Tutkimuksellinen kemian kokeellinen oppiminen lukiossa

Tutkimuksellinen kemian kokeellinen oppiminen lukiossa Päivi Tomperi & Maija Aksela Kemian opetuksen keskus, Kemian laitos, Helsingin yliopisto Tutkimuksellisen oppimisympäristön on todettu edistävän oppijoissa korkeamman tason ajattelutaitojen kehittymistä ja kemian syvällistä ymmärtämistä. Se tarjoaa monia erilaisia lähestymistapoja kemian oppimiseen. Tässä artikkelissa kokeellisella tutkimuksellisella oppimisella tarkoitetaan sellaista vuorovaikutteista pohdintaa, jossa aktiivinen oppija kokeellisesti tutkii kemian ilmiöitä pienissä ryhmissä reflektoiden ja käyttää niitä tietoja ja taitoja, joita hänellä ennestään on. Tässä artikkelissa käsiteltävä tapaustutkimus osoittaa, että jo vähäisellä kokeellisen työohjeen muutoksella avoimempaan, tutkimukselliseen suuntaan voidaan havaita lukion oppilaiden ajattelun aktivoituvan ja syvenevän. Tutkimukseen osallistui 30 oppilasta. Oppilaat eivät kokeneet tutkimuksellisia tehtäviä liian vaativiksi. Uusi työtapa muutti työskentelyilmapiirin selvästi aktiiviseksi ja myönteiseksi. Tutkimukselliseen oppimisympäristöön siirtyminen lukion kemian opetuksessa on oppilaille kuitenkin uusi asia ja siinä tulee edetä pienin askelin. Haasteena sen käyttöönotossa on, että oppilaat, jotka ovat tehneet vähän kokeellisia töitä lukiossa, eivät hallitse tutkivassa oppimisessa tarvittavia tutkimuksellisia työskentelytaitoja. Oppilaat tarvitsevat tutkimuksellisessa opiskelussa opettajan ohjausta ja harjoittelua. 1. Taustaa Mielekäs oppiminen tukee oppijan korkeamman tason ajattelutaitojen kehittymistä, kuten soveltamisen ja analysoinnin taitoja, uuden tiedon tuottamisen ja arvioinnin taitoja (esim. Aksela, 2005). Lukiossa opetussuunnitelman perusteet (LOPS, 2003) asettaa kokeellisen työskentelyn tärkeäksi osaksi kemian opiskelua. Kokeellisen työskentelyn tulee kuitenkin tukea mielekästä kemian oppimista. Kokeellisuus lukion kemiassa parhaimmillaan auttaa ymmärtämään asioita syvällisemmin, mutta perinteinen keittokirjamainen kokeellisuus on osoittautunut tehottomaksi käsitteiden oppimisen näkökulmasta (esim. Domin, 1999). Pinnallinen oppiminen tuottaa virheellisiä käsityksiä ja vaikeuttaa usein kemian jatko-opintoja. Jotta oppilas kyseenalaistaisi omat virheelliset käsityksensä kemian ilmiöstä ja pyrkisi muokkaamaan niitä kohti toimivampia malleja, oppilaalla tulee olla vahva sisäinen motivaatio oppia sekä mahdollisuus saada ohjausta ja tukea. Tutkimukselliselle oppimisympäristölle kemian opetuksessa on suuri tarve. Vasta julkaistu raportti (Dillon & Osbourne, 2008) arvioi eurooppalaista luonnontieteiden opetusta ja kritisoi voimakkaasti sen nykytilaa siitä, että se vain pyrkii kasvattamaan tulevia luonnontieteilijöitä sen sijaan, että se vastaisi nuorten tarpeisiin heidän rakentaessaan omaa identiteettiään. Luonnontieteellistä tietoa tarvitaan edelleen vain kurssikokeessa, vaikka opiskelijat tarvitsisivat ja haluaisivat taitoja, joilla pärjäisi luonnontieteiden hallitsemassa kulttuurissamme, esimerkiksi tiedeartikkelien lukemisessa lehdistä. Opetussuunnitelmien muuttamisen