{"id":548,"date":"2019-12-13T10:12:18","date_gmt":"2019-12-13T10:12:18","guid":{"rendered":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/?p=548"},"modified":"2021-05-07T08:20:01","modified_gmt":"2021-05-07T08:20:01","slug":"uudet-lukion-kemian-opetussuunnitelman-perusteet-opsia-tekemaan-1","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/?p=548","title":{"rendered":"Uudet lukion kemian opetussuunnitelman perusteet – OPS:ia tekem\u00e4\u00e4n 1"},"content":{"rendered":"\n

Johdanto<\/h4>\n\n\n\n

Yhden opintopisteen moduuli (huom. k\u00e4site moduuli, joista sitten rakennetaan opintojaksoja, kursseja ei en\u00e4\u00e4 ole – paitsi ehk\u00e4 sitten puhekieless\u00e4) on uusi ilmi\u00f6 uudessa opetussuunnitelmassa – joissakin aineissa on kurssi jaettu kahteen erilliseen moduuliin (kemiassa, matematiikassa jopa 3 opintopisteen moduuleja). Tavoitteena on ollut uudenlaisten opintojaksojen rakentaminen, joissa yhdistyisi eri oppiaineiden moduuleja. Miten n\u00e4m\u00e4 toteutuvat ja mit\u00e4 ideoita t\u00e4h\u00e4n l\u00f6ytyy, j\u00e4\u00e4 n\u00e4ht\u00e4v\u00e4ksi. Niihin en t\u00e4ss\u00e4 bloggauksessa ota kantaa. <\/p>\n\n\n\n

Kemia 1 moduuli – Kemia ja min\u00e4<\/h4>\n\n\n\n

Selkeit\u00e4 uusia asioita verrattuna yl\u00e4koulun kemiaan on 1.moduulissa jaksollisen j\u00e4rjestelm\u00e4n ja atomin rakennetta kuvaavan elektronikuorimallin<\/strong> k\u00e4ytt\u00e4minen selitt\u00e4m\u00e4\u00e4n atomin rakennetta. Aiemmin mainittiin vain atomin rakenne. Bohrin mallin arvon palauttaminen hieman arveluttaa, sit\u00e4 vastaan kun on ”taisteltu” jo vuosi kymmeni\u00e4. Oma fysikaalisen kemian professorini Juhani Murtokin yritti aikoinaan laittaa t\u00e4t\u00e4 mallia hautaan omissa artikkeleissaan. Mallina Bohrin malli toimii joissakin tapauksissa, mutta k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 sit\u00e4 ioniyhdisteiden ja ionisidoksen kuvauksessa, edess\u00e4 on my\u00f6hemmin kohtuullisen vaikea poisoppiminen. Toinen uusi teema 1.moduulissa, ehk\u00e4 enemm\u00e4n palauttaminen omalle paikallaan kemian pakollisiin opintoihin, on ainem\u00e4\u00e4r\u00e4n ja konsentraation k\u00e4sitteet<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

Moduuli on p\u00e4\u00e4asiassa yl\u00e4koulun kemian kertausta, mik\u00e4 (valitettavasti) on paikallaan tehd\u00e4. T\u00e4m\u00e4n moduulin liitt\u00e4minen johonkin kokonaisuuteen (jossa ei ole matematiikkaa) saattaa haitata kemian perussuureiden opiskelua, koska siihen liittyy kuitenkin selke\u00e4sti oma osa matematiikkaa. Muten on kohtuullisen kevyt moduuli.<\/p>\n\n\n\n

Kemia 2 moduuli – Kemia ja kest\u00e4v\u00e4 tulevaisuus<\/h4>\n\n\n\n

Moduuli 2 tuo sitten uusina k\u00e4sittein\u00e4 elektronegatiivisuuden, poolisuuden ja heikot sidokset<\/strong>. Kun 1.moduulissa on (valitettavasi) paneuduttu \/ palattu Bohrin malliin, nyt 2.moduulissa sitten paneudutaan atomimallien historiaan (atomi- tai sidosmallien historiallinen kehittyminen<\/strong>). Mielenkiintoinen ja mielest\u00e4ni oiva lis\u00e4ys 2.moduulissa on veden nostaminen esimerkkin\u00e4 ja tutkittavana aineena. Toki t\u00e4m\u00e4 on tullut vastaan jo useasti ylioppilaskokeessa, mutta nyt se mainitaan hyvin opetussuunnitelmassa. <\/p>\n\n\n\n

