MAOL & LUMA - Kemian LOPS2016 tilaisuus

Transkriptio

1 MAOL & LUMA Kemian LOPS2016 tilaisuus Alustukset 1.1 Maija Aksela Professori Akselan mukaan nuorten innostus tärkeintä, sillä motivoituminen luonnontieteisiin tällä hetkellä matala ja asenteilla suuri yhteys osaamiseen. Kokeellisuudella suora yhteys positiiviseen asennoitumiseen luonnontieteitä kohtaan. Suomen kemian profiloituminen tulevaisuuden näkymissä ovat: Materiaalikemia, energiaan liittyvä kemia, kestävä kemia sekä ihmisen ja hyvinvoinnin kemia. Merkityksellisyys on kemian opiskelussa tärkeää. Aihealueina (i) arkielämään ja terveyteen liittyvät päätökset, (ii) ympäristökysymykset, (iii) yleissivistys sekä (iv) jatkoopiskelu ja työelämä. Lukiolaisten näkemyksissä kemian opiskelun syistä painottuivat eniten instrumentaaliset jatkoopiskeluihin ja työelämään liittyvät perustelut. Yleisen mielenkiinnon lisäksi kemian opiskelun koettu hyödyllisyys ylioppilaskirjoitusten ja jatkoopintojen kannalta olivat merkittävimpiä syitä lisäkurssin valintaan. Pojat painottavat myös valintojensa perusteluissa merkittävästi tyttöjä enemmän opiskelun helppoutta. Lisäksi peruskoulun päättöarvioinnissa menestyneet korostivat muita enemmän opiskelun helppoutta. Tärkeimpiä perusteluita olla valitsematta kemian lisäkursseja ovat, että vastaaja ei aio kirjoittaa ylioppilaskirjoituksissa kemiaa sekä muiden aineiden opiskelu kiinnosti vastaajaa kemiaa enemmän. Esimerkiksi tarvetta kemian tiedoille jokapäiväisessä elämässä tai vanhempien, kavereiden tai opettajan vaikutusta lukiolaiset eivät arvioineet tärkeiksi perusteiksi lisäkurssien valinnalle. 1.2 Mikko Oivanen Mitä valmiuksia yliopistossa kemian opiskelu odottaa? Professori Oivasen mielestä tärkein asia lukion aikana on herättää intoa ja kiinnostusta luonnontieteen opintoihin. Lisäksi itsenäinen työskentely, vastuunotto omasta tekemisestä ja kyky ryhmätyöskentelyyn ovat olennaisia taitoja. Vaikeuksia opetuksen aloituksessa yliopistolle tuottaa osaamisen tason vaihtelu: monasti osataan tietyt asiat ja menetelmät vain mekaanisesti (pinta vs. syväoppiminen). Vaikka lukion kemian oppimäärä antaa sisältönsä puolesta erinomaisen pohjan jatkoopintoihin, kaikki eivät kuitenkaan hallitse koko aluetta.

