Kemia
KE01_02 on kaikille opiskelijoille pakollinen kemian kurssi. Matematiikkalukion opiskelijoille pakollinen kurssi on myös KE03. Valtakunnallisia syventäviä kursseja ovat KE03, KE04, KE05 ja KE06. KE07 on koulukohtainen kemian abikertaus ja se luokitellaan kemian soveltavaksi kurssiksi. Kemian koulukohtaisia soveltavia kursseja ovat KE07:n lisäksi kemian työkurssi KE08, kemian erikoisopinnot KE09 ja biologian kanssa yhteistyössä opetettava makromolekyylit-kurssi BIKE10.
Kursseille KE08 ja BIKE10 voi osallistua, kun kurssit KE01_02- ja KE03- on suoritettu. Kurssi BIKE10 käy myös biologian soveltavaksi kurssiksi.
Kursseilla KE01_02 ja KE03-KE07 on numeroarvostelu ja kurssit suositellaan suoritettavaksi numerojärjestyksessä. Kurssien itsenäisestä suorittamisesta sovitaan erikseen opettajan kanssa. Soveltavat kurssit voidaan arvioida S-merkinnällä.
Arviointi: Kemiassa arvioinnin kohteena on kemiallisen tiedon ymmärtäminen ja soveltamisen taito sekä kokeellisen työskentelyn, tiedonhankinnan ja käsittelytaitojen kehittyminen. Arviointi on monipuolista ja jatkuvaa ja opiskelija arvioi myös itse omaa oppimistaan. Kunkin kurssin arviointikriteerit selvitetään erikseen kurssin alussa.
Pakollinen opintojakso
Opintojaksolla opiskellaan arkielämän aineiden turvallista käyttöä, luonnontieteellisen tutkimuksen työtapoja, työturvallisuutta sekä kriittistä tiedonhankintaa. Opintojaksolla tutustutaan myös kemian merkitykseen työelämässä ja jatko-opinnoissa. Opintojakson keskeisiä sisältöjä ovat puhtaat aineet ja seokset, aineen erotusmenetelmät sekä jaksollinen järjestelmä ja atomin rakenne. Alkuaineiden ja yhdisteiden ominaisuuksia opitaan selittämään aineen rakenteen mallien, kemiallisten sidosten ja kokeellisuuden avulla. Lisäksi opitaan laskemaan ainemäärä- ja pitoisuuslaskuja.
Valinnaiset opintojaksot
Opintojaksolla opiskellaan hiilivetyjen, hiilen happi- ja typpiyhdisteiden nimiä, rakenteita ja ominaisuuksia sekä happiyhdisteiden hapettumista ja pelkistymistä. Opintojaksolla opitaan kvanttimekaaninen atomimalli ja hybridisaatio sekä tutustutaan aineen rakenteen analyysimenetelmiin kuten spektroskopiaan. Edelleen opiskellaan isomeriaa ja mallinnetaan orgaanisten molekyylien rakenteita esimerkiksi MarvinSketch-mallinnusohjelmalla. Lisäksi valmistetaan ja laimennetaan liuoksia sekä opitaan määrittämään liuoksen pitoisuus sekä yhdisteen suhde-, molekyyli- ja rakennekaava.
Opintojaksolla opiskellaan kemiallisen reaktion symbolista ilmaisua, reaktioyhtälöiden kirjoittamista ja tasapainottamista sekä yhdisteiden nimiä ja kaavoja. Epäorgaanisia ja orgaanisia reaktioita tutkitaan sekä kokeellisesti että laskennallisesti. Opintojaksolla opiskellaan myös
kaasujen ominaisuuksia, opitaan rajoittavan tekijän merkitys kemiallisessa reaktiossa sekä titraus työmenetelmänä.
