Kemia

Ke­mi­an ope­tus tu­kee opis­ke­li­jan luon­non­tie­teel­li­sen ajat­te­lun ja nyky­ai­kai­sen maa­il­man­ku­van ke­hit­ty­mis­tä osa­na moni­puo­lis­ta yleis­si­vis­tys­tä. Ope­tus oh­jaa ym­mär­tä­mään ke­mi­an ja sen so­vel­lus­ten mer­ki­tys­tä joka­päi­väi­ses­sä elä­mäs­sä, ym­pä­ris­tös­sä, yh­teis­kun­nas­sa ja tek­no­lo­gi­as­sa. Opis­ke­li­jat ke­hit­tä­vät val­miuk­si­aan opis­kel­la luon­non­tie­teel­li­sil­lä ja luon­non­tie­tei­tä so­vel­ta­vil­la aloil­la. Ope­tuk­ses­sa so­vel­le­taan ke­mi­aa moni­puo­li­sis­sa ti­lan­teis­sa, mikä edis­tää myös opis­ke­li­joi­den kou­lu­tuk­sel­lis­ta yh­den­ver­tai­suut­ta ja tasa-ar­voa. Ope­tus vä­lit­tää ku­vaa ke­mi­an mer­ki­tyk­ses­tä kes­tä­vän tu­le­vai­suu­den ra­ken­ta­mi­ses­sa: ke­mi­aa tar­vi­taan uu­sien rat­kai­su­jen ke­hit­tä­mi­ses­sä sekä ym­pä­ris­tön ja ih­mis­ten hy­vin­voin­nin tur­vaa­mi­ses­sa. Ope­tus oh­jaa opis­ke­li­joi­ta ot­ta­maan vas­tuu­ta omas­ta toi­min­nas­taan sekä ym­pä­ris­tös­tä.
Ke­mi­an ope­tus tu­kee opis­ke­li­joi­den kä­sit­tei­den ra­ken­tu­mis­ta sekä il­mi­öi­den ym­mär­tä­mis­tä si­ten, että nii­den mak­ro­skoop­pi­nen, mik­ro­skoop­pi­nen ja sym­bo­li­nen taso muo­dos­ta­vat loo­gi­sen ko­ko­nai­suu­den. Opis­ke­li­joi­den ai­kai­sem­mis­ta ko­ke­muk­sis­ta ja ha­vain­nois­ta ede­tään il­mi­öi­den ku­vaa­mi­seen ja se­lit­tä­mi­seen sekä ai­neen ra­ken­teen ja ke­mi­al­lis­ten re­ak­ti­oi­den mal­lin­ta­mi­seen ke­mi­an merk­ki­kie­lel­lä ja ma­te­maat­ti­ses­ti. Ope­tus oh­jaa luon­non­tie­teil­le omi­nai­seen ajat­te­luun, tie­don­han­kin­taan, tie­to­jen käyt­tä­mi­seen, ide­oin­tiin, vuo­ro­vai­ku­tuk­seen sekä tie­don luo­tet­ta­vuu­den ja mer­ki­tyk­sen ar­vi­oin­tiin. Tie­to- ja vies­tin­tä­tek­no­lo­gi­aa käy­te­tään muun mu­as­sa mal­lin­ta­mi­sen vä­li­nee­nä, tut­ki­mus­ten te­ke­mi­ses­sä ja tuo­tos­ten laa­ti­mi­ses­sa.
Ke­mi­an ope­tuk­sen läh­tö­koh­ta­na on elin­ym­pä­ris­töön liit­ty­vien ai­nei­den ja il­mi­öi­den ha­vain­noin­ti ja tut­ki­mi­nen. Ko­keel­li­suus eri muo­dois­saan tu­kee kä­sit­tei­den omak­su­mis­ta ja ym­mär­tä­mis­tä, tut­ki­mi­sen tai­to­jen op­pi­mis­ta ja luon­non­tie­tei­den luon­teen hah­mot­ta­mis­ta. Opis­ke­li­joi­den oma ko­keel­li­nen työs­ken­te­ly ke­hit­tää työs­ken­te­lyn ja yh­teis­työn tai­to­ja, luo­vaa ja kriit­tis­tä ajat­te­lua sekä in­nos­taa opis­ke­li­joi­ta ke­mi­an opis­ke­luun. Opis­ke­lun ede­tes­sä tut­ki­mi­sen tai­dot ke­hit­ty­vät sekä koko­nais­val­tai­ses­ti että kun­kin kurs­sin kes­keis­ten si­säl­tö­jen osal­ta. Ko­keel­li­ses­sa työs­ken­te­lys­sä toi­mi­taan ke­mi­kaa­li-, jäte- ja työ­tur­val­li­suus­lain­sää­dän­nön mu­kai­ses­ti.

