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

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Torkkeli, Mari (2015)
    Tavoitteet. Tutkimuksen tavoitteena oli analysoida opiskelijoiden ja opettajan kokemuksia tehostetussa kisällioppimisessa lukion pitkän matematiikan kurssilla. Tehostettu kisällioppiminen on oppilaskeskeinen opetusmenetelmä, jossa opiskelijat oppivat matematiikkaa pienryhmissä opettajan toimiessa ohjaajana. Tutkimuskysymykset käsittivät opettajan ja opiskelijoiden toiminnan tarkastelun tehostetussa kisällioppimisessa kokonaisuutena sekä opiskelijoiden kokemukset pienryhmäoppimisessa. Menetelmät. Tutkimukseen osallistui 20 erään suomalaisen lukion pitkän matematiikan Vektorit-kurssin opiskelijaa. Tutkimusaineisto kerättiin huhti-toukokuussa 2014. Opiskelijoiden ja opettajan kokemuksia tehostetusta kisällioppimisesta tutkittiin kyselytutkimuksilla, pienryhmä- ja yksilöhaastatteluilla, välittömällä Post-it -palautteella sekä ei-osallistuvalla havainnoinnilla. Aineisto analysoitiin laadullisella aineiston sisällönanalyysillä ja lisäksi opiskelijoilta kerätyn loppukyselyn aineiston osalta käytettiin aineiston kvantifiointia. Aineiston luotettavuuden parantamiseksi tutkija harjoitteli ei-osallistuvaa havainnointia Helsingin yliopiston matematiikan laskupajassa, jossa tehostettu kisällioppiminen on käytössä. Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimustulokset osoittavat, että opiskelijoiden ja opettajan kokemukset tehostetusta kisällioppimisesta lukion pitkän matematiikan kurssilla ovat myönteiset, ja matematiikan oppiminen on tehokasta. Pienryhmässä oppiminen mahdollistaa vertaistuen, matematiikasta keskustelun, mukavan oppimisilmapiirin ja opettajan tarvittavan tuen. Tehostetulle kisällioppimiselle on ominaista hetkessä mukana -periaate, jonka ansiosta vaikeiden matematiikan tehtävien tekeminen onnistuu. Opettaja pääsee käyttämään asiantuntijuuttaan monipuolisesti tehostetussa kisällioppimisessa. Tutkimuksen opetusmenetelmä antaa opiskelijalle valtaa ja vastuuta, mikä opettajajohtoisen oppimisen jälkeen on muutostilanne opiskelijoille. Tehostettua kisällioppimista voidaan kehittää digitalisoinnin avulla. Vaikuttaa siltä, että tehostettu kisällioppiminen on mainio opetusmenetelmä matematiikan oppimisessa vastatakseen jatko-opintojen ja työelämän tarpeisiin.
  • Lahdenperä, Juulia (2015)
    Tehostetun kisällioppimisen menetelmä on Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitoksella kehitetty oppimismenetelmä, jonka keskeisiä teemoja ovat tekemällä oppiminen, yhteisöllisyys ja asiantuntijaksi kasvaminen. Kisällioppimisen menetelmää on sovellettu matematiikan yliopisto-opetuksessa vuodesta 2011 lähtien. Tässä tutkimuksessa käsitellään tehostetun kisällioppimisen menetelmän keskeisten osa-alueiden, kurssitehtävien tekemisen ja ohjaukseen osallistumisen vaikuttavuutta opiskelijan matemaattiseen osaamiseen. Matematiikan kielelliset elementit ja niiden hallinta ovat keskeisiä matematiikan osaamisen osa-alueita, ja matemaattisen kirjoittamisen arviointi antaa laajempaa tietoa opiskelijan matemaattisesta osaamisesta ja syvällisestä ymmärtämisestä. Matemaattisen osaamisen arvioinnissa käytettiinkin perinteisen matemaattisen sisällön arvioinnin lisäksi matematiikan kirjoittamisen arviointia. Arvioinnit suoritettiin kurssin Lineaarialgebra ja matriisilaskenta I kurssikokeella, sekä arvioimalla yksi kurssikokeen tehtävistä matemaattisen kirjoittamisen osalta. Kurssitehtävien tekemisen ja matemaattisen osaamisen välinen korrelaatio oli positiivinen sekä matemaattisen sisällön että matematiikan kirjoittamisen arvioinnin osalta. Kurssitehtävien tekemisen ja ohjaukseen osallistumisen välinen suhde ei ollut selkeästi havaittavissa. Ohjaukseen osallistumisen vaikuttavuus ei näkynyt suoraan kurssikokeella arvioidussa osaamisessa. Ohjaukseen aktiivisesti osallistuneet opiskelijat saivat kuitenkin keskimäärin 40 prosenttia enemmän kurssitehtäviä tehdyksi ja hieman parempia pisteitä matematiikan kirjoittamisen arvioinnissa kuin opiskelijat, jotka eivät osallistuneet ohjaukseen. Tutkimus antoi lisätietoa tehostetun kisällioppimisen menetelmästä ja sen vaikuttavuudesta matematiikan yliopisto-opetuksessa. Tutkimustuloksia voidaankin hyödyntää jatkossa kisällikurssien suunnittelussa ja toteutuksessa.