sijaan asiantuntijat kehottavat muuttamaan ja tukemaan vallitsevaa pedagogiikkaa kohti tutkimuksellisen oppimisen menetelmiä. Tutkimalla kokeellisesti opiskelija voi perehtyä monipuolisesti kemian luonteeseen ja merkitykseen. Hän havaitsee, että luonnontieteellinen tieto on suhteellista ja muuttuvaa, ja tutkimusprosessissa keskeistä on sosiaalinen vuorovaikutus, logiikka ja luovuus. Tärkeää on myös kirjoittaa kokeellisesta työstä työselostus tai raportti. (Näsäkkälä ym., 2001) Myös opettajan rooli muuttuu tutkimuksellisessa oppimisympäristössä perinteisestä tiedonjakajasta ohjaajaksi, joka jatkuvasti arvioi oppijoiden edistymistä ja sen perusteella suunnittelee uusia tutkimuksellisia oppimistehtäviä ja muuta opetusta (BCSC, 2006). Kokeellisuus kemian tunnilla voidaan toteuttaa eri tavoin. Domin (1999) jaottelee kemian kokeellisuuden pedagogisesta näkökulmasta neljään ryhmään, jotka ovat (i) perinteinen eli verifioiva keittokirjamainen työohjeen seuraaminen, (ii) tutkimuksellinen (engl. inquiry tai 113

open-inquiry), (iii) oivaltava (engl. discovery tai quided-inquiry) ja (iv) ongelmakeskeinen (engl. problem-based) oppiminen. Tutkimuksellinen kemian oppiminen on luonteeltaan induktiivista, sillä oppijat pyrkivät yksittäisen ilmiön kautta löytämään yleistyksiä. Toisaalta tutkimuksen lopputulos ei ole etukäteen välttämättä edes opettajan tiedossa. (Domin, 1999) Oppijoiden pienryhmissä käymänsä keskustelut paljastavat, mihin asioihin he kiinnittävät huomionsa ja mitä he pohtivat laboratoriotyöskentelyn aikana. Tapper on tutkimuksessaan jaotellut oppilaiden laboratoriossa käymän keskustelun 11 eri kategoriaan (Tapper, 1999). Näitä ovat: 1) annetun tehtävän jaottelu osiin (sequencing), 2) tehtävän suorituksen edellytykset (procedure), 3) tarvittavat välineet (equipment), 4) tehtävien suorittaminen (accomplishing tasks), 5) tunnistaminen (identifying, labelling items), 6) tulosten kommentoiminen (identifying, commenting on results), 7) käsitteet, terminologia (concepts), 8) laboratoriossa työskentely (lab business), 9) laboratorio etiketti eli säännöt materiaalien käytöstä, turvallisuudesta ja puhtaudesta (lab etiquette), 10) tieteellinen aihe, joka ei liity työn alla olevaan tehtävään (science topics) ja 11) sosiaalinen aihe (social topics). Erilaisia lukiolaisille soveltuvia avoimia ja tutkimuksellisia kokeellisia töitä on kehitelty viime aikoina (Aksela & Csikós, 2007). Työohjeiden muotoilussa voidaan käyttää sopivia verbejä, kuten pohdi tai päättele sekä miksi ja miten kysymyksiä, jotka haastavat oppilaita ajattelemaan. Siirtyminen tutkimukselliseen oppimisympäristöön on suuri askel ja jotta se voitaisiin omaksua luontevaksi työskentelytavaksi, muutoksen pitää tapahtua vähitellen. Lisäksi lukiossa kokeellisen työskentelyn osuus on yleensä vähäistä, joten tutkimuksellisessa oppimisessa tarvittavia kokeellisia työskentelytaitoja ei hallita (Aksela & Juvonen, 1999). Perinteinen kemian luokissa toteutettu kokeellisuus mahdollistaa kuitenkin esimerkiksi laboratoriossa tarvittavien työskentelytaitojen ja reagenssien turvallisen käsittelyn oppimisen. Tutkimuksellinen