Turun yliopiston tohtoriopiskelija Marianna Manninen on kehittänyt väitöstyössään kaksi menetelmää, joilla voidaan havainnollistaa kasvien kemiallista monimuotoisuutta nykyaikaisten tutkimuslaitteiden avulla.
Molemmat menetelmät soveltuvat käytettäviksi eri koulutusasteiden kemianopetuksessa.
Ensimmäisellä menetelmällä tutkitaan ruskalehtien väriainekoostumusta. Menetelmää kokeilleet lukiolaiset ja yliopisto-opiskelijat havaitsivat lehtinäytteiden välisiä eroja punaisten ja keltaisten väriaineiden pitoisuuksissa sekä punaisten väriaineiden koostumuksessa.
Toista menetelmää hyödyntäneet yläkoululaiset, lukiolaiset ja opiskelijat tunnistivat yleisimpiä suomalaisia puulajeja lehtisilmujen kemian avulla. Lisäksi he tutkivat onnistuneesti lehtisilmujen puolustusyhdisteiden määriä.
”Luontokadon myötä voidaan menettää valtava kemiallinen potentiaali”
Kasvien kemia tarjoaa Mannisen mukaan tilaisuuden yhdistää kemian abstraktit käsitteet ilmiöihin, jotka ovat arkipäiväisestä elämästä tuttuja.
”Ruska on hyvä esimerkki, sillä ruskan aiheuttavien väriaineiden tutkiminen onnistuu kemian keinoin jo lukioikäisten oppilaiden kanssa”, hän sanoo.
”Kasvien kemiallisen monimuotoisuuden tunnistaminen voisi puolestaan auttaa oppilaita ymmärtämään, mikä valtava kemiallinen potentiaali menetetään luontokadon myötä.”
Osana tutkimustaan Manninen selvitti ensimmäisen vuoden kemianopiskelijoiden käsityksiä kasvien kemiasta. Fuksien tietämys aiheesta oli melko suppea ja saattoi rajoittua lähinnä fotosynteesiin.
”Silmutyön avulla opiskelijoiden ymmärrys kasvien tuottamasta yhdistekirjosta ja yhdisteiden tehtävistä kasveissa laajeni.”
Modernit laitteet ovat nykytutkijalle välttämättömiä työkaluja. Mannisen mukaan on tärkeää, että niiden rooli tulee ilmi myös opetuksessa. Kouluilla ei laitteita yleensä ole, mutta hän ehdottaa, että yliopistot voisivat tarjota mahdollisuutta koululaisvierailuihin niiden laboratorioissa.
(Kuva Turun yliopisto) Marianna Manninen puolustaa väitöskirjaansa Highlighting the chemical diversity of plants: modern tools for chemistry education Turun yliopistossa 28. lokakuuta 2022.