  • Tyrylahti, Jarkko (2017)
    Tutkimuksessa tutkitaan opiskelijoiden tavoiteorientaatioita, pystyvyysuskoa ja opiskeluponnisteluja matematiikan pitkän oppimäärän vektorit -kurssilla kahdessa oppimisympäristössä, jotka perustuvat syksyllä 2016 voimaan tulleeseen Lukion opetussuunnitelman perusteisiin (LOPS 2015). Tutkimus keskittyy niin motivaatiotekijöiden kuin opiskelijoiden mieltymysten mittaamisen osalta tehostetun kisällioppimisen oppimisympäristöön, jossa opetusmenetelmä on opiskelijoilla ensimmäistä kertaa käytössä. Yksilöllisen oppimisen oppimisympäristössä mitattiin vain motivaatiotekijöitä, opetusmenetelmän ollessa opiskelijoille tuttu aiemmilta matematiikan pitkän oppimäärän kursseilta. Tutkimusaineisto kerättiin huhti-toukokuussa 2016. Tutkimuksen otoskoko tehostetun kisällioppimisen osalta oli 51 opiskelijaa ja yksilöllisen oppimisen osalta 41 opiskelijaa. Motivaatiotekijöiden osalta tutkimus suoritettiin Survey-tutkimuksena, jossa oli 88 Likert-asteikollista väittämää välillä 1-5. Tutkimusaineiston analysoinnissa käytettiin Excel- ja SPSS-ohjelmistoja, missä tutkimuksessa käytetyt keskeisimmät analyysimenetelmät ovat riippumattomien otosten t-testi, Mann-Whitneyn u-testi, klusteerianalyysi (k-keskiarvoklusterointi) sekä Pearsonin korrelaatiokerroin. Motivaatiotekijöiden osalta tutkittavien muuttujien Cronbachin alfa vaihteli välillä 0,682 ja 0,927. Tavoitteena motivaatiotekijöiden osalta oli selvittää millaisia motivaatiotekijöitä opiskelijoilla on, millaisiin ryhmiin opiskelijat jakautuvat näiden perusteella, millaisia yhteyksiä motivaatiotekijöillä on sekä mitkä tekijät selittävät oppimisympäristöjen välistä eroavaisuutta tutkittavien muuttujien osalta. Tehostetun kisällioppimisen oppimisympäristössä mitattiin motivaatiotekijöiden lisäksi opiskelijoiden mieltymyksiä opetusmenetelmästä kurssin alkupuolella (viikko 3, N = 52) sekä loppupuolella (viikko 6, N = 43). Mittaus oli kaksiosainen sisältäen viisi avointa kysymystä, jotka käsittelivät käytössä olevaa opetusmenetelmää ja sen keskeisiä ominaisuuksia. Tavoitteena opiskelijoiden mieltymysten osalta oli selvittää yhtäältä millaisia opiskelijoiden mieltymykset opetusmenetelmästä ovat ja toisaalta kuinka heidän mieltymyksensä muuttuvat kurssin edetessä. Tutkimustulokset osoittavat molempien oppimisympäristöjen opiskelijoiden olevan oppimis- ja suoritusorientoituneita omaamalla korkean pystyvyysuskon sekä kyvyn ponnistella matematiikan opiskelussa. Yleisesti ottaen yksilöllisen oppimisen tyyppiarvot tutkittavien muuttujien osalta ovat hieman korkeammat kuin tehostetussa kisällioppimisessa, mikä johtunee opiskelijoiden epävarmuuteen uutta opetusmenetelmää kohtaan tehostetun kisällioppimisen oppimisympäristössä.
  • Kaikkonen, Reetta (2013)
    Efforts. The research introduces beliefs about different areas of mathematics, because the current research is dealing with the views of mathematics. An effort was made to answer the questions: 1. What beliefs are including to the student's views of mathematics and views of the areas of mathematics? 2. What factors emerges in the student's views of mathematics? 3. What factors emerges repeatedly between students' views of mathematics? The current research has proven that mathematical beliefs guide the learner's mathematical skills and actions. The views of mathematics consist of two parts: about themselves as learners and users of mathematics and about mathematics and its teaching and learning. Both of these are influenced by the experiences of mathematics. The intuitive notion that students don't deal with mathematics in the same way made me evaluate current research and the usefulness of it especially in the high school education. Methods. The study involved 31 Adult High School students of mathematics. The students were commissioned the survey. They had to respond independently during a lesson. The survey includes five parts and explores the topics: mathematics (general), Geometry, Probability, Calculus and Vectors. Each section had arguments comparable for each other's, and students could answer them on a scale of 1–5 (strongly disagree... strongly agree). In addition, sections had the open-ended question in order to clarify student's views of the nature of a topic. The data were analyzed by observing the differences between areas. It was interpreted as difference if there is more than one deviation between the responses (on a scale of 1–5). At First, each student's answers were read by reviewing one by one. Finally, regional answers were compared between students. Results and conclusions. The study emerged beliefs of the different areas of mathematics. Several individual students had one of the areas, where he had positive beliefs about mathematics, in particular, in the view of oneself as a learner and as a user. Students had very different answers according to the nature of mathematics. Some students' beliefs of the different areas of mathematics seem to comply with their views of mathematics. However, there are a few students who had the difference between his view of one area of mathematics and his views of mathematics generally. So, it is remarkable to take into account which area of mathematics we are thinking when we talk about views of mathematics. In the future, it is essential to separate the different areas of mathematics in the researches about mathematical beliefs.
