Työ (2010 kB)

i 

Lisensiaatintutkimus 

LUONNONTIETEELLINEN MAAILMANKUVA 

JA OPPIMISTYYLI 

Ilkka Korventausta 

2002 

Opettajien matematiikan, fysiikan ja kemian 

valtakunnallinen tutkijakoulu 

Ohjaajat: 

Tarkastajat: 

Prof. Maija Ahtee 

Prof. Kaarle Kurki-Suonio 

HELSINGIN YLIOPISTO 

FYSIIKAALISTEN TIETEIDEN LAITOS 

PL 64 (Gustaf Hällstömin katu 2) 

00014 Helsingin yliopisto

ii 

ESIPUHE 

Omalla työurallani olen lyhyen assistenttikauden jälkeen työskennellyt lukion 

opettajana lähinnä raumalaisessa Uotilanrinteen lukiossa. Kyseisessä koulussa 

suoritettu jatkuva kokeilutyö luokattoman lukion kehittämiseksi oli ponnistuspohja, 

jolta oli hyvä lähteä suorittamaan jatko-opintoja. 

Työtäni on ohjannut professori Maija Ahtee. Hänen monipuolinen 

asiantuntemuksensa, kärsivällisyytensä ja perusasioihin pureutuva ajattelutapansa 

on ollut merkittävin tuki tämän tutkimuksen suorittamisesta. Kiitän professori 

Ahteeta lämpimästi tästä. 

Työn toisena ohjaajana professori Kaarle Kurki-Suonio on avartanut merkitsevästi 

näkökulmaani fysiikan tietorakenteen, fysiikan opetuksen ja hahmottavan 

lähestymistavan suuntaan.. 

Olen esitellyt tämän tutkimuksen eri vaiheita lukuisissa seminaareissa. Erityisesti 

professori Erkki Pehkosen kriittiset huomiot ovat suunnanneet työni etenemistä. 

Haluan myös kiittää professori Heimo Saarikkoa, professori Kari Niinistöä, 

professori Henry W. Heikkistä ja kasvatustieteiden tohtori Marjatta 

Virrrankoskea arvokkaista kommenteista ja tuloksellisista keskusteluista. 

Erityisen kiitoksen kohdistan raumalaisille tekniikan tohtori Jarkko Alajääskelle ja 

filosofian maisteri Pirjo Lehdelle, joiden kanssa tähän tutkimukseen liittyvä 

yhteistyö on ollut antoisaa ja luonnikasta. 

Kiitän myös filosofian maisteri Pirkko Kärnää arvokkaista kommenteista ja 

terveydenhuollon maisteri Armi Laaloa yhteistyöstä tulosten tulkintavaiheessa. 

Kiitän Uotilanrinteen lukion henkilökuntaa avusta tutkimuksen eri vaiheissa.. Työtä 

ovat erityisesti edistäneet tutkimuksen kielellisen tarkistuksen suorittanut filosofian 

maisteri Hillaliisa Kortesalo, sekä lähimmät työtoverini, filosofian maisteri Sirpa 

Salonen ja filosofian maisteri Seppo Vuorio. 

Kiitän myös Opettajien matematiikan, fysiikan ja kemian valtakunnallisen 

tutkijakoulun muita opettajia ja jatko-opiskelijoita eri seminaariryhmissä 

Luonnollisesti testejä järjestäneet opettajat ja niihin osallistuneet oppilaat ja 

opiskelijat ovat olleet välttämätön perusta tämän työn tekemiselle. Kiitos. 

Taloudellisesta tuesta kiitän Suomen kulttuurirahaston Satakunnan rahastoa ja sen 

Säästöpankkirahastoa. 

Erityisen kiitoksen ansaitsevat sekä kärsivällisyydestä että tutkimuksen 

monipuolisesta konkreettisesta edistämisestä puolisoni valtiotieteiden maisteri 

Pirkko Korventausta sekä lapseni diplomi-insinööri Susanna Korventausta ja 

tekniikan ylioppilas Antti Korventausta. 

Raumalla 5.9.2002 

Ilkka Korventausta

iii 

SISÄLTÖ 

1 JOHDANTO .................................................................................................1 

2 LUONNONTIETEELLINEN MAAILMANKUVA....................................4 

2.1 Maailmankuva ......................................................................................4 

2.1.1 Kenen maailmankuva? .....................................................................4 

2.1.2 Maailmankuvan käsite......................................................................4 

2.1.3 Maailmankuvan osat ........................................................................6 

2.1.4 Luonnontieteellinen maailmankuva ja sen tasot.................................8 

2.1.5 Uskomus, käsitys ja tieto ...............................................................13 

2.2 Tämän tutkimuksen luonnontieteellinen maailmankuva ..................14 

2.3 Luonnontieteellisen maailmankuvan muodostuminen ......................16 

2.3.1 Piaget ja lapsen henkisen kehityksen vaiheet...................................16 

2.3.2 Hahmottava lähestymistapa............................................................19 

2.3.3 Muita käsityksiä.............................................................................21 

2.3.4 Yksilön ja ihmiskunnan maailmankuvien rinnakkaisuus...................22 

2.3.5 Kognitiiviset kartat ........................................................................22 

2.3.6 Neisserin tiedonhankintaprosessin malli ja skeema..........................23 

2.3.7 Lapsen tilatajun kehittyminen.........................................................25 

2.3.8 Iän ja sosiaalisen ympäristön vaikutus maailmankuvaan..................26 

2.3.9 Konstruktivismi maailmankuvaa muodostettaessa ........................31 

2.4 Luonnontieteelliseen maailmankuvaan liittyviä tutkimuksia............33 

2.4.1 Mikrotaso......................................................................................33 

2.4.2 Ihmisen taso ..................................................................................38 

2.4.3 Maapallon taso ..............................................................................40 

2.4.4 Kosmoksen taso ............................................................................52 

2.6 Maailmankuvan määrittäminen ja luokittelu....................................56 

2.7 Testi maailmankuvan määrittämiseksi...............................................58 

2.7.1 Yleisiä testille asetettuja vaatimuksia..............................................58 

2.7.2 Testin kysymykset .........................................................................60 

3 OPPIMISTYYLI.........................................................................................63 

3.1 Peruskäsitteet ......................................................................................63 

3.2 Informaation prosessointi ...................................................................64 

3.2.1 Muisti ja oppimistapahtuma ...........................................................64 

3.2.2 Oppiminen ja skeema .....................................................................66

iv 

3.3 Oppimistyylien kuvausjärjestelmät....................................................67 

3.3.1 Erilaiset tutkimusnäkökulmat .........................................................67 

3.3.2 Koulukäytäntöön perustuvat kuvausjärjestelmät.............................67 

3.3.3 Aivofysiologiaan perustuvat kuvausjärjestelmät..............................68 

3.3.4 Motivaatio- ja sosialisaatioteorioihin perustuvat kuvausjärjestelmät 70 

3.3.5 Psyko-episteemisten tyylien kuvausjärjestelmä ...............................71 

3.3.6 Persoonallisuusteorioihin perustuvat kuvausjärjestelmät .................72 

3.3.7 Informaation prosessointiin perustuvat kuvausjärjestelmät..............75 

3.3.8 Älykkyysmalleihin perustuvat tyylit ................................................77 

3.3.9 Kognitiiviset tyyliperheet ...............................................................77 

3.3.10 Yhteenveto oppimistyyleistä ..........................................................79 

3.4 Kenttäsidonnaisuus - kentästä riippumattomuus..............................80 

3.4.1 Tyylin peruspiirteet ........................................................................80 

3.4.2 Tyylin liittyminen muihin kuvausjärjestelmiin..................................80 

3.4.3 Tyylin testaaminen .........................................................................81 

3.4.4 Aikaisempia oppimistyyliin liittyviä tutkimuksia..............................83 

3.4.5 Kritiikkiä .......................................................................................90 

3.4.6 Yhteenveto kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton 

-oppimistyylistä.............................................................................91 

3.5 Oppimistyylin yhteys luonnontieteisiin ..............................................92 

3.5.1 Yleistä ...........................................................................................92 

3.5.2 Aikaisempia luonnontieteisiin liittyviä oppimistyylitutkimuksia .......94 

4 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET .............................................................98 

4.1 Tutkimuksen lähtökohta.....................................................................98 

4.2 Tutkimusongelmat ............................................................................100 

5 TUTKIMUKSEN EMPIIRINEN TOTEUTTAMINEN .........................102 

5.1 Mittaukset .........................................................................................102 

5.2 Mittausten suoritus ...........................................................................103 

5.3 Aineiston tilastollinen käsittely.........................................................104 

6 TULOKSET..............................................................................................105 

6.1 Maailmankuvatesti............................................................................105 

6.1.1 Yleistä .........................................................................................105 

6.1.2 Testi vallitsevan tieteellisen maailmankuvan näkökulmasta ...........105 

6.1.3 Maailmankuvatestin kvantitatiivinen pisteytys ..............................109 

6.1.4 Maailmankuvatestin kvantitatiiviset tulokset.................................117 

6.1.5 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, mikrotaso .................120

v 

6.1.6 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, ihmisen taso..............126 

6.1.7 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, Maapallon taso .........131 

6.1.8 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, Kosmoksen taso .......139 

6.1.9 Tehtävä B14 ja huomautukset.....................................................144 

6.1.10 Tyypillisiä maailmankuvatestin vastausprofiileja ...........................146 

6.1.11 Tyydyttävän tavoitetason saavuttaminen ......................................148 

6.2 Oppimistyylitesti. ..............................................................................149 

6.3 Oppimistyylin ja luonnontieteellisen maailmankuvan suhde..........151 

6.3.1 Kvantitatiiviset tulokset ...............................................................151 

6.3.2 Kvantitatiivisten tulosten tilastollinen tarkastelu ...........................154 

6.3.3 Kvalitatiiviset tulokset .................................................................158 

6.3.4 Tyydyttävän tavoitetason saavuttaminen ......................................162 

6.4 Oppilashaastattelut ...........................................................................165 

6.5 Katsaus oppikirjojen luonnontieteelliseen maailmankuvaan..........167 

6.5.1 Valitut oppikirjat .........................................................................167 

6.5.2 Luokat 1-6...................................................................................167 

6.5.3 Luokat 7-9...................................................................................171 

7 TUTKIMUKSEN KOKOAVA TARKASTELU.....................................173 

7.1 Käsitteet yksilön maailmankuvassa..................................................173 

7.2 Nuoren ihmisen luonnontieteellinen maailmankuva........................175 

7.3 Oppimistyylin ja maailmankuvan keskinäinen suhde.....................181 

7.4 Luokanopettajaopiskelijoiden maailmankuva.................................183 

7.5 Maailmankuvan muodostumiseen liittyviä huomioita.....................185 

7.6 Reliabiliteetti ja validiteetti ..............................................................187 

7.7 Tutkimustulosten hyödyntäminen....................................................189 

LÄHTEET ....................................................................................................190 

LIITTEET.....................................................................................................206

1 

1 JOHDANTO 

Fysiikka jakaantuu sekä tutkimuksessa että kouluopetuksessa useisiin eri tyyppisiä 

ajattelutapoja edellyttäviin osiin, joista esimerkkeinä ovat klassinen Newtonin 

mekaniikka ja kvanttimekaniikka. Newtonin mekaniikkaa hallitsevat tutut, jopa 

arkipäiväiset käsitteet (esim. voima, energia) ja se on sovellettavissa yleensä 

ihmisen havaittavissa oleviin yksittäisiin ilmiöihin (esim. heittoliike, Auringon 

kierto). Siirryttäessä käsittelemään mittakaavaltaan eri kertalukua olevia kohteita, 

kuten atomitason ilmiöitä tai maailmankaikkeutta ja sen syntyä, joudutaan klassisen 

mekaniikan mukainen ajattelu korvaamaan erilaisella, formaalimmalla ajattelulla ja 

myös käytettävät käsitteet poikkeavat arkikokemuksen mukanaan tuomista 

käsitteistä. 

Fysiikan eri osa-alueiden tarkastelun voidaan ajatella edellyttävän sekä fysiikan 

opiskelijalta että opettajalta kahta erilaista lähestymistapaa: toisaalta on kyettävä 

näkemään erilaisten lainalaisuuksien ja teorioiden muodostamia kokonaisuuksia, 

toisaalta on kyettävä suuntaamaan ajattelunsa yksityiskohtiin ja ymmärtämään 

niiden toimintamekanismit ja keskinäiset suhteet. Nämä lähestymistavat vastaavat 

tieteellisen prosessin käsitteenmuodostuksen yhteydessä käytettyjä induktion ja 

deduktion käsitteitä. (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 148-149). 

