Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by master's degree program "Master 's Programme for Teachers of Mathematics, Physics and Chemistry"

Sort by: Order: Results:

  • Ojala, Panu (2022)
    Tässä tutkimuksessa esitellään matematiikan sähköisten ylioppilaskirjoitusten käyttöönottoa ja niiden vaikutusta matematiikan opetukseen lukiossa. Tutkimuksen aineisto muodostuu tekijän omakohtaisista kokemuksista sähköisten ylioppilaskirjoitusten käyttöönotosta vastanneena lukio-opettajana vuosina 2015 - 2020, oppilaiden koevastauksista sähköisiin kurssikokeisiin sekä havainnoinnista todellisilla matematiikan lukiotunneilla. Havainnoidut oppitunnit jaoteltiin kolmeen kategoriaan: Perinteiset tunnit ilman sähköisten menetelmien käyttöä, hybridimenetelmän tunnit joissa vastaukset koostettiin osin perinteisin ja osin sähköisin menetelmin sekä kokonaan sähköisiä menetelmiä käyttävät tunnit. Oppilaiden koevastauksista havaittiin, että opettajan käyttämä opetustekniikka vaikuttaa oppilaiden tapaan tuottaa matemaattista tekstiä. Opetettaviksi valitut ohjelmistot vaikuttavat suuresti oppilaiden koevastausten ulkoasuun ja osin myös vastauksen matemaattiseen sisältöön. Myös oppilaiden tekniset taidot asettavat rajoitteita vastausten tuottamiselle. Lukion matematiikan opetus on kokenut suuren murroksen sähköisten ylioppilaskokeiden käyttöönoton myötä. Sähköinen matematiikan tuottaminen on heterogenisoinut opetusta ja aiheuttanut eroja eri opettajien opetustapojen välille. Tämä tutkimus tarjoaa kvalitatiivisia, pedagogis-sosiologiseen havainnointiin perustuvia näkökulmia aiheeseen.
  • Niiranen, Niklas (2022)
    I min Magisteravhandling gör jag en undersökning över möjligheterna med att använda matematikprogrammet Matteva i undervisningen.Jag går igenom hur Matteva påverkar ungas motivation och om elever tycker Matteva är ett användbart program i undervisningen. Jag går först igenom Matteva grundligt genom en intervju jag gjort med Alva Grönqvist som har gjort programmet Matteva, efter det ser jag på olika medel hur Matteva hjälper i undervisningen och tar en närmare titt på geometrin och Matteva. Jag har också utfört en undersökning med 84 elever från Lovisavikens skola i klasserna 7-9. Jag har ett frågeformulär som tar hänsyn till olika aspekt inom pedagogiken och användbarheten av programmet. i mitt frågeformulär går jag igenom om det är möjligt att motivera unga att göra mera och lära sig bättre med hjälp av Matteva. Jag tar också hänsyn till hur Matteva påverkar elever från olika årskurser och med olika vitsord. På grund av att läs- och skrivsvårigheter är så vanligt i Finland har jag också kollat skilt på hur Matteva påverkar deras motivation och vad de tycker om att använda Matteva. Frågorna jag ville få svar på i min undersökning var: - Tycker eleverna att Matteva motiverar i undervisningen. - Tycker eleverna att Matteva är ett användbart program. - Hjälper Matteva elever med läs- och skrisvårigheter. - Påverkar elevens vitsord attityden mot Matteva. - Påverkar elevens årskurs attityden mot Matteva.
  • Lampinen, Perttu (2023)
    Tavoitteet. Tässä maisterintutkielmassa selvitetään neljään eri mekaniikan ilmiöön liittyviä virhekäsityksiä käsitteellisen muutoksen prosessin mallien avulla. Mallit ovat Posnerin käsitteellisen muutoksen yleinen malli (1982), Vosniadoun mentaalimallin muuttumisen malli (1994), Chin ontologisen kategorian muutoksen malli (1994) sekä diSessan p-primeihin ja koordinaatioluokkiin perustuva malli (1993). Tutkimuksen tavoitteena on vastata seuraaviin tutkimuskysymyksiin: 1) millaisia virhekäsityksia laaditut tehtävät (liite1) mittaavat käsitteellisen muutoksen näkökulmasta ja 2) miten erilaiset käsitteellisen muutoksen mallit vaikuttavat siihen, mitä virhekäsitystä ja miten kunkin tehtävän voi katsoa mittaavan. Erilaisten virhekäsitysten ja näiden korjaamiseen liittyvän käsitteellisen muutoksen tutkimisella on suuri merkitys tieteen oppimiselle ja opettamiselle, koska virhekäsitykset ovat oppijoiden pyrkimyksiä rakentaa yhteyksiä omien, mahdollisesti naiivien käsitysten ja näiden kanssa mahdollisesti ristiriidassa olevien tieteellisten käsitysten välille. Tieteen oppiminen ei koostu äkkinäisistä oivalluksista, vaan on pitkä ja vaiheittainen prosessi. Tämän prosessin luonnollinen tulos on synteettisten ja hajanaisten käsitysten luominen, kun oppija yrittää yhdistää omia aiempia käsityksiään tieteellisiin käsityksiin ja tämä tulisi ottaa huomioon tieteen opetusta suunniteltaessa. Menetelmät. Tutkielman tutkimusmenetelmänä käytetään mukaillen kvalitatiivista meta-analyysia em. kirjallisuudesta ja sen tarkoituksena tässä työssä on erityisesti arvioida teoriaa vertaillen erilaisten käsitteellisten muutoksen prosessien mallien hyödynnettävyyttä fysiikan mekaniikan opetuksen esimerkeissä. Käytetyt mekaniikan ilmiöt ovat ympyräliike, lentorata, pudotusliike sekä hetkellinen vuorovaikutus. Ennakko-oletukset on muodostettu opettajan työssä tehtyjen havaintojen pohjalta. Työn taustalla vaikuttava oppimiskäsitys on sosiokonstruktivistinen, joka on linjassa Perusopetuksen opetussuunnitelman 2014 perusteisiin. Tulokset ja johtopäätökset. Tyypillisiä virhekäsityksiä syntyy ajattelussa eri tasoilla ja eri syistä. Syitä näyttivät olevan yksinkertaisesti fyysisen ja symbolisen todellisuuden välinen kuilu sekä tiedon puute. Virhekäsityksissä oli nähtävissä tiedon lokerointia (Posner), synteettisten mallien muodostamista alkuperäisen viitekehysteorian päälle (Vosniadou), prosessin mieltäminen aineen tai materian virheelliseen ontologiseen kategoriaan (Chi) sekä diSessan luokittelemia, irrallisia ja käsitteellisestä ymmärryksestä irtonaisia p-primejä. Yhteistä kaikille tässä työssä käsitellyille neljälle käsitteellisen muutoksen prosessin malleille on, että oppiminen nähdään aktiivisena tiedon konstruointina ja sen lähtökohtana on olemassa olevien tietojärjestelmien muokkaaminen ja uudelleenjärjestely. Käsitteellisen muutoksen prosessin mallit eivät sulje toisiaan pois. Nämä aineistossa käsitellyt neljä käsitteenmuutosta tavoittelevat teoreettiset mallit eivät peruskoulumaailmasta tarkasteltuna ole tieteellisesti yhtä edustavia. Opetus voidaan suunnitella kaavamaisittain eteneväksi ja oppikirjaa mukailevaksi suoritukseksi, tai pohjaten opetuksen suunnittelu rakenteellisen ja konseptuaalisen tiedon syvälliseen ymmärrykseen. Kirjallisuuskatsauksen ja mekaniikan ilmiöiden tehtäviin suhteutettuna vaikuttaa siltä, että luonnontieteiden opettajalle on eniten hyötyä oppimisen prosessin ymmärtämisestä ja tiedon rakentumisesta, johon etenkin Posner (1982) sekä Vosniadou (1994) tarjoavat malleiltaan käytännöllisiä esimerkkejä pienin eroavaisuuksin. Lisäksi diSessan (1993) mallissa käsitellyiden p-primien hahmottaminen tarjoaa opettajalle laajempaa näkemystä erilaisten oppijoiden oppimisen lähtökohdista.
