Browsing by Title

Koulutuksellisen tasa-arvon nähdään toteutuvan, kun kenenkään taustaan liittyvät ominaisuudet, esimerkiksi sukupuoli, asuinpaikka tai äidinkieli eivät ennusta sitä, mihin koulutukseen kukin hakeutuu ja kuinka siinä menestyy. Vaikka suomalainen koululaitos on niittänyt kansainvälistäkin tunnustusta erinomaisilla oppimistuloksillaan ja menestyksellään PISA-testeissä, löytyy koulutuksellisen tasa-arvon suhteen puutteita myös tässä menestystarinassa. Itse asiassa juuri PISA-tulokset ovat osoittaneet, kuinka suomalainen koulutusjärjestelmä ei ole onnistunut tukemaan parhaalla mahdollisella tavalla maahanmuuttajataustaisten oppilaiden koulutusta. Vuoden 2018 PISA-testin mukaan kaikkien OECD-maiden eriarvoisimmat tulokset löytyivät Suomesta, kun verrattiin kantaväestön ja maahanmuuttajien tuloksia. Koska nimenomaan koululaitos nähdään maahanmuuttajataustaisten lasten ja nuorten ensisijaisena väylänä yhteiskuntaan integroitumisessa, on koulutukselliseen tasa-arvoon erityisen tärkeää kiinnittää huomiota nopeasti monikulttuuristuvassa yhteiskunnassa. Esimerkiksi kielitietoisen opetuksen voisi nähdä tarjoavan joitakin ratkaisuja aiheeseen. Vieraskieliseksi opiskelijaksi määritellään tässä tutkimuksessa jotain muuta kuin suomea, ruotsia tai saamea äidinkielenään puhuva henkilö. Vieraskielisten osuus väestöstä kasvaa jatkuvasti, ja yhä useampi vieraskielinen nuori valitsee peruskoulun jälkeen toisen asteen koulutukseksi lukiokoulutuksen. Kuitenkin vahvasti kirjalliseen osaamiseen perustuvan lukiokoulutuksen on ollut haasteellista vastata vieraskielisen opiskelijan kielitaitoon liittyviin erityispiirteisiin. Haasteita vieraskieliselle opiskelijalle asettaa esimerkiksi sisältöjen ja vieraan kielen samanaikainen opiskelu. Lisäksi minkä tahansa tieteenalan opiskelu vaatii kyseisen tieteenalan kielen oppimista. Tieteen kielellä on sen oma erityinen sanasto, semantiikka ja syntaksi, joiden hallinta on edellytyksenä itse tieteen hallinnalle. Opiskelija, joka siis tiedettä joutuu opiskelemaan itselleen vieraalla kielellä, on näin ollen ikään kuin kaksinkertaisen kieleen liittyvän haasteen edessä. Tämä väistämättä asettaa vieraskielisen opiskelijan epätasa-arvoiseen asemaan suomea äidinkielenään puhuvan opiskelijan rinnalla. Lukion oppitunnilla opiskelijalla on mahdollisuus päästä näyttämään osaamistaan monin eri tavoin. Usein arvioinnissa painottuu kuitenkin summatiivinen kurssikoe, jossa testataan ainoastaan opiskelijan kirjallista osaamista. Myös lukiokoulutuksen päättävissä ylioppilaskokeissa arvioinnin kohteena on nimenomaan opiskelijan kirjallinen osaaminen, joka välittyy erilaisiin tehtäviin annettujen kirjallisten vastausten kautta. Tämän tutkimuksen tavoitteena onkin selvittää, kuinka lukio-opiskelijan suomen kielen taito näkyy tehtäviin annetuissa kirjallisissa vastauksissa. Oppiaineista tämä tutkimus rajoittuu fysiikkaan, ja aineisto on kerätty Helsingin kielilukion ensimmäisen vuosikurssin fysiikan opiskelijoilta. Opiskelijat suorittivat FY2 Lämpö -kurssia, ja tutkimuksen aineistona toimiikin tämän kurssin oppikirjan tehtävät, opettajan