Luku V 5 Lukion opetussuunnitelman perusteet ja kehitetty
Kuva 5.1 Suhteellisen ilmankosteuden ja lämpötilan välinen riippuvuus heinäkuussa
6.3 Tutkimuksen luotettavuus
Mittausdata tutkimukseen kerättiin Suomen ympäristökeskuksen luomalla ilmanlaatupolkupyörällä. Mittausdata on siis autenttista tietoa Joensuun alueelta ja kyseistä mittausdataa voidaan pitää luotettavana. Metsämuuronen (2001) raportissaan määrittelee reliabiliteetiksi sen, kuinka hyvä tutkimuksen toistettavuus on. Lisäksi Metsämuuronen (2001) raportissaan linjaa validiteetin jakautuvan kahteen, ulkoiseen validiteettiin ja sisäiseen validiteettiin. Kuten Metsämuuronen (2001) raportissaan selventää, ulkoisella validiteetilla tarkoitetaan tutkimuksen tulosten yleistettävyyttä ja sisäinen validiteetti puolestaan tarkoittaa sitä että, tutkiiko tutkimus sitä mitä sen on tarkoitus tutkia. Mittauksen reliabiliteetti on hyvä, vaikkakin uudelleen mittaamalla saataisiin varmasti erilainen mittausdata. Reliabiliteettia voidaan myös pitää hyvänä,
42
koska laajassa kuvassa mittausdata asettunee nyt tehdyn mittauksen kanssa hyvin samanlaiseksi. Tutkimuksen reliabiliteettia puoltaa myös se, että vaikka tutkimuksen mittaukset tehtäisiin uudestaan, voitaisiin niitä hyödyntää samalla tavalla opetuksessa.
Reliabiliteetin lisäksi mittauksen validiteetti on myös hyvä. Mittauksien avulla saadaan muodostettua oppimateriaali ja sitä kautta päästään vastaamaan hyvin haluttuihin tutkimuskysymyksiin. Näin ollen tutkimuksen toistettavuus ja luotettavuus ovat kumpikin tarkoituksenmukaisia.
Tutkielman opetusmateriaalin hyödyntäminen opetuksessa on tehty opettajalle mahdollisimman helpoksi toteuttaa. Kysymyksille löytyvät oikeat vastaukset ja opettajan ohjeet on luotu käytännön pilotointia apuna käyttäen. Tämän lisäksi tutkimuksessa oppimateriaalin tehtäviin löytyy tutkimuksen teoriaosiosta vankka pohja, joten tutkielman hyödyntäminen opetuksessa on luotettavaa.
Tutkielmasta löytyy hyvien ja toimivien asioiden lisäksi myös parannettavaa.
Yhteisopettajuus näkyy tutkielmassa esimerkiksi tutkimuskysymysten osalta.
Tutkimuskysymys 1 käsittelee muun muassa sitä, kuinka yhteisopettajuus näkyy lukion opetussuunnitelmassa. Tutkielmassa on kyllä vastattu kattavasti kyseiseen tutkimuskysymykseen yhteisopettajuuden osalta, mutta epäselväksi jää se, kuinka yhteisopettajuus näkyy tutkielmassa luodussa oppimateriaalissa. Oppimateriaalissa yhteisopettajuus ei suoranaisesti näykään, vaan opettajan tulee itse pohtia, haluaako hän käyttää apunaan yhteisopettajuutta, jolloin yhteisopettajuus voidaan linkittää oppimateriaaliin. Yhteisopettajuuden käyttäminen tulee kyllä esille opettajan ohjeissa sekä luvussa 6.1, mutta sen käyttämisestä opetuksessa eikä sen hyödyistä kuitenkaan ole tämän enempää kerrottu.
Kaikki oppimateriaalin tehtävät on laadittu siten, että ne voi tehdä joko itsenäisesti, parin kanssa tai ryhmissä. Opettajalla on siis päätäntävalta siinä, miten hän haluaa tehtävät suoritettavan. Kuitenkin osan tehtävistä olisi voinut laatia siten, että ne olisivat olleet ennalta määrätty tehtäväksi joko yhdessä, parin kanssa tai pienessä ryhmässä. Tämä olisi tukenut ennen kaikkea sosiaalista konstruktivismia ja monipuolistanut oppimateriaalin tehtäviä. Tämä ratkaisu ei olisi myöskään poistanut opettajan päätäntävaltaa siinä, miten hän haluaa tehtävät toteutettavan. Tehtäviin ei tarvitse maksullisia Microsoft pohjaisia ohjelmia, vaan ne ovat yhtä hyvin toteutettavissa LibreOffice ohjelmilla, joita käytetään myös ylioppilaskirjoituksissa. LibreOfficen käyttö vaatii kuitenkin opettajalta sen
43
hallitsemista. Tämän ei pitäisi kuitenkaan tuottaa ongelmia, sillä lukiossa opettajan tulee osata käyttää LibreOfficen ohjelmia.
