| Summary: | Newtonin kolmas laki on eri tutkimuksissa koettu olevan oppilaille ja opiskelijoille
haasteellinen. Tällä tutkimuksella on haluttu kartoittaa lukiolaisten osaamista
tämänhetkisessä tilanteessa Newtonin kolmannen lain osalta ja kykyä ilmaista
osaamistaan voimavektoreiden avulla kahdessa eri tapauksessa. Graafinen esitys
voimavektoreista pakottaa opiskelijan ilmaisemaan taitojaan lyhyesti ja pohtimaan eri
sovelluskeinoja ilman selittävää tekstiä.
Tässä tutkimuksessa Newtonin kolmatta lakia lähestytään puhtaasti graafisella
tehtävällä aiemmissa tutkimuksissa suosittujen monivalintatehtävien ja haastattelujen
sijasta. Tutkimuksessa hyödynnettiin tohtorikokelas Asko Mäkysen väitöskirjaansa
keräämää tutkimusmateriaalia, josta sain luvan käyttää graafisia tehtäviä omassa Pro
Gradussani. Materiaali kerättiin kuudelta suomalaiselta lukiolta fysiikan ensimmäisen
kurssin jälkeen. Testi suoritettiin kouluissa kurssin kertaustunnilla tai loppukokeen
yhteydessä syksyllä 2012.
Tutkimustuloksista näkyy Newtonin kolmannen lain soveltamisen hankaluus graafiseen
muotoon. Monet tutkimukseen osallistuneet opiskelijat pystyivät ilmaisemaan
osaamistaan voimavektorein ja nimetä voimat oikein, mutta osalla opiskelijoista oli
vielä puutteita löytää kappaleiden liiketilaan oleellisesti vaikuttavia voimia. Tulosten
perusteella lukio-opiskelijat tarvitsevat monipuolisia harjoituksia Newtonin lakien
sisäistämiseksi. Newtonin kolmas laki on haasteellisin, sillä arkielämän kokemukset
tukevat virheellisiä johtopäätelmiä kolmannen lain vaikutuksista. Opiskelijan oma
päätelmäketju oikean vastauksen löytämiseen on tarpeellinen, vaikka se on haasteellinen
toteuttaa lukion tiukan aikataulutuksen vuoksi.
|
|---|