Sisällys. 1. Asennusvaihtoehdot ja ohjelmaan kirjautuminen Ohjelman yleisrakenne... 4

Transkriptio

1 Versio 2.0

2 Sisällys 1. Asennusvaihtoehdot ja ohjelmaan kirjautuminen Ohjelman yleisrakenne Kemian perusteet Atomit ja molekyylit Molekyylien rakentaminen Kemialliset merkit Alkuaineet Vedyn palaminen Hiilen palaminen Reaktioyhtälöt Hapan ja emäksinen Nesteiden sähkönjohtavuus Ilmakehä Ilmakehän aineet Otsonikato Kasvihuoneilmiö Maaperä Maaperän aineet Maaperän saasteet Vesi Sokerin ja suolan liukeneminen Lämpötilan vaikutus liukenemiseen Järven lämpötila kesällä ja talvella Vesistön puhdistaminen Puhdas juomavesi Happosateet Pintajännitys Pintajännitys Kapillaari-ilmiö Kestävä kehitys Lajittele oikein Päihteet ja tupakka Tupakka Alkoholi Huumeet Oppilaan etenemisen seuranta Kysymysten vastauksia... 19

3 Johdanto VirtuaaliAtomi versio 2 on peruskoulun luokkien 5 ja 6 kemian opetukseen tarkoitettu opetusohjelma, jonka pohjana on käytetty opetushallituksen perusopetuksen opetussuunnitelman perusteita. Ohjelma ei seuraa erityisesti minkään oppikirjan asiajärjestytystä. Siksi se soveltuu luokkien 5 ja 6 kemian opetukseen tarkoitettujen kaikkien oppikirjojen tueksi. Monissa harjoituksissa ohjelma on oppikirjoja laajempi. Näitä osioita opettaja voi käyttää harkintansa mukaan. Ohjelma sisältää kemian perusteiden lisäksi ympäristönsuojelun, terveyskasvatuksen ja kestävän kehityksen osuudet, jotka on integroitu kemiaan. Yhdessä VirtuaaliEnergia -ohjelman kanssa VirtuaaliAtomi muodostaa käyttökelpoisen ja motivoivan opetuspaketin, josta löytyy sopiva harjoitus suurimpaan osaan luokkien 5 ja 6 fysiikan ja kemian aihepiireistä. Ohjelma on helppokäyttöinen, joten kirjallisia ohjeita ohjelman varsinaiseen käyttöön ei ole laadittu. Tämä opas on tarkoitettu opettajan tueksi, jotta opettaja voi valita oppituntia varten sopivan harjoituksen ohjelmaa katsomatta. Versioon 1.0. verrattuna tähän versioon on tehty runsaasti lisäyksiä. Suurin yksittäinen lisäys on oppilasrekisteri, joka voidaan ottaa haluttaessa käyttöön. Mukana on myös joukko uusia harjoituksia: Veden yhteyteen on lisätty: C Lämpötila järvessä kesällä ja talvelle C Sokerin ja suolan liukeneminen C Lämpötilan vaikutus liukenemiseen C Pintajännitys 1 C Pintajännitys 2 C Kapillaari-ilmiö Uutena osa-alueena on kestävä kehitys, jossa on yksi harjoitus nimeltään Lajittele oikein. 1. Asennusvaihtoehdot ja ohjelmaan kirjautuminen Asennusvaihtoehtoja on neljä: C Yksittäiselle koneelle ilman oppilasrekisteriä. C Yksittäiselle koneelle oppilasrekisterin kanssa. C Verkkoasennuksena ilman oppilasrekisteriä. C Verkkoasennuksena oppilasrekisterin kanssa. Tarkemmat asennusohjeet löytyvät ohjelman mukana tulleesta Opetusohjelmien asennus- ja ylläpito-ohjeesta. Ennen oppilasrekisterin käyttämistä on rekisteriin lisättävä käyttäjätiedot (opettajat, oppilaat, luokat ja opetusryhmät). Katso tästä tarkemmin erillisestä LTO Opettajan työkalu käyttöohjeesta. Ohjelmaan kirjautuminen eroaa hieman eri asennusvaihtoehdoissa riippuen siitä, onko koululle asennettu oppilasrekisteri vai ei. 3

