Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto MAOL ry LAUSUNTO Asemamiehenkatu 4 5.5.2015 00520 HELSINKI OPETUSHALLITUS Hakaniemenranta 6 00530 HELSINKI mirja.kuorttinen@oph.fi diaarinumero 17/421/2015 Matemaattisten Aineiden Opettajien Liiton (MAOL ry) lausunto lukion opetussuunnitelmien perusteiden luonnoksesta Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto (MAOL ry) kiittää Opetushallitusta saamastaan pyynnöstä antaa lausunto 14.4.2015 julkaistuun lukion opetussuunnitelman perusteiden luonnokseen. Prosessin tiukasta aikataulusta huolimatta olemme kiitollisia, että avoimia kommentointikierroksia järjestetään. MAOL ry pitää valitettavana että opetussuunnitelman perusteisiin voidaan tehdä vain päivitys, kun tarvetta olisi ollut laajemmalle uudistamiselle. Uudistuksessa asetetut tavoitteet vaativat matemaattis-luonnontieteellisissä aineissa selkeästi lisää resursseja mm. tieto- ja viestintäteknologian (TVT) käytön ja lisääntyvän kokeellisen työskentelyn vuoksi. MAOL ry pitää näitä tavoitteita tärkeinä, mutta näkee ristiriidan käytännön toteutuksen, ryhmäkokojen, tilojen, välineiden, sisältöjen laajuuden ja uusien menetelmien soveltamisen välillä. On hyvä, että TVT:n opetuskäytöstä tulee laatia suunnitelma paikallistasolla. Tämä tukee opiskelijoiden mahdollisuuksia TVT:n käyttöön oppimisen tukena. Jatko-opintokelpoisuuden saavuttaminen laaja-alaisen yleissivistyksen rinnalla olisi tärkeää nostaa esiin jo kappaleen 2.1 alussa. Oppimisen oppimista tulisi mielestämme tukea korostamalla yleisessä osassa myös opiskelijan omaa vastuuta oppimisestaan, määrätietoista toimintaa, yhteistyö- ja yksintyöskentelytaitoja ja tieto- ja viestintätekniikan käyttöä oman oppimisensa tukena. Opettajan tulee tukea opiskelijoita näiden tavoitteiden saavuttamisessa. Lahjakkaiden opiskelijoiden tukeminen tulisi huomioida perusteissa korostamalla enemmän myös ylöspäin eriyttäviä toimia. (3.2; 4.4) Sivu 1 / 11
Tämä edellyttää yhteistyötä kotien, muiden oppilaitosten ja koulutusasteiden sekä työ- ja yrityselämän kanssa. (3.3) Edellinen lause on kannatettava, mutta koemme että sen toteuttaminen tasaarvoisesti on lähes mahdotonta. (TAT, 2014) Opintojen ohjauksessa tulisi tuoda selkeästi esiin pitkän matematiikan vahva rooli jatkoopintokelpoisuudessa useille aloille ja työelämän tarpeissa. Ehdotuksessa mainittu aineenopettajan merkitys opintojen ohjauksessa on hyvä asia, mutta tämä vaatii opettajien täydennyskoulutusta. (TAT, 2014) Teema-kurssien sisältöjen määrittämistä opetussuunnitelman perusteissa asetuksessa määriteltyä tasoa tarkemmin ei mielestämme kannata tehdä. On hyvä, jos paikallisia opetussuunnitelmia kirjoitettaessa pääsee hyödyntämään alueen ja opettajien vahvuuksia. Lukioille tekemämme kyselyn mukaan lukioissa on kehitetty paljon erilaisia toimivia oppiainerajat ylittäviä kursseja. Arvioinnin ohjeistus jättää tulkinnanvaraa erilaisille näkemyksille, eikä täsmällisten suositusten puuttuminen edesauta arvioinnin yhdenmukaisuutta. Oppimisen arviointia korostetaan paljon, mutta tiedollisen ja menetelmällisen osaamisen arviointi on jätetty vähäiseksi. Toivomme, ettei arvioinnin painopisteitä muuteta liian voimakkaasti yhtä aikaa ylioppilaskokeen sähköistämisen kanssa. Lisäksi opetuksen sähköistymistä tukevaa TVT:n käytön osaamisen arviointia ja TVT:n hyödyntämistä arvioinnin tukena ei mainita lainkaan. Arviointiin, osaamisen tunnistamiseen, opintojen hyväksi lukemiseen, etäopetukseen ja TVT:n opetuskäyttöön liittyviin asioihin ja tukitoimiin tarvittaisiin tarkempia kuvauksia. Salassapitovelvollisuuksien tiukat tulkinnat vaikeuttavat mm. opiskelijoiden ohjausta nivelvaiheissa, opiskelijahuoltoa, tukitoimia eri oppiaineissa ja erityisesti niiden välillä. Opetussuunnitelma luonnoksessa mainitut uudet opetusmenetelmät, TVT:n opetus- ja arviointikäytön lisääminen, opiskelijan yksilöllistäminen ja lisääntyvä ohjauksen tarve asettavat paineita opettajien täydennyskoulutukselle. Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto, MAOL ry, pitää erittäin tärkeänä asiana sitä, että perusteita tarkennetaan, missä laajuudessa matematiikan, fysiikan ja kemian kursseilla on tarkoitus käsitellä asioita. On vaarana, että opettajat ja oppikirjailijat ymmärtävät aiheiden laajuuden väärin ilman tarkempaa ohjeistusta. Lähteet: TAT, 2014. Kun koulu loppuu. Raportti: http://www.tat.fi/wordpress/wp-content/uploads/2014/06/kun-koululoppuu-2014.pdf Sivu 2 / 11
MATEMATIIKKA Johdanto ja arviointi Johdannossa on hyvä, että siinä korostetaan matematiikan yhteyksiä ympäröivään yhteiskuntaan. On myös hyvä, että luonnoksessa on korostettu vaihtelevien työtapojen käyttöä. Lisäksi on hyvä, että luetellaan täsmällisesti erilaisia ohjelmistoja, joita opiskelijoille tulee harjaannuttaa. Arvioinnissa on kiinnitetty huomiota oleellisiin seikkoihin, mutta siinä tulisi myös korostaa kokonaisuuksien hahmottamista. Se, että arvioinnissa, kiinnitetään huomiota menetelmien ja apuvälineiden valintaan ja käyttöön, on tärkeä taito. Sen kehittyminen edellyttää opetukselta paljon ja luokkatilanteessa opettajalta erilaisia taitoja kuin aiemmin. Oppimateriaalin esimerkkien opettelu ja toisto ei harjoituta näitä taitoja. Jos tämä päämäärä toteutuu sellaisenaan, muuttaa se matematiikan opiskelun luonnetta oikeaan suuntaan. Yhteinen opintokokonaisuus MAY1 Yhteisen opintokokonaisuuden tehtävä herättää opiskelijan kiinnostus matematiikkaa kohtaan on hyvä. On toivottavaa, että kurssin avulla saadaan runsaasti uusia pitkän matematiikan valintoja. Kuitenkin suunniteltu kurssin sisältö vaikuttaa hyvin haastavalta. Suurena haasteena on eriyttäminen. Suunnitellut sisällöt sekä teknisten apuvälineiden ja ohjelmien käyttöönotto on pystyttävä vaikeustasoltaan sovittamaan heterogeenisen osaamistason mukaisesti, jolloin kurssin päätavoiteelle, herättää opiskelijan kiinnostus matematiikkaa kohtaan mm. tutustuttamalla hänet matematiikan moninaiseen merkitykseen ihmiselle ja yhteiskunnalle, jää niukasti aikaa. Kurssille tulisi sisällyttää suoraan ja kääntäen verrannollisuus, sillä niiden merkitys yhteiskunnallisesta näkökulmasta on merkittävä. Myöskin ensimmäisen asteen yhtälöt ja epäyhtälöt on sisällytettävä kurssille. Funktion kuvaajan kytkemisen moneen yhteyteen MAY1 kurssilla tärkeänä, esimerkiksi yhtälöt, epäyhtälöt, verrannollisuus ja lukujonot. Kaikkien edellä mainittujen aiheiden ymmärtämistä auttaa asian esittäminen kuvaajan avulla. Tähän yhteyteen on luontevaa kytkeä tekniset apuvälineet. Lukujonot voidaan kytkeä funktion käsitteeseen, mikä auttaa molempien käsitteiden ymmärtämistä. Lineaarinen ja eksponentiaalinen malli tulee havainnollistettua hyvin aritmeettisen ja geometrisen jonon avulla. Jonojen summat ovat kuitenkin tarpeettomia tässä yhteydessä. Ne voidaan liittää MAA8 kurssille eksponenttifunktion ja logaritminyhteyteen. Sen sijaan potenssisääntöihin ja negatiivisen eksponentin käsitteeseen olisi kurssilla varattava aikaa. Logaritmin valintaa tämän kurssin sisältöihin on tarkkaan harkittava. Neliöjuuren ja korkeamman asteen juuren käsittely tuntuisi tässä luontevampana ja tarpeellisempana työvälineenä. Prosenttilaskenta ja talousasioiden hallinta on kaikille tärkeää. Tällä kurssilla on tarkoitus lyhyesti kerrata prosenttilaskentaa. Lyhyellä matematiikalla opiskellaan prosenttilaskentaa uudelleen talousmatematiikan kurssilla. On huomioitava, että pitkään matematiikkaan sisällytetään myös myöhemmillä kursseilla prosenttilaskentaa. Opetussuunnitelman perusteita tulee selkeästi tarkentaa, missä laajuudessa MAY1 kurssilla on tarkoitus käsitellä asioita. On vaarana, että opettajat ja oppikirjailijat ymmärtävät aiheiden laajuuden väärin ilman tarkempaa ohjeistusta. Sivu 3 / 11
