{"id":153,"date":"2015-12-01T13:40:02","date_gmt":"2015-12-01T13:40:02","guid":{"rendered":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/?p=153"},"modified":"2016-10-09T13:18:55","modified_gmt":"2016-10-09T13:18:55","slug":"lukion-kemian-uusi-opetussuunnitelma-mita-kaikkea-se-mahdollistaa-tai-ei-osa2","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/?p=153","title":{"rendered":"Lukion kemian uusi opetussuunnitelma \u2013 mit\u00e4 kaikkea se mahdollistaa tai ei \u2013 osa2"},"content":{"rendered":"<p><strong>KE2 &#8211; Ihmisen ja elinymp\u00e4rist\u00f6n kemiaa<\/strong><\/p>\n<p>Entinen kurssi KE2 &#8211; Kemian mikromaailma paneutui\u00a0nimens\u00e4kin mukaan aineen rakenteeseen, erityisesti orgaaniste yhdisteiden, molekyylien n\u00e4k\u00f6kulmasta. Erityispiirteen\u00e4 t\u00e4ss\u00e4 opetussuunnitelmassa oli orbitaaliteorian mukaisten rakenteiden k\u00e4sittely: \u00a0elektroniverhon rakenne ja atomiorbitaalit,\u00a0molekyyliorbitaalit ja orgaanisten yhdisteiden sidos- ja avaruusrakenne. T\u00e4m\u00e4 oli varmasti kemian sivuaineena opiskelleille opettajille rankka paikka. Oma k\u00e4sitys oli (ja on), ettei lukiotason kemiaa voida opettaa ilman orbitaaliteoriaa. Se tuo oikean (jos sellaisesta saa kokeellisessa tieteess\u00e4 puhua)\u00a0ymm\u00e4rryksen sidoksien syntyy. Se ainakin selitt\u00e4\u00e4 koko joukon orgaanisten molekyylien rakenteista ja reaktioista. Toki t\u00e4ss\u00e4 on mukana molekyyliorbitaalien muodostumiseen liittyen hybridisaatiot.<\/p>\n<p>Erilaiset kovalenttiset sidokset (sigma- ja pii-sidokset)\u00a0selittyv\u00e4t nyky\u00e4\u00e4n oivallisesti, kun katsotaan niit\u00e4 sidosenergioiden kautta. Jatkossa sidosenergiat eiv\u00e4t kuulu KE2-kurssin sis\u00e4lt\u00f6ihin.<\/p>\n<p>Orgaanisen kemian siirrytty\u00e4 KE1-kurssilta KE2-kurssiin:<\/p>\n<ul>\n<li>orgaanisten yhdisteiden, kuten hiilivetyjen, happi- ja typpiyhdisteiden, rakenteiden mallintaminen ja kuvaaminen erilaisilla malleilla<\/li>\n<li>avaruusrakenne ja isomeria<\/li>\n<li>orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksien selitt\u00e4minen rakenteen avulla<\/li>\n<\/ul>\n<p>Entuudestaan KE2-kurssin asioita olivat\u00a0 avaruusrakenne ja isomeria. T\u00e4ss\u00e4 avaruusrakenne sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 (tai ei sis\u00e4ll\u00e4) paljon asioita. Miten molekyylien rakenne selitet\u00e4\u00e4n a) ilman mit\u00e4\u00e4n teoriaa ja mallia b) ilman orbitaaliteoriaa. a) johtaa absurdiin &#8221;n\u00e4in se on&#8221; -v\u00e4itt\u00e4miin, ilman mink\u00e4\u00e4nlaista ymm\u00e4rryst\u00e4. b) voisi viel\u00e4 toimia, jos esim. asiaa l\u00e4hestyy VSEPR (<b>Valence shell electron pair repulsion<\/b>) -teorian avulla, joka ei v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 vaadi orbitaalien ja hybridisaation k\u00e4sittely\u00e4. T\u00e4m\u00e4 teoria ei kuitenkaan auta selitt\u00e4m\u00e4\u00e4n kaksois- ja kolmoissidoksien syntymist\u00e4 sitten sidosteorian osalta.