TIIVISTELMÄ
Kemia tieteenalana on suuressa roolissa kestävämmän tulevaisuuden tekijänä ja globaalien ongelmien
ratkaisijana. Kestävää kehitystä ja kokonaisvaltaiseen eettiseen vastuullisuuteen kasvattamista painotetaan
opetussuunnitelmien perusteissa, kansallisissa ja kansainvälisissä opetusalan strategioissa, kemian opetuksen
tutkimuskirjallisuudessa ja kemianteollisuudessa. Tarvitaan lisää ympäristötietoisia kemistejä, kemian opettajia
ja oppilaita – tulevia kansalaisia lukuisten koko maapalloa koskettavien ympäristöhaasteiden
ennaltaehkäisemiseen ja ratkaisemiseen.
Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, mitä on kokonaisvaltainen ja tutkimuksellinen kestävä kehitys kemian
opetuksessa. Tavoitteena oli samalla vahvistaa oppilaiden ympäristötietoisuutta, argumentointitaitoja sekä
positiivista kemiakuvaa. Kestävä kehitys kemian opetuksessa liittyy yhteiskuntaperustaisiin kemian aiheisiin,
esimerkiksi elinkaariajatteluun ja vihreään kemiaan.
Kehittämistutkimuksen teoreettisessa ongelma-analyysissä tarkasteltiin tutkimuksen näkökulmasta keskeisiä
lähestymistapoja: kestävää kehitystä ja kemiaa, vihreää kemiaa, elinkaarianalyysiä ja -ajattelua,
ympäristötietoisuutta, yhteiskuntaperustaisuutta, sekä opetusmenetelminä tutkimuksellista opiskelua ja
argumentaatiota. Empiirisessä kehittämisosassa etsittiin vastausta päätutkimuskysymykseen: Millaista on
kestävää kehitystä edistävä kokonaisvaltainen ja tutkimuksellinen kemian opetus? Päätutkimuskohteena oli
valtakunnallisten opetussuunnitelmien perusteiden keskeinen sisältö tuotteen elinkaari ja sen opettaminen.
Kehittämistutkimus koostuu kolmesta vaiheesta vuosina 2010–2014. Tutkimuksen ensimmäinen empiirinen
vaihe toteutettiin neljän kemian aineenopettajien täydennyskoulutuksen yhteydessä. Niissä yhteensä 20 kemian
opettajaa loi uudenlaisia tutkimuksellisia tuotteiden elinkaaren opetusmalleja. Opetusmallien kehittäminen
pohjautui teoreettiseen ongelma-analyysiin. Tutkimuksen toisessa empiirisessä vaiheessa opetusmalleista
yhteisöllisesti
kehitetyn
kehittämistuotoksen
vaikuttavuustarkasteluun
osallistui
105
peruskoulun
yhdeksäsluokkalaista. Kehittämistuotoksen vaikuttavuutta tutkittiin oppilaiden ympäristötietoisuuteen,
kemiakuvaan ja argumentaatiotaitoihin liittyen. Kolmas tutkimusvaihe oli teoreettinen. Siinä kerättyä empiiristä
tutkimustietoa verrattiin teoreettiseen aineistoon, jotta voitiin vastata päätutkimuskysymykseen. Aineiston
analysoinnissa käytettiin tekstien ja puolistrukturoitujen haastattelujen sisällönanalyysiä sekä kvantitatiivisia
kyselyitä. Syklisen kehittämistutkimuksen tulosten luotettavuutta lisäävät laaja teoreettinen kirjallisuusanalyysi,
metodologia- ja tutkijatriangulaatio, sekä kehitettyjen opetusmallien testaaminen autenttisessa ympäristössä ja
tutkimuksen kulun systemaattinen visualisoitu dokumentointi.
Tutkimuksen kehittämisvaiheiden tuloksena saatiin: 1) kestävän kehityksen opetukseen uusia elinkaariaiheisia
tutkimuksellisia kemian opetusmalleja ja niistä yhteisöllisesti kehitetty kehittämistuotos (Artikkeli I), 2) tietoa
elinkaariaiheisen tutkimuksellisen kemian opetuksen vaikutuksista oppilaiden ympäristötietoisuuteen,
kemiakuvaan ja argumentaatiotaitoihin (Artikkeli II ja III), ja 3) syvempää tietoa kehittämiskohteesta liittyen
holistiseen ja tutkimukselliseen kestävän kehityksen opetukseen kemiassa (Artikkeli IV).
Holistinen ja tutkimuksellinen kestävän kehityksen kemian opetus sisältää poikkitieteellisiä ja
yhteiskuntaperustaisia aiheita. Sosio-konstruktivistinen ja kontekstuaalinen kemian opetus liitetään
yhteiskunnallisiin toimijoihin ja yhteistoiminnallisiin, aitoihin aktiviteetteihin. Oppiminen tapahtuu sosiaalisessa
vuorovaikutuksessa, esimerkiksi argumentaation ja itsereflektion kautta. Tutkimustehtävien
kohteet voivat olla
oppilaiden itse valitsemia, ja voivat liittyä esimerkiksi raaka-aineisiin, kulutustavaroihin,
ruoka-aineisiin tai
veteen. Kun kemian tieto yhdistetään yhteiskunnallisiin toimintamahdollisuuksiin, kokee oppilas kemian
merkityksellisempänä. Samalla hänen kompetenssinsa toimia kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi
kasvaa. Kompetenssi näkyy oppilaiden luonnontieteellisinä ja ekologisina argumentointitaitoina liittyen
yhteiskunnalliseen ja ympäristötietoiseen pohdintaan.
Väitöstutkielmassa esitetty holistinen ja tutkimuksellinen kemian opetus sisältää uudenlaisia opiskelu- ja
kansalaistaitoja monipuolisesti tukevia lähestymistapoja. Ne motivoivat oppilasta kemian opiskeluun sekä
ohjaavat pohtimaan kestävää kehitystä. Kestävää kehitystä tukevaa kemian opetusta tarvitaan kaikilla
kouluasteilla. Tässä väitöstutkimuksessa esitetyt lähestymistavat sopivat kaikenikäisille. Väitöstutkielman
tuloksia voidaan käyttää kemian opetuksen suunnittelussa ja kemian opettajien koulutuksessa kestävän
kehityksen aiheisiin liittyen.
Do'stlaringiz bilan baham: 
