18.11.2014 Views

Työ (ht_gradu.pdf, 999 kB) - Helsinki.fi

Työ (ht_gradu.pdf, 999 kB) - Helsinki.fi

Työ (ht_gradu.pdf, 999 kB) - Helsinki.fi

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!