4 Käydään ensin läpi tapaus, jossa koululle on asennettu oppilasrekisteri. Kun VirtuaaliAtomi - ohjelma aukaistaan, valitaan ensimmäisenä, käytetäänkö oppilasrekisteriä vai ei. Jos käytetään oppilasrekisteriä, kirjoitetaan tyhjiin kenttiin käyttäjätunnus ja salasana sekä napsautetaan Jatka - painiketta. Jos oppilasrekisteriä ei haluta käyttää, napsautetaan Jatka kirjautumatta -painiketta. Jos jatketaan kirjautumatta, ilmestyy ikkuna, johon käyttäjän pitää kirjoittaa nimensä. Jos koululle ei ole asennettu oppilasrekisteriä, ohjelma ei kysy käyttäjätunnusta ja salasanaa. Ohjelma kysyy vain käyttäjän nimen. 2. Ohjelman yleisrakenne Harjoitukset on luokiteltu kolmeen vaikeusasteeseen. Harjoitukset, joiden vaikeusaste on joko 1 tai 2, on tarkoitettu kaikkien oppilaiden suoritettavaksi. Vaikeusasteen 1 tehtävät ovat kuitenkin helpompia ja useasti lyhyempiä kuin vaikeusasteen 2 tehtävät. Vaikeusasteen 3 tehtävät saattavat olla sellaisia, että esimerkiksi lukihäiriöisillä oppilailla saattaa olla vaikeuksia selviytyä niistä. Joissakin vaikeusasteen 3 harjoituksissa on lisäksi opetussuunnitelman ulkopuolista asiaa. Jokaisen harjoituksen vaikeusaste selviää tästä opettajan oppaasta. Kuva 1. VirtuaaliAtomin päävalikko. Ohjelma koostuu 28:sta eri harjoituksesta. Harjoitukset on jaettu kuuteen osa-alueeseen, jotka löytyvät ohjelman päävalikosta (ks.kuva 1). Päävalikosta voidaan aina myös tulostaa todistus tehdyistä harjoituksista. Opettaja voi seurata oppilaiden etenemistä myös tietokoneruuduilta, koska suoritetun harjoituksen kohdalle kyseisen osa-alueen valikossa tulee oikein-merkki. Harjoituksissa, joissa annetaan pisteitä, tulee harjoituksen kohdalle saavutettu pistemäärä. Kaikki suoritukset tallentuvat myös oppilasrekisteriin, jos se on käytössä. 4

5 Harjoituksen käyttöliittymä on kaikissa harjoituksissa lähes samanlainen (ks. kuva 2), mikä tekee ohjelmasta helppokäyttöisen. VirtuaaliEnergia -ohjelmaa jo käyttäneille VirtuaaliAtomi -ohjelman käyttö on jo tavallaan tuttua ohjelmien lähes samanlaisten käyttöliittymien takia. Tehtäväosiossa on tehtäväasettelu. Harjoitusten mittaukset tehdään työpajaosiossa. Mittaustulokset merkitään työkirjaosioon, jossa sijaitsevat myös oppimista testaavat kysymykset. Työkirjassa on harjoituksesta riippuen joko yksi sivu tai kaksi sivua. Tehtävän eri osiot on aina suoritettava järjestyksessä: mahdollinen työpajan mittaus, työkirjan sivu 1 ja työkirjan sivu 2. Osioiden suoritus muissa järjestyksissä on estetty. Ohjelmassa on runsaasti myös asiaa havainnollistavia ja oppimista edistäviä animaatioita (ks. kuva 3). Animaatioita on sekä työpaja- että teoriaosuudessa. Kuva 3. Yhden harjoituksen käyttöliittymä. Kaikki ohjelman ikkunat voidaan tulostaa ikkunan vasemmassa alareunassa olevasta TULOSTApainikkeesta. Vasemmassa reunassa olevat painikkeet ja niiden tausta eivät tule mukaan tulosteeseen 5

6 9 harjoitusta 3. Kemian perusteet Kuva 5. Kemian perusteet -alavalikko. Kuva 4. Animaatiot hiilen palamisesta riittävässä hapessa ja vähässä hapessa Atomit ja molekyylit Oppilas oppii atomin ja molekyylin eron sekä aineiden kemiallisia merkintöjä. Teoriaosiossa voi haluttaessa tutustua myös hiilen palamiseen. 6

7 Työpajassa on jaoteltava yhdeksän atomia tai molekyyliä seuraaviin ryhmiin: C Yhden alkuaineen atomit. C Yhden alkuaineen molekyylit. C Useammasta alkuaineesta koostuvat molekyylit. Vaikeusaste: 2. Työkirjan ensimmäisellä sivulla kysytään, kuinka monesta atomista annetut atomit tai molekyylit koostuvat. Työkirjan toisella sivulla kysytään seuraavien kemiallisten yhdisteiden nimiä.: C, O 2, H 2 O ja CO 2. Teoriassa on lyhyt esitus kemiallisista merkinnöistä. Teoriassa on esitetty hiilen palamisreaktio havainnollisella animaatiolla. Koska palamisesta ei vielä tässä harjoituksessa ole kysymyksiä, voi harjoituksen käydä, vaikka palamiskäsitettä ei ole tarkoitus vielä opiskella. Hiilen palaminen tulee uudelleen harjoituksessa Hiilen palaminen Molekyylien rakentaminen Oppilas oppii, kuinka molekyylit rakentuvat atomeista. Työpajassa rakennetaan pallomalleilla annetuista atomeista seuraavat molekyylit: H 2, O 2, N 2, H 2 O ja CO 2. Kaikki molekyylit löytyvät tarvittaessa teoriaosiosta sekä painikkeen takana olevasta ratkaisusta. Harjoituksesta annetaan pisteitä siten, että oikeasta vastauksesta saa aina 6 pistettä. Vääristä yrityksistä vähennetään aina 1 piste/yritys ja ratkaisun katsominen ennen omaa ratkaisua vie tehtävän pisteet nollaan. Maksimipistemäärä on 30 pistettä. Vaikeusaste: 2. Jos harjoitus 3.1. on jo suoritettu, vaikeusaste on Kemialliset merkit Oppilas oppii tärkeimpien aineiden kemiallisia merkintöjä. Oppimispeli, jossa helikopterilla puhkaistaan ilmapalloja, joissa on kulloinkin kysytyn aineen kemiallinen merkintä. Mukana on atomit H, O, C, N ja Fe sekä molekyylit H 2, O 2, N 2, H 2 O ja CO 2. Vaikeusaste: 1, jos edelliset harjoitukset on käyty. Muuten 2. 7