6.4 Jatkoideoita
Pro gradu -tutkielmaa voidaan lähteä jatkokehittämään esimerkiksi lisäämällä tehtäviä oppimateriaaliin. Tehtävät voisivat olla enemmän oppilaita aktivoivia, esimerkiksi liittämällä tehtävät liikuntaan, jolloin opiskelijoiden aktiivisuutta voitaisiin parantaa. Tätä tukisi myös se, että opiskelijat keräisivät itse mittausdataa lähiympäristöstä ja muodostaisivat tästä datasta kuvaajia valitsemiensa riippuvuuksien välille. Tämä vaatisi sen, että koululla olisi käytössään tarvittavat resurssit. Mittausdatan kerääminen itse vaatii koululta tarvittavat resurssit, mutta jos oletetaan koululta ne löytyvän, voidaan opiskelijoiden fysiikan osaamista laajentaa selvästi normaalin luokkaympäristötyöskentelyn ulkopuolelle. Opiskelijat oppisivat tällöin myös fysiikan välineistön käyttöä, mikä tukisi myös konstruktivistista oppimiskäsitystä esimerkiksi uuden tiedon rakentamisen osalta (Tynjälä, 2004). Sosiaalista konstruktivismia tämä opiskelumuoto tukisi sosiaalisen kanssakäymisen muodossa, jos työskentely tapahtuisi pareittain tai ryhmässä (Tynjälä, 2004). Myös kognitiivinen oppimiskäsitys olisi läsnä, sillä kyseinen oppimiskäsitys painottaa oppijan aktiivista toimijuutta, eli oppija pyrkii aktiivisesti muokkaamaan omaa tietämystään asian suhteen. (Lehtinen ym., 1989) Yläkoulussa, valmiiden oppimiskokonaisuuksien suunnitteleminen etukäteen olisi yksi keino jalostaa pro gradu -tutkielmaa eteenpäin. Esimerkiksi viikon kestävä oppimiskokonaisuus voitaisiin liittää muun muassa monialaisen oppimiskokonaisuuden yhteyteen. Kuten Opetushallitus (2014) linjaa, vuodessa on pidettävä vähintään yksi monialainen oppimiskokonaisuus. Näin ollen ennalta suunniteltu tutkielman oppimateriaaliin pohjautuva oppimiskokonaisuus tukisi myös opetussuunnitelmaa.
Lisäksi suunniteltu oppimiskokonaisuus linkittäisi usean eri oppiaineen opetuksen yhteen ja tukisi näin ollen myös oppiainerajat ylittävää opetusta. Käytettävät menetelmät ja tehtävät vaikuttavat luonnollisestikin esimerkiksi siihen, kuinka monta eri oppiainetta oppimiskokonaisuuteen sisältyy.
44
Pro gradu -tutkielman oppimateriaali on rakennettu lukio-opetukseen, mutta muuttamalla oppimateriaalin sisältöä sekä yksinkertaistamalla fysiikan osa-aluetta, voitaisiin pro gradu -tutkielman oppimateriaalia käyttää myös yläkoulussa. Yläkoulun puolelle pro gradu -tutkielman aineisto toisi oppilaille paljon mielenkiintoa ja motivaatiota opiskeluun sekä auttaisi myös mahdollisesti oppilaita, joilla on ongelmia keskittyä opetukseen. Tämä tulee esille esimerkiksi Pipsa Raivion pro gradu -tutkielmasta (Raivio, 2005). Kyseisestä tutkielmasta nousee esille etenkin toiminnallisuuden rooli myönteiseksi vaikuttajaksi opiskeluun keskittymisen osalta. Tämä on suoraan yhteydessä tämän pro gradu -tutkielman tehtäviin, joita voitaisiin toteuttaa luokkahuoneen ulkopuolisessa ympäristössä, esimerkiksi maastossa.
Pilotoinnin päätarkoituksena oli kokeilla pro gradu -tutkielman toimivuutta käytännössä.
Tämän lisäksi pilotointi haastoi ja auttoi pohtimaan, mitkä ovat opettajalle tärkeitä asioita huomioida, jos hän hyödyntää pro gradu -tutkielmaa opetuksessaan. Nämä opettajalle tärkeät asiat on käyty läpi alaluvussa 5.4.
45
Lähteet
Beléndez, A. (2012). Fundamentals of Physics in Engineering I Unit 4.- HEAT AND TEMPERATURE. Universitat d’Alacant.
Fomin, B. A. & Kolokutin, G. E. (2017). Effective Parameterizations of Biologically Active UV Radiation by Atmospheric Ozone. ISSN 1024-8560, Atmospheric and Oceanic Optics, 2017, Vol. 30, No. 6, pp. 495-501. © Pleiades Publishing, Ltd., 2017.
HSY. Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä. (2020). Pienhiukkaset. Haettu
24.1.2020 osoitteesta
https://www.hsy.fi/fi/asiantuntijalle/ilmansuojelu/mittaustulokset/Sivut/Pienhiuk kaset.aspx
Ikäheimonen, T. K. (2002). Säteily ja sen havaitseminen. Karisto Oy:n kirjapaino.
