Ismo Koponen, Maija Nousiainen, Tommi Kokkonen ja Elina Palmgren
Tutkimuksen kohteena ovat tieteellisten käsitteiden ja niistä muodostuvien käsiterakenteiden oppimiseen vaikuttavat kognitiiviset ja sosiodynaamiset tekijät. Empiirinen tutkimus kohdentuu
Teoreettinen tutkimus keskittyy mallintamaan empiirisesti havaittuja ilmiöitä ja niihin vaikuttavia tekijöitä. Mallintamisessa hyödynnetään kompleksisten systeemeiden ja verkkoteorian menetelmiä.
Koponen, I. & Nousiainen, M. (2013). Pre-service Physics Teachers’ Understanding of the Relational Structure of Physics Concepts: Organising Subject Content for Purposes of Teaching. International Journal of Science and Mathematics Education, 11(2), 325–357.
Inkeri Kontro, Ilkka Hendolin, Ari Hämäläinen
Fysiikan opetuksen tutkimus Helsingin yliopistossa (Physics Education Research, PER) painottuu fysiikan perus- ja aineopetuksen tutkimusperustaiseen kehittämiseen. Opetuksen muutosten ja uudistusten vaikutusta opiskelijoiden käsitteelliseen osaamiseen, asenteisiin ja opintojen keskenjättöön on seurattu järjestelmällisesti jo useiden vuosien ajan. Laaja tutkimusaineisto antaa tukevan selkärangan käytännön kehitystyölle sekä mahdollisuuksia uusiin avauksiin fysiikan opetuksen tutkimuksessa.
Hendolin, I. (2011). Do Lecture Demonstrations Support Problem Solving? In A. Lindell, A-L. Kähkönen & J. Viiri (Eds.), Electronic Proceedings of the GIREP-EPEC 2011 Conference. JYFL Research Report no. 10/2012, University of Jyväskylä.
Antti Laherto, Miikka de Vocht ja Nicholas Grigoriadis
Miten nanotiedettä, ilmastotutkimusta ja muita yhteiskunnallisesti ajankohtaisia ja tärkeitä tutkimusaloja kannattaa käsitellä koulussa ja koulun ulkopuolisissa oppimisympäristöissä? Minkälainen nykytieteen oppiminen on autenttista ja relevanttia sekä oppijan että fysiikan näkökulmista? Kansainvälisissä hankkeissa tutkimme ja kehitämme malleja tällaisen opetuksen, oppimisympäristöjen ja opettajankoulutuksen suunnitteluun. Mallien kehittämisen ohella hankkeet tuottavat käytännöllisiä sisältöjä opettajankoulutukseen, luokkahuoneisiin ja tiedenäyttelyihin.
Laherto, A. (2013). Informing the development of science exhibitions through educational research. International Journal of Science Education, Part B: Communication and Public Engagement, 3(2), pp. 121-143.
Ari Hämäläinen
Tutkimus kehittää kokeellisuuteen perustuvaa käsitteenmuodostusta fysiikan opetuksessa. Lähtökohtana on oletus että jokaisella fysiikan käsitteellä on empiirinen pohja, joten jokainen käsitteenmuodostuksen askel on voitava perustella kokeellisesti. Tutkimus kattaa ilmiöitä ja ominaisuuksia havainnollistavat kvalitatiiviset kokeet, suureita ja lakeja kvantifioivat kokeet, sekä lakeja testaavat ennustetyyppiset kokeet. Tärkeänä osa-alueena on tietokoneavusteisen mittauksen ja tulostenkäsittelyn hyödyntäminen.
Mäntylä, T. & Hämäläinen, A. (2015). Obtaining Laws Through Quantifying Experiments: Justifications of Pre-service Physics Teachers in the Case of Electric Current, Voltage and Resistance. Science & Education, 10.1007/s11191-015-9752-z