Browsing by Title

This master's thesis widens the on-going discussion on spatial segregation in Helsinki capital region with a focus on social relations between neighbors and social mix policy. Social heterogeneity in the neighborhood has been argued to diminish interaction between neighbors. In this thesis the argument is tested in the context of the Finnish capital region using statistical and GIS methods. The data is based on a welfare survey carried out in 2012 in the greater Helsinki metropolitan region. Four survey sections measuring the frequency of different types of interactions between neighbors are analyzed using spatial statistical data of 250 x 250 m grid cells. In the academic discussion following the works of Chicago school neighborhoods have traditionally been treated as communities, characterized by cultural homogeneity, sense of place and shared social norms. These kinds of neighborhoods encourage a sense of community and strong ties between neighbors as well as the creation of social capital: social relations that can be turned into material benefits. The assumption of neighborhoods as communities has also been criticized. Social network theory offers an alternative perspective on neighbor relations: in modern urban settings the social network of a person, consisting of strong and weak ties (Granovetter 1973; 1983), typically exceeds the geographical boundaries of a neighborhood and neighbor relations merely form one part of the network. In neighborhoods where the population is socially homogenous neighbor relations may grow stronger, leading to an increased likelihood of sense of community and social capital. On the other hand, weak ties between different kinds of people living in the same neighborhood can increase social cohesion on a broader level. Due to increased segregation and selective migration since the 1990s, both neighborhoods of social heterogeneity and social homogeneity can be found in the capital region of Finland. To prevent negative social segregation social mix policy has been an established part of housing policy since the 1960s. In Helsinki social mix policy has been implemented in a preventive manner by planning and building owner-occupied and rental housing in the same blocks and neighborhoods. Spatial segregation has been thought to potentially lead to neighborhood effects especially in areas of high concentration of poverty. In this master's thesis the interest lies mainly on the potential neighborhood effects of socially mixed neighborhoods. If neighbor relations are stronger where neighbors are more alike, can social mix policy negatively affect neighbor relations? The survey questions regarding neighbor interaction have been analyzed with an areal social mix variable. The social mix variable created for the 250 x 250 m grid cells is based on the percentage of rental apartments of apartments in total in the grid cell. The grid cells have been categorized into six different classes: firstly based on the predominant type of housing of the grid cell (owner-occupied, mixed, rental) and then by the income level (below mean income, above mean income of the region). Cross tabulation of neighbor interaction and areal social mix showed that in areas of mixed housing (rental apartments comprising 33,4–66,6, % of all apartments) levels of interaction between neighbors are generally lower than in predominantly owner-occupied or predominantly rental areas. When the relationship between neighbor interaction and social mix of the neighborhood was scrutinized using logistic regression analysis, it was found that lower levels of social interaction between neighbors in socially mixed areas are explained by individual attributes of the survey respondents. A major factor affecting neighbor social interaction is the type of dwelling and occupancy of the respondent. Those living in owner-occupied apartments or row houses tend to engage with neighbors more often. Consequently, it is discussed whether social mix policy by mixing different types of apartments can lead to true social mixing on its own, as social mix is typically implemented in apartment buildings and densely built areas where the prerequisites for neighbor interactions are the poorest possible.