työskentely tuottaa tieteellisessä tutkimuksessa tarvittavia taitoja, mutta se voi myös olla vain yksi osa laboratoriotyötä, sillä liian vaativa tieteellinen tutkimus voi lamaannuttaa oppilaat aktivoinnin sijaan. Muuttamalla vain osa työstä, se ehditään suorittaa yhden tai kahden oppitunnin aikana eikä opettajan tarvitse murehtia, ehditäänkö opetussuunnitelman tavoitteet saavuttaa kurssin aikana (Wilke & Straits, 2005). Tutkimuksellinen kemian oppiminen käsittää monenlaisia lähestymistapoja oppimiseen. Se sisältää tavallisesti myös kokeellisen työskentelyosuuden laboratoriossa. Tyypillinen oppimistilanne muodostuu tutkimuskysymyksistä, kokeellisen osuuden suunnittelusta (design), datan keräyksestä ja tulkinnasta sekä mahdollisten selitysvaihtoehtojen esittämisestä tutkimuskysymykseen saatujen tulosten perusteella. Opiskelijat ovat aktiivisempia kuin perinteisessä laboratoriotyöskentelyssä; itse asiassa koko pedagoginen menetelmä nojaa opiskelijan uteliaisuuteen. Korkeamman tason ajattelutaidot kehittyvät heidän muotoillessaan hypoteeseja, testatessaan niitä ja syntetisoidessaan uutta tietoa (esim. Hofstein & Wahlberg, 1995). Tutkimuksellinen oppiminen voi tuottaa mielekästä oppimista monella tavalla: se hyödyntää opiskelijan henkilökohtaisia assosiaatioita, sisältää ideoiden syvällisen käsittelyn, mahdollistaa oppijan tulemisen tietoiseksi omista väärinkäsityksistään, aiheet ovat käytännönläheisempiä ja niiden ratkaisemisella on yhteys todellisen elämän asioihin (Svinicki, 1998). Pedagoginen menetelmä voi tuottaa yhteiskunnassamme tärkeitä taitoja: kriittisen kansalaisen ja kriittisen kuluttajan rooli. Se toteuttaa hyvän tiedekasvatuksen tavoitetta auttaa opiskelijoita tekemään perusteltuja valintoja omassa elämässään ja rakentamaan kestävää tulevaisuutta maapallollamme (Hebrank, 2000). 2. Tutkimusmenetelmä Opetuksen kehittämistyöhön sopii toimintatutkimuksessa (engl. action research) paljon käytetty malli, jossa suunnittelun, toiminnan, arvioinnin ja toiminnan uudelleensuunnittelun syklit seuraavat toisiaan (Carr & Kemmis, 1983). Tässä tapaustutkimuksessa on toimintatutkimuksen keinoin pyritty saamaan kokemusta tutkimuksellisesta kokeellisesta oppimisesta ja sen toimivuudesta lukion kemian opetuksessa. 114

Toimintatutkimuksessa opettaja-tutkija kehittää ratkaisuja omassa opetustyössään kohtaamiinsa ongelmiin ja parantaessaan käytäntöä kehittyy oman tilanteensa parhaaksi asiantuntijaksi (Mills, 2007). Toimintatutkimukselle on ominaista reflektiivinen ajattelu, jossa tutkija-opettaja pyrkii näkemään oman toimintansa ja ajattelunsa uudesta näkökulmasta. Reflektion tavoitteena on tulla tietoiseksi omista toiminnan päämääristä ja toimintatavoista, jotka ovat yleensä luonteeltaan piileviä. Toisaalta, kun tavoitteena on parantaa omaa opetusta, tarkastelua pitäisi laajentaa oman itsen tarkastelusta laajemmalle työyhteisön ja yhteiskunnan sosiaaliseen rakenteeseen, sillä oma toimintamme pitää yllä näitä rakenteita (Moilanen, 1999). 