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

Tietokonesimulaatiot etäopetuksessa kokeellisen työskentelyn korvaajana: Sähkömagnetismi

Show full item record

Title: Tietokonesimulaatiot etäopetuksessa kokeellisen työskentelyn korvaajana: Sähkömagnetismi
Author(s): Soittu, Veikko
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science
Degree program: Master 's Programme for Teachers of Mathematics, Physics and Chemistry
Specialisation: Teacher in Physics
Language: Finnish
Acceptance year: 2022
Abstract:
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.


Files in this item

Files Size Format View
Soittu_Veikko_maisterintutkielma_2022.pdf 4.861Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record