Argumentoinnista luonnontieteen opetuksen kontekstissa on julkaistu paljon tutkimuksia viimeisen parinkymmenen vuoden aikana. Argumentointitaitojen nähdään luonnontieteen opetuksessa lisäävän oppilaiden ymmärrystä luonnontieteen käytännöistä sekä auttavan mallien, teorioiden ja selitysten rakentamisessa. Myös oppilaiden tieteellisen kielen käytön, kriittisen ajattelun ja päättelykyvyn on koettu parantuvan.Tutkimukset ovat kuitenkin keskittyneet lähes kokonaan oppilaiden argumentointiin. Opettajan roolin on nähty olevan lähinnä oppilaiden kannustaminen omien argumenttien tekemiseen ja argumentoinnin opettaminen sopivia pedagogisia strategioita käyttäen. Opettaja toimii kuitenkin jatkuvasti esimerkkinä asiantuntijan argumentoinnista omalla argumentoinnillaan. Siksi on tärkeää kiinnittää huomiota myös opettajien argumentointiin.
Tässä tutkimuksessa on analysoitu kahden fysiikan opettajan lukion oppitunneilla käyttämiä argumentteja. Aineistona on käytetty videoituja sähköstatiikan oppitunteja. Argumentit on ensin luokiteltu rakenteellisesti Toulminin argumentaatioteorian avulla, jonka jälkeen on tarkasteltu niiden fysikaalista pätevyyttä Nousiaisen neliportaista mallia käyttäen, sekä argumenteissa käytettyjä moodeja.
Vaikka oppitunnit olivat luentomallisia, niissä esiintyi useita eri moodeja. Esimerkiksi matemaattisia moodeja esiintyi tasaisesti kaikissa argumentin osissa, ja jopa niin, että usein koko argumentti oli täysin matemaattinen. Opettajien argumenteista melkein neljäsosa (9/38) jäi kokonaan ilman perustelua, ja perustelun sisältäneistä argumenteistakaan kaikki eivät olleet fysikaalisesti päteviä. Esimerkiksi toisen opettajan argumenteista vain alle puolet (8/21) täyttivät fysikaaliselle pätevyydelle asetetut ehdot.
Analysointivaiheessa tuli selväksi, että argumentteja pitää käsitellä multimodaalisina, jotta ei menetettäisi oleellista tietoa opettajien argumentoinnista. Tuloksista nähdään myös, että rakenteellisesti hyvä argumentti saattaa olla sisällöllisesti riittämätön. Tästä syystä argumenttien rakenteen lisäksi tulisi aina tarkastella erikseen myös argumenttien sisältöä. Vaikka molemmat opettajat olivat kokeneita fysiikan opettajia, oli argumentoinnissa paljon parannettavaa. Tutkielman pohdintaosiossa esitetään muutama ehdotus fysiikan opettajien argumentointitaitojen parantamiseksi.
