Yläkoululaisten käsityksiä kemian roolista ja merkityksestä kestävän tulevaisuuden takaamisessa

Kemian merkitys kestävän tulevaisuuden takaamisessa on suuri. Kemian roolin ja merkityksen ymmärtäminen kestävän kehityksen edistämisessä vaikuttaa positiivisesti oppilaiden yleiseen kemiankuvaan, lisää oppilaiden motivaatiota ympäristöystävälliseen käytökseen ja voimaannuttaa oppilaita vaikuttamaan kestävän kehityksen edistämiseen. Perusopetuksen opetussuunnitelmassa kemian tehtävänä on välittää kuvaa kemian merkityksestä kestävän tulevaisuuden luomisessa.

Maisterintutkielmassani tutkittiin yläasteikäisten (N=161) nuorten käsityksiä kemian roolista ja merkityksestä kestävän kehityksen edistämisessä. Tutkimustulosten mukaan oppilaat eivät tiedä onko kemian tieteestä tai kemian tehtaista enemmän haittaa kuin hyötyä kestävän kehityksen edistämisessä. Oppilaat eivät myöskään tiedä ovatko kemian alan yritykset ympäristöystävällisiä toiminnassaan. Oppilaat näkevät myös, että kemikaalit ovat luonnostaan vaarallisia, ympäristölle myrkyllisinä ja, että niiden käyttämistä täytyy vähentää.

Oppilaiden käsityksiin voidaan vaikuttaa luokkahuoneessa sisällyttämällä opetukseen vihreää kemiaa. Erilaisia tapoja sisällyttää vihreää kemiaa opetukseen on mm. soveltamalla vihreän kemian periaatteita laboratoriotyöskentelyssä, ympäristöön tai ihmisten hyvinvointiin liittyviä kysymyksiä voidaan käyttää opetuksen kontekstina, väitellä sosio-yhteiskunnallisista aiheista kuten muovijätteen vaarallisuudesta maapallollemme ja analysoimalla kemiallisten reaktioiden haitallisia ympäristövaikutuksia. Kestävän kehityksen mukaisiin yrityksiin perehtymällä voidaan myös osoittaa oppilaille kuinka vihreä kemia voi tuottaa yrityksille taloudellisia hyötyjä ja samalla huomioida mahdolliset ympäristöongelmat.

Elhan Mohamed

Tutustu myös yksikön muihin opinnäytetöihin.

Kemian alalle innostava videosarja

Kemian opettajankoulutusyksikkö on tuottanut kemian alalle innostavan videokokoelman. Videoilla esiintyy meiltä valmistuneita kemian lähettiläitä kuten Marianne Juntunen ja Kai Kaksonen, Kemian opettajankoulutusyksikön henkilökuntaa (Johannes Pernaa, Emmi Vuorio ja Topias Ikävalko). Videot on ohjannut alumnimme Toni Silvennoinen. Tuotannosta vastaa Digitalents Helsinki.

Tältä soittolistalta voit katsoa kaikki videot.

Videoiden tekemiseen saatiin Alfred Kordelin säätiön Gustaf Kompan rahaston apuraha. Suuret kiitokset rahoittajalle.

Keminformatiikkaa STEM-opetukseen

Tutkimusryhmämme uusi avaus keminformatiikan saralla pohtii kemian alan mahdollisuuksia STEM-opetuksessa. Lisäksi artikkelissa esitellään uusi termi “Educational Cheminformatics”. Artikkeli julkaistiin Journal of Chemical Education -lehdessä.

Luea koko artikkeli tästä: https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.1c00683

Possibilities and Challenges of Using Educational Cheminformatics for STEM Education: A SWOT Analysis of a Molecular Visualization Engineering Project

This perspective paper analyses the possibilities and challenges of using cheminformatics as a context for STEM education. The objective is to produce theoretical insights through a SWOT analysis of an authentic educational cheminformatics project where future chemistry teachers engineered a physical 3D model using cheminformatics software and a 3D printer. In this article, engineering is considered as the connective STEM component binding technology (cheminformatics software and databases), science (molecular visualizations), and mathematics (graph theory) together in a pedagogically meaningful whole. The main conclusion of the analysis is that cheminformatics offers great possibilities for STEM education. It is a solution-centered research field that produces concrete artifacts such as visualizations, software, and databases. This is well-suited to STEM education, enabling an engineering-based approach that ensures students’ active and creative roles. The main challenge is a high content knowledge demand, derived from the multidisciplinary nature of cheminformatics. This challenge can be solved via training and collaborative learning environment design. Although the work with educational cheminformatics is still in its infancy, it seems a highly promising context for supporting chemistry learning via STEM education.