8 3.4. Alkuaineet Oppilas oppii alkuaineiden kemiallisia merkkejä. Oppimispeli, jossa helikopterilla puhkaistaan ilmapalloja, joissa on kulloinkin kysytyn alkuaineen kemiallinen merkki. Mukana on 24:n alkuaineen kemiallinen merkki, joista kerralla arvotaan harjoitukseen 13 alkuaineen kemiallista merkkiä. Apuna on teoriaosiossa oleva taulukko, jossa on 26:n alkuaineen kemiallinen merkki. Vaikeusaste: 1, tosin alkuaineiden kemiallisia merkkejä on enemmänkin kuin luokilla 5 ja 6 olisi tarpeellista opiskella. Kuitenkin tämän pelin avulla ne on helppo opiskella Vedyn palaminen Oppilas oppii vedyn palamisreaktion sekä palamiskäsitteen. Työpajan koeputkessa on vedyn ja hapen seos, johon tuodaan virtuaalisesti tulitikku. Ääniefektin ja koeputkesta tippuvien vesipisaroiden avulla koe on hyvin havainnollinen. Työkirjassa kysytään reagoivia aineita sekä reaktiossa syntynyttä ainetta. Vaikeusaste: Hiilen palaminen Oppilas oppii hiilen molemmat palamisreaktiot sekä palamiskäsitteen. Työpajassa pitää rakentaa pallomalleilla ensin reaktioyhtälö, kun hiili palaa hiilidioksidiksi. Kun tämä yhtälö on saatu oikein, tehdään vastaavasti reaktioyhtälö, jossa hiili palaa hiilimonoksidiksi. Tehtävän ratkaisuun löytyy apua joko teoriasta tai työpajassa olevista vihjeistä. Vihjeiden katsomisesta on kuitenkin seurauksena se, että oppilas ei saa tehtävästä suoritusmerkintää. Vihjeiden avulla oppilas voi kuitenkin tehdä harjoituksen niin kauan, että hän osaa ratkaista tehtävät ja voi sen jälkeen tehdä harjoituksen ilman vihjeitä. Teoriapuolella on animaatio, joka näyttää hiilen palamisen hiilidioksidiksi ja hiilimonoksidiksi. Vaikeusaste: 2 Työkirjassa kysytään hiilidioksidin ja hiilimonoksidin myrkyllisyydestä. Lisäksi kysytään, mitä tarkoitetaan palamisella Reaktioyhtälöt Oppilas oppii rakentamaan yksinkertaisia kemiallisia yhtälöitä. Työpajassa rakennetaan pallomalleilla reaktioyhtälöitä. Reaktioita on yhteensä 8

