Laboratoriotöiden tavoitteiden saavuttaminen fysiikan perus- ja aineopintokursseilla : kvantitatiivinen tutkimus opiskelijoiden kokemuksista

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää opiskelijoiden kokemuksia fysiikan perus- ja aineopintokurssien laboratoriotöiden hyödyllisyydestä. Tutkimus toteutettiin kyselyaineistolla, joka kerättiin Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen oppilaslaboratoriossa kevään ja kesän 2016 aikana. Opiskelijat vastasivat kyselyyn vapaaehtoisesti suoritettuaan jonkin laboratoriotyön. Kerätyn aineiston pohjalta (\(N=154\) ) analysoitiin kvantitatiivisesti opiskelijoiden kokemuksia kehittymisestä viidessä keskeisessä laboratoriotyön tavoitteessa. Tämän lisäksi aineistosta etsittiin koettuun hyötyyn yhteydessä olevia taustamuuttujia moniluokitteluanalyysillä (MCA).

Saatujen tulosten perusteella opiskelijat kokivat saaneensa laboratoriotöistä hyötyä valtaosassa mittauskerroista niissä tavoitteissa, jotka töille on kirjallisuudessa yleensä asetettu. Positiivinen suhtautuminen laboratoriotöihin, käytettyjen mittalaitteiden tuntemuksen kokemus sekä korkea motivaatio fysiikkaa kohtaan ennustivat vahvimmin positiivista kokemusta tavoitteiden saavuttamisesta. Toisaalta huonot kokemukset näissä kategorioissa ennustivat esimerkiksi motivaation laskemista. Lisäksi kurssin luennoille osallistumisella, työn tarkoituksen ymmärtämisellä, laboratoriotöiden tekemisellä kurssin aikana tai pian sen jälkeen sekä töiden tekemisellä parin kanssa havaittiin positiivisia vaikutuksia.

The goal of this research was to examine students' experiences about the usefulness of the laboratory works on the physics' undergraduate courses. The research was implemented using inquiry which students voluntarily filled out after performing some laboratory work in the student laboratory in the Physics department of the University of Jyväskylä during spring and summer 2016. Based on the collected material (\(N=154\) ) students' experiences were analyzed quantitatively in five central objectives of physics' laboratory work. Furthermore, connection between different variables and experiences of usefulness of the laboratory work were examined using multiple classification analysis (MCA).

Based on the results, most of the students experienced progress in all of the central objectives of the laboratory work. Positive attitude towards laboratory work, knowledge of operating principles of the used instruments, and high motivation towards physics were the strongest predictors for experinced benefit. On the other hand, bad experiences in these categories predicted, for example, declining of motivation. Also participating on course lectures, understanding the purpose of the performed laboratory work, doing laboratory works during or shortly after exam, and doing laboratory works in pairs had a positive influence on experienced gain.