  • Suominen, Pirjo (2013)
    Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee opiskelualustojen käytettävyyttä olemassa olevien tutkimusten pohjalta. Tutkimuksista on mukaan valittu ne, joissa opiskelualustoja on käytetty korkea-asteen opetuksessa (yliopisto, ammattikorkeakoulu). Tutkielmassa kartoitetaan, onko opiskelualustojen käytettävyyttä tutkittu, miten sitä on tutkittu, mitä tutkimusmenetelmiä on käytetty ja mitä tutkimukset ovat paljastaneet käytettävyyden osatekijöistä. Tutkielmassa tarkastellaan käytettävyyden arviointimenetelmistä heuristista arviointia, käytettävyystestausta ja käytettävyyskyselyjä. Arviointikriteeristöistä käytetään Nielsenin heuristiikkalistaa Shneidermanin kahdeksaa kultaista sääntöä, QUIS- ja SUMI-kyselyjen käytettävyyden osatekijöitä sekä kansainvälistä laatustandardia ISO 9241-11. Valituista arviointikriteeristä on laadittu taulukko ja tutkittu sitten opiskelualustojen käytettävyyden tutkimuksia näitä osatekijöitä etsien. Valituissa tutkimuksissa on käytetty heuristista arviointia, tehtäväpohjaisia tekniikoita ja käytettävyyskyselyitä, ei kuitenkaan mukaan valittuja QUIS- tai SUMI-kyselyitä. Kyselytutkimusten suuri osuus on merkillepantavaa. Opiskelualustojen käytettävyyden tutkimuksissa käytetyimmiksi osa-tekijöiksi paljastuivat helppokäyttöisyys ja tehokkuus. Johtopäätökseni on, että opiskelualustojen käytettävyyttä ei ole tutkittu riittävästi. Myös käytettävyyden arviointimenetelmiä on käytetty hyvin kapea-alaisesti. Käytettävyyden osatekijöistä esiin nousi helppokäyttöisyys, jota ei valituissa käytettävyyden arviointikriteereissä ollut mukana. Mukana olleista tärkeimmäksi osoittautui ymmärrettävästi tehokkuus.
  • Sydänmaanlakka, Anni (2020)
    Tavoitteet. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia opiskelijoiden kokemia tunteita sekä kontrollin ja arvostuksen kokemuksia Raja-arvot -kurssilla opiskellessa. Lisäksi analysoitiin opiskelijoiden hyödyntämiä kurssimateriaaleja sekä niistä heränneitä tunteita. Opiskelun aikana koettuja tunteita sekä kontrollin ja arvostuksen kokemuksia peilattiin suhteessa sekä opiskelijan opiskelemaan koulutusohjelmaan että kurssimateriaalista heränneisiin tunteisiin. Opiskelussa koettuja tunteita tulkittiin kontrolliarvoteorian (Pekrun, 2006) näkökulmasta käsin. Teoriassa tunteet jaotellaan positiivisiin ja negatiivisiin sekä aktivoiviin ja passivoiviin tunteisiin. Tämän ohella tunteita luokitellaan sen perusteella mihin ne kohdistuvat. Teorian mukaan on tärkeä tunnistaa tunteiden syntymiseen vaikuttavia tekijöitä, joista yksilön subjektiiviset kontrollin ja arvostuksen kokemukset ovat merkittävässä roolissa. Menetelmät. Tutkimuksen toteutuksessa noudatettiin monimenetelmäistä lähestymistapaa, jossa yhdistettiin kyselyn ja avoimien kysymysten tuottamaa aineistoa. Yliopisto-opiskelijoille (N = 91) suunnatussa tutkimuksessa hyödynnettiin AEQ-kyselyä opiskelussa koettujen tunteiden sekä MSLQ-kyselyä kontrollin ja arvostuksen kokemusten mittaamiseen. Kurssimateriaalin hyödyntämistä ja siitä heränneitä tunteita lähestyttiin avoimien kysymysten avulla. Tulokset muodostuivat määrällisten, laadullisten ja näitä yhdistelevien havaintojen pohjalta. Tulokset ja johtopäätökset. Tulosten perusteella kävi ilmi, että opiskelijat kokivat vahvaa kontrollin ja arvostuksen kokemusta sekä enemmin positiivisia kuin negatiivisia tunteita Raja-arvot -kurssilla opiskellessaan. Arvostuksen kokemuksen suhteen havaittiin viitteitä opiskelijan opiskeleman koulutusohjelman vaikutuksesta. Opiskelijoiden tunnistettiin hyödyntävän monipuolisesti erilaisia kurssimateriaaleja ja eniten hyödynnetyn materiaalin myös herättävän eniten tunteita. Pääasiallisesti kurssimateriaaliin kohdistuneet tunteet olivat positiivisia. Huomionarvoista oli negatiivisesti koetun kurssimateriaalin tilastollisesti merkitsevä yhteys useisiin opiskellessa koettuihin tunteisiin sekä arvostuksen kokemukseen. Tutkimus vahvisti aiemmin havaittua käsitystä opiskelijoiden moninaisista tunnekokemuksista opiskellessaan. Lisäksi tutkimus toi uutta tietoa kurssimateriaaliin kohdistuvista tunteista, sekä niiden yhteydestä opiskelun aikana koettuihin tunteisiin sekä arvostuksen kokemukseen.
