonemallinnuksen tarkkuutta.
Kiitos Stadin ammattiopiston opiskelijoille ja opettajille mukavasta vierailusta.
Tiistaina 9.10.2018 Summamutikka-vierailulle saapuivat ruotsinkielisestä peruskoulusta Grundskolan Norsen: sta 8.-luokkalaiset. Vierailun ohjelmana oli Lääketieteellinen kuvantaminen. Oppilaille esittelin aluksi laitoksen ja kerroin lyhyesti matematiikan opiskelusta.
Aamu aloitettiin mysteerilaatikon selvittelyllä. Oppilaat innostuivat rakentelusta, jonka jälkeen päästiin selvittämään, mitä laatikko kätkikään sisäänsä.
Mysteerilaatikon rakentelua
Tämän jälkeen tutustuimme viipalekuvauksiin. Oppilaat pääsivät ryhmissä visailemaan, mitä kirjainta viipalekuvauksen datassa esitettiin. Alussa heille oli hieman vaikeata päätellä kirjaimet, mutta muutaman kierroksen jälkeen he pääsivät oikeaan ratkaisuun.
Vierailun viimeinen ohjelma oli inversiopähkinä. Tehtävänä oli yrittää selvittää aineen rakenne valmiiksi annettujen mittaustulosten perusteella. Oppilaat saivat ratkaistua tehtävän aika nopeastikin, jonka jälkeen pääsimme pohtimaan, miten annettujen tietojen määrä vaikutti ratkaisujen määrään?
Keskiviikkona 26.9.2018 Summamutikka-vierailulle saapui 8.-luokkalaisia Merilahden peruskoulusta. Vierailun teemana oli Lääketieteellinen kuvantaminen.
Aluksi mietimme yhdessä, mitä röntgensäteet ovat ja miten niitä hyödynnetään lääketieteessä. Seuraavaksi pääsimme rakentamaan oman mysteerilaatikon. Tehtävässä tutkittiin, kuinka röntgensäteitä käyttäen voidaan muodostaa piilossa olevasta kolmiulotteisesta esineestä kaksiulotteinen kuva. Oppilaat saivat askarella
kartongista erilaisia kappaleita, joita laittoivat mysteerilaatikon sisään. Tämän jälkeen mysteerilaatikot vaihdettiin muiden ryhmien kanssa. Röntgensädekeppejä työntämällä laatikon rei’istä läpi, piti päätellä missä kohtaa ja minkä mallinen kappale on kyseessä.
Pohdimme myös, miten olisimme voineet saada parempia kuvia laatikon sisällä olevasta kappaleesta.
Mysteerilaatikon rakentelua
Seuraavaksi tutustuttiin viipalekuvaukseen ja kokeiltiin tunnistamaan aakkosia videolle kuvatun viipalekuvausdatan perusteella. Oppilaiden mielestä tämä oli haastavaa ja arvauksia tulikin paljon.
Viipalekuvausdata N-kirjaimesta
Helsingin yliopiston tiedekasvatuskeskus | Matematiikan ja tilastotieteen laitos