3. Tutkimuskysymykset Lukion kahdella kemian syventävällä kurssilla oppikirjan kahta reseptimäistä työohjetta muutettiin tutkimukselliseen avoimempaan suuntaan. Tapaustutkimuksen tarkoituksena oli havainnoida muutoksen vaikutuksia oppilaiden kokeellisessa työskentelyssä verrattuna aikaisempaan työskentelyyn oppikirjan työohjeesta (Wilke & Straits 2005). 1. Mitä ulospäin havaittavia vaikutuksia yksityiskohtaisen suoritusohjeen poistamisella perinteisestä oppikirjan työohjeesta on oppilaiden kokeelliseen työskentelyyn? 2. Miten kokeilun vaikutus näkyi oppilaiden antamassa kurssipalautteessa? 4. Toteutus Tutkimus toteutettiin lukion kemian koulukohtaisella syventävällä KE7 Työkurssi ja syventävällä KE2 Kemian mikromaailma -kursseilla. Uutta tutkimuksellista kokeellisen työskentelyn työtapaa päädyttiin kokeilemaan, sillä aikaisemmin on havaittu, että työkursseilla ilmapiiri on yleensä ollut myönteistä. Ryhmässä ongelmana on kuitenkin ollut häiritsevä keskustelu kaikesta muusta paitsi kemiasta. Perinteisellä kemian laboratoriotunnilla on jouduttu usein käyttämään paljon aikaa siihen, että kehotetaan oppilaita lukemaan työohjetta ja keskittymään annettuun tehtävään. Usein neljän oppilaan ryhmästä yleensä yksi on ollut aktiivinen ja tehnyt suurimman osan työstä yksin ja muut aktivoituvat hetkeksi vasta opettajan puututtua asiaan. Keskustelu on voinut olla vilkasta, mutta se ei ole koskenut työn alla olevaa tehtävää. Ilmapiiri on ollut usein nihkeä ja moni oppilas on tuntunut osallistuvan vastentahtoisesti kokeelliseen työskentelyyn. Itse kokeellisen työskentelyn perinteisessä suorituksessa on ollut selvästi jotain, joka ei innosta lukiolaisia. Kurssipalautteista on saanut usein lukea, että kokeista ei ole mitään hyötyä. Tutkimuksessa havainnoitiin oppilaiden työskentelyä kahden eri työn aikana. Oppilaita oli yhteensä 30. Työkurssille osallistui 8 oppilasta, joista muodostui kaksi neljän oppilaan ryhmää: toisen jäsenet olivat ensimmäisen vuosikurssin opiskelijoita ja toisen ryhmän jäsenet olivat toisen vuosikurssin opiskelijoita. Työkurssille osallistumisen edellytyksenä oli, että pakollinen KE1 Ihmisen ja elinympäristön kemia kurssi oli suoritettu. Ensimmäisen vuoden opiskelijoiden ryhmässä KE1 oli suoritettu hyvin tai kiitettävin arvosanoin. Toisen vuoden opiskelijoiden ryhmässä oli jo suoritettu lisäksi 1-3 kemian syventävää kurssia keskimäärin tyydyttävin arvosanoin. Kahdessa eri jaksossa pidetyillä KE2 kursseilla toisella oli 10 oppilasta (vertailuryhmä, perinteinen), joiden KE1 kurssin arvosanojen keskiarvo oli 7,7 ja toisella KE2 kurssilla oli 12 oppilasta, joiden KE1 kurssin keskiarvo oli 7,8. Ensimmäisessä työssä työkurssilaisten piti etukäteen etsiä tietoa Mohrin titrauksesta ja oppitunnilla he saivat tehtäväkseen tarkistaa kaupallisen kivennäisveden kloridipitoisuuden. Indikaattoriliuos oli valmiina. Oppilaat siis tiesivät, että määritys onnistuu titraamalla, mutta tarkemmat työvaiheet heidän piti suunnitella itse. Toisessa työssä kuparisulfaatin kideveden määrän määritysohjeesta oli poistettu laboratoriotyön yksityiskohtaiset suoritusohjeet (Kaila, ym., 115

