Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa

Tässä tutkielmassa perehdyttiin lukiolaisten käsityksiin termodynaamisesta tasapainotilasta sekä lämpöopin ensimmäisestä ja toisesta pääsäännöstä. Tasapainotilan käsite on fysiikan tietorakenteen hierarkiassa korkealla, mutta tästä huolimatta nuorten käsityksiä siihen liittyen on tutkittu vain vähän...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Rahkonen, Mikko
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2009
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/36723
_version_ 1826225728704741376
author Rahkonen, Mikko
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Rahkonen, Mikko Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Rahkonen, Mikko Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Rahkonen, Mikko
datasource_str_mv jyx
description Tässä tutkielmassa perehdyttiin lukiolaisten käsityksiin termodynaamisesta tasapainotilasta sekä lämpöopin ensimmäisestä ja toisesta pääsäännöstä. Tasapainotilan käsite on fysiikan tietorakenteen hierarkiassa korkealla, mutta tästä huolimatta nuorten käsityksiä siihen liittyen on tutkittu vain vähän. Ensimmäisen ja toisen pääsäännön ymmärtäminen sekä niiden soveltaminen on havaittu aiempien tutkimusten mukaan ongelmalliseksi vielä korkeakoulutasollakin. Tutkimus suoritettiin oppikirja-analyysin ja oppilaskyselyn avulla. Oppikirja-analyysiss ä tutkittiin kahta Suomen lukioissa käytettävää oppikirjaa, Tammen kustantamaa Fysiikka-kirjaa sekä WSOY:n kustantamaa Physica-kirjaa. Analyysin tavoitteena oli selvittää, miten ja missä järjestyksessä lämpöopin peruskäsitteet esitetään oppikirjoissa. Oppilaskysely suoritettiin monivalintatestinä fysiikan ensimm äisellä syventävällä kurssilla viidessä suomalaisessa lukiossa talvella 2009 ja sen otos oli 144 opiskelijaa. Oppikirja-analyysissä tehtyjä havaintoja käsitteiden esiintymisestä ja niiden järjestyksestä verrattiin oppilaskyselyn tuloksiin. Lämpöopin käsitteet ovat tämän tutkimuksen mukaan haasteellisia. Kyselyyn vastanneista opiskelijoista vain 9,7 % ymmärsi termodynaamisen tasapainotilan käsitteen tässä tutkimuksessa oletetulla opetussuunnitelman ja oppimateriaalin implikoimalla tasolla. Lukiolaisten käsitys tasapainotilasta on tämän perusteella varsin puutteellinen. Oppikirjalla ei ollut merkittävää vaikutusta tasapainotilan oppimiseen. Sisäenergian ja ensimmäisen pääsäännön lukiolaiset ymmärsivät paremmin, sillä 77,6 % vastanneista tunnisti lämpövirran suunnan ja sisäenergian kasvun systeemi ä lämmitettäessä. Sisäenergian käsittely ennen ensimmäistä pääsääntöä ja kirjan havainnollinen kuva vaikuttivat myönteisesti tämän käsitteen oppimiseen. Energian säilymisen ymmärtäminen vieraassa ympäristössä osoittautui kuitenkin ongelmalliseksi. Entropia ja toinen pääsääntö ovat tutkimuksen tulosten perusteella vaikeita käsitteitä lukiolaisille. Kyselyyn vastanneista 63,4 % väitti entropian säilyvän vakiona spontaanissa prosessissa. ii
first_indexed 2023-03-22T09:59:28Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.author", "value": "Rahkonen, Mikko", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2011-09-27T10:17:15Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2011-09-27T10:17:15Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2009", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1184205", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/36723", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa perehdyttiin lukiolaisten k\u00e4sityksiin termodynaamisesta tasapainotilasta\nsek\u00e4 l\u00e4mp\u00f6opin ensimm\u00e4isest\u00e4 ja toisesta p\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nn\u00f6st\u00e4. Tasapainotilan\nk\u00e4site on fysiikan tietorakenteen hierarkiassa korkealla, mutta t\u00e4st\u00e4 huolimatta\nnuorten k\u00e4sityksi\u00e4 siihen liittyen on tutkittu vain v\u00e4h\u00e4n. Ensimm\u00e4isen ja toisen\np\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nn\u00f6n ymm\u00e4rt\u00e4minen sek\u00e4 niiden soveltaminen on havaittu aiempien tutkimusten\nmukaan ongelmalliseksi viel\u00e4 korkeakoulutasollakin.\nTutkimus suoritettiin oppikirja-analyysin ja oppilaskyselyn avulla. Oppikirja-analyysiss\n\u00e4 tutkittiin kahta Suomen lukioissa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4\u00e4 oppikirjaa, Tammen kustantamaa\nFysiikka-kirjaa sek\u00e4 WSOY:n kustantamaa Physica-kirjaa. Analyysin\ntavoitteena oli selvitt\u00e4\u00e4, miten ja miss\u00e4 j\u00e4rjestyksess\u00e4 l\u00e4mp\u00f6opin perusk\u00e4sitteet\nesitet\u00e4\u00e4n oppikirjoissa. Oppilaskysely suoritettiin monivalintatestin\u00e4 fysiikan ensimm\n\u00e4isell\u00e4 syvent\u00e4v\u00e4ll\u00e4 kurssilla viidess\u00e4 suomalaisessa lukiossa talvella 2009 ja\nsen otos oli 144 opiskelijaa. Oppikirja-analyysiss\u00e4 tehtyj\u00e4 havaintoja k\u00e4sitteiden\nesiintymisest\u00e4 ja niiden j\u00e4rjestyksest\u00e4 verrattiin oppilaskyselyn tuloksiin.