  • Höglund, Milla (2023)
    Tämän tutkielman tarkoituksena on tutkia Suomen Tiedekoulu Oy:n robotiikkakerhojen kävijöiden käsitystä matematiikan tarpeellisuudesta ja sitä, että huomaavatko he itse käyttävänsä ja tarvitsevansa matematiikkaa. Robotiikkakerhoissa tiedekoululaisten käytössä ovat legot ja niiden kautta matematiikan tarpeellisuus on nähtävissä esimerkiksi ongelmanratkaisussa ja laskennallisuudessa. Aiempien tutkimusten perusteella kouluissa opetettava matematiikka eroaa arkielämässä tarvittavasta matematiikasta. Näiden tutkimuksien mukaan lisäksi koulumaailmassa ei tarpeeksi korosteta sitä, mihin matematiikkaa tarvitaan myöhemmin elämässä. Tutkimukseen osallistuneet henkilöt olivat Suomen Tiedekoulu Oy:n robotiikkakerhojen kävijöitä neljästä eri tason robotiikkakerhosta Helsingin alueella. Vastauksia tutkimukseen saatiin 20 kappaletta. Tutkimus toteutettiin Google Forms-kyselyllä tiedekoululaisten saapuessa harrastekerralle. Tutkimus sisälsi kyselyn lisäksi toiminnallisen tehtävän, jossa tiedekoululaiset pääsivät rakentemaan legoilla ohjeiden mukaisen rakennelman. Tiedekoululaiset kokivat matematiikan tarpeellisena ja osasivat antaa myös esimerkkejä, joissa itse tarvitsivat matematiikkaa. Lisäksi vastaukset olivat positiivisia sen suhteen, että matematiikkaa tarvitaan myös koulun ulkopuolella. Tiedekoululaiset huomasivat käyttävänsä matematiikkaa tehdessään tutkimuksen toiminnallista tehtävää. Matematiikka nähdään siis tarpeellisena ja hyödyllisenä osana arkea ja elämää.
  • Palviainen, Terhi (2023)
    Tämän tutkielman tavoite oli selvittää millaisia menetelmiä spektrofotometrian musta laatikko -ilmiön estämiseen voi opetuksessa hyödyntää. Musta laatikko -ilmiö, eli käytettävän prosessiin sisältyvien taustojen heikko ymmärrys, on merkittävä ongelma instrumenttianalytiikan opetuksessa, sillä opiskelija keskittyy menetelmän tieteellisten taustojen sijasta vain laitteen antamiin tuloksiin. Tällöin opiskelija ei osaa arvioida laitteen antamien tulosten tarkkuutta ja tiedon siirrettävyys on heikkoa esimerkiksi muihin laitteen käyttökohteisiin. Tutkielma toteutettiin kehittämistutkimuksena, jossa ensin kartoitettiin spektrofotometrian ymmärtämiseen vaadittavat keskeiset sisällöt ja testattiin eheyttävää STEM-opetusta musta laatikko -ilmiön syntymisen estämisessä kehittämistuotoksen avulla. Itse kehittämisprosessia ja sen haasteita tutkittiin kehittämispäiväkirjan sisällön analyysillä. Tutkielmassa vastataan kolmeen tutkimuskysymykseen: TK1: Millainen a) sisältötieto ja b) pedagoginen toteutus mahdollistaa musta laatikko -ilmiön torjumista spektrofotometriassa? TK2: Millaisia haasteita opetuskokonaisuuden kehittämisessä on? TK3: Miten opettajat arvioivat kehittämistuotoksen eri komponenttien ehkäisevän musta laatikko -ilmiötä? Kehittämistuotos koostuu viidestä työohjeesta, jotka kuuluvat samaan eheyttävän STEM-opetuksen projektiin, joita voi hyödyntää yhdessä tai erikseen LOPS 2019 kurssilla KE3 Molekyylit ja mallit spektrofotometrian opetuksessa. Projektin tavoitteena on kehittää tapa määrittää elintarvikkeissa olevan proteiinin määrä itse rakentamalla spektrofotometrillä. Projektin aikana tutustutaan spektrofotometriaan PhET-simulaation avulla. Tutkittava näyte valitaan osoitusreaktioiden avulla ja näytteen proteiinin rakenteeseen tutustutaan molekyylitietokantojen ja mallinnuksen keinoin. Kehittämistuotosta testattiin opettajia ja kemian opiskelijoita haastattelemalla. Tulosten perusteella haastatteluun osallistuneet kokevat eheyttävän STEM-opetuksen ja kehittämistuotoksen sisältämien menetelmien voivan ehkäistä musta laatikko -ilmiön syntymistä, mutta samalla näkevät haasteita eheyttävän STEM-opetuksen soveltuvuudessa koulumaailman rakenteiden vuoksi. Jatkotutkimuksena voisi selvittää millaisia tapoja koulumaailmassa on integroida oppiaineiden välisiä sisältöjä, jotta kehittämistuotosta voisi testata tarkoitetussa käyttöympäristössä ja näin saada lisätietoa musta laatikko -ilmiön synnyn estämisestä.
