Generatiivinen tekoäly fysiikan summatiivisen arvioinnin tehtävien tuottamisen työvälineenä - Turpeinen, Simeon (My University, 2026)
Generatiivisen tekoälyn yleistyminen suurten kielimallien kehityksen myötä on vaikuttanut myös fysiikan opetukseen. Tutkielmassa keskityttiin erityisesti generatiivisen tekoälyn mahdollisuuksiin tuottaa fysiikan vuosiluokkien 7–9 summatiiviseen arviointiin soveltuvia tehtäviä. Tutkimuskysymykset keskittyvät kielimalleilla tuotettujen tehtävien lisäksi tehtäviä generoitaessa kielimallille annettaviin kehotteisiin ja kehotteen laatimisen prosessin vaiheisiin. Tutkielman teoreettinen viitekehys keskittyy arvioinnin teorian lisäksi arvioinnin ja tehtävien analysointiin liittyvään kirjallisuuteen. Näiden perusteella tutkielman aineistona oleville tehtäville kehitettiin arviointikriteeristö. Arvioinnin laadun osalta keskeiseksi ohjaavaksi käsitteeksi tunnistettiin sisältövaliditeetti, jonka kautta tehtävien laadun kuvailua ja arviointia osaltaan voitiin lähestyä. Lisäksi perehdyttiin tutkielman kannalta keskeiseen generatiivisen tekoälyn opetuskäyttöön ja potentiaalisiin hyödyntämismahdollisuuksiin. Tutkielman aineisto koostui fysiikan summatiiviseen arviointiin tarkoitetuista tehtävistä, joista osa on haettu oppikirjoja julkaisevien kustantamojen kirjasarjojen tehtäväpankeista. Toinen osa aineistosta tuotettiin laatimalla kirjallisuuteen pohjautuen kielimallille kehote, jolla tuotettiin fysiikan summatiiviseen arviointiin soveltuvia tehtäviä samoin sisältöalueen rajauksin kuin tehtäviä tehtäväpankeista valittaessa. Generoitujen tehtävien ominaisuuksien perusteella kehotteelle tehtyjen muokkausten jälkeen kehotteen voitiin todeta tuottaneen riittävän hyvän lopputuloksen. Koko tehtäväaineisto analysoitiin tämän jälkeen laadullisen sisällönanalyysin keinoin teoriaohjaavaa lähestymistapaa käyttäen. Päätuloksina voidaan pitää aineiston generoinnin yhteydessä dokumentoitua kehotteen laadinnan ja tehtävien kielimallia hyödyntäen tuottamisen prosessia sekä sisällönanalyysin osoittamaa laadun vaihtelua generatiivisen tekoälyn tuottamien tehtävien välillä. Kielimallin tuottamien tehtävien havaittiin olevan laadultaan vaihtelevia, mutta myös käytettyjä tehtäväpankin tehtäviä osin monipuolisempia ja haastavampia. Tulosten perusteella erityinen mielenkiinto kohdistuu tulevaisuuden osalta tehtävien kielimalleilla tuottamisen ja laadun varmistamisen toteutumiseen kouluympäristössä.
Keywords: fysiikan opetus; arviointi; generatiivinen tekoäly; kehote