Peruskoulun oppilaiden ennakkokäsitykset genetiikasta

(1)

PERUSKOULUN OPPILAIDEN ENNAKKOKÄSITYKSET GENETIIKASTA

TARU TIAINEN

Pro gradu -tutkielma Itä-Suomen yliopisto Ympäristö- ja biotieteiden laitos

Biologia 2019

(2)

ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO

Ympäristö- ja biotieteiden laitos, biologia

TIAINEN, TARU: Peruskoulun oppilaiden ennakkokäsitykset genetiikasta Pro gradu -tutkielma (20 op), 46 s., liitteitä 6

maaliskuu 2019

--- avainsanat: genetiikka, ennakkokäsitys, virhekäsitys, opetus

Genetiikka on jatkuvasti merkittävämmässä osassa ihmisten arkielämää, minkä takia sen ym- märtäminen on tärkeää. Ihmisten ymmärrys genetiikasta on kuitenkin melko huono, minkä takia sen opetusta koulussa pitäisi tukea. Opetuksessa tulisi huomioida ennakkokäsitykset, jotka voivat tukea tai vaikeuttaa uuden tiedon oppimista. Oppimista vaikeuttavat etenkin vahvat virhekäsitykset, jotka ovat tutkitun tiedon vastaisia.

Tässä tutkimuksessa selvitettiin, millaiset ennakkokäsitykset peruskoulun kuudennen ja kahdeksannen luokan oppilailla on genetiikasta, ennen kuin heille on opetettu sitä koulussa.

Lisäksi selvitettiin, mistä lähteistä oppilaat ovat saaneet tietoa genetiikasta ja millaisia virhe- käsityksiä heillä mahdollisesti on. Tämän pohjalta pohdittiin, mihin genetiikan opetuksessa pitäisi erityisesti kiinnittää huomiota.

Tutkimusaineisto kerättiin Etelä-Karjalasta sähköisellä kyselylomakkeella, jolla selvitettiin oppilaiden genetiikan osaamista sekä taustatietoja. Kyselyssä oli avoimia ja monivalintaky- symyksiä. Monivalintakysymysten yhteydessä kysyttiin, kuinka varma oppilas on vastauksestaan. Tutkimukseen osallistui 123 oppilasta, jotka olivat neljästä eri yhtenäiskoulusta. Vastaa- jista 68 % oli kahdeksasluokkalaisia ja 32 % kuudesluokkalaisia.

Suurin osa oppilaista suhtautui myönteisesti ajatukseen perinnöllisyyden opiskelusta. Op- pilaat olivat saaneet tietoa perinnöllisyydestä yleisimmin perheenjäseniltä ja koulusta, vaikka sitä ei ollut vielä varsinaisesti opetettu. Massamedian merkitys lähteenä ei korostunut yhtä paljon kuin aiemmissa tutkimuksissa.

Suurin osa oppilaiden ennakkokäsityksistä oli oikeita. Genetiikan osaamista määrittäviin monivalintakysymyksiin vastasi 57 % oppilaista täysin oikein, minkä lisäksi heistä 64 % oli varmoja vastauksistaan. Perinnöllisyyden osasi määrittää 39 % oppilaista, kun taas 11 % oppilaista osasi vastata, mikä määrittää elävän olennon ominaisuudet. Erityisen hyvin oppilaat ymmärtävät, että jälkeläiset perivät ominaisuutensa vanhemmiltaan ja jälkeläiset eivät muistuta vanhempiaan kaikin puolin.

Kahdeksasluokkalaiset osasivat vastata kysymyksiin paremmin kuin kuudesluokkalaiset.

Positiivisesti biologian ja perinnöllisyyden opiskeluun suhtautuvat vastasivat useammin oikein kuin negatiivisesti suhtautuvat. Sukupuolella ja koululla ei ollut vaikutusta vastauksiin.

Oppilailla havaittiin virhekäsityksiä. Monivalintakysymyksiin väärinvastanneista varmoja oli keskimäärin 45 %, mikä osoittaa virheellisten käsitysten olemassaolon. Merkittävimpiä oppilaiden virhekäsityksiä olivat, että vain ulkonäköön liittyvät ominaisuudet periytyvät jälke- läisille, että geenit yksin määräävät eliön ominaisuudet ja että perimä ei vaikuta kasveihin.

Tämän tutkimuksen perusteella genetiikan opetuksessa tulisi erityisesti painottaa sitä, että oppilas ymmärtää, että myös muutkin kuin ulkoiset ominaisuudet periytyvät ja että perimä ja ympäristö aiheuttavat yhdessä kaikkien eliöiden ominaisuudet.

(3)

UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND

Department of Environmental and Biological Sciences, biology

TIAINEN, TARU: The preconceptions about genetics among comprehensive school students MSc. Thesis (20 cp), 46 pp., Appendices 6

March 2019

--- key words: genetics, preconception, misconception, teaching

Genetics is an increasingly important part of people’s everyday life so it is necessary to un- derstand it. However, people’s understanding of genetics is rather poor, which is why its teaching in school should be supported. Teaching should pay attention to preconceptions that can support or make difficult the learning of new knowledge. Especially strong misconceptions that are contrary to scientific knowledge make learning difficult.

This study explored the preconceptions about genetics among Finnish sixth and eighth grade comprehensive school students before genetics has been taught at school. In addition, the sources of genetic knowledge and students’ possible misconceptions were explored. On this basis, consideration was given to what special attention should be paid to the teaching of genetics.

The research data was collected from South Karelia area by an electronic questionnaire which explored the students’ genetic skills and background information. The questionnaire contained open and multiple-choice questions. The student was asked how sure he was of his answer in the multiple-choice questions. The study was attended by 123 pupils from four dif- ferent schools. Of the respondents 68% were eighth graders and 32% were sixth graders.

Most students were eager to study genetics. Students were most likely to have received information on genetics from family members and school, even though it was not actually taught in school. The importance of mass media as a source was not as pronounced as in pre- vious studies.

Most of the students’ preconceptions were correct. On average, 57% of the students answered correctly to the multiple-choice questions defining genetics, and 64% of them were confident of their answers. Moreover, 39% of students were able to determine the heredity, while 11% of students knew what determines the qualities of a living being. Particularly, students knew that the offspring inherit their attributes from their parents and that the offspring do not resemble their parents in all features.

Eighth graders succeeded better than sixth grade students. Students with positive attitude towards studying biology and genetics responded more often correctly than those with nega- tive attitude. Gender and school had no effect on the answers.

Students’ misconceptions were also studied. Of those students, which answered incorrectly to the multiple-choice questions, on average 45% were sure of their answers, which indicates the existence of false perceptions. The most significant misconceptions of the students were that only the appearance-related characteristics are inherited by the offspring, that the genes alone determine the characteristics of the organism and that the genome does not affect plant growth.

According to this study, the focus in genetic education should be on that the student under- stands that other than the external attributes are also inherited and that the genome and the environment together cause the characteristics of all organisms.

(4)

SISÄLLYSLUETTELO

1 JOHDANTO ... 4

2 ENNAKKOKÄSITYSTEN MERKITYS OPETUKSESSA ... 5

2.1 Oppiminen ja ennakkokäsitykset ... 5

2.2 Käsitteellisen muutoksen tukeminen ... 6

2.3 Virheellisten käsitysten muodostumisen syyt... 8

3 GENETIIKAN OPETUS ... 9

3.1 Genetiikan historia ... 9

3.2 Genetiikan opetuksen ominaisuudet ... 10

3.3 Genetiikka peruskoulun opetussuunnitelmassa ... 12

4 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET JA HYPOTEESIT ... 12

5 AINEISTO JA MENETELMÄT ... 13

5.1 Tutkimusaineisto ja sen kerääminen... 13

5.2 Oppilaiden ja opettajien kyselyt ... 14

5.3 Aineiston käsittely ... 16

6 TULOKSET ... 18

6.1 Taustatiedot ... 18

6.2 Avoimet kysymykset ... 20

6.3 Monivalintakysymykset... 23

6.4 Opettajien kysely ... 36

7 TULOSTEN TARKASTELU ... 36

7.1 Suhtautuminen perinnöllisyyden opetukseen ja tiedonlähteet ... 36

7.2 Genetiikan sisältöjen osaaminen ... 37

7.3 Virhekäsitykset genetiikasta ... 39

7.4 Tutkimuksen luotettavuus ja jatkotutkimukset ... 42

8 JOHTOPÄÄTÖKSET ... 44

KIITOKSET ... 45

LÄHDELUETTELO ... 45 LIITTEET

(5)

4 1 JOHDANTO

Genetiikka on merkittävä ja kiivaasti kehittyvä tieteenala (Stern & Kampourakis 2017). Gene- tiikkaan pohjautuva tutkimus tuottaa jatkuvasti uusia löytöjä, ja sen erilaisia sovelluksia tulee enenevässä määrin markkinoille. Genetiikka on tullut osaksi ihmisten arkipäivää, minkä takia sen jonkin tasoinen ymmärtäminen olisi tärkeää. Ihmisten pitäisi ymmärtää genetiikkaa, jotta he voivat tehdä päätöksiä ja perustella valintojaan genetiikkaan liittyvissä asioissa, kuten gee- nimuunneltuun ruokaan ja kuluttajille suunnattuihin geenitesteihin suhtautumisessa. Tavallis- ten aikuisten ymmärrys genetiikasta on kuitenkin melko huono, minkä takia genetiikan opetukseen peruskoulussa olisi hyvä panostaa.

Genetiikka tarkoittaa perinnöllisyystiedettä (Tirri ym. 2006), ja se tutkii periytymistä ja pe- rinnöllistä muuntelua eliöillä (Tirri ym. 2006, Reece ym. 2011: 294). Perinnöllisyys on ominaisuuksien siirtymistä sukupolvelta seuraavalle. Olennaista perinnöllisyydessä on, että sukulaiset ovat keskenään samankaltaisempia kuin muut samaan lajiin kuuluvat yksilöt keskimää- räisesti. Perinnöllisyydessä tyypillistä on, että perintöaines siirtyy jälkeläisille säilyttäen omanlaisen tietonsa, mutta samalla myös muuttuen. Siten perinnöllisen samankaltaisuuden lisäksi perinnöllisyyteen liittyy tärkeänä osana myös muuntelu. Genetiikkaan sisältyy paljon käsitteitä, ja yksi tärkeä käsite on geeni eli perintötekijä.