Moduulin otsikossa mainittu ”kest\u00e4v\u00e4 tulevaisuus” on (minusta) valitettava j\u00e4\u00e4nne siit\u00e4 ideologisesta vy\u00f6rytyksest\u00e4, jonka kohteena juuri kemia ja kemianteollisuus ovat. <\/p>\n\n\n\n

”Vihre\u00e4n kemian” (siis ei Vihre\u00e4n liikkeen) alkuper\u00e4inen idea pyrkii kehitt\u00e4m\u00e4\u00e4n mahdollisimman ymp\u00e4rist\u00f6yst\u00e4v\u00e4llisi\u00e4 kemiallisia yhdisteit\u00e4 ja -prosesseja erilaisiin tarpeisiin. Vihre\u00e4n kemian k\u00e4site on saanut alkunsa 1990-luvulla, Paul Anastas ja John Warner muotoilivat (1988) vihre\u00e4n kemian periaatteita (l\u00e4hde Wikipedia): J\u00e4tteen synnyn ehk\u00e4isy, atomiekonomia, vaarattomat kemialliset synteesit, turvallisten kemikaalien suunnittelu, turvallisten liuottimien k\u00e4ytt\u00f6 ja apuyhdisteiden k\u00e4yt\u00f6n v\u00e4ltt\u00e4minen, energian k\u00e4yt\u00f6n minimoiminen, uudistuvien l\u00e4ht\u00f6aineiden k\u00e4ytt\u00f6, tarpeettoman johdosten muodostumisen v\u00e4ltt\u00e4minen, katalyyttien suosiminen, tuotteiden hajoaminen elinkaaren lopussa, reaaliaikaiset analyysit, onnettomuuksien v\u00e4ltt\u00e4minen esimerkiksi oikeilla kemikaalivalinnoilla. N\u00e4m\u00e4 tavoitteet ovat olleet ja ovat edelleenkin kemian teollisuuden, kemian innovaatioiden ja kemian opetuksen kantavia teemoja. <\/p>\n\n\n\n

Olisin niin halunnut ja toivonut, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4n moduulin otsikko olisi ollut ”ajaton” ja konkreettinen: Kemia ja turvallisuus. T\u00e4ll\u00f6in kaikki em. olisi ollut mukana ja siihen olisi tuotu kemian ty\u00f6turvallisuus ja kokeellisen ty\u00f6skentelyn mahdollistaminen opetussuunnitelman t\u00e4rke\u00e4ksi tavoitteeksi (keskeiseksi sis\u00e4ll\u00f6ksi). <\/p>\n\n\n\n

Kemia 3 moduuli – Molekyylit ja mallit<\/h4>\n\n\n\n

Aiempi Kemia 2 -kurssi on saanut n\u00e4k\u00f6isens\u00e4 nimen. Ainem\u00e4\u00e4rn ja konsentraation opetus on siirretty takaisin sinne, minne ne kuuluivat (edellisen OPS:in mukaan) eli pakollisille kursseille. Liuoksen valmistui viel\u00e4 j\u00e4i t\u00e4lle kurssille, mutta se soveltuu uuten asiana nostettuun keskeiseen sis\u00e4lt\u00f6\u00f6n: liuoksen valmistus ja laimentaminen <\/strong>sek\u00e4 standardisuoran sovittaminen pitoisuuden m\u00e4\u00e4ritt\u00e4miseksi<\/strong>. Ainem\u00e4\u00e4rn ja konsentraation k\u00e4sittedien soveltaminen on liitett\u00e4viss\u00e4 analyyttisen kemian UV-vis-spektroskopian sovellutukseen<\/strong>. Toivottavasti kemian opettajille hankitaan t\u00e4h\u00e4nsoveltuvaa teknologiaa (esim. Vernerin Vis-spektrometrit) ja perehdytet\u00e4\u00e4n niiden k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n – monelle sivuainekemistille spektroskopia voi muodostua hankalaksi teemaksi (ei ole liittynyt miss\u00e4\u00e4n vaiheessa kunnolla opetukseen). <\/p>\n\n\n\n

