Avoin kokeellinen tutkimus kemian opetusmenetelmänä

Abstract

Tutkielman kirjallisessa osassa tarkastellaan avoimen kokeellisen tutkimuksen tietoteoreettista taustaa ja avoimelle kokeelliselle tutkimukselle olennaisia ominaisuuksia sekä oppimisen että opetuksen menetelmänä. Aiheen tutkimusten perusteella kartoitettiin menetelmän opetuskäytössä ominaisia hyötyjä ja menetelmän toteuttamisen haasteita. Kirjallisessa osassa valmistaudutaan teoreettisesti myös kokeellisen osan opetuskokeiluun.

Sekä kotimaisten että kansainvälisten opetusta ja oppimista tutkivien julkaisujen perusteella avoimella kokeellisella tutkimuksella voisi olla erityisesti tutkimuksellisten taitojen harjoittamisessa tärkeä rooli tiedollisen oppimisen lisäksi. Avoimelle kokeelliselle tutkimukselle nähdään merkityksellinen tehtävä tasapainoisena osana luonnontieteiden opetuksen menetelmäpalettia.

Kokeellisessa osassa tuotettiin avoimen kokeellisen tutkimuksen periaatteiden mukainen yläkoulun kemian aiheen käyttövalmis opetusmateriaalipaketti. Opetusmateriaalipaketin aiheena on reaktionopeuteen vaikuttavien tekijöiden tutkiminen. Tutkimuksen kokeellisessa osassa tehtiin opetuskokeilu, jonka yhteydessä kehitettiin laadittua opetusmateriaalia kehittämistutkimuksen keinoin. Opetuskokeilussa selvitettiin kokemuksia ja tuntemuksia avoimen kokeellisen tutkimuksen suorittamisesta opettajan näkökulmasta haastattelututkimuksen, ja oppilaan näkökulmasta kyselytutkimuksen avulla.

Opetuskokeilua varten laadittua avoimen kokeellisen tutkimuskokonaisuuden opetusmateriaalia kehitettiin yhteistyössä omien oppilasryhmiensä kanssa opetuskokeilun toteuttaneen opettajan kanssa. Opetuskokeilun perusteella saatiin opettajan haastattelun perusteella kirjallisen osan suuntaviivoja vastaavia tuloksia. Opetuskokeilussa todennetaan menetelmän käytössä kirjallisuuskatsausta vastaavia hyötyjä ja käytön haasteita esimerkiksi tutkimuksellisten taitojen käyttämisessä ja oppilasryhmien työskentelyssä, sekä opettajan uudenlaiseen rooliin asettumisen ja ajankäytön haasteissa. Avoimen kokeellisen tutkimuksen opetusmenetelmän ominaisuuksia ja käyttöä tulevaisuudessa pohditaan käytännön kokemuksen perusteella esimerkiksi opettajien tarvitseman tuen ja kehittämistutkimuksen keinoin tuotetun materiaalin jatkokehittämisen kannalta.