Genetiikan opetusta pidetään yleisesti hyvin tärkeänä (Passarge 2017). Suomessa genetiikkaa opetetaan peruskoulussa 7–9 luokalla ja lukiossa (Opetushallitus 2015a,b). Esimerkiksi Ihamäen & Kostamon (2013) tutkimuksessa haastatellut opettajaopiskelijat pitivät genetiikan opetusta tarpeellisena. Heillä korostui näkemys siitä, että genetiikan opetus voi lisätä suvait- sevaisuutta ja auttaa eettisten kysymysten pohdinnassa. Tämän lisäksi se antaa tietoja, joita voidaan tarvita monien tärkeiden aiheiden kriittisessä arvioinnissa. Genetiikkaa pidetään silti vaikeana aiheena oppia (esim. Bahar ym. 1999, Banet & Ayuso 2000). Aiheen vaikeuden ja tärkeyden takia sen opetukseen tulisi kiinnittää erityisesti huomiota ja yrittää selvittää, miten sitä voitaisiin opettaa entistä paremmin.

Koska genetiikan sisällöt ovat monisyisiä ja genetiikan tutkimuksessa tehdään koko ajan uusia löytöjä, koulussa opetettava genetiikka on usein yksinkertaistettua. Monet tieteelliset mallit ovat monimutkaisia, minkä takia niitä pitää yksinkertaistaa, jotta kaikki voisivat ym- märtää tieteellisen selityksen (Ahopelto ym. 2011). Osaksi tästä syystä oppikirjoissakin on pelkistettyjä malleja (Gericke 2008). Vaikka oppilaille opettaisikin yksinkertaistetusti genetiikan sisältöjä, heidän pitäisi silti ymmärtää, että kyseessä on paljon monisyisempi asia. Siten voidaan välttyä esimerkiksi yleiseltä virheelliseltä deterministiseltä käsitykseltä, jossa usko-

(6)

5

taan geenien ylivoimaisuuteen eliön ominaisuuksien määräämisessä (Stern & Kampourakis 2017).

Oppiminen rakentuu lähtökohtaisesti aikaisemman tiedon varaan (Lehtinen ym. 2016). En- nakkokäsitykset voivat tukea tai vaikeuttaa uuden tiedon oppimista. Oppimista vaikeuttavat etenkin vahvat virhekäsitykset, jotka ovat tieteellisen tiedon vastaisia (Smith ym. 1994). Jotta uusi asia voidaan oppia, virheellinen käsitys pitää muokata uudeksi käsitteellisen muutoksen kautta.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, millaiset ennakkokäsitykset peruskoulun kuudennen ja kahdeksannen luokan oppilailla on genetiikasta, ennen kuin heille on opetettu sitä varsinaisesti koulussa. Lisäksi selvitetään, mistä lähteistä oppilaat ovat saaneet tietoa genetiikasta ja millaisia virhekäsityksiä heillä mahdollisesti on. Tavoitteena on tämän pohjalta pohtia, mihin genetiikan opetuksessa peruskoulussa pitäisi erityisesti kiinnittää huomiota.

2 ENNAKKOKÄSITYSTEN MERKITYS OPETUKSESSA 2.1 Oppiminen ja ennakkokäsitykset

Yleisesti käytössä olevan konstruktivistisen oppimiskäsityksen mukaan oppiminen on oppijan aktiivista toimintaa (Tynjälä 1999). Oppiessaan oppija tulkitsee havaintojaan sekä saamaansa uutta tietoa jatkuvasti aikaisemman tietonsa ja omien kokemustensa pohjalta. Oppija siis ra- kentaa uutta tietoa aiempien käsitystensä varaan. Siten kaikki uutena opittu rakentuu lähtö- kohtaisesti aikaisemman tiedon varaan (Lehtinen ym. 2016). Aikaisempi tieto voi kuitenkin olla ristiriidassa uuden tiedon kanssa, jolloin uuden tiedon ymmärtäminen voi vaatia täysin erilaisen ja uuden tavan ajatella ilmiötä. Tällaisissa tapauksissa aiempi tieto saattaa vaikeuttaa uuden tiedon oppimista ja johtaa käsityksiä harhaan. Uuden tiedon omaksumisessa voi olla myös ongelmia, jos aikaisempi tieto on liian puutteellista, jolloin ei pystytä tulkitsemaan uutta ilmiötä. Toisaalta oppilaalla olemassa olevat pohjatiedot voivat innostaa oppimaan (Järvinen 2011). Aikaisemman tiedon eli ennakkokäsitysten muutosta kutsutaan käsitteelliseksi muu- tokseksi (Tynjälä 1999).

Tieteellinen tieto eroaa arkitiedosta (Lehtinen ym. 2016). Yksilöt ja yhteisöt saavat aikaan jatkuvasti uutta arkitietoa, joka on yleensä hyvin käytännöllistä. Sen sijaan tieteellinen tieto syntyy tieteellisen tutkimuksen tuloksena. Sen käsitteet ovatkin arkitiedon käsitteitä yleisem- piä ja abstraktimpia. Tieteelliset käsitteet voivat myös olla arkitiedon kanssa vastakkaisia.

(7)

6

Oppilaiden käsitykset voivat olla ristiriidassa tieteellisen käsityksen kanssa, joka koulussa olisi tarkoitus oppia (Tynjälä 1999).

Oppilailla on alustavia selityksiä fyysisille ilmiöille eli ennakkokäsityksiä, jotka voivat ra- joittaa tieteen oppimista (Vosniadou 2012). Tieteen oppiminen vaatii yleensä merkittäviä kä- sitteellisiä muutoksia oppilaan ennakkokäsityksissä. Ennakkokäsityksestä voidaan työstää aktiivisesti uusi käsitys käsitteellisen muutoksen kautta (Nadelson ym. 2018). Käsitteellisen muutoksen lopputulos voi olla hyvin vahva uusi käsitys, jonka myötä hylätään virheelliset ennakkokäsitykset ja muutetaan omaa toimintaa, tai heikompi käsitys, jossa vaikuttaa edelleen osittain ennakkokäsitykset, tai sitten uusi käsitys voi olla jotain näiden väliltä.

Tieteellisen tiedon vastaisia eli virheellisiä ennakkokäsityksiä voidaan kutsua virhekäsityk- siksi (Smith ym. 1994). Suurin osa virhekäsityksistä on sellaisia, että ne perustuvat toimivalle tietämykselle, jota on laajennettu sen toimivuuden ulkopuolelle. Onkin huomioitava, että en- nakkokäsitykset voivat tukea oppimista, vaikkeivat ne suoraan olisi täysin tieteen käsitysten mukaisia. Ei olekaan yksiselitteistä erottaa, mitkä ennakkokäsitykset ovat haitallisia virhekä- sityksiä ja mitkä oppimista tukevia. Virhekäsitysten vahvuus vaihtelee, sillä jotkin on helppo muuttaa, kun taas osa on hyvinkin vaikeasti muutettavia. Kaikkein vaikeinten korjattavilla virhekäsityksillä on erityisen vahva kokemuspohja.

2.2 Käsitteellisen muutoksen tukeminen

Oppijoiden käsitteellisen muutoksen ongelmiin on kehitetty useita opettamisen strategioita, joiden kaikkien pohjana on, että oppilas ymmärtää ja huomioi omat aikaisemmat tietonsa ja niiden suhteen uuteen opittavaan käsitteeseen (Lehtinen ym. 2016). Kun oppilas ymmärtää omat ennakkokäsityksensä, hän pystyy työstämään niitä uuden tiedon valossa (Vosniadou 2012). Näin voidaan välttää epäjohdonmukaisuuksien ja uusien virhekäsitysten muodostumi- nen. Oppilaita tulisi innostaa vertaamaan aiempia käsityksiään opetuksen jälkeisiin käsityksiin (Banet & Ayuso 2000). Oppilailla olevat ennakkokäsitykset tulisi siis huomioida opetuksessa.

Kun tiedetään, millä aihealueilla on eniten virhekäsityksiä, tiedetään, mitä opetuksessa pitää painottaa (Champagne Queloz ym. 2017). Esimerkiksi ennakkotehtävän tekeminen voi antaa opettajalle tärkeää tietoa oppijoiden lähtötasosta, jolloin hän voi painottaa opetustaan mahdollisimman tarkoituksenmukaisesti ja keskittyä etenkin niihin asioihin, jotka osataan huonosti (Nokkala & Murtonen 2013). Opettavan tekstin tulisi aina huomioida, että käsitteellinen muu- tos vaatii tietoisuutta omasta ajattelusta ja tiedon luonteesta (Anto ym. 2010).

(8)

7

Opetuksessa on myös huomioitava, että jotta oppija ottaa uuden ajattelutavan käyttöön aikaisemman tilalla, hänen on ymmärrettävä, minkä takia uusi ajattelutapa olisi parempi kuin jo käytössä oleva (Lehtinen ym. 2016). Oppija voi siis ymmärtää täysin uuden tiedon, mutta pitäytyä ennakkokäsityksessään, jos se on hänen mielestään parempi selitys (Nadelson ym.

2018). Tämän lisäksi opetettavan aiheen opetusjärjestyksellä on merkitystä, jos halutaan pääs- tä eroon virheellisistä käsityksistä (Jamieson & Radick 2017). Jotkin opetusjärjestykset tukevat virheellisiä käsityksiä, kun taas jotkin auttavat niiden muuttumisessa.

Virhekäsityksiä ei pidä kuitenkaan suoraan tyrmätä ja yrittää korvata oikeilla käsityksillä, vaan opetuksen tulee lähteä kehittelemään ja täydentämään niitä (Smith ym. 1994). Tarkoi- tuksena on vähitellen muokata virheellisistä käsityksistä oikeita. Oppilaan ei siis pitäisi kokea omia aikaisempia käsityksiään täysin vääriksi, vaan sellaisiksi, joita voi muokata ja täydentää kohti yleisesti hyväksyttyjä käsityksiä.

Nadelson ym. (2018) esittävät, mitkä ovat käsitteelliseen muutokseen vaikuttavat tekijät.

