Simulaatioiden käyttö oppikirjoissa
Korpioksa, Pekka (2025-05-28)
Simulaatioiden käyttö oppikirjoissa
(28.05.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061166187
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061166187
Tiivistelmä
Tieto- ja viestintäteknologia on nykyään oleellinen osa suomalaisten koulukäyntiä. Se on tuonut uudenlaisia mahdollisuuksia käyttää monipuolisia digitaalisia apuvälineitä osana oppikirjoja. Tämä tutkielma keskittyy digitaalisista apuvälineistä simulaatioihin, joista on tehty vähän tai ei ollenkaan tutkimusta osana oppikirjoja.
Simulaatioita tutkitaan lähinnä kokeellisuuden näkökulmasta, minkä takia tutkielmassa esitellään mm. kokeellisuuden avulla opittavia sisältöjä ja kokeellisia taitoja. Muita pohdittavia asioita ovat kokeellisuudella eri tiedontasot, jotka ovat kvalitatiivinen tiedontaso ja kvantitatiivinen tiedontaso. Itse simulaatioista esitellään kirjallisuuden avulla niiden heikkouksia ja vahvuuksia sekä muutamia opetusstrategioita, joissa voidaan käyttää simulaatioita opetuksen apuna. Esimerkkinä tällaisesta strategiasta on simulaatioiden käyttäminen virtuaalilaboratorioina.
Opetussuunnitelmien perusteissa puhutaan itse simulaatioista vain vähän, mutta simulaatioita voidaan silti käyttää saavuttamaan tieto- ja viestintäteknologialle sekä kokeellisuudelle kirjattuja tavoitteita.
Tutkimuksessa pyrittiin vastaamaan kolmeen kysymykseen: Miten kirjantekijät hyödyntävät simulaatioita? Miten niiden käyttö vertautuu kirjallisuudessa esitettyihin tapoihin käyttää kokeellisuutta ja simulaatioita? Miten simulaatioiden käyttö vastaa opetussuunnitelmien perusteisiin kirjattuja tapoja käyttää kokeellisuutta sekä tieto- ja viestintäteknologiaa?
Näihin kysymyksiin pyritään vastaamaan teorialähtöisellä sisällönanalyysillä. Analyysiluokat perustuivat kokeellisuuden avulla opittaviin kokeellisiin ja sisällöllisiin taitoihin.
Simulaatioita käytetään oppikirjoissa paljon saamaan erilaisia ilmiöitä näkyviin. Kokeellisista taidoista kirjantekijät painottavat eniten havainnointia. Yllättävin eri kirjoja ja kirjasarjoja jakavista luokista on mallintaminen eri tasolla. Tämä on yllättävää, koska kirjallisuudessa sitä pidettiin simulaatioiden vahvuutena.
Oppikirjoissa simulaatioita käytetään enemmän kvalitatiivisella tiedontasolla kuin kvantitatiivisella tiedontasolla sekä peruskoulussa että lukiossa. Lukioon siirryttäessä simulaatioiden käyttö kvantitatiivisella tasolla kuitenkin lisääntyy selvästi. Simulaatioiden kvalitatiivisuus sopii osaan perusopetuksen opetussuunnitelman fysiikan sisältöalueista hyvin, mutta toisiin sisältöalueisiin kirjattu kvantitatiivisuus jää tutkituissa oppikirjoissa puutteelliseksi.
Simulaatioita tutkitaan lähinnä kokeellisuuden näkökulmasta, minkä takia tutkielmassa esitellään mm. kokeellisuuden avulla opittavia sisältöjä ja kokeellisia taitoja. Muita pohdittavia asioita ovat kokeellisuudella eri tiedontasot, jotka ovat kvalitatiivinen tiedontaso ja kvantitatiivinen tiedontaso. Itse simulaatioista esitellään kirjallisuuden avulla niiden heikkouksia ja vahvuuksia sekä muutamia opetusstrategioita, joissa voidaan käyttää simulaatioita opetuksen apuna. Esimerkkinä tällaisesta strategiasta on simulaatioiden käyttäminen virtuaalilaboratorioina.
Opetussuunnitelmien perusteissa puhutaan itse simulaatioista vain vähän, mutta simulaatioita voidaan silti käyttää saavuttamaan tieto- ja viestintäteknologialle sekä kokeellisuudelle kirjattuja tavoitteita.
Tutkimuksessa pyrittiin vastaamaan kolmeen kysymykseen: Miten kirjantekijät hyödyntävät simulaatioita? Miten niiden käyttö vertautuu kirjallisuudessa esitettyihin tapoihin käyttää kokeellisuutta ja simulaatioita? Miten simulaatioiden käyttö vastaa opetussuunnitelmien perusteisiin kirjattuja tapoja käyttää kokeellisuutta sekä tieto- ja viestintäteknologiaa?
Näihin kysymyksiin pyritään vastaamaan teorialähtöisellä sisällönanalyysillä. Analyysiluokat perustuivat kokeellisuuden avulla opittaviin kokeellisiin ja sisällöllisiin taitoihin.
Simulaatioita käytetään oppikirjoissa paljon saamaan erilaisia ilmiöitä näkyviin. Kokeellisista taidoista kirjantekijät painottavat eniten havainnointia. Yllättävin eri kirjoja ja kirjasarjoja jakavista luokista on mallintaminen eri tasolla. Tämä on yllättävää, koska kirjallisuudessa sitä pidettiin simulaatioiden vahvuutena.
Oppikirjoissa simulaatioita käytetään enemmän kvalitatiivisella tiedontasolla kuin kvantitatiivisella tiedontasolla sekä peruskoulussa että lukiossa. Lukioon siirryttäessä simulaatioiden käyttö kvantitatiivisella tasolla kuitenkin lisääntyy selvästi. Simulaatioiden kvalitatiivisuus sopii osaan perusopetuksen opetussuunnitelman fysiikan sisältöalueista hyvin, mutta toisiin sisältöalueisiin kirjattu kvantitatiivisuus jää tutkituissa oppikirjoissa puutteelliseksi.