Työ (ht_gradu.pdf, 999 kB) - Helsinki.fi
Työ (ht_gradu.pdf, 999 kB) - Helsinki.fi
Työ (ht_gradu.pdf, 999 kB) - Helsinki.fi
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2.2 Suureet prosesseina<br />
Suureiden merkityksen ymmärtäminen on fysiikan ymmärtämisen avainkysymys. Näin<br />
ollen fysiikan opetuksessa on keskeistä, kuinka suureet määritellään, kvanti<strong>fi</strong>oidaan ja<br />
mitataan.<br />
Suureen määrittely tarkoittaa sen fysikaalisen merkityksen toteamista. Se ei missään<br />
nimessä tarkoita monien oppikirjojen tapaa ottaa suure käyttöön muiden suureiden<br />
avulla ilmaistuna algebrallisena lausekkeena. Suureen luo hahmotusprosessi, joka on<br />
monen empiirisen ja teoreettisen komponentin yhdistelmä. Suure syntyy aina sen<br />
merkityksestä ja suureen luo hahmotusprosessi, jossa yhdistyvät empiiriset ja<br />
teoreettiset komponentit. Hahmotusprosessi etenee fysiikan käsitteiden hierarkisilla<br />
tasoilla kaavion 3.1 mukaisesti. Tässä prosessissa kvanti<strong>fi</strong>ointi rakentaa kvalitatiivista<br />
ominaisuutta vastaavan suureen. Kvanti<strong>fi</strong>ointi perustuu kokeeseen, jossa todennetaan<br />
suureen määrittelylaki. Laki ilmaisee suureiden välisen riippuvuuden. Kokeen tuloksena<br />
saadaan menetelmä suureen mittaamiseksi ja voidaan valita suureen yksikkö.<br />
Kvanti<strong>fi</strong>ointi on siis prosessi, joka saattaa ominaisuuden mitattavaan muotoon.<br />
Kvanti<strong>fi</strong>ointia edeltää aina kvalitatiivisen tason esikvanti<strong>fi</strong>ointi, joka tarkoittaa<br />
komparatiivisten hahmojen luomista. Esimerkiksi olioiden pituuksia, tasoalueiden<br />
suuruuksia ja kappaleiden kokoja vertaillaan termein suurempi, pienempi, pienenee,<br />
suurenee, ma<strong>ht</strong>uu enemmän, on eri kokoinen, on saman kokoinen jne. Kulman<br />
esikvanti<strong>fi</strong>ointia on esimerkiksi suunnanmuutoksen voimakkuuden toteaminen sekä eri<br />
suuntien (vasen, oikea, ylös, alas, eteen, taakse jne.) merkitysten hahmottaminen.<br />
Kvanti<strong>fi</strong>oivassa kokeessa olion ominaisuus esiintyy mahdollisimman pelkistettynä ja<br />
tällainen koe edellyttää aina tarkkaa rajausta ja idealisointeja. Esimerkiksi pinta-alan<br />
määrittelyssä rajoitutaan ensivaiheessa suorakulmaisen särmiön pinta-alaan.<br />
Yleistyminen tarkoittaa suureen merkitysten jatkuvaa laajenemista, rakenteistumista ja<br />
abstrahoitumista. Tässä prosessissa väljennetään ensimmäisen kokeen rajauksia.<br />
Kuitenkin prosessi palaa aina spiraalisesti kaikkiin suureen määrittelyn vaiheisiin. Näin<br />
samaa suuretta määritellään yhä uudelleen uusiin olioihin ja ilmiöihin. Tällaisesta<br />
yleistysprosessista on esimerkkinä pituuden yleistäminen käyrien ratojen pituuksiin ja<br />
pinta-alan yleistäminen kaareviin pintoihin.<br />
3