Tärkeä tekijä on olemassa oleva tieto, eli ennakkokäsitykset, jotka ovat tärkeä osa oppimista ja voivat parantaa tai heikentää käsitteellistä muutosta. Ne voivat esimerkiksi estää muutoksen, jos ennakkokäsityksistä halutaan pitää kiinni. Motivaatio uuden oppimiseen vaikuttaa paljon, sillä esimerkiksi heikko motivaatio vaikeuttaa käsitteellistä muutosta. Tunteilla voi olla muutokseen positiivista tai negatiivista vaikutusta. Negatiiviset tunteet eivät silti välttä- mättä tuota negatiivista vaikutusta, vaan voivat auttaa käsitteellisessä muutoksessa. Asenteilla on paljon vaikutusta käsitteellisen muutoksen eri vaiheissa, ja negatiivinen asenne voi jopa estää oppimisen. Opiskellessa on tärkeää huomion jakaminen eli se, mihin keskittyy oppimisessa ja paljonko sille antaa huomiotaan. Kognitiivinen ja affektiivinen sitoutuminen sekä käyttäytyminen vaikuttavat kaikki käsitteellisen muutoksen onnistumiseen. Oppijoiden käsi- teltävän aiheen kanssa vuorovaikutuksessa oleminen, sen käsittely ja sanoman ymmärtäminen sekä positiivinen suhtautuminen ja tietoa etsivä käyttäytyminen parantavat käsitteellisen muutoksen todennäköisyyttä. Epistemologiset uskomukset, eli uskomukset tiedon luonteesta ja tietämyksestä, voivat myös ohjata käsitteellistä muutosta. Vahvat uskomukset saattavat estää muutoksen kokonaan. Lopuksi oppijaan kohdistuu sosiaalisia ja kulttuurisia vaikutuksia, esimerkiksi hyvä ja tukeva oppimisilmapiiri parantaa oppimista. Lisäksi Ahopelto ym. (2011) esittävät, että tärkeä käsitteellisen muutoksen tukija on oppijan tavoitteet, sillä ne opiskelijat, joilla on tavoitteena ymmärtää asia syvällisesti, saavuttavat todennäköisemmin käsitteellisen muutoksen.

Vaikka ennakkokäsitysten selvittäminen ja tiedostaminen on tärkeää käsitteellisen muutoksen saavuttamiseksi, biologian opetuksessa ennakkokäsitysten käyttäminen opetuksen tukena

(9)

8

voi kuitenkin olla melko haastavaa, koska jokaisen oppijan oman tiedon ja taidon selvittämi- nen ei ole yksinkertaista (Jeronen 2005). Opettajalta vaaditaan myös paljon panostusta ja aikaa oppijoiden yksilölliseen tukemiseen, eikä tällaiseen välttämättä riitä resursseja.

2.3 Virheellisten käsitysten muodostumisen syyt

Virheellisten käsitysten muodostumiselle genetiikan opiskelussa on useita syitä (Stern &

Kampourakis 2017). Ensinäkin ongelmana voi olla oppijalle muodostunut deterministinen käsitys geeneistä, eli käsitys siitä, että geenit ohjaavat yksin henkilön ominaisuuksia ja käy- töstä. Tällöin geenien vaikutus ymmärretään väärin, mikä johtaa virheellisiin käsityksiin.

Toiseksi ongelmana voivat olla opettajat, joilla on itsellään virheellisiä käsityksiä ja jotka opettavat niitä eteenpäin. Merkittävinä syinä opettajien virheellisiin käsityksiin ovat opettajien koulutuksen kykenemättömyys korjata aiemmin muodostuneet virhekäsitykset sekä jatkuvasti kehittyvä genetiikan tutkimus, jota opettajien on vaikea seurata. Kolmanneksi virheellisiä käsityksiä voivat välittää oppikirjat, joihin monet opettajat tukevat opetuksessaan. Oppikirjoja ei välttämättä päivitetä kovin usein, mikä johtaa vanhentuneeseen tietoon. Opettajat eivät myöskään yleensä kyseenalaista oppikirjoja. Oppikirjoissa on yleisesti hyvin hajanainen ja ristiriitainen käsitys genetiikasta. Tyypillistä onkin, että oppikirjat esittävät useita erilaisia näkemyksiä ja malleja, mutta eivät selitä niitä, mikä johtaa helposti epäjohdonmukaisuuksiin ja virheellisiin käsityksiin (Gericke ym. 2014). Neljäntenä virhekäsitysten syynä on massamedia, jolla on suuri merkitys ihmisten yleisiin käsityksiin tieteestä prosessina ja sen tuotta- masta tiedosta (Stern & Kampourakis 2017). Etenkin muodollisen koulutuksen jälkeen massamedia voi olla tärkein lähde, josta saadaan uutta tieteellistä tietoa.

Ennakkokäsitysten muodostumisessa genetiikassa korostuu juuri massamedian rooli, koska se antaa lapsille paljon käsityksiä genetiikasta ja ohjaa niitä (Donovan 2012). Erityistesti media antaa paljon käsityksiä geenien vaikutuksista sairauksiin ja periytyvyyteen sekä DNA:n käytöstä rikosten ratkaisussa, perhesuhteiden selvittämisessä sekä henkilökohtaisen identitee- tin varmistamisessa. Siten näiden aiheiden voi olettaa olevan oppilaille ennestään tuttuja, ennen kuin niitä on heille koulussa opetettu. Massamedia kuitenkin selittää huonosti genetiikan, mikä voi johtaa virheellisten käsitysten syntymiseen. Esimerkiksi geenien ja DNA:n varsi- naista biologista luonnetta ja toimintaa ei esitetä.

(10)

9 3 GENETIIKAN OPETUS

3.1 Genetiikan historia

Pohjana genetiikalle pidetään munkki Gregor Mendelin luomia sääntöjä, jotka hän laati vuonna 1865 tekemiensä herneiden risteytyskokeiden perusteella (Passarge 2017). Hän selvitti, että perinnöllisyys perustuu yksittäisiin tekijöihin, jotka ovat toisistaan riippumattomia. Nämä tekijät periytyvät tietyn kaavan mukaan seuraavalle sukupolvelle ja aiheuttavat aina jonkin piirteen. Hän myös nimesi näkyvän ominaisuuden fenotyypiksi ja sen määrittäjän genotyypik- si. Mendelin sääntöjen mukaan (Reece ym. 2011: 311): Geenien vaihtoehtoiset muodot selit- tävät vaihtelun perityissä ominaisuuksissa. Eliö perii jokaista piirrettä kohden kaksi kopiota geenistä, eli alleelia, yhden kummaltakin vanhemmalta. Jos lokuksen kaksi alleelia eroavat, dominoiva alleeli määrää fenotyypin, eikä resessiivisellä alleelilla ole merkitystä eliön ulko- muotoon. Yhden piirteen alleelit eroavat toisistaan sukusolujen muotoutuessa ja päätyvät eri sukusoluihin.

Ominaisuuden ilmeneminen on kuitenkin paljon monimutkaisempaa kuin mitä Mendel esitti (Reece ym. 2011: 317–321). Ympäristöllä on nimittäin paljon vaikutusta eliön ominaisuuksiin ja geenien ilmenemiseen. Alleelit eivät aina ole dominoivia tai resessiivisiä ja ainoastaan harvat ominaisuudet ovat yhden geenin määräämiä. Esimerkiksi ihmisen pituus on monien eri geenien säätelemä. Periytyvyyden monimutkaisuutta kuvastaa se, että ihmisen pituu- teen vaikuttavia geenimuotoja tunnetaan 697, ja nämä määrittävät vain yhden viidesosan sen periytymisestä (Wood ym. 2014). Pituuskaan ei ole täysin geenien määräämää, koska perin- nöllisyys määrittää noin 90 % yksilön pituudesta, jolloin ympäristö, kuten ravinto, vaikuttaa loppuosaan pituudesta (Macgregor ym. 2006).

Genetiikan käsite otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön 1906 William Batesonin ehdotuk- sesta nimeksi tieteenalalle, joka tutkii perinnöllisyyttä koskevia sääntöjä ja vaihtelua (Passar- ge 2017). Vasta silloin Mendelin tutkimukset huomioitiin kunnolla tiedemaailmassa ja alettiin tehdä samankaltaista tutkimusta useilla eri eliöillä. Geenin käsite otettiin käyttöön kuvaamaan perinnöllisiä tekijöitä. Kromosomitutkimus kehittyi samoihin aikoihin, ja onnistuttiin selvit- tämään kromosomien ja geenien yhteys. Selvitettiin, että geeneillä on oma paikkansa kromo- somissa ja kromosomit jakautuvat ja järjestäytyvät uudelleen (Reece ym. 2011: 332–334).

Esimerkiksi Thomas Hunt Morgan teki useita tutkimuksia banaanikärpäsillä 1900-luvun alussa, jotka todistivat geenien sijaitsevan kromosomeissa. Samalla banaanikärpänen todettiin hyväksi genetiikan tutkimuksen mallieliöksi.

(11)

10

Moderni genetiikka alkoi muotoutua vuosina 1940–1953 (Passarge 2017). Vuonna 1941 selvitettiin, että yksi geeni aiheuttaa yhden entsyymin muodostumisen. Bakteerien geneettinen tutkiminen alkoi 1943-luvulla. Esimerkiksi geneettistä rekombinaatiota demonstroitiin baktee- reilla ja spontaania mutaatiota tutkittiin bakteriofageilla.

Modernin genetiikan kulmakivenä pidetään geneettistä tietoa kantavan deoksiribonukleii- nihapon eli DNA:n rakenteen selvittämistä, joka alkoi kunnolla vuonna 1953, kun James D.

Watson ja Francis H. Crick mallinsivat DNA:n kaksoiskierrerakenteen (Passarge 2017). Kun perinnöllisyyden molekyylinen pohja oli selvitetty, aukesi lukuisia tutkimusmahdollisuuksia.

Erittäin merkittäviä genetiikan saavutuksia ovat 1970-luvulta lähtien kehitellyt yhdistelmä- DNA-tekniikat, joilla pystytään käsittelemään geneettistä materiaalia ja siirtämään sitä toisiin eliöihin. Nämä tekniikat ovat mahdollistaneet esimerkiksi geenimuunneltujen eliöiden luomi- sen ja eliöiden kloonaamisen (Reece ym. 2011: 442–471, Passarge 2017). Genetiikan tutkimuksen avulla on onnistuttu selvittämään monia sairauksien syitä ja kehittelemään niille pa- rannuskeinoja. Merkittävänä genetiikan saavutuksena pidetään koko ihmisen genomin selvit- tämistä, joka tapahtui vuosina 1990–2006 (Passarge 2017).