2005). Molemmissa tutkimuksissa oppilaiden ensimmäisenä tehtävänä oli laatia pienissä, 3-4 hengen, ryhmissä tutkimussuunnitelma annetun tehtävän suorittamiseksi, esittää se opettajalle ja hyväksymisen jälkeen suorittaa itse työ. Työkurssin suoritusta verrattiin samalla kurssilla aiemmin tehtyyn happo-emästitrauksen suoritukseen perinteisestä työohjeesta ja kemian mikromaailma kurssilla tehtyä kideveden määrän määritystä rinnakkaiskurssilla tehtyyn samaan määritykseen alkuperäisestä työohjeesta, jossa työn suoritusohjeet olivat mukana. Opettaja-tutkija havainnoi ryhmien työskentelyä opettajana toimimisen ohella antaen ryhmien toimia mahdollisimman itsenäisesti ja puuttui toimintaan vasta, kun häntä pyydettiin apuun. Opettaja-tutkija toimi siis osallistuvana tarkkailijana ja teki muistiinpanoja lyhyesti oppitunnin aikana ja heti työvuoron jälkeen sopivassa tilaisuudessa kokosi yhteenvedon tunnin tapahtumista (Mills, 2007). Havainnointi kohdistui yleiseen ilmapiiriin tunnin aikana, oppilaiden ryhmätyöskentelyyn ja keskustelun aiheisiin. Kurssin lopussa oppilailta kerättiin tavanomaisella opettajan käyttämällä kyselylomakkeella palautetta koko kurssista. Kyselylomakkeessa oli neljä kysymystä ja siinä kysyttiin mm. haluaisiko oppilas muuttaa tai painottaa eri tavalla kurssin sisältöjä ja mitkä työtavat auttoivat häntä oppimaan. Palautteesta tutkittiin, oliko oppilaalla myönteinen vai kielteinen näkemys kokeellisesta työskentelystä. 5. Tulokset Tässä tutkimuksessa oppilaiden keskustelun aiheet jakautuivat pääasiallisesti neljään pääryhmään: a) käsitteet ja terminologia, b) työn suoritus ja laboratorioetiketti, c) tunnistaminen ja tulosten kommentointi sekä d) sosiaalinen keskustelu jostain muusta aiheesta. Tutkimuksellisella oppimisympäristöllä oli selvä muutos ilmapiiriin ja oppilaiden aktiivisuuteen. Kun työohjetta muutettiin siten, että oppilaat joutuivat ensin suunnittelemaan, mitä tekevät ratkaistakseen annetun tehtävän, ilmapiiri muuttui täysin. Opiskelijoiden tottumattomuus tutkimussuunnitelmien tekoon näkyi siinä, että ryhmissä laaditut tutkimussuunnitelmat käsittivät pari lausetta ranskalaisin viivoin ja he itse asiassa esittelivät suunnitelmansa mieluummin suullisesti kuin paperilla, mikä hyväksyttiin. Ryhmän kanssa tutkimussuunnitelmasta käydyn keskustelun jälkeen työkurssilla molemmat ryhmät hioivat vielä suunnitelmaansa ja sitten toteuttivat ne saaden hyväksyttävät tulokset (116 mg/l ja 124 mg/l, kun pullon tuoteselosteessa ilmoitettiin määräksi 126 mg/l). Koska työkurssilla oli tehty yksi titraustyö (happo-emästitraus edellisellä työvuorolla), laitteiston kokoaminen onnistui helposti. Ryhmät neuvottelivat pitkään siitä, paljonko näytettä tarvitaan, mikä on ekvivalenttikohta ja montako määritystä tarvitaan. Opettajaa tarvittiin avuksi, kun laskettiin kloridin määrä näytteessä. KE2 -kurssilla työn suunnittelu oli helppoa, kun oivallettiin, että kidevesi irtoaa kuumentamalla näytettä, mutta pohdintaa tarvittiin yksityiskohdista kuten siitä, kuinka paljon näytettä tarvitaan, mistä tietää, milloin on kuumennettu tarpeeksi ja missä vaiheessa punnitaan näytteet. Myös KE2 -ryhmä tarvitsi apua tuloksen laskemisessa. Kun oppilaat saivat enemmän vastuuta