Molekyylit ja mallit (KE3) 2 op

Opintojaksossa 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. 

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. 

Laaja-alainen osaaminen: 

Opintojaksossa painottuvat yhteiskunnallisen osaamisen ja globaaliosaamisen laaja-alaiset tavoitteet. Tämä voi näkyä opintojaksolla esimerkiksi niin, että tutustutaan kemian innovaatioihin ja moderneihin sovelluksiin, joita tarvitaan uusien ratkaisujen kehittämisessä sekä ympäristön ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa niin paikallisesti, kansallisesti kuin kansainvälisestikin.

Opintojakson 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. Summatiivinen arviointi koostuu esimerkiksi opiskelijan tuotoksista ja/tai tavoitteisiin pohjautuvaa osaamista mittaavista kokeista saaduista arvosanoista.

Opintojakson arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. 
Kemian tietoja ja niiden soveltamista voidaan osoittaa eri tavoin, kuten selittämällä, graafisesti mallintamalla ja matemaattisia malleja käyttämällä. Erilaisten tuotosten lisäksi arvioidaan opiskelijan työskentelyä, esimerkiksi kysymysten muodostamista, ongelmanratkaisuprosessin kuvaamista ja tutkimisen taitoja. Arvioinnissa otetaan huomioon taito hankkia tietoa ja soveltaa sitä. Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.