  • Nikula, Sanna (2021)
    Funktio on matematiikan keskeisimpiä käsitteitä, mutta sen oppiminen aiheuttaa oppilaille paljon haasteita. Funktion kehitys alkoi varsinaisesti 1600-luvulla, jolloin Descartes esitti yhtälön avulla kahden muuttujan riippuvuuden ja Fermat keksi tämän riippuvuuden yhteyden tasokäyrään. Sanan funktio otti käyttöön Leibniz vuonna 1673 ja Euler esitteli 1700-luvulla funktion analyyttisen lausekkeen. Modernin Dirichlet-Bourbaki -määritelmän mukaan funktio voi olla minkä tahansa joukkojen välinen vastaavuus. Suomalaisissa peruskoulun ja lukion oppikirjoissa pysytään pitkälti analyyttisen lausekkeen määrittelemässä funktiossa, moderni Dirichlet-Bourbaki -määritelmä esitellään vasta yliopistotason oppikirjassa. Matemaattisen käsitteen muodostuksessa proseduraalinen ja konseptuaalinen lähestymistapa yhdistyvät hyvin kehittyneessä ajattelussa proseptiksi, joka edustaa korkeinta abstraktiotasoa. Ymmärtäminen tarkoittaa käsitteen liittämistä osaksi käsitteenmuodostusprosessissa syntynyttä tietoverkkoa, tai se voidaan ajatella myös tilanteeseen suhteutettuna järkevänä toimintana. Ymmärtäminen tehostaa ongelmanratkaisua ja oppimista monin tavoin. Funktion oppimiseen liittyviä yleisiä haasteita ovat mm. riittämätön algebran osaaminen, funktioon liittyvät monet alakäsitteet, käsitteen abstraktius ja funktion monet eri esitystavat. Funktioon liittyy myös useita spesifejä väärinkäsityksiä, kuten taipumus tulkita funktio lineaarisena, vaikeus tunnistaa vakiofunktiota, paloittain määriteltyä tai epäjatkuvaa funktiota funktioksi sekä vaikeus erottaa diskreetit ja jatkuvat funktiot toisistaan. Myös kulmakerroin ja kuvaajan tulkinta ja piirtäminen aiheuttavat haasteita. 9-luokkalaisille tehdyssä kyselyssä erityisesti paloittain määritellyt funktiot tunnistettiin huonosti. Avoimessa kysymyksessä funktion määritelmästä 9-luokkalaisista lähes puolet ei osannut antaa järkevää vastausta. Opettajat määrittelivät funktion yleisimmin vastaavuudeksi tai riippuvuudeksi, mikä vastaa funktion määritelmää joko uudessa tai vanhassa muodossaan. Funktion ymmärtämiseen tähtäävässä opetuksessa on tärkeää luoda yhteyksiä käsitteiden ja funktion eri esitystapojen välille. Opettajan pitäisi myös esittää riittävästi huolella valittuja esimerkkejä ja vaihdella erityyppisiä tehtäviä. Opetus pitäisi aloittaa intuitiivisesta edeten siitä abstraktiin suuntaan. Kuvaajan piirtämistä ja tulkintaa on hyvä harjoittaa riittävästi ja esitellä kulmakertoimelle erilaisia tulkintoja. Opettajan aineenhallinta on erittäin tärkeää. Opetuksessa on hyvä käyttää myös teknisiä apuvälineitä oppimisen apuna. Keskustelu, avoimet tehtävät ja ongelmanratkaisu ovat myös tärkeitä funktion opettamisessa.
  • Liimatainen, Miia (2022)
    Tässä työssä on luotu opetusmateriaali peruskoulun seitsemännen luokan geometrian opintoihin. Opetusmateriaali pitää sisällään kaksi tuntisuunnitelmaa sekä tehtäväpaketit tuntien aiheisiin liittyen. Tunnit käsittelevät nelikulmioita ja kolmioita. Tuntien aiheina ovat suorakulmion sekä kolmion pinta–alojen laskukaavat, joihin oppilas tutustuu tehtävien kautta. Opetusmateriaalin toteutuksessa on hyödynnetty van Hielen teoriaa, joka kuvaa oppilaan geometrisen ajattelun kehitysprosessia van Hielen tasojen avulla. Tehtävät on luotu niin, että ne etenevät van Hielen tasojen mukaisesti visuaalisista tehtävistä todistamiseen. Tuntisuunnitelmissa on käytetty pohjana van Hielen tasoihin sovitettua opetusmetodia, joka perustuu van Hielen tasoihin. Opetusmateriaalin tavoitteena on tehdä mielekkään oppimisen teorian mukaisesti opiskelusta oppilaalle mielekästä ja innostavaa. Yksi teorian kolmesta keskeisestä elementistä on mielekäs oppimateriaali, jonka on todettu parantavan oppimistuloksia. Mielekkään oppimateriaalin tulisi kytkeä uusi opiskeltava aihe johonkin aiemmin opittuun. Opetusmateriaalin luomisessa on hyödynnetty myös tutkivan oppimisen teoriaa, joka perustuu oppilaslähtöiseen oppimiseen. Työssä luodussa opetusmateriaalissa oppilas johtaa tehtävien avulla itse pinta–alojen laskukaavat, sen sijaan että ne suoraan annettaisiin hänelle.