9 neljä, jotka ovat vedyn, hiilen, rikin ja typen palamisreaktiot. Tehtävän ratkaisuun löytyy apua työpajassa olevista vihjeistä. Vihjeiden katsomisesta on kuitenkin seurauksena se, että oppilas ei saa tehtävästä suoritusmerkintää. Vihjeiden avulla oppilas voi kuitenkin tehdä harjoituksen niin kauan, että hän osaa ratkaista tehtävät ja voi sen jälkeen tehdä harjoituksen ilman vihjeitä. Vaikeusaste: 3, koska asia ei suoranaisesti kuulu opetussuunnitelmaan. Suositellaan hyvien oppilaiden eriyttämiseen Hapan ja emäksinen Oppilas oppii käsitteen ph-luku sekä ympäristössämme olevia happamia ja emäksisiä aineita. Työpajassa mitataan indikaattoripaperilla kolmen aineen ph. Tulokset merkitään työkirjaan ja listoista valitaan kunkin ph:n mukainen aine. Mukana on emäksinen aine (pesuaineliuos), neutraali aine (puhdas vesi) ja hapan aine (musta kahvi tai omenamehu). Aineiden järjestys koeputkissa hieman vaihtelee eri harjoituskerroilla. Apuna tehtävän ratkaisemiseen voi käyttää teoriaosion taulukkoa eri aineiden ph-arvoista. Työkirjan kysymyksissä kysytään ovatko mitatut aineet happamia, neutraaleja vai emäksisiä. Lisäksi on yksi kysymys kolajuomista ja toteamus niiden vaikutuksesta hampaisiin. Vaikeusaste: Nesteiden sähkönjohtavuus Oppilas oppii, millaiset nesteet johtavat hyvin sähköä. Lisäksi oppilas oppii välttämään sähkölaitteiden käyttöä kosteissa tiloissa. Työpajassa tutkitaan, palaako lamppu kuvan 5 mukaisessa koejärjestelyssä, jossa neste on osa virtapiiriä. Tutkittavia nesteitä on 5. Teoriassa on selitetty, millaiset nesteet johtavat hyvin sähköä. Työkirjassa kysytään, mitä tarvitaan, jotta nesteet johtavat hyvin sähköä. Lisäksi on kysymys sähkölaitteiden käytöstä kosteissa tiloissa ja asiaan liittyvä varoitus. Kuva 6. Nesteiden sähkönjohtavuus. Vaikeusaste: 3, koska asia ei sellaisenaan kuulu opetussuunnitelmaan. Suositellaan hyvien oppilaiden eriyttämiseen. 9

10 4. Ilmakehä 3 harjoitusta. Kuva 7. Ilmakehä -alavalikko Ilmakehän aineet Vaikeusaste: Oppilas oppii puhtaassa ulkoilmassa esiintyvät yleisimmät aineet ja niiden kemialliset merkinnät sekä yleisimpiä ilman epäpuhtauksia. Lisäksi hän saa käsityksen ilmakehän eri kerroksista. Vaikka harjoituksessa on esitetty ilmakehän eri kerrokset, ne eivät ole harjoituksen pääasia eikä niiden nimien oppiminen ole vielä tarpeellista. Työpajassa poistetaan puhtaaseen ulkoilmaan kuulumattomia aineita. Työkirjan kysymyksissä kysytään puhtaan ilman aineiden nimiä. Lisäksi on kysymyksiä ilmakehän eri kerroksista, joihin löytyy nopeasti vastaukset teoriaosiosta. 1, mutta ilmakehän kerroksien nimien mukana olo on hieman yli opetussuunnitelman. 10

11 4.2. Otsonikato Oppilas oppii, mitä otsonikato tarkoittaa, mistä se johtuu ja mitä seurauksia siitä on. Työpajan animaatio näyttää havainnollisesti, kuinka otsonikerroksen oheneminen lisää ultraviolettisäteilyä maan pinnalla. Työkirjan kysymykset liittyvät otsonikadon syihin ja seurauksiin. Lisäksi kysytään, kuinka monta happiatomia on otsonimolekyylissä. Vaikeusaste: Kasvihuoneilmiö Vaikeusaste: Oppilas oppii, mitä kasvihuoneilmiö tarkoittaa, mistä se johtuu, mitä seurauksia siitä on ja miten sitä voidaan ehkäistä. Työpajan animaatio selittää, mitä kasvihuoneilmiö on, mistä se johtuu ja mitä seurauksia siitä on. Kysymykset liittyvät kasvihuoneilmiön syntyyn, seurauksiin ja ehkäisemiseen. 2, koska tämä on oppilaalle paljon uutta tietoa sisältävä ja pitkä harjoitus. 5. Maaperä 2 harjoitusta. Kuva 8. Maaperä -alavalikko. 11

12 5.1. Maaperän aineet Vaikeusaste: Oppilas oppii, mitä aineita maaperä sisältää. Työpajassa maaperään on lisättävä annetusta ainelistasta ne maaperästä saatavat aineet, joita ihminen käyttää hyväkseen. Nämä aineet ovat öljy, uraani, rauta, alumiini, kupari ja kulta. Ainelistassa on ylimääräisenä muutamia ilmakehän kaasuja ja fenoli. Kysymyksissä pitää tietää kolme fossiilista polttoainetta, kaksi metallia, joita löytyy luonnosta puhtaina alkuaineina, timantin kaksi esiintymismuotoa, Suomen yleisin kivilaji ja ydinpolttoaineena käytetty alkuaine. 2, koska tämä on oppilaalle paljon uutta tietoa sisältävä ja pitkä harjoitus Maaperän saasteet Vaikeusaste: Oppilas oppii maaperän rakenteen sekä varjelemaan maaperää sinne kuulumattomilta aineilta. Työpajassa maaperä puhdistetaan sinne joutuneista saasteista. Puhdistaminen tapahtuu klikkaamalla hiirellä niitä aineita, jotka ovat saasteita. Työkirjan ensimmäisessä kysymyksessä kysytään maaperässä olevia raskasmetalleja, jotka ovat saasteita. Toisessa kysymyksessä on oikein tai väärin väittämiä maaperän saasteista. 2, koska harjoitus sisältää muutamia kemiallisia aineita, jotka eivät kuulu opetussuunnitelmaan. Tämä ei estä harjoituksen läpikäyntiä kaikille, koska harjoitus ei ole ylipitkä eikä ylivaikea ja harjoituksesta saa paljon hyödyllistä tietoa. 12