Tässä tutkielmassa tarkastellaan modernin fysiikan opetukseen liittyviä tutkimuksia tavoitteena löytää mahdollisuuksia soveltaa niistä löytyviä ajatuksia, ideoita ja tuloksia uuden 2019 julkaistun lukion opetussuunnitelman mukaiseen modernin fysiikan opetukseen. Tutkielmassa esitellään kirjallisuussynteesin kautta modernin fysiikan opetukseen liittyvää tutkimusta, ja pohditaan tarkemmin, miten yhdistää tutkimustietoa uuden lukion opetussuunnitelman mukaiseen modernin fysiikan opetukseen. Luvussa 2 perehdytään perustelemaan työn tarkoitusta ja esittelemään metodit, joita työhön on käytetty. Luvussa 3 esitellään modernin fysiikan opetusta koskevaa tutkimusta. Luvussa 4 käydään läpi yleisiä linjauksia uudessa lukion opetussuunnitelmassa ja esitellään lukion opetussuunnitelman perusteet 2019 modernin fysiikan osalta. Luvuissa 5 ja 6 tutkitaan, millaisia opetusratkaisuja Aine, säteily ja kvantittuminen -opetusmoduulissa voitaisiin tehdä opetuksen tutkimuksen valossa. Luvussa 7 arvioidaan tehtyä työtä sekä pohditaan parannusehdotuksia ja työn jatkokehittelyä. Tutkimuskirjallisuuden perusteella työssä todetaan, että modernin fysiikan käsitteellinen hallinta on haastavaa vielä yliopistotasollakin. Käsitteiden syvällinen hallinta on vaikeaa, vaikka opiskelijat olisivatkin opiskelleet fysiikkaa yliopistotasolle asti. Pääsääntöisesti opiskelijoiden vaikeudet liittyvät klassisen fysiikan ja kvanttifysiikan mallien sekoittumiseen, tietomallien väärinymmärtämiseen tai siihen, että tietoa omaksutaan vain pinnallisesti. Opetuskokeilujen ja opetuksen liittyvien tutkimusten kautta on saatu tuloksia, että erilaiset opetusmenetelmät voivat parantaa opiskelijoiden opiskeltavan sisällön hallintaa käsitteellisellä tasolla. Esimerkiksi tarinallisuus ja pienryhmäkeskustelut ovat tutkimuksissa tuoneet lupaavia tuloksia siitä, että opiskelijoiden käsitteiden hallinta saa tukea monipuolisista opetusmuodoista. Uusi opetussuunnitelma mahdollistaa oppiainerajat ylittävän opetuksen, eikä modernin fysiikan moduulia ole pakko opettaa itsenäisenä kokonaisuutena, vaan opinnot voidaan kytkeä myös muiden oppiaineiden opetukseen. Esimerkiksi yhteisiä opintojaksoja voidaan suunnitella filosofian, historian ja kemian opetuksen kanssa. Lisäksi modernin fysiikan opetukseen on mahdollista yhdistää kattavasti elementtejä lukio-opetuksen laaja-alaisista tavoitteista liittyen mm. vuorovaikutus- ja ympäristöosaamiseen. Jatkotutkimuksen osalta olisi myös kiinnostavaa yhdistää opinto-ohjausta ja urasuunnittelua modernin fysiikan opetukseen lukiotasolla.

Lentosääennusteiden laatiminen on yksi tärkeimmistä lennon sujuvuuteen vaikuttavista tekijöistä. Lentosääennusteita laaditaan kolmen tunnin välein lentokentille kuvaamaan merkittävän sään vaihteluita. Suurimmille kentille ennusteita lasketaan aina 24 tunnin päähän, kun taas pienemmille niitä tuotetaan 2-9h päähän tarpeiden mukaan. TAF:eissa yhtenä tärkeimmistä suureista ennustetaan näkyvyyttä, joka vaikuttaa suoraan mm. lentoturvallisuuteen. Tässä työssä tutkittiin eri tavalla tuotettujen näkyvyysennusteiden laatua vuodelta 2017. Numeerisista ennustemalleista käytössä oli Harmonien tuottama näkyvyys sekä Ilmatieteen laitoksella siitä fysikaalisesti postprosessoitu tuote. Työtä varten vertailuun tuotettiin myös tilastomenetelmin kehitettyjä analogiaennusteita syys-joulukuulta. Eri tavoin tuotettuja näkyvyysennusteita verrattiin havaintoihin ja suoritettiin koko asemajoukolle meteorologista laadunarviointia eli verifiointia. Verifioinnissa oli mukana yhteensä 13 lentoasemaa eri puolelta Pohjois-Eurooppaa: Suomesta, Ruotsista, Norjasta, Tanskasta, Virosta, Latviasta ja Liettuasta. Näkyvyyseennusteille on olemassa Kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön (ICAOn) määrittelemät raja-arvot, jonka mukaan verifiointia suoritettiin. Tavoitteena oli tutkia kuinka hyvin eri tavoin tuotetut ennusteet pärjäävät havaintoihin ja toisiinsa verrattuna. Vertailussa tehtiin osuvuuksien tarkastelua kaikilla ennustepituuksilla, analysoitiin ennusteiden verifiointipisteytyksiä binääriennusteiden kautta sekä tutkittiin mallien keskihajontaa ja keskivirhettä ennustepituuksittain. Ennustepituudet muodostuivat 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 ja 24 tunnin mittaisista jaksoista. Havaittiin, että Harmonie-mallin ja siitä fysikaalisesti postprosessoidun tuotteen välillä erot korostuivat etenkin huonojen näkyvyyksien tapauksissa. Alle 150m näkyvyyksillä Harmonie sekä fysikaalisesti postprposessoitu tuote toimivat heikosti. ICAOn näkyvyysluokkien [150, 1500m)-välillä fysikaalisesti postprosessoitu tuote osoittautui Harmonieta hieman paremmaksi. Yli 3000 metrin näkyvyysluokilla mittavia eroja mallien välillä ei ollut. Tilastomenetelmin tuotetut analogiaennusteet pärjäsivät vertailussa suhteellisen hyvin. Verifiointituloksista havaittiin myös, että ennustepituuden kasvattamisella 3:sta 24:n tuntiin ei ollut keskimäärin merkittävää vaikutusta Harmonien- tai fysikaalisesti postprosessoidun tuotteen toimintaan. Analogiaennusteilla yllättäen ennustepituuden vaikutus ei ollut juurikaan nähtävissä. Tulokset kuitenkin osoittavat, että näkyvyysennusteiden saralla kehittämistä vielä riittää sekä mallien että postprosessoitujen menetelmien osalta.

Tässä työssä otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön uusi mittalaite Nano-ioni-DMPS, joka on tarkoitettu ilmakehän varaustilan mittaamiseen. Varaustilalla tarkoitetaan luonnossa olevien hiukkasten varatun osuuden ja tasapainotilassa olevien hiukkasten varatun osuuden suhdetta. Mittalaitteelle tehtiin tarvittavat kalibroinnit laboratoriossa ennen kenttämittauksia, joissa määritettiin mittalaitteen alimmaksi havaitsemisrajaksi noin 2 nm. Kalibroinneissa todettiin myös, että Nano-ioni-DMPS ei ole tarpeeksi herkkä nähdäkseen signaalia hiukkasmuodostuksen ulkopuolella. Kenttämittaukset suoritettiin Hyytiälässä 13.3.–24.4.2012, jonka aikana mitattiin Nano-ioni-DMPS:llä 12 hiukkasmuodostustapahtumaa. Jokaisesta hiukkasmuodostuspäivästä määritettiin varaustila mittaushalkaisijan funktiona kulmakerroinmenetelmällä. Suurimpana osana päivistä negatiivinen polariteetti ja positiivinen polariteetti olivat eri varaustilassa: negatiivinen polariteetti oli useimmiten ylivarautunut ja positiivinen polariteetti alivarautunut. Mitattuihin varaustiloihin sovitettiin teoreettinen yhtälö, jolla ekstrapoloitiin varaustila muodostumiskokoon, jonka arvoina tässä työssä käytettiin 1,5 ja 2 nm:a. Muodostumiskoon varatuista osuuksista määritettiin ioni-indusoidun nukleaation (IIN) osuus. Hyytiälästä saatuun dataan sovellettiin myös ensimmäistä kertaa menetelmää laskea kasvunopeus varatuista osuuksista. Yllä kuvattuja menetelmiä voitiin soveltaa vain neljään mittauspäivään, sillä muina päivinä informaatio alkuperäisestä varaustilasta oli kadonnut ennen kuin mittauskoko saavutettiin. Työn perusteella voidaankin sanoa, että Nano-ioni-DMPS ei sovellu Hyytiälän kaltaisiin puhtaisiin ympäristöihin, jossa kasvunopeudet ovat alhaiset. Menetelmillä saatuja arvoja IIN osuudelle ja kasvunopeuksille verrattiin Neutraalien klustereiden ja ionien spektrometrista (NAIS) saatuihin arvoihin. Nano-ioni-DMPS aliarvioi IIN osuuden ja yliarvioi kasvunopeuden NAIS:iin verrattuna. Syynä tähän oli varaajan toimintavirhe, mikä aiheutti mitattujen varaustilojen siirtymisen kohti varaustasapainotilaa. Varaajan virhettä ei saatu jälkikäteen kalibroitua tyydyttävästi, joten tämä työ ei voinut ottaa kantaa kasvunopeusmenetelmän toimivuuteen.