Ilmatieteenlaitos. (2019). Ilman kosteus. Haettu 8.2.2020 osoitteesta https://www.ilmatieteenlaitos.fi/ilman-kosteus
Kujamäki, P. (2014). Yhteisenä tavoitteena opetuksen eheyttäminen – Osallistava toimintatutkimus luokanopettajille. Haettu 26.1.2020 osoitteesta https://epublications.uef.fi/pub/urn_isbn_978-952-61-1470-5/urn_isbn_978-952- 61-1470-5.pdf
Lehtinen, E., Kinnunen, R., Vauras, M., Salonen, P., Olkinuora, E. & Poskiparta, E.
(1989). Oppimiskäsitys. Valtion painatuskeskus.
46
Malinen, O-P. & Palmu. I. (2018). Näkökulmia yhteisopettajuuteen. Oppimisen ja oppimisvaikeuksien erityislehti, 2017, VOL. 27, No. 3 © Niilo Mäki -säätiö Marcus, T. C. E., Ibrahim, M. H., Ngajikin, N. H. & Azmi, A. I. (2015). Optical path
length and absorption cross section optimization for high sensitivity ozone concentration measurement. Department of Communication Engineering. Faculty of Electrical Engineering.
Metsämuuronen, J. (2001). Delfi-tutkimuksen reliabiliteetti. Teoksessa Metsämuuronen J 2001. Sosiaali- ja terveysalan tulevaisuutta etsimässä. International Methelp Ky.
Viro.
Nakagawara, V. B., Montgomery, R. W. & Marshall, WJ. (2007). Optical Radiation Transmittance of Aircraft Windscreens and Pilot Vision. Office of Aerospace Medicine Washington, DC 20591.
Nyberg, H. & Jokela, K. (2006). Ionisoimaton säteily - Sähkömagneettiset kentät. Karisto Oy:n kirjapaino.
Opetushallitus (2015). Lukion opetussuunnitelman perusteet 2015. Haettu 11.5.2020 osoitteesta
https://www.oph.fi/sites/default/files/documents/172124_lukion_opetussuunnitel man_perusteet_2015.pdf
Opetushallitus (2014). Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2014. Haettu
11.5.2020 osoitteesta
https://www.oph.fi/sites/default/files/documents/perusopetuksen_opetussuunnite lman_perusteet_2014.pdf
Parkinson, B. W. & Spilker Jr, J. J., Axelrad, P. & Enge, P. (1995). Global Positioning System : Theory and Applications. American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc.Washington.
Peabody, E. M. (2010). Sustaining the global positioning system. Nova Publisher, Inc.
New York.
Radosevich, J. A. (2014). UV radiation : properties, effects, and applications. New York : Nova Science Publisher Inc.
47
Raivio, P. (2005). TARKKAAVAISUUSHÄIRIÖINEN OPPILAS MUSIIKIN TUNNEILLA Esimerkinä Jyväskylän seudun musiikinopetus perusopetuksen vuosiluokilla 7.-9.
Jyväskylän yliopisto. Haettu 8.5.2020 osoitteesta
https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/9838/URN_NBN_fi_jyu-2005279.pdf?sequence=1
Rikkilä, P. (2009). Kehittämistutkimus: CERNin CMS-kokeen avoimen tutkimusdatanhyödyntäminen fydiikan laboratotiotyössä yliopistotasolla.
Jyväskylän yliopisto. Haettu 12.5.2020 osoitteesta https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/62769?show=full
Schnabel, W. (2014). Polymers and Electromagnetic Radiation : Fundamentals and Practical Applications. John Wiley & Sons, Incorporated.
Schmitt, R. (2002). Electromagnetics Explained : A Handbook for Wireless/ RF, EMC, and High-Speed Electronics. Newnes.
Tokola, T., Soimasuo, J., Turkia, A., Talkkari, A., Store, R. & Kangas, A. (1994).
Paikkatieto ja paikkatietojärjestelmä. Gummerus Kirjapaino Oy
Tynjälä, P. (2004). Oppiminen tiedon rakentamisena; Konstruktivistisen oppimiskäsitysken perusteita. Tammer-Paino Oy
Wasserman, A. L. (2012). Thermal Physics : Concepts and Practice. Cambridge University Press
Whitehead, R. F., De Mora, S. J. & Demers, S. (2015). Enhanced UV radiation - a new problem for the marine environment. Cambridge University Press.
Ympäristöministeriö. (2019). Kansallinen ilmansuojeluohjelma 2030. Grano Oy. Haettu
9.2.2020 osoitteesta
https://ec.europa.eu/environment/air/pdf/reduction_napcp/FI%20clean%20air%2 0programme%20for%202030%20-%20FI%20version.pdf
48
Young, H. D. & Freedman R. A. (2012) University physics with modern physics 13th
edition. Haettu 11.5.2020 osoitteesta
http://dl.booktolearn.com/ebooks2/science/physics/9780321696861_university_
physics_with_modern_physics_c2cc.pdf
49