Perinteisesti isomeria on opetettu ”kokonaisuutena” luokitelleen isoemeria ensin rakenne- ja stereoisomeriaan sek\u00e4 t\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen niiden konkreettisiin esimerkkeihin. Nyt OPS yhdist\u00e4\u00e4 ensin suhdekaavan ja molekyylikaavan selvitt\u00e4misen rakenneisomeriaan. Sitten viittaa
kvanttimekaaniseen atomimalliin ja hybridisaatioon mainitsemalla samassa lauseessa stereoisomerian hiiliyhdisteiss\u00e4. Kun t\u00e4t\u00e4 yritt\u00e4\u00e4 hahmottaa, syntyy ehk\u00e4 tarpeettoman monimutkaisia matriiseja, jos ja kun yritt\u00e4\u00e4 l\u00e4hesty\u00e4 kokonaisuutta. <\/p>\n\n\n\n

Isomeria<\/td>Sis\u00e4lt\u00f6, merkitys, selitys <\/td>Atomimalli, hybridisaatio<\/td><\/tr>
Rakenneisomeria – runkoisomeria<\/strong><\/td>Sama molekyylikaava, hiilirunko erilainen (empiirinen kaava ei oikein osu t\u00e4h\u00e4n)<\/td>k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 sp3-hybridisaatioon liiiittyv\u00e4<\/td><\/tr>
Rakenneisomeria – funktioisomeria<\/strong><\/td>Sama molekyylikaava, funkitionaalinen ryhm\u00e4 erilainen (empiirinen kaava ei oikein osu t\u00e4h\u00e4nk\u00e4\u00e4n) <\/td>harvemmin yhdistetty mihink\u00e4\u00e4n hybridisaation (karbonyyliryhm\u00e4?)<\/td><\/tr>
Rakenneisomeria – paikkaisomeria<\/strong><\/td>Sama molekyylikaava, funktionaalinen ryhm\u00e4 eri kohdassa hiilirungossa (empiirinen kaava ei oikein osu t\u00e4h\u00e4nk\u00e4\u00e4n) <\/td>harvemmin yhdistetty mihink\u00e4\u00e4n hybridisaation <\/td><\/tr>
Stereoisomeria – cis-trans-isomeria <\/strong>(ja MarvinSketchin my\u00f6t\u00e4 E\/Z-isomeria) – geometrinen isomeria<\/td>Kaksoissidoksiin liittyv\u00e4 isomeria muoto. Samaan kaksoisssidoksen hiileen ei liity kahta samanlaista rakenneosaa. (cis-trans-isomeria ei ole IUPACin mukainen jaottelu).
Sykloheksaani-rakenteisten (ja joidenkin kompleksiyhdisteiden) tapauksien kohdalla k\u00e4ytetty nime\u00e4minen.<\/td>		sp2-hybridisaatio liittyy kaksoissidoksien ymm\u00e4rt\u00e4miseen

kompleksiyhdisteiss\u00e4 on kysymys mahdollisesti my\u00f6s muista hybridisaatioista kuin sp, sp2, sp3 (kts. VSEPR-teoria)<\/td><\/tr>
Stereoisomeria – peilikuvaisomeria<\/strong> (R\/S-isomeria) – optinen isomeria<\/td>Hiiliatomien tetraedm\u00e4isen rakenteen vaikutus. Hiileen (asymmetrinen, kiraalinen) liittyy nelj\u00e4 erilaisten rakenneosaa (atomia, funktionaalista ryhm\u00e4, hiiliketjua)<\/td>Hiilen sp3-hybridisaatio kaiken perustana<\/td><\/tr>
Stereoisomeria – konformaatioisomeria<\/strong><\/td>sp3-hydridisoituneet hiilet muodostavat kesken\u00e4\u00e4n yksinkertaisia sidoksia (sigma-sidos), joka voi kierty\u00e4 <\/td>Hiilen sp3-hybridisaatio kaiken perustana <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Kuten taulukossa jo mainitsin cis-trans-isomerian opettamisen rinnalle on v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6nt\u00e4 nyt ottaa E\/Z-isomerian opettaminen<\/strong>. N\u00e4m\u00e4 eiv\u00e4t ole sama asia, mm. sykloheksaani-rakenteiden cis-trans-isomeriaa E\/Z-isomeria ei k\u00e4sittele (ne tulkitaan R\/S-isomeriaan kuuluviksi). Mielenkiintoista on, miten kustantajat ja oppikirjoilijat ratkaisevat t\u00e4m\u00e4n asia. Ohjaako ylioppilaskokeeseen valittu ohjelma (MarvinSketch) meit\u00e4 muuttamaan isomerian opetuksen sis\u00e4lt\u00f6j\u00e4 cis-trans-isomeriasta E\/Z-isomeriaan, vai tuleeko yksi isomeriamuoto lis\u00e4\u00e4. <\/p>\n\n\n\n

