Kemian olympiavalmentaja nauttii lahjakkaiden nuorten opettamisesta

Teksti Marja Ollakka, kuva Sanna Liimatainen

Yliopisto-opettaja Kjell Knapas on valmentanut lukiolaisia kemian olympialaisiin jo parikymmentä vuotta. Suomalaisilla on taas mahdollisuudet mitalisijoille. Lahjakkaat valmennettavat eivät silti useinkaan päädy opiskelemaan kemiaa.

”Haluan opettajana tarjota kemiasta vankan pohjan, jota opiskelijat voivat hyödyntää haluamallaan alalla”, sanoo epäorgaanisen kemian yliopisto-opettaja Kjell Knapas Helsingin yliopistosta.

Kjell Knapas on valmentanut joulukuusta asti lukiolaisista koostuvaa ryhmää, josta osa pääsee heinäkuussa 2023 kemian pohjoismaisiin kisoihin Tanskaan ja kansainvälisiin olympialaisiin Sveitsiin.

Valmennusryhmässä oli aluksi 20 nuorta. Valmennus etenee vaiheittain, jolloin osa aina karsiutuu pois. Lopulta neljä heistä pääsee kesän valmennukseen ja edustamaan Suomea molempiin kilpailuihin.

Kemian olympialaiset on yksilökilpailu, jossa jokaisella maalla saa olla neljä edustajaa.

Knapas on kuulunut  valmennustiimiin ensimmäisistä opiskeluvuosistaan lähtien eli parikymmentä vuotta ja vuodesta 2013 alkaen toiminut valmennuksen koordinaattorina.

Miten suomalaiset menestyvät kilpailuissa?

Suomi on pärjännyt kisoissa aina melko hyvin: olemme keskimäärin Tanskan kanssa vuorotellen paras Pohjoismaa. Yleensä saamme 1–4 pronssia. Esimerkiksi Kiina saa melkein poikkeuksetta 4 kultaa. Nytkin pyrimme parhaaseen mahdolliseen suoritukseen ja iloitsen aina kovasti Suomen menestyksestä.

Minkälaiset nuoret menestyvät olympialaisissa?

Valmennukseen tulevat nuoret ovat lahjakkaita ja monipuolisesti taitavia. He ovat hyviä myös fysiikassa, matematiikassa ja monessa muussa asiassa. Jotta voi pärjätä kansainvälisissä kilpailuissa, on oltava hyvin jämpti, todella kiinnostunut kemiasta ja valmis tekemään töitä. Pelkät lukiotiedot eivät riitä. Kaikki maat antavat kilpailijoille ennakkovalmennusta yliopistossa.

Millainen koutsi olet?

No, useimpien mielestä varmaankin erittäin vaativa. Ankara en kuitenkaan ole, eikä tarvitsekaan. Parhaat etenevät muutenkin progressiivisesti etenevässä valmennuksessa.

Alkavatko olympialaisiin osallistuvat opiskella kemiaa lukion jälkeen?

Harvoin, ehkä yksi viidessä vuodessa. Useimmat menevät lääkikseen, bioalalle tai tekniseen korkeakouluun. Joka tapauksessa valmennan mielelläni lahjakkaita nuoria. Jokainen saa itse valita alansa. Opettajien tehtävä on tukea opiskelijan pyrkimyksiä eikä vetää omaa agendaa.

Miksi itse valitsit kemian?

Menestyin koulussa yhtä hyvin kemiassa, matematiikassa ja fysiikassa ja olin kiinnostunut niistä kaikista. Kemia oli kuitenkin minulle optimaalisin ala: siinä on teoriaa ja käytäntöä sopivassa suhteessa ja laboratoriopuolikin.

Hetkeäkään en ole valintaani katunut. Olen ollut yliopistolla opiskelemassa ja töissä opintojeni alusta asti, vuodesta 1998 lähtien. Tohtoriksi väittelin vuonna 2012 ja nyt olen epäorgaanisen kemian yliopisto-opettaja. Tykkään työstäni, koska olen kiinnostunut opettamisesta ja kemiassa voi opettaa käytännön kautta teoria-asioita.

Mikä on sinulle mielekkäintä alallasi?

Tärkein roolini on olla opettaja. Pyrin tarjoamaan kandivaiheen opiskelijoille vankan pohjan ja laaja-alaista kemian osaamista. Sitä opiskelijat voivat sitten käyttää haluamallaan alalla.

