KE3 Molekyylit ja mallit (2op)

Opintojaksolla tarkastellaan hiilen yhdisteitä, niiden rakennetta ja ominaisuuksia. Tieto- ja viestintäteknologiaa käytetään molekyylien mallintamisessa. Hiilen yhdisteiden kemian merkitystä opiskelijan omaan elämään tarkastellaan hyvinvoinnin ja terveyden kannalta.


Yleiset tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
  • osaa käyttää ja soveltaa tietoa hiilen yhdisteistä jokapäiväisen elämän ilmiöissä
  • osaa soveltaa ainemäärän ja konsentraation käsitteitä
  • osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen hiilen yhdisteitä
  • ymmärtää, kuinka tieto hiiliyhdisteistä rakentuu kokeellisen toiminnan ja siihen kytkeytyvän mallintamisen kautta
  • osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mallintamisen välineenä.


Keskeiset sisällöt

  • liuoksen valmistus ja laimentaminen sekä standardisuoran sovittaminen pitoisuuden määrittämiseksi
  • hiilivetyjen sekä hiilen happi- ja typpiyhdisteiden funktionaaliset ryhmät ja nimeämisen perusteet
  • hapettuminen ja pelkistyminen hiilen happiyhdisteissä
  • hiilen yhdisteiden rakenteiden mallintaminen ja ominaisuuksien selittäminen rakenteen avulla
  • suhdekaavan ja molekyylikaavan selvittäminen laskennallisesti sekä rakenneisomeria
  • kvanttimekaaninen atomimalli, hybridisaatio ja stereoisomeria hiiliyhdisteissä
  • tutustuminen spektrien antamaan informaatioon aineen rakenteesta
Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: arjen ja elinympäristön yksinkertaiset molekyylit, kosmetiikka sekä lääkkeet ja muut fysiologisesti vaikuttavat aineet.

Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: hiilen yhdisteiden ominaisuuksien tutkiminen, hiilen yhdisteiden tunnistaminen funktionaalisten ryhmien osoitusreaktioilla, liuoksen valmistus ja laimentaminen sekä liuoksen pitoisuuden määrittäminen standardisuoran ja lineaarisen mallin avulla.


Laaja-alainen osaaminen

Opintojaksolla painottuvat ympäristöosaamisen, hyvinvointiosaamisen, yhteiskunnallisen osaamisen sekä globaaliosaamisen laaja-alaiset tavoitteet. Opintojaksolla opiskelija omaksuu tietoja ja taitoja, jotka auttavat ymmärtämään hiilen yhdisteiden merkityksen omalle arjelle, terveydelle ja elinympäristölle, mikä tukee ympäristö- ja hyvinvointiosaamisen tavoitteita. Opiskelijalle muodostuu kyky tehdä arkielämässään valintoja, jotka ovat suotuisia hänen oman henkilökohtaisen terveytensä, ympäristön ja yhteiskunnan hyvinvoinnin kannalta. Opetus kehittää myös opiskelijan valmiuksia osallistua yhteiskunnalliseen keskusteluun ja yhteiseen päätöksentekoon syventämällä opiskelijan luonnontieteellistä ajattelua ja ymmärrystä tiedon luotettavuudesta, merkityksestä ja käytöstä.


Arviointi

Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei-dokumentoitavaa palautetta. Opiskelijan oppimista ja laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan esimerkiksi antamalla palautetta opiskelijan työskentelystä opintojen aikana. Opiskelun aikaisen palautteen tarkoituksena on ohjata opiskelijaa tulemaan tietoiseksi työskentelytavoistaan ja vuorovaikutustaidoistaan. Summatiivinen arviointi koostuu esimerkiksi opiskelijan tuotoksista ja/tai tavoitteisiin pohjautuvaa osaamista mittaavista kokeista saaduista arvosanoista.
 
Arvosanan antaminen perustuu opiskelijan käsitteelliseen osaamiseen, kokonaisuuksien hallintaan ja työskentelyn monipuoliseen havainnointiin. Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4–10.