Kestävä kehitys kemian opetuksessa

Kemian opetus on tärkeä osa kestävän tulevaisuuden rakentamista. Tältä sivulta saat ideoita ja valmiita tehtäviä, joiden avulla voit käsitellä kestävän kehityksen teemoja opetuksessa helposti ja monipuolisesti. Sivulle on koottu useiden eri tahojen parhaita tehtäviä kestävän kehityksen opetukseen kemian näkökulmasta.

Anna palautetta ja osallistu arvontaan! Tällä lomakkeella voit jättää palautetta tästä tehtäväpaketista sekä muista uusista Toivoa ja toimintaa -hankkeen tehtäväpaketeista. Toivomme palautetta opettajilta, kasvattajilta sekä muilta lasten ja nuorten parissa työskenteleviltä. Antamalla palautetta loppuvuoden aikana osallistut kirja-arvontaan! Lisätietoa arvonnasta löydät täältä. Lämmin kiitos avustasi! <3

Vinkki! Voit tutustua materiaaliin vaikka lenkillä tai kotitöitä tehdessä tämän videoluennon avulla (kesto n. 1h). Muiden oppiaineiden tehtäväpaketteihin voit tutustua täällä.

Sisällysluettelo
Miten huomioida kestävä kehitys kemian opetuksessa?
Kestävä kehitys ylioppilaskirjoituksissa
Miten tätä materiaalia käytetään?
Ongelmia ympäristössä
1) Planeetan rajat – diagrammin tulkintatehtävä
2) Tuotteen elinkaari – projektityö
3) Kemikaalit jokea saastuttamassa – väittelytehtävä
4) Muovi arjessasi – tutkimustehtävä
5) Altistumme sadoille kemikaaleille päivittäin – videotehtävä
6) Öljyntorjuntaoperaatio – tutkimustehtävä
7) Hylätyt öljylähteet saastuttavat – videotehtävä
8) Läppäri sisältää yli 30 eri metallia -videotehtävä
9) Kaivosteollisuuden riskit – videotehtävä
10) Vihreä laboratorio – tutkimustehtävä
Kemia keke-ongelmien ratkaisijana
11) Biomuovia tärkkelyksestä – tutkimustehtävä
12) Ammoniakki ja metanoli laivojen polttoaineena – videotehtävä
13) Kipsi puhdistaa viljelyn saastuttaman veden – videotehtävä
14) Uudet tekstiilikuidut puusta – videotehtävä
15) Kemiallisten aseiden kieltosopimusta valvotaan Suomessa – podcast-tehtävä
16) Kauhistelutaloudesta kiertotalouteen – videotehtävä
17) Vaikuta antamalla palautetta
Vettä, ruokaa ja ruoantuotantoa
18) Puhdas vesi ja sanitaatio – videotehtävä
19) Vesivarojen jakautuminen – demonstraatio
20) Millainen on vesijalanjälkesi? – selvitystehtävä
21) Happamoitumisen vaikutus kuorieläimiin – tutkimustehtävä
22) Proteiinit, rasvat ja hiilijalanjäljet – vertailutehtävä
23) Lannoitteiden valmistus – videotehtävä
24) Typpinystyröitä ja maaperän kemiaa – video ja tutkimustehtävä
Kiinnostavaa lisämateriaalia

Miten huomioida kestävä kehitys kemian opetuksessa?

Monet kestävän kehityksen haasteet ja niiden ratkaisut ovat paljolti kemiaa. Kemian aiheet sisältävät kemian tiedon lisäksi ekologisia, taloudellisia, sekä sosiaalisia ja kulttuurisia ulottuvuuksia, ja kokonaiskuvan hahmottaminen edellyttää systeemiajattelua.

Käytännössä kemian tunneilla voidaan käsitellä esimerkiksi seuraavia aiheita:

  • Maaperä. Erilaisten viljelymaaperien ja lannoitekierron kemia, happamoituminen, hyvinvoivan ja monimuotoisen maaperän kemia, saastuminen
  • Vesi. Veden laatu, määrä ja puhdistaminen (vesitalous), vesiekosysteemien happamoituminen, muuttuminen, saastuminen ja kemikalisoituminen 
  • Ilma. Ilmakehän toiminta ja muutokset, otsonikato, paikallisen sisä- ja ulkoilman laatu sekä sen mittaaminen, pienhiukkaset
  • Luonnonvarojen käyttö. Fossiiliset vs. uusiutuvat energian ja materiaalien lähteet, ekosysteemipalvelut, kaivannaisteollisuus, kiertotalous, luonnonvarat, ongelmajätteet, säästäminen, tuotteiden elinkaari

Kemian ala tuottaa meille hyvinvointia ja ratkaisuja ongelmiin, mutta on myös mukana synnyttämässä ongelmia. Teknologista kehitystä tarvitaan, mutta kestävän kehityksen haasteita ei ratkaista pelkällä teknologiaoptimismilla. Kemian menetelmät eivät ole arvoneutraaleja. Tarvitaan runsaasti keskustelua erilaisten ratkaisujen hyvistä ja huonoista puolista ja niihin liittyvistä arvovalinnoista. 

Yllä olevan tekstin lähde on Kestävä kehitys kemian opetuksessa -oppaasta (Juntunen 2018), josta löytyy aiheesta myös paljon lisätietoa sekä valmiita tehtäviä.

Peruskoulun kemian opetussuunnitelmissa kestävä kehitys näkyy seuraavasti:

Kemian opetuksen tulee välittää kuvaa kemian merkityksestä kestävän tulevaisuuden rakentamisessa ja ohjata oppilaita ottamaan vastuuta ympäristöstään. Kemian osaamista tarvitaan uusien ratkaisujen kehittämisessä sekä ympäristön ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa. (POPS 2014)

Kestävään kehitykseen liittyviä sisältöjä ja tavoitteita peruskoulun kemian opetuksessa:

  • S2: Sisältöjen valinnassa otetaan huomioon lähiympäristön tila.
  • S3: Kestävässä luonnonvarojen käyttö, jolloin tuotteiden elinkaariajattelu on yhtenä tarkastelutapana
  • S4: Sisältöihin kuuluvat myös tutustuminen kemiaan liittyviin uutisiin, ajankohtaisiin ilmiöihin, sovelluksiin ja nykypäivän tutkimukseen.
  • S6: Perehdytään hiilen kiertokulkuun ja sen merkitykseen elämälle.
  • T4: ohjata oppilasta käyttämään kemian osaamistaan kestävän tulevaisuuden rakentamisessa sekä arvioimaan omia valintojaan luonnonvarojen kestävän käytön ja tuotteen elinkaaren kannalta

Lukion kemian opetussuunnitelmissa kestävä kehitys näkyy seuraavasti:

Kemian opetus vahvistaa eettisyyttä ja ympäristöosaamista syventämällä opiskelijan ymmärrystä erilaisista ympäristöongelmista ja niihin johtaneista syistä.