  • Gustafsson, Eeva (2015)
    Tutkielmassa perehdyttiin ylioppilaskirjoitusten fysiikan ainereaalikokeen oppiainerajat ylittäviin kysymyksiin. Kymmenen tutkintokerran kysymyksiä analysoitiin, ja ne luokiteltiin oppiainerajat ylittäviin ja pelkästään fysiikkaan liittyviin kysymyksiin. Tämän jälkeen oppiainerajat ylittäville kysymyksille tehtiin tarkempi luokitus niissä esiintyvän toisen oppiaineen, fysiikan oppisisällön ja taksonomiataulukon perusteella. Tutkimuksessa havaittiin, että oppiainerajat ylittäviä tehtäviä on esiintynyt fysiikan ainereaalissa melko vähän. Tosin, jos kaikki matematiikan taitoja edellyttävät tehtävät olisi laskettu oppiainerajat ylittäviksi tehtäviksi, olisi ainerajat ylittäviä tehtäviä ollut selkeästi enemmän. Tutkimuksessa päädyttiin kuitenkin luokittelemaan suurin osa tehtävien matematiikasta fysiikan menetelmätiedoksi. Löydetyissä oppiainerajat ylittävissä tehtävissä esiintyi eniten fysiikan lisäksi maantieteeseen ja biologiaan liittyviä tehtäviä. Muita yhdistettyjä oppiaineita olivat kemia, matematiikka ja yhteiskuntaoppi. Fysiikan kursseista tehtävissä tarvittiin eniten kurssien Fysiikka luonnontieteenä, Lämpö ja Aallot tietoja. Taksonomiataulukossa analysoidut tehtävät sijoittuivat taulukon keskiosaan. Tehtävät edustivat käsite- ja menetelmätietoa sekä ajattelun taitojen tasoja ymmärtää, soveltaa ja analysoida. Lopuksi tutkielmassa esitettiin ehdotuksia uusiksi oppiainerajat ylittäviksi kysymyksiksi. Uusissa kysymyksissä tuotiin mukaan uusia oppiaineita fysiikkaan yhdistettynä, ja niissä hyödynnettiinkin muun muassa kuvataidetta ja filosofiaa. Taksonomiataulukon osalta uusissa tehtävissä painotettiin ajattelutaitojen korkeampia tasoja. Lisäksi tehtävien laadinnassa pyrittiin huomioimaan tuleva sähköinen ylioppilaskoe sekä ylioppilaskokeen kypsyyttä mittaava tehtävä.
  • Laine, Anu (2018)
    Perusopetuksen opetussuunnitelman mukaan matematiikan opetuksen tavoitteena on kehittää matematiikan osaamisen lisäksi myönteistä asennetta matematiikkaa kohtaan. Tämä on tärkeää, koska suomalaisten oppilaiden asenne matematiikkaa kohtaan ei ole paras mahdollinen, vaikka osaaminen onkin kansainvälisissä mittauksissa ollut hyvää. Siksi on tärkeää saada selville, mitkä tekijät vaikuttavat asenteen heikkenemiseen jo alakoulussa. Tämän tutkimuksen tavoitteena olikin selvittää, minkälainen käsitys 3. ja 5. luokkalaisilla oppilailla on matematiikan tunnin tunneilmapiiristä. Lisäksi haluttiin selvittää, mitkä tekijät voisivat selittää tunneilmapiirissä tapahtuneita muutoksia. Suomen Akatemian rahoittamassa pitkittäistutkimuksessa (2010-2013) kerättiin taustamateriaalina 3. ja 5. luokkalaisten oppilaiden tekemiä piirroksia matematiikan oppitunneista. Piirroksista analysoitiin luokan tunneilmapiiriä piirrettyjen henkilöiden ilmeiden ja puhekuplien avulla. Muutosta varten piirroksista etsittiin yhteisiä tekijöitä, jotka voisivat selittää tunneilmapiirin muuttumista negatiivisemmaksi tai positiivisemmaksi. Tulkintojen tukena käytettiin oppitunneista otettuja videoita. Sekä 3. että 5. luokalla tunneilmapiiri voitiin tulkita koko aineistossa positiiviseksi. Luokkien välillä oli kuitenkin suuria eroja. Sekä oppilaiden että opettajien toiminnasta voitiin löytää tekijöitä, jotka saattavat selittää muutosta. Oppilaiden toiminnasta löytyi seuraavia positiivista muutosta selittäviä tekijöitä: Oppilaat pyytävät apua opettajalta tai luokkakavereiltaan, oppilaat istuvat yhdessä ja keskustelevat keskenään matematiikasta. Opettajien toiminnasta löytyi seuraavia positiivista muutosta selittäviä tekijöitä: opettaja on lähellä oppilaita, opettaja auttaa tai kannustaa oppilaita sekä opettaja kehuu oppilaita. Opettajalla on hyvin keskeinen rooli positiivisen ilmapiirin luojana ja ylläpitäjänä.
