Pyyhkäisyelektronimikroskopia ja sen käyttö opetuksen apukeinona - Pöntinen, Vilja (My University, 2025)
Tutkielmassa käsitellään pyyhkäisyelektronimikroskooppeja ja niiden käyttöä opetuksessa. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi eli SEM on elektronimikroskooppi, joka muodostaa kuvan keräämällä näytteestä emittoituneita ja sironneita elektroneja. SEMeillä voidaan tutkia näytteen pintarakennetta ja alkuainekoostumusta, ja se soveltuu suuren suurennustehon kuvantamiseen. SEM on hyvä apukeino tieteiden opetuksessa. Se sopii varsinkin tutkimukselliseen opetukseen, jossa oppilas pääsee itse suunnittelemaan tutkimuksen ja soveltamaan jo oppimaansa teoriaa käytännössä. SEM on kuitenkin monimutkainen laite, joten tarkka ohjaus on tärkeää tutkimuksellisen oppimisen oppimistavoitteiden saavuttamisessa. SEMillä voidaan myös herättää nuorten opiskelijoiden kiinnostusta tieteisiin. Virtuaaliset ympäristöt ovat toimiva vaihtoehto SEMien hyödyntämiseen ilman oikeaa laitetta. Tutkimus on kuitenkin osoittanut, että pelkän simulaation tai oikean laitteen käytön sijaan paras oppimistulos saadaan, kun yhdistetään virtuaalista ja tosielämän oppimista. Oikeita SEMejä on saatavilla vain harvoissa oppilaitoksissa, ja opettajat eivät välttämättä tiedä virtuaalisten ympäristöjen olemassaolosta tai osaa käyttää niitä. Opettajia tulisikin kouluttaa laitteiden käyttöön ja heidän tietoisuuttaan virtuaalisista resursseista lisätä, jos SEMejä halutaan tulevaisuudessa hyödyntää enemmän opetuksen apukeinona.
Keywords: pyyhkäisyelektronimikroskopia, SEM, tutkimuksellinen opetus, fysiikan opetus, virtuaaliset oppimisympäristöt