Nykyään genetiikan tutkimus etenee nopeasti ja uusia löydöksiä ja sovelluksia tehdään jatkuvasti (Stern & Kampourakis 2017). Haasteena kouluopetuksessa on pysyä mukana kehityk- sessä. Opettajalta vaaditaan paljon, jotta hän pystyy ottamaan huomioon uusimmat genetiikan saavutukset genetiikan opetuksessa.

3.2 Genetiikan opetuksen ominaisuudet

Genetiikka ei ole oppilaille täysin vieras aihe heidän lähtiessään opiskelemaan sitä. Esikou- luikäiset yhdysvaltalaislapsetkin osasivat jo sanoa, että sukulaiset jakavat enemmän biolo- giasia ominaisuuksia keskenään kuin muut saman lajin edustajat (Springer 1992). Perinnölli- syys kuuluukin osaksi perhekulttuuria ainakin länsimaissa (Richards & Ponder 1996). Esi- merkiksi perheissä on tapana keskustella suvussa periytyvistä sairauksista ja siitä, kumpaa vanhempaa lapset muistuttavat. Tämän lisäksi massamedia antaa ihmisille paljon käsityksiä genetiikasta ja ohjaa niitä (Donovan 2012).

Genetiikkaa pidetään yhtenä biologian vaikeimmista aiheista oppia (Bahar ym. 1999). Vai- keudet sen oppimisessa eivät välttämättä edes katoa vanhemmiten, vaan voivat jäädä pysyvik- si. Vaikeuksia genetiikan oppimisessa tuottavat etenkin lukuisat vaikeat eri käsitteet, kuten keskenään saamankaltaiset käsitteet, jotka kuitenkin tarkoittavat eri asiaa, kuten homotsygoot- ti ja homologinen. Myös samojen käsitteiden erilaiset määritelmät johtavat helposti opiskeli-

(12)

11

jaa harhaan, kuten käsitteen dominoiva (Abraham ym. 2014). Tämän lisäksi matemaattinen sisältö ja genetiikalle tyypillinen merkistö vaikeuttavat oppimista (Bahar ym. 1999). Suoma- laisessa tutkimuksessa Nokkala & Murtonen (2013) toteavat samoin, että biologian ja etenkin genetiikan opiskelua vaikeuttavat lukuisat käsitteet. He korostavat käsitteiden oppimisen tär- keyttä, koska uudet käsitteet vaativat usein aiempien käsitteiden hallintaa, joten on tärkeää, että aiemmat käsitteet opitaan oikein.

Banet & Ayuso (2000) esittävät, ettei genetiikkaa ole helppo oppia ja monet oppilaat eivät ole kiinnostuneet siitä, minkä takia opetuksessa pitäisi kiinnittää huomiota etenkin mielenkiinnon herättämiseen ja ylläpitoon. Toisaalta Ihamäen & Kostamon (2013) tutkimuksessa opettajaopiskelijat kokivat, että oppilaita kiinnostaa genetiikka, koska se on heihin itseensä liittyvä aihe. Siten mielenkiinnon herättäminen ei olisi niin tarpeellista. Oletettavasti kiinnos- tus onkin yksilökohtaista, jolloin oppilaat suhtautuvat aiheeseen eri tavoin.

Genetiikan hyvästä opetuksesta on annettu useita suosituksia. Stern & Kampourakis (2017) esittävät, että ensinäkin opettajilla pitäisi olla oikeaa ja ajankohtaista tietoa genetiikasta. Sen lisäksi heidän pitäisi tiedostaa oppilaidensa virhekäsitykset ja kohdentaa opetus niiden mukaan. Opettajien pitäisi myös pystyä selittämään genetiikkaan liittyvät metaforat, käsitteet ja niiden suhteet. Lopuksi opettajien pitäisi osata ja uskaltaa muuttaa opetusjärjestystä oppilaille sopivaksi. Ahopelto ym. (2011) toteavat, että opettajien olisi tärkeää ymmärtää omat virheelliset käsityksensä, ennen kuin he voivat tunnistaa oppilaiden vastaavat virhekäsitykset ja siten tukea niiden korjaamista. Esimerkiksi yli puolella tutkituista suomalaisista luokanopettaja- opiskelijoista oli samanlaisia virhekäsityksiä fotosynteesistä kuin lapsilla on yleensä. Yleisenä virhekäsityksenä oli, että kasvit ottavat ravintonsa suoraan maasta. He myös esittävät, että korkeatasoinen oppikirjan teksti voi tukea pysyvän käsitteellisen muutoksen saavuttamista.

Gericke ym. (2014) esittävät puolestaan, että oppikirjojen tekijöiden pitäisi panostaa siihen, että genetiikasta annetaan oppikirjoissa monipuolinen, perusteltu ja uusimman tiedonmukai- nen kuva, minkä lisäksi niissä pitäisi näkyä genetiikkaan sisältyvä käsitteellinen vaihtelu.

Aivelo & Uitto (2014) taas argumentoivat, että genetiikan opetuksessa pitäisi kiinnittää enemmän huomiota geenien toiminnan ymmärtämiseen. Oppilaiden pitäisi ymmärtää, mitä genetiikka on todellisuudessa, eikä vain yksipuolisina kaavoina ja yksinkertaistettuina esi- merkkeinä oppikirjoissa. Kim & Irving (2009) selvittivät, että voisi olla hyödyllistä käyttää genetiikan opetuksessa historiallista kontekstia tukena. Morton (2012) taas korostaa luokka- keskusteluiden ja opettajan roolin tärkeyttä genetiikan oppimisessa. Smith & Wood (2016) puolestaan toteavat, että genetiikan opetuksessa pitäisi nimenomaan keskittyä vahvaan perus- teiden ymmärtämiseen ja hallintaan, vaikka uusimman tiedon huomioiminenkin on tärkeää.

(13)

12 3.3 Genetiikka peruskoulun opetussuunnitelmassa

Perusopetusta säätelee Suomessa valtakunnalliset Opetushallituksen määräämät opetussuunnitelman perusteet, minkä lisäksi opetuksen järjestäjät laativat tarkemmat paikalliset opetus- suunnitelmat (Opetushallitus 2015a). Opetussuunnitelman perusteissa on esitetty kunkin oppiaineen tehtävät, tavoitteet, keskeiset sisältöalueet sekä erityiset näkökulmat. Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteissa 2014 biologiaa opetetaan 7–9 luokalla, kun taas 1–6 luokalla biologian sisällöt sisältyvät ympäristötieteeseen. Termiä ”genetiikka” ei esiinny koko opetussuunnitelmassa, vaan sen sijaan käytetään termiä ”perinnöllisyys”.

Ympäristöopin opetuksen tavoitteissa 1–6 luokalla ei mainita perinnöllisyyttä (Opetushalli- tus 2015a). Genetiikkaan liittyviä sisältöjä voi kuitenkin tulla esiin vuosiluokilla 1–2 sisältö- alueessa ”S1 Kasvu ja kehitys” ja vuosiluokilla 3–6 sisältöalueissa ”S1 Minä ihmisenä” ja

”S5 Luonnon rakenteet, periaatteet ja kiertokulut”, joissa molemmissa alueissa käsitellään esimerkiksi lisääntymistä ja eliöiden kehitystä. Paikallisesti voi vaihdella, miten paljon näiden asioiden opettelussa käsitellään jo perinnöllisyyttä.

Perinnöllisyyttä opetetaan biologiassa 7–9 luokilla ja oppiaineen yhtenä tehtävänä on ohjata oppilaita ymmärtämään perinnöllisyyden perusteita (Opetushallitus 2015a). Biologian opetuksen tavoitteina on ”T4 ohjata oppilasta ymmärtämään perinnöllisyyden ja evoluution pe- rusperiaatteita” sekä ”T5 ohjata oppilasta ymmärtämään ihmisen kehitystä ja elimistön perus- toimintoja”. Sisällöistä perinnöllisyys taas liittyy vahvasti sisältöihin ”S4 Mitä elämä on?” ja

”S5 Ihminen”, jossa ”tutustutaan, miten perimä ja ympäristö vaikuttavat ihmisen eri ominaisuuksien kehittymiseen”. Tavoitteena opetuksessa on, että oppilas tietää, miten perimä ja ym- päristö vaikuttavat eliöiden yksilönkehitykseen. Koulukohtainen opetussuunnitelma määrittää, missä vaiheessa genetiikkaan liittyvä sisältö opetetaan, vaikkakin yleensä se sijoittuu 8. tai 9.

vuosiluokalle. Myös vuosiluokkien 7–9 terveystiedon opetuksessa voidaan opiskella genetiikan sisältöjä, esimerkiksi käsiteltäessä terveyteen vaikuttavia tekijöitä, kuten sairauksia.

4 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET JA HYPOTEESIT

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mitkä ovat peruskoulun oppilaiden ennakkokäsityk- set genetiikasta, ennen kuin sitä on heille varsinaisesti opetettu biologian opinnoissa. Tutki- muksessa verrataan kuudesluokan ja kahdeksasluokan oppilaiden ennakkokäsityksiä ja selvi- tetään taustatekijöiden, eli luokka-asteen, koulun, sukupuolen, biologian opiskeluun suhtautumisen sekä perinnöllisyyden opiskeluun asennoitumisen, vaikutusta osaamiseen. Tämän

(14)

13

lisäksi selvitetään, mistä ennakkokäsitykset ovat peräisin. Tutkimuksen on tarkoitus tukea genetiikan opetusta sekä antaa tietoa siitä, millaiset lähtökohdat oppilailla on oppia perinnölli- syyttä sekä mihin perinnöllisyyden opetuksessa tulisi kiinnittää erityisesti huomiota. Tavoit- teena on osoittaa, mitkä genetiikan sisällöt ovat oppilaille jo tuttuja sekä missä heillä on vir- hekäsityksiä.

