Historiallinen lähestymistapa tukee vaikeiden ja abstraktien käsitteiden oppimista. Tutkimusten mukaan osmoosi on opiskelijoille vaikea käsite, siihen liittyy paljon vaihtoehtoisia käsityksiä. Tällöin on luontevaa tutkia historiallista lähestymistapaa sen opetuksen tukena. Tutkielman päätavoitteena oli tutkia osmoosin opetuksen nykytilaa peruskouluissa ja lukioissa sekä kehittää tutkimuspohjaisesti sen opetukseen mielekäs oppimateriaali. Tutkimuksen teoreettisena viitekehyksenä ovat osmoosin tutkimuksen historia, historiallinen lähestysmistapa kemian opetuksessa, osmoosin opetus, käsitteen muodostus, mielekäs kemian oppiminen ja kokeellisuus.
Tutkielman tutkimusmenetelmä on kehittämistutkimus, joka sisältää neljä vaihetta. Ensimmäisessä tarveanalyysi vaiheessa tehtiin teoreettinen ongelma-analyysi ja peruskoulun sekä lukion kemian, biologian, fysiikan ja terveystiedon oppikirjojen sisällönanalyysi. Toisessa vaiheessa kehitettiin mielekäs oppimateriaali, jonka mielekkyyttä ja opetuksellisuutta tutkittiin tapaustutkimuksessa, tutkimuksen kolmannessa vaiheessa. Neljännessä vaiheessa kehitettiin oppimateriaalia tutkimustulosten avulla. Tutkimuksia ohjasivat tutkimuskysymykset: Mikä on osmoosin opetuksen nykytila peruskouluissa ja lukioissa? Millainen on mielekäs oppimateriaali osmoosin käsitteen oppimiseen? Millaisia vaihtoehtoisia käsityksiä opiskelijoille opetustapahtumien jälkeen? Tutkimukseen osallistui lukion biologian toisen kurssin opiskelijaryhmä, jonka opetukseen kuului osmoosiin liittyviä opetustuokioita.
Tutkielma antaa kokonaiskuvan osmoosin opetuksen nykytilasta Suomessa. Kehittämämistutkimuksen päätuloksena saatiin lukion opiskelijoille mielekäs oppimateriaali, jota voidaan käyttää kemian ja biologian opetuksessa. Oppimateriaalissa osmoosia lähestyy historiallisesta näkökulmasta johdantoluennossa, kirjallisessa oppimateriaalissa sekä osassa sen tehtävissä ja koontiosuudessa. Tämän lisäksi oppimateriaali sisältää animaation ja kokeellisen työn. Opiskelijan oppimateriaalin käytön tueksi kehitettiin myös opettajan materiaali. Tutkimustuloksista huomattiin uusia vaihtoehtoisia osmoosiin liittyviä vaihtoehtoisia käsityksia. Opiskelijoiden mielestä osmoosi on kemiallinen reaktio. Opiskelijoilla oli myös useita osmoosin tutkimuksen historiaan liittyviä vaihtoehtoisia käsityksiä.
Tämä tutkielma osoittaa, että osmoosin opetukseen on tärkeää kiinnittää huomiota, koska aihe elämän kannalta elintärkeä ja opiskelijoille vaikea.