Matematiikan pitkä oppimäärä Teknisten välineiden maininta erikseen jokaisen kurssin tavoitteissa on hyvä. Uuden työvälineen opetteluun eri tilanteissa on muistettava varata aikaa. MAA2 Jos potenssifunktiota ja korkeampia juuria ei käsitellä kurssissa MAY1, ne pitäisi käsitellä tällä kurssilla MAA2. Tämä tekisi kurssin liian täydeksi. Pelkona on, että tämän kurssin jälkeen matematiikasta innostuneet vaihtavat takaisin lyhyeen. Tätä täytyisi yrittää välttää, jolloin sisältöjen puolesta tulee vaikeita valintoja. Miten saadaan kaikki asiat mahtumaan kurssille? Vai jäävätkö korkeamman asteen yhtälöt ja epäyhtälöt maininnan asteelle? Kolmannen asteen binomikaavan maininta kannattaa jättää pois perusteista. MAA3 Muutokset koskevat lähinnä teknisiä apuvälineitä. Tämä on hyvä asia. Perusteissa tulisi tarkentaa tulkinnanvaraisia ilmaisuja, kuten osaa ratkaista yksinkertaisia polynomiepäyhtälöitä? MAA4, MAA5 Kurssien järjestys on vaihtunut. Laskettaessa suorien ja tasojen leikkauspisteitä, ratkotaan yhtälöryhmiä kuten myös komponenttien yksikäsitteisyyden tutkimisessa. Kuitenkin vasta MAA5- kurssissa on tavoitteena ymmärtää yhtälöryhmän ratkaisemisen periaatteen. Tässä opiskelijan tulisi käyttää uutta metodia ennen kuin koko asia edes opetetaan! On epäloogista määrittää ensin yhtälöitä avaruussuorille ja tasoille ja vasta sen jälkeen MAA5- kurssissa opettaa pistejoukon yhtälön käsite. Koska kurssien MAA5 ja MAA4 sisältöjä ei ole päivitetty lainkaan aiheuttaa niiden kääntäminen tähän järjestykseen epäloogisen käsittelyjärjestyksen. Mikäli vektorit haluttaisiin opettaa ennen analyyttistä geometriaa, niin se pitäisi huomioida tarkkaan myös sisällöissä. MAA6 Tavoitteet ennallaan, mutta tavoite osaa määrittää rationaalifunktion suurimman ja pienimmän arvon sovellusongelmien yhteydessä on vaihtunut tavoitteeseen tietää kuinka rationaalifunktion suurin ja pienin arvo määritetään. Tämä selkeyttää ja tekee rajanvedon symbolisen laskennan käytölle. MAA7, MAA8 Ongelmakohta on kurssien MAA7 ja MAA8 järjestys ja sisältö. Se, että trigonometria sijoittuisi ennen logaritmia ei sinänsä ole ongelma, vaan ongelma on kurssien MAA7 ja MAA8 tavoitteiden ja sisältöjen jakautuminen epätasaisesti. Trigonometria täytti aiemmin puolet kurssista MAA9. Ja tällöin taustalla oli kurssi MAA8 ja yhdistetyn funktion derivointi. Nyt yhdistetty funktio sijoittuu trigonometristen funktioiden jälkeen, joten luonnoksen mukaisen MAA7 kurssin pohjatietoina on pelkästään derivaatan perusteet. Perusteissa ei mainita kurssin MAA7 sisällöissä edes yhdistettyä funktiota. Kurssin MAA7 kevennys tarkoittaa kuitenkin, että kurssille MAA8 jää kaiken entisen Sivu 4 / 11
lisäksi myös trigonometristen funktioiden käsittely siltä osin kuin yhdistetyn funktion derivointia on tarvetta käsitellä. Se, että kurssi MAA8 keveni käänteisfunktion osalta oli hyvä ratkaisu. Käänteisfunktion ajatus on joka tapauksessa läsnä kurssilla. Murtopotensseja ei käsitellä enää aiemmilla kursseilla. Kurssin MAA8 aikana on siis opiskeltava myös murtopotenssi. Tavoitteet puhuu potenssien kertauksesta. Murtopotenssien osalta kyse ei voi olla kertauksesta, sillä niillä ei ole luontevaa paikkaa missään aiemmassa kurssissa. Kurssissa MAA2 ei ole tilaa näille eikä mainintaa löydy tavoitteista. Murtopotenssit tuovat painetta