  • Isometsä, Pekka (2017)
    Yksi kemian opetuksen suurimmista haasteista on se, etteivät oppilaat koe opetusta mielenkiintoiseksi. Tämä on suuri ongelma, sillä yhteiskunta kaipaa yhä enenevässä määrin kemian asiantuntijoita ratkaisemaan niin lähestyviä ympäristöuhkia kuin kehittämään taloudellisesti hyödyttäviä kemiallisia sovelluksia. Opetuksen kehittäminen mielenkiintoisemmaksi ja motivoivammaksi vaatii kuitenkin hyväksi todettuja opetuksen työtapoja ja menetelmiä. Tämä tutkimus keskittyy tarkastelemaan yhtä tällaista työtapaa, käsitepiirrosta. Käsitepiirrosta on tutkittu opetustapana useissa ulkomaisissa tutkimuksissa ja nämä ovatkin antaneet hyviä tuloksia työtavan vaikutuksesta oppilaiden kiinnostukseen, argumentointitaitoihin, tuntiaktiivisuuteen sekä opiskelumenestykseen. Nyt tehtävä fenomenologinen tapaustutkimus pyrkii vastaamaan kahteen käsitepiirrosten käyttöön liittyvään tutkimuskysymykseen eli millaisiksi suomalaisen peruskoulun oppilaat kokevat käsitepiirrosten käytön kemiantunnillaan ja kuinka ne vaikuttavat oppilaiden opiskelumotivaatioon. Tutkimus on ensimmäinen suomalainen käsitepiirroksia käsitellyt tutkimus. Tutkimuksessa tutkittiin kahta peruskouluryhmää, yhtä seitsemättä ja yhtä kahdeksatta luokkaa. Se toteutettiin siten, että oppilasryhmien oma opettaja piti aluksi molemmille ryhmille käsitepiirrosoppitunnit tutkimuksen tekijän kanssa yhdessä laadituilla käsitepiirroksilla. Oppituntien pitämisen jälkeen osalle ryhmien oppilaista järjestettiin semistrukturoidut haastattelut, joiden avulla pyrittiin selvittämään näiden käsitepiirroskokemuksia sekä mahdollisia motivaation kasvuun vaikuttavia tekijöitä. Seitsemäsluokkalainen oppilasryhmä sisälsi yhteensä 16 ja kahdeksasluokkalainen ryhmä 17 oppilasta. Seitsemäsluokkalaisista haastatteluun osallistui viisi oppilasta ja kahdeksasluokkalaisista seitsemän. Oppilashaastattelujen lisäksi tietoa kerättiin myös kyselemällä tunteja pitäneen opettajan huomioita oppilaiden tuntityöskentelystä. Haastattelujen pitämisen jälkeen haastattelutiedostot litteroitiin ja laadituista litterointitiedostoista luotiin taulukot ilmaisemaan haastattelukysymysten vastausten sisältämiä yhteisiä vastausteemoja. Tutkimuksen datan keräys- ja analysointimenetelmät lainattiin aikaisemmista käsitepiirrostutkimuksista tulosten luotettavuuden maksimoimiseksi. Haastattelukysymysten vastausten perusteella huomattiin, että oppilaat kokivat käsitepiirrokset positiivisessa valossa: niitä pidettiin muun muassa visuaalisesti kiinnostavina ja opetusta selkeyttävinä. Nämä käsitepiirroskokemukset myös viittasivat tutkimuksessa käytettyjen motivaatioteorioiden valossa oppilaiden opiskelumotivaatioon vaikuttavien tekijöiden positiiviseen kehitykseen ja näin ollen opiskelumotivaation kasvuun. Merkille pantavaa oli, että havaitut käsitepiirroskokemukset olivat pääasiassa hyvin samanlaisia aikaisempien käsitepiirrostutkimuksien kanssa vaikka tutkimukset suoritettiin eri aineissa ja eri maiden oppilailla. Tämä osoittaa sen, etteivät käsitepiirrosten positiiviset vaikutukset motivaation taustatekijöihin ole sidottuja oppilaiden kansalaisuuteen tai opetettavaan aineeseen. Vaikka tutkimuksen tuloksia ei voidakaan tapaustutkimuksen luonteen johdosta sellaisenaan täysin yleistää, antavat ne vahvan viitteen siitä, että käsitepiirrokset soveltuvat todella hyvin osaksi niitä kemianopetuksen työtapoja, joilla pyritään heijastamaan oppilaille kemian kiinnostavuutta ja mielekkyyttä. Mahdollisten jatkotutkimusten aiheita voisivat olla esimerkiksi samankaltaisen tutkimuksen tekeminen suuremmassa mittakaavassa suuremmalla otoskoolla tai tutkimalla peruskoululaisten sijaan lukiolaisia. Lisäksi voitaisiin tutkia käsitepiirrosten käytön vaikutuksia kemianoppilaiden opiskelumenestykseen.
  • Lappalainen, Pinja (2020)
    Tavoitteet. Jo pitkään on kiinnitetty huomiota sukupuolieroihin niin matematiikan osaamisessa kuin matemaattisille aloille hakeutumisessakin. Sukupuolierojen taustalla saattavat vaikuttaa muiden tekijöiden ohessa yksilöiden uskomukset matematiikasta. Matematiikan sukupuolistereotypiat, eli se kenen uskotaan tekevän matematiikkaa, voivat vaikuttaa yksilön minäkäsitykseen, eli siihen kuinka vahvasti hän yhdistää itsensä matematiikkaan. Kiinassa, jossa matematiikan osaaminen on maailman huippua, sukupuolieroja on havaittavissa niin osaamisessa kuin työelämässäkin. Pääkaupungissa Pekingissä toimii huono-osaisille siirtolaislapsille suunnattu yläkoulu Dandelion School. Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida Dandelion-koulun seitsemäsluokkalaisten matematiikan minäkäsitystä ja sukupuolistereotypioita matematiikasta ja matemaatikoista. Näitä uskomuksia arvioitiin siitä näkökulmasta, minkälaisia yhteyksiä niillä on keskenään ja ilmeneekö niissä eroja sukupuolten ja matematiikan opetuksen tasoryhmien välillä. Menetelmät. Tutkimus toteutettiin Pekingissä Dandelion School -yläkoulussa syyskuussa vuonna 2019. Tutkimukseen osallistuivat kaikki koulun seitsemännen luokan oppilaat (n = 157). Aineisto kerättiin matematiikan oppitunneilla toteutetulla kyselyllä, joka koostui täytettävästä kysymyslomakkeesta ja piirustustehtävästä. Aineistoa analysoitiin Spearmanin järjestyskorrelaatiokertoimen avulla sekä khiin neliö -testillä ja Kruskal–Wallisin testillä. Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimuksessa nousivat esiin erityisesti erot stereotypioissa matematiikan opetuksen tasoryhmissä edistyneempien ja heikompien tyttöjen välillä. Edistyneempien ryhmien tytöt yhdistivät muita vahvemmin matematiikan ja matemaatikot vastakkaiseen sukupuoleen. Heikompien tyttöjen ryhmässä puolestaan piirrettiin vähemmän stereotyyppisiä matemaatikkokuvia kuin muissa ryhmissä. Poikien joukossa ei havaittu samankaltaista vaihtelua tasoryhmien välillä kuin tytöillä. Ylipäätään pojat yhdistivät matematiikan enimmäkseen omaan sukupuoleensa ja matemaatikkokuvat esittivät usein miehiä. Seitsemäsluokkalaisten matematiikan minäkäsityksestä puolestaan ei tutkimuksen perusteella pystytä tekemään suuria johtopäätöksiä. Tutkimustulosten perusteella vastaajat eivät yhdistäneet itseään kovinkaan vahvasti matematiikkaan tai sitä vastoin lukemiseenkaan, joskin vastaukset painottuivat hieman enemmän lukemisen puolelle. Myöskään aiemman teorian mukaisesta kognitiivisesta konsistenssista matematiikan sukupuolistereotypioiden ja minäkäsityksen välillä ei toteutetussa tutkimuksessa saatu näyttöä.