antamat tuntitehtävät sekä opiskelijoiden vastaukset näihin tehtäviin. Tehtävien tehtävänannot luokiteltiin Andersonin ja Krathwohlin taksonomiataulun eri soluihin. Opiskelijoiden vastaukset luokiteltiin eri luokkiin niiden laadun perusteella. Suomen kielen taitoa tutkittiin vastauksissa esiintyneiden kielellisten virheiden ja oikein käytettyjen tieteellisten termien avulla. Andersonin ja Krathwohlin taksonomiataulun lisäksi teoreettista viitekehystä rakentaa kognitiivinen kuormitusteoria. Tutkimuksessa havaittiin, että opiskelijoiden tekemät tehtävät eivät kognitiiviselta vaatimustasoltaan olleet erityisen hankalia. Opiskelijoiden vastausten analyysin tulosten mukaan noin puolet opiskelijoiden vastauksista oli laadultaan rikkaita, mutta yli kolmasosa oli laadultaan heikkoja tai (esimerkiksi malliratkaisuista) kopioituja. Selkeästi suurin osa kopioiduista vastauksista oli annettu paljon sanallista selitystä vaativiin tehtäviin. Tehtävätyypiltään rutiininomaisiin laskutehtäviin sekä yksinkertaisiin kuvaajien piirto- tai tulkitsemistehtäviin oli annettu eniten rikkaita vastauksia. Lisäksi kielellisten virheiden sekä oikein käytettyjen tieteellisten termien havaittiin korreloivan vastauksen laadun kanssa.

Tutkielmani tarkoituksena on selvittää, minkälaista tukea lukio-opiskelijalle on tarjolla oppilaitoksessaan MAOLin matematiikkakilpailuihin valmistautumista varten. Tutkimus toteutettiin kyselylomakkeella ja teemahaastatteluilla, joihin vastasivat ja osallistuivat opettajat niistä oppilaitoksista, joista osallistui useampi kilpailija vuoden 2021 matematiikkakilpailuihin. Tutkielmani toisena tarkoituksena on, tutkimuksessa saatujen tulosten perusteella, esitellä suunnitelma lukiossa järjestettävälle ja kilpailumatematiikkaan valmistavalle matematiikkakerholle. Tutkimukseen valmistauduin tutustumalla perusteellisesti MAOLin matematiikkakilpailuihin ja niissä esiintyviin tehtäviin, kansainvälisiin matematiikkakilpailuihin, matematiikkavalmennukseen ja suomenkieliseen kilpailumatematiikkamateriaaliin. Nämä aiheet on esitelty myös tässä tutkielmassa. Tutkittavaksi valikoituivat oppilaitokset, joista osallistui useampi kilpailija MAOLin matematiikkakilpailuin syksyllä 2021. Tutkimukseen suostui 10 oppilaitosta, joista kyselylomakkeeseen vastasi kuusi näiden oppilaitosten matematiikan opettajaa. Kyselylomakkeessa haastatteluun suostuneita opettajia oli kaksi, ja heidän kanssaan järjestettiin teemahaastattelut keväällä 2023, aiheena oppilaitoksessa tarjottava tuki matematiikkakilpailuihin valmistautumiseen. Tutkimuksen perusteella oppilaitoksilla on erilaisia tapoja valmistaa opiskelijoitaan matematiikkakilpailuihin. Tavat vaihtelevat opiskelijoiden omatoimisesta valmistautumisesta, tarjottavaan matematiikkakerhoon ja kilpailuvalmennukseen, josta saa lukiokurssin. Yhteistä oli, että oppilaitoksissa opiskelijoita tiedotettiin kilpailuista henkilökohtaisesti joko suullisesti tai viestillä. Haastatelluissa oppilaitoksissa tärkeäksi koettiin ryhmäytyminen matematiikkakilpailuihin valmistautuessa ja oppitunneilla opetettavan matematiikan korkea taso.

