Kemia
KE01_02 on kaikille opiskelijoille pakollinen kemian kurssi. Matematiikkalukion opiskelijoille pakollinen kurssi on myös KE03. Valtakunnallisia syventäviä kursseja ovat KE03, KE04, KE05 ja KE06. KE07 on koulukohtainen kemian abikertaus ja se luokitellaan kemian soveltavaksi kurssiksi. Kemian koulukohtaisia soveltavia kursseja ovat KE07:n lisäksi kemian työkurssi KE08, kemian erikoisopinnot KE09 ja biologian kanssa yhteistyössä opetettava makromolekyylit-kurssi BIKE10.
Kursseille KE08 ja BIKE10 voi osallistua, kun kurssit KE01_02- ja KE03- on suoritettu. Kurssi BIKE10 käy myös biologian soveltavaksi kurssiksi.
Kursseilla KE01_02 ja KE03-KE07 on numeroarvostelu ja kurssit suositellaan suoritettavaksi numerojärjestyksessä. Kurssien itsenäisestä suorittamisesta sovitaan erikseen opettajan kanssa. Soveltavat kurssit voidaan arvioida S-merkinnällä.
Arviointi: Kemiassa arvioinnin kohteena on kemiallisen tiedon ymmärtäminen ja soveltamisen taito sekä kokeellisen työskentelyn, tiedonhankinnan ja käsittelytaitojen kehittyminen. Arviointi on monipuolista ja jatkuvaa ja opiskelija arvioi myös itse omaa oppimistaan. Kunkin kurssin arviointikriteerit selvitetään erikseen kurssin alussa.
Pakollinen opintojakso
Opintojaksolla opiskellaan arkielämän aineiden turvallista käyttöä, luonnontieteellisen tutkimuksen työtapoja, työturvallisuutta sekä kriittistä tiedonhankintaa. Opintojaksolla tutustutaan myös kemian merkitykseen työelämässä ja jatko-opinnoissa. Opintojakson keskeisiä sisältöjä ovat puhtaat aineet ja seokset, aineen erotusmenetelmät sekä jaksollinen järjestelmä ja atomin rakenne. Alkuaineiden ja yhdisteiden ominaisuuksia opitaan selittämään aineen rakenteen mallien, kemiallisten sidosten ja kokeellisuuden avulla. Lisäksi opitaan laskemaan ainemäärä- ja pitoisuuslaskuja.
Valinnaiset opintojaksot
Opintojaksolla opiskellaan hiilivetyjen, hiilen happi- ja typpiyhdisteiden nimiä, rakenteita ja ominaisuuksia sekä happiyhdisteiden hapettumista ja pelkistymistä. Opintojaksolla opitaan kvanttimekaaninen atomimalli ja hybridisaatio sekä tutustutaan aineen rakenteen analyysimenetelmiin kuten spektroskopiaan. Edelleen opiskellaan isomeriaa ja mallinnetaan orgaanisten molekyylien rakenteita esimerkiksi MarvinSketch-mallinnusohjelmalla. Lisäksi valmistetaan ja laimennetaan liuoksia sekä opitaan määrittämään liuoksen pitoisuus sekä yhdisteen suhde-, molekyyli- ja rakennekaava.
Opintojaksolla opiskellaan kemiallisen reaktion symbolista ilmaisua, reaktioyhtälöiden kirjoittamista ja tasapainottamista sekä yhdisteiden nimiä ja kaavoja. Epäorgaanisia ja orgaanisia reaktioita tutkitaan sekä kokeellisesti että laskennallisesti. Opintojaksolla opiskellaan myös
kaasujen ominaisuuksia, opitaan rajoittavan tekijän merkitys kemiallisessa reaktiossa sekä titraus työmenetelmänä.
Opintojaksolla opiskellaan energian säilymistä ja energian muutoksia kemiallisessa reaktiossa. Alkuaineiden jaksollista järjestelmää tulkitaan alkuaineiden jaksollisten ominaisuuksien selittäjänä. Opintojaksolla opiskellaan myös metallien ominaisuuksia ja hapetus – pelkistys-
reaktioita sekä tarkastellaan eräiden tärkeiden metallien valmistus- ja jalostusprosesseja, kierrätysta ja elinkaarta. Sähkökemian keskeisiä periaatteita, kuten sähköparia ja elektrolyysiä tutkitaan kokeellisesti ja laskennallisesti. Opintojaksolla tutustutaan myös reaktiosarja- ja
seoslaskujen periaatteisiin.