  • Hämäläinen, Henri (2022)
    Tutkielman tavoitteena on selvittää, ilmeneekö Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä fysiikan ylioppilaskokeiden monivalintaosioissa. Monivalintatehtävät on valittu tutkimukseen niin, että vastausvaihtoehdoissa ilmenee jokin tutkimuskirjallisuuden tunnistama Newtonin mekaniikan vastainen käsitys. Aineistona käytetään ylioppilastutkintolautakunnalta saatuja vastausjakaumia, joista voidaan analysoida, kuinka paljon Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä ilmenee ylioppilaskokeiden monivalintaosioissa. Tutkielmassa esitellään myös yleisimmät tutkimuskirjallisuuden tunnistamat Newtonin mekaniikan vastaiset käsitykset. Lisäksi tutkielmassa pyritään avaamaan käsitteellisen muutoksen ja ymmärryksen problematiikkaa sekä pohditaan erilaisten monivalintakysymysten ongelmallisuutta käsitteellisen muutoksen ja ymmärtämisen mittaamisen näkökulmasta. Kun tulkitaan oppilaiden käsityksiä, on tärkeää olla tietoinen siitä, että käsitteellinen ymmärrys sisältää useita huomioitavia seikkoja. Newtonin mekaniikkaan liittyvä käsitteellinen ymmärrys sisältää sekä fysiikkaan liittyvää teoriatietoa että psykologisia seikkoja, jotka liittyvät oppimiseen. On havaittu, että oppilaiden epistemologioilla voi olla vaikutusta käsitysten syntymiseen. Oppilaiden epistemologioita tutkittaessa, on havaittu, että käsitykset tieteellisen tiedon luonteesta ovat hyvin erilaisia. Esimerkiksi oppilaalla voi olla ajatus, jonka mukaan tieteellinen tieto on varmaa, mikä voi johtaa siihen, että fysiikan oppiminen voidaan kokea hyvin abstraktiksi sekä hankalaksi lähestyä. Erilaisille oppilaiden käsityksille on pyritty löytämään selvyyttä myös ihmisten arkisten kokemusten kautta. Koordinaatioluokkateoria on monimutkainen joukko tapoja, joita ihmiset käyttävät tulkitsemaan tiettyjä havaittavia olioiden kategorioita maailmasta. Koordinaatioluokkiin liittyvät läheisesti p-primitiivi, joilla pyritään myös selittämään erilaisia käsityksiä. P-primitiivit ovat ikään kuin ihmisten arkipäiväisiä kokemuksia ja aktivoitunut p-primitiivi voi siirtää arkipäiväisen kokemuksen fysiikan kontekstiin. Tällöin on mahdollista, että fysiikan ilmiöiden tulkinta on virheellistä ja poikkeaa yleisesti tunnetuista fysiikan teorioista. P-primitiivejä voidaan pitää yhtenä selittävänä tekijänä, miksi Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä ilmenee. Newtonin mekaniikan vastaisten käsitysten tutkimiseen on kehitetty erilaisia työkaluja, joilla pyritään selvittämään oppilaiden käsityksiä, kuten FCI-testi. FCI-testi on monivalintatesti, joka sisältää kysymyksiä mekaniikkaan liittyen ja vastausvaihtoehdot pyrkivät testaamaan yleisesti tunnistettuja Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä. Oppilaiden käsityksiin liittyvät tulkinnat jäävät kuitenkin hyvin ohuiksi, sillä monivalintatehtävät eivät pysty mittaamaan oppilaiden tarkkaa käsitteellistä ymmärrystä Newtonin mekaniikasta. On havaittu, että testitulokset riippuvat usein kontekstista, johon kysymys on asetettu. On myös havaittu, että vastausvaihtoehtojen asettelu vaikuttaa testitulokseen. Monivalintatestejä voidaan kuitenkin käyttää analyyttisinä työkaluina, jotka kertovat esimerkiksi, että tietyt käsitykset ilmenevät herkästi tai väärät vastaukset ilmentävät, että syvällistä ymmärrystä aiheesta ei ole. Tutkimukset ovat osoittaneet, että yleisimmät Newtonin mekaniikan vastaiset käsitykset liittyvät kinematiikkaan, impetukseen, aktiiviseen voimaan, kahden kappaleen välisiin voimiin ja voimien superpositioperiaatteeseen sekä painovoimaan ja massaan. Tutkimusaineistona tutkimuksessa käytettiin fysiikan ylioppilaskokeiden monivalintaosioiden kysymyksiä ja vastausjakaumia. Tutkimuksessa analysoitiin teoreettisen viitekehyksen nojalla viisi monivalintatehtävää kahdelta eri koekerralta. Samoista monivalintatehtävistä esitettiin myös vastausjakaumat, jotka analysoitiin esitetyn teorian pohjalta. Tutkimustulokset osoittavat, että ylioppilaskokeiden monivalintaosioissa ilmeni eniten vääriä vastauksia vaihtoehtoon, joka sisälsi Newtonin mekaniikan vastaisen käsityksen aktiivisesta voimasta, impetuksesta ja kahden kappaleen välisestä voimien dominanssiperiaatteesta. Vaikka tutkimustulokset eivät kerro suoraan oppilaan käsitteellisestä ymmärryksestä, tutkimustulokset viittaavat siihen, että Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä ilmenee ja mekaniikan kvalitatiivinen osaaminen jää osittain heikoksi.
  • Pesonen, Reija (2022)
    Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää opettajien ammatillisen kehittymisen mahdollisuuksia ja haasteita kemian non-formaalissa oppimisympäristössä oppilaiden vierailun aikana. Tutkimuksessa non-formaali oppimisympäristö määriteltiin koulun ulkopuoliseksi paikaksi, jossa oppiminen on jollain tavalla organisoitua ja tavoitteellista, ja tapahtuu ohjatussa oppimisaktiviteetissa. Näiden lisäksi non-formaali oppimisympäristö määriteltiin paikaksi, jossa opettaja voi poistua perinteisestä ohjaajan roolistaan ja keskittyä sen sijaan tukemaan ja tarkkailemaan oppilaitaan. Jatkuvaa ammatillista kehittymistä tarkasteltiin erityisesti opettajan sisältötiedon sekä pedagogisen sisältötiedon näkökulmista. Aineisto kerättiin Helsingin yliopiston Kemianluokka Gadolinissa oppilaiden kanssa vierailleilta opettajilta vuosina 2019 ja 2022. Vastauksia saatiin yhteensä 45. Tutkimusmenetelminä käytettiin kyselylomaketta ja teemahaastattelua triangulaatiota hyödyntäen. Saadut vastaukset analysoitiin teoriaohjaavan sisällönanalyysin menetelmällä. Tulokset osoittavat opettajien odotuksien keskittyvän kemian sisältötiedon kehittymiseen kemian teorian sekä kouluarjesta poikkeavan kokeellisuuden kautta, ja näitä opettajat kokivat myös oppineensa vierailun aikana. Odotukset kohdistuvat myös yliopistoympäristöön, jossa mahdollisuus tutkijavierailuihin sekä tutustuminen oikeaan laboratorioon koettiin kehittävän opettajien sisältötietoa ja lisäävän relevanssia ja tapoja motivointiin opetuksessa. Oman opetuksen kehittämisen osalta odotukset kohdistuivat työskentelytapojen rikastuttamiseen, johon myös opettajat kokivat saaneensa hyötyä vierailun aikana. Tutkimuksen tulosten perusteella vierailut non-formaalissa kemian oppimisympäristössä voivat sekä vahvistaa opettajan osaamista että tuoda jatkuvan ammatillisen kehittymisen osaksi heidän työaikaansa. Ne voivat toimia luontaisena paikkana opettajien tutustuttamiseen uuteen, opetussuunnitelman ulkopuoliseenkin, mutta silti sitä relevanssilla ja ajankohtaisuudella tukevaan materiaaliin. Tutkimus nostaa esiin useita ehdotuksia jatkotutkimukselle. Selvitys sen osalta, millaisia odotuksia kemian pääaineopettajilla on muihin kemiaa opettaviin verrattuna sekä vertailu koetusta oppimisesta vierailun aikana, voisivat tuoda syvempää tietoa aiheeseen ja tässä tutkimuksessa saatuihin tuloksiin. Tutkimuksessa opettajat ovat vastanneet kyselyyn välittömästi vierailun jälkeen, ja seurantakysely siitä, millaiseksi opettajat ovat kokeneet oppimisen kemiasta ja sen opettamisesta voisi olla tarpeen tietyn aikajakson jälkeen vierailusta. Näin opettajille annettaisiin aikaa reflektoida myös sitä, miten he todellisuudessa ovat hyödyntäneet vierailun aikana oppimaansa omassa opetuksessaan.