kokeen suorituksesta, keskustelu oli vilkasta (pääryhmien a)-c) aiheista) ja työhön keskityttiin paremmin kuin aikaisemmin. Tämä näkyi myös ryhmien yhteistoiminnassa, joka oli tiiviimpää, kun oppilaat miettivät ja arvioivat eri työvaiheita yhdessä. Kurssipalautteen perusteella voidaan todeta, että tutkimuksellinen lähestymistapa lisäsi positiivista asennetta kokeellista työskentelyä kohtaan. Työkurssilla asenteet olivat kaikilla myönteisiä. Työkurssilaiset suhtautuivat myönteisesti kokeellisuuteen. KE2 vertailuryhmästä kaikki 10 oppilasta vastasivat palautelomakkeeseen ja kahdesta vastauksesta löytyi kielteinen suhtautuminen kokeelliseen työskentelyyn. Toinen heistä perusteli kielteisen kantansa: Ei kokeita, koska silloin ehtisi käsitellä niitä kurssin asioita riittävästi. Kahdeksassa palautteessa ei nostettu kokeellisuutta esille lainkaan, joten ne voidaan luokitella neutraaliksi suhtautumiseksi. 116

Tutkimuksellisessa KE2 ryhmästä 9 oppilasta kahdestatoista vastasi palautekyselyyn. Heistä kuudella oli jotain positiivista sanottavaa kokeellisuudesta. Esimerkiksi hauskaa ja opettavaista, auttoi, kun näki, muistaa asiat paremmin vaikka värikkäiden liekkien avulla, Työselostuksessa piti tutustua eri aineisiin ja niiden reaktioihin. Se auttoi ymmärtämään. Kahdessa palautteessa ei otettu lainkaan kantaa kokeellisuuteen ja yksi antoi kielteisen palautteen: enemmän teoriaa, jotta oppisi asioita, laboratoriotyöt vievät vain aikaa. 6. Jatkotutkimukset Tämän toimintatutkimuksen perusteella lukion kemian kurssien laboratoriotöiden toteuttaminen tutkimuksellisilla menetelmillä selvästi aktivoi oppilaiden korkeamman tason ajattelutaitoja, kuten aikaisemmassa tutkimuskirjallisuudessa on todettu (esim. Hofstein, 2004). Työohjeen yksityiskohtaisen suoritusohjeen poistaminen toimi hyvin tähän tutkimukseen valituissa laboratoriotöissä. Syvempää tutkimusta aiheesta tarvitaan kuitenkin lisää. Lisäksi olisi tärkeä tutkia myös muita tutkimuksellisen työskentelyn tapojen vaikutusta kemian oppimiseen esimerkiksi seuraavasti: Ryhmille annetaan graafinen esitys tutkimuksen tuloksista ja pyydetään heitä suunnittelemaan ja toteuttamaan koe, joka antaa kyseisen tuloksen Ryhmille annetaan tarkka kuvaus kemiallisen kokeen koejärjestelyistä ja pyydetään heitä ratkaisemaan, millaiseen tutkimuskysymykseen kyseinen järjestely antaa vastauksen, ennen kuin he toteuttavat sen. Oppilaiden työskentelyn havainnointia voi tehostaa esimerkiksi videoimalla jonkun ryhmän laboratoriotyöskentelyä ja pyytää oppilaita täyttämään kyselykaavake heti tunnin jälkeen, jossa he antavat palautetta tekemästään laboratoriotyöstä. 7. Loppusanat Lukion kemian opetussuunnitelman (LOPS, 2003) perustana oleva sosio-kulttuurinen oppimisteoria edellyttää oppimisympäristöä, jossa oppija voi olla aktiivinen toimija paitsi yksilönä myös ryhmän jäsenenä (esim. Kiviahde, 2005). Tutkimuksellinen kokeellinen työskentely selvästi mahdollistaa näiden taitojen käyttämisen ja kehittymisen. Vaikka perinteinen kokeellisuus ei tunnu innostavan lukiolaisia, niin se kuitenkin mahdollistaa kokeellisten laboratoriotaitojen oppimisen, jota tarvitaan tutkimuksellisessa kokeellisessa työskentelyssä. Kemian opetuksen muuttaminen enemmän tutkimukselliseen suuntaan vaatii opettajalta kouluttautumista, harjoittelua ja aikaa. Tässä kannattaa edetä pienin askelin. 