kurssille ajankäytännöllisesti. Ajankäytällöisesti siis se mikä käänteisfunktion osalta voitettiin menetettiin trigonometrian ja murtopotenssien käytännössä pakollisessa lisäyksellä. Kurssi ei siis kevene vaikka tavoitteet nimellisesti vähenivät. MAA9 Integraalilaskennan kurssi on pääosin kunnossa. MAA10 Todennäköisyys ja tilastot kurssissa tulisi korostaa enemmän tilasto-osuutta ja samalla tehostaa todennäköisyys-osuutta. Teknisten apuvälineiden ja digitaalisten tiedonlähteiden sisällyttäminen kurssiin muuttaa käsittelytapoja. Kurssi muodostunee jatkossa erilaiseksi ja toivottavasti mielenkiintoisemmaksi kuin aiemmin. MAA11 Kurssiin kannattaa lisätä paikkajärjestelmän eli lukujärjestelmät (esimerkiksi 2, 10 ja 16 - järjestelmät) MAA12 Miksi Newtonin menetelmää kutsutaan Newton-Raphsonin menetelmäksi, kun pelkkä Newtonin menetelmä tarkoittaa samaa asiaa? Esimerkiksi taulukkokirjassa se on Newtonin menetelmä. MAA13 Keskeisten sisältöjen kaksi ensimmäistä lausetta sisältävät asiaa todella paljon. Olisi hyvä määritellä tarkemmin mitä tarkoitetaan. Tämä kurssi on ollut jo entuudestaan laaja ja raskas. Nyt kaikki vanha sisältö on pidetty ja sen lisäksi uutena tuotu käänteisfunktio sekä kahden muuttujan funktiot ja niiden derivaatat. Tämä kurssi vaatisi vielä eheyttämistä. Tässä pitäisi kiteyttää mitä differentiaalilaskennan sisältöä halutaan syventää. Sivu 5 / 11
Matematiikan lyhyt oppimäärä Teknisten välineiden maininta erikseen jokaisen kurssin tavoitteissa on hyvä. Uuden työvälineen opetteluun eri tilanteissa on muistettava varata aikaa. MAY1 - MAB2 - MAB4 Tekstissä mainitaan vain että toisen asteen polynomifunktio ja toisen asteen yhtälön ratkaiseminen. Oletetaanko siis että ensimmäisen asteen polynomifunktio on jo entuudestaan tuttu esim. MAY1-kurssista. MAY1-kurssin tekstissä mainitaan vain funktio. Jos on tarkoitus käsitellä myös perusteellisesti ensimmäisen asteen polynomifunktio, niin se pitäisi mainita erikseen. MAA2- kurssissa on polynomifunktiot, mikä tarkoittanee myös ensimmäisen asteen polynomifunktiota. Entä mihin kurssiin kuuluu paraabeli matemaattisena mallina? Vanhassa OPS:ssa MAB4 Analyysi-kurssilla käsiteltiin paljon paraabelia esim. derivaatan avulla. Nyt nuo asiat ovat vasta syventävässä kurssissa, joten jossain kurssissa pitäisi varmaan käsitellä myös mallintamista (esim. heittoliike, nollakohdat ja huippu ilman derivaattaa). OPS:ssa tulisi mainita tarkemmin kuuluvatko nämä asiat kurssiin MAB2 vai kenties MAB4 (matemaattisia malleja, mutta mainitaan vain lineaarinen ja eksponentiaalinen malli). Myös lineaarinen malli mainitaan sekä kurssissa MAB2 suureiden välinen lineaarinen riippuvuus ja verrannollisuus että kurssissa MAB4 lineaarisen ja eksponentiaalisen mallin soveltaminen. Nyt on epäselvää mitä asioita nuo maininnat tarkalleen pitävät sisällään. Missä kurssissa tulisi käydä epäyhtälöt ja yhtälöparit? Se pitäisi mainita tarkemmin. Vanhassa OPS:ssa yhtälöparit käytiin tarkasti kurssissa MAB6 optimoinnin yhteydessä ja epäyhtälöt kurssissa MAB4 (Analyysi). Uudessa OPS:ssa lineaarinen optimointi on jätetty pois ja analyysi tulee vasta syventävässä kurssissa, joten nyt on epäselvää missä kurssissa epäyhtälöt ja yhtälöparit olisi käsiteltävä. Lukujonot on mainittu kurssilla MAY1 ja MAB4. Nyt tulisi tarkentaa mitä asioita lukujonoista on tarkoitus käsitellä kurssilla MAY1, koska MAA-opinnoissa ei tule enää lukujonoja uudestaan. Myös eksponenttiyhtälön ratkaiseminen mainitaan molemmissa kursseissa. On tarkennettava mitä kuuluu mihinkin kurssiin. MAB3 Kurssi kokonaisuutena on muuten hyvä, mutta ehdotuksemme on että Geometrian menetelmien käyttö koordinaatistossa jätetään