2 Jos yotutkintoa käytetään opiskelijavalinnoissa, vaatimusten on oltava riittävällä tasolla (tiedot, laskutaidot, soveltaminen ja ongelmanratkaisu). Lukion oppimäärä on oletettu peruskurssien pohjatiedoksi (sivuaineopiskelijoille on tarjolla myös alkeista aloittava peruskurssi) Lukioopetuksella on muitakin tavoitteita kuin tieteenalan opintoihin valmennus, eli innostavuus luonnontieteisiin on tärkeää. Onko mahdollista, että karkottaako opetuksen liika tieteellisyys opiskelijoita lukiossa? Lääketieteellinen vie paljon opiskelijoita yliopistolta, sillä he ovat jo lukiossa valinneet tulevaisuuden ammattinsa. Lukiokurssien vahvoja alueita ovat: alkuaineiden kemia ja jaksollinen järjestelmä. Laskennallisuus, eli tasapaino ja phlaskut ovat vaativan tasoisia tällä hetkellä lukiossa. Tätä on runsaasti ja kysymys herää: onko jopa ylikorostunut? Orgaaninen kemiassa kemiassa soveltaviin tehtäviin on melko vähän valmiuksia yliopistoon tultaessa. Olisiko elektronien siirrot reaktioissa, olisiko mahdoton aihe? Tämä liittyy yleiseen happoemästeoriaan (Lewisin hapot ja emäkset, nukleofiilit ja elektrofiilit). Teemat löytyvät jo oppikirjoista Mitä puuttuu tai jää vähälle lukiossa ovat: dynamiikka reaktioiden nopeus, analyysi ja rakennetutkimusmenetelmät (kromatografia ja spektrometria). 1.3 Olga Sipilä ja Tuula Sorjonen Nykyinen OPS suurilta osin Sipilän ja Sorjosen mukaan toimiva ei lisää sisältöjä, mieluummin karsintaa. Yleisesti KE1kurssi erityislaatuiseen asemaan ja kurssista pitäisi olla hyötyä arkielämässä ja jatkoopinnoissa niille, jotka eivät opiskele muita kemian kursseja. Luonnontieteellistä yleissivistystä ja kemiallista maailmankuvaa on korostettava. KE1kurssin pitäisi motivoida valitsemaan syventäviä kursseja (kemian merkitys, kiinnostuksen herättäminen, syys- seuraussuhteiden pohdinta, tiedonhankintataidot, kriittisyys, tiedon muokkautuminen). KE1kurssin teemaksi olisi ruoka? Jos liuosten pitoisuus mukaan, voisiko tyytyä %pitoisuuteen ja g/l, mg/l- yksiköihin? Ehdotukset sisällöiksi KE1 kurssi atomin rakenne vahvat sidokset: metallisidos (metallit, ominaisuudet, käyttökohteet, merkitys) kovalenttinen sidos (molekyylit, poolisuus, poolittomuus) ionisidos (suolat) molekyylien väliset sidokset olomuodot vesi (ominaisuudet mm. pintajännitys, osmoosi, diffuusio)

3 liukenemisen periaatteet ruoasta: hiilihydraatit proteiinit (rakennetasot, denaturoituminen, koaguloituminen, entsyymit) rasvat, rasvahapot vitamiinit lisäaineet hapot ja emäkset, ph (ruokien ja pesuaineiden) KE2 kemian mikromaailma kvanttimekaaninen atomimalli jaksollinen järjestelmä työkaluna Elektronirakenteen vaikutus Kaavioiden tutkiminen ja säännönmukaisuuksien selittäminen suolojen kaavat ja ominaisuudet, nimet ainemäärä ja konsentraatio (liuoksen pitoisuus) liuoksen valmistaminen orgaaniset yhdisteryhmät ja yhdisteiden ominaisuudet, nimeäminen suhdekaavalaskut palamisen perusreaktioyhtälö hybridisaatio isomeria ei hapetuslukuja, ne vasta hapetuspelkistysreaktioiden yhteydessä eli kun niiden määrittämiselle tulee tarve (merkitys) ionisaatioenergian ja elektroniaffiniteetin käsitteet kaukana käytännöstä voisiko ne jättää pois KE3 reaktiot ja energia ei ainakaan mitään lisää sidosenergia energiamuutokset reaktioissa orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden reaktiot kaasut ja kaasujen tilanyhtälö erilaisia laskutyyppejä (Peruslaskut käyty) reaktionopeus àke5 kurssiin ei mekanismeja KE4 metallit ja materiaalit - Hapetuslukujen määrittäminen - Hapetuspelkistysreaktiot, reaktioyhtälön tasapainottaminen hapetusluvuilla - Jännitesarja, normaalipotentiaalit, sähkökemiallinen pari ja elektrolyysi

