Kemian laboratoriotyöt (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Opintojakso suoritetaan kevään 2021 aikana.
Opintojaksoon sisältyy laboratoriotyöskentelyn teoreettiset perusteet ja laboratoriotöitä.

Opintojaksolla on yhteinen aloituskerta ja sen jälkeen neljä lähikertaa, jotka ovat pääosin laboratoriotyöskentelyä. Tarkempi aikataulu on esillä ja Its Learningissa.

Opintojaksolla tehdään projekti, jossa valmistetaan kemiallisella prosessilla tuote, jonka käyttökelpoisuus arvioidaan erilaisilla kemiallisilla analyyseillä.
Laboratoriotyökerroilla harjoitellaan laboratorion perusmenetelmiä (punnituksen laadunvarmistus, pH-mittaus) sekä tehdään yksinkertaisia analyysejä titraamalla ja spektrofotometrisesti.
Analyysien lisäksi valmistetaan orgaaninen yhdiste, jonka puhtaus varmistetaan kromatografisesti sekä mittaamalla sen sulamispiste.
Töistä suoritetaan laboratorio-osion tentti, joka sisältää sekä töiden teoriaa että kemian laboratoriotöiden laskuja.

Tavoitteet

Opiskelija tunnistaa kemian teorian ja käytännön laboratoriotyöskentelyn yhteyden. Opiskelija osaa työskennellä turvallisesti laboratoriossa, tunnistaa laboratorion kemialliset ja fysikaaliset vaaratekijät sekä osaa suojautua niiltä. Opiskelija osaa käyttää tavallisimpia laboratorion välineitä ja huolehtia niiden kunnosta. Opiskelija osaa suorittaa yksinkertaisia työtehtäviä laboratoriossa turvallisesti, taloudellisesti, luotettavasti ja ympäristönäkökohdat huomioon ottaen.

Sisältö

- Turvallinen työskentely laboratoriossa
- Laboratoriopäiväkirjan täyttö
- Kemian laboratorion perusvälineistö ja niiden käyttö
- Peruslaboratorioharjoituksia
- Laboratoriossa tarvittavat laskut

Oppimateriaalit

Oppikirja: Hänninen & al. Laboratoriotyön perusteet, Edita, kaikki painokset.
Its Learningissa oleva opiskelumateriaali, joka sisältää teoriatuntien diat ja laboratoriotyöskentelyn ohjeiston.
Messissä oleva laboratoriotöiden ohjeistus

Opetusmenetelmät

Suuri osa opiskelusta on itsenäistä työskentelyä, ja materiaali on saatavilla verkossa. Työskentely on projektimaista sisältäen myös projektisuunnitelma, toteutuksen ja raportoinnin.
Lähikerrat ovat laboratorioympäristössä tapahtuvaa käytännön työskentelyä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Laboratorio-osion tentin ajankohta sovitaan opintojakson alkaessa.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Opintojakso toteutetaan Innopedan periaatteiden mukaisesti CDIO-mallilla. Ytimessä on opiskelijan oma toiminta ja oppiminen; suurimpana haasteena on teorian yhdistäminen käytäntöön.
Toteutus on yhdistelmä lähitunteja, skype-ohjausta, laboratoriotöitä sekä itsenäistä työskentelyä yksin ja ryhmissä.
Opetus ja ohjaus toteutetaan yhteisopettajuutena.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei valinnaista suoritustapaa.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Oppimistehtävät liittyvät laboratoriotoiminnan ja perusmenetelmien teorioiden selvittämiseen.
Laboratoriotöistä laaditaan raportteja.
Projektin toteuttamiseen liittyy oppimistehtäviä sen eri vaiheissa.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojakson arvosana muodostuu seuraavista osista:
- Projektin arvosana (1-5): 2/5
- Laboratoriotöiden raporttien arvosanojen keskiarvo (1-5): 2/5
- Kotitehtävien suorittaminen (hyv./hyl.)
- Laboratorion perusmenetelmät, kirjatehtävän suorittaminen (hyv./hyl.)
- Laboratorio-osion tentti (1-5): 1/5
Arvioinnissa rajatapauksessa laboratoriotöiden arvosanaan vaikuttavat arvosanaa kohottavasti:
Laboratoriotyöhön valmistautuminen (esitehtävien ja kotitehtävien tekeminen)
Laboratoriotyöskentely (työn sujuvuus, oikeiden välineiden käyttö, siisteys, yhteistyö)
Laboratoriopäiväkirja (reaaliaikainen täyttäminen, oikea dokumentointitapa)

Hylätty (0)

Suoritus on hylätty, kunnes kaikki suorituksen osa-alueet on hyväksytysti suoritettu.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Laboratorio-osaaminen:
Opiskelija tulee laboratorioon valmistautuneena ja tekee ohjatusti kaikki laboratoriotyöt huolehtien dokumentoinnista. Opiskelijan raportit ovat ohjeistuksen mukaiset, mutta hän tarvitsee apua laskutehtävien ratkaisemisessa.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Laboratorio-osaaminen:
Edellisten lisäksi opiskelija osaa suunnitella laboratoriotyöskentelyään itsenäisesti ja loogisestisekä yhdistää teoriaa käytäntöön. Hän osaa laskea laboratoriotyöhön liittyvät laskut ja osaa hakea kirjallisuudesta vertailuarvoja tulosten oikeellisuuden arvioimiseksi sekä merkitä käytetyt lähteet. Raportti on selkeä, looginen kokonaisuus.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Laboratorio-osaaminen:
Edellisten lisäksi opiskelija osaa yhdistää ilmiöt loogiseksi kokonaisuudeksi ja osaa selittää erilaisten ilmiöiden yhteydet toisiinsa. Opiskelija osaa myös kirjallisuustietojen perusteella arvioida omaa työskentelyään sekä olosuhteiden ja mittaustapahtumien vaikutusta työn lopputulokseen.

Lisätiedot

Lähitunneilla on läsnäolovelvoite.