13 6. Vesi 9 harjoitusta. Kuva 9. Vesi -alavalikko Sokerin ja suolan liukeneminen Oppilas oppii käsitteen kylläinen liuos sekä sokerin ja suolan erilaisen liukenevuuden veteen. Työpajassa mitataan, kuinka paljon sokeria ja suolaa liukenee 100 grammaan vettä. Ensimmäisessä kysymyksessä varmennetaan mittaustulosten ymmärtäminen. Toinen kysymys koskee kylläistä liuosta. Vaikeusaste: Lämpötilan vaikutus liukenemiseen Oppilas oppii, miten lämpötila vaikuttaa aineen liukoisuuteen veteen. Työpajassa mitataan, kuinka paljon sokeria liukenee veteen eri lämpötiloissa. Lämpötilat ovat 10 EC, 20 EC ja 60 EC. Kysymyksissä varmennetaan mittaustulosten ymmärtäminen. Vaikeusaste: 1 13

14 6.3. Järven lämpötila kesällä ja talvella Oppilas oppii järven lämpötilojen vaihtelut eri syvyyksissä kesällä ja talvella. Työpajassa mitataan järven lämpötila veden pinnalla, pohjalla ja kahdessa muussa syvyydessä. Mittaukset tehdään kesällä ja talvella. Harjoituksessa on kaksi kysymystä. Ensimmäisessä kysymyksessä kysytään, millä syvyydellä järvessä on kylmintä vettä kesällä. Toisessa kysymyksessä kysytään veden lämpötilaa järven pohjassa talvella. Vaikeusaste: Vesistön puhdistaminen Oppilas oppii veden fysikaaliset ja kemialliset perusominaisuudet sekä yleisimpiä vesistöjen rehevöitymisen syitä. Työpajassa järvi puhdistetaan sinne joutuneista saasteista. Puhdistaminen tapahtuu klikkaamalla hiirellä niitä aineita, jotka ovat saasteita. Työkirjan ensimmäisessä kysymyksessä kysytään yhteyttämisessä syntyviä aineita. Tämän kysymyksen oikea vastaus on tietysti happi ja sokeri. Muut kysymykset liittyvät veden ominaisuuksiin ja vesistöjen saastumiseen. Vaikeusaste: Puhdas juomavesi Oppilas oppii, mitä epäpuhtauksia juomavesi voi sisältää ja mistä puhdasta juomavettä saadaan. Työpajassa juomavedestä poistetaan epäpuhtaudet. Poistaminen tapahtuu klikkaamalla hiirellä kyseisiä aineita. Työkirjan kysymyksissä kysytään, mistä Suomessa otetaan puhdasta juomavettä sekä likaisen juomaveden käytön seurauksista. Vaikeusaste: Happosateet Oppilas oppii, mitä tarkoitetaan happosateilla, niiden aiheuttajia ja toimenpiteitä happosateiden vähentämiseksi. Työpajassa käydään läpi animaatioiden ja tekstin avulla happosateiden synty, seuraukset ja toimenpiteitä niiden vähentämiseksi. Työkirjan kysymyksissä kysytään happosateita aiheuttavia aineita, happosateiden seurauksia sekä tehtaiden puhdistusmenetelmien ja katalysaattorin vaikutuksesta päästöihin. Harjoitus voisi olla myös osa-alueessa Maaperä. 14

