Category: Gradu

Posted on

Kehittämistutkimus: Ioniset nesteet kokeellisen työn kontekstina

Ionisten nesteiden valmistusta - Vilja Kämppi

Ioniset nesteet ovat ajankohtainen ja esillä oleva tutkimusaihe. Ioniset nesteet tarjoavat erityisten ominaisuuksiensa ansiosta monia merkittäviä käyttökohteita esimerkiksi selluloosan liuottamisessa ja uusien materiaalien valmistuksessa. Ajankohtainen ja ratkaisukeskeinen aihe sopii hyvin kontekstiksi kemian opetukseen.  Ionisten nesteiden konteksti lisää ymmärrystä kemian merkityksestä arjessa ja yhteiskunnassa ja havainnollistaa kemian roolia ympäristöongelmien ratkaisemisessa.

Juuri valmistuneessa Maisterintutkielmassa on tutkittu ionisten nesteiden kontekstin tuomia mahdollisuuksia kemian opetuksessa. Kehittämistutkimuksessa on kehitetty tutkimuksen perusteella ionisia nesteitä ja selluloosaa käsittelevä kokeellisuutta sisältävä työohje. Työohje kehitettiin yhteistyössä Helsingin yliopiston ionisia nesteitä tutkivan materiaalikemian tutkimusryhmän kanssa. Kehittämistuotoksen tarkoituksena on tukea kemian opiskelun relevanssia kiinnostavan yhteiskunnallisen kontekstin avulla.

Kehittämistuotosta arvioitiin tutkimuksessa kartoittamalla kemian aineenopettajaopiskelijoiden käsityksiä työohjeen ja kontekstin toimivuudesta ja relevanssista. Tutkimustulosten perusteella kontekstilla on paljon mahdollisuuksia relevanssin ja kiinnostuksen lisäämisessä. Työohjetta pidettiin myös toimivana kokonaisuutena laboratoriotyöskentelyyn.

Tutustu tutkimukseen ja yksikön muihinkin opinnäytetöihin tästä.

Teksti: FM Vilja Kämppi

Posted on

Kiinnostuksen herättäminen kemiaa kohtaan eheyttävästi taiteen avulla non-formaalissa tiedekerho-oppimisympäristössä

Huoli vähentyneestä kiinnostuksesta kemian opiskelua kohtaan on ollut kansainvälisesti esillä viime vuosina etenkin kestävyysvajeeseen liittyvien globaalien ongelmien kontekstissa. Miten tulevat sukupolvet kehittävät innovatiivisia ratkaisuja vastauksena kestävyysvajeeseen, jos luovia kemian osaajia ei ole tarpeeksi?

Yksi opetussuunnitelmien uudistajien tärkeimmistä tavoitteista kansainvälisesti on tehdä luonnontieteistä kiinnostavampia ja relevantimpia oppilaille. Kiinnostuksen tukeminen on listattu kemian opetuksen tavoitteeksi myös kansallisella tasolla peruskoulun sekä lukion opetussuunnitelmien perusteissa. Viime vuosina opetuksen tutkimuksessa on korostunut myös ajatus siitä, että tiedeopetuksessa tulisi korostaa etenkin niitä taitoja, joita nykymaailmassa tarvitaan (engl. 21st century skills). Tämä tarkoittaa muun muassa ajattelutaitojen ja luovuuden korostamista tiedeopetuksessa. Jotta jatkossakin voitaisiin turvautua luovien kemianosaajien ammattitaitoon kestävyysongelmien ratkaisemiseksi, on tärkeää pyrkiä ymmärtämään, millä tavoin lasten ja nuorten kiinnostusta ja luovuutta voidaan tukea. On myös tärkeää kehittää konkreettisia oppimiskokonaisuuksia tukemaan kiinnostuksen ja luovuuden kehitystä.

