Sisällys Opitaan fysiikkaa ja kemiaa 7 1 Fysiikka ja kemia tutkivat luonnon tapahtumia...8 2 Tutkitaan turvallisesti...12 Lähdetään liikkeelle 17 3 Mitä pidemmälle, sitä nopeammin...18 4 Ilman voimaa liike jatkuu...22 5 Voimalla on aina pari...26 6 Painovoima...30 7 Pintojen välillä on kitkaa...34 8 Tutkitaan voimia...40 9 Outoja voimia...44 10 Tutkitaan putoamista...48 Matka avaruuteen 53 11 Säteilevä aurinko...54 12 Kerran vuodessa Auringon ympäri...58 13 Kuun liikkeet...62 14 Aurinkokunnan rakenne...66 15 Katse kauemmas avaruuteen...70 4
Ihmetellään aineita 75 16 Kemia tutkii aineita...76 17 Aineen tunnistaa sen ominaisuuksista...80 18 Kemialliset reaktiot...84 19 Liuos on nestemäinen seos...88 20 Hapot ja emäkset...92 21 Tuotteiden turvallinen käyttö...96 22 Päihteet voivat tuhota elämän...100 Näkymätön ilma 105 23 Onko ilma ainetta?...106 24 Ilma on kaasujen seos...110 25 Maalla on ilmakehä...114 26 Haavoittuva ilmakehä...118 Elintärkeä vesi 123 27 Vedestä on moneksi...124 28 Olomuodon muutoksia...128 29 Vesi kuljettaa aineita...132 30 Veden äärellä...136 31 Vesistöstä juomalasiin...140 32 Viemäristä vesistöön...144 Opitaan fysiikkaa ja kemiaa 5
2 Tutkitaan turvallisesti v Tietoa saadaan tutkimalla Fysiikan ja kemian opiskelu muistuttaa etsivän työtä. Opiskelun tarkoituksena ei tietenkään ole paljastaa rikollisia vaan hankkia tietoa luonnosta ja sen salaisuuksista. Fysiikassa ja kemiassa kuten muissakin luonnontieteissä halutaan saada selville, miten ja miksi luonnonilmiöt tapahtuvat. Sen selvittämiseen tarvitaan havaintoja. Niitä tehdään fysiikan ja kemian tutkimuksissa. v Tutkimuksen vaiheet 1. Mitä tutkin? Lue työohje huolellisesti (tai suunnittele oma tutkimuksesi, jos valmista ohjetta ei ole annettu). Kirjoita vihkoosi, mitä olet tutkimassa. Kirjoita vihkoosi ennuste siitä, mitä luulet tutkimuksessa tapahtuvan ja pohdi, miksi niin tapahtuisi. Mitä luokassa tai laboratoriossa ei saa tehdä? Etsi kuvasta kymmenen vaarallista tilannetta. 12 Fysiikan ja kemian polku 5
TUTKIMUKSEN VAIHEET 1. Mitä tutkin? Tutkin kynttilän palamista. 2. Mitä havaitsen? Havaitsen, että liekki sammuu hiipuen. 3. Mitä opin? Opin, että tulen voi sammuttaa tukahduttamalla. 2. Mitä havaitsen? Tee koejärjestelyt ja tutkimus huolellisesti. Nou data ohjetta. Tee havaintoja tilanteesta. Kirjoita havainnot vihkoosi. 