Opiskelija tutustuu opintojaksolla kemiallisen tasapainotilan syntymiseen ja siihen vaikuttaviin tekijöihin. Opintojaksolla opiskellaan kaasutasapainoja, happo – emäs-tasapainoja, puskuriliuoksia ja luonnon puskurisysteemejä. Reaktioiden ja kemiallisen tasapainon käsitteitä sovelletaan teollisuuden prosesseissa ja luonnon ilmiöissä. Lisäksi opintojaksolla opiskellaan reaktionopeutta ja siihen vaikuttavia tekijöitä sekä harjoitellaan erilaisten graafisten mallien tekemistä reaktio- nopeuden ja kemiallisen tasapainon kuvaamisessa, selittämisessä ja ennusteiden tekemisessä tieto- ja viestintäteknologiaa apuna käyttäen.
Opintojaksolla kerrataan aikaisempien kurssien sisältöjä sekä valmistaudutaan kemian yo-kokeeseen ja jatko-opintoihin. Kurssilla varmistetaan myös sähköisessä yo-kokeessa tarvittavien
työohjelmien käyttöä, aineistojen tulkitsemista ja tehtävien vastaustekniikkaa. Kurssilla jokainen opiskelija etenee omien tavoittensa mukaisesti. Kurssilla on paljon itsenäistä harjoittelua.
Opintojaksolla tutustutaan erilaisiin kemian työtapoihin ja tutkimusmenetelmiin sekä työturvallisuuteen. Kokeellisia töitä tehdään eri aihepiireistä opiskelijan oman kiinnostuksen mukaan. Kurssilla opetellaan tutkimustulosten raportointia ja johtopäätösten tekemistä tieto- ja viestintätekniikkaa apuna käyttäen. Kurssilla vieraillaan mahdollisuuksien mukaan Helsingin yliopiston kemian laitoksen laboratorioluokassa ja/tai muussa tutkimuslaitoksessa.
Opintojakso perustuu opiskelijan itsenäiseen työskentelyyn. Aiheet vaihtelevat ajankohdan ja opiskelijan oman kiinnostuksen tai mahdollisten jatko-opintosuunnitelmien mukaan. Opiskelijan tuotos voi olla esimerkiksi laajempi tutkimus jostakin kemiaan liittyvästä ajankohtaisesta aiheesta tai oppimispäiväkirja esimerkiksi yliopistoluentojen seuraamisesta. Opintosuoritus voidaan antaa myös yliopiston, korkeakoulun tai muun tahon järjestämän verkko-opintokokonaisuuden suorittamisesta. Opintojakson tavoitteista ja suorittamisesta sovitaan etukäteen opettajan kanssa.
Opintojakson aihepiiri on kemiaa ja biologiaa soveltava, ja se toteutetaan kokeellisen työskentelyn avulla. Sisältö voi vaihdella vuosittain opiskelijoiden kiinnostuksen kohteiden mukaan. Opintojaksolla opiskellaan bio-orgaanisten makromolekyylien rakenteita (proteiinit, hiilihydraatit, lipidit, DNA, lääkkeet) ja tehdään niihin liittyviä kokeellisia töitä esimerkkeinä DNA:n eristäminen ja ruoansulatus- entsyymien toiminta. Opintojaksolla tutustutaan myös biologisten makromolekyylien tutkimuksessa ja eristämisessä käytettyihin menetelmiin kuten spektroskopiaan, kromatografiaan, geelisuodatukseen ja elektroforeesiin. Opintojakson aikana pyritään vierailemaan yliopistolla tai jossakin tutkimuslaitoksessa.
Kuvia
Syksyllä 2020 tai sitä ennen aloittaneet (LOPS 2016)
KE1 on kaikille opiskelijoille pakollinen kemian kurssi. Matematiikkalukion opiskelijoille pakollisia kursseja ovat KE1 ja KE2. Valtakunnallisia syventäviä kursseja ovat KE2, KE3, KE4 ja KE5. KE6 on koulukohtainen syventävä kemian kertauskurssi. Kemian koulukohtaisia soveltavia kursseja ovat KE7, KE8 ja KE9. Kursseille KE7 ja KE9 voi osallistua, kun kurssit KE1- ja KE2- kurssit on suoritettu. Kurssi KE9 käy myös biologian soveltavaksi kurssiksi (BI10).
Kursseilla KE1-KE6 on numeroarvostelu ja kurssit suositellaan suoritettavaksi numerojärjestyksessä. Kurssien itsenäisestä suorittamisesta sovitaan erikseen opettajan kanssa. Soveltavat kurssit voidaan arvioida S-merkinnällä.
Arviointi: Kemiassa arvioinnin kohteena on kemiallisen tiedon ymmärtäminen ja soveltamisen taito sekä kokeellisen työskentelyn, tiedonhankinnan ja käsittelytaitojen kehittyminen. Arviointi on monipuolista ja jatkuvaa ja opiskelija arvioi myös itse omaa oppimistaan. Kunkin kurssin arviointikriteerit selvitetään erikseen kurssin alussa.
