Introductory students’ attitudes and approaches to physics problem solving: major, achievement level and gender differences

Students’ attitudes and approaches to problem solving are claimed to be related to their ways they learn physics and to their success in solving physics problems. In this study, the Attitudes and Approaches to Problem Solving (AAPS) survey was used to reveal Turkish introductory university students’ attitudes and approaches to physics problem solving. The data were collected from 175 students, in the spring semester of 2015-2016 academic year, from an introductory physics course at a university in the Black See Region of Turkey. The analysis of the data was conducted by grouping the data by major, achievement level, and gender. They were no statistically significant differences between the averages of civil engineering and molecular biology majors, and between male and female students. However, we obtained a small sample correlation between students’ attitudes and exam grades that suggests high achievers’ attitudes and approaches to physics problems are more expert-like than the attitudes and approaches of low achievers. Implications for problem solving strategies and directions for further research are discussedPeer Reviewe

Verkostonalyysiä soveltamalla voidaan tutkia kuinka opettajaopiskelijat näkevät yhteydet opetttajantiedon osa-alueiden välillä

In this article we present a new approach to investigating teacher knowledge. The essay data related to Finnish future teachers' (N = 18) perceptions of the "knowledge required for teaching mathematics" were transformed into a network. We classified the knowledge topics using the Mathematical Knowledge for Teaching (MKT) framework and examined the relationships between the issues raised with the aid of network analysis. According to the results, the future teachers see the six MKT domains in a hierarchical sequence. As it is not subject specific, this approach is also applicable in the investigation of teacher knowledge of other subjects. (C) 2018 The Authors. Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).Peer reviewe

Teachers and their Educators - Views on Contents and their Development Needs in Mathematics Teacher Education

Finland has scored well in international assessments (e.g. PISA, TIMSS), and the pressure to attain excellent scores has activated a drive toward even more effective mathematics teacher education. This article presents the results of a qualitative assessment of the mathematics teacher education provided by the University of Eastern Finland. In this study, the views held by practicing teachers (N=101) and teacher educators (N=19) are compared so that the outstanding development needs of mathematics teacher education in terms of their contents can be revealed. The data was gathered via an electronic survey and was mainly analyzed using data-driven methods. In addition, framework provided by Mathematical Knowledge for Teaching (MKT) was used to categorize the respondents’ views regarding the contents of mathematics teacher education and to develop general guidelines for the reform of mathematics teacher education. The results indicate that mathematics teacher education should include pure mathematical content (Common Content Knowledge, CCK) and mathematical content that will have been designed only for future teachers (Specialized Content Knowledge, SCK). Teacher educators and practicing teachers both held the view that the relevance of CCK studies depend on the connections between university and school mathematics. Pedagogical studies should also be reformed because practicing teachers have realized that effective teaching (Knowledge of Content and Teaching, KCT) requires knowledge about learning mathematics (Knowledge of Content and Students, KCS) that is not offered in the current educational system on a sufficiently broad basis. In this study, suggestions for developing mathematics teacher education were mostly connected to four domains of MKT: (CCK, SCK, KCT and KCS). Interestingly those domains are the same domains which has been empirically tested and better conceptualized

ARGUMENTOINTIA PAINOTTAVA LUONNONTIETEEN KOULUOPETUS – KATSAUS TAVOITTEISIIN

Tässä artikkelissa tarkastellaan argumentointia painottavan luonnontieteen kouluopetuksen tavoitteita kansainvälisen tutkimuskirjallisuuden pohjalta. Tarkasteluun valittiin 14 luonnontieteen kouluopetuksen kansainvälistä tutkimusartikkelia, joissa esiintyvät kuvaukset argumentoinnin tavoitteista luokiteltiin niissä esiintyvien teemojen perusteella. Tavoitekuvauksista erottui kolme pääteemaa: koulussa opetettavien luonnontieteiden autenttisuuden lisääminen, oppilaiden ajattelu- ja vuorovaikutustaitojen kehittymisen tukeminen sekä sisältötiedon osaamisen ja luonnontieteellisen sivistyksen syventäminen. Autenttisen kuvan välittäminen luonnontieteistä oppilaille näyttäytyi edellytyksenä muiden oppimistavoitteiden saavuttamiselle. Tavoitteiden tunnistaminen edesauttaa argumentoinnin painottamista suomalaisessa luonnontieteen opetuksessa.Tässä artikkelissa tarkastellaan argumentointia painottavan luonnontieteen kouluopetuksen tavoitteita kansainvälisen tutkimuskirjallisuuden pohjalta. Tarkasteluun valittiin 14 luonnontieteen kouluopetuksen kansainvälistä tutkimusartikkelia, joissa esiintyvät kuvaukset argumentoinnin tavoitteista luokiteltiin niissä esiintyvien teemojen perusteella. Tavoitekuvauksista erottui kolme pääteemaa: koulussa opetettavien luonnontieteiden autenttisuuden lisääminen, oppilaiden ajattelu- ja vuorovaikutustaitojen kehittymisen tukeminen sekä sisältötiedon osaamisen ja luonnontieteellisen sivistyksen syventäminen. Autenttisen kuvan välittäminen luonnontieteistä oppilaille näyttäytyi edellytyksenä muiden oppimistavoitteiden saavuttamiselle. Tavoitteiden tunnistaminen edesauttaa argumentoinnin painottamista suomalaisessa luonnontieteen opetuksessa