  • Auvinen, Heini (2022)
    Opetusvideot ovat yleistyneet opetusmateriaaleina ja aiempien tutkimusten perusteella ne on myös todettu toimivaksi ja pidetyksi tavaksi oppia. Opetusvideoiden toimivuuteen vaikuttaa kuitenkin moni asia. Tässä tutkielmassa tutkin, ovatko opetusvideot hyödyllistä materiaalia itseopiskelukurssilla ja millaisia elementtejä löytyy toimivasta opetusvideosta. Tutkielmasta löytyy konkreettisia esimerkkejä opetusvideoiden toimivuuteen. Opetusvideot voivat toimiessaan olla hyvin tehokas oppimismuoto. Tutkielmaa varten tein Helsingin avoimen yliopiston itseopiskelukurssille opetusvideoita, videoihin liittyviä tehtäviä ja näiden ohelle tutkimuskyselyn. Jokaiseen videoon kuului siis videon aihetta tukeva, oppijaa aktivoiva tehtävä. Tehtäväpakettiin kuului yhteensä kolme videota, kolme tehtävää sekä tutkimuskysely. Opetusvideoiden toimivuutta opetusmateriaalina tutkittiin tehtävien onnistumisen ja opiskelijoiden kokemusten perusteella. Toimivan opetusvideon taustalla on huolellinen suunnittelu. Suunnittelussa tulee ottaa huomioon videon aiheuttama kognitiivinen kuormitus, jotta videosta saadaan oppimistuloksia parantava oppimateriaali. Opetusvideon tulee olla tarpeeksi lyhyt, visuaalinen ja aktivoiva. Tutkielmassani pohditaan, kuinka passiivisia opetusvideoita saadaan kehitettyä myös oppijaa aktivoiviksi.
  • Hammarström, Lukas (2023)
    Projektet Avoin Data Opetuksessa går ut på att hålla fortbildningar för lärare och skapa undervisningsmaterial för gymnasiet, med öppna data och statistikbehandling som huvudtema, och python-programmering som verktyg. Projektet är planerat at passa in i många ämnen, och utgår ifrån att de flesta elever inte har programmerat tidigare. I denna avhandling undersöks aktuella undervisningsbegrepp så som tvärvetenskaplig undervisning, autentisk undervisning och projektbaserat lärande, och vilken betydelse dessa får ur projektets synvinkel. Tvärvetenskaplig undervisning är att modebegrepp inom pedagogiken, och jag ville undersöka vad det i praktiken innebär, och vilka officiella institutioner som uppmanar till det. De sista avsnitten är ett subjektivt återberättande av mitt eget arbete med projektet, mina insikter och de med- och motgångar jag har mött när jag har skrivit material och testat det i klassrummet. Feedback-formulär och elevers utlåtande ligger som grund för en del av analysen. I projektet används verkliga mätdata från institutioner som CERN och THL. Detta ger projektet en värdefull autenticitet, men ger även upphov till många nya utmaningar.
  • Väli-Torala, Venla (2023)
    Tavoitteet. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää inkluusion vaikutusta työrauhaan ja oppimistuloksiin perustuen yläkoulun opettajien kokemuksiin matematiikan opetuksessa. Inkluusio on viime aikoina puhuttanut paljon koulumaailmassa ja mediassa, sitä tutkitaan ja siitä kerätään kokemuksia, tietääksemme onko inklusiivinen koulu oikea kehityssuunta suomalaisessa peruskoulujärjestelmässä. Julkinen mielipide ja omat kokemukseni aiheesta olivat pääosin negatiivisia, joten hypoteesina oli, että inkluusio heikentää oppimistuloksia ja työrauhaa luokissa. Inkluusion perimmäinen ajatus tasa-arvoisesta ja yhdenvertaisesta koulumaailmasta on arvokas ja nykyinen kehitys pohjaa kansainvälisiin sopimuksiin. Nykyinen malli ei kuitenkaan nähdäkseni ole ainoa tapa toteuttaa inklusiivista opetusta. Aiempia tutkimuksia on inkluusiosta, muttei niinkään matematiikan opetukseen liittyen. Menetelmät. Tutkimukseen osallistui 47 luokkien 7.–9. matemaattisten aineiden opettajaa ympäri Suomea. Aineistoa kerättiin opettajille teetetyn kyselytutkimuksen avulla. Kysely sisälsi taustatietojen lisäksi sekä monivalinta- että vapaa teksti -kysymyksiä. Aineistoa analysoitiin pääosin laadullisesti, mutta joitain ilmiöitä kuvattiin myös määrällisin menetelmin. Analyysi on fenomenografinen, koska siinä paneuduttiin nimenomaan opettajien omiin kokemuksiin. Tulokset ja johtopäätökset. Suurin osa kyselyyn vastanneista opettajista oli sitä mieltä, että inkluusio on vaikuttanut negatiivisesti sekä oppimistuloksiin että työrauhaan luokissa. Monet avoimet vastaukset kuitenkin korostivat haasteiden johtuvan pääosin resurssien puutteesta. Opettajien vastaukset tukivat hyvin tutkimuksen hypoteesia. Johtopäätöksenä voidaan todeta inkluusion olevan vielä keskeneräinen kehityssuunta suomalaisessa koulujärjestelmässä ja sen toteutus ja resursointi vaatii vielä kehittämistä. Toisaalta on myös syytä pohtia, miten inkluusio saadaan parhaiten toimimaan ja onko siihen kuluvat resurssit yhteiskunnallisesti järkevää käyttää, vai olisiko oppilaidenkin kannalta tasa-arvoisempaa ja yhdenvertaisempaa varmistaa kaikille mahdollisimman hyvät oppimistulokset ja työrauha.