3. Mitä opin? Vertaa ennustettasi kokeen lopputulokseen. Arvioi, oliko ennuste oikein. Mitä tutkimuksessa tapahtui? Pohdi, mitä opit tutkimuksesta. Mieti, mihin aiempiin tietoihisi asia liittyy. Pohdi, miten tutkimuksen tuloksia voi hyödyntää. Järjestä käyttämäsi välineet omille paikoilleen ja huolehdi tilan siisteydestä. v Säännöistä turvallisuutta Fysiikan ja kemian tutkimuksia tehdessä on oltava erityisen huolellinen. Jotta työskentely sujuisi turvallisesti, on noudatettava tiettyjä sääntöjä. Koska jotkin aineet ovat haitallisia, niitä ei saa maistaa. Haistaessakin täytyy olla varovainen. Myös aineiden sekoittaminen keskenään voi olla vaarallista. Oppituntien jälkeen on tärkeää pestä kädet, jotta haitallisia aineita ei joudu suuhun. Fysiikan ja kemian tutkimussäännöt Työskentele rauhallisesti. Älä juokse. Älä jätä reppuja tai tavaroita lojumaan kulkuväylille. Älä pidä tarpeettomia tavaroita työpöydällä. Varo kuumia astioita. Älä haista tai maista mitään, ellei ohjeissa erikseen käsketä niin tehdä. Suojaa silmäsi ja varo roiskeita. Sido hiukset, kun käytät avotulta. Pese käyttämäsi astiat ja siivoa jälkesi. Pese aina kätesi tunnin päätyttyä. Opitaan fysiikkaa ja kemiaa 13
Tutkimuksia OSAATKO ENNUSTAA? Tee näin Kirjoita vihkoosi tutkimuksen otsikko. Kirjoita, mitä olet tutkimassa. Tee myös ennuste siitä, mitä tapahtuu, kun ruokasoodaa ja etikkaa pannaan pussiin. Tarvikkeet teelusikka ruokalusikka tiiviisti suljettava pussi ruokasoodaa etikkaa Pane pussiin kaksi teelusikallista ruokasoodaa ja kaksi ruokalusikallista etikkaa. Sulje pussi mahdollisimman nopeasti ja tarkkaile, mitä tapahtuu. Tunnustele pussin pohjaa. Kirjoita vihkoosi, mitä havaitset. Lopuksi pohdi, mitä opit tutkimuksesta. Kirjoita se vihkoosi. Miten tietoa voisi hyödyntää? Tee tutkimusraportti vihkoosi: Mitä tutkin? Tutkin, mitä tapahtuu, kun... Arvelen, että kun etikkaa ja soodaa... Mitä havaitsen? Huomasin, että pussi... Mitä opin? Opin, että... Tiedosta on hyötyä, jos... 14 F
Tehtäviä 1. Mitä teet, ennen kuin aloitat tutkimuksen tekemisen? 2. Kirjoita tutkimuksen tekemisen vaiheet lyhyesti vihkoosi. 3. Miksi on tärkeää, että fysiikan tai kemian tunnilla ei maisteta mitään? 4. Miksi oppituntien jälkeen täytyy pestä kädet? 5. Keksi kolme erilaista tutkimuskohdetta, joita haluaisit tutkia. 6. Katso sivun 12 kuvaa ja kirjoita vihkoosi mahdollisimman monta kuvassa näkyvää vaaratilannetta. 7. Piirrä sarjakuva, jonka tapahtumat sijoittuvat fysiikan tai kemian laboratorioon. 8. Lue ensiapuohjeet. Miten toimit, jos kuumaa vettä kaatuu kädellesi? Miksi? Ensiapuohjeita Puhdista haava juoksevan veden alla ja laita siihen laastari. Jäähdytä palovammaa heti viileän, juoksevan veden alla. Kylmä vesi lievittää kipua ja estää palovamman leviämisen syvemmälle ihon kerroksiin. Jos ihollesi nousee rakkuloita, älä puhko niitä, ettei ihon alle pääse likaa. Silmät kannattaa suojata hyvin. Jos silmään on roiskunut haitallista ainetta, huuhtele silmää heti runsaalla vedellä vähintään 20 30 minuutin ajan. Silmään kohdistuneen vahingon jälkeen käy varmuuden vuoksi lääkärissä. Selvitä, missä luokassasi tai koulussasi säilytetään ensiapuvälineitä. 15