Opetus ohjaa opiskelijaa ottamaan vastuuta omasta toiminnastaan sekä ympäristöstä, käyttämään kemian osaamistaan kestävän tulevaisuuden rakentamisessa sekä arvioimaan omia valintojaan luonnonvarojen kestävän käytön ja kiertotalouden kannalta. Opiskelija tunnistaa kemian tarjoamia ratkaisuja erilaisiin ympäristöhaasteisiin, kuten ilmastonmuutokseen ja luonnonvarojen riittävyyteen. (LOPS 2019)

Opetussuunnitelmaan on kirjattu aihepiirejä, joiden puitteissa kunkin moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan käsitellä. Lähes kaikki ehdotetut aihepiirit linkittyvät kestävään kehitykseen:

  • KE1: elintarvikkeet ja elintarvikelisäaineet, hivenaineet ja terveys sekä kuluttajan valinnat.
  • KE2: vesi ja ilma, alkuaineiden kierto ja riittävyys, elinkaariajattelu ja kiertotalous, vihreä kemia sekä atomi- tai sidosmallien historiallinen kehittyminen.
  • KE3: arjen ja elinympäristön yksinkertaiset molekyylit, kosmetiikka sekä lääkkeet ja muut fysiologisesti vaikuttavat aineet.
  • KE4: saannon merkitys vihreän kemian kannalta, palamistuotteet ja ilmanlaatu, biomolekyylit ravinnossa, polymeerimateriaalit vaatteissa ja arjen käyttöesineissä sekä biotuotetekniikka ja modernit materiaalit.
  • KE 5: reaktiosarjat teollisuusprosesseissa, kaivannaisteollisuuden merkitys
  • yhteiskunnassa, energian tuotanto, varastoiminen ja käyttö uusiutuvassa energiataloudessa sekä hybridienergia. 
  • KE6: vesi ja vedenpuhdistus, happamoitumisen ja ilmastonmuutoksen ehkäisy, savukaasujen puhdistus sekä lääkkeen tai jonkin peruskemikaalin tuotantoprosessin tehokkuus ja ympäristövaikutusten arvioiminen.

KATSO VIDEO! Kemian opettaja Marianne Juntunen kertoo videolla (10 min.) ajatuksiaan ja jakaa käytännön vinkkejä siitä, miten kestävää kehitystä voi käsitellä kemian tunnilla.

Agenda 2030 -toimintaohjelma kemian opetuksessa

Monia Agenda 2030 -toimintaohjelman tavoitteita voidaan ja kannattaa käsitellä kemian oppitunneilla. Keskeisimpiä niistä ovat:

Tälle sivulle on koottu useiden eri tahojen tekemiä maksuttomia tehtäviä kemian opetuksen eri teemoista. Yllä olevia linkkejä klikkaamalla pääset lisäksi Agenda-tavoitteiden omille sivuille, joilla voit  syventää osaamistasi ja ottaa käyttöön näihin tavoitteisiin liittyviä tehtäviä ja muita materiaaleja.

Kestävä kehitys ylioppilaskirjoituksissa 

Kestävän kehityksen teemoja käsitellään säännöllisesti myös kemian ylioppilaskirjoitusten tehtävissä. Alle on koottu joitakin aihetta sivuavia tehtäviä vuosien varrelta.

Miten tätä materiaalia käytetään? 

Kestävä kehitys on liian iso aihe käsiteltäväksi yhdellä oppitunnilla. Sen sijaan aihetta kannattaa sivuta opetuksessa säännöllisesti eri yhteyksissä – vaikka lyhyestikin. 

Tälle sivulle on koottu eri tahojen tekemiä valmiita tehtäviä, joiden avulla kestävän kehityksen teemat on helppo tuoda osaksi kemian opetusta. Osa sivulle kootuista tehtävistä ja muista materiaaleista soveltuu paremmin yläkouluun, osa lukioon. Monia materiaaleja voi hyvin hyödyntää molemmilla kouluasteilla. 

Materiaalin toteutukseen on osallistunut useita järjestöjä ja muita toimijoita, joiden tuottamia materiaaleja on hyödynnetty sivun tehtävissä. Tehtävien tekijät on kerrottu jokaisen tehtävän alla olevassa harmaassa laatikossa. Järjestöt toteuttavat usein valmiita oppituntisuunnitelmia, ja monet tämänkin sivun tehtävistä ovat osa jotakin laajempaa kokonaisuutta. Jos tehtävä tuntuu kiinnostavalta, kannattaa kurkata, voisitko hyödyntää opetuksessa myös valmista tuntisuunnitelmaa!

Materiaali on koottu Biologian ja maantieteen opettajien liitto BMOL ry:n Toivoa ja toimintaa -hankkeessa vuonna 2024. Materiaali on toteutettu ulkoministeriön kehitysyhteistyövaroin. Apuna toteutuksessa on toiminut kemian opettaja Marianne Juntunen. 

Antoisia hetkiä kestävän kehityksen teemojen parissa!

Ongelmia ympäristössä

1) Planeetan rajat – diagrammin tulkintatehtävä

Planetaaristen rajojen viitekehys on Stockholm Resilience Centren toteuttama, tieteeseen perustuva lähestymistapa ihmiskunnan vaikutusten ymmärtämiseen. Planetaariset rajat ovat yhdeksän olemassaolomme kannalta kriittistä tekijää. Niiden raja-arvot eivät saisi ylittyä, jotta maapallon ekosysteemi säilyisi elinkelpoisena ihmisille ja muulle elämälle.

Tutki alla olevaa kuvaa ja vastaa kysymyksiin.

  • Selvitä mitä kuvan kaikki termit tarkoittavat suomeksi.
  • Mitkä yhdeksän planeetan ekologisen kestävyyden rajaa infografiikassa on kuvattu (tikkukirjaimilla)? 
  • Minkä tarkentavien määreiden avulla joitakin planeetan rajoja seurataan?
  • Minkä asioiden osalta planeetan reunaehtojen varovaisuusperiaate on jo ylitetty?
  • Minkä asioiden osalta planeetan reunaehtojen varovaisuusperiaatetta ei ole vielä ylitetty?
Kuva: Azote / Stockholm Resilience Centre / pohjaa Richardson et al 2023 tutkimukseen. Kuva on poimittu STT:n tiedotteesta.

Tehtävä on osa Toivoa ja toimintaa -sivuston Kestävä kehitys ja planeetan rajat diagrammeissa ja infograafeissa -tehtäväkokonaisuutta, josta löydät myös useita muita kiinnostavia diagrammien ja infograafien tulkintatehtäviä. HUOM! Monet sivun soveltuvat myös yläkoululaisille!

2) Tuotteen elinkaari – projektityö

Tutkimuksen mukaan oppilaat vahvistavat laaja-alaisia osaamisen taitoja tutkimalla materiaalien elinkaarta ja väittelemällä tuotteen kestävyydestä. Kemian opetuksessa projektityönä toteutetun elinkaarianalyysin ansiosta oppilaat voivat myös alkaa käyttää enemmän tieteellisiä ja ympäristöön liittyviä perusteluita. 

Miten elinkaarianalyysiin liittyvä projektityö kannattaisi toteuttaa luokassa?

Tässä yksi toimivaksi havaittu esimerkki:

1. Aloitusoppitunti: 

  • Tuotteen valinta, tutkimuskysymykset ja elinkaaren käsite
  • Valitse tuote, jonka elinkaarta haluat tutkia.
  • Tee viisi kysymystä tuotteestasi vihkoosi. 
  • Kirjoita omin sanoin vastaus kysymykseen: Mitä tarkoittaa tuotteen elinkaari?