  • Salminen Seppo (2022)
    Opinnäytteessä pohditaan, voisiko lukion sähkömagnetismin opetuksen yhteyteen kytkeä pienoissähkömoottorin kokeellista tutkimista. Ajatuksena on, että tällainen didaktinen rekonstruktio auttaisi sähkömagnetismin aihepiirin tavoitteiden saavuttamisessa. Pienoissähkömoottori poikkeaa fysiikan opiskeluun käytetyistä koe-, havainnollistamis- ja muista apuvälineistä siten, että se on reaalimaailmassa yleinen olemassa oleva sähkömagnetismiin perustuva tekninen sovellus. Sen kokeellinen tutkiminen tuo toisenlaisen, eräässä mielessä autenttisen näkökulman sähkömagneettisten ilmiöiden ilmenemiseen ympäristössämme. Tämä näkökulma voisi toimia opiskelijalle vahvistavana elementtinä aihepiirin käsitteiden omaksumisessa. On eri asia tehdä empiiristä tutkimista varta vasten siihen suunnitelluilla koevälineillä, kuin aidolla reaalimaailman teknisellä sovelluksella. Pienoissähkömoottorista saa käsityksen siitä, miten sähkömagnetismia sovelletaan käytännössä. Lukion opetussuunnitelman perusteet 2019 määrittelevät lukion kurssimoduulin 7, Sähkömagnetismi ja valo, keskeiset sisällöt. Sähkömagnetismin osalta keskeiset sisällöt ovat kaikki enemmän tai vähemmän läsnä pienoissähkömoottorin toiminnan periaatteissa. Tämä tarjoaa hyvän lähtökohdan opinnäytteen pohdinnalle. Sähkömagnetismin aihepiiri käydään vaiheittain läpi ja moottorin tutkiminen kytketään jokaiseen vaiheeseen siihen soveltuvalla tavalla. Induktioilmiön suhteen hyödynnetään pienoissähkömoottorin sitä ominaisuutta, että se toimii akselistaan pyörittämällä myös generaattorina. Sähkömagneettinen säteily ja valo aihepiirinä ei sisälly opinnäytteeseen. Oppimisteoreettisena viitekehyksenä opinnäytteessä on hahmottava lähestymistapa. Sähkömagnetismin kurssin sisällöllisen etenemisen runkona käytetään Galilei 7 –oppikirjaa vuodelta 1996. Kirja sopii tehtäväänsä hyvin erityisesti sen vuoksi, että se on konstruoitu hahmottavan lähestymistavan periaatteiden mukaisesti. Kirjan sisältö on pieniä yksityiskohtia lukuunottamatta relevantti iästään huolimatta. Opinnäytteen johtopäätöksissä todetaan, että pienoissähkömoottorin tutkimisen kytkeminen kurssin yhteyteen on realistinen ajatus. Tutkiminen on käytännössä toteutettavissa tavanomaisessa luokkahuoneympäristössä, eikä siihen pääosin tarvita erityisvälineitä. Moottorit ovat edullisia, joten kustannukset eivät ole esteenä. On perusteltua ajatella, että tutkimisen myötä opiskelijat saavat sähkömagnetismin ilmiöihin ja käsitteisiin toisen näkökulman, jolla on oppimista vahvistava rooli. Ongelmiksi tunnistetaan moottorin eräiden ominaisuuksien havainnollistamisen tekninen järjestäminen, sekä mahdollisesti opettajien valmius didaktisen rekonstruktion toteuttamiseen käytännössä.
  • Korhonen, Suvi (2023)
    yhteiskunnalle, joiden monipuoliset molekyylirakenteet mahdollistavat niiden kehittämisen ja käytön eri sovellus- ja käyttökohteissa. Niitä pyritään hyödyntämään yhteiskunnan toiminnassa yhä enemmän kestävän kehityksen merkityksen korostumisen myötä. Tämän vuoksi uusiutuvia luonnonvaroja tulisi tuoda myös osaksi kemian opetusta. Tässä tutkielmassa käsitellään uusiutuvia luonnonvaroja kiinnostuksen ja kestävyyskasvatuksen näkökulmasta. Kiinnostus on monimutkainen ilmiö, jonka on todettu olevan merkityksellinen oppimisessa. Sen laskusta ollaan kemian oppiaineessa huolestuneita, jonka vuoksi se valikoitui tutkimuksen yhdeksi kontekstiksi. Tehdyn määrällisen pilottitutkimuksen tavoitteena oli tehdä kyselylomake aiheen yhteyteen ja testata sen toimivuutta sekä saada alustavia tuloksia sille asetettuihin tutkimuskysymyksiin. Kyselylomakkeessa mitattiin uusiutuvan limoneenin yhteyttä tilannekohtaisen kiinnostuksen heräämiseen kemiaa kohtaan, uusiutuvien luonnonvarojen kiinnostuskohteita sekä uusiutuvien luonnonvarojen yhteyttä kestävyyskasvatuksen toteutumiseen. Määrällinen pilottitutkimus suoritettiin lukio-opiskelijoille, jotka tulivat vierailemaan Helsingin yliopiston kemianluokka Gadoliniin helmikuussa 2023. Käytetty tutkimusmenetelmä oli määrällinen pilottitutkimus, joka koostui ennakkomateriaalista ja kyselylomakkeesta. Vastauksia saatiin yhteensä 11 ja ne analysointiin kvantitatiivisesti SPSS-ohjelmiston avulla. Pilottitutkimuksesta saatujen alustavien tulosten mukaan uusiutuvien luonnonvarojen, kuten limoneenin käytöllä kemian opetuksessa voidaan herättää tilannekohtaista kiinnostusta kemiaa kohtaan. Opiskelijoita kiinnostaa useat eri näkökulmat uusiutuvissa luonnonvaroissa, kuten niiden soveltaminen kemian avulla, esiintyminen omassa ympäristössä sekä niiden mahdollisuus ympäristöystävällisempään toimintaan. Alustavat tulokset myös osoittavat, että uusiutuvien luonnonvarojen käytöllä voidaan tukea kestävyyskasvatuksen toteutumista. Tehdyn pilottitutkimuksen perusteella laadittu kyselylomake oli toimiva instrumentti mittaamaan haluttuja muuttujia. Jatkokehitysehdotuksena on kartoittaa kyselylomakkeessa vielä kattavammin tutkimukseen osallistuvien taustamuuttujia sekä muokata sen väittämiä vastaamaan monipuolisemmin valittuihin näkökulmiin esimerkiksi lisäämällä tai muokkaamalla niitä vieläkin ymmärrettävämpään muotoon. Tulevaisuudessa laaditun kyselylomakkeen yhteyteen voitaisiin kehittää jokin ennakkotehtävä konkretisoimaan paremmin kyselylomakkeen sisältöjä tai sitä voitaisiin muokata muihinkin konteksteihin, kuten tutkimaan tarkemmin tiettyä luonnonainetta.
