Pre-Service Physics Teachers’ Understanding of the Relational Structure of Physics Concepts: Organising Subject Contents for Purposes of Teaching

Didaktinen fysiikka opettajankoulutusta suuntaamassa

“…Didaktisen fysiikan päämääränä ja tavoitteena on kehittää toimivia opetuksellisia ratkaisuja ja sovelluksia fysiikan opetukseen ja opettajankoulutukseen. Esimerkkejä tästä tutkimuksesta ja sen soveltamisesta opettajankoulutukseen on raportoitu jo useassakin tutkimuksessa (Koponen & Mäntylä 2006;Koponen 2007;Nousiainen & Koponen 2011;Mäntylä 2012;Nousiainen 2013;Koponen & Nousiainen 2013;Koponen & Kokkonen 2014).…”

“…Näin didaktisen fysiikan tutkimus myös suuntaa opettajankoulutuksen tavoitteita ja painopistealueita tunnistaessaan uusia keskeisiä piirteitä käsitteellisessä oppimisessa ja käsitteenmuodostuksessa. Esimerkkeinä tästä voidaan mainita vaikkapa rakenteellisen tiedon oppimisessa käytettävät graafiset jäsennysmenetelmät kuten käsitekartat ja argumentaatiokaaviot, joita voidaan soveltaa sekä käsitteellisen (deklaratiivisen) että menetelmätiedon (proseduraalisen tiedon) oppimisessa (Nousiainen & Koponen 2011;Mäntylä 2012;Nousiainen 2013;Koponen & Nousiainen 2013). Toinen esimerkki on tieteellisten käsitteiden jäsentymiseen ja erottumiseen (differentiaation) kohdentuva tutkimus, joka tunnistaa käsitteiden moniulotteisuuden ja soveltaa sitä käsitteellisen oppimisen oppimispolkujen suunnittelussa (Koponen & Huttunen 2013;Koponen & Kokkonen 2014).…”

“…Jäsentävä lähestymistapa muodostaa pohjan opettajankoulutuksen sille osalle, joka keskittyy käsiterakenteiden analyysiin ja fysiikan tiedon jäsentämiseen (kursseilla Fysiikan käsitteet ja rakenteet I ja II), ja jonka pohjan muodostaa ryhmässä tehty käsiterakenteiden oppimisen tutkimus (Koponen & Mäntylä 2006;Koponen 2007;Koponen & Pehkonen 2010;Mäntylä 2012;Koponen & Nousiainen 2013;Nousiainen 2013, Koponen & Kokkonen 2014…”

“…Näin opettaja kykenee ohjaaman oppilaan oppimisprosessia oikeaan suuntaan, korjaamaan oppilaan päättelyä ja ohjaaman sitä oikeaan suuntaan, auttaa oppijaa oman tietonsa jäsentämisessä ja uuden tiedon omaksumisessa ja liittämisessä osaksi jo olemassa olevaa käsitejärjestelmää. Jäsentävässä lähestymistavassa korostuu siksi siirrettävissä oleva, yhteisöllisesti jaettu fysiikan sisältötieto (Koponen & Nousiainen 2013) ja tämän tiedon tuottamiseen liittyvät prosessit (kokeellinen ja mallintava menetelmä).…”

“…Jäsentävä lähestymistapa hakee oikeutuksensa fysiikan historian käsitteellisestä tulkinnasta hahmottavaa lähestymistapaa selkeämmin. Se myös ottaa huomioon tieteen filosofian ja historian näkemykset kokeellisuudesta ja mallintamisesta, ja kognitiotieteen ja kognitiivisen psykologian näkemykset käsitteenmuodostuksen prosesseista (Koponen & Nousiainen 2013;Mäntylä & Nousiainen 2013;Nousiainen 2013). Tässä mielessä se on hahmottavaa lähestymistapaa aidommin tieteellisen tutkimukseen nojautuva ja sen tuloksia hyödyntävä lähestymistapa.…”