Maailman rakennetta voidaan tarkastella 11 – portaisen rakentumisperiaatteen 

avulla (Kurki-Suonio 1996a). Tämä rakentumisketju voidaan yksinkertaistaa 

nelitasoiseksi malliksi, jolloin tasot voidaan nimetä mikro- eli atomitasoksi, ihmisen 

tasoksi, Maapallon tasoksi ja maailmankaikkeuden (Kosmoksen) tasoksi. Tämä 

jako on tarkoituksenmukainen tutkittaessa nuoren henkilön maailmankuvan 

muodostumista ja sitä käytetään tässä tutkimuksessa. Yksittäisiä käsityksiä eri 

tasojen ilmiöistä ja käsitteistä on jonkin verran tutkittu (esim. Baxter 1989; 

Vosniadou & Brewer 1992; Masshadi 1995; Nakhleh & Samarapungavan 1999). 

Edellä mainittuihin tasoihin liittyvistä käsityksistä koostuu yksittäisen henkilön 

luonnontieteellinen maailmankuva, jonka Ilkka Niiniluoto (1994) määrittelee 

tarkoittavan maailmaa koskevien väitteiden enemmän tai vähemmän jäsentynyttä 

kokonaisuutta. Hänen mukaansa yksittäisen henkilön maailmankuvalla tarkoitetaan 

ko. henkilön hyväksymien, maailmaa koskevien uskomusten joukkoa. Nämä 

uskomukset tyypillisesti koskevat sitä, millaisista olioista tai aineksista maailma 

muodostuu, miten maailma on syntynyt ja kehittynyt ja millaisia 

säännönmukaisuuksia ja lakeja siinä vallitsee. 

Tässä tutkimuksessa pyritään kartoittamaan lasten ja nuorten henkilöiden 

luonnontieteellistä maailmankuvaa. Suomessa aluetta on erityisesti kosmologisen 

maailmankuvan näkökulmasta aikaisemmin tutkinut Marjatta Virrankoski 

väitöskirjassaan Kosmologinen maailmankuva antiikista nykyisyyteen ja 

lapsuudesta aikuisuuteen (1996). Hänen mukaansa yksilön maailmankuvan 

rakentuminen noudattaa samaa kehityskulkua kuin ihmiskunnan historiallinen 

maailmankuvan rakentuminen. Ihmiskunnan maailmankuvan kehitykselle keskeistä 

oli newtonilaisen maailmankuvan kehittyminen, joka myöhemmin laajeni

2 

kvanttimekaaniseksi maailmankuvaksi Ihmisen kouluiässä tapahtuva henkinen 

kasvu sekä kouluopetus sisältävät suunnilleen samat vaiheet kuin länsimaisen 

kulttuurin pari vuosituhatta kestänyt kehitys. Ikää pidetään tässäkin tutkimuksessa 

sukupuolen ohella keskeisinä taustamuuttujina, joiden vaikutusta yksilön 

luonnontieteelliseen maailmankuvaan pyritään kartoittamaan. 

Tutkimuksen toisena lähtökohtana on Helsingin yliopiston Fysiikan laitoksella 

Kaarle ja Riitta Kurki-Suonion kehittämä fysiikan opetuksessa sovellettava 

hahmottava lähestymistapa, jossa he ovat esittäneet, että tiedon luomisen prosessin 

käynnistää ja sitä ylläpitää kaksi perusmotiivia, ymmärtäminen ja hyöty. Tieteen ja 

oppimisen prosessi perustuu kahteen erottamattomaan elementtiin, tieteelliseen ja 

teknologiseen prosessiin, jotka ovat kaksi erilaista ihmismielessä virittyvää 

vuorovaikutusta ympäristön ja tiedon tai luonnon ja teorian välillä. Tieteellinen 

prosessi rakentaa maailmankuvaa. Teknologinen prosessi puolestaan muuttaa 

maailmaa, mutta ei maailmankuvaa. Hahmottava lähestymistapa on tullut 

laajemmin suomalaisten fysiikan opettajien yhteiseksi sivistyspääomaksi Helsingin 

yliopiston Fysiikan laitoksella toteutettujen didaktisen fysiikan jatko- ja 

täydennyskoulutuskurssien (dfcl-kurssit) yhteydessä. (Kurki-Suonio & Kurki- 

Suonio 1994) 

Kolmantena lähtökohtana on Suomessa ja muulla maailmassa tehty tutkimustyö 

erilaisten oppimistyylien vaikutuksesta eri-ikäisten lasten koulumenestykseen. 

Suomessa on aikaisemmin mm. Helsingin Suomalaisessa Yhteiskoulussa ja 

raumalaisessa Uotilanrinteen lukiossa kokeiltu oppilaiden jakamista opetusryhmiin 

heidän oppimistyyliensä perusteella (Lapatto, Nikunen & Pohjala 1987; 

Korventausta 1997). Oppilaiden yksilölliset oppimistyylit muodostavat tavan, jolla 

he hahmottavat maailmaansa, toisin sanoen rakentavat yksilöllistä 

maailmankuvaansa. Tämän työn eräänä tavoitteena on hahmottaa oppilaiden 

oppimistyylin ja sen avulla syntyneen maailmankuvan keskinäistä riippuvuutta. 

Oppimista ja maailmankuvaa yhdistää toisiinsa skeeman käsite. Oppiminen 

perustuu havaintoon (Neisser 1978). Havainnoista muodostuu joukko skeemoja, 

jotka yhdessä muodostavat yksilön tietorakenteen ja hänen maailmankuvansa 

(Hakanen 1999). 

Tässä tutkimuksessa keskitytään Herman A. Witkinin tutkimusryhmän (Witkin ym. 

1977) kehittämään kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton – oppimistyyliin. 

Myöhemmin Charles J. Riding (Riding & Cheema 1991) on ryhmitellessään eri 

oppimistyylejä kahdeksi tyyliperheeksi todennut kyseisen tyylin olevan keskeinen 

kokonaisvaltais - analyyttisen tyyliperheen jäsen. Kenttäsidonnainen – kentästä 

riippumaton -tyyliä on tutkittu jo yli neljäkymmentä vuotta, ja se on myös 

herättänyt arvostelua (mm. McKenna 1990). Tyyliä voidaan kuitenkin pitää 

yleisesti hyväksyttynä. Tämän tutkimuksen kuluessa ilmestyi kolme em. Witkinin 

oppimistyylejä ja Ridingin tyyliperheitä käsittelevää tieteellisen julkaisun 

teemanumeroa (Rayner & Riding 1997; Saracho 1998a; Riding & Rayner 2000). 

Kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton oppimistyyli näkyy mm. oppilaiden 

tavassa havainnoida, hahmottaa ja käsitellä opittavaa aineistoa. Kentästä 

riippumaton henkilö kykenee tekemään analyyttisesti havaintoja ilman, että

3 

kokonaisuus häiritsee havainnoimista. Kenttäsidonnaiselle erittely on vaikeaa, ja 

hän pitäytyykin mieluummin kokonaisuudessa. Kenttäsidonnaisella henkilöllä on 

ongelmia opittavan aineiston jäsentämisessä, ja täten hän usein tarvitsee valmiin 

toimintasuunnitelman. (Fleming ym. 1968; Pask 1976; Witkin ym. 1977; Ropo 

1984). 

Tutkimuksen esivaiheena toteutettiin luokattoman lukion kokeilukouluna 

toimineessa raumalaisessa Uotilanrinteen lukiossa kokeilu, jossa lukion pakollisen 

fysiikan kurssin oppilaat jaettiin opetusryhmiin heidän oppimistyyliensä perusteella 

ja opetus pyrittiin järjestämään jakoa vastaavaksi. Työ on raportoitu 

ainedidaktiikan symposiumissa Helsingissä 1996 ja kasvatustieteen 

laudaturtutkielmassa 1997 (Korventausta 1997, 1998). 

Koulun oppiaineista erityisesti fysiikalla on merkittävä osuus oppilaiden luodessa 

omaa maailmankuvaansa. Oppilaiden maailmankuvan ymmärtäminen avaa 

mahdollisuuden järjestää fysiikan opetus eri ikäkausina konstruktiivisen 

oppimiskäsityksen mukaisesti oppilaiden omia käsitysjärjestelmiä vastaavaksi.. 

Tämän tutkimuksen käytännöllisenä tavoitteena on tuoda kognitiivisen 

psykologian pohjalta uusia näkökulmia oppilaitosten fysiikan opetukseen. 

Maailmankuvan kehittämisessä on opetuksella merkittävä osuus. Opetuksessa voi 

opettajan oma maailmankuva vaikuttaa hänen oppilaidensa kehittyviin käsityksiin 

ympäröivästä maailmasta. Tässä tutkimuksessa yhtenä kohderyhmänä eri-ikäisten 

lasten ja nuorten lisäksi ovat luokanopettajiksi opiskelevat nuoret henkilöt, joiden 

maailmankuva vaikuttaa heidän oppilaidensa tuleviin käsityksiin ympäröivästä 

todellisuudesta. 

Käsitykset koehenkilöiden omaksumasta maailmankuvasta perustuvat lähinnä 

heidän vastauksiinsa esitettyihin avoimiin kysymyksiin. Työn tutkimusote on tässä 

mielessä lähinnä fenomenografinen. Jo määritelmänsä mukaan fenomenografinen 

tutkimus pyrkii tarkastelemaan ilmiöitä toisen asteen näkökulmasta, eli siitä, miltä 

maailma näyttää eri ihmisten näkökannalta. Puhdas fenomenografinen tutkimus ei 

ole kiinnostunut oppimisen määrästä, vain sen laadullisista piirteistä (Gröhn 1992; 

Ahonen 1994). Tässä tutkimuksessa on kuitenkin pyritty vertaamaan saatuja 

vastauksia myös yleisesti hyväksyttyyn tieteelliseen maailmankuvaan.

4 

2 LUONNONTIETEELLINEN MAAILMANKUVA 

2.1 Maailmankuva 

2.1.1 Kenen maailmankuva? 

Maailmankuvan haltija voidaan määritellä eritasoisesti: pienin mahdollisuus on 

tietyn yksilön maailmankuva tietyllä hetkellä, laajin koko ihmisyhteisön 

vuosituhansien aikana syntynyt kokonaiskuva maailmasta, jota edustaa koko 

nykyaikaan asti kertynyt kirjallinen tuotanto. 

Maailmankuvan eri tasoja ovat : 

1. Yksilön maailmankuva eri aikoina. 

2a. Tiettyjen ikäryhmien yhteinen maailmankuva. 

Ikä (aika) on maailmankuvaa muuttavana tekijänä erityisasemassa. 

Esimerkkinä mainittakoon nuorison maailmankuva. Ryhmän yksityisten 

jäsenten maailmankuva voi kuitenkin, ainakin maailmankuvan affektiivisilla 

osa-alueilla, joissain tapauksissa poiketa paljonkin ryhmän yhteiseksi 

uskotusta maailmankuvasta (Nurmi 1989). 

2b. Sosiaalisten, maantieteellisten, poliittisten tai muiden ryhmien 

maailmankuva. 

Eri ryhmillä maailmankuvassaan yhteisiä piirteitä. Esimerkkeinä ovat 

armeijan maailmankuva tai luonnontieteiden opettajien maailmankuva 

(esim. Cobern & Loving 2000). 

3. Ihmisyhteisön tai ihmiskunnan maailmankuva tiettynä aikana. 

Kirjallisuudessa (esim. Virrankoski 1996) käsitellään paljon antiikin ajan 

maailmankuvaa. Tällöin käsitteellä “ihmisyhteisö” tarkoitetaan sitä osaa 

ihmiskunnasta, jota antiikin aikana pidettiin sivistyneenä. 

4. Koko ihmiskunnan nykyinen ajallisesti summautunut maailmankuva. 

Ihmiskunnan maailmankuva voi konkretisoitua esim. kaikkien maailman 

tosien tai totuuteen pyrkivien kirjoitusten joukkona. 

2.1.2 Maailmankuvan käsite 

Maailmankuvalla tarkoitetaan maailmaa koskevien väitteiden enemmän tai 

vähemmän jäsentynyttä kokonaisuutta. Henkilön maailmankuvalla tarkoitetaan 

henkilön hyväksymien, maailmaa koskevien uskomusten joukkoa. Nämä 

uskomukset tyypillisesti koskevat sitä, millaisista olioista tai aineksista maailma

5 

muodostuu, miten maailma on syntynyt ja kehittynyt ja millaisia 

säännönmukaisuuksia ja lakeja siinä vallitsee. (Niiniluoto 1994) 

G. H. von Wright määritteli maailmankuvan yleisöluennossaan Helsingin tieteen 

päivillä 1996 tietyn aikakauden tai ihmisyhteisön omaksumaksi käsitykseksi 

maailman synnystä ja rakenteesta, luonnontapahtumien ymmärrettävyydestä ja 

selittämisestä sekä oikeasta elämäntavasta (G.H. von Wright 1997). 