  • Olander, Amanda (2022)
    Enligt såväl läroplanen för grundskolan som gymnasiet hör problemlösning till en av förmågorna som ska läras ut (Läroplanen, 2014, 2019). Ju mera studeranden själva får pröva, göra och förstå vid problemlösning desto mera givande blir processen. Motivationen för matematik ökar (Lambdin, 2003) och lärandet blir långsiktigt (Läroplanen, 2019). Detta lade grunden till denna avhandling. I avhandlingen har jag använt mig av Pólyas problemlösningsmodell från år 1973 för att ge en inblick i problemlösning i praktiken. Modellen består av fyra steg: Förstå problemet, göra upp en plan, genomförandet av planen samt reflektering över lösningen. Avhandlingens matematiska del behandlar fyra delområden i sannolikhetslära i gymnasiet. Klassisk sannolikhet, kombinatorik, statistisk sannolikhet och betingad sannolikhet behandlas med exempel, tabeller och figurer. I slutet av detta kapitel behandlas sannolikhetslärans icke-intuitiva karaktär och vanliga missuppfattningar i sannolikhetslära tas upp på basen av tidigare forskning och teori. På basen av sannolikhetslärans karaktär och missuppfattningar presenteras möjligheter att motverka dessa och underlätta undervisningen i sannolikhetslära med hjälp av problemlösning och kommentarer i följande kapitel. I avhandlingens sista kapitel presenteras fyra problem i sannolikhetslära, ett problem för varje delområde i sannolikhetslära. Problemen diskuteras med hjälp av Pólyas problemlösningsmodell och modellösningar med figurer och tabeller presenteras för varje problem.
  • Lindqvist, Simon (2022)
    Hösten 2021 togs en ny läroplan i bruk för gymnasierna i Finland. Till innehållet i studieavsnittet MAA11 Talteori och algoritmer hör programmering av enkla algoritmer, någonting som är nytt för gymnasiets matematikundervisning. Mera specifikt listas sorteringsalgoritmer som en del av innehållet, vilket leder till nya möjligheter och utmaningar. I den här pro gradu-avhandlingen presenteras och jämförs olika sorteringsalgoritmer, med målet att få en bättre bild av hurudant innehåll som lämpar sig för studieavsnittet MAA11. Sorteringsalgoritmerna är en viktig del av datavetenskapen, och de har en central roll i lärandet av programmering då de innehåller många viktiga allmänna koncept och strukturer. Vid programmeringen av sorteringsalgoritmerna uppstår ändå många utmaningar, även då det gäller de enklaste algoritmerna. En del algoritmers korrekthet kan vara svåra att begripa, och en del algoritmer är svåra att koda. Det finns inte så mycket forskning kring ämnet i Finland [1], och den största delen av forskningen om programmeringsundervisningen handlar om undervisningen på högskolor. Då läroplanen uppger väldigt lite information om ett väldigt brett ämne är det svårt för lärare att avgöra vad som borde behandlas. Det skulle därför behövas mera forskning, information och material om ämnet.
  • Nylund, Hanna (2022)
    Derivatan är ett mycket viktigt begrepp inom matematiken, men det är samtidigt ett begrepp som inte alltid är helt lätt för studerande att lära sig. I denna avhandling har jag studerat den forskning som finns kring svårigheter med inlärningen av derivatan och samlat de vanligaste problemen. Det som forskningen visar är att differenskvoten, och speciellt gränsvärdet av differenskvoten, är något som många studerande har svårigheter med. Många studerande är också osäkra på kopplingen mellan kontinuitet och deriverbarhet och är ovilliga att använda differenskvoten för att undersöka deriverbarheten. Ytterligare ett problem är att vissa studerande har bristfälliga kunskaper om mera grundläggande koncept, som exempelvis funktionsbegreppet, och därför saknar en stadig grund att bygga vidare på. För att försöka underlätta inlärningen av derivatan föreslår forskare att man i undervisningen borde fokusera på derivatans koppling till företeelser i verkliga livet, så att de studerande kan dra nytta av egna erfarenheter av till exempel hastighet och acceleration. Undervisningen borde också ha ett undersökande perspektiv så att de studerande delvis själva får upptäcka varför de olika begreppen behövs och är definierade på det sätt de är. Förutom detta bör det sättas stor vikt vid att de studerande utvecklar en relationell förståelse för derivatan. Slutligen innehåller denna avhandling en serie uppgifter på temat derivata, vars syfte är att angripa några av de problemområden som identifierats och samtidigt dra nytta av de utvecklingsförslag som förts fram. Förhoppningen är att detta material, använt som komplement till den vanliga undervisningen, skulle kunna bredda och fördjupa gymnasiestuderandes förståelse av derivatan.
  • Vuorinen, Panu (2022)
    Tutkimuksessa perehdyttiin ns. tieteen luonteen asemaan osana lukion fysiikan opetusta. Tieteen luonteella viitataan tieteen historiallisiin, sosiologisiin ja filosofisiin näkökantoihin. Tieteen luonne voidaan tiivistää ns. tieteellisen tiedon luonteen konsensusnäkemyksen mukaisesti kahdeksaan teemaan. Teemat kuvaavat tieteen luonteen eri ominaisuuksia ja antavat näkemyksen siitä, miten tieteellinen tieto rakentuu. Työssä tehdään yhteenveto siitä, mitkä luonnontieteen konsensusnäkemyksen mukaiset teemat tulevat esille lukion fysiikan opetussuunnitelmassa 2019 ja missä yhteydessä. Eri teemojen esiintymisestä tehdään kooste, jossa tiivistetään mitkä teemoista esiintyvät eniten ja mitkä vähiten. Teemojen esiintymisessä huomattiin suuria eroja niin yleisesti kuin kurssikohtaisestikin. Eniten teemoista esille tuli tieteen sosiaalinen ja kulttuurinen yhteys, joka esiintyi seitsemässä kahdeksasta kurssista. Tämän lisäksi koko fysiikan opetussuunnitelma voidaan nähdä rakennettuna kyseisen teeman ympärille: Opetussuunnitelma tuo esille toistuvasti yhteiskunnan, ympäristön, teknologian ja tulevaisuuden tärkeyden. Tämä antaa oppiaineelle selkeän suunnan ja yrittää liittää kaukaiselta tuntuvat teorian opiskelijan elämään. Tutkimuksessa tuli esille, että tieteen sosiaalisen ja kulttuurisen yhteyden lisäksi myös muiden teemojen sisällyttäminen opetukseen on tärkeää. Kun työn tulokset rinnastetaan tutkimuskirjallisuudessa esitettyihin näkemyksiin ja aiheesta tehtyihin tutkimuksiin, on selvää, että LOPS 2019 jättää tieteen luonteen painotuksen selvästi vähemmäksi kuin kirjallisuudessa suositellaan.