Tutkimuskysymykset ovat:

• Millaisia ennakkokäsityksiä ja -tietoja oppilailla on genetiikasta, ennen kuin sitä on varsinaisesti opetettu biologian opinnoissa?

o Miten eri luokka-asteiden oppilaiden ennakkokäsitykset eroavat?

o Millaisia virhekäsityksiä oppilailla on genetiikasta?

o Mistä ennakkokäsitykset genetiikasta ovat peräisin?

• Mihin genetiikan opetuksessa tulisi kiinnittää erityisesti huomiota?

Hypoteesina on, että osa genetiikan sisällöistä on oppilaille jo ennestään tuttuja. Esimer- kiksi viihteen ansiosta käsitys DNA:sta voi olla oppilaille tuttu (esim. Donovan 2012), kun taas perheissä on voitu puhua ominaisuuksien periytymisestä vanhemmilta lapsille (esim.

Richards & Ponder 1996). Oppilaille on mahdollisesti kehittynyt joitain virheellisiä käsityksiä genetiikasta esimerkiksi viihteessä esitetyn virheellisen periytymisen seurauksena. Oletetta- vasti kahdeksasluokkalaiset tietävät enemmän genetiikasta kuin kuudesluokkalaiset. Biologi- asta ja perinnöllisyydestä kiinnostuneilla voisi olla paremmat ennakkotiedot kuin niillä, joita ne eivät kiinnosta, koska he ovat voineet ottaa asiasta jo ennestään selvää (vrt. Donovan 2012).

5 AINEISTO JA MENETELMÄT

5.1 Tutkimusaineisto ja sen kerääminen

Tutkimusaineisto kerättiin Etelä-Karjalan alueelta sähköisellä kyselylomakkeella loppuvuo- desta 2018. Tutkimuskohteina olivat kuudennen ja kahdeksannen luokan oppilaat ja heidän opettajansa. Oppilaat vastasivat omaan sähköiseen kyselylomakkeeseen (liite 1) ja opettajat omaan (liite 2). Ennen tutkimuksen toteutusta sille hankittiin virallinen tutkimuslupa kohde- kunnan hyvinvointi- ja sivistyspalvelujen toimialalta (liite 3).

Tutkimukseen valittiin pyydettäväksi viittä koulua, jotka kaikki olivat yhtenäiskouluja eli niissä oli sekä alakoulu että yläkoulu samassa. Kouluja lähestyttiin lokakuun lopulla lähettä- mällä biologian opettajille ja kuudennen luokan opettajille sähköpostia, jossa esiteltiin tutki-

(15)

14

mus ja pyydettiin osallistumaan siihen (liite 4). Näin saatiin tutkimukseen mukaan yksi alakoulu ja yksi yläkoulu. Tämän jälkeen kouluihin, joista ei tullut vastausta, lähetettiin uudelleen saman sisältöinen sähköposti. Tähän ei kuitenkaan tullut yhtään vastausta. Loput koulut saatiin mukaan soittamalla kouluille ja olemalla suoraan yhteydessä biologian tai kuudennen luokan opettajiin. Lopulta mukaan tutkimukseen saatiin neljä eri yhtenäiskoulua, joista kah- desta sekä kuudes- että kahdeksasluokkalaisia, yhdestä vain kuudesluokkalaisia ja yhdestä vain kahdeksasluokkalaisia. Opettajia kyselyitä suorittamassa oli kahdeksan ja osallistuvia luokkia kaiken kaikkiaan viisi kuudesluokkaa ja kahdeksan kahdeksasluokkaa. Kaikkien luokkien opettajilta varmistettiin, ettei luokille ole vielä opetettu perinnöllisyyttä biologiassa.

Opettajille lähetettiin sähköpostitse linkit sähköisiin kyselyihin sekä ohje kyselyn toteutta- miseen (liite 5), valmis tutkimuslupa lähetettäväksi oppilaiden vanhemmille (liite 6) ja diaesi- tys, jossa oli oikeat vastaukset kyselyn kysymyksiin. Ohjeena oli pyytää aluksi huoltajilta tutkimuslupa oppilaille, sen jälkeen teettää kysely oppilailla ja lopulta näyttää oikeat vastaukset kyselyyn, mikäli siihen oli aikaa. Opettajia pyydettiin myös vastaamaan opettajille tehtyyn kyselyyn. Molemmissa kyselyissä käytettiin Itä-Suomen yliopiston verkkokyselylomaketta E-lomake, jonne vastaukset tallentuivat automaattisesti. Kyselyihin vastaaminen tapahtui 28.11.–19.12.2018.

5.2 Oppilaiden ja opettajien kyselyt

Oppilaiden kyselyssä selvitettiin, millaiset ennakkokäsitykset oppilailla on genetiikasta, ennen kuin heille on sitä opetettu biologiassa. Kyselyn alussa kysyttiin oppilaiden taustatietoja:

luokka-aste, koulu, sukupuoli ja suhtautuminen biologian opiskeluun. Tämän jälkeen kyselys- sä oli kaksi avointa kysymystä ja yhdeksän monivalintakysymystä, jotka mittasivat oppilaiden tietoja ja käsityksiä genetiikan sisällöistä. Kysymykset laadittiin sisältöjen pohjalta, joita opetetaan yläkoulussa perinnöllisyydestä. Tukena kysymysten laatimisessa oli muun muassa Opetussuunnitelman perusteet 2014 ja biologian oppikirjoja. Kyselyn lopussa kysyttiin, kuinka kiinnostunut oppilas on perinnöllisyyden opiskelusta koulussa. Kysymys sijoittui kyselyn loppuun, jotta oppilas olisi saanut kyselyn myötä käsityksen, mitä perinnöllisyydellä suunnil- leen tarkoitetaan, jos käsite oli ennestään vieras. Samasta syystä vasta lopuksi kysyttiin, mistä oppilas on saanut aiemmin tietoa perinnöllisyydestä. Kysymyksen tarkoituksena oli selvittää, mistä oppilaiden ennakkokäsitykset genetiikasta ovat peräisin. Kysymyksen vaihtoehdoissa oli viihteestä annettu esimerkkeinä elokuvat, tv-sarjat ja kirjat ja tieteellisistä lähteistä oli esi- merkkeinä dokumentit, asialehdet ja tietokirjat.

(16)

15

Kyselyn ensimmäisenä osaamista mittaavana kysymyksenä oli avoin kysymys ”Mitkä teki- jät vaikuttavat siihen, millaisia ominaisuuksia on elävällä olennolla, kuten tällä koiranpennulla?”. Kysymyksen tarkoituksena oli selvittää, mitkä asiat oppilaiden mielestä tekevät elävästä olennosta sellaisen kuin tämä on. Sen avulla voitiin määrittää, kuinka moni jo ymmärsi sekä ympäristön että perimän vaikuttavan elävään olentoon ja kuinka moni esimerkiksi tiesi vasta toisen näistä. Kysymyksen alla oli kuva koiranpennusta, jotta kysymykseen saatiin konkreti- aa, joka helpottaa vastaamista. Toinen avoin kysymys oli ”Mitä tarkoittaa perinnöllisyys?”, ja kysymyksen tarkoituksena oli suoraan selvittää, miten tuttu perinnöllisyyden käsite oli oppilaille ennalta.

Osaamista määrittäviin monivalintakysymyksiin oppilaat voivat valita vain yhden vaihtoehdon, joita oli kussakin kysymyksessä 4–7. Kysymyksen yhteydessä oppilailta kysyttiin myös, kuinka varmoja he olivat vastauksestaan. Varmuus ilmaistiin valitsemalla yksi valinta vaihtoehdoista: ”Tiesin oikean vastauksen”, ”Luulen, että vastaus oli oikea”, ”Olen epävarma vastauksesta”, ”En usko vastanneeni oikein”, ”En tiennyt yhtään”. Varmuuden selvittämisen tarkoituksena oli selvittää, olivatko oppilaiden antamat vastaukset vain veikkauksia ja arvelui- ta vai pohjautuivatko ne tietoon. Samalla voitiin selvittää, oliko oppilailla vahvoja käsityksiä siitä, että jotkin virheelliset vastaukset olisivat oikeita. Ilman varmuuden mittaamista ei tiede- tä, johtuivatko virheelliset vastaukset siitä, että aihe oli oppilaalle vieras vai että hänellä oli jo virheellinen käsitys aiheesta. Näin voitiin löytää oppilaiden mahdolliset virhekäsitykset.

Ensimmäinen monivalintakysymys selvitti, missä oppilaat uskoivat ihmisen perintöainek- sen sijaitsevan. Toisessa kysyttiin, mitä on eläinten jalostus. Ensimmäisten kahden kysymyksen tarkoituksena oli olla lyhyitä ja yksinkertaisia, jotta oppilaan oli helppo vastata niihin ja siten saada intoa jatkaa kyselyä. Kolmas kysymys selvitti, tiesivätkö oppilaat lapsen perivän puolet perintöaineksesta isältään ja puolet äidiltään. Neljäs kysymys otti huomioon peittyvät ominaisuudet ja selvitti, tiesivätkö oppilaat, etteivät lapset aina muistuta kaikilta osin vanhempiaan. Viides ja kuudes kysymys selvittivät, tiesivätkö oppilaat, etteivät hankitut ominaisuudet periydy. Seitsemäs kysymys selvitti oppilaiden tietämyksen identtisistä kaksosista.

Kahdeksannen ja yhdeksännen kysymyksen tarkoituksena oli selvittää, ymmärsivätkö oppilaat, että ympäristö ja perimä vaikuttavat yhdessä ominaisuuksiin. Useassa kysymyksessä selvitettiin samalla, uskoivatko oppilaat tytärten perivän enemmän ominaisuuksia äidiltään ja poikien isiltään tai uskoivatko he ympäristön määrittävän yksin, millaisia jälkeläisistä tulee.

Opettajien kyselyssä selvitettiin opettajien suhtautumista perinnöllisyyden opettamiseen ja näkemyksiä siitä. Ensinäkin kysyttiin taustatietoja: onko opettaja aineen- vai luokanopettaja ja miten paljon hän on opettanut perinnöllisyyttä. Ensimmäisen avoimen kysymyksen tarkoituk-

(17)

16

sena oli saada opettajien näkemyksiä siitä, mitkä asiat perinnöllisyydessä ovat vaikeita oppilaille. Opettajien henkilökohtaista suhtautumista perinnöllisyyden opettamiseen arvioitiin vii- siportaisella asteikolla, jonka toisessa päässä oli positiivinen ja toisessa negatiivinen perinnöl- lisyyden opetusta kuvaava adjektiivi. Toinen avoin kysymys selvitti, miten opettaja suhtautui oppilaiden ennakkokäsitysten kartoittamiseen ennen uuden asian oppimista. Viimeisenä kysyttiin, mitä mieltä opettaja on oppilaiden tekemästä kyselystä, jotta saataisiin palautetta kyse- lystä.