”Jos voisin olla jokin kemiaan liittyvä työväline, olisin viisitiehana.”

Mikä on lempityökalusi?

Kyllä se on byretti. Sitä käytetään titrauksissa, joita tehdään paljon sekä kemian valmennuksessa että yliopisto-opintojen alkuvaiheessa. Titrausten harjoittelu on tärkeää ja niistä oppii erittäin paljon kemiaa. Yksinkertaisin versio byretistä on lasiputki, jossa on tilavuusasteikko ja hana, josta voi tiputtaa tippoja.

Jos olisit itse jokin kemiaan liittyvä työväline, mikä olisit?

Olisin tietenkin viisitiehana! Kolmitiehanoja käytetään paljon kemian tekniikassa. Nelitiehanojakin  taitaa olla olemassa. Viisitiehanasta en ole kuullut, mutta ei se teoriassa ole mahdoton.

Koen olevani monimutkainen persoonallisuus, joka etsii ratkaisuja monimutkaisiin tilanteisiin. Viisitiehana voisi tuoda laboratoriotekniikkaan ratkaisuja, joita ei ole aikaisemmin ajateltukaan.

Heittääkö kemisti aivot narikkaan kesälomalla?

Hyvin pitkälti kyllä. Jos mieleeni tulee yhtäkkiä ideoita esimerkiksi opetukseen, kirjaan ne ylös pieneen vihkoon. Loman jälkeen avaan vihkon ja pohdin, mitä ideoita voisi hyödyntää.

Loman pyrin jakamaan niin, että kesäloman lisäksi myös talvella on ainakin yksi kunnon loma. Lomalla haluan sekä rentoutua että liikkua aktiivisesti. Tarvitsen molempia, jotta jaksan taas töissä.  

Mikä keksintö kemian historiassa on tosi hieno?

Minua puhuttelevat teoriaoivallukset, kuten esimerkiksi massavaikutuksen laki. Se kertoo minkälaisen tasapainotilan kemiallinen reaktio saavuttaa. Laki sanelee hyvin pitkälti kaikenlaisen kemian käyttäytymisen ja rajat, erityisesti liuosten kemiassa. Ihmiskunnan käyttämästä kemiasta suurin osa on nimenomaan liuosten kemiaa.

Massavaikutuksen lain kehittivät norjalaiset kemistit 1800-luvun puolivälissä. Pohjoismaalaiset kemistit ovat vaikuttaneet muutenkin 1800-luvulla ja 1900-luvun alussa moneen asiaan, kuten happojen ja emästen kemiaan sekä liuoskemiaan ja liukoisuuden ymmärtämiseen.

Miten massavaikutuksen laki näkyy käytännössä?

Tein esimerkiksi oman väitöskirjani kaasufaasikemiasta, jossa massavaikutuksen laki on relevantti.

Tutkin väitöskirjassani atomikerroskasvatusta, joka on peräisin vasta 1970-luvulta, mutta jonka toimintaperiaate muistuttaa kuitenkin 1800-luvulla tutkittujen liuosreaktioiden periaatetta.  

Atomikerroskasvatus on kaasufaasin ja kiinteän faasin yhdistelmä, jossa kaasumuotoisista tai höyrymuotoisista lähtöaineista muodostetaan kiinteitä ohutkalvoja. 

Väitöskirjatutkimuksessani käyttämäni päättelytavat ovat melko samanlaisia kuin nyt opetan liuoskemiasta labratunneilla opiskelijoille.

Voivatko kemistit pelastaa maailman?

Kemisteillä on ehdottomasti keskeinen rooli monen ympäristöhaasteen ratkaisemisessa. 

Esimerkiksi meidän yliopistossamme tutkitaan nyt hiilidioksidin aktivointia synteeseihin, mikä mahdollistaa pitkällä tähtäimellä hiilidioksidin hyötykäyttöä ja sitä kautta kierrätystä.

Ilmastonmuutokseen liittyvät näkökohdat ja kestävyysnäkökohdat ovat tärkeitä ja niiden huomioimisella alkaa olla kiire.

Lue lisää:

Kemian valmennus ja kansainväliset kemiakilpailut

Kirjaudu sisään

* pakollinen kenttä