Tutkielman tavoitteina on tarkastella lukuteoriaa ja sen soveltuvuutta lukio-opetukseen sekä kirjallisuuteen perustuen selvittää, mitä hyötyä lukuteorian ja ohjelmoinnin yhdistämisessä opetuksessa voisi olla. Motivaationa taustalla toimii lukion uusi opetussuunnitelma 2019 ja erityisesti pitkän matematiikan valtakunnallinen syventävä kurssi MAA11 – Algoritmit ja lukuteoria, jonka keskeisiin sisältöihin sekä lukuteoria että ohjelmointi kuuluvat. Pääasiallisena osana tutkielmaa esitellään konkreettisia ohjelmointiharjoituksia ja -kokonaisuuksia, joiden avulla lukuteorian eri aihealueita voitaisiin lukio-opetuksessa käsitellä ohjelmoinnin kautta. Matematiikan ja ohjelmoinnin yhdistämistä opetuksessa on tutkittu jo entuudestaankin paljon. Tähän liittyen usein puhutaan laskennallisen ajattelun käsitteestä. Laskennalliseen ajatteluun sisältyy valikoima erilaisia ajatuksellisia työkaluja, joiden avulla ongelmia voidaan ratkaista ja jäsentää. Laskennallisen ajattelun taidoista on todettu olevan hyötyä monella osa-alueella, esimerkiksi matematiikassa. Yksi luontainen tapa laskennallisen ajattelun kehittämiseen on ohjelmointi. Toisaalta puolestaan tietojenkäsittelytieteen juuret ovat matematiikassa, joten näillä kahdella tieteenalalla on paljon yhteistä. Myös kontekstilähtöisen opettamisen on huomattu parantavan opiskelijoiden motivaatiota, oppimistuloksia sekä ymmärrystä tieteen yhteydestä arkeen ja ympäröivään maailmaan. Yksi lukuteorian tärkeitä sovelluskohteita on erilaiset kryptografian salausmenetelmät, joten ohjelmointi tarjoaa myös mahdollisuuksia tuoda kontekstuaalisuutta ja relevanssia osaksi lukuteorian opetusta. Sekä laskennallisen ajattelun että kontekstilähtöisen opettamisen haasteiksi on koettu konkreettisten välineiden ja menetelmien puute. Tämän tutkielman tarkoitus on vastata näihin haasteisiin esittelemällä joitakin mahdollisia tapoja lukuteorian ja ohjelmoinnin yhdistämiseen ikään kuin pedagogisena tuotteena. Laaditut ohjelmalliset tehtävät tarjoavat toisaalta matalan kynnyksen lähteä tutkimaan lukuteorian aiheita, mutta myös haastavat kartuttamaan syvempää ymmärrystä pohdinnan ja lisätehtävien kautta. Tutkielmassa esitellään myös lukuteorian keskeistä matemaattista perustaa niin lukion opetussuunnitelmaan sisältyviltä osin, kuin sen ulkopuoleltakin. Pelkästään lukion opetussuunnitelman lukuteoriaan liittyvien sisältöjen puitteissa mahdollisia ohjelmallisia tehtäviä tai käsiteltäviä aihealueita on paljon, ja tämä tutkielma laajuudessaan pystyy vasta raapaisemaan pintaa kaikkien mahdollisuuksien suhteen. Ohjelmallisten harjoitteiden ja ohjelmointia ja lukuteoriaa yhdistelevien tehtävien osalta tutkielma antaa kuitenkin jo ideoita ja luo pohjaa näitä menetelmiä arvioivalle tai kehittävälle jatkotutkimukselle, sillä tämän tutkielman osalta niitä käsiteltiin vasta teoreettisella tasolla.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää lumen levinneisyyteen vaikuttavia ympäristötekijöitä Utsjoen Skállovárrilla. Tuulen tiedetään olevan yksi merkittävimpiä lumen liikuttajia ja kasaajia avoimilla alueilla. Vaihtelevan topografian alueilla myös lumen levinneisyydessä voidaan havaita vaihtelevuutta. Tietynlaisille alueille lunta kasaantuu ja toisilta alueilta lumi erodoituu pois lähes kokonaan. Ympäristötekijät, jotka kirjallisuuden perusteella lumensyvyyden vaihtelevuutta tunturialueella selittävät, ovat tuulen nopeus ja suunta, topografia, suojaisuus tuulelta, rinteen suunta ja kaltevuus, kasvillisuus ja auringon säteilyn määrä. Lumensyvyyden vaihtelun mallintaminen on vaikeaa, koska lumensyvyyteen vaikuttavia tekijöitä on useita. Tietyllä alueella topografia, kasvillisuus ja useimmiten myös tuuliolot säilyvät vuodesta toiseen samankaltaisina, jolloin lumi kasaantuu vuosittain samoille alueille ja