pois ajan käytön järkeistämiseksi ja TVT: n käytön monipuolistamisen puolesta. MAB5 Kurssin sisältö on hyvä, mutta mitä tarkoittaa keskeisissä sisällöissä havainto ja poikkeava havainto? Jos se on keskeistä sisältöä, se on avattava tarkemmaksi. MAB6 Mitä tarkoittaa tavoitteissa soveltaa tilastollisia menetelmiä aineiston käsittelyyn? Se on avattava tarkemmaksi. Myös teksti indeksi, ja muita laskelmia on tarkennettava. nyt on liian epämääräisesti sanottu, joten se antaa liikaa vastuuta esim. oppikirjailijoille miettiä, mitä siihen kuuluu. Tällöin oppikirjojen sisällöt voivat vaihdella paljonkin, mikä saattaa johtaa eriarvoiseen tilanteeseen esim. ylioppilaskokeissa. MAB8 Kurssin nimi voisi olla Todennäköisyys ja tilastollinen päättely tai Todennäköisyys ja tilastolli- Sivu 6 / 11
set menetelmät. Kurssin sisältöihin tulisi lisätä testausta (esim. Khiin neliö- testi ja t-testi), joita tarvitaan monissa (esim. psykologia) opinnoissa. FYSIIKKA Fysiikan oppimäärän väheneminen yhden syventävän kurssin verran on ikävä yhteiskunnallinen kannanotto Suomen koulutusjärjestelmässä. Opetussuunnitelman perusteissa tämän päätöksen vaikutusta on kuitenkin pyritty taitavasti lieventämään siten, että on keskitytty löytämään ydinasioita ja -taitoja, jotka oppimalla opiskelijoilla kuitenkin olisi riittävät valmiudet siirtyä myös teknisten alojen, luonnonvara-alojen sekä muiden luonnontieteitä soveltavien alojen jatko-opintoihin. MAOL toivoo, että opetussuunnitelman perusteiden yleisen osan tavoitteet näkyisivät oppiainekohtaisissa kurssikuvauksissa selkeämmin. Esimerkiksi kestävän elämäntavan edellytysten kytkeytyminen fysiikan opintoihin jää ohueksi. Fysiikan opinnot on vahvasti suunnattu niille, jotka erikoistuvat jatko-opinnoissaan luonnontieteellisille ja luonnontieteitä soveltaville aloille, ei kaikille lukioopinnot suorittaneille. Toivottavaa olisi, että perusteissa tuotaisiin nykyistä vielä selkeämmin esiin luonnontieteet osana yleissivistystä. Fysiikan yleisessä osuudessa tulisi olla esimerkkejä niin tieteellisestä menetelmästä, tiedon luonteesta kuin tieteellisen tiedon tuottamisesta. Toivottavaa olisi myös se, että yleisen osan tavoitteet tulisivat näkyviksi kurssikohtaisissa tavoitteissa. Esimerkiksi fysiikan yleisen osan toisen kappaleen ensimmäiset virkkeet edellyttäisivät tarkempaa avaamista: mitä tarkoitetaan fysiikan teorioiden mukaisella käsityksellä ympäröivästä todellisuudesta? Toisen kappaleen toiseksi viimeiseksi virkkeeksi olisi hyvä lisätä virke: Kvalitatiivisten ja kvantitatiivisten käsitysten rakentumisessa keskeisenä apuvälineenä on kokeellisuus, niin demonstraatiot kuin opiskelijoiden oma kokeellinen työskentely. MAOL toivoo, että lukion opetussuunnitelman perusteita laadittaessa on otettu huomioon se, että suoritettuaan perusopetuksen fysiikan opinnot opiskelijat pystyvät suoriutumaan fysiikan lukioopinnoista. Toivomme myös, että POPS2016:n tapaan fysiikan yleiset ja oppiainekohtaiset tavoitteet voisi esittää järjestyksessä 1) arvot ja merkitys, 2) taidot ja 3) tiedot. Käytännössä fysiikan merkitys rakentuu kurssien sisältöjen kautta, ei vain erillisinä kohtina. Monet erillisiksi nimetyistä keskeisistä sisällöistä kuten fysiikan merkitys nykyaikana, fysiikan merkitys kestävän tulevaisuuden rakentamisessa, fysiikan merkitys jokapäiväisessä elämässä ja yhteiskunnassa jne. ovat läpäiseviä teemoja fysiikan opiskelussa eikä siten tyhjentävästi käsiteltävissä yhden kurssin puitteissa. Lisäksi on hyväksyttävä, että kokeellisuuden merkityksen ymmärtäminen fysiikan oppimisessa vaatii riittävästi aikaa. Kurssikohtaisista havainnoista mainitsemme seuraavat, jotka tulisi ottaa huomioon rakennettaessa fysiikan oppimäärän määrittelyä: Sivu 7 / 11