15 Vaikeusaste: 2, koska tämä on oppilaalle paljon uutta tietoa sisältävä ja pitkä harjoitus Pintajännitys 1 Oppilas oppii, mitä veden pintajännityksestä seuraa ja miten pintajännitystä voidaan pienentää. Työpajassa tehdään lyhyt koe. Kokeessa pudotetaan veteen pesuainetta ja katsotaan, miten käy veden pinnalla pintajännityksen takia olevalle ohuelle neulalle. Työkirjan kysymyksissä syvennetään pintajännityksen tuntemusta. Vaikeusaste: Pintajännitys 2 Oppilas oppii, mitä nesteen pintajännitys vaikuttaa nesteen vaahtoamiseen. Työpajassa tutkitaan, miten puhdas vesi ja pesuainetta sisältävä vesi vaahtoavat. Kysymyksissä oppilas joutuu päättelemään syyn, joka aiheuttaa eron edellä mainittujen nesteiden vaahtoamisessa. Vastaus löytyy myös teoriaosuudesta. Vaikeusaste: Kapillaari-ilmiö Oppilas oppii käsitteen kapillaari-ilmiö ja saa käsityksen ilmiön syystä. Työpajassa tutkitaan, miten puhdas vesi ja pesuaineliuos nousevat ohuissa putkissa kapillaari-ilmiön seurauksena. Kysymykset liittyvät kapillaari-ilmiön syihin. Vaikeusaste: 1. Yksi harjoitus. 7. Kestävä kehitys 7.1. Lajittele oikein Oppilas oppii lajittelemaan kotitalouksissa kertyvän jätteen. Tehtävänä on siirtää yli 22 roskaa jäteastioihin. Jokainen väärään astiaan mennyt roska tulee myöhemmin uudestaan esille. Jokaisesta oikeaan astiaan menneestä roskasta saa pisteen. Pisteiden yhteydessä ilmoitetaan myös jo esiintyneiden roskien lukumäärä. Näin pisteistä selviää myös vääriin astioihin menneiden roskien lukumäärä. 15

16 Vaikeusaste: 1 Ensimmäisessä kysymyksessä on neljä jätettä (hehkulamppu, paristo, maali ja loisteputki). Näistä pitää merkitä ongelmajätteisiin menevät. Toisessa kysymyksessä kysytään, mihin jätteisiin laitetaan kahvinporot. Teoriaosuudessa on esitetty jätteiden lajittelu niin laajasti, jotta useissa kotitalouksissa ei ole sellaiseen lajitteluun edes mahdollisuutta. Oikeat astiat eri roskien tapauksille pohjautuvat teoriaosuuteen, ei siihen, mihin oppilas on mahdollisesti tottunut kotona. 3 harjoitusta terveyskasvatuksen alueelta. 8. Päihteet ja tupakka Kuva 10. Päihteet ja tupakka -alavalikko Tupakka Vaikeusaste: Oppilas oppii tupakan terveydellisiä haittoja ja suhtautumaan kriittisesti tupakointiin. Työpajassa esitetään tupakan terveydellisiä ja muita seurauksia. Myös tupakkalain pääkohdat on esitetty. Kysymykset liittyvät suoraan työpajassa esitettyihin tosiasioihin. 2. Laajahko, mutta ilman muuta lapsille ja nuorille tärkeä tietopaketti. 16

17 Kuva 11. Tupakka-harjoituksen animaatiossa keuhkojen väri tupakoinnin alkaessa ja myöhemmin Alkoholi Oppilas oppii alkoholin vaikutukset, runsaan alkoholin käytön vaarat ja alkoholin vaarallisuuden nuorille. Työpajassa tutkitaan alkoholin vaikutusta aikuisen ihmisen kävelyyn ja näköaistiin. Työkirjan kysymykset liittyvät alkoholin vaikutuksiin. Vaikeusaste: Huumeet Vaikeusaste: Oppilas oppii huumausaineiden vaikutukset ja vaarat. Työpajan animaation ja tekstin avulla tutkitaan huumausaineiden vaikutuksia ja vaaroja. Tarkastelussa on seitsemän yleisintä huumausainetta. Eri huumausaineiden vaikutukset näkyvät havainnollisimmin ja nopeimmin animaatiosta. Tämä kannattaa myös huomauttaa oppilaille, jos he eivät heti huomaa käyttää animaatiota hyväkseen kysymyksiin vastatessaan. Kysymykset koskevat huumeiden haittavaikutuksia. 3, koska melkoisen pitkä harjoitus ja perusteellisempi kuin opetussuunnitelma edellyttää. Animaatiossa esiintyy ihmisen biologiaa, joka ei ole vielä opetussuunnitelmassa, mutta se ei estä harjoituksen läpi käyntiä. 17

18 9. Oppilaan etenemisen seuranta Opettaja voi seurata jatkuvasti oppilaan suorituksia. Suoritukset näkyvät joko tehtävävalikoista (ks. kuva 12) tai sitten opiskelijan tulostamasta todistuksesta (ks. kuva13 ). Kuva 12. Suoritetut harjoitukset näkyvät valikossa. Kuva 13. Todistus suoritetuista harjoituksista. Jos ohjelman oppilasrekisteri on käytössä, voi opettaja seurata sieltä oppilaan edistymistä jatkuvasti, koska sinne tallentuvat kaikki oppilaan suoritukset. Oppilasrekisterin käyttöön voi tutustua tarkemmin erillisestä LTO Opettajan työkalu käyttöohjeesta.. 18

