Fysiikan, kemian ja matematiikan didaktiikan ryhmässä tutkimuksen tavoitteena on kouluopetuksen ja opettajankoulutuksen kehittäminen. Tutkimus on soveltavaa, vahvasti yhteydessä käytäntöön ja kytkeytyy syvällisesti kasvatustieteelliseen teoriaan.
Tutkimusryhmä yhdistelee erilaisia tutkimusmenetelmiä tutkimusongelmien tarpeista lähtien (nk. mixed-methods lähestymistapa). Tutkimushankkeet ovat olleet esimerkiksi toimintatutkimuksia, laajoja survey-tutkimuksia sekä yksityiskohtaisia tapaustutkimuksia. Keskeisenä metodologiana ryhmässä on ”design-based research” -lähestymistapa. Tässä lähestymistavassa kehitetään yhdessä koulussa toimivien opettajien kanssa jokin tuote opetuksen ja oppimisen edistämiseksi. Tuote voi olla oppimateriaali, oppimisympäristö, laite jne. Tuotteen versioita kokeillaan aidoissa opetustilanteissa. Kokeilujen yhteydessä saadaan uutta tietoa opetus-opiskelu-oppiminen -prosessista, menestyksekkään tuotteen piirteistä sekä kehittämisprosessista.
Fysiikan, kemian ja matematiikan didaktiikan tutkimusryhmän ydinosaamista ovat affektiivisten tekijöiden (uskomukset, kiinnostus, identiteetti jne.) tutkimus. Tavoitteena on ymmärtää näissä tapahtuvia muutoksia, jotta voitaisiin tukea opettajien ja oppilaiden kehittymistä fysiikan, kemian ja matematiikan opetuksessa ja oppimisessa.
Ryhmän tutkimusaiheet jakautuvat kahteen pääteemaan: opettajien ammatillinen kehittyminen sekä affektiiviset tekijät. Ryhmän toiminta on keskittynyt tutkimushankkeisiin, joihin opinnäytetöidentekijät ovat erittäin tervetulleita.
Opettajien ammatillisen kehittymisen tutkimus
- Graafisten tiedonjäsentäjien käyttö
- Kokeellisuuden taitojen opettaminen
- Käsitteiden oppiminen opintokäyntiä syventävässä kokeellisessa työskentelyssä
- Luokanopettajaopiskelijan tietojen, taitojen ja asenteiden kehittyminen
- Ongelmanratkaisu matematiikan opetusmenetelmänä
- Reflektion taitojen tukeminen
- Tietokantapohjaisten arviointityökalujen kehittäminen
- Tieto- ja viestintätekniikan opetuskäyttö ja käyttöönotto
Affektiivisten tekijöiden tutkimus
- Kerronta ja luonnontieteiden relevanssin kokeminen
- Lukemalla ja kirjoittamalla oppiminen
- Matematiikkakuvan rakenne ja kehittyminen
- Matematiikan opettajien uskomukset Pohjoismaissa ja Baltian maissa
- Opintokäynnin motivoivat piirteet oppilaiden kokemana
- Tieto- ja viestintätekniikan vaikutus affektiivisiin tekijöihin