Lukion kemian opetuksessa voidaan käyttää monia erilaisia opetusmenetelmiä ja opetuksellisia keinoja. Tarkoituksena kuitenkin on, että näiden menetelmien avulla opiskelijat saavuttaisivat lukion opetussuunnitelman perusteissa määritetyt kemian sisällölliset sekä laaja-alaiset tavoitteet. Näihin laaja-alaisiin tavoitteisiin kuuluvat esimerkiksi vuorovaikutusosaamisen taidot.
Yhteistoiminnallinen oppiminen sisältää monia opetusmenetelmiä, joiden avulla voitaisiin päästä sisällöllisten tavoitteiden lisäksi myös näihin vuorovaikutusosaamisen tavoitteisiin. Yhteistä näille kaikille menetelmille on niiden pohjautuminen yhteistoiminnallisen oppimisen perusperiaatteisiin, joita ovat positiivinen keskinäinen riippuvuus, yksilöllinen vastuu, yhtäläinen osallistuminen, samanaikainen vuorovaikutus, kasvokkainen vuorovaikutus, yhteistyötaitojen oikeanlainen käyttö sekä ryhmätyöskentelyn prosessointi.
Yksi mahdollinen lukio-opetukseen sovellettava yhteistoiminnallisen oppimisen menetelmä on STAD-menetelmä. Tässä menetelmässä on kyse tiimioppimisesta, jossa kaikki ryhmän jäsenet ovat vastuussa niin omasta kuin muidenkin oman ryhmänsä jäsenten oppimisesta. Menetelmän toteutus lähtee liikkeelle oppimistavoitteiden ja niiden pisteyttämisen selostamisesta. Tämän jälkeen opettaja opettaa tunnilla käytävän asian, ja opiskelijat opiskelevat näitä ennalta määritetyissä oppimisryhmissä. Lopulta kuitenkin jokainen opiskelija tekee kurssilla suoritettavat kokeet itsenäisesti. Jokaisen opiskelijan koetulos pisteytetään ja ryhmän jäsenten koetulosten pisteet lasketaan yhteen. Jos pistemäärä ylittää alussa tavoitteeksi asetetun pistemäärän, ryhmä palkitaan.
STAD-menetelmän käyttöä lukion kemian opetuksessa on tutkittu vielä hyvin vähän. Kuitenkin saatavilla olevat tutkimukset osoittavat potentiaalia STAD-menetelmän avulla saavutetuista hyödyistä. Erään tutkimuksen mukaan STAD-menetelmällä opetettujen opiskelijoiden oppimistulokset ovat olleet keskimääräisesti vähän parempia, mitä kontrolliryhmien opiskelijoiden oppimistulokset. Lisäksi STAD-menetelmällä on saavutettu joitain opetussuunnitelmassa lueteltuja laaja-alaisia tavoitteita tai muita hyötyjä. Tällaisia ovat esimerkiksi parantuneet ryhmätyöskentelytaidot ja sosiaaliset taidot sekä lisääntynyt motivaatio koulua kohtaan.
STAD-menetelmä ja yleisestikin yhteistoiminnallinen oppiminen ovat siis osoittaneet runsaastikin positiivisia tuloksia. Kuitenkin varsinkin suomalaisten tutkimusten vähyys saattaa indikoida näiden menetelmien vähäisestä käytöstä suomalaisessa lukion kemian opetuksessa. Tämän tutkielman tarkoituksena onkin yksinkertaistaa ja tiivistää lukijalle näiden menetelmien perusteet ja hyödyt, jotta kiinnostus lisääntyisi tähän vaihtoehtoiseen opetusmenetelmään