Opetuksen tavoitteet

Ke­mi­an ope­tuk­sen ta­voit­tee­na on, että opis­ke­li­ja

• saa oh­jaus­ta ke­mi­an osaa­mi­sen­sa tun­nis­ta­mi­ses­sa, omien ta­voit­tei­den aset­ta­mi­ses­sa, op­pi­mis­haas­tei­den koh­taa­mi­ses­sa ja ke­mi­an opis­ke­lu­stra­te­gi­oi­den so­vel­ta­mi­ses­sa
• saa mah­dol­li­suuk­sia pe­reh­tyä ke­mi­an so­vel­ta­mi­seen moni­puo­li­sis­sa ti­lan­teis­sa, ku­ten luon­nos­sa, elin­kei­no­e­lä­mäs­sä, jär­jes­töis­sä tai tie­de­yh­teisöis­sä
• osaa muo­dos­taa ky­sy­myk­siä tar­kas­tel­ta­vis­ta il­mi­öis­tä ja ke­hit­tää ky­sy­myk­siä edel­leen tut­ki­mus­ten, on­gel­man­rat­kai­sun tai muun toi­min­nan läh­tö­koh­dik­si
• osaa suun­ni­tel­la ja to­teut­taa ko­keel­li­sia tut­ki­muk­sia tur­val­li­ses­ti ja yh­teis­työs­sä mui­den kans­sa
• osaa kä­si­tel­lä, tul­ki­ta ja esit­tää tut­ki­mus­ten tu­lok­sia sekä ar­vi­oi­da nii­tä ja koko tut­ki­mus­pro­ses­sia
• osaa käyt­tää eri­lai­sia mal­le­ja il­mi­öi­den ku­vaa­mi­ses­sa ja se­lit­tä­mi­ses­sä sekä en­nus­tei­den te­ke­mi­ses­sä
• osaa käyt­tää moni­puo­li­sia tie­to­läh­tei­tä ja ar­vi­oi­da nii­tä kriit­ti­ses­ti ke­mi­an tie­to­jen­sa avul­la
• osaa il­mais­ta joh­to­pää­tök­siä ja näkö­kul­mia ke­mi­al­le omi­nai­sil­la ta­voil­la
• jä­sen­tää kä­si­tys­tään joka­päi­väi­sen elä­män, ym­pä­ris­tön, yh­teis­kun­nan ja tek­no­lo­gi­an il­mi­öis­tä ke­mi­an kä­sit­tei­den avul­la
• ym­mär­tää luon­non­tie­teel­li­sen tie­don luon­net­ta ja ke­hit­ty­mis­tä sekä tie­teel­li­siä ta­po­ja tuot­taa tie­toa
  osaa ar­vi­oi­da ke­mi­an ja sii­hen liit­ty­vän tek­no­lo­gi­an mer­ki­tys­tä yk­si­lön ja yh­teis­kun­nan kan­nal­ta.

Arviointi

Ar­vi­oin­ti koh­dis­tuu ke­mi­an yleis­ten ta­voit­tei­den saa­vut­ta­mi­seen kurs­si­koh­tai­sia ta­voit­tei­ta ja kes­kei­siä si­säl­tö­jä pai­not­ta­en. Op­pi­mis­pro­ses­sin ai­ka­na an­net­tu ar­vi­oin­ti ja pa­lau­te tu­ke­vat opis­ke­li­jaa ke­hit­tä­mään ja tie­dos­ta­maan ke­mi­an osaa­mis­taan. Kurs­sin arvo­sa­nan an­ta­mi­nen pe­rus­tuu moni­puo­li­seen näyt­töön ja opis­ke­li­jan kä­sit­teel­lis­ten ja me­ne­tel­mäl­lis­ten tie­to­jen ja tai­to­jen ha­vain­noin­tiin. Ke­mi­al­li­sen tie­don ym­mär­tä­mis­tä ja so­vel­ta­mis­ta voi­daan osoit­taa eri ta­voin. Eri­lais­ten tuo­tos­ten li­säk­si voi­daan ar­vi­oi­da työs­ken­te­lyn eri vai­hei­ta, ku­ten ky­sy­mys­ten muo­dos­ta­mis­ta ja tut­ki­mi­sen tai­to­ja. Ar­vi­oin­nis­sa ote­taan huo­mi­oon ko­keel­li­sen työs­ken­te­lyn tai­dot sekä tie­don han­kin­nan ja kä­sit­te­lyn tai­dot.