Historiallisesti ensimmäisiä maailmankuvakäsitteen määrittelijöitä on Ludwig 

Wittgenstein, joka teoksessaan Tractatus Logico-Philosophicus (1921) kirjoittaa: 

”Maailma on kaikki, mikä on niin kuin se on./ Maailma on tosiseikkojen eli olioiden 

kokonaisuus.” ”Todellisuuden kokonaisuus on maailma.” ”Tosiseikkojen loogiset 

kuvat ovat ajatuksia.” ”Tosien ajatusten kuva on maailman kuva.” ”Tosien 

ajatusten kokonaisuus on koko luonnontiede.” 

Maailmankuva voi Niiniluodon (1984 ja 1994) mukaan olla: 

- Tieteellinen, jos kaikki siihen kuuluvat väitteet ovat tieteellisin menetelmin 

hankittuja ja perusteltuja sekä tiedemiesten muodostaman tiedeyhteisön 

hyväksymiä. Tieteellinen maailmankuva on historiallisesi kehittyvä, avoin ja 

itseäänkorjaava: sen kaikki osat ovat periaatteessa arvosteltavissa ja muutettavissa 

uuden tosiasia-aineiston perusteella. 

- Epätieteellinen, jos se sisältää väitteitä, jotka ovat ristiriidassa tietyllä hetkellä 

vallitsevan tieteellisen maailmankuvan kanssa. 

- Arkikokemukseen perustuva, jos sen perustana on jokapäiväisen havainnon ja 

elämänkokemuksen antama tieto itsestämme ja ympäristöstämme. 

- Uskonnollinen, jos siihen sisältyy sellaisia väitteitä, joiden ainoana perusteluna on 

vetoaminen joihinkin uskonnolliseen auktoriteetin, kuten Raamattuun tai 

henkilökohtaisiin uskonnollisiin kokemuksiin tai elämyksiin. 

- Maaginen, jos se perustuu taikauskoon, tavallisesti perinteeseen pohjautuviin 

käsityksiin luonnossa vaikuttavista hengistä sekä hyvistä ja pahoista voimista. 

- Metafyysinen, jos se sisältää sellaisia maailmaa koskevia väitteitä, jotka on 

perusteltu tieteen kokemusperäisen metodin sijasta filosofisten argumenttien avulla. 

Metafyysistä maailmankuvaa voidaan kutsua tiedepohjaiseksi, jos se sisältää 

tieteellisen maailmankuvan ohella joitakin erityistieteen tuloksiin pohjautuvia 

filosofisia yleistyksiä maailman perusluonteesta (Niiniluoto 1984, 79-83 ja 

Niiniluoto 1994, 144). 

Maailmankuvaa (saks. Weltbild, eng. World View) lähellä on termi 

maailmankäsitys (saks. Weltauffassung). Termi maailmankatsomus (saks. 

Weltanschauung, eng. Credo) viittaa lähinnä yksityisen ihmisen arvottavaan 

kannanottoon maailman asioihin (G. H. von Wright 1997). 

Usein maailmankuva määritellään osaksi maailmankatsomusta. Niiniluodon (1984) 

mukaan maailmankatsomukseen kuuluvat ainakin seuraavat ainekset: 

(a) Tietoteoria: käsitys siitä, miten maailmaa koskevaa tietoa hankitaan ja 

perustellaan.

6 

(b) Maailmankuva: maailmaa koskevat väitteet, jotka on saavutettu kohdassa (a) 

mainittujen tiedostamisen keinojen avulla. 

(c) Arvoteoria: käsitys hyvästä ja pahasta, oikeasta ja väärästä, näkemys ihmisen 

tehtävistä maailmassa (elämänkatsomus, poliittinen vakaumus). 

Mannisen (1977) mukaan jokaisella ihmisellä on maailmankuva, tiedostettu tai 

tiedostamaton, mutta ei välttämättä maailmankatsomusta. Korostettakoon vielä, 

että maailmankuvan ei tarvitse olla tosi. Maailmankuva on kokonaisuus, eikä 

osiensa suoranainen summa. Niinpä pelkän lähtöaineiston kokoaminen ei tuota 

lopullista maailmankuvaa. Maailmankuva on sellainen kokonaiskuva, joka voi 

muodostua ihmisten ajattelun ja toiminnan keskukseksi. Se ohjaa yksilöllistä ja 

kollektiivista tiedonhankintaa, luovaa toimintaa ja elämänkäyttöä. (Manninen 1977) 

Voidaanko siis kenenkään yksilön maailmankuvaa lopulta tietää, koska 

maailmankuvaan liittyvät kysymykset kuitenkin liittyvät yksittäisiin käsitteisiin ja 

käsityksiin? Parhaiten yksilö voi varmaankin tietää oman maailmankuvansa ja 

pohtia kysymystä ”millainen on minun maailmankuvani?”. 

Maailmankuva on kaikkia tieteitä koskeva käsite. Filosofinen kirjallisuus on ahkerin 

maailmankuva -termin käyttäjä. Ilkka Niiniluoto kertoo teoksen Tiede, filosofia ja 

maailmankatsomus (1984) esipuheessa Wilhelm Jerusalemin määritelleen 

teoksensa Filosofian alkeet (1926) avaussanoissa filosofian tieteenä seuraavasti: 

"Filosofia on ajatustyö, johon ryhdytään tarkoituksessa yhdistää jokapäiväisen 

elämän kokemukset ja tieteellisen tutkimuksen tulokset yhtenäiseksi ja 

ristiriidattomaksi maailmankatsomukseksi, joka on omansa tyydyttämään 

ymmärryksen ja järjen vaatimukset”. Tämän määritelmän mukaan filosofia on oppi 

maailmankuvasta ja -katsomuksesta. 

2.1.3 Maailmankuvan osat 

Maailmankuvaa voidaan lähestyä useasta näkökulmasta mahdollisesti korostaen 

joitain sen osa-alueita. Voidaan hyvinkin kysyä, mitä kulloinenkin kirjoittaja 

tarkoittaa “maailmalla”. Seuraavassa esite llään lyhyesti eräistä suomalaisen 

maailmankuvakäsityksen tutkimuksen lähtökohtia. 

Mannisen (1977, 1987) mukaan maailmankuva muodostaa itsessään 

kokonaisuuden, jolle on ominaista eri osien keskinäinen vuorovaikutus ja 

yhteenkuuluvuus. Se voi koostua eri kerrostumista, jotka näyttävät keskenään 

ristiriitaisilta, mutta jolle ovat yhtenäistä tietyt perusaatteet, jotka yhtenäistävät sen 

joko loogiseksi kokonaisuudeksi tai jossain tapauksessa myös logiikan vastaiseksi. 

Hänen mielestään täysin yhteen kuulumattomien uskomusten kokoelmaa ei liene 

mielekästä kutsua maailmankuvaksi. Maailmankuvan merkitys on siten yhtenäistävä 

ja ohjeellinen. Antaessaan tietyn erityisen kuvan luonnosta, yhteiskunnasta ja 

ihmisestä maailmankuva ohjaa yksilöllistä ja kollektiivista tiedonhankintaa ja luovaa 

toimintaa, elämänkäytäntöä.

7 

Mannisen mukaan maailmankuvaan kuuluvat käsitykset: 

1. Ajasta ja avaruudesta 

2. Maailman synnystä, yliluonnollisesta ja sen vaikutuksesta, olemassaolosta ja 

-olemattomuudesta 

3. Luonnosta ja ihmisen suhteesta siihen sekä luonnosta elämänpuitteena 

4. Ihmisestä itsestään, hänen suhteestaan toisiin 

5. Yhteiskuntarakenteesta, kansasta, valtiosta ja historian kulkua määräävistä 

tekijöistä. 

Luetteloa havainnollistetaan tavallisimmilla vastausvaihtoehdoilla: 

1. Aikakäsitys voi olla lineaarinen tai syklinen, joko yksisuuntaisesti etenevä 

tai vuodenaikojen tavoin kiertävä ja alati palaava. Vastaavasti avaruus 

voidaan nähdä joko rajallisena tai rajattomana. 

2. Maailma on jumalan luoma ja materiasta suuressa alkuräjähdyksessä 

syntynyt. Maailma voidaan mahdollisesti täysin selittää luonnonlakien 

avulla. 

3. Luonto voidaan nähdä ihmiselle annettuna kohteena tai kokonaisuutena, 

johon ihminen itse kuuluu. 

4. Ihmiskäsityksen piirissä on vastattu eri tavoin kysymyksiin, mistä ihminen 

tulee ja esitetty ihmiselle erilaisia määritelmiä. 

5. Yhteiskunnan ja valtion keskinäisistä suhteista on annettu erilaisia 

määritelmiä. 

Envall, Knuutila & Manninen (1989) toteavat, että edellä mainittu on suuressa 

määrin samaa kuin aate- ja oppihistorian tutkimus. Maailmankuvaan kuuluvat 

heidän mukaansa keskeisesti käsitykset ihmisen suhteesta luontoon, kulttuuriin, 

yliluonnolliseen ja yhteiskuntaan. (Manninen 1977; Manninen 1987; Envall, 

Knuutila & Manninen 1989) 

Edellä mainittu luettelo on voimakkaan ihmiskeskeinen. Kuitenkaan luonto ja 

maailma eivät välttämättä tarvitse ihmistä. Toisaalta Envall ym. (1989) tuovat esille 

mielipiteen, että esim. sähköisten ilmiöiden, magnetismin ja radioaktiivisuuden 

tunteminen ei ole välttämätöntä maailmankuvalle. Tätä voidaan pitää esimerkkinä 

siitä, että humanististen tieteiden ja luonnontieteiden käsitykset maailmankuvasta ja 

siinä tarkasteltavista peruskäsitteistä poikkeavat huomattavasti toisistaan. 

Suomessa on 1980-luvun alkupuolella toiminut tieteidenvälinen Kasvatus ja 

maailmankuvan muodostaminen -projekti, joka jakoi maailmankuvan seuraaviin 

”työkohteisiin”: 

1. Luontokuva 

2. Ihmiskuva 

3. Maantieteellinen maailmankuva 

4. Fysikaalinen maailmankuva 

5. Yhteiskuntakuva 

6. Kulttuurikuva. 

Projektin esittämässä jaottelussa on periaatteessa sekä spatiaalinen että ajallinen 

ulottuvaisuus. Työkohteet yhdessä kattavat verraten suurta osaa siitä 

tietorakenteesta, jonka suomalaisen peruskoulun opetus tarjoaa. Esimerkiksi

8 

luontoa on kotikunnan, kotimaan ja koko maapallon luonto. Maantieteellinen 

maailmankuva tarkoittaa sitä osaa maailmankuvasta, jonka rakentumiselle koulun 

maantieteen opetus tarjoaa aineksia. Siihen kuuluu mm. tieto Maapallosta ja 

maailmankaikkeudesta. Fysikaalinen maailmankuva puolestaan tarkoittaa 

projektissa oppilaan käsitystä maailmankaikkeuden rakenteesta. Yhteiskuntakuva 

kattaa laajimmillaan kaikki erilaiset yhteiskunnat. Kulttuuria on paikallinen 

kulttuuri ja kaikki erilaiset kulttuurit maapallon pinnalla.. 

(Takala 1982a; Takala 1982b; Virrankoski 1986) 

Projektin tutkimustuloksissa kiinnittää huomiota perusluonnontiede fysiikan 

erottaminen luonnosta. Ristiriita johtunee käsitteen “luonto” erilaisista 

määrittelyistä. Mannisen (1987) luettelossa fysiikkaa ei esiinny, sen sijaan esiintyvät 

käsitteet ”aika ja avaruus”. Maailman synnyn Manninen rinnastaa 

”yliluonnolliseen”, tarkoittaen lähinnä uskonnollisia käsityksiä maailman 

luomisesta. Tällöin maailmankuvaan liittyy maailmankatsomuksellisia piirteitä, 

kuten hän toteaakin (Manninen 1987, 131). 

2.1.4 Luonnontieteellinen maailmankuva ja sen tasot 

Maailmankuva voidaan käsittää eri tavoin. Voidaan puhua maailmankuvasta, joka 

jakautuu 1. luontokuvaan, 2. ihmiskuvaan ja 3. yhteiskuntakuvaan. 

Maailmankuvaan voi sisältyä myös jokin kannanotto yliluonnollisen maailman 

olemassaoloon tai olemattomuuteen. Luontokuvalla tarkoitetaan käsitystä 

objektiivisesta todellisuudesta, joka koostuu elottomasta ja elollisesta luonnosta, 

sen rakenteesta ja säännönmukaisuuksista. Tätä on kutsuttu myös 

luonnontieteelliseksi maailmankuvaksi (Kuusela & Niiniluoto 1989). 