Opintojaksolla opiskellaan energian säilymistä ja energian muutoksia kemiallisessa reaktiossa. Alkuaineiden jaksollista järjestelmää tulkitaan alkuaineiden jaksollisten ominaisuuksien selittäjänä. Opintojaksolla opiskellaan myös metallien ominaisuuksia ja hapetus – pelkistys-
reaktioita sekä tarkastellaan eräiden tärkeiden metallien valmistus- ja jalostusprosesseja, kierrätysta ja elinkaarta. Sähkökemian keskeisiä periaatteita, kuten sähköparia ja elektrolyysiä tutkitaan kokeellisesti ja laskennallisesti. Opintojaksolla tutustutaan myös reaktiosarja- ja
seoslaskujen periaatteisiin.
Opiskelija tutustuu opintojaksolla kemiallisen tasapainotilan syntymiseen ja siihen vaikuttaviin tekijöihin. Opintojaksolla opiskellaan kaasutasapainoja, happo – emäs-tasapainoja, puskuriliuoksia ja luonnon puskurisysteemejä. Reaktioiden ja kemiallisen tasapainon käsitteitä sovelletaan teollisuuden prosesseissa ja luonnon ilmiöissä. Lisäksi opintojaksolla opiskellaan reaktionopeutta ja siihen vaikuttavia tekijöitä sekä harjoitellaan erilaisten graafisten mallien tekemistä reaktio- nopeuden ja kemiallisen tasapainon kuvaamisessa, selittämisessä ja ennusteiden tekemisessä tieto- ja viestintäteknologiaa apuna käyttäen.
Opintojaksolla kerrataan aikaisempien kurssien sisältöjä sekä valmistaudutaan kemian yo-kokeeseen ja jatko-opintoihin. Kurssilla varmistetaan myös sähköisessä yo-kokeessa tarvittavien
työohjelmien käyttöä, aineistojen tulkitsemista ja tehtävien vastaustekniikkaa. Kurssilla jokainen opiskelija etenee omien tavoittensa mukaisesti. Kurssilla on paljon itsenäistä harjoittelua.
Opintojaksolla tutustutaan erilaisiin kemian työtapoihin ja tutkimusmenetelmiin sekä työturvallisuuteen. Kokeellisia töitä tehdään eri aihepiireistä opiskelijan oman kiinnostuksen mukaan. Kurssilla opetellaan tutkimustulosten raportointia ja johtopäätösten tekemistä tieto- ja viestintätekniikkaa apuna käyttäen. Kurssilla vieraillaan mahdollisuuksien mukaan Helsingin yliopiston kemian laitoksen laboratorioluokassa ja/tai muussa tutkimuslaitoksessa.
Opintojakso perustuu opiskelijan itsenäiseen työskentelyyn. Aiheet vaihtelevat ajankohdan ja opiskelijan oman kiinnostuksen tai mahdollisten jatko-opintosuunnitelmien mukaan. Opiskelijan tuotos voi olla esimerkiksi laajempi tutkimus jostakin kemiaan liittyvästä ajankohtaisesta aiheesta tai oppimispäiväkirja esimerkiksi yliopistoluentojen seuraamisesta. Opintosuoritus voidaan antaa myös yliopiston, korkeakoulun tai muun tahon järjestämän verkko-opintokokonaisuuden suorittamisesta. Opintojakson tavoitteista ja suorittamisesta sovitaan etukäteen opettajan kanssa.
Opintojakson aihepiiri on kemiaa ja biologiaa soveltava, ja se toteutetaan kokeellisen työskentelyn avulla. Sisältö voi vaihdella vuosittain opiskelijoiden kiinnostuksen kohteiden mukaan. Opintojaksolla opiskellaan bio-orgaanisten makromolekyylien rakenteita (proteiinit, hiilihydraatit, lipidit, DNA, lääkkeet) ja tehdään niihin liittyviä kokeellisia töitä esimerkkeinä DNA:n eristäminen ja ruoansulatus- entsyymien toiminta. Opintojaksolla tutustutaan myös biologisten makromolekyylien tutkimuksessa ja eristämisessä käytettyihin menetelmiin kuten spektroskopiaan, kromatografiaan, geelisuodatukseen ja elektroforeesiin. Opintojakson aikana pyritään vierailemaan yliopistolla tai jossakin tutkimuslaitoksessa.