lumensyvyyden suhteelliset erot säilyvät samankaltaisina, vaikka lumen absoluuttinen määrä vaihtelisikin. Lumenmäärän vaihtelu erityyppisten alueiden välillä ei ole useinkaan yhden tekijän vaikutusta vaan seurausta usean eri ympäristötekijän ja prosessin erisuuruisesta vaikutuksesta. Syksyllä 2007 tutkimusalueelle pystytettiin 66 lumiasemaa. Jokaisen lumiaseman ympäristö kirjattiin ylös muistiinpanoihin, kuten alueen topografia, mahdollinen rinteen kaltevuus sekä kasvillisuuden tiheys ja korkeus. Lumiasemat valokuvattiin sekä syksyllä, että talvella. Jokaiselle lumiasemalle arvioitiin paikan saaman suojaisuuden määrä COL-asteikolla. Lisäksi jokaiselle lumiasemalle annettiin arvo 1-5 sen mukaan paljonko kasvillisuuden arveltiin paikalla lumensyvyyteen vaikuttavan. Maaliskuun lopulla 2008, lumensyvyyden ollessa suurimmillaan, käytiin lumensyvyydet mittaamassa lumiasemilta. Lumensyvyys saatiin mitattua 60:lta lumiasemalta. Pienimmät lumensyvyydet mitattiin tuulelle alttiina olevilta alueilta ja suurimmat tuulelta suojassa olevilta alueilta. Topografisen alttiuden eli suojaisuuden todettiin määrittävän Skállovárrin lumensyvyyttä ympäristötekijöistä parhaiten tutkittuna talvena. Pearsonin korrelaatioanalyysi osoitti tilastollisesti merkitsevän korrelaation (-0,7***) lumensyvyyden ja suojaisuuden välille (COL). Kasvillisuudella oli myös merkittävä rooli lumensyvyyden vaihtelussa alueilla, joilla oli varpuja tai puita. Tuulelle avoimille alueille, joilla oli kasvillisuutta, akkumuloitui huomattavasti enemmän lunta kuin avoimille kasvittomille alueille. Usein kasvillisuus kuitenkin vaikutti lumensyvyyteen yhdessä suojaisuuden kanssa.

Työssä tarkasteltiin ilmakehän yleisen kiertoliikkeen mallin, ECHAM5:n, ja Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskuksen uudelleenanalyysijärjestelmän, ERA-40:n, lumen vesiarvon ja lumisten alueiden pinnan albedon mallintamista. Tarkoituksena oli selvittää näiden välisiä eroja sekä sitä, kuinka hyvin ECHAM5 kuvaa nykyilmaston lumioloja. Esimerkinomaisesti tarkasteltiin myös Rossby-keskuksen alueellisen ilmastomallin, RCA3:n, lumen mallintamistapaa. ECHAM5-simulaatioissa käytetty pakote oli havaintojen mukainen meriveden pintalämpötilan ja merijään jakauma. ECHAM5:n ja ERA-40:n aineistoja vertailtiin jaksolla 1986-1990 Pohjois-Euraasian alueella. ERA-40:n lumen vesiarvoja verrattiin lisäksi INTAS-SCCONE-hankkeen havaintoaineistoon. Saatujen tulosten mukaan ECHAM5:n lumen vesiarvo oli monilla alueilla ERA-40:n lumen vesiarvoa pienempi. Suurimmillaan erot olivat vesiarvon maksimialueilla Euraasian keskiosissa. ECHAM5:ssä myös eri vuosien välinen vaihtelu oli pienempää kuin ERA-40:ssä. Varsinkin tarkastelujakson viimeisinä vuosina, 1989 ja 1990, lumen vesiarvo sai Pohjois-Euroopan alueella ERA-40:n mukaan hyvin matalia arvoja, jotka selittyvät NAO-indeksin korkeilla arvoilla. NAO-ilmiön voimakkuus 1980-luvun lopulla ei kuitenkaan erotu ECHAM5:n lumen vesiarvossa. ERA-40:n lumianalyysissä on mukana lumensyvyyshavaintoja, mikä on suurin tuloksiin eroa aiheuttava tekijä. Lienee myös mahdollista, että ECHAM5-simulaatioissa käytetty pakote ei ole riittävän voimakas tuottamaan kaikilta osin realistista lumen vesiarvon jakaumaa. ERA-40:n ja INTAS-SCCONE-aineiston välillä ei ollut kovin suuria eroja. Lumisten alueiden pinnan albedon osana käytetty lumialbedo on ERA-40:ssä ennustettava muuttuja, ECHAM5:ssä se parametrisoidaan. Saatujen tulosten mukaan pinnan albedon arvot ovat ECHAM5:ssä laajalti suurempia kuin ERA-40:ssä. Erot aiheutuvat albedojen erilaisesta laskentatavasta sekä mallien erilaisista kasvillisuusjakaumista. ECHAM5 aliarvioi kasvillisuuden albedoa pienentävän vaikutuksen varsinkin pohjoisen havumetsävyöhykkeen alueella. ERA-40:n pinnan albedo lieneekin realistisempi kuin ECHAM5:n.

