Tekijä: Nea Räsänen

Tutkimuksemme “Understanding Biological Concepts at University – Investigating learning in medical and teacher education” oli osa nimikkotutkijamme Ilona Södervikin vuonna 2016 julkaistua väitöskirjaa. Tutkimus koostui 5 erillisestä osatutkimuksesta, joiden aineisto kerättiin vuosina 2008–2012 yhdessä suomalaisessa yliopistossa. Alla olevassa taulukossa näkyy kuhunkin tutkimukseen osallistuneiden tutkittavien lukumäärä sekä ajanjakso, jolloin tutkimuksen aineisto on kerätty.   

Kerätty aineisto vastaa seuraaviin tutkimuskysymyksiin: 

1. Millaisia käsityksiä ja mahdollisia virhekäsityksiä esiintyy fotosynteesistä opettajakoulutuksen opiskelijoiden keskuudessa? Ja vastaavasti verenkiertojärjestelmästä lääketieteen opiskelijoiden keskuudessa? (Tutkimus I ja III)
2. Miten käsitykset kehittyvät ja miten ne liittyvät systeemiseen ymmärtämiseen ja kliiniseen perusteluun suhteessa a) erilaisiin oppikirja teksteihin b) oppimisen kehittymiseen? (Tutkimus II, IV Ja V) 
3. Mitä silmänliikkeiden seuranta paljastaa a) ryhmistä, kenellä on eritason asiantuntemusta b) yksilöistä? (Tutkimus V) 

Aineistoa kerättäessä paikalla oli aina vähintään kaksi tutkimuksen vetäjää. Tyypillisesti aineistoa keräämässä oli ryhmämme nimikkotutkija Södervik yhdessä toisen tohtorikoulutettavan kanssa. Joskus myös opetuskerran opettaja oli paikalla motivoimassa osallistumiseen. Silmänliiketutkimusvaiheessa paikalla oli tutkittavan lisäksi vain yksi tutkija, jotta tilanne ei olisi tutkittavalle esimerkiksi liian jännittävä. 

Tutkimuksissa I ja II aineisto kerättiin suomea äidinkielenään puhuvilta toisen vuoden opettajaopiskelijoita. Tutkimuksissa III, IV ja V tutkittavia puolestaan olivat suomea äidinkielenään puhuvat lääketieteen opiskelijat vuosikursseilta 1–3. Tutkimuksessa V aineistoa kerättiin tutkittavien opiskelijoiden lisäksi kontrolliryhmältä, joka muodostui suomalaisessa yliopistosairaalassa työskennelleistä sisätauteihin erikoistuvista lääkäreistä. 

Aineiston muodostuminen 

Ensimmäisessä ja toisessa tutkimuksessa oli avoimia kirjallisia tehtäviä fotosynteesistä, jotka käsittelivät faktojen hallitsemista (Selitä termit a) omavarainen b) toisenvarainen), luetun ymmärtämistä (Mikä on kasvien rooli ruokaketjuissa? Miksi?) sekä yleisluontoisia kysymyksiä (Miten voikukka, kastemato (kasvinsyöjä) ja myyrä (hyönteissyöjä) saavat a) ravintoa b) muita elintärkeitä aineita?). 

Ensimmäisessä tutkimuksessa opiskelijat vastasivat ensin fotosynteesiin liittyviin kysymyksiin, jonka jälkeen he kirjoittivat ylös oppimistavoitteitaan asiaan liittyen. Sen jälkeen he lukivat aiheeseen liittyvän tekstin ja vastasivat uudelleen samoihin kysymyksiin. Seitsemän kuukautta myöhemmin opiskelijat tekivät testin kolmannen kerran.   

Toisessa tutkimuksessa opiskelijat jaettiin kahteen ryhmään, joissa toisessa luettiin selittävää tekstiä ja toisessa törmäyttävää tekstiä. Opiskelijat vastasivat ensin fotosynteesiä käsitteleviin kysymyksiin, lukivat heille määrätyn tekstin ja vastasivat sitten uudelleen samoihin kysymyksiin. Kaksi viikkoa myöhemmin opiskelijat tekivät testin kolmannen kerran.  

Kolmannessa tutkimuksessa opiskelijat vastasivat kirjalliseen avoimeen tehtävään, joka liittyi ihmisen verenkiertoelimistön toimintaan. Tehtävänantona oli piirtää ja selittää verenkiertoelimistön toiminta ja siinä virtaava veri. Testi toistettiin ennen ja jälkeen kaksi kuukautta kestäneen kurssin, jolla käsiteltiin samoja aiheita. 

Neljännessä tutkimuksessa opiskelijat vastasivat kirjalliseen verenkiertoelimistöä koskevaan tehtävään. Tehtävä toteutettiin ennen ja jälkeen kuusi viikkoa kestäneen kurssin, jolla käsiteltiin samoja aiheita. Tehtävässä pyydettiin piirtämään ja nimeämään verenkiertoelimistön keskeiset osat sekä selittämään veren virtaus näissä rakenteissa. Tutkittavat vastasivat myös kirjalliseen kliiniseen tehtävään koskien suonikohjuja sekä jalkojen turvotusta. Kysymykset koostuivat a- ja b-kohdista: “Miksi suonikohjuja omaava potilas usein kärsii turvotuksesta jaloissa” ja “Selitä turvotuksen mekanismi.” 

Viidennessä tutkimuksessa opiskelijat ja erikoistuvat lääkärit katsoivat näytöltä Powerpoint-esityksen potilastapauksesta, joka liittyi keuhkoveritulppiin. Samalla heidän silmänliikkeitään seurattiin. Ennen potilastapausten arvioimista opiskelijoiden verenkiertojärjestelmään liittyvää osaamista testattiin monivalintakysymyksillä. Jokaisen dian jälkeen opiskelijat vastasivat kirjallisiin kysymyksiin ja erikoistuvat suullisiin kysymyksiin. Viimeisen dian jälkeen tutkittavien piti diagnosoida esimerkkitapaus ja perustella valintansa.  

Tutkimuksissa käytetyt aineistot olivat pääosin tutkimuksen synnyttämiä aineistoja. Myös tehtävissä käytetyt fotosynteesiin liittyneet tekstit sekä esimerkkipotilastapaus olivat tutkimusryhmän tutkimusta varten suunnittelemia. Tutkimuksessa V aineistoina käytettiin myös sekundääriaineistoa, eli tutkimuksesta IV saatuja tuloksia. Lisäksi tutkimuksessa V hyödynnettiin opiskelijoiden pääsykoetuloksia. Tutkimuksen aineistoa on myös kerätyn aineiston analyysivaiheessa jäsennelty tieto, kuten käsitekartat, jotka tutkimusryhmä muodosti opiskelijoiden vastauksista.  

Koemme, että aineisto on laaja sekä kattava. Tutkimuksessa on käytetty useampaa tutkimusmenetelmää, mikä lisää tutkimuksen luotettavuutta. Yksi kritiikki on, että rahoitus keskittyi lääketieteen opiskelijoilla tuotettuun tutkimukseen, jolloin opettajiksi kouluttautuviin kohdistuva aineisto jäi melko suppeaksi.  

 Virheelliset käsitykset