2.-3. oppitunti: Raaka-aineet ja teknologia

  • Aloita kokoamaan esitelmäsi tietoja esimerkiksi pahville tai dioille hiljalleen selkeäksi elinkaareksi. Muista merkitä koko projektityön ajan lähteet ylös!
  • Aloita tutkimalla tuotteen vaatimia aineita:
    • Mitä aineita tuotteessani on?
    • Mikä on kunkin raaka-aineen lähde luonnossa?
    • Mistä raaka-aine ja jaloste tulevat tehtaalle (maa tai tehdas, suurin valmistaja maailmassa)?
    • Miten raaka-ainetta jalostetaan tehtaassa?
    • Miten tuote valmistetaan tehtaassa? (ks. tuotantoprosessien piirroskuvia madehow.com tai Youtubesta videoilta)
  • Kannattaa etsiä tietoja myös englanniksi sekä katsoa kuvahaun tulokset: substances of … , raw-materials of … , the biggest producer of … , production process of … , Manufacturing process of…

4.-5. oppitunti: Päästöt ja elinkaaren kuvailu

  • Millaisia päästöjä raaka-aineiden valmistaminen ­aiheuttaa ilmaan, veteen ja maahan? Entä käyttö?
  • Liittyykö raaka-aineiden valmistukseen muita ongelmia (esim. työolot)?
  • Hahmottele yksinkertainen kuva tuotteesi elinkaaresta, jossa näkyvät raaka-aineet, tuotteen elinkaaren eri vaiheet, niihin liittyvät päästöt, teknologiat ja kiertotalous.

6.-7. oppitunti: oma pohdinta ja kaverin työn opponointi

  • Kirjaa tuotteesi liittyen itse havaitsemiasi plussia ja miinuksia. Mitä hyvää ja toisaalta myös ongelmallista tuotteeseen liittyy? 
  • Voiko tuotteen materiaalit kierrättää uusiksi raaka-aineiksi?
  • Miten tuotetta voisi muokata paremmin vastaamaan kestävää kehitystä? Mikä vastaava tuote olisi parempi vaihtoehto ostaa?
  • Lue kaverin työ. Kirjaa vihkoosi kaverin työstä vähintään 2 kirjallista kysymystä liittyen hänen tuotteeseensa. Näin kaveri voi kehittää projektityötään paremmaksi.
  • Parantele omaa työtäsi etsien tietoa kysymyksiin, joita kaverisi sinulta kysyi.

8.-9 oppitunti: Projektitöiden esittely

  • Sinä olet tuotteesi elinkaaren paras asiantuntija! Voit luottaa siihen, ettei yleisössä kukaan tunne aihetta niin hyvin kuin sinä. Siispä, ylpeästi esitellään upeita tuotteiden elinkaaria koulun tiedemessuilla kotiväelle.
  • Vaihtoehtoisesti esitykset voidaan pitää oppitunnilla omalle luokalle, tai muille luokille.
  • Diaesitykseen voi tallentaa äänen, ja näin esitykset voi ladata anonyymeinä koulun Youtubeen yksityiselle soittolistalle, jonka voi jakaa oppilaiden vanhemmille.

10. oppitunti: Väittely 

(ks. tehtävä 3 tällä sivulla: Kemikaalit jokea saastuttamassa – väittelytehtävä). Väittelyä ei arvioida osana projektityötä)

Projektityön arviointi

Oppilas täyttää alla olevan arvioinnin ensin itsearviointina. Sen jälkeen esittäessään projektityötä, opettaja käyttää samaa pohjaa arviointinsa peilinä. T viittaa perusopetuksen vuosiluokkien 7-9 OPSin kemian tavoitteisiin. Jokainen alla oleva osa-alue arvioidaan asteikolla 1-3 tähteä eli max. 30 tähteä:

  • aloitus vihossa: kysymykset tuotteesta ja elinkaari-käsitteen kuvailu omin sanoin, T5
  • tiedonhaun sujuvuus, T9
  • lähteiden näkyminen, T9
  • elinkaaren kuvailun selkeys ja kokonaisvaltaisuus, T4-T6
  • kemian käsitteiden käyttö (raaka-aineet)
  • kemian käsitteiden käyttö (päästöt)
  • kemian käsitteiden käyttö (teknologiat, kiertotalous), T8
  • oma pohdinta (+ ja – , innovaatiot, kestävä kehitys, vertailu parempaan tuotteeseen?), T4-T6
  • ilmaisun oikeellisuus esityksessä, T4-T6
  • työn loppuun saattaminen ja vastuunotto, T7

Tehtävän on tehnyt kemian opettaja Marianne Juntunen. Tehtävän ohje pohjautuu Marianne Juntusen väitöskirjatyöhön (2015). Voit lukea väitöskirjasta lisää Luma-keskus Suomen verkkosivulta.

3) Kemikaalit jokea saastuttamassa – väittelytehtävä 

Järjestetään väittely kuvitteellisesta tilanteesta, jossa farkkujen tuotanto on saastuttanut tehtaan ompelijan kodin viereisen joen Bangladeshissa. 

Tehtävän kulku:

  • Luokka jaetaan pareihin. Jokaiselle parille annetaan rooli, jonka puitteissa he osallistuvat väittelyyn. Alla on valmiita rooleja sekä alustavia argumentteja roolihenkilön näkökulmasta.
  • Parit valmistautuvat väittelyyn tutustumalla heille annettuihin argumentteihin, jatkojalostaen niitä sekä keksien lisää argumentteja. 
  • Väittelytilanne on kokous, jossa pohditaan, kenen vastuulla on korjata tilanne. Opettaja tai joku oppilaista toimii puheenjohtajana jakaen puheenvuoroja. Pääsevätkö eri osapuolet yhteisymmärrykseen neuvottelun kuluessa?
  • Lopuksi kysytään oppilailta: Kenen vastuulla muutos sinun mielestäsi on?

Mahdollisia rooleja sekä näille sopivia argumentteja, joita oppilaiden kannattaa jatkojalostaa väittelyä varten:

