Category: Gradu

Posted on

Aquafaba – proteiinien opetuksen uusi ulottuvuus

Monelle vegaaniruokavaliota noudattavalle aquafaba on entuudestaan tuttu aine keittiössä, koska sillä voidaan korvata kananmunan valkuainen erilaisten ruokien valmistuksessa. Tämän mystisen aineen suomenkielinen vastine on papuvesi tai papumehu. Erilaisten säilykekikherneiden neste on valmista aquafabaa, mutta sitä voi valmistaa myös itse erilaisten palkokasvien keitinliemestä. Aquafaballa on ruuanlaiton kannalta hyödyllisiä ominaisuuksia. Siitä on mahdollista valmistaa erilaisia vaahtoja ja emulsioita, joten ruuanlaitossa sitä käytetäänkin yleisesti erilaisten majoneesien, marenkien ja muiden leivonnaisten valmistuksessa.

Aquafaban ominaisuuksien taustalla on erityisesti sen sisältämät erilaiset proteiinit. Kehittämistutkimuksessani olen kehittänyt uudenlaisia kokeellisia töitä, joissa aquafaba toimii eheyttävänä kontekstina kemian opetuksessa, soveltuen erityisesti osaksi proteiinien opetusta. Ensimmäisessä työssä valmistetaan itse aquafabaa käyttämällä erilaisia palkokasveja. Tämä työ on mahdollista tehdä myös kotitalousluokassa ja yhdessä kotitalouden opetuksen kanssa. Toisessa työssä keskitytään tutkimaan aquafaban ja kananmunan valkuaisen ominaisuuksia sekä vertailemaan niitä. Tarkoituksena on selvittää, miten näiden aineiden ominaisuudet eroavat toisistaan. Näin voidaan tehdä päätelmiä siitä, millaisissa ruuissa kananmunan valkuainen voitaisiin korvata aquafaballa parhaiten. Lisäksi töissä pohditaan, mitä eettisiä, terveydellisiä ja taloudellisia perusteluja olisi sille, että ruuanlaitossa suosittaisiin aquafabaa kananmunan valkuaisen sijaan.

Työt löytyvät Kemianluokka Gadolinin työohjepankista, jossa ne ovat kaikkien saatavilla.

Vasemmalla itse valmistettuja aquafaboja ja oikealla niiden vaahdot.

 

Tutustu koko tutkimukseen tästä.

 Teksti ja kuva: Henri Tunturi
Posted on

Molekyylimallinnuksen relevanssi kemian opetuksen työtapana

Kokevatko yläkoululaiset tietokoneavusteisen molekyylimallinnuksen relevantiksi työskentelytavaksi? Tähän kysymykseen etsittiin vastausta kesällä yksiköstä valmistuneen FM Oona Kiviluodon pro gradu -tutkimuksessa. Tutkimus toteutettiin määrällisenä survey-tutkimuksena, jonka aineisto koostui talven aikana Kemianluokka Gadolinissa vierailleista oppilasryhmistä, joiden opintokäynti sisälsi molekyylimallinnusta.

Kiviluodon tutkimus toi uutta tietoa aiheen tieteelliseen keskusteluun. Aikaisempien tutkimusten perusteella tiedettiin, että oppilaat pitävät tietokoneavusteisesta molekyylimallinnuksesta ja kokevat sen tukevan kemian ymmärtämistä, mutta työtavan relevanssista ei ollut aikaisempaa tutkimustietoa. Relevanssin teoreettisena viitekehyksenä käytettiin Stuckeyn ja kumppaneiden (2013) relevanssimallia, jonka mukaan relevanssi voi olla henkilökohtaista, ammatillista tai yhteiskunnallista.

Suoritetun tutkimuksen mukaan molekyylimallinnus tuki oppilaiden käsitystä siitä, että kemianosaamista tarvitaan yhteiskunnassa ja että kemistin ammatissa käytetään erilaisia tietokoneavusteisia menetelmiä. Tietokoneavusteinen molekyylimallinnus on keino tukea kemian opetuksen relevanssia monipuolisesti.