19 10. Kysymysten vastauksia Kemian perusteet Atomit ja molekyylit 1. kysymys. Aine Atomeja H 2 O 3 CO 2 3 C 1 CO 2 O kysymys. Aine C O 2 H 2 O CO 2 Nimi hiili happi vesi hiilidioksidi Myös muita vastausvaihtoehtoja (esimerkiksi hiiliatomi) hyväksytään. Vedyn palaminen Reagoivat aineet ovat vety ja happi. Lopputuloksena syntyy vettä. Hiilen palaminen 1. kysymys. Hiilidioksidi ei ole myrkyllistä. 2. kysymys. Hiilimonoksidi on myrkyllistä. Hapan ja emäksinen Tutkittavat aineet ovat omenamehu tai kahvi (hapan), puhdas vesi (neutraali) ja pesuaineliuos (emäksinen). Ohjelma arpoo happamaksi aineeksi joko omenamehun tai kahvin. Kolajuomat eivät maistu karvaalta, koska niissä on runsaasti sokeria. 19

20 Nesteiden sähkönjohtavuus 1. kysymys. ioneiksi 2. kysymys.... Tämä johtuu sähköiskun vaarasta. Työpajan oikea ratkaisu: Ilmakehä Ilmakehän aineet 1. kysymys. Puhtaan ilman sisältämiä aineita Aine N 2 O 2 Ar CO 2 Nimi typpi happi argon hiilidioksidi 2. kysymys. Ilmakehän alin kerros on nimeltään troposfääri. 3. kysymys. Ulkoilmassa on eniten seuraavia kaasuja: typpi, happi ja argon. 4. kysymys. Ilmakehän kerroksia eivät ole kaasufääri ja atmosfääri. Otsonikato 1. kysymys. Oikeat väittämät ovat Otsonikadon vaikutuksesta ultraviolettisäteily maanpinnalla lisääntyy. Otsonikadon vaikutuksesta ihosyöpäriski lisääntyy. Otsonikadon vaikutuksesta ilma lämpenee maanpinnan läheisyydessä. 2. kysymys. Otsonimolekyylissä on kolme happiatomia. 3. kysymys. Otsonia tuhoavaa freonia on kylmälaitteissa ja aerosolipulloissa. 4. kysymys. Otsonikato lisää kasvihuoneilmiötä. 20

21 Kasvihuoneilmiö 1. kysymys. Kasvihuoneilmiötä edistävät vesihöyry, freonit, metsien tuhoaminen, fossiilisten polttoaineiden polttaminen, hiilidioksidi, liikennepäästöt sekä puun ja turpeen polttaminen. 2. kysymys. Kasvihuoneilmiötä voidaan vähentää - fossiilisten polttoaineiden käytön rajoittamisella - energian kulutuksen vähentämisellä - metsien suojelemisella, - freonien käytön vähentämisellä 3. kysymys. Kasvihuoneilmiön seurauksia ovat - napajäätiköt sulavat - aavikot leviävät - sääolot muuttuvat - sairaudet lisääntyvät. Maaperä Maaperän aineet Työpajan oikea ratkaisu (maaperässä luonnostaan olevia aineita, joita ihminen käyttää hyödykseen): 1. kysymys. Fossiilisia polttoaineita ovat (kolmea kysytään): kivihiili, öljy, turve ja maakaasu. 2. kysymys. Luonnosta löytyy puhtaana seuraavia metalleja (kahta kysytään): kulta, hopea, kupari ja platina. 3. kysymys. Hiilen fysikaalisilta ja kemiallisilta ominaisuuksiltaan erilaiset esiintymismuodot ovat (kahta kysytään) grafiitti, timantti ja fulleriini, joista viimeksi mainittua ei ole teoriassa mainittu. 21

22 4. kysymys. Suomen yleisin kivilaji on graniitti. 5. kysymys. Ydinvoimaloissa käytetään polttoaineena uraania. Maaperän saasteet Työpajan oikea ratkaisu (maaperän saasteita): 1. kysymys. Maaperässä olevia raskasmetallisaasteita ovat elohopea, kadmium ja lyijy. 2. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Monet raskasmetallit ovat luontoon joutuessaan saasteita. Dioksiinit ovat monille eliöille myrkyllisiä. Sahateollisuudesta luontoon päässeet fenolit ovat ympäristöongelma. 22

23 Vesi Sokerin ja suolan liukeneminen 1. kysymys. Sokeria liukenee eteen enemmän kuin suolaa. 2. kysymys. Sokeriliuosta, johon ei liukene enää sokeria, kutsutaan kylläiseksi. Lämpötilan vaikutus liukenemiseen 1. kysymys. Sokeria liukenee lämpimään veteen enemmän kuin kylmään veteen. 2. kysymys. Happea liukenee kylmään veteen enemmän kuin lämpimään veteen. Järven lämpötila kesällä ja talvella 1. kysymys. Kesällä on kaikkein kylmintä vettä järven pohjassa. 2. kysymys. Talvella järven pohjassa on veden lämpötila. 4 EC. Työpajan oikea ratkaisu: Vesistön puhdistaminen 1. kysymys. Kasvien yhteyttämisessä syntyy sokeria ja happea. 2. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Vesimolekyyli koostuu yhdestä happiatomista ja kahdesta vetymolekyylistä. Kasvit tarvitsevat vettä yhteyttämiseen. Vesivoima on uusiutuva energianlähde. 23