  • Tehtaan työntekijä: Olen surullinen, koska perheemme sairastuu lähijoen myrkyistä. Peseydymme joessa. Minun on pakko olla töissä saastuttavalla tehtaalla, koska saan sieltä elantoni.
  • Tehtaan omistaja: Olemme saaneet maamme hallitukselta luvan toimia näin. Jos muutamme valmistusprosessia, se on kallista. Silloin kilpailevat tehtaat yhä tuottavat halvemmalla tavaroita.
  • Huolta aiheuttavaa kemikaalia valmistavan yrityksen myyntihenkilö: Joessa kemikaali on markkinoiden paras, tutkituin, turvallisin, tutkituin, ympäristöystävällinen ja testattu. On halvempaa ja siistimpää käyttää tätä kuin muita menetelmiä. Jos en myy näitä, kun ei meillä ole oikein mitään ekologisesti sertifioituakaan vaihtoehtoa, joten jäisin työttömäksi itse. (suurimpia kemian alan yrityksiä ovat Monsanto, Dow, DuPont, Bayer and BASF) 
  • Tuotteiden myyjä eli marketin edustaja Suomesta: Hinta on edullisin, siksi ostamme sitä. Kauppiaana itsekin käytän tätä ja toimii hyvin. Valmistajalla on pitkä kokemus. Kiinnostaako kuluttajamassoja kalliimpi ekologisesti sertifioitu tuote? Voin vaihtaa sellaiseen, mutta tämä halvempi ehkä myy enemmän ja saan itse paremman katteen.
  • Vanhempi, joka ostaa tuotteen lapselleen: Epäilyttää, onko tuote turvallinen lapselleni? Onko se allergisoiva? Tosin minulla on melko kiireistä tämä arki, niin en kyllä oikein ehtisi näitä selvitellä ja nähdä erityistä vaivaa. Ehkä vain luotan siihen, mitä lupaatte.
  • Ympäristöjärjestön edustaja: Vaihtoehtoja löytyy, tuotannon ei tarvitse olla myrkyllistä. Esimerkiksi vaatteisiin liittyvässä Detox-kampanjassa on saatu jo isoja kemikaalien käyttäjiä luopumaan huolta-aiheuttavista ainesosista, joita on kumminkin markkinoilla edelleen satoja. Aloitimme Detox-kampanjamme vuonna 2011. Sen ansiosta 19 vaatemerkkiä, kuten Nike, Adidas, Puma, H&amp;M, Marks &amp; Spencer, C&amp;A ja Li-Ning ovat jo lupautuneet puhdistamaan toimintansa. Julkisuudella ja kuluttajien aktiivisuudella on väliä.
  • Euro- tai kansanedustaja, joka pohtii uuden lainsäädännön toimeenpanoa: Suomessa ja EU:ssa on jo kansainvälisesti laadukas lainsäädäntö ja valvonta, mutta kyllä sitä kiristääkin voisi tutkitusti haitallisten kemikaalien osalta. Pitää tarkastella asiaa monelta kantilta, ja kuulla paitsi äänestäjiä, myös teollisuutta. Minkään aineen kansallinen kielto ei vielä vaikuta globaalisti nopeasti, kun muut maat saavat yhä myydä huolta-aiheuttavia kemikaaleja.
  • Kemikaaliviraston ECHA tutkija: Huolta-aiheuttavia kemikaaleja tutkitaan parhaillaan. Ei ole vielä riittävää yksiselitteistä näyttöä monenkaan aineen vaaroista. Eri kemikaalien yhteisvaikutuksia on haastavaa tutkia, eikä niistä tiedetä vielä tarpeeksi. Kemikaalin turvallisuus riippuu kemikaalin ominaisuuksista, käyttökohteesta ja käytetyistä määristä (pitoisuuksista). Kuluttajatuotteiden suhteen varovaisuusperiaatetta voisi soveltaa useammin, sillä ainesosat päätyvät helposti jätevesiin tai iholle. Helsingissä on EU:n kemikaalivirasto ECHA, johon voi olla yhteydessä, jos kaipaa tarkempia lisätietoja kemikaaleista.
  • Kemikaalituotevalvonnasta vastaavan Tukesin tutkija: Pyrimme valvomaan Suomeen tuotuja tuotteita pistokokein. Välillä tuontitavara sisältää kiellettyjä aineita tai liian suuria määriä sallittuja aineita. Valvonta ja lainsäädäntö ohjaa teollisuutta ja kauppaa. Suomessa ja EU:ssa on kansainvälisesti verrattuna kehittynyt valvontakoneisto, mutta edelleen se vaatii kehittämistä. Tukes on kemikaalien tuotevalvonnan kansallinen vastuutaho ja Helsingissä toimivan Euroopan kemikaaliviraston (ECHA) tärkeä yhteistyökumppani.
  • Kemian opettaja: Tässä se taas nähdään, että kemian opiskelusta vaan on hyötyä arjessa! Kun opiskelee kemiaa, osaa arvioida paremmin tuotteiden elinkaaria ja mitä kaikkia kemikaaleja omassa arjessaan kohtaa. Silloin ymmärtää kemian näkökulmasta tuotteiden valmistusprosesseja ja ominaisuuksia ylipäänsä.
  • Huoleton nuori: Mitä väliä! Kaikki kuolee kumminkin joskus. Mulle on kyllä ihan sama, onks se miten hyvä. Mulle ei ole tullut mitään ongelmia.
  • Huolestunut nuori: Maapallo on tuhoutumassa. Tuotteiden pitäisi olla ekologisia ja tukea terveyttä. Eläinkokeita ei saa käyttää kemikaalien tai tuotteiden testauksessa, joita käytän. Onko muita vaihtoehtoja tälle tuotteelle? Netistä olen selvittänyt, että on!

Tehtävän on tehnyt kemian opettaja Marianne Juntunen.

Vinkki! Tehtävä sopii hyvin tehtäväksi esimerkiksi tältä sivulta löytyvät elinkaaritehtävän (tehtävä 2) päätteeksi.

4) Muovi arjessasi – tutkimustehtävä 

Tehtävässä herätellään oppilaita havainnoimaan muoveja ja muovin käyttöä arjessa. Oppilaita ohjeistetaan kirjaamaan lyhyesti ylös vastauksia tulostettavan lomakkeen kysymyksiin noin viikon ajan.

Tehtävä puretaan luokassa ryhmäporina-lomakkeen ohjeiden mukaisesti.

Voit lisäksi ohjeistaa oppilaita ottamaan kuvia seuraavista / joistakin seuraavista asioista:

  • Rakkain muoviesine
  • Turhin muoviesine
  • Vanhin muoviesine
  • Yllättävin esine, jossa oli muovia

Voit myös ohjeistaa oppilaita tuomaan jonkin em. muoviesineen koululle ja esittelemään sen.

Tehtävän on toteuttanut Suomen ympäristökeskuksen PlastLIFE-hanke (Kati Pitkänen, Taru Peltola ja Anna-Riina Mustonen). Hankkeen kaikki opetuskäyttöön sopivat materiaalit löytyvät MAPPA.fi-teemarepusta: Muovin elinkaari – kirjoita muovitarina. 

5) Altistumme sadoille kemikaaleille päivittäin – videotehtävä

Keskiverto nainen kohtaa päivittäiskosmetiikan kautta jopa 500 ainetta. Tämän päälle tulevat kaikki muut kuluttajakemikaalit, esineistä vapautuvat aineet sekä hengitysilman, juomaveden ja ravinnon kautta tuleva altistuminen. Suuri osa aineista on ainakin yksittäin vaarattomia, mutta joukossa on paljon myös sellaisia, joiden epäillään aiheuttavan haittaa sekä ihmisille että luonnolle, erityisesti yhdistettynä toisiinsa.

Katso ensin tämä lyhyt uutisvideo (kesto 2 min.) ja vastaa sen pohjalta Yle Tripletin aiheeseen liittyviin kysymyksiin.

  • Missä tuotteissa on kemikaaleja? 
  • Millaisia seurauksia kemikaaleille altistumisesta voi olla? Onko myrkyllinen kemikaali poikkeus kaikkien kemikaalien joukossa?
  • Miksi EU:ssa käytettävät kemikaalit oli kesään 2018 mennessä rekisteröitävä Euroopan kemikaalivirastolle? Paljonko näitä kemikaaleja on? Mitä hyötyä listauksesta on?
  • Silmäile artikkeli. Missä kaikessa kemikaaleja voi olla?

Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.

6) Öljyntorjuntaoperaatio – tutkimustehtävä

Merellä on tapahtunut öljyonnettomuus. Tehtäväsi on poistaa öljy mereltä, jotta luonto ei tuhoutuisi. Öljyonnettomuustyössä tutustutaan ympäristökatastrofiin simuloimalla öljyonnettomuutta laboratorio-olosuhteissa. Vadista tulee meri ja oppilas saa taitella foliosta oman tankkerinsa, joka törmää lopulta kivikkoon. Sen jälkeen aletaan torjua mereen valunutta öljyä eri tavoin.

Opettajan ohje tehtävään löytyy täältä ja oppilaan ohje täältä.

KOHDERYHMÄ: Kaikenikäisille. Työohjeessa on eritelty eri ikäryhmille erilaiset lähestymistavat sekä kysymykset.

KESTO: 30 min

Tehtävän on tehnyt Helsingin yliopiston Kemianluokka Gadolin. Lisää Gadolinin tehtäväohjeita löytyy täältä.