<\/p>\n<p>Vanhan LOPS:in mukaan KE2-kurssi:<\/p>\n<ul>\n<li>alkuaineiden ominaisuudet ja jaksollinen j\u00e4rjestelm\u00e4<\/li>\n<li>hapettuminen, pelkistyminen ja hapetuslukujen m\u00e4\u00e4r\u00e4ytyminen<\/li>\n<li>yhdisteen kaavan m\u00e4\u00e4ritt\u00e4minen<\/li>\n<li>sidosenergia ja aineen ominaisuudet<\/li>\n<li>elektroniverhon rakenne ja atomiorbitaalit<\/li>\n<li>molekyyliorbitaalit ja orgaanisten yhdisteiden sidos- ja avaruusrakenne<\/li>\n<li>isomeria<\/li>\n<li>tutkimusmenetelmi\u00e4<\/li>\n<\/ul>\n<div>Vanhan opetussuunnitelman pulmana mielest\u00e4ni oli hieman ylimalkainen suhtautuminen tutkimusmenetelmiin ja se n\u00e4kyi my\u00f6s oppikirjoissa (joita ei tietenk\u00e4\u00e4n ollut pakko seurata). Mm. spektroskopian\u00a0rooli oli aivan\u00a0alimitoitettu. Osin t\u00e4ss\u00e4 olisi ollut pulmana se, ettei kemian\u00a0sivuaineopiskelijaopettajat v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 olisi hallinneet asiaa.<\/div>\n<div><\/div>\n<div><strong>KE2-kurssin uudet tavoitteet<\/strong><\/div>\n<div><\/div>\n<div>Nyt\u00a0KE2-kurssin\u00a0tavoitteena on, ett\u00e4 opiskelija<\/div>\n<ul>\n<li>osaa k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 ja soveltaa orgaanisiin yhdisteisiin ja ainem\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4n liittyvi\u00e4 k\u00e4sitteit\u00e4 jokap\u00e4iv\u00e4isen el\u00e4m\u00e4n, ymp\u00e4rist\u00f6n, yhteiskunnan ja teknologian ilmi\u00f6iss\u00e4<\/li>\n<li>osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja k\u00e4ytt\u00e4en orgaanisiin yhdisteisiin, ainem\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4n ja pitoisuuteen liittyvi\u00e4 ilmi\u00f6it\u00e4<\/li>\n<li>ymm\u00e4rt\u00e4\u00e4, kuinka kemiallinen tieto rakentuu kokeellisen toiminnan ja siihen kytkeytyv\u00e4n mallintamisen kautta<\/li>\n<li>osaa k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 tieto- ja viestint\u00e4teknologiaa mallintamisen v\u00e4lineen\u00e4.<\/li>\n<\/ul>\n<div>Ainem\u00e4\u00e4r\u00e4n ja konsentraation k\u00e4sitteiden tuominen KE2-kurssille KE1-kurssista oli virhe. Taisin mainita\u00a0t\u00e4m\u00e4n jo KE1-bloggauksen yhteydess\u00e4. Fiksu kemian opettaja k\u00e4sittelee n\u00e4m\u00e4\u00a0jo KE1-kurssilla ja sitten kertauksen omaisesti kuittaa\u00a0ne\u00a0KE2-kurssin yhteydess\u00e4. Opetussuunnitelmaa pit\u00e4\u00e4 noudattaa, niit\u00e4 on k\u00e4sitelt\u00e4v\u00e4. Joka tapauksessa on paikallaan kaikilla kursseilla palata ainem\u00e4\u00e4r\u00e4n ja konsentraatioiden k\u00e4sitteisiin ja laskemiseen. KE3-kurssilla ne tulevat heti kaasulaskujen yhteydess\u00e4 &#8211; mik\u00e4 kannattaa olla KE3-kurssin alussa.