Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa

Rahkonen, Mikko

dc.contributor.author	Rahkonen, Mikko
dc.date.accessioned	2011-09-27T10:17:15Z
dc.date.available	2011-09-27T10:17:15Z
dc.date.issued	2009
dc.identifier.other	oai:jykdok.linneanet.fi:1184205
dc.identifier.uri	https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/36723
dc.description.abstract	Tässä tutkielmassa perehdyttiin lukiolaisten käsityksiin termodynaamisesta tasapainotilasta sekä lämpöopin ensimmäisestä ja toisesta pääsäännöstä. Tasapainotilan käsite on fysiikan tietorakenteen hierarkiassa korkealla, mutta tästä huolimatta nuorten käsityksiä siihen liittyen on tutkittu vain vähän. Ensimmäisen ja toisen pääsäännön ymmärtäminen sekä niiden soveltaminen on havaittu aiempien tutkimusten mukaan ongelmalliseksi vielä korkeakoulutasollakin. Tutkimus suoritettiin oppikirja-analyysin ja oppilaskyselyn avulla. Oppikirja-analyysiss ä tutkittiin kahta Suomen lukioissa käytettävää oppikirjaa, Tammen kustantamaa Fysiikka-kirjaa sekä WSOY:n kustantamaa Physica-kirjaa. Analyysin tavoitteena oli selvittää, miten ja missä järjestyksessä lämpöopin peruskäsitteet esitetään oppikirjoissa. Oppilaskysely suoritettiin monivalintatestinä fysiikan ensimm äisellä syventävällä kurssilla viidessä suomalaisessa lukiossa talvella 2009 ja sen otos oli 144 opiskelijaa. Oppikirja-analyysissä tehtyjä havaintoja käsitteiden esiintymisestä ja niiden järjestyksestä verrattiin oppilaskyselyn tuloksiin. Lämpöopin käsitteet ovat tämän tutkimuksen mukaan haasteellisia. Kyselyyn vastanneista opiskelijoista vain 9,7 % ymmärsi termodynaamisen tasapainotilan käsitteen tässä tutkimuksessa oletetulla opetussuunnitelman ja oppimateriaalin implikoimalla tasolla. Lukiolaisten käsitys tasapainotilasta on tämän perusteella varsin puutteellinen. Oppikirjalla ei ollut merkittävää vaikutusta tasapainotilan oppimiseen. Sisäenergian ja ensimmäisen pääsäännön lukiolaiset ymmärsivät paremmin, sillä 77,6 % vastanneista tunnisti lämpövirran suunnan ja sisäenergian kasvun systeemi ä lämmitettäessä. Sisäenergian käsittely ennen ensimmäistä pääsääntöä ja kirjan havainnollinen kuva vaikuttivat myönteisesti tämän käsitteen oppimiseen. Energian säilymisen ymmärtäminen vieraassa ympäristössä osoittautui kuitenkin ongelmalliseksi. Entropia ja toinen pääsääntö ovat tutkimuksen tulosten perusteella vaikeita käsitteitä lukiolaisille. Kyselyyn vastanneista 63,4 % väitti entropian säilyvän vakiona spontaanissa prosessissa. ii
dc.format.extent	75 sivua
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	fin
dc.rights	In Copyright	en
dc.title	Termodynaaminen tasapainotila ja lämpöopin pääsäännöt lukio-opetuksessa
dc.type	master thesis
dc.identifier.urn	URN:NBN:fi:jyu-2011092711457
dc.type.dcmitype	Text	en
dc.type.ontasot	Pro gradu -tutkielma	fi
dc.type.ontasot	Master’s thesis	en
dc.contributor.tiedekunta	Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta	fi
dc.contributor.tiedekunta	Faculty of Sciences	en
dc.contributor.laitos	Fysiikan laitos	fi
dc.contributor.laitos	Department of Physics	en
dc.contributor.yliopisto	University of Jyväskylä	en
dc.contributor.yliopisto	Jyväskylän yliopisto	fi
dc.contributor.oppiaine	Fysiikka	fi
dc.contributor.oppiaine	Physics	en
dc.date.updated	2011-09-27T10:17:15Z
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.rights.accesslevel	openAccess	fi
dc.type.publication	masterThesis
dc.contributor.oppiainekoodi	4021
dc.subject.yso	lukiolaiset
dc.subject.yso	termodynamiikka
dc.subject.yso	lämpö
dc.subject.yso	lämpöoppi
dc.subject.yso	lämpötila
dc.subject.yso	oppikirjat
dc.subject.yso	fysiikka
dc.format.content	fulltext
dc.rights.url	https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/
dc.type.okm	G2