Er\u00e4\u00e4ss\u00e4 kirjasarjassa (SanomaPro) isomeria k\u00e4sitteist\u00f6\u00f6n tuodaan rakenneisomerian kohdalla lis\u00e4ksi muun muassa tautomeria ja topologinen isomeria<\/strong>. Mielenkiintoisia ja vakavasti otettavia lisi\u00e4, kun joka tapauksessa mietit\u00e4\u00e4n isomeriaopetuksen uusia suuntia. T\u00e4ss\u00e4 en ole ottanut kantaa siihen, miten nime\u00e4minen<\/strong> voidaan mielekk\u00e4\u00e4ll\u00e4 tavalla ottaa isomerian opiskelun tueksi (tai syvent\u00e4miseksi). <\/p>\n\n\n\n

KE3-kurssin keskeisiss\u00e4 sis\u00e4ll\u00f6iss\u00e4 on ”aineen rakenteen analyysimenetelmist\u00e4 – spektroskopia mainiten” -kommentti muutettu muotoon ”tutustuminen spektrien antamaan informaatioon aineen rakenteesta”. Aineen analyysimentelm\u00e4t on varsin laaja k\u00e4site ja valitettavan usein j\u00e4\u00e4nyt v\u00e4h\u00e4iselle k\u00e4sittelylle. Kirjoissa on menetelmist\u00e4 erilaisia poimintoja, syksyn 2019 yo-kokeessa asia olikin konkreettisesti esill\u00e4. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

IR-spektrien tulkintaa lienee harrastettu enemm\u00e4n, NMR-spektrit ovat hyvin monelle opettajalle hyppy tuntemattomaan (ja opeteltavaan asiaan). Kuinka pitk\u00e4lle spektrien tulkinnassa voi (pit\u00e4\u00e4) menn\u00e4, ett\u00e4 t\u00e4ytyy vaatimus ”tutustumisesta”. T\u00e4ss\u00e4 on MAOL:ille (Opetushallituksen kustantamana) kyll\u00e4 laajan t\u00e4ydennyskoulutuksen paikka. <\/p>\n\n\n\n

Kokonaisuudessaan uusi KE3-kurssin puoltaa nyt paikkaansa, tosin lukion kemian vaikeimpana (abstraktisimpana) kurssina; mik\u00e4 on lukiolaisille syyt\u00e4 todeta, ettei heti kemia ala oppiaineena hirvitt\u00e4m\u00e4\u00e4n. <\/p>\n\n\n\n

JATKUU<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Johdanto Yhden opintopisteen moduuli (huom. k\u00e4site moduuli, joista sitten rakennetaan opintojaksoja, kursseja ei en\u00e4\u00e4 ole – paitsi ehk\u00e4 sitten puhekieless\u00e4) on uusi ilmi\u00f6 uudessa opetussuunnitelmassa – joissakin aineissa on kurssi jaettu kahteen erilliseen moduuliin (kemiassa, matematiikassa jopa 3 opintopisteen moduuleja). Tavoitteena on ollut uudenlaisten opintojaksojen rakentaminen, joissa yhdistyisi eri oppiaineiden moduuleja. Miten n\u00e4m\u00e4 toteutuvat ja […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[23,20,25,27,28],"class_list":["post-548","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-opetus","tag-kemia","tag-lops","tag-lukio","tag-mallintaminen","tag-ops"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/548","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=548"}],"version-history":[{"count":8,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/548\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":592,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/548\/revisions\/592"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=548"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=548"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/myllyviita.fi\/kemia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=548"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}