4 - Yleisimmät metallurgian ja kemianteollisuuden tuotteet, niiden valmistus käyttö ja ympäristövaikutukset - Polymeerit - Muita materiaaleja (nanomateriaalit?) - Aiheet mahdollistavat tutkivan oppimisen (oppimisprosessi) KE5 reaktiot ja tasapaino - Reaktionopeus àke3 kurssista - Muuten hyvä kokonaisuus nykyisellään - Laskennallisesti vaativa siksi viimeinen syventävä 2. Poimintoja yleisestä keskustelusta Uudessa OPS:ssa on painotettava kontekstuaalisuutta, sekä merkityksellisiä aiheita. Toivottiin myös, ettei ainoastaan keskitytä keittiö ja kotikemiaan, vaan käydään monipuolisesti yhteiskunnallisia, ympäristöllisiä ja työelämään liittyviä asioita. Kontekstien monipuolisuus ei tarkoita suhteessa sisältöjen määrän kasvua. Tarkat kemian aihealueet vs. vapaa valintaiset kontekstit jakoivat ryhmän puoliksi. Toiset halusivat selkeitä aihealueita ja konteksteja sekä toiset olivat valinnan vapauden puolella. Ryhmässä nousi esille ajatus, että tällä hetkellä lukioopinnoissa ei tule riittävästi esille tietoa mihin kemiaa tarvitaan. Ryhmä mietti, että voisiko tässä olla syy lääketieteellisen suureen suosioon, sillä lääkäri on tuttu ammatti? Kaikista oppilaista ei tarvitse tulla kemistejä, vaan kemiaa tarvitaan hyvin monessa eri ammatissa. Ilmiöpohjaisuus sai kannatusta. Myös toivottiin OPS:n antavan tilaa eheyttäviin kokonaisuuksiin muiden oppiaineiden kanssa. Kemian sisältöjen rakentamisessa tulisi ottaa selvää mitä muissa aineissa esim. biologiassa, fysiikassa, historiassa jne. on sisältöinä. Yhteisesti ääneen todettu toive: vähemmän sisältöjä, enemmän aikaa tekemiseen. Liika kiire vaivaa tällä hetkellä ja asioita käydään turhan nopeasti. Parempi on käydä enemmän ja syvemmin vähemmästä. Yliopistossa ehditään sitten käydä enemmän sisältöjä syvemmin ja laajemmin, kommentoi esimerkiksi professori Ari Koskinen Aaltoyliopistosta. Olga Sipilä muistutti, että mitään sisältöä ei voi laittaa OPStekstiin, jos sitä ei ole tarkoitettu käytävän syvällisesti ja kirjoituksia ajatellen. Tutkiminen OPS:iin sisällöksi! Tutkimuksen taidot, tutkimuksen tekeminen ja sen merkityksellisyys on otettava konkreettisesti keskeiseksi sisällöksi. Tämä ohjaa myös oppikirjailijoita työskentelyssä tutkimuksen tuomista painoalueeksi. Korkeamman ajattelutaitojen käyttäminen kaikilla kursseilla tärkeää.

5 Keskusteltiin Viikin työryhmän mallin pohjalta yleisesti sisältöjä. Alla kerättyjä kommentteja. Ensimmäisen kurssin todettiin olevan tarkoitettu erityisesti innostukseen. Toiseen kurssiin toivottiin spektroskopiaa ja kromatografiaa. Aineen rakenne ja atomin rakenne ovat terminä yleisesti käytössä, mutta kemiallinen yhdiste joka kuvaa kemiaa paremin uupuu, huomautti Professori Koskinen. Kolmoskurssilla on liikaa asiaa tällä hetkellä. Reaktionopeutta toivottiin kurssille jossa on tasapainolaskut (5. Kurssi). Tilaisuudessa aika alkoi loppumaan neljännen ja viidennen kurssin läpikäymisessä. Viikin ryhmän viimeisten kurssien paikan vaihtoa ei hirveästi ehditty kommentoimaan. Osa oli ollut aiemmin sitä mieltä, että viimeiseen kurssiin on parempi sisällyttää laskut matemaattisten taitojen kasvun myötä lukion aikana. Muistion kokosi VeliMatti Ikävalko.