24 Vesi on hyvä lämmön varastoija. 3. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Vesi on hyvä liuotin. Kalat kuolevat, jollei vedessä ole riittävästi happea. Puhdistamattomat kotitalouksien jätevedet saastuttavat vesistöjä. Typpi ja fosfaatti ovat vesistöjen pahimmat rehevöittäjät. Teollisuuden jätevedet saastuttavat merkittävästi vesistöjä. 4. kysymys. Vesistön arvokalat kuolevat, jos veden ph on alle 4. Työpajan oikea ratkaisu: Puhdas juomavesi 1. kysymys. Suomessa juomavettä otetaan pintavedestä ja pohjavedestä. 2. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Merivesi ei kelpaa juomavedeksi, koska siinä on suolaa. Bakteereiden saastuttama juomavesi aiheuttaa vatsasairauksia. Likainen juomavesi levittää tauteja kehitysmaissa. Happosateet 1. kysymys. Happosateita aiheuttavat rikkioksidit ja typpioksidit. 2. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Happosateet happamoittavat maaperän. Happosateet vahingoittavat kasvien lehtiä. Happosateet happamoittavat vesistöjä. 3. kysymys. Tehtaan savukaasujen puhdistusjärjestelmä vähentää rikin oksideja. 4. kysymys. typeksi 24

25 Pintajännitys 1 1. kysymys. Neula uppoaa, kun pesuaine on liuennut veteen. 2. kysymys. Neula pysyy kokeen alussa veden pinnalla, koska veden pintajännitys piti neulan veden pinnalla. 3. kysymys. Kun veteen lisätään pesuainetta, neula uppoaa, koska pesuaine pienentää veden pintajännitystä. 1. kysymys. Ei tapahdu mitään. Pintajännitys 2 2. kysymys. Veden pinnalle muodostuu paljon kuplia. 3. kysymys. Pesuainetta sisältävällä vedellä on pienempi pintajännitys kuin puhtaalla vedellä. Kapillaari-ilmiö 1. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Vesi nousee ohuessa putkessa korkeammalle kuin paksussa putkessa. Veden kapillaarinen nousu aiheutuu pintajännityksestä. Pesuaineliuoksella on pienempi pintajännitys kuin vedellä. Kestävä kehitys Lajittele oikein 1. kysymys. Ongelmajätteitä ovat paristo, maali ja loisteputki. 2. kysymys. Kahvinporot laitetaan biojätteeseen. Päihteet ja tupakka Tupakka 1. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Tupakointi aiheuttaa yhdeksän kymmenestä keuhkosyöpätapauksesta. Tupakansavussa on noin 50 syöpää aiheuttavaa kemikaalia. Kolmasosa sydän- ja verisuonitaudeista aiheutuu tupakoinnista. Tupakansavun sisältämä nikotiini aiheuttaa riippuvuutta. Tupakointi vaurioittaa hampaita ja ikeniä. Tupakointi haurastaa luustoa. Tupakansavun sisältämä terva aiheuttaa keuhkosyöpää. 25

26 2. kysymys. Tunnetuimmat tupakansavun haitta-aineet ovat terva, kysymys. Tupakoitsijalla keuhkojen pinnan punainen väri muuttuu mustaksi. 4. kysymys. Tupakkatuotteiden myyminen tai luovuttaminen alle 18-vuotiaille on lain mukaan kiellettyä. Alkoholi 1. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Humalatilan aikana reaktiokyky hidastuu. Humalatilan aikana tasapaino heikkenee. Humalatilan aikana arviointi- ja havaintokyky heikkenee. 2. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Pitkäaikainen ja runsas alkoholin käyttö - kohottaa verenpainetta - lisää riskiä sairastua sydän- ja verisuonitauteihin - aiheuttaa maksasairauksia - heikentää muistia - aiheuttaa aivokudoksen surkastumista - aiheuttaa vieroitusoireita - aiheuttaa vatsasairauksia - aiheuttaa työkyvyttömyyttä 1. kysymys. Huumeet 2. kysymys. Oikeat väittämät ovat: Imppaaminen vaurioittaa aivoja, munuaisia, maksaa ja sydäntä. LSD:n vaikutukset voivat palata jopa vuosien kuluttua. Kokaiini rasittaa sydäntä, verisuonia, keuhkoja, vatsaa ja munuaisia. Amfetamiini aiheuttaa valheellista ylienergisyyttä. LSD aiheuttaa aistiharhoja. Heroiini aiheuttaa voimakkaita vieroitusoireita. Kannabiksen käyttö lisää riskiä sairastua suu- ja keuhkosyöpään. 26