Pro gradu -tutkielma toteutettiin kehittämistutkimuksena, jonka tarkoitus oli kehittää kemian opetukseen uutta oppimateriaalia keittiökemian kontekstissa. Tutkielmassa myös kartoitettiin oppilaiden näkemyksiä keittiökemiasta kemian opetuksessa. Tutkielman kirjallisessa osassa selvitettiin keittiökemian ja molekyyligastronomian historiaa sekä tutkittiin molekyyligastronomian ja kemian välistä yhteyttä tarkemmin tarkastelemalla yhden elintarvikkeen kemiaa ja ruoanlaitossa esiintyviä kemiallisia ilmiöitä. Lisäksi pohdittiin, kuinka ruoan kanssa työskenteleminen voi vaikuttaa oppilaiden tunteisiin ja heidän motivaatioon.

Kirjallisessa osassa käsiteltiin suklaaseen liittyvää kemiaa. Suklaa koostuu pääosin kiinteistä kaakaopartikkeleista, polymorfisesta kaakaovoin rasvasta, suklaan vesiliukoisesta faasista ja sokerista. Näitä neljää elementtiä käytetään hyväksi suklaan eri käsittelytavoissa. Suklaan ominaisuuksia, karamellisaatioreaktiota ja Maillard-reaktiota voidaan käyttää hyväksi orgaanisen kemian soveltavissa töissä. Keittiökemia voi parantaa oppilaiden motivaatiota kemian opiskeluun, sillä siinä poiketaan rutiinista. Ruoka on osa jokaisen arkipäivää, joten kyseinen konteksti koskettaa jokaisen arkipäivää. Keittiökemiassa käsitellään fysiikkaan, kemiaan ja biologiaan liittyviä asioita, joten keittiökemia on hyvin monialainen konteksti luonnontieteiden opetuksessa.

Tutkielman kokeellinen osa koostui kolmesta kokonaisuudesta. Ensimmäisessä kokonaisuudessa oppilaille suoritettiin kyselytutkimus. Sen tuloksia analysoitiin siitä näkökulmasta, onko keittiökemia toimiva konteksti ja mitä tulee ottaa huomioon materiaaleja luodessa. Toisessa kokonaisuudessa suoritettiin oppikirja-analyysi eräästä olemassa olevasta keittiökemiaan liittyvästä oppikirjasta ja kolmannessa osassa kehitettiin viisi työohjetta osin kyselytutkimuksen ja oppikirja-analyysin pohjalta.

Kyselytutkimusten tulosten mukaan keittiökemia koettiin motivoivaksi työtavaksi, koska ruoan kanssa työskentely kiinnosti oppilaita. Tutkimustulosten mukaan tulevissa keittiökemiaan liittyvissä työohjeissa tulee kiinnittää huomiota ahaa-elämyksiin, jotka parantaisivat oppimistuloksia. Oppikirja-analyysin mukaan keittiökemian töitä kehittäessä kannattaa keskittyä työvaiheiden selkeyteen sekä työn ja teorian väliseen yhteyteen. Näitä huomioonotettavia seikkoja otettiin huomioon esimerkkityöohjeiden kehittämisessä.