Tietokoneavusteisen molekyylimallinnuksen relevanssi 7.–9. luokilla oppilaan ensikokemuksen näkökulmasta

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, mitkä relevanssiteorian mukaiset ulottuvuudet korostuvat oppilaiden molekyylimallinnuksen ensikokemuksessa ja millaiset tekijät vaikuttavat relevanssiin. Relevanssilla tarkoitetaan oppilaiden saamia positiivisia kokemuksia, jolloin opetuksesta tulee relevanttia oppilaiden tavoitteiden ja kokemusten näkökulmasta. Relevanssiteorian mukaan relevanssi koostuu eri ulottuvuuksista. Näitä ulottuvuuksia ovat nykyhetki ja tulevaisuus, sisäinen ja ulkoinen sekä henkilökohtainen, yhteiskunnallinen ja ammatillinen taso. Tässä tutkimuksessa kartoitettiin ulottuvuuksien ilmentymistä survey-tutkimuksella kyselylomakkeella. Oppilaiden asenteet kemian opintoja kohtaan ovat usein kielteisiä ja yksi kielteisiin asenteisiin liitetty tekijä on oppilaiden relevanssin puute tiedeaineita kohtaan tulevaisuuden tai yhteiskunnan kannalta. Opetusmenetelmä, jonka relevanssia tutkimuksessa tarkasteltiin, on tietokoneavusteinen molekyylimallinnus, jonka on todettu muun muassa lisäävän kemian opetuksen autenttisuutta ja kiinnostavuutta. Kyselylomaketutkimuksen aineisto käsiteltiin kvantitatiivisen sisällönanalyysin menetelmin vastausten prosenttiosuuksia, ristiintaulukointia ja Fisherin tarkkaa testiä hyödyntäen. Kohderyhmänä olivat helmi-maaliskuussa 2018 Helsingin yliopistolla kemian laitoksella molekyylimallinnusta osana vierailuaan tehneet yläkoulun oppilasryhmät. Tutkimukseen osallistui 130 peruskoulun oppilasta. Osa vastaajista osallistui tutkimukseen osana Kemianluokka Gadolin -vierailua ja osa omassa koulussaan. Kaikki osallistuivat tutkimukseen osana normaalia kouluopetusta. Tutkimus toteutettiin oppilaiden ensimmäisen molekyylimallinnustunnin jälkeen informoidusti. Tutkimuksen tulos oli, että relevanssiteorian ulottuvuuksista yhteiskunnallinen, ulkoinen ja nykyhetki saivat eniten kyllä-vastauksia väittämiin. Molekyylimallinnuksen ensikokemuksen relevanssiin vaikutti kiinnostus kemiaa kohtaan. Ne oppilaat, jotka kokivat kemian mielenkiintoiseksi, kokivat molekyylimallinnuksen relevantimmaksi erityisesti henkilökohtaisella tasolla. Tietokoneista ja tekniikasta kiinnostuksella ei ollut vaikutusta relevanssiin. Enemmistö oppilaista koki kemian mielenkiintoiseksi oppiaineeksi, jonka lisäksi molekyylimallinnus oli enemmistön mielestä helppoa ja kivaa sekä auttoi ymmärtämään kemiaa paremmin