Pakollinen kurssi

1.  Ke­mi­aa kaik­ki­al­la (KE01)
Ta­voit­teet
Kurs­sin ta­voit­tee­na on, että opis­ke­li­ja

• saa ko­ke­muk­sia, jot­ka he­rät­tä­vät ja sy­ven­tä­vät kiin­nos­tus­ta ke­mi­aa ja sen opis­ke­lua koh­taan
• ke­hit­tää val­miuk­sia osal­lis­tua ke­mi­aan liit­ty­vään yh­teis­kun­nal­li­seen kes­kus­te­luun
• osaa käyt­tää ja so­vel­taa tie­toa ai­nei­den omi­nai­suuk­sis­ta joka­päi­väi­sen elä­män ja ym­pä­ris­tön il­mi­öis­sä
• osaa tut­kia ko­keel­li­ses­ti ja eri­lai­sia mal­le­ja käyt­tä­en eri­lai­sia ke­mi­an il­mi­öi­tä sekä ot­taa huo­mi­oon työ­tur­val­li­suus­näkö­koh­dat
• osaa käyt­tää ai­neen omi­nai­suuk­sien päät­te­lys­sä ai­neen ra­ken­teen mal­le­ja, jak­sol­lis­ta jär­jes­tel­mää ja tie­to­läh­tei­tä.

Kes­kei­set si­säl­löt

• ke­mi­an mer­ki­tys nyky­ai­ka­na, jat­ko-opin­nois­sa ja työ­e­lä­mäs­sä
• ato­min ra­ken­ne ja jak­sol­li­nen jär­jes­tel­mä pää­piir­teis­sään
• alku­ai­nei­den ja yh­dis­tei­den omi­nai­suuk­sia
• ai­nei­den omi­nai­suuk­sien se­lit­tä­mi­nen ai­neen ra­ken­teen, ke­mi­al­lis­ten si­dos­ten ja poo­li­suu­den avul­la
• ky­sy­myk­set tie­don­han­kin­nan läh­tö­koh­ta­na
• tur­val­li­nen työs­ken­te­ly, ai­neen ero­tus­me­ne­tel­mät, ai­nei­den omi­nai­suuk­sien tut­ki­mi­nen,
• ha­vain­noin­ti ja joh­to­pää­tös­ten te­ke­mi­nen
• Aihe­ko­ko­nai­suu­det: Kurs­si liit­tyy aihe­ko­ko­nai­suuk­siin Hy­vin­voin­ti ja tur­val­li­suus ja Kes­tä­vä elä­män­tapa ja glo­baa­li vas­tuu

Valtakunnalliset syventävät kurssit

2.  Ih­mi­sen ja elin­ym­pä­ris­tön ke­mi­aa (KE02)    
Ta­voit­teet
Kurs­sin ta­voit­tee­na on, että opis­ke­li­ja

• osaa käyt­tää ja so­vel­taa or­gaa­ni­siin yh­dis­tei­siin ja aine­mää­rään liit­ty­viä kä­sit­tei­tä joka­päi­väi­sen elä­män, ym­pä­ris­tön, yh­teis­kun­nan ja tek­no­lo­gi­an il­mi­öis­sä
• osaa tut­kia ko­keel­li­ses­ti ja eri­lai­sia mal­le­ja käyt­tä­en or­gaa­ni­siin yh­dis­tei­siin, aine­mää­rään ja pi­toi­suu­teen liit­ty­viä il­mi­öi­tä
• ym­mär­tää, kuin­ka ke­mi­al­li­nen tie­to ra­ken­tuu ko­keel­li­sen toi­min­nan ja sii­hen kyt­key­ty­vän mal­lin­ta­mi­sen kaut­ta
• osaa käyt­tää tie­to- ja vies­tin­tä­tek­no­lo­gi­aa mal­lin­ta­mi­sen vä­li­nee­nä.