7) Hylätyt öljylähteet saastuttavat – videotehtävä

Hylätyt öljylähteet vuotavat ilmakehään päästöjä kuten metaania, joka on ilmastolle hiilidioksidia moninkerroin haitallisempaa. Yhdysvalloissa on päätetty suuresta ilmastotoimia varten myönnetystä rahoituspaketista, josta ohjataan varoja myös hylättyjen öljy- ja kaasulähteiden tulppaamiseen. 

Katso ensin tämä lyhyt uutisvideo (kesto 2,5 min.) ja tee sitten Yle Tripletin aiheeseen liittyvät tehtävät.

  • VASTAA VIDEON AVULLA: Millaisia ongelmia hylätyt öljylähteen aiheuttavat?
  • KESKUSTELE: Mihin kaikkeen maaöljyä nykyään tarvitaan ja käytetään? Millaisilla eri tavoilla maaöljyn käyttöä voitaisiin vähentää tai korvata jollakin muulla?

Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.

8) Läppäri sisältää yli 30 eri metallia -videotehtävä

Maailmankaupassa myös elektroniikka on yksi kasvavista kulutuksen ja jätteen lajeista.

TEHTÄVÄ: Katso Eetti ry:n toteuttama Eettisen läppärin jäljillä -video – jakso 1 (kesto 5 min.) ja vastaa kysymyksiin viimeisen videon aikana.

KYSYMYKSET:

a) Mitkä kuusi komponenttia ovat läppärissä välttämättömimmät?
b) Montako alkuainetta läppäristä löytyy? Luettele ainakin 7 erilaista.
c) Paljonko Suomessa syntyy vuodessa elektroniikkajätettä, ja millainen määrä siitä päätyy kierrätykseen?
d) Miltä kaikilta mantereilta läppärin materiaaleja saadaan? Luettele mantereet.
e) Paljonko kannettavaa elektroniikkaa myydään maailmassa vuoden aikana? Mitä se tarkoittaa päivässä?

VASTAUKSET:

a) Prosessori, keskusmuisti, kovalevy, näyttö, emolevy ja akku

b) Yli 30 ja ainakin seuraavat: kulta, hopea, palladium, kupari, tina, volframi, neodyymi, antimoni, indium, alumiinimagnesiumseos, magnesium, kalsium, sinkki, barium, nikkeli, koboltti, kromi, pii, kadoliinium, tantaali ja vismutti

c) 100 000 tonnia ja vain 50 % kierrätykseen

d) ainakin Euraasiasta, Afrikasta, Australiasta, Pohjois- ja Etelä-Amerikasta (ei niinkään Etelämantereelta, joka ei näy videolla vilahtavalla kartalla)

e) noin 1,8 miljardia eli 1 800 000 000 kpl/vuosi. Se tarkoittaa yli 5 miljoonaa eli 5 000 000 kpl/päivä

Eettisen läppärin jäljillä -videosarjan on toteuttanut Eetti ry. Yllä oleva tehtävä on osa Toivoa ja toimintaa -sivuston Mikä maailmankauppa? -tehtäväpakettia, josta löydät myös muita elektroniikkaan liittyviä tehtäviä. 

9) Kaivosteollisuuden riskit – videotehtävä

Suomessa on yli 30 hylättyä kaivannaisjätealuetta joihin liittyy riskejä. Osa niistä aiheuttaa jo nyt vakavaa haittaa ympäristölle, osa voi tulevaisuudessa uhata ihmisten terveyttä ja luontoa.Tulevaisuus tarvitsee kaivosteollisuutta, mutta samalla pitää ratkaista luontoon kohdistuvat riskit.

Katso ensin tämä uutisvideo (kesto 6 min.) ja tee sitten Yle Tripletin aiheeseen liittyvät tehtävät.

  • KATSO VIDEO: Mitä uudella kaivoslailla tavoitellaan?
  • LUE LISÄÄ: Lukekaa aiheesta lisää tästä jutusta. Mikä on teitä lähinnä sijaitseva saastuttava kaivosalue?

Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.

10) Vihreä laboratorio – tutkimustehtävä

Olet rakentamassa tehdasta kotisi lähelle. Minkälaiset savupiiput valitsisit tehtaaseesi? Työn tavoitteena on tutkia teollisuudessa syntyvän rikkidioksidin vaikutusta ympäristöön sekä pohtia keinoja rikkidioksidipäästöjen vähentämiseksi mikro- tai semimikrovälineitä käyttäen.

Opettajan ohje tehtävään löytyy täältä ja oppilaan ohje täältä. 

KOHDERYHMÄ: Työ soveltuu yläkouluun kurssille elollinen luonto ja yhteiskunta. Tällöin reaktioyhtälöistä voi jättää osan käsittelemättä. Lukiossa työtä sopii kursseille KE1 ja KE5.

KESTO kesto: 45 min

Tehtävän on tehnyt Helsingin yliopiston Kemianluokka Gadolin. Lisää Gadolinin tehtäväohjeita löytyy täältä.

Kemia keke-ongelmien ratkaisijana

11) Biomuovia tärkkelyksestä – tutkimustehtävä

Muovituotteet kerääntyvät helposti luontoon ja saastuttavat sitä, minkä vuoksi kemistit pyrkivät jatkuvasti kehittämään luonnossa hajoavia muoveja eli biomuoveja. Työssä valmistetaan biomuovia elintarvikkeina käytettävistä maissi- tai perunatärkkelyksestä. Tavoitteena on arkipäiväisten kemian ilmiöiden ymmärtäminen, teollisten prosessien hahmottaminen pienessä mittakaavassa sekä polymeerien kemiallisen rakenteen ymmärtäminen. Kokeellinen työ suoritetaan joko kemikaaleilla tai kemikaaleilla / elintarvikkeilla. Oppilaat saavat kotiin viemisiksi valmistamansa muovipalan, jonka voi heittää käytön jälkeen biojätteeseen.

Opettajan ohje tehtävään löytyy täältä ja oppilaan ohje täältä.

KOHDERYHMÄ: Tehtävä soveltuu yläkouluun sekä lukion kemian kurssiin KE4.

KESTO: 45–60 min.

Tehtävän on tehnyt Helsingin yliopiston Kemianluokka Gadolin / Toni Rantaniitty. Lisää Gadolinin tehtäväohjeita löytyy täältä.

12) Ammoniakki ja metanoli laivojen polttoaineena – videotehtävä

Uusista polttoaineista odotetaan läpimurtoa meriteollisuuden pyrkimyksissä siirtyä päästöttömiin kuljetuksiin. Suurimmat odotukset liittyvät uusiutuvan metanolin ja uusiutuvan ammoniakin käyttämiseen polttoaineena. 

Katso ensin tämä lyhyt uutisvideo (kesto 2 min.) ja tee sitten Yle Tripletin aiheeseen liittyvät tehtävät.

  • KATSO VIDEO JA ETSI LISÄTIETOA: Mitä uusiutuvat polttoaineet ovat? Minkä takia laivoissa otetaan käyttöön uusiutuvia polttoaineita?
  • KATSO VIDEO: Miksi ammoniakki on hyvä polttoaine Wärtsilän tutkimus- ja tuotekehitysjohtajan mukaan?

Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.

13) Kipsi puhdistaa viljelyn saastuttaman veden  – videotehtävä

Kipsikäsittelyllä pyritään vähentämään valuma-alueilta tulevaa fosfori- ja kiintoaineskuormitusta. Kipsi-hankkeen tarkoitus on antaa valuma-alueilla oleville 100 000 peltohehtaarille kipsikäsittely.

Katso ensin tämä lyhyt uutisvideo (kesto 2 min.) ja tee sitten Yle Tripletin aiheeseen liittyvät tehtävät.

