Biologian ylioppilaskirjoitusten perinnöllisyystieteen tehtävien tiedon ja ajattelun taidot ja niiden yhteys lukion opetussuunnitelman tavoitteisiin

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202106032478
Title: Biologian ylioppilaskirjoitusten perinnöllisyystieteen tehtävien tiedon ja ajattelun taidot ja niiden yhteys lukion opetussuunnitelman tavoitteisiin
Author: Mantela, Fanni
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202106032478
http://hdl.handle.net/10138/330564
Thesis level: master's thesis
Degree program: Genetiikan ja molekulaaristen biotieteiden maisteriohjelma
Master's Programme in Genetics and Molecular Biosciences
Magisterprogrammet i genetik och molekylära biovetenskaper
Specialisation: Biologian opettaja
Teacher in Biology
Lärare i biologi
Abstract: Biologian ylioppilaskirjoituksista eli summatiivisesta arvioinnista ei ole kattavasti tutkimustietoa. Tämän tyyppistä tutkimusta tarvitaan, sillä arviointi ohjaa, mitä ja kuinka opiskelijat oppivat sekä mitä he pitävät tärkeänä. Lisäksi perinnöllisyystiede on yksi haastavimmista biologian osa-alueista ja opettajien mielestä se tulee pysymään tärkeänä tulevaisuudessa. Perinnöllisyystieteen opiskelun tärkeyttä voidaan oikeuttaa myös filosofisilla, sosiaalisilla ja terveydellisillä syillä. Täten tämä tutkimus keskittyy perinnöllisyystieteen osuuteen biologian ylioppilaskirjoituksissa. Tutkimuksen tavoite oli tarjota tietoa biologian ylioppilaskirjoitusten haasteista ja sisällöistä sekä kuinka ne ovat linjassa lukion opetussuunnitelman perusteiden kanssa. Tutkimuksen tuloksilla voidaan arvioida ovatko biologian ylioppilaskirjoitukset ja lukion opetussuunnitelman perusteet linjassa toisiinsa sekä mahdollisesti auttaa suunnittelemaan uusia lukion opetussuunnitelman perusteita ja ylioppilaskokeita, jotka olisivat paremmin linjassa lukion opetussuunnitelmien perusteiden kanssa. Tutkimuskysymykset olivat: 1. Mitä tiedon ja ajattelun taitojen tasoja ylioppilaskirjoitukset mittaavat perinnöllisyystieteen tehtävissä? 2. Miten tiedon ja ajattelun taitojen tasot ylioppilaskirjoitusten perinnöllisyystieteen tehtävissä suhteutuvat opetussuunnitelman perusteissa kirjattujen tavoitteiden kanssa? Aineisto koostui biologian ylioppilaskirjoitusten perinnöllisyystieteen tehtävistä aikavälillä kevät 2011 – syksy 2020 (20 koetta) sekä Lukion opetussuunnitelman perusteiden 2003 ja 2015 perinnöllisyystieteeseen sopivista tavoitteista. Laadullista sisällönanalyysiä käytettiin määrittämään tiedon tasot (fakta-, käsite- tai menetelmätieto) ja ajattelun taitojen tasot (muistaa, ymmärtää, soveltaa, analysoida, arvioida tai luoda). Laadullisen sisällönanalyysin analyysirunko perustui uudistettuun Bloomin taksonomiaan. Tämän avulla analysoitiin perinnöllisyystieteen kysymykset biologian ylioppilaskirjotuksista sekä lukion opetussuunnitelmien perusteiden perinnöllisyystieteen tavoitteet. Ylioppilaskoekysymykset ja tavoitteet analysoitiin vielä tarkastelemalla ovatko tehtävät linjassa tavoitteisiin. Luokitellut kysymykset jaettiin kahteen eri alakategoriaan sen mukaan mitä lukion opetussuunnitelman perusteita ne vastasivat. Perinnöllisyystieteen kysymykset keväästä 2011 syksyyn 2017 vastasivat Lukion opetussuunnitelman perusteita 2003 ja kysymykset keväästä 2018 syksyyn 2020 vastasivat Lukion opetussuunnitelman perusteita 2015. Aikavälin kevät 2011 – syksy 2017 kysymykset jakautuivat kaikille tiedon tasoille. Kysymyksistä kaikki muut, paitsi yksi, mittasivat alempia ajattelun taitojen tasoja (muistaa, ymmärtää ja soveltaa). Aikavälin kevät 2018 – syksy 2020 kysymykset jakautuivat myös kaikille tiedon tasoille. Pääosa kysymyksistä mittasi alempia ajattelun taitojen tasoja, mutta muutama osakysymys mittasi korkeampia ajattelun taitojen tasoja (analysoida, arvioida ja luoda). Pääyhdistelmäluokka oli kummallakin aikavälillä käsitetiedon ymmärtäminen. Kaikki tavoitteet puolestaan luokiteltiin käsite- tai menetelmätietoon kuuluviksi. Ajattelun taitojen tasoista tavoitteet jakautuivat kaikille muille tasoille, paitsi muistamiseen. Tavoitteittain kysymyksiä tarkasteltaessa käytettiin luokitteluun konstruktiivisen linjakkuuden ideaa. Tässä luokittelussa kaksi tavoitetta Lukion opetussuunnitelman perusteista 2003 ja seitsemän tavoitetta Lukion opetussuunnitelman tavoitteista 2015 eivät olleet linjassa yhteenkään kysymykseen. Näistä tavoitteista suurin osa vaati korkeampia ajattelun taitojen tasoja. Kaikki tehtävät puolestaan vastasivat jotakin tavoitetta. Korkeamman ajattelun taitojen tasoja edellyttäviä tavoitteita vastasi pääosin vähemmän tavoitteita, kuin alempia ajattelun taitojen tasoja edellyttäviä. Tulokset olivat pääosin odotusten mukaisia tiedon ja ajattelun taitojen osalta. Ylioppilaskoekysymysten ajattelun taidot painottuivat alemmille ajattelun taidon tasoille. Lisäksi kysymysten ja tavoitteiden linjakkuutta tarkasteltaessa tulkintaan omaa haastettaan loi tavoitteiden monitulkintaisuus sekä ajattelun taitojen tasojen kumulatiivisuus, sillä osa