Teknologisten apuvälineiden vaikutus derivaatan proseduraaliseen ja käsitteelliseen tietoon lukio-opetuksessa

Abstract

Nykyaikana opetus on siirtymässä yhä enemmän teknologiseen suuntaan myös matematiikan osalta. Koska lukion päättävät ylioppilaskirjoitukset ovat sähköistyneet, opiskelijoita on tärkeää valmistaa teknisten apuvälineiden käyttöön jo hyvissä ajoin. Vaikka teknologian käyttämistä matematiikan opetuksessa on tutkittu runsaasti, tutkimukset näyttäisivät pääasiassa keskittyvän ongelmaan yleisellä tasolla. Kuitenkin konkreettiset esimerkit ja niiden vaikutukset oppimiseen vaikuttaisivat olevan harvemmin tutkittuja aiheita.

Tässä Pro Gradu -tutkielmassa tarkastellaan teknologian käyttöä derivaatan opetuksessa ja oppimisessa. Tutkielma on kirjallisuuskatsaus ja siinä analysoidaan tutkitun kirjallisuuden perusteella, millaista teknologiaa ja miten sitä kannattaisi hyödyntää derivaatan opetuksessa ja oppimisessa opetushallituksen asettamien moduulien tavoitteiden näkökulmasta, miltä teknologian liittäminen opetukseen vaikuttaa konstruktivistisesta näkökulmasta, ja miten teknologian käyttäminen vaikuttaa opiskelijoiden proseduraaliseen ja käsitteelliseen tietoon derivaatasta. Tutkielman tavoitteena on antaa derivaatan oppimiseen soveltuvia aktiviteetteja, jotka voidaan toteuttaa teknologiaa käyttämällä.

Tutkielman perusteella voidaan sanoa, että teknologiaa voidaan hyödyntää koko oppimisprosessin ajan ja varsinkin dynaamiset geometriasovellukset näyttäisivät antavan tärkeää tukea derivaatan käsitteen ymmärtämiseksi. Teknologian liittäminen opetukseen vaikuttaa järkevältä myös konstruktivistisesta näkökulmasta, koska teknologia ja konstruktivismi liittyvät läheisesti toisiinsa sekä molemmat tehostavat toisen käyttöä opetukseen liitettäessä. Tutkielman perusteella teknologian käyttäminen kehittää lisäksi käsitteellistä tietoa, mutta pitää myös proseduraalisen tiedon vähintään samalla tasolla. Tärkeää on huomata myös se, että teknologian avulla voidaan edistää näiden tietojen yhteyttä toisiinsa.