LUMA-viikolla Helsingin yliopiston kemian opettajakoulutusyksikön Kokeellisuus kemian opetuksessa -kurssin opiskelijat jalkautuivat kurssin teemaan liittyen tekemään hauskoja kokeellisia töitä Uudenmaan kouluihin.
Opiskelijat Anniina Mälkiä ja Emma Haakana vierailivat LUMA-viikolla tuusulalaisen Hyrylän yläkoulun kahdella kemiantunnilla.
“Matkalla Hyrylään keskustelimme tulevasta päivästä ja toivoimme, että tänään oppilaiden käsitys siitä, että kemia on kivaa ja mielenkiintoista vahvistuisi. Lisäksi odotimme myös saavamme positiivisia kokemuksia sekä opettamisesta että erityisesti kokeellisuuden toteuttamisesta.”
Koska toinen tunti pidettäisiin erityisopetuksen ryhmälle, vierailijat olivat valinneet näyttävän ja innostavan työn. Sellainen löytyi Kemianluokka Gadolinin työohjepankista. Työssä valmistetaan koeputkeen kaunis sateenkaari erivahvuisista sokeriliuoksista, jotka on värjätty erivärisiksi elintarvikeväreillä. Työssä oppilaat pääsevät harjoittelemaan pipetointia ja tutustuvat samalla tärkeään tiheyden käsitteeseen, eikä vaarallisia kemikaaleja tarvita.
“Ennen ensimmäisen tunnin alkua meitä jännitti, olisiko valitsemamme työ liian yksinkertainen 9-luokkalaisille. Tunnin päästessä kunnolla käyntiin huomasimme kuitenkin, että huolemme oli turha. Eniten meitä ilahduttivat luokasta kuulunut kommentti: ‘Enemmän tämmöisiä tunteja!’ ja opettajan lähes yllättynyt lausahdus: ‘Näittekö, miten innolla takarivin pojatkin tekivät hommia?’”
Toisen tunnin pieni erityisopetuksen ryhmä asetti vierailijoille kuitenkin hyvin erilaisia haasteita. Tunnelma luokassa oli aluksi hieman innoton, mutta iloisella kannustuksella epäileväisimmätkin oppilaat ryhtyivät työn touhuun.
“Vaikka liuoksia ei saanutkaan maistaa, eikä mitään päässyt räjäyttelemään, uskomme silti, että oppilaat nauttivat tekemisestä. Erään tytön kiitokset: ‘Oli todella kiva tunti, kiitos!’ tunnin lopussa jätti huulille hymyn, joka säilyi koko päivän.”
Polymeeripaja Töölön yhteiskoulussa
LUMA-viikolla opiskelijat Minja Lahdelma ja Juha Kapulainen esittelivät Töölön yhteiskoulun kahdeksasluokkalaisille polymeerejä kahden kokeellisen työn avulla.
Ensimmäinen työ oli superpallojen valmistus natriumsilikaatin vesiliuoksesta etanolin avulla. Työ oli hauska ja konkreettinen: oppilaat näkivät ja tunsivat polymerointireaktion ja saivat kahdesta nesteestä kiinteää ainetta. Itse tehtyjä palloja oli heti päästävä kokeilemaan, ja vierailijoiden olikin kehotettava oppilaita pomputtelemaan palloja varoen, sillä ne eivät ole yhtä kestäviä kuin teollisesti valmistetut.
Toinen työ oli maissijauhosta ja vedestä tehtävä löllölima (ks. video). Vaikka löllölimatyö oli hyvin yksinkertainen, se osoittautui vähintään yhtä hauskaksi kuin superpallot. Liman yllättävältä tuntuva käyttäytyminen sitä puristeltaessa hämmästytti monia ja kiinnostus ilmiötä ja sen taustalla olevaa kemiaa kohtaan oli selvästi havaittavissa.
“Luokkahuone täyttyi kiivaasta keskustelusta, jossa tehtyjen superpallojen ja limojen ominaisuuksia kommentoitiin ja vertailtiin innokkaasti. Oppilaat halusivat ehdottomasti ottaa itse tekemänsä superpallon mukaan kotiin, ja löllölimaakin vietiin kotiväelle ja kavereille ihmeteltäväksi pienissä muovipusseissa.”
Huomio hampaisiin Sotungin lukiossa
Yksi vuoden LUMA-teemoista on Ihminen, terveys ja hyvinvointi. Teemaan syvennyttiin vantaalaisessa Sotungin koulussa suun terveyden kautta. Sitä varten Heidi Ikonen, Jenni Räsänen ja Timo-Matti Fahmy saapuivat kouluun mukanaan valikoima erilaisia juomia.
“Valitsimme tähän teemaan liittyvän työn, jossa oppilaat saivat tutkia happamien juomien vaikutusta suun terveyteen. Lisäksi he tutkivat ksylitolin merkitystä ja maidon neutraloivaa vaikutusta happohyökkäyksen torjumisessa. Mitä tapahtuisikaan, jos kolan juomisen jälkeen ei söisi purkkaa tai joisi maitoa?”
Ennen tunnin alkua vierailijat valmistelivat ryhmätyöpisteet ja jakoivat kuhunkin juomanäytteet.
Työssä juomien sekä syljen pH mitattiin pH-indikaattoriliuskojen avulla. Alkumittausten jälkeen osa opiskelijoista joi Coca-Colaa ja osa omenamehua. Kun juoman oli annettu vaikuttaa suussa noin kymmenen minuuttia, mitattiin syljen pH uudelleen. Seuraavaksi osa joi kolan tai mehun päälle maitoa ja osa söi purkkaa.
Sillä välin, kun opiskelijat purskuttelivat maitoa suussaan ja jauhoivat purkkaa, vierailijat tekivät demonstraation päivän teemaan liittyen. Demossa nallekarkki pudotettiin sulatettuun kaliumkloraattiin. Välityöllä demonstroitiin sokerien palamista soluissa. Näyttävä palamisreaktio sai suuret suosion osoitukset.
Seuraavaksi opiskelijat mittasivat sylkensä pH:n kolmannen kerran ja kokosivat kaikki tulokset samaan taulukkoon luokan taululle.
Suun pH laski kaikilla kolan tai omenamehun juonnin jälkeen, vaikka pH olisi jo aluksi ollut matala. Purkan syönti palautti selkeästi pH:n takaisin seitsemän tienoille. Myös maidon juonti nosti pH:ta, mutta ei aivan yhtä paljon kuin purukumi.
“Tunnin jälkeen lukiolainen Leea Haavisto kertoi tajunneensa, kuinka paljon syömme ja juomme hampaitamme vaurioittavia juttuja, ja että menetettyä kiillettä on hyvin vaikeaa saada takaisin. Haavisto luonnehtikin tuntia silmät avaavaksi.”
Sotungin koulun kemian ja matematiikan opettaja Kirsi Karvonen-Hyvämäen mukaan lukiossa ei ehdi juurikaan teettää kokeellisia töitä. Tosin nyt hän pyysi erikseen vierailta luvan käyttää työtä myös muilla kemian kursseilla.
Jos haluat tarjota oppilaillesi vastaavia elämyksiä kemian parissa, tuo heidät opintokäynnille Kemianluokka Gadoliniin.
Teksti: kouluissa vierailleiden Kokeellisuus kemian opetuksessa -kurssin opiskelijoiden raporttien pohjalta. Video: Linnea Töyrylä ja Tuomas Peurakoski.