Kiviluoto suosittelee molekyylimallinnuksen ottamista omaan opetukseen. Tekninen kynnys on pieni, sillä selaimessa toimivat ilmaiset ohjelmistot (kuten edumol.fi ja molview.org) eivät vaadi erillistä asennusta koneelle. Mallinnuksessa vaadittava sisällöllinen osaaminen kattaa käsitteet atomi, molekyyli ja sidos, jonka takia molekyylimallinnus soveltuu hyvin esimerkiksi 7.-luokalle.

Tutustu koko tutkimukseen tästä.

 Teksti ja kuva: Oona Kiviluoto
 Toimitus: Johannes Pernaa
Posted on

Uutta tutkimustietoa kestävän kehityksen ja kiertotalouden opettamisesta

Kesällä 2018 yksiköstämme valmistunut FM Hanna Mustikkaniemi selvitti pro gradu -tutkimuksessaan aineenopettajaopiskelijoiden käsityksiä kestävästä kehityksestä ja kiertotaloudesta. Tutkimusaihe on tärkeä ja ajankohtainen. Se on otettu vahvasti huomioon myös opetussuunnitelmien perusteissa, jossa kestävä kehitys mainitaan 168 kertaa.

Kestävä kehitys on monialainen aihe, joka koostuu ekologisista, sosiaalisista ja taloudellisista näkökulmista. Monialaisuutensa ansiosta se on mainio aihe eheyttävään opetukseen – teema yhdistää elinympäristön ja yhteiskunnan luonnollisesti koulumaailmaan, mutta vaatii myös usean oppiaineen tietojen ja taitojen osaamista sekä soveltamista.

 

Mustikkaniemi keräsi gradun tutkimusaineiston Matematiikka ja luonnontieteet yhteiskunnassa -kurssin yhteydessä vuosien 2015–2017 aikana. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää opiskelijoiden käsityksiä kestävästä kehityksestä ja kiertotaloudesta. Lisäksi tutkittiin, miten opiskelijat toteuttaisivat kestävän kehityksen opetusta kurssin jälkeen.

Tutkimuksessa havaittiin, että käsitykset etenkin kestävästä kehityksestä ovat painottuneet sen ekologiseen osa-alueeseen. Kestävän kehityksen opettamiseen opiskelijat hyödyntäisivät mieluiten kurssillakin hyödynnettyjä opetusmenetelmiä eli eheyttävää opetusta, vierailuja ja projekteja.  Projektipohjainen oppiminen nähtiin innostavana opetusmenetelmänä. Työtapa motivoi, antaa mahdollisuuden laajan näkökulman kehittymiseen ja opettaa työelämän edellyttämiä taitoja. Sen haasteeksi koettiin oppilaiden henkilökohtaisten tavoitteiden erot ja sopivan tuen tason löytäminen. Lisäksi sen koettiin olevan haastava ja aikaa vievä työtapa opettajalle.

Tutkimus antaa katsauksen opiskelijoiden tämän hetken käsityksiin kestävästä kehityksestä ja kiertotaloudesta. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää myös vastaavanlaisten kurssien kehittämiseen. Tämä tutkimus toimii hyvänä avauksena etenkin kiertotalouteen liittyvän tutkimuksen saralla opettajankoulutuksessa.

Tutustu koko tutkimukseen tästä.

Vinkki opettajille: MALU-Kursseilla on luotu kestävään kehitykseen ja eheyttävään opetukseen pohjautuva yritysyhteistyömalli. Luodut mallit auttavat opettajia erityisesti yhteisöllisten oppimiskokonaisuuksien toteuttamisessa. Vapaasti käytettävissä olevat yhteistyömallit löytyvät täältä: https://maluyhteiskunnassa.wordpress.com/contact/.

Teksti ja kuva: Hanna Mustikkaniemi
Toimitus: Johannes Pernaa