Kemian laboratoriotyöskentelyn perusteet -kurssi on kemian opiskelijoiden ensimmäinen laboratoriokurssi. Kurssi järjestetään ensimmäisen opiskeluvuoden kevätlukukaudella, neljännessä periodissa. Kurssi koostuu 11 laboratoriotyöstä, joista 3 liittyy orgaaniseen kemiaan. Orgaanisen kemian työt ovat aspiriinisynteesi ja sitä saadun asetyylisalisyylihapon analysointi ohutlevykromatografisesti, tislaus ja uutto. Yhden laboratoriotyökerran pituus on neljä tuntia. Suurimmalla osalla opiskelijoista ei ole aikaisempaa kokemusta orgaanisen kemian laboratoriotöistä esimerkiksi lukiosta, joten käytettävät välineet, laitteistot ja työmenetelmät ovat heille vieraita.
Parantaakseni opiskelijoiden
valmistautumista laboratoriotyökertaa varten ja helpottaakseni heidän
työskentelyään laboratoriossa tein jokaista orgaanisen kemian työtä varten
Moodleen 1-2 H5P-aktiviteettia, joissa esittelin käytettävät välineet ja
laitteistot, laitteistojen kasaamisen sekä työn suorittamisen. Hyödynsin aktiviteeteissa
H5P:n sisältötyypeistä kurssiesitystä sekä interaktiivista videota. Aktiviteetit
sisälsivät teknisten asioiden lisäksi töiden teoriaan liittyviä kysymyksiä. Ohutlevykromatografista
analyysiä varten tein lisäksi erillisen menetelmän teoriaa käsittelevän aktiviteetin.
Itse laboratoriokertoja varten tein vielä H5P-aktiviteettien sisällöistä
videot, jotka näytin laboratorion av-järjestelmän kautta sopivissa vaiheissa
työkertojen aikana. Näin opiskelijoiden ei tarvinnut muistaa kaikkea ennakkomateriaaleissa
käsiteltyjä asioita vaan he saattoivat, niin halutessaan, hyödyntää
materiaaleja myös laboratoriossa.
Keräsin opiskelijoilta kirjallisen palautteen tekemiini H5P-aktiviteetteihin liittyen jokaisen kolmen työkerran aikana. Palautteen perusteella opiskelijat olivat varsin tyytyväisiä uudenlaisiin ennakkotehtäviin. He kokivat, että H5P-aktiviteetit selvensivät laboratoriossa tehtävän työn suoritusta ja auttoivat ymmärtämään mitä työssä tehdään. Aktiviteetit toivat myös varmuutta työn tekemiseen laboratoriossa. Osa opiskelijoista mainitsi lisäksi, että H5P-aktiviteeteissa olevat teoriakysymykset auttoivat ymmärtämään työn teoriaa ja yhdistämään asioita toisiinsa. Laboratoriossa näytettävät videot sen sijaan saivat pääosin neutraalia palautetta. Osa opiskelijoista koki, että videoista oli hyötyä työn suorittamisen kannalta, koska pystyi vielä kertaamaan miltä laitteisto näyttää ja ei tarvitse niin paljon lukea kirjallista työohjetta. Osa taas ei kokenut saavansa mitään erityistä hyötyä laboratoriossa näytetyistä videoista.
Kurssin läpäisyyn H5P-aktiviteeteilla tai laboratoriossa esitetyillä videoilla ei ollut merkitystä. Kurssi arvioidaan asteikolla hyväksytty/hylätty, joten opiskelija saa hyväksytyn suorituksen, kun hän on tehnyt kaikki laboratoriotyöt ja niihin liittyvät tehtävät. Opiskelijoiden oppimistuloksista on vielä hankala sanoa. Laboratoriossa kierrellessäni näytti siltä, että opiskelijat osasivat aiempaa vuotta paremmin koota laitteistot, ja työskentely oli kaikin puolin sujuvaa. Toki pieniä korjauksia piti ainakin osaan laitteistoista tehdä, mutta toisaalta siinä samalla saattoi antaa jotain ylimääräisiä vinkkejä työhön tai kyseiseen työvaiheeseen liittyen. Opiskelijat vaikuttivat myös olevan keskittyneempiä, kun kyselin heiltä työn teoriaan liittyviä kysymyksiä. Heidän kaikki keskittymisensä ei siis mennyt laitteiston kasaamiseen liittyviin haasteisiin. Mahdolliset vaikutukset oppimistuloksiin näkyvät todennäköisesti toisen opiskeluvuoden syksyllä, kun opiskelijoilla on ensimmäinen orgaanisen kemian laboratoriokurssi. Kyseisellä kurssilla he pääsevät käyttämään samoja välineitä, laitteistoja ja menetelmiä, minkä käyttöä he nyt harjoittelivat. Onnistuuko laitteistojen kasaaminen silloin näppärästi ja löytyykö tarvittavat välineet helposti? Entä muistavatko opiskelijat, miten jokin työvaihe tehdään, tai mihin se perustuu? Mielenkiinnolla jään odottamaan mitä syksy tuo tulleessaan.
Kuva 1.
Interaktiivinen video ohutlevykromatografisen analyysin suorittamisesta. Video
sisälsi monivalintatehtäviä ja infotekstejä työvaiheisiin liittyen.
Kuva 2.
Aspiriinisynteesissä, tislauksessa ja uutossa käytetyt laitteistot ja välineet.
Lähteet
Chaytor, J.L., Mughalaq, M.A., Butler, H.,
2017. Development and Use of Online Pre-laboratory Activities in Organic
Chemistry to Improve Students’ Laboratory Experience. Journal of Chemical
Education, 94, 859-866.
Nadelson, L.S., Scaggs, J., Sheffield, C.,
McDougal, O.M., 2015. Integration of Video-Based Demonstrations to Prepare
Students for the Organic Chemistry Laboratory. Journal of Science Education and
Technology, 24, 476-483.
Teo, T.W., Tan, K.C.D, Yan, Y.K., Teo, Y.C., Yeo,
L.W., 2014. How flip teaching supports undergraduate chemistry laboratory
learning. Chemistry Education Research and Practice, 15, 550-567.
Kirjoittaja: Katja Lappalainen,
tutkijatohtori, yliopistopedagogiikan opiskelija
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti