Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English Helsingin yliopisto

Physics Concept Maps : Analysis on Coherent Knowledge Structures in Physics Teacher Education

Show full item record

Files in this item

Files Description Size Format View/Open
physicsc.pdf 863.4Kb PDF View/Open
Use this URL to link or cite this item: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-8079-1
Vie RefWorksiin
Title: Physics Concept Maps : Analysis on Coherent Knowledge Structures in Physics Teacher Education
Author: Nousiainen, Maija
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physics, opettajankoulutus
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: In physics teacher education the use of graphical knowledge-representation tools like concept maps are often used because they are known to support the formation of organised knowledge. It is widely assumed that certain structural characteristics of concept maps can be connected to the usefulness of content. In order to study this relationship, the concept maps made by pre-service physics teachers are examined here. The design principles of the concept maps are based on quantitative experiments and modelling as the basic procedures in physics concept formation. The approach discussed here is informed by the recent cognitively oriented ideas of knowledge organisation around basic knowledge-organisation patterns and how they form the basis of more complex concept networks. The epistemic plausibility of justifications written in links is evaluated by using a four-level classification introduced here. The new method generalises and widens the existing approaches which use concept maps in representing the learners knowledge, and which also use concept maps for research purposes. Therefore, this thesis presents some novel theoretical constructs for analysis and discusses empirical results by using these new constructs at length, in order to show the advantages which the new theoretical aspects offer. Modelling of the data shows that such a concept-mapping technique supports students conceptual understanding. Also their usefulness in making plans for teaching is identified through modelling the flux of information which the relational structure of the map represents.Fysiikan opettajankoulutuksen keskeisimpiä tavoitteita on tarjota opettajaksi opiskeleville työkaluja jäsentyneen tietorakenteen kehittämiseen. Tiedon graafisesta esittämisestä (esimerkiksi käsitekartan avulla) on useiden tutkimusten perusteella todettu olevan apua fysiikan tietorakenteiden jäsentämisessä. Käsitekarttojen hyötyjä on tutkittu paljon, mutta niiden traditionaalinen käyttötapa (propositionaalisen tiedon esittäjinä) ei ole suoraan sovellettavissa fysiikan opettajankoulutuksessa. Tämä tutkimus esittelee uuden teoreettisen viitekehyksen käsitekarttojen analyysille ja tarkastelee empiirisiä tuloksia, jotka osoittavat uuden menetelmän tarjoamat edut. Käsitekarttojen rakentamisperiaatteita on tässä tutkimuksessa muokattu siten, että käsitteiden väliseen linkkiin vaaditaan yksittäisen linkkisanan sijasta kuvaus kvantitatiivisesta kokeesta tai mallista. Tutkimuksen lähestymistapa perustuu viimeaikaiseen, kognitiivisesti orientoituneeseen tutkimukseen, jonka mukaisesti monimutkaisetkin tietoverkostot voidaan paloitella peruspalasiin. Käsitekarttojen analyysissa on nojauduttu näkemykseen, jonka mukaan tietyt tietorakenteen piirteet voidaan suoraan liittää sisällön käytettävyyteen ja hyödyllisyyteen. Tämän yhteyden osoittamiseksi tutkimuksessa on analysoitu fysiikan opettajaopiskelijoiden käsitekarttojen rakennetta ja sisältöä. Käsitekartan rakennetta analysoidaan graafiteorian menetelmin ja käsitteiden välisten linkkien (kokeet ja mallit) episteemistä uskottavuutta voidaan arvioida tämän tutkimuksen puitteissa kehitetyllä neliportaisella asteikolla. Uusi analyysimenetelmä yleistää ja laajentaa aikaisempia käsitekarttojen käyttötapoja tiedon esittämisessä ja toisaalta myös niiden tutkimustarkoituksissa. Kerättyä dataa mallintamalla voidaan osoittaa, että käsitekarttojen käyttäminen tukee opiskelijoiden käsitteellistä ymmärtämistä. Samoin käsitekarttojen hyödyllisyys opetuksen suunnittelun tukena havaittiin käsitekarttojen esittämän informaatiovuon avulla.
URI: URN:ISBN:978-952-10-8079-1
http://hdl.handle.net/10138/37109
Date: 2012-10-26
Copyright information: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Search Helda


Advanced Search

Browse

My Account