  • KATSO VIDEO: Miksi kipsiä levitetään pelloille? Miten videolla havainnollistetaan kipsin toimintaa? Voiko kipsin vaikutukset nähdä paljain silmin?
  • KERTAA TIETOSI: Mitä pelloilta vesistöihin valuvat ravinteet saavat aikaan? Miksi tätä pidetään ongelmana?

Tehtävän on toteuttanut Yle Triplet. Yle Triplet auttaa kytkemään ajankohtaiset asiat osaksi opetusta Ylen uutisvideoiden avulla. Tripletissä on tuhansia videoita. Jokaiseen niistä on tehty taustamateriaali ja tehtävät opettajien ja oppijoiden käyttöön. Vastauksia, tehtävän teemaan liittyvän tietovisan ja lisää aiheeseen liittyviä tehtäviä löydät kirjautumalla sisään Yle Triplettiin.

14) Uudet tekstiilikuidut puusta – videotehtävä

Tekstiiliteollisuus on yksi maailman saastuttavimmista teollisuuden aloista. Tutkijat kehittävät parhaillaan uusia tekniikoita, joiden avulla tekstiilejä voitaisiin valmistaa kestävämmin.

Katso tämä video (kesto 5,5 min.) ja vastaa kysymyksiin:

  • Mitä ongelmia tekstiilien tuotantoon liittyy?
  • Mistä materiaaleista tekstiilejä tällä hetkellä valmistetaan ja kuinka paljon?
  • Videolla esitellään uusia menetelmiä, joiden avulla tekstiilikuituja valmistetaan puusta. Mitä tällaisia valmistusmenetelmiä videolla esitellään?  
  • Pohdi lisäksi: Mitä muita tapoja tekstiiliteollisuuden haittojen vähentämiseksi tiedät? Vinkki! Tähän kysymykseen löytyy vastauksia Mikä maailmankauppa? -videolta.

Video on osa tiedetoimittaja Nina Pulkkiksen (FinnCERES) ohjaamaa suomalaista huippututkimusta esittelevä tiedevideoiden sarjaa, jonka nimi on Älykäs biotalous – luonnon inspiroimia innovaatioita kestävämpään tulevaisuuteen. Videot ovat saatavilla Vimeossa ja Youtubessa suomeksi, ruotsiksi ja englanniksi. Lisätietoa videosarjasta löytyy täältä. Tehtävän kysymykset on laatinut BMOL ry. 

15) Kemiallisten aseiden kieltosopimusta valvotaan Suomessa – podcast-tehtävä

Taisteluaineiden jäljittämistä voi verrata kemialliseen salapoliisityöhön, jossa tarvitaan erinomaisia kemistintaitoja, huipputarkkuutta ja nopeutta. Luovuus on myös hyödyksi, kun näyte sisältää uuden, tuntemattoman yhdisteen. Helsingin yliopiston kemian laitoksen yhteydessä toimiva VERIFIN on taisteluaineanalytiikan huippulaboratorio, joka kyllä löytää molekyylit näytteistä.

Kemiallisten aseiden kieltosopimus kieltää kemiallisten aseiden valmistuksen, varastoinnin ja käytön. VERIFINin johtaja Paula Vanninen kertoo Suomalaisten kemistien seuran haastattelussa kemiallisen aseen kieltosopimuksen instituutin toiminnasta.

Kuuntele tältä sivulta löytyvä haastattelu (kesto 15:42, sivun ensimmäinen haastattelu) ja vastaa kysymyksiin:

  • Miten tapahtumat etenevät, kun jossakin päin maailmaa on tehty kemiallinen isku?
  • Millaisia näytteitä VERIFIN tutkii?
  • Millaisilla menetelmillä näytteitä tutkitaan?
  • Kuinka paljon erilaisia taistelukaasuja on olemassa? Mainitse ainakin yksi haastattelussa mainittu kaasu.

Tehtävä pohjautuu Suomalaisten kemistien seuran haastatteluun: VERIFIN on taisteluaineanalytiikan maailman eliittiä. Tehtävän kysymykset on laatinut BMOL ry. 

16) Kauhistelutaloudesta kiertotalouteen – videotehtävä

Katsokaa oheinen animaatiovideo (5 min.) ja vastatkaa kysymyksiin:

  • Mitä Elviira teki pölijästi ja missä tilanteissa?
  • Millaisia seurauksia tällaisella toiminnalla voi olla ympäristölle?
  • Löytyykö sinulta tai perheestäsi vastaavia hassuja toimintatapoja? Miten näitä voisi muuttaa järkevämmäksi?

Video on tuotettu Ympäristöministeriön rahoittamassa MASSA-hankkeessa ja yhteistyössä Oulun kaupungin Kestävän tulevaisuuden opinvirran tiimin kanssa. Lisää hankkeen kiertotalousteemaisia materiaaleja löydät täältä.

17) Vaikuta antamalla palautetta

Palautteen antaminen on yksi tapa vaikuttaa paremman maailman puolesta. Palaute voi olla esimerkiksi kiitos, kehitysehdotus, pyyntö, kysymys tai moite yritykselle tai poliittiselle päättäjälle. Palautteen antamisen harjoittelu sopii hyvin myös kemian oppitunnille vaikkapa silloin, kun opetuksessa käsitellään tuotteiden elinkaaria, kasviproteiineja, ilmastonmuutosta, vesien suojelua tai kaivostoimintaa.

Tehtävänä on pohtia mille taholle haluaisit lähettää palautetta ja mistä asiasta. Sitten laadit palautteen ja mahdollisuuksien mukaan myös lähetät sen.

Ohjeet toimivaan palautteeseen:

  • Mieti mistä asiasta olet viime aikoina ollut iloinen, kiitollinen, turhautunut, kiukkuinen tai ihmeissäsi. Voimakas tunne on usein hyvä merkki siitä, että nyt voisi olla palautteen paikka. 
  • Muista kuitenkin, että palaute toimii parhaiten, kun se on rakentavaa. Hengähdä hetki ennen palautteen lähettämistä, lue teksti vielä uudelleen läpi ja mieti millä tavalla itse reagoisit, jos saisit kirjoittamasi palautteen?
  • Palaute toimii vain, kun se osoitetaan oikealle taholle. Mieti siis tarkoin kenelle palaute kannattaa osoittaa: kaupalle, ravintolalle, ruokabrändille, somevaikuttajalle, kunnallispoliitikolle vai esimerkiksi kansanedustajalle?
  • Ole selkeä ja perustele näkökulmasi! Palautteen ei tarvitse olla pitkä ja monimutkainen. Tärkeintä on, että viestisi tulee selväksi. 
  • Muista kohteliaisuus! Harva haluaa kuulla haukkuja ja solvausta. Palaute toimiikin todennäköisemmin silloin, kun esität asiasi ystävälliseen sävyyn myös silloin, kun palautteesi on kriittistä.
  • Palautetta voi antaa paikan päällä kaupassa tai ravintolassa, puhelimitse, verkossa tai postitse. Jos lähetät palautteen verkossa tai esim. postikortilla ja haluat saada vastauksen, muista liittää mukaan yhteystietosi!

Tehtävä on tehty Toivoa ja toimintaa -hankkeessa. Lisää vaikuttamisvinkkejä löydät 22 nopeaa tapaa vaikuttaa kestävän kehityksen puolesta -koosteesta.