FY1 Toivomme, että kurssin kohta osaa suunnitella ja toteuttaa yksinkertaisia luonnontieteellisiä kokeita sekä tulkita, arvioida ja esittää kokeellisesti saatua tietoa ei sisällä virhearvioita sen laajassa merkityksessä. Kurssiin voisi sisällyttää mahdollisuuden ottaa esiin asioita, jotka liittyvät sädeoptiikkaan sekä valoja väri-ilmiöihin, valoon yleisesti viestintuojana ja esim. värien syntyyn interferenssissä. Edellinen kuitenkin siten, että tämä ei edellytä nykyisen kaltaista osaamista päättövaiheessa. (Tämä sen vuoksi, että POPS2016 sisältää nykyiseen verrattuna niukasti valo-oppia. Toisaalta valo ja siihen liittyvät sovellukset ovat kiinnostavia, merkityksellisiä ja mahdollista toteuttaa vaivattomasti myös kokeellisesti. Sädeoptiikan sisällyttäminen opittaviin asioihin sisältää vaaran, että opitaan ulkoa vain säännöt eikä valon käyttäytymistä syvällisemmin. Näillä esimerkkikokeilla olisi tarkoitus selvittää valon heijastumisen ja taittumisen idea riittävällä tasolla.) FY2 Kohdassa keskeiset sisällöt olisi parempi korvata fysiikan merkitys lämmön ja energian merkitys energiantuotannon ratkaisuissa ja kestävän tulevaisuuden rakentamisessa. Lämmön siirtymisen idea, lämpöilmiöiden suunta sekä sisäenergia -käsitteen olemassaolo on hyvä tuoda esiin. Lämpöopin pääsääntöjen mainitseminen ei ole oleellista, mutta niiden perusideoiden esiintulo on oleellista. FY3 Keskeisiin sisältöihin seuraavat muutokset: Kohta yhden jännitelähteen ja muutaman vastuksen tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait yksinkertaiset tasavirtapiirit. Kohta sähköturvallisuus, kytkentöjen tekeminen ja virtapiirien tutkiminen olisi hyvä jakaa erillisiksi kohdiksi. Olisiko mahdollista muotoilla jälkimmäinen kohta sujuvammaksi? kytkentöjen rakentaminen sekä virtapiirien tutkiminen sähköturvallisuus FY4 Eräänä keskeisistä sisällöistä tulisi mainita tasapaino esimerkkinä voimien yhteisvaikutuksen yhteydessä. Keskeisien sisältöjen kolmas kohta: vuorovaikutuskaavio on menetelmä selvittää voiman ja vastavoiman käsitteitä, ei keskeinen sisältö. Tässä kohdassa riittää mainita Newtonin lait, voimakuvio ja voimien yhteisvaikutus, tasapaino. Viides kohta: liikeyhtälö kappaleen liikkeen suhteen yhdensuuntaisilla ja kohtisuorilla voimilla on hämmentävä, sillä vektorien komponentteihin jakoa tarvitaan monessa muussakin tilanteessa, mikäli halutaan käsitellä mm. vinoa heittoliikettä tai mitä tahansa muuta käytäntöön liittyvää mekaniikkaan, sähköoppiin tai magnetismiin liittyvää sovellusta. Sivu 8 / 11
FY5 Keskeisten sisältöjen ensimmäinen kohta: fysiikan merkitys hyvinvoinnille fysiikan merkitys hyvinvoinnille esimerkkinä musiikki Toinen kohta: tasainen ympyräliike ja keskeisvoima sekä gravitaatiovuorovaikutus tasainen ympyräliike gravitaatiovuorovaikutus (Tasainen ympyräliike sisältää keskeisvoiman. Keskeisvoimaa ei välttämättä tarvitse edes mainita erikseen, jotta ei tule vaikutelmaa, että olisi välttämätöntä käsitellä ellipsirataa. Gravitaatiovuorovaikutus laitetaan omaksi kohdakseen.) Viimeisen kohdan ( mallien ja simulaatioiden suhde todellisuuteen ) merkitys ei ole selvä. Mitä sillä halutaan juuri tässä kohdin tuoda esiin? FY6 Keskeiset sisällöt: fysiikan merkitys mediassa fysiikan merkitys viestintäteknologiassa FY7 Keskeisistä sisällöistä puuttuu kokonaan energia! Kohta atomiytimen rakenne, radioaktiivisuus ja hajoamislaki toki sisältää energian käsitteen, mutta sen tulisi tulla esiin eksplisiittisesti. Lisäksi atomin spektrin merkitys atomin rakenteen ymmärtämiselle tulisi lisätä keskeisiin sisältöihin. Tiedonhankinta, esittäminen ja arviointi liittyvät