5.3 Aineiston käsittely

Aineisto siirrettiin E-lomakkeesta Excel-ohjelmaan käsiteltäväksi. Excelissä tehtiin vastausten analyysia ja suurin osa kuvaajista. Tilastolliset testit tehtiin SPSS-ohjelmalla, kuten myös yhteispisteisiin liittyvät kuvaajat.

Monivalintakysymysten oikeista vastauksista laskettiin oppilaille yhteispistemäärä. Jokai- sesta kysymyksestä määritettiin yksi oikea vastaus. Kullekin oppilaalle annettiin yksi piste jokaisesta oikeasta vastauksesta. Koska monivalintakysymyksiä oli yhteensä yhdeksän, mak- simipistemäärä oli 9.

Tulosten käsittelyä varten oppilaiden jokaisen monivalintakysymyksen kohdalla määrittä- mät varmuudet vastauksen oikeudesta yhdistettiin kolmeksi luokaksi: varmat, epävarmat, hyvin epävarmat. Vastauksesta varmoja olivat ”Tiesin oikean vastauksen” ja ”Luulen, että vastaus oli oikea” vaihtoehdot valinneet. Epävarmoja olivat ”Olen epävarma vastauksesta” vaihtoehdon valinneet. Hyvin epävarmoja olivat ”En usko vastanneeni oikein” ja ”En tiennyt yh- tään” vaihtoehdot valinneet.

Tilastollista analyysia varten kysymyksen ”Miten suhtaudut biologian opiskeluun?” vastaukset yhdistettiin neljäksi eri ryhmäksi. Vastaukset ”Pidän erittäin paljon” ja ”Pidän melko paljon” yhdistettiin kuten myös ”Pidän melko vähän” ja ”En pidä yhtään”. Siten ryhmiksi saatiin: ”Pitää erittäin tai melko paljon”, ”Pitää jonkin verran”, ”Pitää melko vähän tai ei yh- tään” ja ”Ei osaa sanoa”.

Tilastollista analyysia varten myös kysymyksen ”Kuinka kiinnostunut olet perinnöllisyy- destä ja sen opiskelusta koulussa?” vastaukset yhdistettiin viideksi eri ryhmäksi. Vastaukset

”Odotan innolla, että meille opetetaan lisää perinnöllisyydestä”, ”Olen kiinnostunut aiheesta”

ja ”Olen kiinnostunut aiheesta, mutta haluaisin oppia siitä jossain muualla kuin koulussa”

yhdistettiin vastaukseksi ”Kiinnostunut aiheesta”, kuten myös ”Ei juuri kiinnosta”, ”Toivoi- sin, ettei meidän tarvitse opiskella mitään tällaista” ja ”Ei kiinnosta missään muodossa” vas-

(18)

17

taukseksi ”Ei kiinnostunut aiheesta”. Siten kysymykseen saatiin viisi ryhmää: ”Selvästi kiinnostunut aiheesta”, ”Kiinnostunut aiheesta” (”Ihan kivalta vaikuttaa”), ”Osittain kiinnostunut aiheesta” (”Kiinnostaa osittain, mutta ei kaikki aiheeseen liittyvä”), ”Ei kiinnostunut aiheesta”

ja ”Ei osaa sanoa” (”En osaa sanoa, miten suhtaudun aiheeseen”).

Yhteispisteiden normaalijakautuneisuus testattiin Kolmogorov-Smirnovin testillä. Testi osoitti, ettei yhteispisteiden jakauma noudata normaalijakautumaa (p<0,001). Koska kyseessä ei ole normaalijakautunut aineisto, sen analysointi oli tehtävä ei-parametrisillä testeillä, joten käytettäväksi valittiin Mann-Whitney U -testi tai Kruskall-Wallisin -testi. Luokka-asteen ja sukupuolen vaikutusta yhteispisteisiin verrattiin Mann-Whitney U -testillä, kuten myös luokka-asteen vaikutusta avointen kysymysten oikeisiin vastauksiin. Vertailussa ei huomioitu

”muu”-sukupuolen valinneita, joita oli vain 1,6 %. Koulun vaikutusta luokka-asteen sisäisiin yhteispisteisiin sekä biologian opiskeluun suhtautumisen ja perinnöllisyyden opiskeluun asennoitumisen vaikutusta yhteispisteisiin sekä avointen kysymysten oikeisiin vastauksiin testattiin Kruskall-Wallisin -testillä.

Ristiintaulukoinnilla ja Fisherin tarkalla testillä selvitettiin, oliko biologian opintoihin suh- tautumisella ja perinnöllisyyden opiskeluun asennoitumisella merkitsevää eroa luokka- asteiden välillä sekä miten luokka-aste vaikutti lähteisiin, joista oli saatu tietoa perinnöllisyy- destä, ja avointen kysymysten vastauksiin.

Avointen kysymysten vastauksia käsiteltiin aineistolähtöisen sisällönanalyysin avulla (esim. Tuomi & Sarajärvi 2002). Kaikki vastaukset eriteltiin sisällön perusteella kategorioihin. Kategorioita muodostettiin ja lisättiin tarpeen mukaan vastauksia analysoitaessa. Ensim- mäisessä kysymyksessä, ”Mitkä tekijät vaikuttavat siihen, millaisia ominaisuuksia on elävällä olennolla, kuten tällä koiranpennulla?”, vastausten sisällöistä eriteltiin kaksitoista erillistä kategoriaa. Toisessa avoimessa kysymyksessä, ”Mitä tarkoittaa perinnöllisyys?”, vastausten sisällöistä eriteltiin kahdeksan erillistä kategoriaa. Kategorioiden perusteella määritettiin, mit- kä vastaukset tulkittiin oikeiksi, mitkä vajavaisiksi ja mitkä vääriksi.

Opettajien kyselyssä oli niin vähän vastanneita, ettei vastauksia voitu käsitellä tilastollises- ti. Avointen kysymysten sisällöistä määritettiin yhteneviä ajatuksia ja suhtautumisen laatua.

(19)

18

9 16 11 16 14

57

0 10 20 30 40 50 60

1 2 3 4

Yhtenäiskoulut 6. luokka 8. luokka 6 TULOKSET

6.1 Taustatiedot

Kyselyyn vastanneita oppilaita oli 123. Heistä 84 (68,3 %) oli kahdeksasluokkalaisia ja 39 (31,7 %) kuudesluokkalaisia. Oppilaita oli neljästä eri yhtenäiskoulusta, joista kolmesta kahdeksasluokkalaisia ja kolmesta kuudesluokkalaisia (kuva 1). Vastanneista 59 (48 %) ilmoitti olevansa tyttöjä, 62 (50,4 %) poikia ja muita 2 (1,6 %).

Kuva 1: Kyselyyn vastanneiden oppilaiden jakautuminen eri luokka-asteisiin ja kouluihin, jotka on numeroitu 1–4 (n=123).

Kyselyyn vastanneista oppilaista suurin osa suhtautui yleisesti biologian opiskeluun positiivisesti (kuva 2). Paljon biologian opiskelusta piti 44,7 % vastanneista, kun taas vain vähän biologian opiskelusta pitäneitä oli 12,2 %. Kuudes- ja kahdeksasluokkalaisten välillä ei ollut eroa biologian opiskeluun suhtautumisessa (p=0,014).

Kaikista vastanneista suurin osa suhtautui myönteisesti ajatukseen perinnöllisyyden opiskelusta (kuva 3). Aiheesta selvästi kiinnostuneita oli 22,8 % ja positiivisesti siihen suhtautui 56,9 % kaikista vastanneista. Kielteisesti aiheeseen suhtautui 14,6 % oppilaista. Luokka- asteiden välillä ei ollut eroa suhtautumisessa perinnöllisyyteen (p=0,122).

(20)

19

Kuva 2: Kyselyyn vastanneiden oppilaiden suhtautuminen biologian opiskeluun yleisesti.

Ylempi luku kertoo vaihtoehdon valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).

Kuva 3: Kyselyyn vastanneiden oppilaiden suhtautuminen perinnöllisyyteen ja sen opiskeluun koulussa. Ylempi luku kertoo vaihtoehdon valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).

9 7,3 %

46 37,4 % 41

33,3 % 12 9,8 %

3

2,4 % 12

9,8 %

Pidän erittäin paljon Pidän melko paljon Pidän jonkin verran Pidän melko vähän En pidä yhtään En osaa sanoa

6

5 % 20

16 %

2 2 %

42 34 % 27

22 % 8 7 % 3

2 % 7

6 % 7 6 %

Odotan innolla, että meille opetetaan lisää perinnöllisyydestä.

Olen kiinnostunut aiheesta.

Olen kiinnostunut aiheesta, mutta haluaisin oppia siitä jossain muualla kuin koulussa.

Ihan kivalta vaikuttaa.

Kiinnostaa osittain, mutta ei kaikki aiheeseen liittyvä.

Ei juuri kiinnosta.

Toivoisin, ettei meidän tarvitse opiskella mitään tällaista.

Ei kiinnosta missään muodossa.

En osaa sanoa, miten suhtaudun aiheeseen.

(21)

20

46,2 51,3

15,4

20,5 20,5

15,4 12,8

5,1

41,7 45,2

6,0

15,5 14,3

23,8

15,5

3,6

43,1 47,2

8,9

17,1 16,3 21,1

14,6

4,1 0,0

10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

%

6. luokka 8. luokka Kaikki

Oppilaat olivat saaneet tietoa perinnöllisyydestä yleisimmin perheenjäseniltä (47,2 %) ja koulusta (43,1 %) (kuva 4). Oppilaista 14,6 % ilmoitti, ettei ollut saanut tietoa mistään läh- teestä. Oppilaat valitsivat kysymykseen keskimäärin 1,7 vastausta. Luokka-asteiden välillä ei ole eroa tiedonlähteissä (kaikissa p>0,05).