Cellulose is the most abundant natural material on Earth. New ways to utilize the limited resources on Earth for the benefit of the human kind can be found by studying genetically modified plants. The nanoscale structure of organic matter is important to its macroscopic properties. Natural materials can be characterized by measuring the degree of crystallinity in the material and the average dimensions of the crystallites. The cellulose crystallites are helically wound as long fibrous microfibrils in which crystalline and less ordered (amorphous) regions alternate. The microfibril angle (MFA) is the angle of these microfibrils with respect to the cell axis and it is linked with the longitudinal stiffness of the material. A wide-angle X-ray scattering (WAXS) method can be used to study these nanoscale properties of the matter in a non-destructive manner. Arabidopsis thaliana (AT) is an important model system for plant biology. It is a widely spread small flowering plant with a short life cycle and a relatively small genome which has been fully sequenced. X-ray microtomography confirmed that the AT cells are generally round rather than rectangular unlike xylem cells. The cellular structure of the plants was not destroyed in the WAXS measurements. The resolution obtained from the measurements of samples with natural humidity was not sufficient hence all the samples were measured dry. A total of 62 samples were measured with the WAXS set-up, 15 of them wild type plants and the rest genetically modified. In this study the WAXS data analysis methods were enchanced for the benefit of the weakly scattering Arabidopsis samples. The mean crystallite width of all samples ranged from 26 to 30 Å. This is consistent with the crystallite width being determined during the biosynthesis of cellulose. The values for the degree of crystallinity ranged from approximately (20 30)% and all the average values were slightly above 25%. The mean microfibril angle varied greatly between the samples, all the way from 2 to 21 degrees. The mean values of different lines varied more for the MFA than for other properties. Statically significant differences between means of different lines were seen for one line in the degree of crystallinity, for one line in the MFA and for two lines in the crystallite width. Due to small sample sizes these differences should be considered mostly as indicative and not as conclusive evidence on the effects of the genetic modification.

Tavoitteet. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on kuvata lukion matematiikanopettajien käyttämiä motivointikeinoja ja käytännön sovelluksia sekä kertoa, kuinka he perustelevat matematiikan tarpeellisuutta opiskelijoilleen. Keskeisiä käsitteitä ovat merkityksellisyys, motivaatio, motivointikeinot ja narratiivisuus. Aiemmissa tutkimuksissa on esitetty, että matematiikan oppimiskokemuksen täytyy olla merkityksellinen eli matematiikka on käyttökelpoista ja sillä on käytännön sovellettavuutta. Opetussuunnitelma määrittää myös, että opiskelija pystyy käyttämään oppimaansa koulun ulkopuolella. Motivaation aiemmissa tutkimuksissa se on jaettu karkeasti ulkoiseen ja sisäiseen