Deskriptiivisessä vaativuusteoriassa tutkitaan laskennan vaativuuteen liittyviä kysymyksiä logiikan työkalujen avulla. Tällöin käsitellään tilannetta, jossa laskennan syötteenä toimivat äärelliset mallit. Tässä kehyksessä erinäisiä vaativuusluokkia voidaan karakterisoida etsimällä logiikoita, joilla on kyseistä vaativuusluokkaa vastaava ilmaisuvoima. Klassiset esimerkit tällaisista tuloksista ovat Faginin esittämä epädeterministisen polynomiaalisen ajan karakterisaatio logiikan Σ 1 1 avulla ja Immermanin, Livchakin ja Vardin esittämä deterministisen polynomiaalisen ajan karakterisaatio ensimmäisen kertaluvun inflatorisen kiintopistelogiikan avulla. Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan Gurevichin esittämää kysymystä polynomiaalisessa ajassa ratkeavien kielten luokan P vahvasta loogisesta karakterisaatiosta. Kyseinen kysymys on yksi äärellisen malliteorian haastavimpia ongelmia. Kysymyksen esittelyyn tarvittavan peruskoneiston läpikäynnin lisäksi tässä käsitellään myös sen yhteyksiä laskennan vaativuusteoriassa keskeiseen P-NP-ongelmaan. Gurevichin kysymyksestä voidaan esittää myös rajoitetumpia versioita, mikäli käsitellään tilannetta, jossa laskennan syötteenä voi olla vain kiinnitetyn malliluokan K malleja. Tällöin luokan P karakterisointi helpottuu, ainakin jos luokka K on riittävän suppea. Tässä opinnäytetyössä käydään läpi Grohen esittämä tulos siitä, että mikäli luokaksi K valitaan 3-yhtenäisten tasoverkkojen luokka, niin ensimmäisen kertaluvun inflatorinen kiintopistelogiikka karakterisoi polynomiaalisessa ajassa laskettavat kielet.