  • Mötlik, Madli (2021)
    Tässä tutkimuksessa kehitetään aikuisten maahanmuuttajien perusopetuksen alkuvaiheen kurssille oppimateriaali. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että oppimateriaalilla on keskeinen rooli suomalaisessa yhteiskunnassa. Tutkimukset osoittavat, että oppimateriaali on tarkoituksenmukainen, kun se on suunniteltu kohderyhmälle ja se tukee opiskelijoita oppimisessa ja opettajia opettamisessa. Oppimateriaalin kehittämiseen käytettiin haastattelututkimusta, jossa haastateltiin sähköpostin välityksellä yhtä kentällä toimivaa koulunkäyntiavustajaa. Lisäksi oppimateriaali perustui aikuisten perusopetuksen opetussuunnitelman perusteisiin, joka määräsi oppimateriaalille sisältöalueet. Oppimateriaalin toimivuus puolestaan arvioitiin kyselytutkimuksella, johon osallistui 31 aikuista maahanmuuttajataustaista peruskoulun opiskelijaa, jotka olivat käyttäneet oppimateriaalin ensimmäistä kehitettyä versiota oppikirjana. Tutkimuksessa vastattiin kahteen kysymykseen. 1. Minkälainen materiaali tukee opiskelijoita? ja 2. Kokevatko opiskelijat oppivan oppimateriaalin avulla uusia asioita? Ensimmäiseen kysymykseen vastasivat Kappaleet 3.4 ja 4.2. Kappaleessa 3.4 kartoitettiin oppimateriaalin merkitys ja selvitettiin, millainen oppimateriaali tukee opiskelijoita ja opettajia. Vastaavasti Kappaleessa 4.2 kartoitettiin aikuisten maahanmuuttajien tarpeita oppimateriaalin suhteen. Toiseen tutkimuskysymykseen vastasi Kappale 5.3, jossa esitettiin kyselytutkimus ja sen tulokset. Kyselytutkimuksen tulosten perusteella voidaan todeta, että opiskelijat kokivat oppivan uusia asioita käyttäessään kehitettyä oppimateriaalia. Lisäksi tutkimuksessa perehdyttiin maahanmuuttajiin kohderyhmänä. Tähän kehittämistutkimukseen on kerätty maahanmuuttajiin liittyvää tutkimustietoa ja tilastoja. Aiemmat tutkimukset ja tilastot osoittavat, että maahanmuuttajien määrä Suomessa lisääntyy jatkuvasti ja jotta maahanmuuttajista ei tulisi pelkästään isoa huollettavien joukkoa, asialle on tehtävä jotain. Tutkimukset osoittavat, että tärkeintä on integroida maahanmuuttajat suomalaiseen yhteiskuntaan. Maahanmuuttajien integroiminen yhteiskuntaan tapahtuu tutkimusten mukaan parantamalla heidän koulutusta sekä lisäämällä koulutusta koskien maahanmuuttajia, mikä vaikuttaa pitkällä tähtäimellä suomalaisten asenteisiin. Tutkimus keskittyi aikuisten perusopetuksen alkuvaiheeseen, jotta opetuksen kehittäminen alkaisi peruskoulun alusta ja jatkuisi siitä päättövaiheen loppuun. Opetuksen kehittämisen on luonteva alkaa opintojen alusta ja matematiikan opiskelijoille tarvitaan hyvä pohja, jonka päälle voidaan rakentaa päättövaiheen kurssit. Materiaali toimii ensimmäisenä ponnahduslautana opetuksen ja materiaalien kehittämisessä.
  • Savola, Pasi Juhani (2015)
    Kiinnostus pelejä kohtaan ja aiempi kokemus pelien ja oppimispelien laatimisesta johdatti tutkijan selvittämään oppimispeleihin liittyvää tutkimustietoa. Tutkielmassa esitelty tutkimustieto painottuu oppimispelien hajanaiseen tutkimuskenttään ja oppimispelien laatimisesta sekä matemaattisista oppimispeleistä tehtyyn tutkimukseen. Inspiraationa toimi erityisesti Krokforssin, Kankaan ja Kopiston (2014) toimittama teos, johon on kerätty laaja valikoima tuoreita artikkeleita oppimispeleistä. Tutkielmaa varten laadittiin myös yksi matematiikan oppimispeli ja selvitettiin mahdollisia poikien ja tyttöjen välisiä suhtautumiseroja kyseisen oppimispelin kohdalla. Lisäksi tutkimuksessa pyrittiin selvittämään, oppivatko oppilaat matematiikalle keskeisiä sisältöjä ja käsitteitä vain pelaamalla kyseistä oppimispeliä. Tutkimus suoritettiin Kuitinmäen koulussa syksyllä 2014. Suhtautumiseroja mittaavaan kyselyyn osallistui 85 oppilasta ja oppimistuloksia mittaavaan osioon 43 oppilasta. Tutkimusaineiston analysoinnissa käytettiin laadullisia ja määrällisiä menetelmiä. Vertailuarvoja ei käytetty, sillä vastaavanlaista vertailukelpoista peliä ei löytynyt tai sellaista ei ole. Tutkimuksessa selvinnyt positiivinen suhtautuminen kyseiseen oppimispeliin sekä pelaamisen aikana tapahtuva oppiminen viittaavat siihen, että vastaavanlaiset pelit voisivat antaa samanlaista hyötyä. Tulokset eivät ole yleistettävissä kaikkiin oppimispeleihin.