8. Lähteet Aksela, M. (2005). Supporting meaningful chemistry learning and higher-order thinking through computer assisted inquiry: A design research approach. Väitöskirja, Helsingin yliopisto. Aksela, M. & Csikós, J.(2007). Mielekästä kokeellisuutta kemian opetukseen. Kirjassa M. Aksela, & M. Montonen, (toim.) Uusia lähestymistapoja kemian opetukseen perusopetuksesta korkeakouluihin, Opetushallitus, Helsinki, s. 69-75. Aksela, M. & Juvonen, R. (1999). Kemian opetus tänään. Opetushallitus, Helsinki. BSCS (2006). Why does inquiry matter? Because that s what science is all about, Kendall/Hunt Publishing Company, Dubuque, IA, USA. 117

Carr, W., & Kemmis, S. (1983). Becoming critical: Knowing through action research. Deakin University, Victoria. Dillon, J., & Osbourne J. (2008). Science education in Europe: Critical reflections. A Report to the Nuffield Foundation. http://www.nuffieldfoundation.org/filelibrary/pdf/sci_ed_in_europe_report_final.pdf (luettu 10.6.2008). Domin, D. (1999). A Review of Laboratory Instruction Styles. Journal of Chemical Education, 76, 543-547. Hebrank, M. (2000). Why inquiry-based teaching and learning in the middle school science classroom? Center for Inquiry-Based Learning. http://www.zoology.duke.edu (luettu 10.6.2008). Hofstein, A. (2004). The Laboratory in Chemistry Education: Thirty Years of Experience with Developments, Implementation and Evaluation. Chemistry Education: Research and Practise, 5, 247-264. Hofstein, A. & Wahlberg, H. (1995). Instructional strategies. Teoksessa B. Fraser & H. Walberg (toim.) Improving Science Education. National Society for the Study of Education, Chicago, s. 1-20. Kaila, L., Meriläinen, P., Ojala, P. & Pihko, P. (2005). Lukion Kemia, Reaktio 2. Kemian mikromaailma. Kustannusosakeyhtiö Tammi., Helsinki, s.141. Kiviahde, M. (2005). Effects of authentic learning and e-learning in an introductory chemistry laboratory course. Väitöskirja, Oulun yliopisto. LOPS (2003). Lukion opetussuunnitelman perusteet 2003. Opetushallitus. Helsinki. (http://www.oph.fi/subpage.asp?path=1,17627,1560) Moilanen, P.(1999). Piilevä tieto ja reflektio. Teoksessa Heikkinen, H.L.T., Huttunen, R. & Moilanen, P. (toim.) Siinä tutkija missä tekijä. Atena, Jyväskylä, s. 85-110. Mills, G.E. (2007). Action Research. A Quide to Teacher Researcher. Pearson Merrill/Prentice Hall, Third Edition. s.5. Näsäkkälä, E., Flinkman, M. & Aksela, M. (2001). Luonnontieteellisen tutkimuksen tekeminen koulussa. Opetushallitus, Helsinki. Svinicki, M.D. (1998). A theoretical foundation for discovery learning. American Journal of Physiology, 275, (Advances in Physiology Education), 20, S4-S7. Tapper, J. (1999). Topics and manner of talk in undergraduate practical laboratories. International Journal of Science Education, 21, 447-464. Wilke, R. & Straits, W. (2005). The American Biology Teacher, 67, 534-540. 118