motivaatioon. Ulkoinen opiskelumotivaatio voi olla tilannekohtaista tai välineellistä. Sisäisessä motivaatiossa taas opiskelijan mielenkiinto kohdistuu sisältöön ja opiskelulla on henkilökohtaista merkitystä. Aiempien tutkimusten mukaan opetukselliset motivointikeinot voidaan eritellä todellisen maailman käyttöön, opetusstrategioihin, ulkoisiin palkintoihin, tuutorointiin ja oppilasopettajavuorovaikutukseen. Narratiivinen tutkimus keskittyy tarinoihin niin totuuden muodostamisessa, aineistoissa kuin analyysitavoissa. Menetelmät. Tutkimukseni on laadullinen tapaustutkimus ja siinä on narratiivinen lähestymistapa niin aineiston keräämiseen kuin aineiston analysointiin ja tutkimustulosten esittämiseen. Haastattelin tutkimukseeni neljää lukion matematiikanopettajaa. Haastattelut suoritettiin keväällä 2016 sähköpostin välityksellä tai kasvotusten keskustellen, jolloin haastattelut litteroitiin myöhemmin. Haastattelut suoritettiin teemahaastatteluina, joihin oli valmis kysymysrunko, josta edettiin haastateltavien vastausten perusteella tarkentaviin kysymyksiin. Aineiston analyysissä käytin teoriaohjaavaa sisällönanalyysiä sekä narratiivista analyysia. Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimukseni opettajat eivät käyttäneet arkielämän esimerkkejä selkeinä motivointikeinoina opiskelijoille. Käytännön sovelluksissa hyödynnettiin omien hyväksi havaittujen tehtävien lisäksi kirjan valmiita tehtäviä, niitä esiteltiin sopivissa ja mielekkäissä tilanteissa. Tärkeäksi nousi ajankäytön hyödyntäminen laskemiseen, opettajalta ja opiskelutovereilta saatava tuki sekä oppimistilanteen muokkaaminen tukemaan opiskelijoiden onnistumisen kokemuksia. Opettajat esittelivät matematiikan sovelluksia mm. geometriasta, taloudesta, todennäköisyyslaskennasta sekä tekniikasta. Matematiikka tulisi välineen lisäksi nähdä omana tieteenalanaan.

Denna avhandlings syfte är att göra en genomgång av litteraturen för att sammanfatta och analysera hur man kan undervisa fysik genom att använda sig av berättelser och historier. Det presenteras också exempel på historier och berättelser och hur dessa kan användas i undervisningen i de senare årskurserna i grundskolan. I teoridelen presenteras vad ett narrativ är och vilken typ av narrativ och berättelser som bäst lämpar sig i fysikundervisningen. Teoridelen tar också upp hur vetenskapens historia kan presenteras på ett mångsidigt sätt med hjälp av vetenskapliga berättelser. I grundskolans klasser 7–9 introduceras fysik som ett eget ämne för eleverna. Denna avhandling kommer att granska både vad läroplanen säger om undervisningen i fysik i klasserna 7–9 och se hur berättelser och historier kan passa in i undervisningen i fysik i Finland. Traditionell undervisning i fysik bygger på att lära ut fysikaliska begrepp och samband. För många elever blir fysik endast färdig kunskap som presenteras för dem. Förenklat blir fysiken en samling lagar och formler som elever tillämpar för att kunna lösa problem från textboken. Vetenskapliga berättelser och historier som använder sig av vetenskapens historia kan vara ett sätt att få en mångsidigare undervisning i fysik och göra fysiken mera tillgänglig för flera elever.