Fyysikon ja kasvitieteilijän spontaanit mielikuvat sanasta ”luonto” poikkeavat 

suuresti toisistaan. Yleiset mielikuvat luonto-käsitteestä ovat lähinnä geo- ja 

biotieteiden mukaisia. Kuitenkin luontokuvaa, joka painottuu bio- ja geotieteisiin, 

voitaisiinkin paremmin kutsua termillä ekologinen maailmankuva (Aho 1982, 

Matikainen 1997). 

Luonnontieteellistä maailmankuvaa voidaan lähestyä eri luonnontieteiden, kuten 

fysiikan, tähtitieteen, maantieteen, kemian, geologian, geofysiikan ja biologisten 

tieteiden muodostamana kokonaisuutena. 

Se voidaan jakaa edelleen jokaisen tieteen osa-alueisiin tai tutkimusaloihin. 

Esimerkiksi tähtitiede tieteenä voidaan jakaa seuraaviin Astronomy and 

Astrophysics Abstracts – julkaisusarjan mukaisesti järjestettyihin aloihin: 

1. Havaintolaitteet ja -tekniikat 

2. Positioastronomia ja taivaanmekaniikka 

3. Avaruustutkimus 

4. Teoreettinen astrofysiikka 

5. Aurinko

9 

6. Maa 

7. Aurinkokunta 

8. Tähdet 

9. Tähtienvälinen aine, sumut 

10. Radio- ja röntgenlähteet, kosminen säteily 

11. Tähtijärjestelmät, Linnunrata, galaksit ja kosmologia 

(Karttunen ym. 2000, 17). 

Edellä esitetty jako perustuu osittain Kurki-Suonion (1996a) esittämälle 

rakentumisperiaatteelle, osittain ihmisen toiminnalle (avaruustutkimus) ja osittain 

jaolle tähtitieteelle ominaisiin osa-alueiseen (positioastronomia, radiolähteet). 

Murray Gell-Mann (1994, 109) on ehdottanut tieteiden vertailulle seuraavia 

sääntöjä: 

1. Tiede A on enemmän perustiede (more fundamental) kuin tiede B, kun 

Tieteen A lait periaatteessa sisältävät tieteen B ilmiöt ja lait. 

2. Tieteen A lait ovat yleisempiä kuin tieteen B lait. (ts. tieteen B lakien 

toteutumisehdot ovat rajoitetumpia kuin tieteen A). 

Mikäli maailmankuvaa tarkastellaan vain luonnontieteiden luomana 

kokonaisuutena, sen perustaksi muodostuvat perusluonnontiede fysiikka ja toisena 

maailmankaikkeutta havainnoiva ja kuvaileva tiede, tähtitiede. Luonnontieteelliseen 

maailmankuvaan vaikuttavat myös formaalit tieteet, matematiikka ja filosofia. 

Filosofian kanta maailmankuvakäsitteeseen johtuu lähinnä sen perustieteen 

asemasta, kun taas maailmankuvan tarkastelu maantieteessä ja tähtitieteessä johtuu 

niiden luonteesta kohdetieteinä, joiden kohde on juuri “maailma”. Fysiikassa 

maailmankuvaa voi tarkastella joko perustieteen näkökulmasta tai kohdetieteen 

kannalta, jolloin kohteena on koko luonto eli avaruus, aika ja kaikki luonnossa 

esiintyvät oliot ja ilmiöt, ts. kaikki, minkä ymmärrämme kuuluvan olemassa 

olevaan luontoon. Tieteenä fysiikka ei ole muiden tieteiden komplementti, eikä 

fysiikkaa ole mahdollista määritellä niin, että jotkin luonnontieteet jäisivät sen 

ulkopuolelle. (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 110-111) 

Kosmologinen maailmankuva on käsitejärjestelmä, joka muodostuu 

maailmankaikkeuden rakennetta ja kehitystä koskevista luonnontieteellisistä sekä 

sen luonnetta että merkitystä koskevista filosofisista käsityksistä. 

Luonnontieteellisten käsitysten tehtävänä on antaa vastauksia sekä kuvausta että 

selitystä koskeviin kysymyksiin: Millainen se on? Miten se on? Filosofiset 

käsitykset puolestaan antavat vastauksia kysymyksiin: Mikä se on? Mitä se on? 

Miksi se on? (Virrankoski 1996) 

Nykyinen koulun opettama kosmologinen maailmankuva on vain 

luonnontieteellinen kosmologinen käsitysjärjestelmä eli astronominen 

maailmankuva. Se koostuu maailmankaikkeuden rakennetta ja kehitystä koskevista 

tiedoista, joita tutkivat tähtitiede ja fysiikka. Kosmologisen maailmankuvan 

filosofista osaa voidaan kutsua todellisuuskuvaksi. Se on käsitysjärjestelmä, joka 

koostuu universumin olemassaoloa, luonnetta ja merkitystä koskevista

10 

kysymyksistä. Lisäksi siihen kuuluu kysymyksiä ihmisestä ja Jumalasta 

(Virrankoski 1996). 

Maantiede on tiede, jonka tietorakenteessa on runsaasti astronomiseen 

maailmankuvaan liittyviä aineksia. Maantieteen peruskäsitteitä ovat sijainti, paikka, 

alue ja avaruus. Maantieteellinen maailmankuva voidaan määritellä yksilön 

sisäisiksi käsityksiksi ulkoisen maailman maantieteellisistä rakenteista. 

Maantieteellisen maailmankuvan tutkimuksissa ovat tärkeässä asemassa 

koehenkilöiden piirtämät mentaalikartat (Rikkinen & Mikkola 1994; Rikkinen 

1997). 

Luonnossa vallitsee rakentumisperiaate, jonka mukaan kaikki oliot muodostuvat 

rakenneosista. Nämä puolestaan koostuvat astetta alkeellisimmista olioista, samalla 

kun oliot itse muodostavat suurempia yhtenäisesti käyttäytyviä systeemejä: 

1. galaksijoukot 

2. galaksit 

3. tähtijoukot, kaksois- ja monitähtijärjestelmät sekä aurinkokunnat 

4. planeetta-kuu -järjestelmät 

5. yksittäiset taivaankappaleet, kuten tähdet ja planeetat 

6. ihmisen suuruusluokkaa olevat kappaleet 

7. molekyylit 

8. atomit 

9. ytimet 

10. baryonit 

11. kvarkit, leptonit ja perusvuorovaikutusten kantajahiukkaset. 

Ketjun jatkaminen molempiin suuntiin näyttää mahdolliselta. Kunkin kerroksen 

systeemit ovat erottuvia ja tunnistettavia olioita. Niiden vuorovaikutukset 

vaikuttavat niiden käyttäytymiseen kokonaisuuksina, mutta eivät olennaisesti 

muuta niiden rakennetta. Tällöin rakenneosat noudattavat yhtenäisiä kollektiivisen 

käyttäytymisen muotoja, jotka hahmottuvat niiden muodostamien olioiden 

etenemiseksi ja pyörimiseksi. (Kurki-Suonio 1996a) 

Rakenneosien hierarkkinen ketju vaatii rinnalleen perusvuorovaikutusten 

hierarkkisen ketjun. Systeemin sisäiset vuorovaikutukset pitävät sen koossa ja 

samalla määräävät ne perusominaisuudet, joiden mukaan systeemi on 

tunnistettavissa. Ulkoiset vuorovaikutukset puolestaan hallitsevat systeemin liikettä 

muiden samanasteisten systeemien joukossa. 

- Ylimmillä tasoilla gravitaatio toimii sekä sisäisenä että ulkoisena 

vuorovaikutuksena. 

- Kiinteissä kappaleissa, molekyyleissä ja atomeissa sähkömagneettinen 

vuorovaikutus toimii vastaavasti sekä sisäisenä että ulkoisena vuorovaikutuksena. 

Neutraloitumisen vuoksi siitä jää ulkoisiksi vuorovaikutuksiksi vain 

lyhytkantamaisia jäännösvuorovaikutuksia. 

- Vahva vuorovaikutus puolestaan esiintyy nukleoneissa sisäisenä kvarkkien 

välisenä vuorovaikutuksena ja ulkoisesti neutraloituneena 

jäännösvuorovaikutuksena, joka puolestaan toimii nukleonien välisenä, ytimen 

sisäisenä vuorovaikutuksena.

11 

- Heikkoa vuorovaikutusta ei vähäisen merkityksensä vuoksi tässä yhteydessä 

tarkastella. (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1995, 429-430) 

K. & R. Kurki-Suonio (1994) ovat pohtineet ihmisen intuitiivisen mielikuvan 

mukaista ulkoista todellisuutta kuvaten sitä kuviossa 1 esitetyn nelikentän avulla. 

AVARUUS 

AIKA 

OLIOT 

ILMIÖT 

Kuvio 1. Ihmisen intuitiivisen todellisuuskuvan neljä peruskomponenttia (Kurki- 

Suonio 1994, 363). 

Nelikentässä Avaruus ja aika käsitetään tilaksi, jossa oliot ovat ja ilmiöt tapahtuvat. 

Se on olioista ja ilmiöistä riippumaton, kaikkien mahdollisten paikkojen ja hetkien 

joukko. 

Oliot ovat todellisuuden varsinainen sisältö, luonnon olemassaolon subjektit. Ne 

ovat tunnistettavia yksilöitä, jotka voivat vaikuttaa toisiinsa. Ne voivat syntyä ja 

hävitä, mutta tällä välillä niiden olemassaolo on jatkuvaa. 

Ilmiöt ovat olioiden käyttäytymistä tai muuttumista, yksinkertaisimmillaan vain 

niiden liikettä tai pelkkää olemista. Ilmiöt noudattavat niille ominaisia kausaalisia 

lakeja, toisin sanoen olioiden käyttäytyminen ja niiden vaikutukset toisiinsa 

riippuvat niiden ominaisuuksista ja muiden olioiden vaikutuksista. Nämä lait ovat 

luonnonlakeja, jotka aiheuttavat olioiden ja ilmiöiden todellisten ominaisuuksien 

välille relaatioita ja riippuvuuksia. (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 362-365)

12 

Chi, Slotta & de Leeuw (1994) jakavat maailman entiteetit (tosiolevat, oliot) 

kolmeen ontologiseen kategoriaan: aineelliseen (Matter, myös Things), 

prosesseihin (Processes) ja mentaalisiin tiloihin liittyviin (Mental States). Nämä 

jakautuvat edelleen alakategorioihin kuvion 2 mukaisesti. 

AIN E 

P R O S E SSI 

M EN T AALINEN 

T ILA 

Lu on no l- 

linen 

Artefakti 

P ros e- 

d uu ri 

T ap ah - 

tum a 

Vaik utu s 

(p ys yv ä) 

Em o tio - 

naalin en 

In ten tion 

aalin en 

Elävä 

Ei-eläv ä 

In ten tio - 

n aalin en 

Satunnainen 

Lu on no l- 

linen 

Kein o- 

tek oin en 

Kas vit 

Eläim et 

Kiin teät 

aineet 

N es teet 

Kaasut 

Kuvio 2. Maailman entiteetit Chin ym. (1994) mukaan. Alkuperäiseen kuvioon on 

lisätty kategoria ”kaasut”. 

Tietyn puun sisältämät kategoriat kuviossa 2 eroavat kahden muun puun 

kategorioista, koska niillä ei ole yhteisiä ontologisia ominaisuuksia. Mikä tahansa 

aine– kategoria eroaa mistä tahansa prosessi- kategoriasta. Aine- kategorian 

objekteilla on sellaisia ontologisia ominaisuuksia kuin ”omata tilavuus ja massa”, 

”olla värillinen”. Prosesseilla on ominaisuuksia, mitkä ovat yleisiä käsityksiä niihin 

kuuluvista ontologisista toiminnoista, kuten ”ilmen ee läpi ajan” ja ”olla tuloksena”. 