implisiittisesti kaikkiin fysiikan kursseihin, joten näiden maininta yhden kurssin kohdalla ei ole mielekästä. Viimeisen kohdan voisi korvata kohdalla hiukkasfysiikan ja kosmologian ajankohtaisia kysymyksiä, sillä nämä liittyvät opiskelijan maailmankuvan rakentumiseen ja ne herättävät keskustelua. Ehdotamme neljännen kohdan tarkentamista ja jakamista kahdeksi kohdaksi sekä viimeisen kohdan vaihtamista seuraavasti: atomin spektri, energia ja atomin rakenne radioaktiivisuus ja hajoamislaki hiukkasfysiikan ja kosmologian ajankohtaisia kysymyksiä Sivu 9 / 11
KEMIA Kemian opetussuunnitelman perusteiden luonnosehdotus on pääpiirteiltään hyvä. Haluamme nostaa esiin muutamia ehdotuksen kautta esiin nousevia teemoja. Kemian yleisessä osuudessa tulisi olla esimerkkejä niin tieteellisestä menetelmästä, tiedon luonteesta kuin tieteellisen tiedon tuottamisesta. Opetus ohjaa luonnontieteille ominaiseen ajatteluun, tiedonhankintaan, tietojen käyttämiseen, ideointiin, vuorovaikutukseen sekä tiedon luotettavuuden ja merkityksen arviointiin. Lisäisimme edelliseen lauseeseen tiedon luonteen. MAOL toivoo, että lukion opetussuunnitelman perusteita laadittaessa on otettu huomioon se, että suoritettuaan perusopetuksen kemian opinnot opiskelijat pystyvät suoriutumaan kemian lukioopinnoista. Toivomme myös, että POPS2016:n tapaan kemian yleiset ja oppiainekohtaiset tavoitteet voisi esittää järjestyksessä 1) arvot ja merkitys, 2) taidot ja 3) tiedot. Tässä luonnoksessa erilaiset tavoitteet ja sisällöt ovat eri järjestyksessä eri kurssien kohdalla, mikä voi johtaa aiemman opetussuunnitelman puutteisiin: tavoitteet ja sisällöt eivät vastaa toisiaan. Tieto- ja viestintäteknologian roolin vahvistaminen kemiassa on tärkeää ja tällöin kaikkien nyt paperille tuotettavien mallien (teksti, kuvat, käyrät, atomirakenteet, molekyylikaavat yms.) tulisi onnistua jokaiselta kemian kurssit suorittaneelta opiskelijalta myös tulevissa sähköisissä ylioppilaskirjoituksissa. Ehdotamme, että kemian yleisen osan lauseesta: Tieto- ja viestintäteknologiaa käytetään muun muassa mallintamisen välineenä, tutkimusten tekemisessä ja tuotosten laatimisessa. poistetaan sanat muun muassa. CAS-laskinohjelmistot helpottavat jatkossa yhä enemmän myös kemian matemaattista mallintamista ja ratkaisemista. Opiskelijoiden tasa-arvoisten lähtökohtien tukemiseksi toivomme tämän uudistuksen heijastuvan myös opetussuunnitelman perusteisiin. Työturvallisuutta kuvaavan lauseen täsmentäisimme muotoon: Kokeellisessa työskentelyssä noudatetaan kemikaali-, jäte ja työturvallisuuslainsäädäntöä. Tämä kattaa kaiken. Arvioinnissa otetaan huomioon kokeellisen tiedonhankinnan ja -käsittelytaitojen kehittyminen. Tämän lauseen muokkaisimme muotoon: Arvioinnissa huomioidaan kokeellisen työskentelyn taidot sekä tiedonhankinta ja -käsittelytaidot. Tavoitteiden kohta saa mahdollisuuksia perehtyä kemian soveltamiseen monipuolisissa tilanteissa kuten luonnossa, elinkeinoelämässä, järjestöissä tai tiedeyhteisöissä. Tämän muotoilisimme: saa mahdollisuuksia perehtyä kemian soveltamiseen eri asiayhteyksissä kuten luonnossa, elinkeinoelämässä, järjestöissä tai tiedeyhteisöissä. Korvaisimme ennuste sanat hypoteesi sanalla, joka on vahvemmin teoriapohjainen. Hypoteesien tekeminen teorian perusteella ja onnistuneen/epäonnistuneen kokeellisen tehtävän arviointi hypoteesia ja koejärjestelyitä tarkastelemalla on tärkeää. KE1 ja KE2 Kemian ensimmäisen kurssin ahtaus on keventynyt luonnoksessa huomattavasti, mikä on hyvä asia. Kemialliset reaktiot ovat tärkeä osa kemiaa, nyt ne on siirretty ensimmäiseltä ja toiselta kurssilta myöhemmille kursseille. Ehdotamme, että ensimmäisen kurssin keskeiseen sisältöön: aineiden ominaisuuksien tutkiminen, havainnointi ja johtopäätösten tekeminen muokataan muotoon aineiden ominaisuuksien ja reaktioiden tutkiminen, havainnointi ja johtopäätösten tekeminen Tavoitteena on herättää kiinnostus aineiden kemiallisia ominaisuuksia ja reagointikykyä kohtaan ja tuottaa perustietoa siitä, että kemiallinen reaktio todella muuttaa aineen toiseksi aineeksi. Tämä on osittain peruskoulun kertausta, mutta syventää jaksollisen järjestelmän ja aineiden ominaisuuksien tunte- Sivu 10 / 11