Kuva 4: Lähteet, joista oppilaat kertoivat saaneensa tietoa perinnöllisyyteen liittyen. Vastaus- ten prosentuaalinen jakautuminen kaikkien saman luokka-asteen oppilaiden välillä sekä kaikkien oppilaiden välillä. Oppilas on voinut valita useamman vaihtoehdon. Yhteensä vastauksia oli 212 (oppilaita: 6. luokka n=39, 8. luokka n=84, kaikki n=123).

6.2 Avoimet kysymykset

Ensimmäiseen avoimeen kysymykseen, ”Mitkä tekijät vaikuttavat siihen, millaisia ominaisuuksia on elävällä olennolla, kuten tällä koiranpennulla?”, vastasi täysin oikein 10,6 % kaikista oppilaista (kuva 5). Kahdeksasluokkalaisista oikeinvastanneita oli 15,5 % ja kuudesluokkalaisista täysin oikein ei vastannut yksikään, joten kahdeksasluokkalaiset osasivat vastata paremmin (p=0,01). Toiseen avoimeen kysymykseen, ”Mitä tarkoittaa perinnöllisyys?”, vastasi oikein 39 % kaikista oppilaista. Kahdeksasluokkalaisista oikein vastasi 44 % ja kuudesluokkalaisista 28,2 %, jolloin luokka-asteiden välinen ero oli 15,9 %. Ero on kuitenkin vain suuntaa antava (p=0,052). Muut taustatekijät (sukupuoli, koulu, suhtautuminen biologi-

(22)

21 0,0

28,2 15,5

44,0

10,6

39,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

1. avoin kysymys 2. avoin kysymys

%

aan, asennoituminen perinnöllisyyteen) eivät vaikuttaneet avointen kysymysten oikein vas- taamiseen (kaikissa p>0,05).

Kuva 5: Oikeinvastanneiden kokonaisprosenttiosuus avoimissa kysymyksissä (6. luokka n=39, 8. luokka n=84, kaikki n=123).

Ensimmäisessä avoimessa kysymyksessä, ”Mitkä tekijät vaikuttavat siihen, millaisia ominaisuuksia on elävällä olennolla, kuten tällä koiranpennulla?”, vastauksissa esiintyi keskimää- rin 1,3 vastauskategoriaa kaikista kahdestatoista kategoriasta (kuva 6). Kaikkein lähimpänä oikeaa vastausta oli yhdistelmä kategorioista ”Vanhemmilta/suvusta saadut geenit” ja ”Ympä- ristö”. Myös yhdistelmät ”Geenit” ja ”Ympäristö” sekä ”Vanhemmat” ja ”Ympäristö” olivat hyvin lähellä oikeaa vastausta. Kun nämä määritettiin oikeiksi vastauksiksi, kaikista vastanneista oikein vastasi 10,6 % (13). Geenien tai perimän vaikutuksen mainitsi yhteensä 41,5 % (51) oppilaista. Pelkät ”geenit” tai ”vanhemmilta saadut geenit” ilman ympäristön vaikutusta vastasi 29,3 % oppilaista. Sen sijaan pelkän ”ympäristön” tai ”hoidon” ilman mitään muita kategorioita vastasi 20,3 %. Kahdeksasluokkalaiset vastasivat selvästi useammin ”Vanhem- milta/suvusta saadut geenit” (p=0,022) ja ”Geenit” (p=0,047), kun taas kuudesluokkalaisilta puuttui useammin vastaus (p=0,26). Vastaukset olivat yleensä hyvin lyhyitä ja sisälsivät usein vain yhdestä muutamaan sanaan. Suurin osa vastauksista oli luettelomaisia. Tyypillisiä oikeita vastauksia olivat esimerkiksi ”Perimä, vanhemmat ja ympäristö” ja ”geeniperintä sekä elinympäristö”. Yleisiä vastauksia olivat muun muassa ”Geenit”, ”Olosuhteet”, ”Vanhem- mat”, ”Koko” ja ”Koiran omistaja”.

(23)

22 7,7

5,1

10,3 7,7 17,9

23,1

2,6 7,7

0 5,1

0

30,8

0 0 0

22,6

9,5 29,8

7,1 20,2

11,9

0

7,1 3,6 0

4,8

13,1

4,8 6,0 4,8 17,9

8,1

23,6

7,3 19,5

15,4

0,8 7,3

2,4 1,6 3,3 18,7

3,3 4,1 3,3 0,0

5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

%

Kuva 6: Oppilaiden käsitykset siitä, mitkä tekijät vaikuttavat elävien olentojen ominaisuuksiin. Oppilaiden vastausten sisältökategoriat avoimessa kysymyksessä, ja kuinka suuren osan oppilaista vastauksessa ne esiintyivät. Erikseen on kategorioiden jakautuminen kaikkien saman luokka-asteen oppilaiden sekä kaikkien oppilaiden kesken. Kolmena viimeisimpänä ovat mahdollisimman oikeat vastaukset, jotka ovat kahden vastauskategorian yhdistelmiä. Yhteen- sä kategorioihin jaettuja vastauksia oli 155 (oppilaita: 6. luokka n=39, 8. luokka n=84, kaikki n=123).

Toisessa avoimessa kysymyksessä, ”Mitä tarkoittaa perinnöllisyys?”, vastauksissa esiintyi keskimäärin vain yksi vastauskategoria kahdeksasta (kuva 7). Kaikkein oikeimpia vastauksia olivat ”Vanhemmilta tai suvulta peritään ominaisuudet” ja ”Vanhemmilta tai suvulta peritään geenit”, jolloin oikeinvastanneita oli kaikista oppilaista 39 % (48). Huomattava ero luokka- asteiden välillä oli siinä, että kuudesluokkalaiset vastasivat kahdeksasluokkalaisia useammin

”Periytyminen” (p=0,003) tai ”Omaisuuden periminen” (p=0,009). Suoranaisesti vääriä vastauksia olivat ainoastaan vastaukset, joissa perinnöllisyyden kerrottiin tarkoittavan omaisuuden perimistä, eli 3,3 % (4) kaikista vastanneista. Useissa vastauksissa kaikista käytettiin apu- na esimerkkejä, kuten ”suvussa voi olla esim. sairauksia, jotka periytyvät” ja ”On perinyt vanhemmilta esim silmät”. Tyypillisiä oikeita vastauksia olivat muun muassa ”Geenien periy- tymistä sukupolvelta toiselle”, ”jos joku asia esim sairaus periytyy vanhemmilta lapsille.” ja

”Perinnöllisyys tarkoittaa sitä mitkä piirteet periytyvät vanhemmilta.” Hieman vajaaksi jää-

(24)

23 20,5

7,7 10,3

2,6 2,6

12,8 10,3

38,5 34,5

9,5

17,9

7,1 4,8

0 0

26,2 30,1

8,9

15,4

5,7 4,1 4,1 3,3

30,1

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0

Vanhemmilta tai suvulta

peritään ominaisuudet

peritään geenit

peritään jotain

Geenien periytyminen

Ominaisuudet periytyvät

Periytyminen Omaisuuden periminen

Ei vastausta

%

neitä vastauksia olivat esimerkiksi ”asia joka periytyy sukupolvelta toiselle”, ”Sitä millaiset geenit saa” ja ”Perii joitakin asioita vaikka vanhemmilta”.

Kuva 7: Oppilaiden käsitykset siitä, mitä tarkoittaa perinnöllisyys. Oppilaiden vastausten si- sältökategoriat avoimessa kysymyksessä, ja kuinka suuren osan oppilaista vastauksessa ne esiintyivät. Erikseen on kategorioiden jakautuminen kaikkien saman luokka-asteen oppilaiden sekä kaikkien oppilaiden kesken. Kaksi ensimmäistä kategoriaa määritettiin oikeiksi vastauksiksi. Yhteensä kategorioihin jaettuja vastauksia oli 124 (oppilaita: 6. luokka n=39, 8. luokka n=84, kaikki n=123).

6.3 Monivalintakysymykset

Keskimäärin 56,7 % oppilaista vastasi oikein monivalintakysymyksissä (kuva 8). Kahdeksas- luokkalaisista oikeinvastanneita oli keskimäärin 60,4 % ja kuudesluokkalaisista 48,7 %. Oi- keinvastanneiden osuus vaihteli eri kysymyksissä (kuva 9). Oikeinvastanneet olivat varmem- pia vastauksistaan kuin väärinvastanneet, koska oikeinvastanneista keskimäärin 64,3 % oli varmoja vastauksestaan ja väärinvastanneista 44,9 % (kuva 10). Oikeinvastanneista keskimää- rin 19,5 % enemmän oli varmoja vastauksestaan kuin väärinvastanneista

(25)

24

Kuva 8: Oikeinvastanneiden kokonaisprosenttiosuus kaikista monivalintakysymyksistä yh- teensä.

Kuva 9: Kysymyskohtaisesti monivalintakysymyksiin oikeinvastanneiden oppilaiden prosentuaalinen osuus kaikista oppilaista (n=123).

Kuva 10: Kaikkien monivalintakysymysten vastausten varmuuksien prosentuaaliset osuudet.

48,7

60,4 56,7

0 10 20 30 40 50 60 70

6. luokka (n=39)

8. luokka (n=84)

Kaikki (n=123)

%

51,2 52,0

72,4

62,6

41,5

83,7

70,7

31,7

44,7

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0

1.

kysymys 2.

kysymys 3.

kysymys 4.

kysymys 5.

kysymys 6.

kysymys 7.

kysymys 8.

kysymys 9.

kysymys

%

44,9

64,3

33,9

26,3

21,3 9,3

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Väärät vastauksetOikeat vastaukset

Varma Epävarma Hyvin epävarma

(26)

25 30,8

41,0

76,9

64,1

35,9

66,7 61,5

30,8 30,8 60,7 57,1

70,2

61,9

44,0

91,7

75,0

32,1 51,2

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0

1. kysymys 2. kysymys 3. kysymys 4. kysymys 5. kysymys 6. kysymys 7. kysymys 8. kysymys 9. kysymys

%

6. luokka 8. luokka

Monivalintakysymyksistä kahdeksasluokkalaiset vastasivat parhaiten kuudenteen kysymykseen (91,7%) ja kuudesluokkalaiset kolmanteen kysymykseen (76,9 %) (kuva 11). Hei- koiten kahdeksasluokkalaiset osasivat vastata kahdeksanteen kysymykseen (32,1 %), kun taas kuudesluokkalaiset osasivat yhtä heikosti ensimmäisen, kahdeksannen ja yhdeksännen kysymyksen (30,8 %).