Vettä, ruokaa ja ruoantuotantoa

18) Puhdas vesi ja sanitaatio – videotehtävä 

a) Katso Agenda 2030 -toimintaohjelman tavoitetta 6 (Puhdas vesi ja sanitaatio) esittelevä video (3 min.) ja vastaa kysymyksiin.

  • Mihin kaikkeen ihmiset tarvitsevat puhdasta vettä? Anna ainakin 4 esimerkkiä.
  • Kuinka suuri osa maailman lapsista kärsii puhtaan veden puutteesta?
  • Mitkä asiat voivat vaikeuttaa puhtaan veden saatavuutta?
  • Mitä tarkoittaa hyvä sanitaatio?
  • Miten kestävää veden käyttöä voidaan edistää?

b) Lue läpi tavoitteen 6 alatavoitteet. Voit tutustua joko joko selkokielelle mukautettuihin tavoitteisiin tai virallisiin alatavoitteisiin.

  • Mitkä ovat mielestäsi alatavoitteiden kolme tärkeintä asiaa?

Video ja siihen liittyvä tehtävä on tehty Toivoa ja toimintaa -hankkeessa. Lisää Agenda-tavoitteista kertovia videoita löydät täältä.

19) Vesivarojen jakautuminen – demonstraatio 

Keskustellaan ja selvitetään yhdessä: Missä maissa on toistaiseksi makeaa vettä riittävästi? Missä on vesipulaa? Miksi? 

Demonstraatio: Maapallon pinta-alasta on vesialueita 70 % ja mantereita 30 %. Tehdään demonstraatio kuvaamaan erilaisten vesien jakautumisen suhteita maapallolla:

  • jäädytetään 2 dl (=jäätiköt) 
  • otetaan 1 dl makeaa vettä (=pohjavesi, vesialtaat, järvet, joet, maaperän ja kasvien sisältämä vesi, vesihöyry). 
  • valmistetaan 9,7 litraa suolaista merivettä

Tehtävän on tehnyt kemian opettaja Marianne Juntunen ja se on osa Kestävä kehitys kemian opetuksessa -oppaan tehtäviä.

20) Millainen on vesijalanjälkesi? – selvitystehtävä

Vesijalanjäljellä tarkoitetaan kuluttajan vedenkulutusta. Suomalaisten vesijalanjäljestä 95 % muodostuu epäsuorasti kuluttajien käyttämien tuotteiden ja palveluiden valmistuksessa Suomessa tai ulkomailla. Vain viisi prosenttia kaikesta kuluttajien käyttämästä vedestä on kotona tapahtuvaa eli peseytymiseen, ruoanlaittoon jne. liittyvää vedenkäyttöä. Vedenkulutusta voi vähentää muun muassa kierrättämällä vaatteita ja tavaroita, suosimalla kävelyä ja pyöräilyä sekä minimoimalla ruokahävikkiä.

  • Pohditaan pareittain mihin kaikkeen vettä kuluu ja miten kulutusta voisi mitata. 
  • Opettaja näyttää esimerkin esim. Motivan sivulta tai kuvahaulla ”vedenkulutus vuorokaudessa henkilö”.
  • Kotitehtävänä oppilas tutkii ja arvioi kotitehtävänä oman veden kulutuksensa yhden vuorokauden aikana. 
  • Lisäksi on ruoan ja tavaroiden sisältämä piilovesi! Tutustutaan käsitteeseen lukemalla lyhyt artikkeli vesi.fi-sivulta.
  • Lasketaan oma jokaisen oma vesijalanjälki laskurin avulla.

Tehtävän on tehnyt kemian opettaja Marianne Juntunen. 

21) Happamoitumisen vaikutus kuorieläimiin – tutkimustehtävä 

IPCC:n vuonna 2019 julkaiseman raportin mukaan valtameret ovat sitoneet noin neljänneksen ihmisten ilmakehään päästämästä hiilidioksidista vuodesta 1980, minkä seurauksena meret ovat happamoituneet. Happamoituminen vaikuttaa merkittävästi meriluontoon ja merten kykyyn tuottaa ravintoa ihmisille.

Simuloidaan seuraavan ohjeen avulla maapallon vesien happamoitumista, eli sitä, että hiilidioksidi on hapan vesiliukoinen kaasu. 

  • Lisätään ensin veteen muutama pisara yleis-, punakaali- tai BTS-indikaattoria. 
  • Puhalletaan veteen pillillä muutama minuutti. Työssä on varottava liuoksen nielemistä! 
  • Veden happamuus muuttuu hengitysilmasta veteen liukenevan hiilidioksidin vuoksi, jolloin indikaattorin väri muuttuu (ks. kuva täältä). 
  • Lisäksi voidaan tutkia happamuuden (kolajuoma) vaikutusta munankuoriin, luihin tai marmoriin. 
  • Tutkimusten teon jälkeen voi katsoa video Merien kemia ja korallit, kesto 6 min. , julkaisija RootEd Suomi.

Tehtävän on tehnyt kemian opettaja Marianne Juntunen. 

22) Proteiinit, rasvat ja hiilijalanjäljet – vertailutehtävä 

Tehtävässä selvitetään proteiinipitoisten ruokien proteiini- ja rasvapitoisuuksia sekä hiilijalanjälkiä. Sitten ruokia järjestetään pitoisuuksien ja hiilijalanjäljen mukaan.

Tehtävässä voidaan käyttää esimerkiksi seuraavia proteiineja:

ALUKSI: Tehkää arvaus siitä, mikä tuotteista sisältää eniten proteiinia ja rasvaa, ja minkä hiilijalanjälki on suurin. Entä pienin?.

TEHTÄVÄ, osa 1. Proteiinit ja rasvat

Luokka jaetaan pienryhmiin ja jokaiselle ryhmälle annetaan yksi ruoka. Pienryhmä selvittää Fineli-palvelusta:

  • Kuinka monta grammaa proteiinia 100 gr tuotetta sisältää.
  • Kuinka monta grammaa rasvaa 100 gr tuotetta sisältää.
  • Kuinka monta grammaa tyydyttynyttä rasvaa 100 gr tuotetta sisältää.

Selvitetyt tiedot kirjoitetaan irrallisille lapuille. Esim. lappu 1) Nyhtökaura, x gr proteiinia, lappu 2) Nyhtökaura, x gr rasvaa ja lappu 3) Nyhtökaura, x gr tyydyttyneitä rasvoja.

Sitten luokka järjestää laput yhdessä jonoiksi siten, että selviää:

  • Missä tuotteessa on eniten proteiinia ja missä vähiten? Kuinka paljon?
  • Missä tuotteessa on eniten rasvoja ja missä vähiten? Kuinka paljon?
  • Missä tuotteessa on eniten tyydyttyneitä rasvoja  ja missä vähiten? Kuinka paljon?

Kirjoitetaan vastaukset taululle.

Huom! Proteiinilistassa tehtävän alussa on suorat linkit Fineli-palveluun.

TEHTÄVÄ, osa 2. Hiilijalanjälki

Tehtävän toisessa osassa tuotteet järjestetään hiilijalanjäljen mukaiseen järjestykseen. Missä on suurin ja missä pienin hiilijalanjälki?

Tuotteiden hiilijalanjälkien selvittäminen on selvästi haastavampaa kuin ravintosisällön selvittäminen, ja siksi summittaiset hiilijalanjäljet on kerrottu tässä alla. Hiilijalanjälkitiedot vaihtelevat lähteestä riippuen. Alla olevat luvut ovat suuntaa antavia keskiarvoja. 