Valtakunnalliset syventävät kurssit
Kurssilla opiskellaan kemiallisen reaktion symbolista ilmaisua, reaktioyhtälöiden kirjoittamista ja tasapainottamista sekä lasketaan reaktioyhtälöön perustuvia laskuja. Kurssilla opitaan aineen ja energian häviämättömyyden periaate kemiallisessa reaktiossa sekä tutkitaan kokeellisesti epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden reaktioita. Näiden sovelluksiin tutustutaan arkielämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä. Kurssilla opiskellaan myös kaasujen ominaisuuksia, titraus analyysimenetelmänä sekä opitaan esittämään, käsittelemään ja tulkitsemaan tutkimustuloksia tieto- ja viestintäteknologiaa apuna käyttäen.
Kurssilla opiskellaan atomin elektronirakennetta ja jaksollista järjestelmää alkuaineiden jaksollisten ominaisuuksien selittäjänä. Kurssilla opitaan myös metallien ja erilaisten materiaalien ominaisuuksia sekä niiden käyttöä ja elinkaarta. Kurssilla opiskellaan hapetus-pelkistysreaktioita sekä sähkökemian keskeisiä periaatteita kuten sähköparia ja elektrolyysiä ja näiden sovelluksia. Kurssilla lasketaan myös sähkökemiaan ja reaktiosarjoihin liittyviä laskuja sekä seoslaskuja. Kurssilla käytetään tieto- ja viestintäteknologiaa tiedon analysoimisessa ja esittämisessä.
Kurssilla opitaan ymmärtämään kemiallisen tasapainotilan syntyminen ja siihen vaikuttavia tekijöitä sekä soveltamaan reaktioiden ja kemiallisen tasapainon käsitteitä teollisuuden prosesseissa, luonnon ilmiöissä ja kestävän tulevaisuuden rakentamisessa. Kurssilla opiskellaan kaasu-ja happo-emästasapainoja, puskuriliuoksia sekä reaktionopeutta ja siihen vaikuttavia tekijöitä sekä lasketaan reaktiotasapainoon liittyviä laskuja. Lisäksi harjoitellaan erilaisten graafisten mallien tekemistä reaktionopeuden ja kemiallisen tasapainon kuvaamisessa, selittämisessä ja ennusteiden tekemisessä tieto- ja viestintäteknologiaa apuna käyttäen.
Koulukohtainen syventävä kurssi
Kurssilla kerrataan aikaisempien kemian kurssien sisältöjä sekä valmistaudutaan kemian yo-kokeeseen ja jatko-opintoihin. Kurssilla varmistetaan myös sähköisessä yo-kokeessa tarvittavien työohjelmien käyttöä ja tehtävien vastaustekniikkaa. Kurssilla jokainen opiskelija etenee omien tavoittensa mukaisesti. Kurssilla on paljon itsenäistä harjoittelua.
Koulukohtaiset soveltavat kurssit
Työkurssilla tutustutaan erilaisiin kemian työtapoihin ja tutkimusmenetelmiin sekä työturvallisuuteen. Kokeellisia töitä tehdään eri aihepiireistä, opiskelijan oman kiinnostuksen mukaan. Kurssilla opetellaan tutkimustulosten raportointia ja johtopäätösten tekemistä tieto- ja viestintätekniikkaa apuna käyttäen. Kurssilla vieraillaan Helsingin yliopiston kemian laitoksen laboratorioluokassa ja /tai muussa tutkimuslaitoksessa.
Kurssi on opiskelijan itsenäisesti suoritettava verkkokurssi liittyen kemian eri osa-alueisiin. Kurssin järjestäjä voi olla yliopisto tai muu oppilaitos, yksityiskouluverkko jne. Kurssin suorittamisesta ja opintoihin hyväksi lukemisesta sovitaan etukäteen kemian opettajan kanssa. Esimerkki Jyväskylän yliopiston tarjoamista kursseista:
https://www.jyu.fi/science/fi/luma/lapsille-ja-nuorille/ilmoittautuminenkursseille
Kurssi on kemiaa ja biologiaa soveltava ja se toteutetaan kokeellisen työskentelyn avulla. Kurssin sisältö voi vaihdella opiskelijoiden kiinnostuksen kohteiden mukaan. Kurssilla opiskellaan bio-orgaanisten makromolekyylien (proteiinit, hiilihydraatit, lipidit, DNA, lääkkeet jne.) rakenteita ja tehdään näihin liittyviä kokeellisia töitä esimerkkeinä DNA:n eristäminen ja ruoansulatusentsymien toiminta. Kurssilla tutustutaan myös biologisten makromolekyylien tutkimuksessa ja eristämisessä käytettyhin menetelmiin kuten spektroskopiaan, kromatografiaan, geelisuodatukseen ja elektroforeesiin. Kurssilla pyritään vierailemaan Yliopistolla tai jossakin tutkimuslaitoksessa.