Kuva 11: Kysymyskohtaisesti monivalintakysymyksiin oikeinvastanneiden oppilaiden prosentuaalinen osuus kaikista luokka-asteen oppilaista (6. luokka n=39, 8. luokka n=84).

Kahdeksasluokkalaiset saivat keskimäärin 24,2 % korkeammat yhteispisteet monivalinta- kysymyksistä kuin kuudesluokkalaiset (keskiarvot: 4,4 ja 5,4) (p=0,001). Kahdeksasluokka- laiset saivat keskimäärin 1,1 pistettä enemmän kuin kuudesluokkalaiset. Koulu ei vaikuttanut luokka-asteen sisäisiin yhteispisteisiin (6. luokka p=0,055, 8. luokka p=0,363). Sukupuolella ei ollut vaikutusta yhteispisteisiin (p=0,587). Tytöt saivat keskimäärin 5,3 pistettä ja pojat 5,1.

Suhtautuminen biologian opiskeluun sen sijaan vaikutti yhteispisteisiin niin, että positiivi- semmin suhtautuvat saivat paremmat yhteispisteet (p=0,029) (kuva 12). Asennoituminen pe- rinnöllisyyden opiskeluun vaikutti myös yhteispisteisiin, sillä enemmän aiheesta kiinnostuneet saivat paremmat pisteet kuin vähemmän kiinnostuneet (p=0,014) (kuva 13).

(27)

26

Kuva 12: Biologian opiskeluun suhtautumisen vaikutus monivalintakysymysten yhteispisteiden keskiarvoon (n=123).

Kuva 13: Perinnöllisyyden opiskeluun asennoitumisen vaikutus monivalintakysymysten yhteispisteiden keskiarvoon (n=123).

(28)

27 5

4 % 10 8 %

63 1 51 %

1 % 13 11 %

31 25 %

Aivoissa

Sukupuolielimissä olevissa sukusoluissa Jokaisessa ihmisen solussa

Sydämessä

Erillisissä ympäri kehoa sijaitsevissa DNA-keskuksissa

Veressä

38,3 50,8

43,3 36,5

18,3 12,7

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Väärät vastauksetOikea vastaus

Varma Epävarma Hyvin epävarma Ensimmäiseen monivalintakysymykseen, ”Missä sijaitsee ihmisen perintöaines, jota sanotaan DNA:ksi?”, vastasi oikein 63 oppilasta (51,2 % kaikista), eli ”Jokaisessa ihmisen solussa” (kuva 14). Oikeinvastanneista oppilaista varmoja vastauksestaan ilmoitti olevansa 50,8 % ja väärinvastanneista 38,3 %. Kaikista kahdeksasluokkalaisista oikein vastasi 60,7 % (51) ja kuudesluokkalaisista 30,8 % (12).

Kuva 14: Kysymyksen ”Missä sijaitsee ihmisen perintöaines, jota sanotaan DNA:ksi?” vastausten jakautuminen sekä vastaajien varmuus vastauksen oikeudesta erikseen esitettynä oikealle ja väärille vastauksille. Ympyräkuvaajassa ylempi luku kertoo vastauksen valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).

(29)

28 27

22 %

64 52 % 9

7 % 3 3 %

20 16 %

Eläinlajin yksilöiden määrän lisäämistä.

Eläinlajin ominaisuuksien parantamista perinnöllisyyden avulla.

Eläinlajin yksilöiden luokittelua niiden perinnöllisen paremmuuden perusteella.

Eläinlajin vähittäistä hävittämistä perinnöllisyyden avulla.

Eläinlajin perimän luonnollista muuttumista.

44,1 57,8

23,7 26,6

32,2 15,6

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Varma Epävarma Hyvin epävarma Toiseen monivalintakysymykseen ”Mitä on eläinten jalostus?” vastasi oikein 64 oppilasta (52 %), eli ”Eläinlajin ominaisuuksien parantamista perinnöllisyyden avulla” (kuva 15). Oi- keinvastanneista oppilaista varmoja vastauksestaan ilmoitti olevansa 57,8 % ja väärinvastan- neista 44,1 %. Oikeinvastanneita oli kahdeksasluokkalaisista 57,1 % (48) ja kuudesluokkalaisista 41,0 % (16).

Kuva 15: Kysymyksen ”Mitä on eläinten jalostus?” vastausten jakautuminen sekä vastaajien varmuus vastauksen oikeudesta erikseen esitettynä oikealle ja väärille vastauksille. Ympyrä- kuvaajassa ylempi luku kertoo vastauksen valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).

(30)

29 89

72 % 17

14 % 8 7 %

9 7 %

Pennut saavat puolet perintöaineksesta isältään ja puolet äidiltään.

Tyttöpennut perivät enemmän ominaisuuksia äidiltään ja poikapennut isältään.

Kasvuympäristö yksin ratkaisee, millaisia pennuista tulee.

Pennun rotu vaikuttaa yksin, millaisia pennuista tulee, eikä vanhemmilla ole väliä.

23,5 58,4

44,1

31,5

32,4 10,1

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Varma Epävarma Hyvin epävarma Kolmannessa monivalintakysymyksessä ”Mikä väittämistä pitää paikkansa, kun kaksi erinäköistä koiraa saa pentuja?” vastasi oikein 89 oppilasta (72,4 %), eli ”Pennut saavat puolet perintöaineksesta isältään ja puolet äidiltään” (kuva 16). Oikeinvastanneista oppilaista varmoja vastauksestaan ilmoitti olevansa 58,4 % ja väärinvastanneista 23,5 %. Kahdeksas- luokkalaisista oikein vastasi 70,2 % (59) ja kuudesluokkalaisista 76,9 % (30).

Kuva 16: Kysymyksen ”Mikä väittämistä pitää paikkansa, kun kaksi erinäköistä koiraa saa pentuja?” vastausten jakautuminen sekä vastaajien varmuus vastauksen oikeudesta erikseen esitettynä oikealle ja väärille vastauksille. Ympyräkuvaajassa ylempi luku kertoo vastauksen valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).

(31)

30 17

14 %

24 19 % 77

63 % 1 1 %

4 3 %

Kaikki pennut ovat mustia, koska ne perivät värin suoraan vanhemmiltaan, eivätkä siten voi olla muun värisiä.

Vanhempien värillä ei ole suoraa yhteyttä pentujen väriin.

Pennut voivat olla erivärisiä kuin

vanhemmat, mutta ovat todennäköisemmin vanhempiensa värisiä.

Ympäristö määrittää yksin, minkä värisiä pennuista tulee.

Pentujen väri määräytyy suoraan rodun mukaan, minkä takia vanhempien värillä ei ole merkitystä.

63,0 61,0

23,9 31,2

13,0 7,8

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Varma Epävarma Hyvin epävarma Neljänteen monivalintakysymykseen ”Mikä väittämistä pitää paikkansa, kun kaksi mustaa koiraa saa pentuja?” vastasi oikein 77 oppilasta (62,6 %), eli ”Pennut voivat olla erivärisiä kuin vanhemmat, mutta ovat todennäköisemmin vanhempiensa värisiä” (kuva 17). Oikeinvas- tanneista oppilaista varmoja vastauksestaan ilmoitti olevansa 61,0 % ja väärinvastanneista 63,0 %. Kaikista kahdeksasluokkalaisista vastasi oikein 64,1 % (52) ja kuudesluokkalaisista 61,9 % (25).

Kuva 17: Kysymyksen ”Mikä väittämistä pitää paikkansa, kun kaksi mustaa koiraa saa pentuja?” vastausten jakautuminen sekä vastaajien varmuus vastauksen oikeudesta erikseen esitet- tynä oikealle ja väärille vastauksille. Ympyräkuvaajassa ylempi luku kertoo vastauksen valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).

(32)

31 3

2 %

51 42 %

14 11 % 18

15 % 27 22 %

0

0 % 10

8 %

Kaikki pennut ovat töpöhäntäisiä.

Kaikki pennut ovat pitkähäntäisiä.

Keskimäärin puolet pennuista on töpöhäntäisiä ja puolet pitkähäntäisiä.

Kaikilla pennuilla on pitkää häntää lyhyempi mutta töpöhäntää pidempi häntä.

Pennuilla on kaiken pituisia häntiä.

Tyttöpennuilla on töpöhäntä ja poikapennuilla pitkä häntä.

Todennäköisimmin tyttöpennuilla on töpöhäntä ja poikapennuilla pitkä häntä, mutta myös tyttöpennut voivat olla pitkähäntäisiä ja poikapennut töpöhäntäisiä.

34,7 58,8

37,5 29,4

27,8 11,8

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Varma Epävarma Hyvin epävarma Viidennessä monivalintakysymyksessä, eli ”Tyttökissan pitkä häntä katkesi sen ollessa pentu. Kissasta kasvoi töpöhäntäinen kissa. Muut sen tuntemat kissat ovat pitkähäntäisiä. Mil- laisia pentuja kissa saa pitkähäntäisen uroskissan kanssa?”, vastasi oikein 51 oppilasta (41,5

%), eli ”Kaikki pennut ovat pitkähäntäisiä” (kuva 18). Oikeinvastanneista oppilaista varmoja vastauksestaan ilmoitti olevansa 58,7 % ja väärinvastanneista 34,7 %. Kahdeksasluokkalai- sista vastasi oikein 44 % (37) ja kuudesluokkalaisista 35,9 % (14).

Kuva 18: Kysymyksen ”Tyttökissan pitkä häntä katkesi sen ollessa pentu. Kissasta kasvoi töpöhäntäinen kissa. Muut sen tuntemat kissat ovat pitkähäntäisiä. Millaisia pentuja kissa saa pitkähäntäisen uroskissan kanssa?” vastausten jakautuminen sekä vastaajien varmuus vastauksen oikeudesta erikseen esitettynä oikealle ja väärille vastauksille. Ympyräkuvaajassa ylempi luku kertoo vastauksen valinneiden oppilaiden määrän ja alempi näiden prosentuaalisen osuuden kaikista vastanneista (n=123).