Finnish university physics teachers' experiences of transferring to online teaching due to COVID-19 pandemic

The COVID-19 pandemic arguably caused the most rapid and extensive educational reform ever witnessed. This article addresses the challenges, possibilities, and consequences that the pandemic has set for Finnish physics university teachers. The data were gathered with a literature-based online survey consisting of Likert scale claims and open-ended questions related to the following themes: the use of technology, interaction, learning and evaluation, experimental working, and the future. In 2021, the survey was distributed to all Finnish universities where physics is taught, and 52 responses were received. The results show the biggest challenges were related to the different aspects of interaction, experimental working, and adjusting evaluation. The opportunities were less recognized but the versatility and flexibility of instruction and the use of technology in the evaluation became apparent in the teachers’ responses. The consequences of pandemic time for physics teaching and learning were seen rather negatively, even if a majority of teachers intended to change their old teaching practices in the future. The results indicate that university teachers need more discipline-based pedagogical support for enhancing learning, interaction, and well-being as the physics instruction likely gets more versatile after the pandemic.Peer reviewe

MEKANIIKAN KURSSIKOEVASTAUSTEN ANALYSOINTIA TOULMIN-PERUSTAISELLA ARGUMENTTIMALLILLA

Tässä tutkimuksessa analysoidaan mekaniikan kurssikoevastauksia Toulmin-perustaisella argumenttimallilla. Tavoitteena on tunnistaa koevastausten rakenne argumentin rakenteeseen verrattuna ja selvittää vastausrakenteen ja vastausten oikeellisuuden välistä yhteyttä. Tutkimusaineisto on kerätty yliopiston perusopintotason mekaniikan kurssikokeesta (N=45). Tulosten mukaan 74% vastauksista sisältää argumentin rakenteen keskeiset tekijät riippumatta vastauksen oikeellisuudesta. Rakenteellisesti kattavat vastaukset välittivät opiskelijoiden ajattelusta selvemmän ja eheämmän kuvan kuin rakenteen kannalta puutteelliset vastaukset. Argumenttiin rinnastettavan rakenteen huomioiminen tehtävävastausten arvioinnissa voi edistää ajattelun kielentämistä osana asiantuntijuuteen kasvamisessa.Tässä tutkimuksessa analysoidaan mekaniikan kurssikoevastauksia Toulmin-perustaisella argumenttimallilla. Tavoitteena on tunnistaa koevastausten rakenne argumentin rakenteeseen verrattuna ja selvittää vastausrakenteen ja vastausten oikeelli- suuden välistä yhteyttä. Tutkimusaineisto on kerätty yliopiston perusopintotason mekaniikan kurssikokeesta (N=45). Tulosten mukaan 74% vastauksista sisältää argumentin rakenteen keskeiset, eli väitteen, viittauksen aineistoon ja päättelyn kuvauksen riippumatta vastauksen oikeellisuudesta. Nämä rakenteellisesti kattavat vastaukset välittivät opiskelijoiden osaamisesta selvemmän ja eheämmän kuvan kuin rakenteen kannalta puutteelliset vastaukset. Argumenttiin rinnastettavan rakenteen huomioiminen tehtävävastausten arvioinnissa voi edistää ajattelun kielentämistä osana asiantuntijuuteen kasvamisessa

Työkäsitteen oppiminen tutoriaali-intervention aikana

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan missä määrin pienryhmätyöskentelyyn perustuva Tutorials in Introductory Physics –opetusmenetelmä tukee työkäsitteen oppimista luentosaliopetukseen suunnitellun tutoriaali-intervention aikana. Interventio toteutettiin mekaniikan perusopintotason kurssin 90 minuutin luentokerralla, jonka aluksi ja lopuksi 82 opiskelijaa vastasi kirjallisiin testikysymyksiin. Esi- ja jälkitestin välillä opiskelijat tekivät tutoriaalitehtäviä ohjaajien avustamana. Esi- ja jälkitestitehtävien oikeiden vastausten ja perusteluiden määrä kasvoi noin 30 prosenttiyksikköä, mikä vastaa tutoriaaliopetusmenetelmän oppimistuloksia mekaniikan kontekstista. Niinpä luentosalikontekstissa toteutettu tutoriaali-interventio vaikuttaa tukevan työkäsitteen oppimista samansuuruisesti kuin pienryhmätyöskentelyyn nojautuva perinteinen tutoriaaliopetus

Kansainvälisestä LINKS-hankkeesta oppia LUMA-opettajien jatkuvaan ammatilliseen oppimiseen

Luonnontieteiden ja matematiikan opettajien (LUMA-opet-tajien) jatkuva ammatillinen oppiminen voi tarjota ratkaisun tulevaisuuden osaajapulaan luonnontieteiden ja teknologioi-den aloilla. Kansainvälisessä LINKS-hankkeessa tarkasteltiin luonnontieteiden, matematiikan ja teknologian opettajien jat-kuvan ammatillisen oppimisen toteutusmalleja viidessä Euroo-pan maassa. Risto Leinonen kollegoineen kuvaa artikkelissaan hankkeen kautta esiin nousseita strategioita, joilla voidaan tukea opettajien jatkuvaa ammatillista oppimista.Peer reviewe