<\/div>\n<div><\/div>\n<div><strong>KE2-kurssin keskeiset sis\u00e4ll\u00f6t<\/strong><\/div>\n<div><\/div>\n<div>Mit\u00e4 tarkoittaa &#8221;<strong>kemian merkitys hyvinvoinnin ja terveyden kannalta<\/strong>&#8221;? Puhutaanko l\u00e4\u00e4kekemiasta? Osuu orgaaniseen kemiaan ja\u00a0orgaanisten molekyylien ominaisuuskeskusteluihin mainiosti. Ihmisen hyvinvoinnin kannalta moni asia on t\u00e4rke\u00e4\u00e4: puhdas vesi, riitt\u00e4v\u00e4 proteiinien saanti\u00a0(pelk\u00e4t kasvikset eiv\u00e4t\u00a0riit\u00e4), hivenaineet. Vai astutaanko yhteiskuntaopin puolelle: energian saanti, saastuminen, ilmastomuutos tms. N\u00e4m\u00e4 ovatkin herkki\u00e4 alueita puhua ideologisesti (neg.) asioista, jotka kuuluvat luonnon kiertokulkuun kuten hiilidioksidi tai muu kasvihuonekaasut, tai radioaktiivisista aineista, joita syntyy\u00a0tiettyjen alkuaineiden hajotessa. En\u00a0 tarkoita, etteik\u00f6 saastumista pit\u00e4isi v\u00e4ltt\u00e4\u00e4, energiaa s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 tai rajoittaa hiilin k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 energian tuotannossa tai hiiliyhdisteiden k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 autoilussa. Kemistein\u00e4 ne haemme\u00a0asioihin tieteellisi\u00e4 ja teknologisia ratkaisuja. Kuka\u00a0osaa\u00a0sanoa lis\u00e4\u00e4 ajatuksia?<\/div>\n<div><\/div>\n<div>Sis\u00e4lt\u00f6n\u00e4\u00a0&#8221;<strong>orgaanisten yhdisteiden, kuten hiilivetyjen, happi- ja typpiyhdisteiden, rakenteiden mallintaminen ja kuvaaminen erilaisilla malleilla<\/strong>&#8221; antaa hyv\u00e4t perustelut molekyylimallinnusohjelmien k\u00e4ytt\u00f6\u00f6nottoon ja opettamiseen. Itse\u00a0vaadin tutkielmien tekemist\u00e4, jossa em. ohjelmien tuotoksia t\u00e4ytyy k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 (osaaminen\u00a0esitt\u00e4\u00e4). Emmeh\u00e4n tietenk\u00e4\u00e4n heit\u00e4 omia askartelusarjoja menem\u00e4\u00e4n mutta 3D-mallinnus tuo lis\u00e4\u00e4 dokumenttia peliin. T\u00e4m\u00e4n\u00a0jatkoksi\u00a0&#8221;<strong>avaruusrakenne ja isomeria<\/strong>&#8221; ovat johdonmukainen lis\u00e4. Nyt vain t\u00e4ytyy muistaa aiemmin todettu, l\u00e4hestyt\u00e4\u00e4nk\u00f6 &#8221;n\u00e4in se on&#8221; -ajatuksen vai teorioiden n\u00e4k\u00f6kulmasta. Esim. cis-trans-isomerian selitt\u00e4miseen, j\u00e4ykk\u00e4\u00e4n rakenteeseen, olisi mielek\u00e4st\u00e4 tuoda joku teoria tai malli.<\/div>\n<div>Mielenkiintoisen pohdinnan tuo minulle <strong>&#8221;orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksien selitt\u00e4minen rakenteen avulla<\/strong>&#8221;, koska nyt avautuu paikka pohtia erilaisten funktionaalisten ryhmien k\u00e4ytt\u00e4ytymiselle selityksien hakeminen, ei niiden &#8221;reaktiolistojen&#8221; laatiminen. Kuinka monella on valmius selitt\u00e4\u00e4 reaktiomekanismeja perustaen ne molekyylien elektroniverhon rakenteeseen?<\/div>\n<div><\/div>\n<div><strong>Ainem\u00e4\u00e4r\u00e4 ja pitoisuus<\/strong> -k\u00e4sitteisiin en en\u00e4\u00e4\u00a0palaa. K\u00e4sitelk\u00e4\u00e4 ne KE1-kurssille, kuten <strong>liuoksien valmistus<\/strong>. Liuoksien valmistusta kannattaa harrastaa aina sopivien tilaisuuksien tullen &#8211; on erinomaisen hyv\u00e4 kertausaihe.