Genetiikan opetus suomalaisessa lukiossa: Oppikirjat ja lukiolaisten käsitykset geenien toiminnasta

Genetiikan opetukseen kohdistuu laajaa huomiota, koska genetiikka on tieteenalana nopeasti muuttuva ja sen yhteiskunnalliset, kulttuuriset ja itsetuntemukseen liittyvät seuraamukset ovat yhä merkittävämpiä. Perinteistä Mendelin hernekokeisiin perustuvaa opetusta pidetään laajalti epäsopivana lähtökohtana opetukseen, vaikka se on maailmanlaajuisesti yleisin tapa opettaa genetiikkaa. Myös Suomessa perinteinen mendelistinen genetiikka on sekä oppikirjoissa että opetussuunnitelmissa tyypillisin tapa opettaa geenien toimintaa ja ominaisuuksien periytyvyyttä. Mendelististä lähestymistapaa on syytetty muun muassa geneettisen determinismin ja vanhanaikaisen geenimallin opettamisesta. Kritiikin mukaan opetus keskittyy epärealistiin perinnöllisyystehtäviin ja itse geenien toimintaa ja ilmiasun syntymistä käsitellään vähemmän. Lähdin tutkimaan suomalaisen genetiikan opetuksen tilannetta ja lukiolaisten oppimista selvittääkseni onko kritiikki perusteltua.
Tutkin opiskelijoiden käsityksiä geenien toiminnasta osana biologian kansalliskilpailua tammikuussa 2013. Neljään monivalintakysymykseen vastasi 632 lukiolaista 73 lukiosta ja tutkin vastaukset kvantitatiivisella analyysillä. Samassa yhteydessä selvitin kilpailuun osallistuneiden opiskelijoiden opettajilta lukiossa käytössä olevaa kirjasarjan. Tutkin kaikkien käytettyjen kirjasarjojen lukion kakkoskurssin kirjan aineistolähtöisellä kvalitatiivisella analyysillä ja etsin sieltä kaikki esitellyt geenimallit. Luokittelin historialliset geenimallit Niklas Gericken luokittelun mukaan ja tutkin mallien sisäistä hybridisaatiota. Lisäksi etsin kirjoista geenin, dominanssin ja resessiivisyyden määritelmät, sekä kaikki väitteet ympäristön vaikutuksesta ilmiasuun.
Opiskelijoilta paljastui useita virhekäsityksiä: he eivät osanneet tehdä eroa perimän ja ilmiasun välillä ja käsitys geenien toiminnasta oli puutteellinen. Erityisen korostunut oli näkemys, että perimä ja ympäristö aiheuttavat kumpikin oman osansa ilmiasusta, mutta nämä eivät vuorovaikuta keskenään. Tilanne oli kuitenkin parempi kuin oppikirjoja tutkiessa voisi odottaa. Oppikirjoissa esiteltiin useita erilaisia historiallisia malleja geenien toiminnasta, mutta modernia, nykytietämyksen mukaista mallia ei esitelty lainkaan. Geenimalleista ei puhuttu eksplisiittisesti mallina, eikä eri geenin määritelmiä selvennetty. Ympäristön vaikutus ilmiasuun tuotiin erittäin harvoin oppikirjoissa esille. Tein lisäksi ehdotuksia oppimateriaalien, opetussuunnitelmien ja opetuksen sisältöön ja kuvailen mahdollisia tulevia tutkimusaiheita.