Voiko pilaantuneen veden puhdistaa juomakelpoiseksi?

Transkriptio

1 Profiles-opiskelumateriaalia - Yleiskuvaus Voiko pilaantuneen veden puhdistaa juomakelpoiseksi? Luonnontieteet - Kemia 7.9. luokka Kehittäjä: Esko Väyrynen, Kontiolahden koulu (2011) Opiskelukokonaisuuden sisältö Tässä opiskelukokonaisuudessa oppilaat oppivat erotusmenetelmiä. He oppivat erottamaan vedestä siihen liukenemattoman sekä liuenneen osan. Oppilaat toteuttavat suunnittelemansa tutkimuksen ja pohtivat sen järkevyyttä isojen vesimäärien puhdistamiseen. He selvittävät myös missä Kontiolahden kunnan vesivarannot sijaitsevat. Oppilaat pohtivat miten vesi on voinut pilaantua ja miten vesivarantoja voidaan suojata niin, ettei vastaavaa pääse uudelleen tapahtumaan. Opiskelukokonaisuuden yleiskuvauksessa, opettajan oppaassa, oppilaan ohjeessa ja liitteissä olevia kuvia voi käyttää opetuskäytössä. Kuvat ovat flickr-kuvapalvelusta, Chesapeake Bay Program. Project funded within the EC FP7 Programme: SiS Grant Agreement No.: Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe 1/7

2 Oppiaine: Kemia Luokka-aste: 7. luokka Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet (2004, 7.9): Oppilas oppii: työskentelemään turvallisesti ja ohjeita noudattaen käyttämään luonnontieteellisen tiedonhankinnan kannalta tyypillisiä tutkimusmenetelmiä, myös tieto- ja viestintätekniikkaa, sekä arvioimaan tiedon luotettavuutta ja merkitystä tekemään luonnontieteellisen tutkimuksen sekä tulkitsemaan ja esittämään tuloksia Keskeisiä sisältöjä: vesi ja veden ominaisuuksia Työskentelytavat: Kokeellinen työskentely, keskustelu ja tutkielman laadinta. Ehdotus ajankäyttöön: 5 oppituntia, missä yksi oppitunti kestoltaan 45 minuuttia. Työskentelyn tavoitteet: Oppilas oppii ymmärtämään veden ominaisuuksia ja erotusmenetelmiä. Oppilas laatii tutkimussuunnitelman ja toteuttaa tutkimuksen ryhmätyöskentelynä. Liitteet 1. Oppilaan ohje Sisältää tarkemmat tiedot tehtävistä ja ohjeet tehtävien suorittamiseen. 2. Opettajan ohje Ohjeita tehtävänasetteluun. 2/7

3 Profiles-opiskelumateriaalia - Opettajan opas Voiko pilaantuneen veden puhdistaa juomakelpoiseksi? Luonnontieteet - Kemia 7.-9 luokka Kehittäjät: Esko Väyrynen, Kontiolahden koulu (2011) Opiskelukokonaisuuden sisältö Tässä opiskelukokonaisuudessa oppilaat opiskelevat erotusmenetelmiä erottamalla suunnittelemallaan kokeella vedestä siihen liuenneita aineita sekä liukenemattomia ainesosia. Oppilaat selvittävät missä [kunnan nimi] kunnan vesivarannot sijaitsevat ja pohtivat miten vesi on voinut pilaantua. He selvittävät myös miten vesivaroja voidaan suojata saastumiselta. 3/7

4 Skenaario Ennen työskentelyn aloittamista oppilaille esitetään lehtiartikkeli, jossa väitetään kotipaikkakunnan juomaveden pilaantuneen juomakelvottomaksi. Artikkelin voi muokata niin, että siinä on esimerkiksi kuva ja otsikko. Jos valmista artikkelia ei löydy, sen voi tehdä itse. Työskentely vaiheittain 1-2 oppitunti suunnittelu ja työohjeiden läpikäyminen 3 oppitunti kokeellinen työskentely 4 oppitunti vesivarantoihin tutustuminen 5 oppitunti päätöksenteko Työskentelyn arviointi V= välttävä, H= hyvä, E= erinomainen Oppilas osaa: Pari 1 Pari 2 hahmottaa vesivarantojen pilaantumiseen vaikuttavia tekijöitä arvioida pilaantuneen veden aiheuttamia riskejä etsiä tietoa mielekkäästi esittää ratkaisuehdotuksia keskustella ideoistaan ryhmässä pyytää tarvittaessa neuvoa suunnitella toimintaansa keskustella ongelman ratkaisusta esittää perustellun ratkaisun 4/7