musta. Perustutkimus, soveltavatutkimus, tuotekehitys ja laadunvalvonta tulisi nostaa opiskelijoiden tietoisuuteen eri teemojen kautta. Tietoisuus siitä, että näitä kaikkia tehdään jatkuvasti eri paikoissa, lisäisi opiskelijoiden tietoisuutta kemiallisen tiedon käyttämisestä ja kehittämisestä. Ehdotamme, että ensimmäisellä kurssilla "merkitys työelämässä" korvattaisiin omalla kohdallaan -kemian perustutkimus, soveltava tutkimus, tuotekehitys ja laadunvalvonta yhteiskunnassa. Tämän tavoitteena olisi avata kemian alaa, sen monipuolisuutta, kemian alan ammatteja sekä myös niitä aloja, joissa kemia on mukana. Vähintään sillä tasolla, että nämä neljä termiä ymmärretään. Ajatus siitä, että kemian perustutkimusta tehdään yhä, on tärkeää nostaa esiin ja myös se, että kemialla tehdään paljon tuotekehitystä eri aloilla. Ainemäärän opetus on siirretty KE1 kurssilta KE2 kurssille, mikä on hyvä ratkaisu. On hyvä, että kokeellisuutta on nostettu selkeästi KE2 kurssin keskeisiin sisältöihin. KE3 Reaktionopeus on siirretty KE3 kurssilta kurssiin KE5, mikä keventää kurssia. Kokeellisuuden maininta keskeisenä tavoitteena on kannatettava. KE4 Kurssin vastaa pitkälle entistä. Hapetusluvut on siirretty kurssista KE2 tähän kurssiin, jolloin on riski, että asia käsiteltäisiin vain epäorgaanisten yhdisteiden kohdalla. Olisi tärkeää, että asia käsiteltäisiin myös orgaanisten yhdisteiden hapettumisen ja pelkistymisen näkökulmasta. Tämä mahdollistaisi yhteiskunnallisen ulottuvuuden esim. uusien orgaanisten materiaalien, komposiittien, älymateriaalien, energiantuotannon, puunjalostuksen, vedenkäsittelyn, mutta myös elintarvikkeiden säilyvyyden ja kehon toiminnan kautta. On hyvä, että luonnos nostaa esiin kemiallisen tiedon tuottamiseen liittyviä asioita: tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointi ja suunnittelu sekä yhteistyön rooli kemiallisen tiedon tuottamisessa. KE5 On hyvä, että kurssin 5 yhdeksi keskeiseksi sisällöksi on nostettu kemian merkitys kestävän tulevaisuuden rakentamisessa. Tämän toivoisi herättävän keskustelua kemian roolista eli alojen tulevaisuudelle, ympäristön kestävälle kehittämiselle, bio- ja lääketieteiden kehitykselle, energiaratkaisuille, veden ja ruuan tuotannolle sekä moneen muuhun tulevaisuuden haasteeseen vastaamiseen. Tiede ratkaisuiden tuottajana on tärkeää muistaa läpi kemian oppimäärän. Liukoisuus ja liukoisuustasapaino on jätetty oppimäärän ulkopuolelle, mikä keventää kurssia ja jättää aikaa esim. kurssiin lisätyn reaktionopeuden käsittelylle. Kemian kokonaisuudesta ovat poistumassa mm. hybridisaatio, orgaanisten yhdisteiden hapettumisja pelkistymisreaktiot sekä protoninsiirtoreaktiot, liukoisuus ja liukoisuustasapaino. Kemian oppimäärän sisällöllinen keventäminen jättää aikaa kokeellisuudelle, TVT:n avulla mallintamiselle ja kemian yhteiskunnalliseen merkitykseen perehtymiselle. Täten pidämme oppimäärän kaventamista perusteltuna ja toivomme, että vähemmän on enemmän ja lukioista valmistuu yhä paremmin kemian tietoaan soveltamaan kykeneviä opiskelijoita. Kunnioittavasti Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto, MAOL ry Sivu 11 / 11