Kehittämistutkimus: hiilivetyjen kemia -aiheisen projektityön suunnittelu yläkouluun

Kemiallisen tiedon hallinta koostuu kolmesta eri tasosta: makrotasosta, mikrotasosta ja symbolisesta tasosta. Makrotasolla tarkoitetaan aistein havaittavaa kemiaa: mitä voidaan nähdä, haistaa ja koskettaa. Mikrotaso käsittää molekyylitason rakenteet ja käyttäytymisen ja symbolinen taso symbolit, kaavat, yhtälöt, kuvaajat sekä niiden matemaattisen käsittelyn. Jotta kemiaa voi kunnolla ymmärtää, on sitä ymmärrettävä kaikilla kolmella tasolla. Kemian oppiminen koetaan usein vaikeaksi ja vaikka kokeellinen työskentely on useimpien mielestä mukavaa, ei moni ymmärrä, mitä työssä oikeastaan ollaan tekemässä. Projektioppimisessa keskitytään oppimiseen erilaisissa projekteissa, jotka sisältävät opetettavaan aiheeseen liittyvän kysymyksen tai ongelman. Projektityö koostuu kahdesta olennaisesta osasta: projektityön aloittavasta kysymyksestä tai ongelmasta ja työskentelyn tuloksena syntyvästä lopputuotoksesta, joka vastaa kysymykseen tai ongelmaan. Tämän työn tarkoituksena on kehittämistutkimuksena selvittää, miten projektityöskentelyllä voidaan tukea kemian oppimista kaikilla kolmella eri tasolla ja mitä asioita tulisi huomioida projektityötä suunnitellessa. Lisäksi suunnitellaan yläkoululaisille hiilivetyjen kemiaan liittyvä projektityö, jota pyritään kehittämään testaamisen ja työstä saadun palautteen avulla. Ongelma-analyysin perusteella kemian oppimista voidaan tukea kaikilla kolmella tasolla siten, ettei kaikkia tasoja esitellä oppilaille täysin samanaikaisesti, sillä tämä kuormittaa helposti työmuistia ja johtaa tiedon vääristymiseen. Projektityöskentelyllä oppimista voidaan tukea suunnittelemalla sellainen projektityö, että se opettajan tuella kasvattaa ja ylläpitää oppilaiden motivaatiota. Projektityöskentelyssä opitaan oppiainesisältöjen lisäksi myös vuorovaikutustaitoja. Projektityön suunnittelussa tulee huomioida erityisesti aikataulutus, oppilaiden osaamistaso ja ohjeistuksen sisältö. Ohjeistuksen tulisi sisältää sekä opettajalle että oppilaalle tarkoitettu ohjeistus. Oppilaan ohjeistuksen tulisi olla selkeä, muttei liian tarkka, jotta oppilaille jää tunne siitä, että he voivat vaikuttaa itse omaan työskentelyynsä. Opettajan ohjeen puolestaan tulee sisältää tarkempi ohjeistus työstä, valmiit vastaukset tai ratkaisut työn kysymyksiin sekä tietoa siitä, miten projektityö liittyy opetussuunnitelman perusteisiin. Kehittämistutkimuksen tuotoksena suunniteltiin projektityö, jossa käsitellään kattavasti hiilivetyjen kemia yläkoulukontekstissa. Tässä projektityössä toiminnan aloittavana kysymyksenä on, mitä hiilivedyt ovat. Projektityöskentelyn tuotoksina syntyy oppilaiden valmistama posteri sekä heidän suunnittelemansa oma mikrotason malli valitsemastaan hiilivedystä