5 Profiles-opiskelumateriaalia - Oppilaan ohje Voiko pilaantuneen veden puhdistaa juomakelpoiseksi? Luonnontieteet - Kemia luokka Ryhmäläisten nimet: Työskentelyn lähtökohdat Luet lehdestä uutisen, että kuntasi juomavesi on pilaantumisen vuoksi juomakelvotonta ja jopa ihmiselle haitallista. Tutustut kunnan vesivaroihin ja siihen miten ne voivat pilaantua ja miten niitä voidaan suojella. Suunnittelet kokeen, jolla vettä voidaan puhdistaa. Opit erottamaan veteen liuenneita ja siihen liukenemattomia ainesosia. Lopuksi pohdit menetelmän soveltuvuutta suuremmassa mittakaavassa mahdollisesti kunnan veden puhdistamiseen. 5/7

6 Voiko pilaantuneen veden puhdistaa juomakelpoiseksi? Sanomalehti [sanomaleden nimi] uutisoi, että [kunnan nimi] vesi on pilaantumisen vuoksi juomakelvotonta ja jopa ihmiselle vaarallista. Tässä vaiheessa viranomaisilla ei ole tietoa mistä veden laadun muutos johtuu. Kunta on asettanut työryhmän, joka pyrkii selvittämään tilanteen mahdollisimman nopeasti. Kaikilta mahdollisilta organisaatioilta kunnan alueella on pyydetty apua. Miten vesi on päässyt pilaantumaan? Kuinka veden pilaantuminen voitaisiin välttää? Miten pilaantunut vesi saadaan puhdistettua? [Koulun nimi] koulukin on päättänyt osallistua ongelman ratkaisuun. Teidän tehtävä on rakentaa laitteisto, millä voisitte erottaa veteen joutuneet ylimääräiset aineet ja saada puhdasta juomakelpoista vettä kunnan asukkaille. Työskentely Kokeellinen tutkimus - erotusmenetelmät Suunnitelkaa ja rakentaa laitteisto, millä voitte erottaa vedestä siihen joutuneet ylimääräiset aineet ja saada puhdasta juomakelpoista vettä. Tehkää työpareittain tutkimukset liukenemattoman ja liuenneen aineen erottamiseksi. Liukenemattoman osan erottaminen Suunnitelkaa työpareittain laitteisto, jolla saadaan erotettua liukenematon osa pois vedestä. Jokaisen parin on tuotettava paperille ratkaisumalli ongelmaan. On tärkeää että ylimääräiset aineosat saadaan talteen jatkotutkimuksia varten. Seuraavaksi tutustukaa toisen työparin suunnitelmaan. Pohtikaa kahden työparin ryhmissä millainen laitteisto olisi sopiva. Luokka päättää lopuksi millainen on toimiva ja toteutuskelpoinen työmalli ja laatii ohjeet veden puhdistamiseen. 6/7

7 Liuenneen osan erottaminen Suunnitelkaa työpareittain laitteisto, jolla saadaan erotettua liuennut osa pois vedestä. Sekä vesi että liuenneet aineet on saatava talteen. Jokaisen parin on tuotettava paperille ratkaisumalli ongelmaan. Pohtikaa kahden työparin ryhmissä millainen laitteisto olisi sopiva. Luokka päättää lopuksi millainen on toimiva ja toteutuskelpoinen työmalli ja laatii ohjeet veden puhdistamiseen. Vesivarantojen selvittäminen Selvittäkää, missä [kunnan nimi] vesivarannot sijaitsevat? Pohtikaa ryhmässä, miten vesi on voinut pilaantua. Päätöksenteko Pohtikaa pienryhmissä erottelusysteemin toimivuutta ja sen järkevyyttä isojen vesimäärien puhdistamiseen. Mitä ehdotatte veden puhdistamiseksi? Miksi? Miten vesivarantoja voidaan suojata ettei vastaavaa pääse uudelleen tapahtumaan? Perustelkaa päätöksenne. Kokeellisen työskentelyn ja johtopäätöksen esittely Esittely tapahtuu kahdessa osassa 1. Ensin liukenemattoman osan erottaminen vedestä 2. Siten liuenneen osan ertottaminen vedestä. jonka jälkeen luokka päättää millainen laitteisto sopii parhaiten tehtävään. 7/7