Tehtävä 1.

TEEMA:n 2 tarkastelun sijasta ajattelin kirjoitta ajatuksia liittyen Tehtävään 1, joka kehottaa tutustumaan Internetin erilaisiin mallinnusohjelmiin. Oma kemian mallinnusohjelmilla työskentelyni on ollut suhteellisen vähäistä, joten minulla ei ole tutkailemistani mallinnusohjelmista aikaisempia omakohtaisia kokemuksia (jollain kurssilla käytettiin jotain ohjelmaa, en vain muista mitä). Tässä ajatuksia ja huomioita, mitä ohjelmiin tutustumisessa noisi esille.

Kurssimateriaalissa olleessa kemian opettaja sivujen linkeistä muutamassa valitettiin erroria (CAChe ja Materials Studio) ilmeisesti vanhentuneiden sivustojen takia. Toimivien linkkien ohjelmat olivat harmillisesti maksullisia. Tämä tulee rajoittamaan ainakin minun osaltani näiden ohjelmien käyttöä ellei koululla ole niihin lisenssiä. Maksulliset Spartan ja HyperChem vaikuttivat ihan mielenkiintoisilta ja suhteellisen monipuolisilta vaikka niiden kvanttikemialliset toiminnot sopinevatkin paremmin yliopisto- kuin peruskoulu- tai lukio-opintoihin. Ainakin toisessa näistä ohjelmista taisi olla mobiili/Ipad mahdollisuus, joten ohjelman käytön voisi parhaassa tapauksessa ulkoistaa oppilaiden omille laitteille.

Ilahduttavasti kurssimateriaalien linkistä (LUMA.fi) löytyi linkkejä useisiin maksuttomiin mallinnusohjelmiin. Linkkien ohjelmat sisälsivät niin molekyylien kolmiulotteista mallintamista kuin termodynamisiä simulaatioita eli monille kemian tunnilla käytäville aiheille löytyi jonkinlainen mallinnusohjelma. Koneelle ladattavian ohjelmien tapauksessa tyydyin vain silmäilemään kyseisen ohjelman esittelyteksitit, koska en voinut/halunnut ladata ohjelmia yliopiston koneelle -saati sitten omalle koneelleni. Onneksi näiden maksuttomien ohjelmien joukusta löytyi useita Java-pohjaisia ja suoraan netissä pyöriviä ohjelmia, joita pääsin kokeilemaan.

Kerron seuraavaksi joitain huomioita näistä ohjelmista. Ensimmäisenä ohjelmana tutkailin EDUMOL:lia. Ohjelma muuntaa piirretyt kaksiulotteiset molekyylien rakennekaavat 3D-malleiksi. Tässä tulee hyvin esille symboolisen rakennekaavan ja mikrotason 3D-mallin yhteyden  Harmittavasti ohjelma ei näyttänyt (tai en ainakaan löytänyt tätä toimintoa) näiden 3D-mallien varausjakaumia. Ohjelmalla voi myös hakea eri molekyylejä nimen perusteella, mutta koska nimen on oltava englanniksi, saattaa tämän toiminnon käyttö olla hankalaa peruskouluopetuksessa.

Toinen toinen selainpohjainen tutkimani ohjelma oli Molecular Workbench. Ohjelmassa (tai tarkemmin sivustolla) oli useita yksinkertaisia simulaatioita erilaisiin kemian ilmiöihin. Ehkä liiankin yksinkertaisia, sillä suurimman osan sivuston simulaatiosta saisi simuloitua omasta mielestäni helposti liitutaululla. Simulaatioita on kuitenkin paljon ja monenlaisista eri aiheista, joten eiköhän tällekin sivulle tule joskus käyttöä.

Lopuksi tutkailin vielä ChemDoodle 2D Sketcher-ohjelmaa. Ohjelma tuntui jotenkin köyhemmältä versiolta EDUMOL:lista, sillä tämä ohjelma mahdollisti vain molekyylien 2D-rakennekaavojen piirtämisen (en ainakaan löytänyt mitään 3D-toimintoa). En keksi, miksi käyttäisin tätä EDUMOL:lin sijaan opetuksessa. Ehkä en vain ymmärrä ohjelman todellista potentiaalia ja funktiota.

Tutustumiseni perusteella paras tapa, johon näitä tutkimiani ohjelmia voisin opetuksessani soveltaa, olisi nimenomaan molekyylien 3D-mallien esittely ja esim. niiden stereoisometrian tutkiminen sekä molekyylin varausjakauman näyttäminen. Joistain molekyylien kinetiikkaan liittyvistä simulaatioista voisi olla apua esim. tasapainotilanteiden havainnollistamisesssa, mutta edelliseen tekstiini nojaten useat kemian kineettiset ilmiöt voi demota minusta oikein hyvin liitutaululla.

Ja lopuksi anteeksi siitä, ettei tässäkään julkaisussa ole yhtään kuvia.