Summary: | Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin teknologia-avusteista opetustilannetta tapaustutkimuksena
ja sen perusteella vertailtiin puolalaisten kemian pääaineopiskelijoiden sekä suomalaisten
aineenopettajaopiskelijoiden käsityksiä vetysidoksista heidän opetustilanteessa
täyttämiensä lomakkeiden pohjalta. Opetustilanne rakentui ohjaavan lomakkeen pohjalle
ja opiskelijat vastasivat lomakkeessa esitettyihin tehtäviin itsenäisesti. Lomake sisälsi
tehtäviä, joissa opiskelijoita pyydettiin piirtämään kahdesta vesimolekyylistä muodostuvan
vesidimeerikompleksin rakenne sekä sarjakuva sen muodostumisesta. Opiskelijat lis
äksi tuottivat ChemSense-ohjelmalla pysäytyskuva-animaation samasta tilanteesta sekä
katsoivat laskennallisen kemian avulla Spartan-ohjelmalla tuotetun visualisaation vesidimerikompleksin
energiasta molekyylien erkaantuessa toisistaan. Visualisaation jälkeen
opiskelijat piirsivät uuden sarjakuvan kompleksin muodostumisesta. Opiskelijoita pyydettiin
selittämään tuotoksiaan sekä vertaamaan sarjakuviaan toisiinsa sekä tuottamaansa
animaatiota katsomaansa visualisaatioon.
Tutkimusta ohjasi kolme tutkimuskysymystä:
- Millaisia käsityksiä puolalaisilla opiskelijoilla on vetysidoksesta?
- Millaisia eroja suomalaisten opettajaopiskelijoiden ja puolalaisten pääaineopiskelijoiden
välillä on?
- Voidaanko teknologia-avusteisella opetustilanteella vetysidoksesta osallistaa opiskelijoita?
Kaikilla tutkimukseen osallistuneilla puolalaisilla opiskelijoilla oli lähtötilanteessa käsitys
vetysidoksesta molekyylien välisenä vuorovaikutuksena, mutta opiskelijoiden kuvauksista
kävi ilmi myös erilaisia virhekäsityksiä. Opiskelijat kuvasivat tutkimuksessa tarkasteltua
vesidimeeriä tasomaisena rakenteena ja vetysidosta vesimolekyylien välillä epälineaarisena.
Tutkimuksessa havaittiin aineenopettajaopiskelijoiden muodostavan heterogeenisemmän populaation, joka käytti lähtötilanteessa merkittävästi erilaisia malleja dimeerin kuvaamiseen
verrattuna homogeenisempiin puolalaisiin pääaineopiskelijoihin. Puolalaisissa
oli enemmän hajontaa suomalaisiin opiskelijoihin verrattuna. Tutkimuksessa havaittiin
myös opetustilanteessa tapahtuneen oppimista. Opiskelijoiden esittämät virhekäsitykset
vähenivät lomakkeen loppua ja alkua vertailtaessa. Lomakkeen ympärille rakentunut opetustilanne
vaikutti osallistavan opiskelijoita moniulotteisesti.
|