Tässä opinnäytetyössä tarkastelen luokkahuoneen ulkopuolisia oppimisympäristöjä lukion maantieteen opetuksessa. Tutkielmassani olen kiinnostunut selvittämään luokkahuoneen ulkopuolisen opetuksen toteuttamiskeinoja, fyysisiä oppimisympäristöjä, käytettyjä opetusmenetelmiä sekä erilaisten oppimistavoitteiden saavuttamista. Lisäksi selvitän niitä syitä, jotka toimivat haasteina ja esteinä luokkahuoneen ulkopuolisessa opetuksessa. Oppimisympäristön määritteleminen ei ole täysin yksiselitteistä ja jopa aiheen terminologia vaihtelee riippuen siitä, missä yhteydessä aiheesta keskustellaan. Selkeyden vuoksi käytän tutkielmassani ainoastaan termiä oppimisympäristö. Toinen keskeinen käsite tutkielmassani on oppiminen, jota avaan tekstissäni monesta eri näkökulmasta. Viimeisenä käsitteenä esittelen lukion maantieteen, jota tarkastelen opintojen rakenteen sekä oppiaineen nykyaseman kautta. Laadullinen maisteritutkielmani on empiirinen kyselytutkimus, jonka aineisto on kerätty lukion maantieteen opettajilta sähköisellä kyselylomakkeella. Kyselylomakkeella tavoiteltiin opettajia, jotka ovat opettaneet lukion maantiedettä luokkahuoneen ulkopuolisissa oppimisympäristöissä. Tutkimusaineisto analysoitiin pääsääntöisesti laadullisin menetelmin teemoittelua hyödyntämällä. Tulosten mukaan luokkahuoneen ulkopuolisia oppimisympäristöjä hyödynnetään lukion maantieteessä monipuolisesti ja vastauksissa tuli esiin niin luonnontilaisia, kaupunkimaisia kuin ihmisen ja luonnon vuorovaikutuksenkin luomia ympäristöjä. Opetuksessa hyödynnetyt opetusmenetelmät liittyvät vahvasti ympäristön tutkimiseen ja tulkintaan, tiedon keruuseen sekä tutkimuksen teon harjoitteluun. Opetetuissa aiheissa on paljon vaihtelua. Lukion maantieteen opetusaiheiden ja -tavoitteiden laajuus tulikin vastauksissa vahvasti esille. Luokkahuoneen ulkopuolisten oppimisympäristöjen nähdään vaikuttavan oppimiseen yksimielisesti positiivisella tavalla. Oppimisympäristöjen hyödyntämisen mainittiin lisäävän vaihtelun ja konkretian myötä opiskelijoiden mielenkiintoa opetettavia aiheita ja yleisesti oppiainetta kohtaan. Tärkeimmiksi haasteiksi ja esteiksi luokkahuoneen ulkopuoliselle opettamiselle mainittiin ajalliset ja taloudelliset resurssit sekä oppimisympäristöjen huono saavutettavuus.

Ligniini on luonnon yleisimpiä polymeerejä, mutta siitä huolimatta sen rakenne ja syntymekanismit tunnetaan huonosti. Ligniinin biosynteesissä on vielä monta selvittämätöntä vaihetta, vaikka geenitekniikka onkin avannut sen saloja. Luonnolliset asyylirakenteet ovat yksi myöhemmin löydettyjä rakenteita, joiden synnylle ei ole vielä löytynyt synteesireittejä. Tällä hetkellä oletetaan rakenteiden syntyvän asyloituneista monolignoleista ligniinin muodostumisen yhteydessä. Luonnollisten asetaattien löytyminen ruokovartisesta kuitukasvista kenafista käynnisti niiden alkuperän tutkimuksen. Nykyisin ligniinin asyloituneita rakenteita on löydetty useista erityyppisistä kasveista. Ligniinin asyloituja rakenteita määritetään useimmiten NMR-menetelmien, DFRC:n ja analyyttisen pyrolyysin avulla. Kirjallisuuskatsauksessa käydään läpi ligniinin rakennetta ja biosynteesiä. Lisäksi tutkielmassa perehdytään asyloitujen ligniinien rakennetutkimuksissa käytettyihin menetelmiin ja tutustutaan muutamaan taloudellisesti merkittävään kasvilajiin, joissa esiintyy luonnostaan asyloituja rakenteita. Tutkielman kokeellisessa osassa kuvataan malliyhdisteiden valmistamista asetyylitransferaasien tutkimusta varten. Asetyylitransferaasit ovat entsyymejä, jotka katalysoivat asetyyliryhmän siirtymistä molekyylistä toiseen. Valitut malliaineet olivat asetyloidut monolignolit, sinapyyli-γ-asetaatti ja koniferyyli-γ-asetaatti sekä dimeerinen β-O-4'-eetteri, jonka γ-asema oli asetyoitu. Koska kokeiden yhteydessä huomattiin, että asetyloidut monolignolit ovat liian reaktiivisiä entsymaattisiin määrityksiin, syntetisoitiin myös monolignolijohdannainen, jossa ei ole kaksoissidosta eikä se noin ollen polymeroidu. Asetyloiduista monolignoleista valmistettiin lisäksi malliaineeksi DHP-polymeerejä, joiden rakenteet varmistettiin NMR-spektrometrisesti.