  • Hassan, Shadiya Mohamed (2023)
    Tavoitteet.Tutkimuksen tavoitteena on tutkia ja tarkastella matemaattisten oppimispelien vaikutuksia motivaatioon opetuksessa. Tutkimuksen aikana käyn läpi teoriaa opetusmenetelmistä, joiden perusteella arvioidaan oppimispelien korrelaatiota osana positiivista oppimiskäsitystä. Oppimispeli pelattiin osana kertaustuntia, jossa oppilaat saivat palauttaa aiemmin vuoden aikana opittuja murto- ja desimaalilukujen laskutoimituksia. Tutkimuksessa käydään läpi tiivistäen esiin nousseet oppimispelien hyvät puolet sekä mahdolliset ongelmakohdat. Oppimispelit valittiin tutkimukseen aihealueen sopivuuden mukaan ja tarkoituksena oli, että oppimispelissä olisi ollut hyötyä jo osatun aiheen kertaamisessa. Menetelmät. Tutkimuksessa vastauksia kerättiin 7. luokkalaisilta oppilaita. Vastauksia kerättiin 10 kappaletta. Kysely toteutettiin kyselylomakkeella koulussa, missä oppilaat saivat vastata annettuihin kysymyksiin oppimispelin pelaamisen jälkeen. Tulokset ja johtopäätökset. Tuloksista kävi ilmi, että oppimispelit koettiin pääosin hyvänä tapana harjoitella ja muistutella mieleen osaamista kertaamisen muodossa. Oppilaat kuvailivat omia tuntemuksiaan oppimispelaamisen jälkeen kyselylomakkeeseen. Johtopäätöksenä voidaan pitää tutkimuksen kannalta sitä, että tarvitaan oikeanlaisia oppimispelejä, ja oppilaat innokkaasti haluavat hyödyntää oppimispelejä erityisesti kertaamisen aikana. Oppimispeleissä on haasteena erityisesti sopivan haastavien pelien löytäminen.
  • 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.
  • Vuorinen, Juha (2013)
    Tutkielmassa käsiteltiin opportunistista skedulointia mobiilissa langattomassa radioverkossa. Opportunistinen skedulointi pyrkii valitsemaan aina käyttäjän, jolla on parhaat tiedonsiirtokanavaolosuhteet kullakin valinnan hetkellä, jolloin saavutetaan parempi järjestelmän tiedonsiirtokapasiteetti verrattuna kiinteästi ennalta määriteltyyn skedulointijärjestykseen. Opportunistisen skeduloinnin haasteita ovat käyttäjien välisen reiluuden saavuttaminen sekä käyttäjä- ja palvelukohtaisten laatuvaatimusten huomioiminen. Skedulointi voidaan tehdä keskitetysti ja hajautetusti. Hajautetuissa skeduloinnin algoritmeissa voidaan luontevasti hyödyntää peliteorian tarjoamia formaaleja malleja. Myös kognitiiviset radiot ja LTE:n pienten solujen järjestelmät voivat hyödyntää vaihtelevia radiokanavaolosuhteita käyttämällä opportunistista skedulointia ja hajauttamalla skeduloinnin päätöksentekoa peliteoreettisia malleja hyödyntäen. Tutkielma sisältää kirjallisuuskatsauksen opportunistisesta skeduloinnista sekä kahden opportunistisen ja yhden ei-opportunistisen skedulointialgoritmin simulointitestit Matlab-ohjelmalla. Kirjallisuuskatsauksesta nähdään, että ilman opportunistista skedulointia ilmara-japinnan tiedonsiirtokapasiteetin hyödyntäminen jää huomattavan vajavaiseksi. Peliteorian soveltaminen tuo uusia mahdollisuuksia hajautettujen skedulointien ratkaisujen toteutuksille. Simulointitestit osoittivat kahden opportunistisen skedulointialgoritmin erot suorituskyvyssä ja reiluudessa sekä opportunistisen skeduloinnin paremman suorituskyvyn vaihtelevissa kanavaolosuhteissa verrattuna ei-opportunistiseen skedulointiin.
  • Lassila, Atte (2019)
    Modern software systems increasingly consist of independent services that communicate with each other through their public interfaces. Requirements for systems are thus implemented through communication and collaboration between different its services. This creates challenges in how each requirement is to be tested. One approach to testing the communication procedures between different services is end-to-end testing. With end-to-end testing, a system consisting of multiple services can be tested as a whole. However, end-to-end testing confers many disadvantages, in tests being difficult to write and maintain. When end-to-end testing should adopted is thus not clear. In this research, an artifact for continuous end-to-end testing was designed and evaluated it in use at a case company. Using the results gathered from building and maintaining the design, we evaluated what requirements, advantages and challenges are involved in adopting end-to-end testing. Based on the results, we conclude that end-to-end testing can confer significant improvements over manual testing processes. However, because of the equally significant disadvantages in end-to-end testing, their scope should be limited, and alternatives should be considered. To alleviate the challenges in end-to-end testing, investment in improving interfaces, as well as deployment tools is recommended.
