Painon ja massan käsitteiden ymmärtäminen yliopisto-opiskelijoiden keskuudessa

Abstract

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka hyvin yliopisto-opiskelijat ymmärtävät fysiikan peruskäsitteet paino ja massa, sekä kuinka hyvin he erottavat nämä käsitteet toisistaan. Tutkimus kohdistui Oulun yliopiston Mekaniikka 1 -kurssin opiskelijoihin, ja aineisto kerättiin Google Forms -kyselylomakkeen avulla. Tutkimukseen osallistui 44 opiskelijaa, jotka olivat pääosin tekniikan alan, matematiikan ja fysiikan opiskelijoita.

Tutkimuksessa opiskelijat vastasivat kahdeksaan eri väitteeseen aiheesta paino, massa ja gravitaatio, opiskelijan tuli myös perustella vastauksensa. Vastaukset analysoitiin käyttäen kvantitatiivisia eli määrällisiä ja kvalitatiivisia eli laadullisia menetelmiä. Kvantitatiivinen analyysi keskittyi tilastolliseen tarkasteluun, kun taas kvalitatiivinen analyysi syvensi ymmärrystä opiskelijoiden perusteluista ja käsityksistä. Tutkimuksen tuloksia heijastettiin Bloomin taksnomiaan ja lukion opetussuunnitelman tavoitteisiin sekä vertailtiin aiempien tutkimuksien tuloksiin.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että suurin osa opiskelijoista ymmärtää käsitteiden paino ja massa eron sekä niiden välisen suhteen. Lisäksi tutkimuksessa selvisi, että merkittävä osa opiskelijoista ei ymmärrä massan hitauden käsitettä tai massan riippumattomuutta gravitaatiosta. Johtopäätöksenä lukio-opetuksen tulisi kiinnittää huomiota peruskäsitteiden erotteluun ja selventämiseen. Sellaisten opetusmenetelmien kehittäminen, jotka erityisesti kohdistuvat opiskelijoiden väärinkäsityksiin ja tarjoavat monipuolisia käytännönläheisiä sovelluksia, voisi merkittävästi parantaa opiskelijoiden ymmärrystä fysikaalisista peruskäsitteistä.