Luonnontieteiden luonne ja luonnontieteellinen lukutaito ovat olleet pitkään tiedekasvatuksellisia tavoitteita sekä maailmanlaajuisesti että paikallisesti Suomen lukiojärjestelmässä. Tässä tutkielmassa toteutettavalla lukion opetussuunnitelmien perusteiden analyysillä on pyritty selvittämään mahdollistavatko lukion fysiikan ja kemian opetussuunnitelmarakenteet luonnontieteiden luonteen kattavan opetuksen. Tuloksia on vertailtu vuosina 2006 ja 2021 käyttöönotettujen opetussuunnitelmien perusteiden välillä. Analyysimalli perustuu perheyhtäläisyyslähestymistapaan ja edelleen sen pohjalta muodostettuun metakategoriamalliin, jota on täydennetty liittämällä mukaan luonnontieteellisen työskentelyn persoonallista lähtökohtaa ja tiedon faktuaalisuuden päämäärää kuvaavat vastakohtaparit. Tuloksista käy ilmi, että vuosina 2006 ja 2021 käyttöön otettujen lukion opetussuunnitelmien perusteiden välillä on selviä eroja, joiden valossa jälkimmäisessä on havaittavissa edellistä kattavampi näkemys luonnontieteiden luonteen opetuksesta. Fysiikan ja kemian oppiaineiden kognitiivis-episteemisten kokonaisuuksien analyysi osoittaa, kuinka vuonna 2021 käyttöön otettujen opetussuunnitelmien perusteiden aiempaa selkeämpi luonnontieteiden luonteen sisällyttäminen opetuksen tavoitteisiin ei ole johtanut aiheen kannalta olennaisen luonnontieteellisen menetelmän kuvauksen sisällyttämiseen opetussuunnitelmien perusteisiin. Sosiaalis-insitutionaalisten kokonaisuuksien analyysi osoittaa, kuinka fysiikan tavoitteet ovat selvästi kemiaa monipuolisemmat sosiaaliselta kannalta tarkasteltuna.

Tourism is considered as one of the engines for regional development because of its economic impacts. Nature-based tourism is one of the fastest growing tourism segments in the world. At the same time, visits to National Parks have increased significantly. National Parks have become attractions that have appeal also at the international level. Visitor centers present the natural attractions of Finland. They serve tourist and educational purposes. The tourism function has grown in importance along with the development of the tourist destinations and regions of northern Finland. This study examines the significance and success factors of visitor centers in three case study areas from the tourism point of view. The aim of the study is to create a comprehensive picture of the role and significance of the chosen visitor centers. Also the study aims to understand how the visitor centers have integrated into the tourist region by the collaboration networks and their location and to form an understanding about the key success factors. The theoretical framework is based on the literature concerning nature-based tourism and science of commerce. Above all, the focus is on research that concern National Park tourism, visitor centers and success factors. A model for analysing the operational environment is constructed based on the literature review. The three visitor centers chosen for the case study are Ukko, Oulanka and Kellokas. All are successful considering their visitor numbers, but their operations and operational environment differ from each other. All are located near popular National Parks and tourist destinations. Typical of the case study method, the study combines different types of methods and material. The semi-structured interviews were carried out to get first-hand knowledge. The results of the visitor surveys conducted in National Parks and visitor centers and a development plan for the visitor center network were used in the study. One of the purposes of this study is to offer information for the long-term development of the visitor centers. The subject of the study is agreed with the Natural Heritage Services of Metsähallitus. According to the case studies, the visitor centers are considered by the stakeholders as important parts of the service offering of the tourist destinations. Their significance is emphasized by the National Parks because they operate as gates to National Park both by their location and offering. The visitor centers have an important role in passing information on natural environment both to tourists and locals. The importance of individual customer service is pronounced. The visitor centers are venues for local events and they are creating positive image of Metsähallitus. According to the case studies, the key success factors are the location near a popular National Park, in or near a popular tourist destination and in ideal location considering the flow of tourists, the accessibility, diverse collaboration with the actors of the region, established role, profiling through the region's strenghts and the services surrounding the National Park. The visitor centers are part of the National Park's services. They reach a vast amount of people and because of that they play a role in promoting sustainable nature tourism. In tourist regions, the visitor centers also play a role as one component of the regional competitiveness by the increasing National Park tourism.