Hallitseeko ylioppilaskokelas pitkän matematiikan? : pitkän matematiikan tehtävien aihealuejaottelua ja tehtäväkohtaisten pisteiden analysointia

Abstract

TIIVISTELMÄ JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO, Matematiikan ja tilastotieteen laitos Tallila, Tiia: Hallitseeko ylioppilaskokelas pitkän matematiikan? Pitkän matematiikan tehtävien aihealuejaottelua ja tehtäväkohtaisten pisteiden analysointia Pro gradu -tutkielma, 85 s., 37 liites. Ohjaaja: Lassi Kurittu Kesäkuu 2013 ________________________________________________________________________________ Ylioppilastutkinnossa mitataan lukiolain 18§ (13.8.2004/766) mukaan sitä, ovatko lukion opiskelijat omaksuneet lukion opetussuunnitelman mukaiset tiedot ja taidot sekä saavuttaneet lukiokoulutuksen tavoitteiden mukaisen riittävän kypsyyden. Tämä tutkimus keskittyy kevään pitkän matematiikan kokeiden tutkimiseen tutkimusaikavälillä 2004–2012. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, miten ylioppilastutkinnon matematiikan kokeiden tehtävät jakautuvat aihealueittain. Tutkimuksessa selvitetään, painotetaanko joitakin osa-alueita enemmän ja millaisia muutoksia ylioppilastehtävissä on havaittavissa matematiikan aihealueiden painotuksessa. Aihealuejaottelu 15 eri aihealueeseen perustuu pääpiirteittäin lukion opetussuunnitelman perusteiden (2003) mukaiseen kurssijakoon. Tutkija on tehnyt aihealuejaon itse analysoiden pitkän matematiikan tehtäviä ja malliratkaisuja useita lähteitä käyttäen. Tutkielmassa analysoidaan myös tarkemmin viiden eri aihealueen osalta tehtävien hallintaa. Aihealueet ovat Todennäköisyys ja tilastot, Geometria, Integraalilaskenta, Prosenttilaskut ja Ääriarvotehtävät. Näiden aihealueiden osalta on tutkittu myös sitä, onko sillä merkitystä tuloksiin, jos pitkän matematiikan kirjoittaa pakollisena tai ylimääräisenä. Tehtäväkohtaisten tulosten analysoinnissa käytettiin hyödyksi emeritusprofessori Aatos Lahtisen kokoamia taulukoita kevään kokeiden tuloksista. Tutkimus osoittaa, että Derivaatta-, Integraalilaskenta-, Geometria- ja Analyyttinen geometria – aihealueita on kevään tehtäväsarjoissa useimmiten. Poikkeuksellista on trigonometriatehtävien vähäinen esiintyminen tehtäväsarjoissa. Prosenttilaskun osalta tutkimuksessa tehdään merkittävä havainto, sillä prosenttilaskun painotus tehtäväsarjoissa on viime vuosina vähentynyt huomattavasti. Tarkemman tarkastelun aihealueista hallitaan parhaiten juuri prosenttilaskut. Tehtäväkohtaisten tulosten analysoinnin perusteella voidaan tehdä se johtopäätös, että tarkemmassa tarkastelussa olevien aihealueiden osalta suuri osa kokelaista joko osaa tehtävän täydellisesti tai ei saa yhtään pistettä. Valitettavan suuri osa kokelaista ei sisäistä matematiikan asioita ja taidoissa on näin ollen puutteita ja aukkoja. Tutkimusaikavälillä on tapahtunut myös muutamia uudistuksia matematiikan kokeen rakenteessa ja sallittujen apuvälineiden käytössä. Merkittävin uudistus on ollut symbolisen laskimen salliminen apuvälineenä. Matematiikan koe tulee olemaan uudistusten alla myös jatkossa, jos sähköistämisprojekti Digabi toteutuu. Tässä tutkimuksessa otetaan kantaa sekä käytössä että suunnitteilla oleviin uudistuksiin, sillä ainakaan laskinohjeuudistuksen suhteen ei ole vielä onnistuttu.