  • Soittu, Veikko (2022)
    Fysiikka on kokeellinen luonnontiede ja käsityksemme maailmankuvasta pohjautuu pitkälle kokeellisesti tutkittuun tietoon. Fysiikan opetuksen eräänä tavoitteena on puolestaan rakentaa käsitys fysiikasta luonnontieteenä. Kokeelliset havainnot eivät ole tärkeitä pelkästään tieteen kannalta, muttamyös oppimisen näkökulmasta. Etäopetuksen aikana kokeellisen työskentelyn mahdollisuudet ovathyvin rajalliset. Opetaja voi näyttää deomonstraatioita tai joissakin tapauksissa oppilaat voivat tutkia ilmiöitä kokeellisesti myös kotona. Opetuksen maksuttomuus ja työturvallisuus asettavat lisäähaasteita järjestää kokeellista työskentelyä etänä.Tietokonesimulaatiot ovat olleet opetuksessa käytössä reilun parin vuosikymmenen verran. Tietokoneiden kehittyessä, niiden käyttökohteet ovat samalla monipuolistuneet. Laskemisen lisäksi niitävoidaan käyttää data-analyysiin sekä erilaisiin visuaalisiin simulaatioihin. Tietokonesimulaatiot tarjoavat opiskelijalle vaihtoehtoisia tapoja oppia fysiikaa: opiskelija pääsee tutkimaan ilmiöitä, joidenhavainnointi saattaa olla lähes mahdotonta laboratorio-olosuhteissa. Sähkömagnetismin tapauksessa tietokonesimulaatioiden avulla opiskelija voi hidastaa ajan kulkua, tutkia silmälle näkymättömiä tapahtumia tai soveltaa aiemmin opittua tietoa rakentamalla monimutkaisempia koejärjestelyjä. Opinnäytetyön tavoitteena on selvittää kirjallisuuskatsauksen avulla tietokonesimulaatioiden mahdollisuutta korvata todellinen koe etäopetuksen aikana. Opinnäytetyössä keskustellaan tämän aiheen pohjalta neljä kokeellista työtä, joihin pyritään löytämään ratkaisuja havainnollistaa ilmiöt mahdollisimman selkeällä tavalla.Opinnäytetyön tutkimusmenetelmänä on käytetty kirjallisuuskatsausta. Teoriatausta nojautuu kir-jallisuudessa esiintyvään tutkittuun tietoon ja se antaa lähtökohdat varsinaisten simulaatioidentarkastelulle. Opetussuunnitelman sisältö asettaa tietyt rajat: mitä ilmiöitä halutaan tarkastellaja mitkä ovat oppimistavoitteet. Teoriataustasta löytyy kirjallisuus, jonka pohjalta tietokonesimulaatioiden erilaisia käyttömahdollisuuksia, etuja ja haasteita tiedetään olevan aikaisempien tutkimusten pohjalta. Kirjallisuudessa esiintyvät tutkimustulokset viittaavat yhtä selkeästi tietokonesimulaatioiden, kuin kokeellisen työskentelyn hyödyllisyyteen oppimistulosten parantamiseksi. Tässäopinnäytetyössä pyritään selvittämään näiden kahden risteystä: millä tavoilla tietokonesimulaatiovoi korvata todellisen kokeen ja auttaa opiskelijaa hahmottamaan parhaalla mahdollisella tavallatarkasteltavaa ilmiötä.
  • Hannukkala, Karoliina (2021)
    Tavoitteet. Tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa ja analysoida vuosina 2007–2021 järjestettyjen pitkän sekä lyhyen matematiikan ylioppilaskokeissa esiintyneiden tilasto- ja todennäköisyyslaskennan tehtävien muutosta. Tutkimuksen erityiset kiinnepisteet ovat tilasto- ja todennäköisyyslaskennan tehtävissä hyödynnetyt ratkaisumenetelmät, tehtävien osaamistasoluokitukset sekä tehtäväkohtaiset pistejakaumat. Osaamistasoluokituksessa tukeudutaan Bloomin taksonomiaan. Tarkastelu jaetaan kolmeen aikajänteeseen matematiikan ylioppilaskokeessa ja sen järjestämistavassa tapahtuneisiin muutoksiin perustuen. Aikajänteet ovat 2007–2011 (perinteinen paperikoe), 2012–2018 (symbolisten laskimet sallittuja) ja 2019–2021 (kokeen toteutus kokonaan digitaalinen). Menetelmät. Tutkimuksessa on käytetty kvantitatiivisia menetelmiä. Ratkaisumenetelmien, osaamistasojen ja pistejakaumien analysoinnissa on kaikissa hyödynnetty määrällisiä menetelmiä. Tulokset ja johtopäätökset. Tilastojen ja todennäköisyyslaskennan ylioppilaskoetehtävät peräänkuuluttavat sekä pitkässä että lyhyessä oppimäärässä laajasti erilaisten ratkaisumenetelmien hallintaa. Erityisen huomion kiinnittää lyhyen oppimäärän ylioppilaskokeiden taulukkolaskentaa vaativien tilasto- ja todennäköisyysaiheisten tehtävien suuri suhteellinen osuus viimeisellä tarkastelujänteellä 2019–2021. Pitkän matematiikan ylioppilaskokeen tilasto- ja todennäköisyysaiheisten tehtävien osaamistasovaade on vuosien saatossa kasvanut huomattavasti. Samaan aikaan suhteellinen tehtäväkohtainen pistemäärä on laskenut. Lyhyen oppimäärän tilasto- ja todennäköisyysaiheisten tehtävien osaamistasovaade on kasvanut hiukan, ja samanaikaisesti tehtäväkohtaiset pistemäärät ovat pysyneet suhteellisen tasaisina