Ontologista eroa voidaan pitää perustana käsitteelliselle muutokselle. Se ilmenee, 

kun käsite on määriteltävä uudelleen eri puun kategoriaan kuuluvana. Yleinen 

fysiikkaan liittyvien virhekäsitysten syy on se, että tiettyjä entiteettejä pidetään 

aine- kategoriaan kuuluvina prosessi- kategorian sijasta. Tällaisia ovat esimerkiksi 

lämpö, valo, sähkövirta ja voima. Gravitaatiota voidaan pitää Maapallon 

ominaisuutena eikä toisen kappaleen ja Maapallon välisenä vuorovaikutuksena. Se, 

että eräät käsitteet virheellisesti luokitellaan aine –kategoriaan voi johtua tämän 

kategorian yleisyydestä sekä suhteellisesta kehittyneisyydestä. (Chi, Slotta & de 

Leeuw 1994, Virrankoski 1996)

13 

2.1.5 Uskomus, käsitys ja tieto 

Pehkosen (1994) määritelmän mukaan uskomukset ovat yksilön subjektiivista 

tietoa erilaisista asioista. Uskomukset perustuvat yksilön kokemuksiin, joista hän 

muodostaa - usein tiedostamattaan - oman uskomuksensa. Uskomusten 

omaksuminen voi myös johtua yhteiskunnassa yleisistä tiedoista tai uskomuksista 

tehtyihin johtopäätöksiin. Yksilö kuitenkin valitsee ja hyväksyy ne tiedot ja 

uskomukset, joista hän muodostaa oman uskomusjärjestelmänsä. Uskomuksilla, 

toisin kuin tiedoilla, on myös affektiivinen komponentti. (Pehkonen 1994) 

Uskomusten spektri on hyvin laaja, ja ne vaikuttavat toinen toisiinsa. Yksilön 

uskomusten voidaan ajatella muodostavan oman uskomusjärjestelmän, jonka ei 

ajatella olevan erillinen hänen tietorakenteestaan. Joissain tapauksissa 

uskomusjärjestelmää kutsutaan maailmankuvaksi.(Pehkonen 1995) 

Uskomukset ovat käsitteenä lähellä asenteita. Usein asenteet esitetään kolmen 

komponentin järjestelmänä: tunteet, uskomukset ja toiminnallinen komponentti. 

Uskomukset ovat myös pohjana yksilön käsityksille. Uskomuksen ja käsityksen 

välinen raja on osittain epäselvä. Käsityksiä voidaan kuitenkin pitää tietoisina 

uskomuksina, toisin sanoen uskomusten alaryhmänä. Käsitykset ovat korkeamman 

asteisia uskomuksia, jotka perustuvat tietoisiin lähtökohtiin perustuvaan 

päättelyprosessiin. Näin ollen niillä on oltava ainakin henkilön oma hyväksyntä. 

(Ahtee 1994; Pehkonen 1994) 

Käsitteen tieto määritelmää ovat pohtineet jo Sokrates ja Platon. Heidän 

ajatuksiensa pohjalta on muodostunut tiedon klassinen määritelmä: tieto on hyvin 

perusteltu tosi uskomus. Tietoon liittyvät myös tieteiden teoriat. (Kuusela & 

Niiniluoto 1989, 54; Levävaara 1992, 13)

14 

2.2 Tämän tutkimuksen luonnontieteellinen maailmankuva 

Tämän työn viitekehyksenä käytän Niiniluodon (1984) esittämää ja Auvisen 

(1991) täydentämää maailmankatsomuksen jakoa eri osa-alueisiin (kuvio 3). 

MAAILMANKATSOMUS 

F 

I 

Tietoteoria MAAILMANKUVA Arvoteoria 

Tietoteoria 

L 

Uskonnollinen Metafyysinen Tieteellinen Epätieteellinen 

O 

S 

Ihmisiin liittyvien 

tieteiden antama 

maailmankuva 

Luonnontieteiden 

antama 

maailmankuva 

Formaalisten tieteiden 

antamat 

käsitykset 

O 

F 

I 

Biologiset 

tieteet 

Kemia 

Fysikaaliset 

tieteet 

Maantiede 

A 

Geologia Geofysiikka Fysiikka Tähtitiede 

Kuvio 3. Tähän tutkimukseen liittyvä tieteiden jakoon perustuva 

luonnontieteellisen maailmankuvan viitekehys Auvisen (1991) esityksestä 

mukailtuna. Työhön keskeisimmin liittyvät tieteet esitetään tummennettuna.

15 

Luonnon 11-portainen rakentumisperiaate (Kurki-Suonio 1996a) on liian 

monitasoinen tämän tutkimuksen tarpeisiin. Tässä tutkimuksessa 

rakentumisperiaatteen mukaiset hierarkkiset tasot jaetaan neljään ryhmään 

seuraavasti: 

(A) tähtitieteellinen mitta, erityisesti maailmankaikkeus (Kosmos) (tasot 1-3) 

(B) Maapallon mitta käsittäen myös Maan planetaariset liikkeet (tasot 4-5) 

(C) ihmisen mitta 

(taso 6) 

(D) molekyylit ja sitä pienemmät partikkelit (mikro- tai atomitaso) (tasot 7-11) 

Näistä ryhmistä käytetään tässä tutkimuksessa nimitystä taso. Tasoihin jakamista 

voidaan perustella tiedolla, että useat viitekehyksen mukaiset luonnontieteet 

tarkastelevat luontoa lähinnä tietyillä tämän jaon hierarkkisilla tasoilla. 

Poikkeuksena on perusluonnontiede, fysiikka. Edellä mainitun neliportaisen 

skaalan eri portaita käsitteleviä luonnontieteitä ovat: 

(A) Kosmoksen taso: fysiikka, tähtitiede 

(B) Maapallon taso: fysiikka, maantiede, geofysiikka, geologia 

(C) Ihmisen taso: fysiikka, biologia, geologia 

(D) Mikrotaso: fysiikka, kemia, biologia 

On mahdollista luetella esimerkkejä eri tasojen peruspiirteistä: 

(A) maailmankaikkeus, aika ja avaruus, suhteellisuusteoria, maailman synty 

(B) vuorokauden vaihtelut, vuodenajat, Aurinko 

(C) ihminen, painovoima, Maapallon rakenne 

(D) atomin rakenne, aineen rakentuminen, solun merkitys 

Ihmisen tason (C) ja osittain Maapallon tason (B) luonnontieteellisten ilmiöiden 

havainnointi on yleensä mahdollista ilman apuvälineitä. Tämä ei kuitenkaan ole 

yleensä mahdollista Kosmoksen tasolla (A) eikä mikrotasolla (D). 

Taulukko 1. Luonnontieteellisen maailmankuvan tasot. 

Taso 

Mikrotaso 

(Atomitaso) 

Ihmisen 

taso 

Maapallon 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Likimääräinen 

koko (m) < 10 -5 10 -5 - 10 5 10 5 - 10 13 10 10 < 

Tyypillinen 

tason olio 

Alkeishiukkanen, 

atomi, molekyyli 

kivi, ihminen, 

artefakti 

Maapallo 

Aurinko 

Galaksi, 

avaruus 

Ilman 

apuneuvoja 

havaittavissa 

Ei On On (osittain) Ei 

Keskeiset 

vuorovaikutukset 

Keskeiset 

tieteenalat 

Sähkömagnetismi 

Vahva 

vuorovaikutus 

Fysiikka 

Kemia 

Gravitaatio 

Sähkömagnetismi 

Fysiikka 

Biologia 

Gravitaatio 

Fysiikka 

Maantiede 

Gravitaatio 

Fysiikka 

Tähtitiede

16 

Taulukossa 1 osa-alueiden rajoina voidaan pitää: 

- ihmisen havaitsemaa pienintä kappaletta (mikrotaso-ihmisen taso) 

- ihmisen havaitsemaa suurinta näköetäisyyttä Maan pinnalla 

(ihmisen taso – Maapallon taso) 

- Aurinkokunnan läpimittaa eli Pluton radan isoakselia 

(Maapallon taso – Kosmoksen taso). 

Kosmoksen taso voidaan ulottaa planeettojen kiertoliikkeisiin ja kaikkeen Maa - 

Kuu -järjestelmän ulkopuoliseen avaruuteen, jolloin taulukossa mainittu 10 10 m on 

perusteltua. Alarajan on oltava selvästi suurempi kuin Kuun radan halkaisijan 8 * 

10 8 m. Näin menetellen Maapallon taso ja Kosmoksen taso ovat jonkin verran 

päällekkäin. Selkeiden rajojen asettaminen metreinä on kuitenkin häilyvää, ja luvut 

on annettu vain eri osa-alueiden hahmottamiseksi. 

Samankaltainen rakentumisperiaatteen eri tasojen yhdistäminen esitellään lukion 

kemian oppikirjassa Dipoli 1 (Ojala ym. 2002, 16) , jossa käytetään nimityksiä 

mikromaailma (mikrotaso), makromaailma (ihmisen taso) ja kosminen maailma 

(Maapallon taso ja Kosmoksen taso). 

Luonnontieteellinen maailmankuva voidaan esittää myös ristiintaulukointina, jossa 

toisena muuttujana olisivat kuviossa 3 mainitut yksittäiset tieteet ja toisena 

mittakaava. Tällöin osa ruuduista muodostuisi muita keskeisemmiksi. Tällöin myös 

aikaisemmin esitetystä von Wrightin määritelmästä (G. H. von Wright 1997) olisi 

huomioitu maailman rakenne sekä luonnonilmiöiden selittäminen ja ymmärtäminen. 

Tässä tutkimuksessa yksilön luonnontieteellisellä maailmankuvalla tarkoitetaan 

hänen käsitystään maailman rakenteesta pienimmästä rakenneosasta suurimpaan, 

siinä olevista olioista ja ilmiöistä sekä ilmiöiden välisistä kausaalisuussuhteista. 

Maailmankuvan tarkastelu on tässä tutkimuksessa erityisesti painottunut 

fysikaaliseen ja tähtitieteelliseen näkökulmaan kuvion 3 mukaisesti. Ilmiöistä 

korostuvat gravitaatiovuorovaikutus ja liike. 

2.3 Luonnontieteellisen maailmankuvan muodostuminen 

2.3.1 Piaget ja lapsen henkisen kehityksen vaiheet 

1920-luvulla lähinnä kielitieteeseen, antropologiaan ja taideteoriaan vaikutti 

tieteellinen suuntaus, jota kutsuttiin strukturalismiksi. Sen tutkimuskohteina olivat 

inhimilliseen toimintaan ja vuorovaikutukseen liittyvät merkkijärjestelmät sekä 

kulttuurin erilaiset tuotteet. Psykologian alueella strukturalismin merkittävin 

edustaja oli Jean Piaget (1896-1980), jonka strukturalistista menetelmää 

luonnehditaan geneettiseksi strukturalismiksi. Nimitys johtuu siitä, että Piaget 

korosti välttämättömyyttä tutkia esim. älykkyyden rakennetta tiettyjen 

kehitysvaiheiden kautta kypsään muotoonsa kehittyvänä ilmiönä. Strukturalismi ei

17 

ole mikään yhtenäinen tieteellinen suuntaus. Sitä yhdistävänä tekijänä voi kuitenkin 

pitää pyrkimystä etsiä tietoisten ja havaittavien kulttuuri- ja käyttäytymisilmiöiden 

takana olevia yleisiä ja perustavanlaatuisia rakenteita. Näiden rakenteiden avulla 

voidaan valottaa "ihmismielen mekanismia". Piaget esitti tuolloin kognitiivisessa 

psykologiassa poikkeuksellisen vaatimuksen tietoteorian ja kognitiivisten 

toimintojen tutkimuksen yhdistämisestä (Miettinen 1995, 118). 

Piaget (esim. Piaget 1929, 1930, 1988) on laajalti tutkinut lapsen ja nuoren älyllistä 

kehitystä ja maailmankuvan muodostamista. Hän esittää kehityksen vaiheiden 

erottamiseksi toisistaan seuraavat yleistykset: 

1. Vaiheiden ilmaantumisjärjestyksen on oltava vakio. 

2. Kehitysvaiheet ovat integroituvia, ts. tietyssä iässä muotonsa saavat 

rakenteet yhdentyvät seuraavan ikäkauden aikana rakentuviin 

kokonaisuuksiin. 

3. Kun lapsi tai nuori on saavuttanut tietyn rakenteen, hän kykenee moniin, 

toisistaan selvästi eroaviin toimintoihin, joilla ensi näkemältä ei välttämättä 

ole selvää yhteyttä keskenään. Kokonaisrakenne sellaisenaan on siis 

älyllisen kehitysvaiheen luonteenomainen piirre. 

4. Kehitysvaiheeseen kuuluu siis toisaalta valmistautumisen ja toisaalta 

valmiiksi tulemisen taso. 

5. On välttämätöntä erottaa toisistaan muotoutumisprosessi ja lopulliset 

tasapainon muodot. 

(Piaget 1988, ss. 98-102) 

Piaget’n mukaan ympäristöä koskeva tai yleensä kokeellinen tieto on tavallisesti 

peräisin abstrahoimalla saaduista kohteen ominaisuuksista toisin kuin 

loogismatemaattinen tieto, joka perustuu yksilön itse suorittamiin 

loogismatemaattisiin toimintoihin eikä kohteisiin sellaisenaan. Esimerkkeinä tästä 

voidaan mainita fysikaalinen tieto kiven ulkonäöstä tai painosta ja laskennallinen 

tieto kivikasan kivien määrästä. 