Kes­kei­set si­säl­löt

• ke­mi­an mer­ki­tys hy­vin­voin­nin ja ter­vey­den kan­nal­ta
• or­gaa­nis­ten yh­dis­tei­den, ku­ten hii­li­ve­ty­jen, hap­pi- ja typ­pi­yh­dis­tei­den, ra­ken­tei­den mal­lin­ta­mi­nen ja ku­vaa­mi­nen eri­lai­sil­la mal­leil­la
• ava­ruus­ra­ken­ne ja iso­me­ria
• or­gaa­nis­ten yh­dis­tei­den omi­nai­suuk­sien se­lit­tä­mi­nen ra­ken­teen avul­la
• aine­mää­rä ja pi­toi­suus
• työ­vä­li­nei­den ja re­a­gens­sien käyt­tö sekä liuos­ten val­mis­tus
• ai­neen ra­ken­teen ana­lyy­si­me­ne­tel­mät, ku­ten spekt­ros­ko­pia
• Aihe­ko­ko­nai­suu­det: Kurs­si liit­tyy aihe­ko­ko­nai­suuk­siin Hy­vin­voin­ti ja tur­val­li­suus ja Tek­no­lo­gia ja yh­teis­kun­ta

3.  Re­ak­ti­ot ja ener­gia (KE03)
Ta­voit­teet
Kurs­sin ta­voit­tee­na on, että opis­ke­li­ja

• osaa käyt­tää ja so­vel­taa re­ak­ti­oi­hin liit­ty­viä kä­sit­tei­tä joka­päi­väi­sen elä­män, ym­pä­ris­tön, yh­teis­kun­nan ja tek­no­lo­gi­an il­mi­öis­sä
• osaa tut­kia ko­keel­li­ses­ti ja eri­lai­sia mal­le­ja käyt­tä­en re­ak­ti­oi­hin liit­ty­viä il­mi­öi­tä
• ym­mär­tää ai­neen ja ener­gi­an hä­vi­ä­mät­tö­myy­den mer­ki­tyk­sen ke­mi­as­sa.

Kes­kei­set si­säl­löt  

• ke­mi­an mer­ki­tys ener­gi­a­rat­kai­su­jen ja ym­pä­ris­tön kan­nal­ta
• ke­mi­al­li­sen re­ak­ti­on sym­bo­li­nen il­mai­su ja tasa­pai­not­ta­mi­nen
• epä­or­gaa­nis­ten ja or­gaa­nis­ten yh­dis­tei­den re­ak­ti­oi­ta sekä nii­den so­vel­luk­sia
• ai­neen hä­vi­ä­mät­tö­myys ke­mi­al­li­ses­sa re­ak­ti­os­sa ja sen yk­sin­ker­tai­nen las­ken­nal­li­nen kä­sit­te­ly
• ener­gi­an hä­vi­ä­mät­tö­myys ke­mi­al­li­ses­sa re­ak­ti­os­sa, si­dos­e­ner­gia ja Hes­sin laki
• kaa­su­jen omi­nai­suu­det ja ylei­nen ti­lan­yh­tä­lö
• re­ak­ti­oi­den tut­ki­mi­nen ko­keel­li­ses­ti, tit­raus ana­lyy­si­me­ne­tel­mä­nä, tut­ki­mus­tu­los­ten kä­sit­te­le­mi­nen, tul­kit­se­mi­nen ja esit­tä­mi­nen
• Aihe­ko­ko­nai­suu­det: Kurs­si liit­tyy aihe­ko­ko­nai­suu­teen Kes­tä­vä elä­män­tapa ja glo­baa­li vas­tuu.

4.  Ma­te­ri­aa­lit ja tek­no­lo­gia (KE04)
Ta­voit­teet
Kurs­sin ta­voit­tee­na on, että opis­ke­li­ja

• osaa käyt­tää ja so­vel­taa ma­te­ri­aa­lei­hin ja tek­no­lo­gi­aan liit­ty­viä ke­mi­an kä­sit­tei­tä joka­päi­väi­sen elä­män, ym­pä­ris­tön ja yh­teis­kun­nan il­mi­öis­sä
• osaa tut­kia ko­keel­li­ses­ti ja mal­le­ja käyt­tä­en ma­te­ri­aa­lei­hin ja säh­kö­ke­mi­aan liit­ty­viä il­mi­öi­tä
• har­jaan­tuu il­mai­se­maan it­se­ään ke­mi­al­le omi­nai­sil­la ta­voil­la ja ana­ly­soi­maan eri tie­to­läh­tei­den ar­gu­men­toin­tia
• osaa käyt­tää tie­to- ja vies­tin­tä­tek­no­lo­gi­aa tuo­tos­ten muo­dos­ta­mi­ses­sa.