\nL\u00e4mp\u00f6opin k\u00e4sitteet ovat t\u00e4m\u00e4n tutkimuksen mukaan haasteellisia. Kyselyyn vastanneista\nopiskelijoista vain 9,7 % ymm\u00e4rsi termodynaamisen tasapainotilan k\u00e4sitteen\nt\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa oletetulla opetussuunnitelman ja oppimateriaalin implikoimalla\ntasolla. Lukiolaisten k\u00e4sitys tasapainotilasta on t\u00e4m\u00e4n perusteella varsin\npuutteellinen. Oppikirjalla ei ollut merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 vaikutusta tasapainotilan oppimiseen.\nSis\u00e4energian ja ensimm\u00e4isen p\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nn\u00f6n lukiolaiset ymm\u00e4rsiv\u00e4t paremmin,\nsill\u00e4 77,6 % vastanneista tunnisti l\u00e4mp\u00f6virran suunnan ja sis\u00e4energian kasvun systeemi\n\u00e4 l\u00e4mmitett\u00e4ess\u00e4. Sis\u00e4energian k\u00e4sittely ennen ensimm\u00e4ist\u00e4 p\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nt\u00f6\u00e4 ja\nkirjan havainnollinen kuva vaikuttivat my\u00f6nteisesti t\u00e4m\u00e4n k\u00e4sitteen oppimiseen.\nEnergian s\u00e4ilymisen ymm\u00e4rt\u00e4minen vieraassa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 osoittautui kuitenkin\nongelmalliseksi. Entropia ja toinen p\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nt\u00f6 ovat tutkimuksen tulosten perusteella\nvaikeita k\u00e4sitteit\u00e4 lukiolaisille. Kyselyyn vastanneista 63,4 % v\u00e4itti entropian\ns\u00e4ilyv\u00e4n vakiona spontaanissa prosessissa.\nii", "language": null, "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Miia Hakanen (mihakane) on 2011-09-27 10:17:14.672144. Form: Admin-lomake Pro gradu -t\u00f6ille (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/admin-lomake-pro-gradu-toille). JyX data:", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2011-09-27T10:17:15Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-2011092711457.pdf: 303860 bytes, checksum: c4722a7a85190638dfcca427bc12c79d (MD5)\nlicense.html: 107 bytes, checksum: a7d86e598caa500b1b433bbb9dc8ef1c (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2011-09-27T10:17:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-2011092711457.pdf: 303860 bytes, checksum: c4722a7a85190638dfcca427bc12c79d (MD5)\nlicense.html: 107 bytes, checksum: a7d86e598caa500b1b433bbb9dc8ef1c (MD5)\n Previous issue date: 2009", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "75 sivua", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Termodynaaminen tasapainotila ja l\u00e4mp\u00f6opin p\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nn\u00f6t lukio-opetuksessa", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-2011092711457", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.dcmitype", "value": "Text", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "dcmitype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2011-09-27T10:17:15Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4021", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "lukiolaiset", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "termodynamiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "l\u00e4mp\u00f6", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "l\u00e4mp\u00f6oppi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "l\u00e4mp\u00f6tila", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "oppikirjat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "fysiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_36723
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:33Z
main_date 2009-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2009
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/76cbb47f-c812-4b39-a642-f0cb64d77215\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-2011092711457.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2009
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Rahkonen, Mikko Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa Fysiikka Physics 4021 lukiolaiset termodynamiikka lämpö lämpöoppi lämpötila oppikirjat fysiikka
title Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
title_full Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
title_fullStr Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
title_full_unstemmed Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
title_short Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
title_sort termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio opetuksessa
title_txtP Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
topic Fysiikka Physics 4021 lukiolaiset termodynamiikka lämpö lämpöoppi lämpötila oppikirjat fysiikka
topic_facet 4021 Fysiikka Physics fysiikka lukiolaiset lämpö lämpöoppi lämpötila oppikirjat termodynamiikka
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/36723 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-2011092711457
work_keys_str_mv AT rahkonenmikko termodynaaminentasapainotilajalämpöopinpääsäännötlukioopetuksessa