Täten ei ole olemassa puhdasta kokemusperäistä tietoa, joka olisi irrallaan 

loogismatemaattisista rakenteista. Kokemus voidaan saavuttaa vain 

loogismatemaattisten puitteiden, kuten luokittelujen, järjestämisten, vastaavuuksien 

tai funktioiden avulla. Havaitseminen itsessään edellyttää, että siihen liittyvät tietyt 

loogismatemaattiset puitteet tai ainakin niiden eriytymättömät ensihahmotelmat. 

Piaget’ tarkoittanee tällä mm. Immanuel Kantin 1781 teoksessaan Kritik der 

Reinen Vernuft julkituomaa ajatusta siitä, että havaitsijalla on oltava käsitykset 

ainakin ajasta ja avaruudesta. 

Fysiikka kehittyneimpänä kokemusperäisenä tieteenä on kokeellisen tiedon 

jatkuvaa sulauttamista loogismatemaattisiin rakenteisiin, koska kokemuskin 

hienommillaan on välittäjänä palvelevien loogismatemaattisten välineiden 

aikaansaannosta. 

(Piaget 1988, ss.118-119, Kuusela & Niiniluoto 1989, 60)

18 

Piaget’n kehityspsykologinen ajattelu on tuonut käyttöön oppimiseen ja 

maailmankuvan muodostumiseen liittyvät käsitteet sulauttaminen (assimilaatio), 

jolla tarkoitetaan prosessia, jossa uusia kohteita ja kokemuksia liitetään entisiin 

skeemoihin, sekä mukauttaminen (akkommodaatio), skeemojen muuntelu uusien 

ympäristökokemusten aiheuttamien ongelmien ratkaisemiseksi. Informaation 

saamista ympäristöstä ja sen järjestämistä voidaankin verrata oppimiseen ja 

oppimistyyleihin. Piaget’ on tunnetusti jakanut lapsen henkisen kehityksen eri 

vaiheisiin, joissa näkyy lapsen tapa mieltää ja tulkita elämää ympärillään ja siihen 

liittyviä esineitä ja asioita. (Beard 1971; Piaget 1988; Rikkinen 1997) 

Piaget’ jakaa lapsen henkisen kehityk sen seuraaviin vaiheisiin: 

I 

Sensomotorinen (0-2 vuotta) 

II Esioperationaalinen 

Esikäsitteellinen (2-4 vuotta) 

Intuitiivinen (4-7 vuotta) 

III Konkreettiset operaatiot (7-11,5 vuotta) 

IV Formaaliset operaatiot (yli 11,5 vuotta) 

Tässä tutkimuksessa tarkastelun kohteena ovat konkreettisten operaatioiden vaihe 

ja sitä seuraava formaalisten operaatioiden vaihe. Konkreettisten operaatioiden 

vaiheessa lapset kykenevät muodostamaan aritmeettisia ryhmiä ja suorittamaan 

vertailuja. Operaatiot ovat kuitenkin sidoksissa konkreettiseen tilanteeseen eivätkä 

ole suoritettavissa puhtaasti sanallisina oletuksina tai arvioina. Formaalisten 

operaatioiden vaiheessa lapset kykenevät johtamaan ajatuksellisesti vallitsevasta 

asiantilasta mahdollisia seuraamuksia ja kokeilemaan itse, mikä näistä pitää 

paikkansa, eli he ovat kykeneviä hypoteettis-deduktiiviseen ajatteluun. Piaget'n 

koulukunnan tekemiä kokeita toistettaessa eri koeasetelmilla on saatu myös 

vastakkaisia koetuloksia. Onkin pohdittu, missä määrin Piaget'n formaa li ajattelun 

kehitysvaiheiden teoria pystyy selittämään lapsen tosiasiallista kehitystä eri tiedon 

ja ajatustoiminnan alueilla. Piaget korostaa tehtävän muodollista rakennetta. Lapset 

kuitenkin menestyvät vaihtelevasti rakenteeltaan samanlaisissa, mutta sisällöltään 

erilaisissa tehtävissä Tällaiset tulokset ovat asettaneet kyseenalaisiksi Piaget’n 

kuvaamat ajattelun kehityksen vaiheet ja ne sisällöistä irroitetut mentaaliset 

rakenteet, joiden ajatellaan olevan vaiheiden taustalla. (Piaget 1988; Gröhn 1992; 

Miettinen 1995, 122) 

Käytännössä lapset tietysti saavuttavat kehitysvaiheet eri-ikäisinä. Taulukossa 2 

on esitetty joitain tuloksia lasten siirtymisestä konkreettisten ja formaalisten 

operaatioiden vaiheeseen. Ajattelu on arvioitu (1) avaruudellisten suhteiden 

hallinnalla, (2) klassisen säilyvyyden tehtävillä ja (3) loogista päättelyä mittaavalla 

heiluritehtävällä. Tulokset poikkeavat huomattavasti Piaget’n esittämästä 

aikataulusta. (Hautamäki 1990).

19 

Taulukko 2. Suomalaisten ja englantilaisten lasten ajattelun kehitys peruskoulun 

aikana (Hautamäki 1990). 

Ikä (vuotta) 9 10 11 12 13 14 15 16 

Vähintään 

Konkreettisten operaatioiden vaiheessa 

Suomessa (%) 

35 38 55 63 78 88 88 95 

Englannissa (%) 

45 51 74 80 87 94 94 

Formaalisten operaatioiden vaiheessa 

Suomessa (%) 

0 0 5 9 15 17 28 32 

Englannissa (%) 

1 5 12 20 22 28 32 

2.3.2 Hahmottava lähestymistapa 

K. & R. Kurki-Suonio (1991, 1994) ovat esittäneet, että tiedon luomisen prosessin 

käynnistää ja sitä ylläpitää kaksi perusmotiivia, ymmärtäminen ja hyöty. Nämä 

jakavat tieteen ja oppimisen prosessin kahteen rinnakkaiseen haaraan, tieteelliseen 

ja teknologiseen prosessiin, jotka ovat kaksi erilaista ihmismielessä virittyvää 

vuorovaikutusta ympäristön ja tiedon tai luonnon ja teorian välillä. 

Kuvio 4. Empiirisen tieteen perusprosessit (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994).

20 

Tieteellinen prosessi suuntautuu luonnosta teoriaan. Se on empiirisen 

käsitteenmuodostuksen ydinprosessi. Esittäminen edustaa sen primaarista, 

selittäminen sekundaarista suuntaa. Prosessi perustuu empiriaan, luonnon 

havaitsemiseen ja tutkimiseen, ja sen tavoitteina ovat ymmärtäminen, tietoisuus 

luonnon lainalaisuuksista, ilmiöistä, niiden syistä ja seurauksista. “Miten” on ainoa 

tie kysymykseen “miksi”. Se ilmaisee ymmärtämiseen johtavan tieteellisen 

prosessin luonteen empiriaan nojautuvana hahmotusprosessina. 

Teknologinen prosessi puolestaan suuntautuu teoriasta luontoon. Se perustuu 

tieteellisen prosessin luomaan käsitteelliseen tietoon, luonnonilmiöiden tunnettuihin 

lakeihin ja teoreettisiin malleihin. Se luo toisenlaista tietoa kuin tieteellinen 

prosessi. Sen päämääränä ei ole tieto vaan keksintö tai tuote. Teknologinen 

prosessi käyttää tieteellisen prosessin luomaa ajatonta, pysyvää ja rakenteellista 

tietoa luodakseen ajankohtaista, mutta nopeasti vanhenevaa detaljitietoa. 

Sosiaalinen prosessi, jonka ytimenä on neuvottelu merkityksistä, yhdistää 

yksilöiden ontologiset prosessit, tieteellinen ja teknologinen, koko yhteisön 

prosessiksi. 

Hahmo on merkitys, joka syntyy ennen käsitettä. Käsitteet otetaan käyttöön 

tunnistettujen tai oivallettujen hahmojen abstrakteina vastineina esittämään jo 

ymmärrettyä. 

Hahmottaminen johtaa hierarkkisesti kerrostuvaan tietoon, kehittyvään ja 

täydentyvään kokonaiskuvaan, jossa uudet kerrokset rakentuvat alempien varaan. 

Mitä vahvemmaksi teoria tulee käsitteenmuodostuksen tuloksena, sitä 

voimakkaammaksi muodostuu selittämisen suuntainen logiikka. 

Mielen arkkityypit ilmenevät ensiksi siten, että ihmisille muodostuu aistien ja 

normaalin elämän kautta luonnollisia mielikuvia, jotka ovat tiukasti arkkityyppien 

mukaisia. Tämä primäärihahmotus näyttää olevan ihmisille yhteinen. Se näkyy 

sekä oppilaiden tutkituissa ennakkokäsityksissä että tieteen historiassa ilmiöiden 

varhaisissa tulkinnoissa. Arkkityyppinen sidonnaisuus myös sitoo ajatteluamme ja 

mielikuviamme paikkaan ja aikaan. Luonnontieteiden oppiminen ilmeisesti etenee 

pitkälti samoja reittejä kuin tieteen kehitys on aikanaan edennyt. Primäärihahmotus 

myös luo sen yleiskielen, jolla puhumme ympäristöstämme ja sen ilmiöistä. 

Kurki-Suonioiden mukaan tieteellinen prosessi rakentaa maailmankuvaa. 

Teknologinen prosessi puolestaan muuttaa maailmaa, mutta ei maailmankuvaa. 

Teknologia ja tiede muodostavat silmukan, jolla on tietty kiertosuunta (kuvio 4). 

Tämä syklisyys ei ole pelkästään suuren mittakaavan rakenne, joka solmii yhteen 

tieteen ja teknologian, vaan se on fysiikan dynamiikan fraktaalinen peruspiirre. 

Jokaiseen hahmoon liittyy ajatus sen käytännön merkityksestä. Esim. kiveen voi 

kompastua tai kivistä voi rakentaa. 

(Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1991; 1994, 141-153, 1996b, 1998).

21 

2.3.3 Muita käsityksiä 

Nurmi (1997) esittää maailman kuvalla olevan seuraavia ominaisuuksia: 

1. Maailmankuva perustuu aina neuropsykologisille ja psykofysiologisille 

ilmiöille, jotka luovat muistitoimintojen perustan. 

2. Maailmankuvan rakennusaineina ovat ihmisen toiminnan kaksi 

perussäätelymekanismia - ajattelu ja tunteet. 

3. Maailmankuva on keskeinen osa ihmisen persoonallisuutta. 

4. Maailmankuvan keskeisiä sisältöjä ovat omaa itseämme koskevat 

käsityksemme ja tunteemme. 

5. Maailmankuva on olennaisesti kulttuurin tuote. Maailmankuva luodaan 

vuorovaikutuksessa muiden ihmisten kanssa käyttämällä kieltä, merkkejä ja 

symboleja. (Nurmi 1997) 

Edellinen luettelo on laadittu yleistä maailmankuvaa ajatellen, mutta sitä voi 

soveltaa myös luonnontieteelliseen maailmankuvaan. 

Laine (1985) korostaa käsitteiden merkitystä oppimisessa ja maailmankuvan 

rakentamisessa. Hänen mukaansa näyttää siltä, että lapsi rakentaa 

maailmankuvaansa suuresti käsitteidensä varassa. Lapsen on siis ymmärrettävä 

tietyn sisältöalueen käsitteet ja muodostettava niihin liittyviä merkityssuhteita 

(Laine 1985). 

Vosniadoun (1994) mukaan maailmankuvan rakentamisessa on erotettava 

toisistaan yleisemmät, Piaget’n esittämiä kehitysasteita (luku 2.3.1) noudattavat 

luonnontieteen kehysteoriat (framework theories) ja erityistilanteisiin (ilmiöihin, 

käsitteisiin jne.) liittyvät, lapsen lisääntyneen tietomäärän tuottamat erityisteoriat 

(specific theories). Nämä teoriat koostuvat uskomuksista (beliefs), jotka ovat 

peräisin yksilön mentaalisista malleista (mental models). Siirtyminen teoriatasolta 

toiselle on osoittautunut vaikeaksi. Erityisesti olisi paneuduttava opiskelijoiden 

uskomusten muuttumisen (conceptual change) tutkimukseen. ( Vosniadou & 

Brewer 1987, Vosniadou 1994; Vosniadou & Ioannides 1998) 

Harrisonin & Treagustin (2000) mukaan henkilön kuva siitä, millainen maailma on 

ja kuinka se toimii muuttuu hänen saamansa informaation ja kokemusten myötä, 

kun he käsittelevät ja järjestelevät saamaansa informaatiota. Nämä episteemiset 

muutokset voidaan jakaa kolmeen ryhmään: 

1. Uuden tiedon vastaanottaminen 

2. Heikko tiedon uudelleenjärjestely (weak knowledge restructuring, 

conceptual capture, assimilaatio) eli uusien käsitteiden lisääminen 

aikaisempaan skeemaan 

3. Voimakas (radikaali) tiedon uudelleenjärjestely (strong or radical 

restructuring, conceptual exchange, akkommodaatio), joka sisältää vanhan 

ja uuden tiedon vertailua, jonka jälkeen uusi tieto korvaa vanhan. Vanha

22 

tieto ei kokonaan katoa, vaan se voidaan yleensä tarvittaessa palauttaa. 