Tässä tutkielmassa käyn läpi Nashin tasapainoteorian. Työn karkea rakenne etenee seuraavassa järjestyksessä. Ensimmäinen kappale on johdanto. Toisessa kappaleessa käyn lävitse spernerin lemman, jonka avulla todistan Brouwerin kiintopistelauseen. Brouwerin kiintopistelauseella todistan Kakutanin kiintopistelauseen, jonka avulla todistetaan Nashin lause. Tutkielmassa pyrin esittelemään tarvittavat määritelmät ja todistamaan tulokset, jotka vaaditaan yllä mainittujen lauseiden ymmärtämiseen. Suurin osa keskittyy kuitenkin lukuun 3, jossa aloitetaan tutkielman peliteoreettinen osuus. Tämän kappaleen aluksi käydään pintapuolisesti lävitse mitä peliteoria pitää sisällään. Esittelen yleisesti hyväksytyt Von Neumannin ja morgensternin aksioomat, jotka pohjustavat minkälaisia oletuksia ihmisten päätöksentekokyvyistä ja käyttäytymisestä peliteoriassa voidaan ja pitää tehdä. Tällaisia käyttäytymiseen ja päätöksentekoon liittyviä käsitteitä ovat muunmuassa rationaalisuus ja jatkuvuus. Tuloksena aksioomeista saadaan hyvin määritelty tulosfunktio, jolla pystytään määrittämään eri pelitilanteiden "mielekkyys" yksittäiselle pelaajalle. Tämän jälkeen keskityn esittelemään käsitteitä kuten Tulosfunktioon liittyvä tuloksen maksimoiva funktio. Pyrin esittelemään Nashin Tasapainoa erilaisten esimerkkien kautta ja demonstroimaan, että Nashin tasapainon olemassaolo on yhtäpitävää sen kanssa, että tuloksen maksimoivalla funktiolla on kiintopiste. Kaksi tärkeää konseptia ovat, puhdas strategia ja sekastrategia. Ensimmäinen on pelityyppi, jossa strategiat ovat valittavissa, toisessa strategioihin liittyy painotus, jolle voidaan antaa erilaisia tulkintoja riippuen kontekstista. Nashin lause sanoo, että kaikilla normaalimuotoisilla peleillä on olemassa sekastrategiaprofile, joka on Nashin tasapaino. Tämän todistamiseksi käytämme kakutanin kiintopistelausetta.

The research of nationalism is spread through different branch of science. One way to research nationalism is to see it through its origins. The ethnic composition of a group of people can be one reason for the rise of nationalism. Also, modern developments in society can be the starting point for nationalism and nationalistic idealization. Furthermore, nationalism can be researched through new ways which combine more than one discipline. Ethnic nationalism includes emotional concepts, for example, people, language, and symbols which makes it so emotionally charged. Due to its emotionally charged nature ethnic nationalism can be a reason for conflicts. This research looks at the dissolution of Yugoslavia (1991–1995) as an example how ethnic nationalism can be one of the core problems in a society and the cause for an ethnic conflict. The research is based on literature. Federal Republic of Yugoslavia was born after the second World War. The constituent republics were Slovenia, Croatia, Macedonia, Serbia, Montenegro and Bosnia-Herzegovina. In addition to the republics there were two autonomous provinces of Vojvodina and Kosovo. The area has gone through many wars over the last hundred years and the latest of them was the Yugoslavia wars. The area has tried to create a union of Slavic people and strong sense of nationalism, but the effort has not really created a permanent long-lasting solution. The Federal Republic of Yugoslavia was the first successful effort to create an alliance between the nations in the Balkans area. The political changes, for example, the end of the Cold War and the collapse of the Soviet Union created political problems in Yugoslavia. Due to the political turmoil several nationalistic leaders were able to get in to power by using nationalistic rhetoric and symbols. Especially ethnic rhetoric was used by the leaders and other political figures. The dissolution of Yugoslavia was a series of wars, political maneuvering and slow response from the international community. The conflict was ended by Dayton Agreement in December 1995. Nationalism can be a way to define one’s country but at the same time nationalism can be so fascinating that people can go to war and conduct acts of violence. Despite the research nationalism can rise very easily and unnoticed. Ethnicity and ethnic nationalism use symbols and rhetoric that is charged with emotion. The emotional connection makes it dangerous and while strong emotions relate to nationalism the result is usually an ethnic conflict. The dissolution of Yugoslavia was not only an ethnic conflict. The conflict started as a political and economic problem and the areas ethnic tensions made the conflict very brutal. The political elite made the conflict last longer by using nationalistic rhetoric, propaganda and symbols to gain more political power and influence. Some of the leaders managed to keep themselves in power even after the war. The international intervention was slow and ineffective causing a lot of criticism. In this research sports are used to illustrate the connection between nationalism and sporting event. The main idea is to see how a nationalism can be seen in the society and it is not just an armed conflict. In the case of Yugoslavia, the underlining ethnic tension have been there for centuries and they have not been resolved. Sports and the fan groups are one example to see how the nationalistic energy is still present in the Balkans area.