Pyrkimyksenäni tarjota yksi mahdollinen tapa tukea kiinnostuksen kehittymistä kemiaa kohtaan, olen pro gradu -työssäni kehittänyt kemiaa ja taidetta eheyttävän tiedekerhokokonaisuuden, jonka avulla innostutaan ja kiinnostutaan kemiasta.  Non-formaalia opetusta on tärkeää kehittää formaalin opetuksen rinnalla, jotta oppilaille voidaan tarjota mahdollisuuksia kiinnostua kemiasta myös koulun ulkopuolella.

Kemian ja taiteen yhdistämistä ei ole ennen tutkittu non-formaalissa kontekstissa, mutta se on tutkitusti perusteltua kiinnostuksen tukemisen, ajattelutaitojen kehittymisen sekä merkityksellisen oppimisen näkökulmasta. Tiedekerho on suunniteltu aiemman tutkimuskirjallisuuden pohjalta ottaen huomioon kiinnostukseen vaikuttavia tekijöitä, kuten minäpystyvyyden tukeminen, toiminnallisten työtapojen käyttö (esim. projektioppiminen ja tutkimuksellisuus), relevanssi, sekä sosiaaliset aspektit.

Pro gradu -tutkielmassani tutkin kehitettyyn tiedekerhokokonaisuuteen liittyen sitä, millaiset asiat ja työtavat saivat aikaan kiinnostusta tukevia kokemuksia kerholaisissa. Kuten oheisesta kaaviosta voidaan nähdä, kerholaiset kokivat kiinnostavaksi etenkin kemian ja taiteen yhdistämisen, siihen liittyvän taiteellisen vapauden, tutkimukselliset työtavat, joissa korostui oppijan autonomia, onnistumisen kokemukset, joita he saivat kemian ja kuvataiteen parissa, ympäristönäkökulmat, linkit arkielämään, sekä esteettiset näkökulmat. Myös kemiallisten reaktioiden yllättävyys ja tarinat koettiin kiinnostaviksi. Samoja kiinnostusta tukevia elementtejä voidaan hyödyntää myös formaalissa opetuksessa.

Tutustu opinnäytetyöhön tarkemmin.

Teksti: FM Essi Lunetta

Posted on

Pakohuoneet kemian opetuksessa

Pakohuoneet, jotka saivat alkunsa 80-luvun tekstipohjaisista videopeleistä, ovat viime vuosikymmenen aikana tehneet hypyn videopeleistä reaalimaailmaan alkaneet valtaamaan tilaa viihdemarkkinoilla.

Pakohuoneita markkinoidaan virkistyskokonaisuuksina niin yrityksille kuin yksityishenkilöille. Pakohuoneiden suuren suosion puolesta puhuu se, että Suomessakin eri pakohuone kokemuksia tarjoavia yrityksiä on kymmeniä useassa eri kaupungissa. Mutta miten olisi mahdollista hyödyntää pakohuoneita opetuksessa? Mitä mahdollisuuksia pakohuoneilla on opetuksessa ja mitä niiden hyödyntäminen vaatii? Näihin kysymyksiin pyrittiin vastaamaan pro gradu kehittämistutkimuksessa pakohuoneiden käytöstä kemian opetuksessa.

Kuvia pakohuonetehtävistä ja -rekvisiitoista
Kuvia pakohuonetehtävistä ja -rekvisiitoista.

Kehittämistutkimuksessa luotiin ja arvioitiin yläkoulun kemian oppilaille kohdennettu pakohuonekokonaisuus, jonka vaatimuksena oli kouluissa aidon toisinnettavuuden takaaminen. Lisäksi kehittämistutkimuksen aikana luotiin menetelmiä, joiden avulla pakohuoneiden suunnittelu ja toteuttaminen olisi helpompaa ja arvioitiin pakohuoneen mahdollisuutta toimia oppilaiden minäpystyvyyden tukijana.

Kehittämistutkimuksen kehittämistuotoksena syntyi pakohuone, jonka toteuttamiseen ei työvälineinä ja reagensseina tarvita mitään, jota ei voisi olettaa löytyvän edes huonosti varustellusta kemian ja kuvaamataidon luokasta.

Tutustu koko tutkimukseen ja yksikön muihinkin tutkielmiin tästä.

Teksti: FM Arttu Paavola