(Harrison & Treagust 2000) 

2.3.4 Yksilön ja ihmiskunnan maailmankuvien rinnakkaisuus 

On todettu, että usein oppilaiden käsitykset mekaniikasta kehittyvät samalla tavalla 

kuin käsitykset ovat ihmiskunnan historiassa kehittyneet. Joillakin henkilöillä voi 

vielä aikuisena olla virheellisiä historiallisia käsityksiä. Yleinen uskomus on 

impetusteoriaa muistuttava käsityksen liikkeestä. (Hasweh 1988; Vosniadou & 

Brewer 1992) 

Marjatta Virrankosken selvittää väitöskirjassaan (Virrankoski 1996) lapsen 

kosmologisen maailmankuvan ja tieteen kosmologisen maailmankuvan 

kehittymisen yhteyksiä. Hän toteaa tieteen maailmankuvan käyneen läpi valtavan 

muutosprosessin, jota säätelee käsitys tiedosta. Hän totesi , että lapsi Piaget'n 

sanoin " rakentaa maailmankuvaansa samalla mekanismilla kuin ihmiskunta 

omaansa historian kuluessa". Sekä lapsen että ihmisen maailmankuva alkaa 

muodostua täysin jäsentymättömästä protoplasmisesta tilasta. Jäsentyminen 

edellyttää differentioitumista, eron tekoja, distinktioita. Ensin erotetaan merkki 

aineesta, seuraavaksi ulkoinen sisäisestä ja lopulta henkinen aineellisesta. 

(Virrankoski 1996, 230) 

2.3.5 Kognitiiviset kartat 

Havaittujen kohteiden suhteelliset sijainnit voidaan havaita ennen kuin niistä 

saatava yksityiskohtaisempi informaatio kyetään havaitsemaan. Ihminen voi saada 

tietoa kohteiden keskinäisestä sijainnista paitsi visuaalisella havainnoinnilla, myös 

esim. tarkastelemalla kirjan kuvaa. Neisser (1982) kutsuu tällaista tietorakennetta 

suuntautumisskeemaksi tai kognitiiviseksi kartaksi. 

Kognitiiviset kartat ovat representoituneina ihmisen mielessä kiintopisteiden ja 

reittien välityksellä. Kartta voi muodostua paitsi yksilön omista 

liikkumaympäristöistä ja maantieteellisistä alueista, myös aurinkokunnasta ja 

maailmankaikkeudesta (Virrankoski 1986). Myös aineen rakenteesta on 

mahdollista muodostaa "kartta". Kirjan kuvasta saatu havainto on kuitenkin 

staattinen, eikä siinä näy esim. planeettojen etenemisliikettä. 

Kognitiivinen kartta on eräänlainen objektien keskinäiseen sijaintiin ja liikkeeseen 

liittyvä skeema (ks. luku 3.2.2). Kognitiivista karttaa ei määritellä sanallisella 

kuvauksella vaan (yleensä visuaalisiin) havaintoihin perustuvalla tiedolla ja niistä 

muodostuneella tietorakenteella. Maantieteeseen liittyvillä kognitiivisilla kartoilla 

on tiettyjä luonteenomaisia piirteitä: maamerkit, polut, solmut, seudut ja rajat 

(Neisser 1982). Vastaavia piirteitä löydetään myös mikro- ja makromaailmasta.

23 

2.3.6 Neisserin tiedonhankintaprosessin malli ja skeema 

Maailmankuvan syntyä on pohtinut kognitiivisen psykologian pohjalta Johan von 

Wright (1982). Hänen lähtökohtansa on Neisserin (1982) esittämä malli 

havaitsemisesta tiedonhankintaprosessina. Tällöin havaitsemista ja tiedonhankintaa 

kuvataan jatkuvana syklisenä prosessina, jossa yksi sykli sisältää vaiheet: 

=> tavoitteen ja tilanteen virittämät odotukset ⇒ toiminta ⇒ toiminnan tuloksena 

saatu tieto ⇒ skeeman (maailmankuvan) tarkentaminen 

(assimilaatio/akkommodaatio) ⇒ uudet odotukset ⇒ jne (kuvio 5). Havaintosyklin 

jokainen kierros siis laajentaa skeemaan sitoutunutta tietoainesta. 

Kuvio 5. Tiedonhankintaprosessin malli (Neisser, 1982, 99, Rikkisen 1992, 43 

mukaan). 

Maailmaa tutkiva havainnointi on valikoivaa , koska ihmisen hetkellinen 

tiedonkäsittelykapasiteetti on rajallinen. Havainnointia ohjaavat yksilön odotukset, 

joita säätelevät ensi sijassa, orientoitumisreaktioita herättävien ärsykkeiden ohessa, 

yksilön aikaisemmat kokemukset. Nämä kokemukset ovat organisoituneina 

(taltioituina) kognitiivis-motivationaalisissa rakenteissa, joiden muodostamaa 

kokonaisuutta voidaan kutsua ”maailmankuvaksi”. 

(G. H. von Wright 1982) 

Skeeman ”maailmankaikkeus” ympärille punoutuu sekä tiedollista että 

emotionaalista aineistoa. Henkilön maailmankuvaa voidaan ehkä ajatella myös

24 

kaikkien hänen skeemojensa unionina. Neisserin mukaan myös oma havainnointi 

liittyy maailmankuvan muodostumiseen. Tällä on mahdollisesti liittymäkohtia 

oppimistyylidimensioon kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton, jonka 

lähtökohtana on myös havainnointi. 

Vesalan (1994) mukaan maailmaa koskeva tieto on kuitenkin niin yleistä, että se ei 

välttämättä palaudu osaksi havaintosykliä. Kuitenkin hänen mukaansa opitut 

premissit ohjaavat tiedon käsittelyä. Henkilö valikoi tai etsii tilanteista sellaisia 

tapahtumia, jotka sopivat hänen premisseihinsä, ja toisaalta tulkitsee tapahtumia 

näiden avulla ja siten sovittaa havaintojaan omiin premisseihinsä. (Vesala 1994) 

Hakasen (1999) mukaan skeemojen pohjalta muodostuva tietorakenne on kaiken 

kaikkiaan hankala tiedostaa niin kauan kuin näitä rakenteita ajatellaan 

hierarkkisesti. Jos hahmotetaan ylemmän tason tieto erillään alemman tason 

tiedosta, katkeaa yhteys tiedonyksikköjen yhteisiin perusteisiin. Niinpä 

rakentumisperiaate onkin tärkeä perusta maailmankuvan rakentamisessa. Hakanen 

ei kuitenkaan pidä skeemaa hierarkkisena rakenteena vaan kennostona tai 

verkostona. Vähäisemmän ja laajemman tietorakenteen ero ei ole tasossa, vaan 

rakenteeseen kuuluvien skeemojen keskinäisten liittymien määrässä ja liittymien 

keskinäisissä suhteissa. (Hakanen 1999) 

Kuvio 6. Havainnon muuttuminen maailmankuvaksi Hakasen (1999) mukaan.

25 

2.3.7 Lapsen tilatajun kehittyminen 

Tilan käsitteen ymmärtämiseksi lapsella täytyy olla taju avaruudellisista suhteista. 

Tämä kehittyy lapselle vähitellen. Kuviossa 7 on esitetty piaget’läiseen ajatteluun 

perustuva kehityskäsitys. Kuviossa on lapsen ikäkausiin suhteutettuna esitetty 

yleisen älyllisen ja tilatajun kehityksen vaiheet. Näiden rinnalla on esitetty myös 

avaruudellisten suhteiden ymmärtämisvaiheet sekä ympäristössä suuntautumista 

auttavan viitekehyksen muodostuminen. (Hart & Moore 1976; Rikkinen 1992; 

1997) 

Kuvio 7. Tilatajun ja siihen liittyvien ilmiöiden kehityskulku Hartin & Mooren 

(1976) mukaan. Suom. H. Rikkinen (1997). 

Lapsen tilataju kehittyy vähitellen topologisen, projektiivisen ja euklidisen tilan 

ymmärtämisen kautta. 

1. Topologiset suhteet ovat laadullisia, kuten läheisyys ja erillisyys, jotka 

säilyvät muuttumattomina, vaikka kohteiden muoto muuttuu.

26 

2. Projektiivisen suhteet puolestaan säilyvät muuttumattomina, vaikka 

tarkastelukulmasta tai perspektiiviä muutetaan. Näitä ovat mm. suorat 

linjat, yhdensuuntaista suorat ja kolmio. 

3. Euklidiset eli metriset suhteet sijoittuvat johonkin koordinaatistoon ja ne 

määritellään paikallaan pysyvien akselien ja kohteiden avulla. Suhteiden 

samankaltaisuus on riippuvainen matemaattis-geometrisista 

samankaltaisuuksista, kuten kulmista, etäisyyksistä ja esiintymistiheyksistä. 

Vasta 11-12 -vuotias normaali lapsi on henkisesti kypsä kuvaamaan 

lähiympäristönsä jäsentyneen kartan tai kuvion muodossa, missä suunnat, 

etäisyydet ja mittakaava ovat oikeita. (Rikkinen 1992, 1997) 

2.3.8 Iän ja sosiaalisen ympäristön vaikutus maailmankuvaan 

Aikaisemmin oletettiin (esim. Gilbert, Osborne & Fensham 1982), että jokaisella 

lapsella on joukko havaintoja ja kokemuksia, joiden perusteella he muodostavat 

hypoteesinsa maailman rakenteesta. Uusia, jokapäiväisen elämän tarjoamia 

havaintoja käytetään testaamaan nämä käsitykset, joten lasten maailmankuva 

tarkentuu kohti tieteen maailmankuvaa. Lasten käyttämiä ajatusrakennelmia on 

kutsuttu "lasten tieteeksi" (Children' s Science). Mikäli tätä verrataan luvussa 2.3.2 

esitettyyn tieteelliseen ja teknologiseen prosessiin, voidaan ajatella lasten olevan 

tieteellisen prosessin alkuvaiheissa. (Gilbert, Osborne & Fensham 1982, Osborne, 

Bell & Gilbert 1986) 

Lasten tiede eroaa varsinaisesta tieteenharjoittamisesta seuraavilla tavoilla: 

1. Nuoremmilla lapsilla on vaikeuksia abstraktiin ajatteluun, ja he pohtivat 

asioita hyvin itsekeskeisestä näkökohdasta käsin. 

2. Lapset ovat kiinnostuneita yksityisten ilmiöiden selityksistä, eivät 

yleistyksistä. 

3. Jokapäiväinen kielenkäyttö saa lapset pohtimaan havaintojaan eri 

näkökulmasta kuin aikuinen tieteenharjoittaja. Ajattelutavan muutoksen 

vaikeus kasvaa lapsen vanhetessa. 

(Osborne, Bell & Gilbert 1986). 

Andersson (1989, 41) on todennut oppilaiden testeissä tai haastatteluissa antamista 

tieteellisesti hyväksyttyjen käsitysten vastaisista vastauksista käytettävän useita 

termejä. Ehkä yleisin on "virheelliset uskomukset". Tutkijat, jotka luulevat 

ymmärtävänsä oppilaiden ajattelutapaa, käyttävät mm. termejä "vaihtoehtoiset 

tietorakenteet" (Alternative Frameworks, Driver 1985) tai "lasten tiede" 

(Children' s Science). Tällöin halutaan korostaa, että tutkijat kunnioittavat 

oppilaiden päättelytyötä. Andersson käyttää myös nimitystä arkipäivän fysiikka,

27 

kemia jne. (vardagsfysik, vardagskemi) korostaen, että päättelyt on tehty 

jokapäiväisten kokemusten perusteella (Andersson 1989). 

Aikuistenkin maailmankuvakäsitykset voivat olla "lasten tiedettä". Tällä on 

vaikutusta lasten ajatusmaailmaan esimerkiksi silloin, jos kyseinen aikuinen on 

lasten opettaja. Esimerkkinä "lasten tieteen" esiintymisestä aikuisen piirtämässä 

sarjakuvassa on kuvio 8. 

Termi "vaihtoehtoinen tietorakenne" pitää sisällään ajatuksen, että on olemassa 

"oikea" tietorakenne, eli länsimainen tiede. Länsimaiselle kulttuurille vieraissa 

kulttuureissa maailmankuva voi rakentua täysin eri perusteilla. Tehdyt tutkimukset 

kuitenkin yleensä pitävät länsimaista maailmankuvaa normina, mikä ei kuitenkaan 

ole välttämättä perusteltua ainakaan maailmankuvan yhteiskuntatieteiden osaalueilla. 

