Katalyysi lukion kemian opetuksessa

Abstract

Tässä pro gradu- tutkielmassa tarkoituksena oli selvittää, miten katalyysi ja katalyytit ovat esillä lukion uudessa opetussuunnitelmassa sekä uudistetussa oppimateriaalissa. Lisäksi analysoitiin Opetus.tv:n materiaali sekä tutkittiin, millaisia kysymyksiä katalyysistä ja katalyyteistä ylioppilaskirjoituksissa on esitetty vuosina 2008-2018. Opetussuunnitelman ja oppimateriaalien analysoinnissa käytettiin aineistolähtöistä sisällönanalyysiä ja oppimateriaalin kehittämiseen kehittämistutkimusta.

Sisällönanalyysin mukaan katalyysi sisältyy sekä opetussuunnitelman yleisiin oppimistavoitteisiin, että kemian oppimistavoitteisiin. Sen sijaan analyysiin valittu oppimateriaali ei käsittele katalyysiä yksittäisiä mainintoja lukuun ottamatta. Katalyytit olivat esillä sekä opetussuunnitelmassa että analysoiduissa oppimateriaaleissa. Mooli-sarjan kirjoissa katalyyteistä kerrotaan määritelmä ja että siirtymämetallit ovat hyviä ja tärkeitä teollisuuden katalyyttejä. Opetus.tv:ssä esitetään katalyyteistä vain määritelmä. Oppimateriaalit eivät esittele katalyyttien ominaisuuksia tai metallien lisäksi muita katalyytteina käytettäviä materiaaleja. Ylioppilaskirjoitusten katsaus vuosille 2008-2018 osoitti, että katalyysistä on esitetty ainoastaan kolme kysymystä kymmenen vuoden aikana. Kaikki tehtävät olivat jokeritehtäviä ja liittyivät ammoniakkisynteesiin. Katalyyteistä oli esitetty yksi kysymys kymmenen vuoden aikana.

Sisällönanalyysin pohjalta syntyi tarve kehittää sekä katalyysistä kertovaa materiaalia, että suomalaista katalyysitutkimusta esittelevää materiaalia lukion kemian opetukseen. Lisäksi analyysin perusteella täydennettiin oppimateriaalien tietoja katalyyteistä. Laadittujen materiaalien tarkoituksena on helpottaa katalyysin sisällyttämistä osaksi lukion kemian opetusta ja kertoa yhteiskunnan, ympäristön sekä talouden kannalta merkittävästä ilmiöstä. Materiaalien tarkoituksena on myös innostaa hakeutumaan kemianteollisuuden opintoihin, koska tulevaisuudessa alalla tarvitaan osaajia.