Eräs luonnontieteiden opetuksen ja oppimisen keskeisimpiä ongelmia on, että oppijoiden käsitykset eroavat merkittävällä tavalla tieteellisistä tiedosta ja niiden muuttaminen on vaikeaa ja hidasta. Oppijoiden käsitysten muuttumista tarkastellaan usein käsitteellisen muutoksen näkökulmasta.
FM Tommi Kokkonen väitteli aiheesta Helsingin yliopistolla 22.11.2017. Hän tarkasteli käsitteellistä muutosta käsitteiden oppimisena, jossa käsitteet ymmärretään monimutkaisina rakenteina, jotka ovat laajemman käsitejärjestelmän osia. Tätä lähestymistapaa kutsutaan systeemiseksi näkökulmaksi. Väitöskirja koostuu viidestä artikkelista, joista kaksi ensimmäistä ovat empiirisiä tutkimuksia, joissa selvitetään yliopisto-opiskelijoiden käsityksiä tasavirtapiireihin liittyvistä käsitteistä.
Väitöskirjan tulokset osoittavat, että relaatiot sekä oppijoiden kyky omaksua ja muokata niitä ovat keskeisiä tieteellisten käsitteiden oppimisessa. Myös tieteellisten mallien tarkastelu relationaalisina rakenteina valottaa mallien ja niihin liittyvien käsitteiden oppimiseen liittyviä kognitiivisia prosesseja. Laskennalliset mallit puolestaan implikoivat, että käsitteiden oppiminen on vahvasti konteksti- ja tehtäväsidonnaista.
Väitöskirja on luettavissa verkossa.
Teksti: Tapio Rasa.