tavoitteisiin linjassa olevista tehtävistä ei ollut ajatuksen taitojen tasoiltaan yhtä korkealla kuin tavoitteessa odotettu, mutta oli silti linjassa tavoitteen kanssa. Lisäksi luoda-tason tehtävien puuttumiseen ylioppilaskokeista voi olla useampi syy. Tavoitteiden ja tehtävien linjakkuus arvioinnissa olisi hyvä huomioida tulevaisuudessa, koska arvioinnilla on suuri vaikutus opiskeluun.There are no comprehensive research data on Finnish matriculation examinations in biology. This type of data is needed, because evaluation guides what and how students learn and what they consider important. Genetics is one the most challenging topics in biology, and in the opinion of teachers it will continue to be an important discipline in the future. The importance of studying genetics can also be justified with philosophical, social and health reasons. This is why the present study focused on the genetics component of the matriculation exam in biology. The aim of the study was to provide information on the challenges and contents of past matriculation examinations in biology and how they have aligned with high school curricula. The results of the study could be used to evaluate this alignment in relation to genetics questions in the biology exam, and could help in designing new matriculation examinations that align better with the existing high or new high school curricula and their aims. The research questions were: 1. What knowledge and cognitive dimensions are measured with the genetics-related questions in matriculation examinations in biology? 2. How do knowledge and cognitive dimensions in genetics-related questions in biology matriculation examinations relate to high school curriculum aims? The data comprised matriculation examination papers in biology from spring 2011 to autumn 2020 (20 exams) and the aims of the Finnish national High School Curriculum in 2003 and in 2015. Qualitative content analysis was performed on the knowledge dimensions (factual, conceptual or procedural knowledge) and the cognitive process dimensions (remembering, understanding, applying, analyzing, evaluating or creating). The basis of this qualitative content analysis was Bloom’s revised taxonomy. The analysis was conducted on genetics-related matriculation examination questions and on the aims of the high school curriculum. The test questions and the aims were compared to determine whether they aligned. Classified questions were divided into two subcategories depending on which high school curricula they corresponded to. Genetics-related questions from spring 2011 to autumn 2017 corresponded to the High School Curriculum in 2003 and questions from spring 2018 to autumn 2020 corresponded to the High School Curriculum in 2015. Questions from the previous period were divided into all knowledge dimensions. All questions, except one, incorporated lower cognitive dimensions (remembering, understanding and applying). The main combined class was understanding conceptual knowledge. Questions from the later time period were also divided into all knowledge dimensions. Mostly lower cognitive dimensions were incorporated into the questions, but a few subquestions addressed higher cognitive dimensions (analyzing, evaluating and creating). The main combined class was understanding conceptual knowledge. All the aims were classified into conceptual or procedural knowledge classes. The aims were also divided between all cognitive dimensions, except remembering. Using constructive alignment as the basis for matching aims with questions, two aims in the High School Curriculum of 2003 and six aims in the High School Curriculum of 2015 had no questions that matched them. These aims mostly measured the cognitive dimension of creating. Several aims appeared to incorporate higher cognitive dimensions, but the questions were less well aligned with the aims than with those incorporating lower cognitive dimensions. The results concerning knowledge and cognitive dimensions were mostly as expected. Lower cognitive dimensions were highlighted in genetics-related matriculation examination questions in biology. The challenge of interpretation brought ambiguity to the aims and cumulative levels of cognitive dimensions when aligning questions with aims, as some of the questions aligned with aims did not assess such high cognitive dimensions as would be expected based on the aims, but were nonetheless aligned with them. Furthermore, there may be several reasons behind the absence of the creating dimension in matriculation examination questions. The alignment of questions and aims would be important to consider in the future, because evaluation has a considerable impact on studying.
Subject: biologian ylioppilaskoe
lukion opetussuunnitelman perusteet
arviointi
uudistettu Bloomin taksonomia
konstruktiivinen linjakkuus


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Mantela_Fanni_thesis_2021.pdf 1.296Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record