  • Broileri, 4 kg CO2-ekv/kg
  • Jauheliha, 6 kg CO2-ekv/kg
  • Kananmuna, 1,7 kg CO2-ekv/kg
  • Kirjolohifilee, 3,7 kg CO2-ekv/kg
  • Linssit, 1 kg CO2-ekv/kg
  • Naudanliha, 15 kg CO2-ekv/kg
  • Nyhtökaura, 2,5 kg CO2-ekv/kg
  • Soijarouhe, 1 kg CO2-ekv/kg
  • Tofu, 1 kg CO2-ekv/kg

MAHDOLLISET LISÄTEHTÄVÄT

  • Lasketaan mikä määrä ruoka-ainetta tyydyttää ihmisen päivittäisen proteiinintarpeen (n. 1 – 1,5 g / painokilo). 
  • Opettaja voi halutessaan ottaa työhön mukaan myös muita selvitettäviä ravintoaineita. Fineli-palvelusta löytyy tiedot myös tuotteiden energiamääristä, hiilihydraattimääristä sekä monista vitamiineista.
  • Laitetaan erilaiset proteiinipitoiset elintarvikkeet proteiinipitoisuuksien mukaiseen järjestykseen esille ruokalaan. Tätä varten voidaan tehdä julisteet jokaisesta elintarvikkeesta tai hyödyntää esittelyssä tuotepakkauksia. Yhteistyötä voi tehdä esim. terveystiedon ja kotitalousopetuksen kanssa, jossa käsitellään samoja teemoja!

HUOMAA MYÖS: Proteiinien yhteydessä on tärkeä puhua aminohappokoostumuksista. Proteiineja tulisi saada päivän aikana useammasta ruoka-aineesta. Näin varmistetaan aminohappojen monipuolinen saanti. Tehtävässä käy selväksi, että kasviperäisistä tuotteista voi saada yhtä paljon tai jopa enemmän proteiinia ja energiaa kuin eläinperäisistä. Ainut ravinto-aine, jota vegaani ei saa ravinnosta on B12-vitamiini, jota vegaanin tulee syödä purkista. Tämä ei toki ole ongelma, sillä jokaista suomalaista kehotetaan nauttimaan purkista myös D-vitamiinia.

Tehtävä on sovellettu Kestävä kehitys kemian opetuksessa -oppaan tehtävästä.

23) Lannoitteiden valmistus – videotehtävä

Muun muassa lannoitteita tuottava Yara Suomi Oy esittelee videolla omaa lannoitetuotantoaan.

Katso video (kesto 7:15) ja vastaa kysymyksiin.

  • Mikä fosforin valmistuksessa käytettävä raaka-aine videolla mainitaan? 
  • Mitä työvaiheita fosforin valmistukseen liittyy?
  • Mitä raaka-aineita typen valmistuksessa käytetään? Miten typpi eristetään ilmasta?
  • Mitä aineita lannoitteisiin lisätään?
  • Miten tuotteiden laatua valvotaan?
  • Pohdi lisäksi: Onko videolla esitetty tieto mielestäsi luotettavaa? 
  • Pohdi lisäksi: Mistä huomaat, että kyseessä on yrityksen tekemä esittelyvideo, eikä esimerkiksi tutkimuslaitoksen tekemä video? Kerro ainakin kolme esimerkkiä.

Harjoituksessa hyödynnetään Yaran omaa esittelyvideota. Video on jo vanha, mutta siitä saa yleiskäsityksen lannoitteiden tuotannosta. Tehtävän kysymykset on laatinut BMOL ry. 

24) Typpinystyröitä ja maaperän kemiaa – video ja tutkimustehtävä

ALUKSI: Katsotaan maaperän kemiasta kertova video (6min.). Videon on toteuttanut RootEd Suomi.

TEHTÄVÄ: Tutustukaa typensitojakasveihin ja miettikää missä niitä kasvaa. Jos koululla ei ole pääsyä kasvimaalle asiaa tutkimaan, voi typensitojakasveja löytää myös nurmikoilta (valkoapila), niityiltä (esim. hiirenvirna) ja tienpientareilta (lupiini). Myös leppä on typensitojakasvi. Kaivakaa kasvi maasta juurineen varovasti lapion avulla ja tutkikaa, miltä sen typpinystyrät näyttävät.

Huom! Kaivaminen täytyy todellakin tehdä varovasti, sillä typpinystyrät irtoavat helposti kasvin juurista. Tervalepän oranssit typpinystyröitä voi joskus nähdä vesirajassa kasvavasta puusta, kun eroosio on paljastanut puun juuret.

POHTIKAA: Miksi tavanomaisessa viljelyssä ei juuri hyödynnetä biologista typensidontaa?

TAUSTATIETOA TYPPINYSTYRÖISTÄ: Typpi on kasvien kasvun kannalta olennaisen tärkeä ravinne. Eräät palkokasvien (mm. apila, herne, papu) kanssa symbioosissa elävät bakteerit voivat muuttaa typpikaasua kasveille käyttökelpoiseen muotoon biologiseksi typensidonnaksi kutsutun prosessin avulla. Nämä bakteerit elävät tiettyjen kasvilajien juuristossa muodostaen sinne juurinystyröitä (typpinystyrät). Typpinystyrät ovat niin isoja, että voimme nähdä niitä omin silmin etenkin syyskesällä ja syksyllä.

Luonnonkasvit saavat tarvitsemansa typen biologisen typensidonnan avulla ja samaa prosessia hyödynnetään myös luonnonmukaisessa ruoantuotannossa, jossa peltojen viljelykierron osana viljellään mm. apilaa ja hernettä. Tavanomaisessa viljelyssä typpi saadaan teollisesti valmistetuista typpilannoitteista. Ne valmistetaan yleensä maakaasun sisältämästä vedystä ja ilmakehän typestä hyödyntäen Haber–Bosch-menetelmää. Typpilannoitteen valmistus vaatii paljon energiaa. Esimerkiksi viljanviljelyn kasvihuonepäästöistä typpilannoitteen valmistuksen osuus on noin kolmannes.

Tehtävä on muokattu Biologian ja maantieteen opettajien liiton Maaperän sankarit -tehtäväpaketin tehtävästä. Tehtäväpaketista löydät paljon maaperään liittyvää lisätietoa ja tehtäviä.

Kiinnostavaa lisämateriaalia 

Tutustu ainakin näihin:

Materiaaleja Globaalikasvatus.fissä

Globaalikasvatuksen vinkkipankista löytyy lukuisia ideoita siihen, miten globaalikasvatusta voi toteuttaa käytännössä. Vinkkeihin on koottu järjestöjen tuottamia materiaaleja ja opetusmenetelmiä globaalikasvatuksen teemoista. Tarjolla on myös koulutusvinkkejä ja moneen oppiaineeseen sopivia kouluvierailuja. Vinkkipankkia ja koko globaalikasvatus.fi -verkkosivustoa ylläpitää Fingo.

Materiaaleja MAPPAssa

MAPPA.fi on hakupalvelu ja jakamisalusta opettajille, kasvattajille ja nuoriso-ohjaajille. Löydät sieltä tuhansia eri toimijoiden materiaaleja, menetelmiä, tapahtumia ja palveluita. Teemoina ovat mm. ympäristökasvatus, kestävyyskasvatus, seikkailukasvatus, tiedekasvatus, kestävyysosaaminen ja tulevaisuustaidot. MAPPA.fi -palvelua ylläpitää Suomen luonto- ja ympäristökoulujen liitto ry.

Alta löydät MAPPAn uusimpia käsityön opetukseen soveltuvia materiaaleja. Tutustu muihin materiaaleihin MAPPAssa.