\u00a0Oikeastaan saisi olla joka kurssien keskeinen sis\u00e4lt\u00f6. Silloin\u00a0&#8221;<strong>ty\u00f6v\u00e4lineiden ja reagenssien k\u00e4ytt\u00f6<\/strong>&#8221;\u00a0olisi triviaali asia.<\/div>\n<div><\/div>\n<div>KE2-kurssin kovin ja paras uudistus on viimeisen\u00e4, mutta ei v\u00e4hiten merkityksellisen\u00e4: &#8221;<strong>aineen rakenteen analyysimenetelm\u00e4t, kuten spektroskopia<\/strong>&#8221;.\u00a0 Spektroskopian mainita on viimeinkin opetussuunnitelmassa. Sit\u00e4 on aina siell\u00e4 t\u00e4\u00e4ll\u00e4 tavaillaan oppikirjoissa, ehk\u00e4 Editan Neon-sarjassa t\u00e4h\u00e4n menness\u00e4 selkeimmin ja konkreettisimmin. Nyt se on &#8211; mik\u00e4 oli tiukka oma vaatimus &#8211; opetussuunnitelmassa. <strong>Analyyttinen kemia<\/strong> (vaikka joku v\u00e4itt\u00e4\u00e4 ettei n\u00e4it\u00e4 jakoja saisi tuoda esille) on ollut aivan liian pieness\u00e4 roolissa kemian opintojen alkutaipaleella. Oppikirjojen kirjoittajille tulee t\u00e4ss\u00e4 mielenkiintoihin haaste. Onneksi itse olen itse t\u00e4ss\u00e4 ollut kaukaa viisas. Jo omassa gradussani nostin spektroskopian k\u00e4sittely\u00e4 &#8211; ja sain kokeilla my\u00f6s kokeilutunteina &#8211; osana lukion syvent\u00e4vi\u00e4 kursseja. T\u00e4ss\u00e4 varmaankin my\u00f6hemmin oma bloggaus. Olen luvannut jakaa spektroskopian materiaaliani. Jatkossa ne l\u00f6ytyv\u00e4t uuden LOPS:in mukaisessa Orbitaali 2 -kirjassa.<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>KE2 &#8211; Ihmisen ja elinymp\u00e4rist\u00f6n kemiaa Entinen kurssi KE2 &#8211; Kemian mikromaailma paneutui\u00a0nimens\u00e4kin mukaan aineen rakenteeseen, erityisesti orgaaniste yhdisteiden, molekyylien n\u00e4k\u00f6kulmasta. Erityispiirteen\u00e4 t\u00e4ss\u00e4 opetussuunnitelmassa oli orbitaaliteorian mukaisten rakenteiden k\u00e4sittely: \u00a0elektroniverhon rakenne ja atomiorbitaalit,\u00a0molekyyliorbitaalit ja orgaanisten yhdisteiden sidos- ja avaruusrakenne. T\u00e4m\u00e4 oli varmasti kemian sivuaineena opiskelleille opettajille rankka paikka. Oma k\u00e4sitys oli (ja on), ettei lukiotason [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-153","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ops"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/153","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=153"}],"version-history":[{"count":6,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/153\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":161,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/153\/revisions\/161"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=153"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=153"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=153"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}