  • Järvinen, Terhi (2013)
    The neutral B_s meson consisting of \mathrm{\bar{b}} and s quarks can decay through the channel B_s → J/ψ Φ The B_s can on-flight mix with its antiparticle \mathrm{\bar{B}}_\mathrm{s} that can also decay to the J / ψΦ final state. The identification of the b quark flavour of the B_s meson at the production time is crucial for measurement of the phase Φ_s, a parameter describing the CP violation between the B_s meson eigenstates. Different types of flavour tagging methods have been developed to extract the initial flavour of decayed neutral B mesons. Since the b quarks at the LHC are produced as b\mathrm{\bar{b}} pairs, one method to identify the B_s flavour is to use muons that originate from decays of hadronised b quarks on the opposite side of the signal meson. In this work, the flavour tagging performance of muons from the opposite-side B hadron decays were studied. The flavour tagging was done for the B_s → J / ψΦ channel and the reference channel B^{+} → J / ψK^{+} with simulated B_s and B^{+} events as well as B^{+} data. This study verifies the flavour tagging performance obtained from simulated B_s events with real B^{+} data since flavour tagging cannot be directly done for B_s events reconstructed from the collision data. The tagging performances obtained from all the three samples are in agreement. The wrong tag fraction of the B^{+} data is (29 ± 0.8) %, the tagging efficiency is (4.03 ± 0.07) % and the tagging power is (0.65 ± 0.04) %. The tagging performance obtained from the B^+ data is compatible with the flavour tagging results obtained by the LHCb experiment.
  • Leinonen, Miika (2019)
    With the introduction of DNA sequencing over 40 years ago, we have been able to take a peek at our genetic material. Even though we have had a long time to develop sequencing strategies further, we are still unable to read the whole genome in one go. Instead, we are able to gather smaller pieces of the genetic material, which we can then use to reconstruct the original genome with a process called genome assembly. As a result of the genome assembly we often obtain multiple long sequences representing different regions of the genome, which are called contigs. Even though a genome often consists of a few separate DNA molecules (chromosomes), the number of obtained contigs outnumbers them substantially, meaning our reconstruction of the genome is not perfect. The resulting contigs can afterwards be refined by ordering, orienting and scaffolding them using additional information about the genome, which is often done manually by hand. The assembly process can also be guided automatically with the additional information, and in this thesis we are introducing a method that utilizes optical maps to aid us assemble the genome more accurately. A noticeable improvement of this method is the unification of the contigs, i.e. we are left with fewer but longer contigs. We are using an existing genome assembler called Kermit, which is designed to accept genetic maps as auxiliary long range information. Our contribution is the development of an assembly pipeline that provides Kermit with similar kind of information via optical maps. The initial results of our experiments show that the proposed genome assembly scheme can take advantage of optical maps effectively already during the assembly process to guide the reconstruction of a genome.
  • Mikkola, Kalle (2022)
    This thesis examines the optical response of tuneable chiral plasmonic nanostructures in linear cross-polarization. Plasmonic gold-silver nanostructures composed of silver-coated gold nanorods, and dynamic DNA origami are investigated because of their optical properties of interest in the visible light wavelength region, and because of their controllable rotational asymmetry, which results in tuneable chirality in dimer structures. These plasmonic nanostructures present optical properties such as circular dichroism and optical rotatory dispersion. In this thesis we establish the relationship between perceived color, spectrometry, circular dichroism and optical rotatory dispersion of the samples, depending on the chiral geometry of the nanostructures within. The motivation is to predict perceived color from the chiral geometry of the nanostructures, which will enable visual detection for biosensing applications. Circular dichroism and optical rotatory dispersion give us detailed knowledge about the polarization state of a sample, but visible light detection and spectrometer measurements are more accessible and portable methods for characterizing the polarization state of a sample. We achieve color modulation from green to blue with the switching of chiral geometry, under cross-polarized white light. This has potential for biosensing applications, based on the perceived color change depending on the chiral geometry of the sample. The DNA origami structures react to the presence of an analyte by changing their chiral geometry. Possible applications in biosensing of analytes can be made more practical if the orientation of the DNA origami template can be determined from the perceived color or the transmission spectra, rather than from the less accessible circular dichroism or optical rotatory dispersion measurements.
  • Matsi, Aleksi (2020)
    Modulimuodot ovat tietyt ehdot täyttäviä kuvauksia ylemmässä kompleksisessa puolitasossa. Modulimuodoilla on Fourier-kehitelmät, joissa ensimmäisen kertoimen ollessa 0 modulimuotoa kutsutaan kärkimuodoksi. Ramanujanin tau -kuvaus on määriteltävissä muun muassa painoa 12 olevan kärkimuodon Fourier-kehitelmän kertoimien avulla. Tässä tutkielmassa tarkastelemme eksponenttisummia, joiden kertoimet ovat Ramanujanin tau -kuvauksen arvoja, ja käymme läpi Matti Jutilan vuonna 1987 julkaiseman tuloksen, joka parantaa J. R. Wiltonin vuoden 1929 asymptoottista arviota näille summille optimaaliseen muotoon. Tutkielmassa syvennytään osaan Jutilan sivuuttamista yksityiskohdista ja pyritään selkiyttämään todistuksen yleistä rakennetta. Tutkielmassa myös huomataan, että Ramanujanin tau -kuvauskertoimiset eksponenttisummat muodostavat tuloksesta erityistapauksen, ja tulos on yleistettävissä koskemaan kaikkia eksponenttisummia, joissa kertoimet ovat jonkin kärkimuodon Fourier-kehitelmän kertoimia.