Kes­kei­set si­säl­löt

• ke­mi­an mer­ki­tys tek­no­lo­gi­as­sa ja yh­teis­kun­nas­sa
• me­tal­lien ja po­ly­mee­rien omi­nai­suu­det, käyt­tö ja elin­kaa­ri
• ato­min ulko­e­lekt­ro­ni­ra­ken­ne ja jak­sol­li­nen jär­jes­tel­mä alku­ai­nei­den jak­sol­lis­ten omi­nai­suuk­sien se­lit­tä­jä­nä
• ha­pe­tus­lu­vut ja ha­pe­tus-pel­kis­tys­re­ak­ti­ot
• säh­kö­ke­mi­an kes­kei­set peri­aat­teet: jän­ni­te­sar­ja, nor­maa­li­po­ten­ti­aa­li, ke­mi­al­li­nen pari ja elekt­ro­lyy­si
• ke­mi­al­lis­ten re­ak­ti­oi­den las­ken­nal­li­nen so­vel­ta­mi­nen
• tut­ki­muk­sen tai on­gel­man­rat­kai­sun ide­oin­ti ja suun­nit­te­lu
• yh­teis­työn roo­li ke­mi­al­li­sen tie­don tuot­ta­mi­ses­sa
• Aihe­ko­ko­nai­suu­det: Kurs­si liit­tyy aihe­ko­ko­nai­suuk­siin Tek­no­lo­gia ja yh­teis­kun­ta ja Kes­tä­vä elä­män­tapa ja glo­baa­li vas­tuu.

5.  Re­ak­ti­ot ja tasa­pai­no (KE05)
Ta­voit­teet
Kurs­sin ta­voit­tee­na on, että opis­ke­li­ja

• osaa käyt­tää ja so­vel­taa re­ak­ti­oi­den ja ke­mi­al­li­sen tasa­pai­non kä­sit­tei­tä joka­päi­väi­sen elä­män, ym­pä­ris­tön, yh­teis­kun­nan ja tek­no­lo­gi­an il­mi­öis­sä
• osaa tut­kia ko­keel­li­ses­ti ja mal­le­ja käyt­tä­en re­ak­ti­oi­hin ja ke­mi­al­li­seen tasa­pai­noon liit­ty­viä il­mi­öi­tä
• osaa käyt­tää las­ken­nal­li­sia ja graa­fi­sia mal­le­ja re­ak­ti­o­no­peu­den ja ke­mi­al­li­sen tasa­pai­non ku­vaa­mi­ses­sa, se­lit­tä­mi­ses­sä ja en­nus­tei­den te­ke­mi­ses­sä.

Kes­kei­set si­säl­löt

• ke­mi­an mer­ki­tys kes­tä­vän tu­le­vai­suu­den ra­ken­ta­mi­ses­sa
• ke­mi­al­li­sen re­ak­ti­on no­peus ja sii­hen vai­kut­ta­via te­ki­jöi­tä
• ho­mo­gee­ni­nen ja he­te­ro­gee­ni­nen tasa­pai­no sekä tasa­pai­no­ti­laan vai­kut­ta­mi­nen
• hap­po-emäs­tasa­pai­no, vah­vat ja hei­kot pro­to­lyy­tit ja pus­ku­ri­liuok­set
• tasa­pai­noon liit­ty­vät graa­fi­set esi­tyk­set
• ho­mo­gee­ni­sen ja hap­po-emäs­tasa­pai­non las­ken­nal­li­nen kä­sit­te­ly
• tut­ki­mus­tu­los­ten ja -pro­ses­sin ar­vi­oin­ti
• Aihe­ko­ko­nai­suu­det: Kurs­si liit­tyy aihe­ko­ko­nai­suuk­siin Tek­no­lo­gia ja yh­teis­kun­ta, Kes­tä­vä elä­män­tapa ja glo­baa­li vas­tuu ja Moni­luku­tai­to ja me­di­at.

Soveltavat kurssit

6. Ke­mi­an ko­keel­li­nen kurs­si (KE06)
Ko­keel­li­sel­la kurs­sil­la opis­ke­li­ja so­vel­taa ke­mi­an tun­te­mus­taan suun­nit­te­le­mal­la ja te­ke­mäl­lä ke­mi­an eri alu­eil­ta töi­tä työ­se­los­tuk­si­neen. Työ­tur­val­li­suu­den ta­kia kurs­sil­le ote­taan enin­tään 16 opis­ke­li­jaa. Ar­vi­oin­ti: suo­ri­tus­mer­kin­tä
VÄLi
7. Ke­mi­an ker­taus­kurs­si (KE07)
Ker­ra­taan pa­kol­li­sen ja sy­ven­tä­vien kurs­sien kes­kei­set si­säl­löt, ta­voit­tee­na pa­ran­taa val­miuk­sia vas­ta­ta ke­mi­an aine­re­aa­li­ky­sy­myk­siin. Ar­vi­oin­ti: suo­ri­tus­mer­kin­tä