Vieraisiin kulttuureihin liittyvää maailmankuvan, myös luonnontieteellisen 

maailmankuvan, tutkimusta on harjoitettu jossain määrin (mm. Mali & Howe 

1979, Fleer 1999). 

Driver, Guesne & Tibeghien (1985) toteavat, että lapsen ajattelu rajoittuu usein 

vain aistein havaittaviin ilmiöihin ja keskittyy vain havaittaviin ja muuttuviin 

seikkoihin. Ajattelu on lineaarista syy-seuraussuhteita tarkastelevaa, sen käsitteistö 

on kehittymätöntä ja ympäristöstä ja muusta kontekstista riippuvaista. 

Useille oppilaille päivittäisten ilmiöiden selittäminen on enemmän sosiaalinen kuin 

henkilökohtainen prosessi. Ihmiselle osallisuus sosiaalisiin prosesseihin on 

tyypillistä. Kommunikaatio tapahtuu monien erilaisten symbolijärjestelmien 

välityksellä, kuten tunteiden ilmaisutavat ja taiteiden symbolijärjestelmät. Lapset 

saavat maailmankuvaansa vaikutteita, oikeita tai vääriä, useista lähteistä, kuten 

tovereiltaan, vanhemmiltaan, opettajiltaan, lehdistä ja televisiosta. Solomon (1993) 

käyttää tästä englanninkielistä nimitystä life-world. Erityisesti on huomattava, että 

ala-asteen luokanopettaja, vaikka hän ei luonnontieteitä opettaisikaan, voi omata 

jokapäiväisistä ilmiöistä virheellisiä käsityksiä jotka hän mahdollisesti välittää 

oppilailleen. (Takala 1982b; Osborne, Bell & Gilbert 1986; Solomon 1993) 

Kuvio 8. Esimerkki sarjakuvan Lassi ja Leevi aiheuttamasta virheellisestä 

maailmankuvan muokkaamisesta. Sarjakuva heijastaa erästä yleistä virheellistä 

uskomusta (Watterson 1998).

28 

Luonnontieteitä pidetään joskus vaikeana oppia. Tässä tutkimuksessa 

tarkasteltavista maailmankuvan osa-alueista on pohdittu ainakin mikrotason 

(Skamp 1999) ja Maapallon ja Kosmoksen tason (Sharp ym.1999) opettamista alaasteikäisille. 

Molemmat tutkimukset päätyivät puoltamaan näiden aiheiden 

käsittelyä lasten opetuksessa. 

Jokapäiväisessä elämässä saatu informaatio on järjestämätöntä ja ristiriitaista, ja 

lapsen valinta voi kohdistua virheelliseen tietoon esim. ulkoisen sosiaalisen 

painostuksen vuoksi. Lasten käsityksiin vaikuttaa myös eri termien (esim. energia, 

voima) horjuva, jopa tieteellisessä mielessä virheellinen käyttö. Arkikieliset 

ilmaisut, kuten "Kuu loistaa ja tähdet syttyvät taivaalla", "heiton voima" jne. 

johtavat harhaan. Lasten äidinkieli voi vaikuttaa heidän käsityksiinsä ympäröivästä 

maailmasta. Lapsille voi muodostua rinnakkaisia käsityksiä: toista käytetään 

luonnontieteen oppitunneilla, toista, arkielämän käsitystä, toveripiirissä. Ahtee ( 

1998) on käyttänyt näistä rinnakkaisista käsityksistä termiä ”arkitieto”. Siirtyminen 

tieteellisestä käsityksestä arkielämään liittyvään käsitykseen tai päinvastoin voi 

tapahtua nopeasti, esimerkiksi esitetyn kysymyksen sanamuodon vuoksi. Lapsilla 

voi olla myös useita rinnakkaisia käsityksiä (multiple frameworks) jostain asiasta tai 

ilmiöstä. Taberin (2000) mielestä tämä voi johtua lapsen kognitiivisessa 

tietorakenteessa olevista useasta vaihtoehtoisesta pysyvästä ja koherentista 

skeemasta. Syynä voi olla myös se, että henkilön X vaihtoehtoiset käsitykset 

edustavat niitä osia eri henkilöiden A,. B, jne. asiaan liittyvistä käsityksistä ja 

ideoista, jotka henkilö X ymmärtää. (Osborne, Bell & Gilbert 1986; Solomon 

1993; Rikkinen 1997, Ahtee 1998, Taber 2000) 

Rinnakkaisten käsitysten olemassaolo ei rajoitu vain lapsiin. Se voi osittain selittää 

K. Kurki-Suonion havainnon yliopiston mekaniikan laudaturkurssin 

lähtötasokokeesta (Kurki-Suonio 1981). Kun opiskelijoiden käsityksiä mekaniikan 

perusilmiöistä tutkittiin käyttäen arkipäivän elämään liittyviä termejä, heidän 

käsityksensä olivat osittain arkielämän, jopa Aristoteleen mekaniikan käsitysten 

mukaisia. Vastaavia tuloksia on saatu myös englantilaisille ja ranskalaisille 

opiskelijoille tehdyistä kyselyistä (Solomon 1983). 

Jo termin ”luonto” ymmärtäminen ei ole yksikäsitteistä. Helsingin yliopiston 

luokanopettajaharjoittelijat ymmärsivät tällä käsitteellä yleensä alkuperäisestä (ei 

ihmisen rakentamasta) elollisesta tai elottomasta ympäristöstä peräisin olevaa oliota 

tai ilmiötä. Käsite ”luonto” yhdistetäänkin ennemmin bio - ja geotieteisiin kuin 

fysiikkaan, tähtitieteeseen ja kemiaan (Matikainen 1997). Myös englanninkielinen 

vastineen ”Nature” tai ”natural” ymmärt ämisessä on samansuuntaisia ongelmia 

(Cobern, Gibson & Underwood 1999, Schibeci & Hickey 2000).

29 

Taulukko 3. Arkitiedon ja tieteellisen tiedon vertailua (Solomon 1993; Ahtee 

1998). 

ARKITIETO 

TIETEELLINEN TIETO 

Sosiaalisessa vuorovaikutuksessa pyritään 

löytämään yhteinen ymmärrys ja sopimus 

asiasta. 

Käytetyillä sanoilla on useita merkityksiä, 

joita ei ole määritelty, vaan ne ovat 

muodostuneet sosiaalisessa 

kanssakäymisessä. 

Sanojen merkitykset vaihtelevat 

kulttuuriryhmän ja fyysisen tai affektiivisen 

yhteyden mukaan. 

Ilmeisiäkin ristiriitaisuuksia hyväksytään. 

Mitään loogista riippuvuutta ei vaadita. 

Arkitietoa käytetään yleisesti tuttujen 

ihmisten kesken päivittäin. 

Keskustelun tai väittelyn tavoitteena on 

kärjistää eroavuuksia ja lujittaa tai hylätä 

kilpailevat mielipiteet. 

Käsitteet on määritelty yksikäsitteisesti 

täsmällisesti rajattuun käyttöön. 

Käsitteiden merkitykset ovat symbolisia, 

ja ne ovat irronneet yksittäisistä tilanteista 

Käsitteiden ja teorioiden on noudatettava 

tiukkaa loogista järjestelmää. 

Tieteen menetelmiä käytetään harvoin. 

Tieteellistä tietoa jakavat asiaan 

perehtyneet tutkijat ja opettajat. 

Koululaitoksen ja korkeakoulujen opetuksen luoman tieteellisen, erityisesti 

luonnontieteellisen maailmankuvan tasosta on esitetty kritiikkiä. Esimerkiksi 

seuraavia havaintoja on tehty: 

- Koulutettavilla on hajanainen kuva opittavasta asiasta. 

- Oppiminen ymmärretään lukemiseksi, kuuntelemiseksi ja muistamiseksi. Tästä 

käsityksestä on esimerkkinä matemaattis-luonnontieteellisen opetuksen piirissä 

vallitseva ns. kaavatauti, eli opiskelijat kuvittelevat, että tietyt ilmiöt hallitaan, kun 

muistetaan kaava. 

- Oppimistapa vaikuttaa siihen, mitä voidaan oppia. Oppimisensa tiedon 

vastaanottamiseen, muistamiseen ja palauttamiseen perustaneet opiskelijat eivät 

pysty hallitsemaan kokonaisuuksia. Tämä saattaa estää tieteellisen maailmankuvan 

kehitystä eli laajojen ajatusrakennelmien omaksumista ja todellisuudesta tehtyjen 

havaintojen työstämistä uudeksi tiedoksi. 

- Käsitys tieteellisestä tiedosta on ulkokohtainen. Vain osa opiskelijoista omaksuu 

käsityksen, että tieteellinen tieto on kulloinkin tieteenalan hallussa olevilla 

menetelmillä ja tiedoilla todellisuudesta luotu malli, joka jatkuvasti tarkentuu. 

(Nuutinen 1985; Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 15-22)

30 

Solomon (1983) on tutkinut energiaan liittyvillä kysymyksillään oppilaiden 

uskomuksia ja todennut, että kiiretilanteessa he valitsevat arkielämään liittyvän 

katsantotavan tieteellisen asemasta. Myös jatkuva onnistunut siirtyminen 

arkielämän katsantotavasta tieteelliseen ja takaisin on vaikeampaa kuin pysyminen 

samassa katsantotavassa. Siirtyminen katsantotavasta toiseen on myös osoitus 

syvällisemmästä aiheen ymmärtämisestä. 

Hasweh (1988) on luetellut oppilaiden luonnontieteellisistä uskomuksista tehtyjä 

julkaisuja ja löytänyt niistä useita yhteisiä piirteitä: 

1. Oppilaiden uskomukset liikkeestä ja sen synnystä muistuttavat suuresti 

historiallisia, esim. aristoteelisia käsityksiä. 

2. Uskomukset ovat hyvin pysyviä, niitä on vaikea opetuksen avulla kumota. 

3. Oppilaat voivat ilman ongelmia assimiloida aikaisempiin uskomuksiinsa 

näille keskenään ristiriitaisia käsityksiä. 

(Hasweh 1988) 

Avainasemassa kouluikäisen henkilön luonnontieteellisen maailmankuvan 

muodostumisessa ovat hänen luonnontieteiden opettajansa. Proper ym. (1988) ovat 

tutkineet 13-15 -vuotiaiden lasten luonnontieteiden opetusta Brittiläisessä 

Kolumbiassa nauhoittamalla luonnontieteiden oppitunteja. Tutkimuksessa todetaan 

fysiikan opettajien välittävän oppilailleen mekanistista maailmankuvaa, jossa 

kvantifiointi, massa, sijainti ja vuorovaikutukset ovat keskeisesti esillä. Kemian ja 

osittain fysiikan opetuksessa korostui atomi- ja molekyylikäsite, kun taas 

biologiassa käsiteltiin asiaa laajemmin käsitellen myös eläviä olentoja. (Proper ym. 

1988) 

Renström (1990) on todennut, että mikäli ihmiset sanovat jotain sellaista, jota me 

pidämme virheellisenä, meillä on yleensä kaksi mahdollisuutta, joko (1) pidämme 

heidän ajattelutapaansa samanlaisena kuin meidän mutta heidän käsitystään 

(havaintoaan) kyseessä olevasta ilmiöstä erilaisena, tai (2) pidämme heidän 

käsitystään (havaintoaan) ilmiöstä samana mutta heidän ajattelutapaansa 

virheellisenä. Jokapäiväisessä elämässä oletamme yleensä mahdollisuuden (1) 

olevan kyseessä, mutta psykologian tutkimuksissa liian usein ajatellaan 

kysymyksessä olevan vaihtoehto (2). (Renström ym. 1990) 

Lasten ja nuorten käsitykset tiedon rakenteesta ja tiedon hankkimisesta ovat usein 

kehittymättömiä. Heidän tiedonhankintansa on passiivista, havainnoivaa sen sijaan 

että he aktiivisesti pyrkisivät selittämään heitä ympäröivää maailmaa ja testaamaan 

käsityksiään siitä. He eivät myöskään erota tietoa ja todellisuutta, ts. he 

samaistavat uskomukset ja käsitykset maailmasta todellisuuteen. Lapset myös 

sekoittavat teorian ja sen todistamisen. Heidän pyrkimyksensä ilmiön syyn 

selvittämiseen muuttuvat usein pyrkimykseksi ilmiön aikaansaamiseen. (Carey & 

Evans 1989).

31 

Esimerkkinä virheellisten käsitysten ominaisuuksista mainittakoon Ahteen (1992) 

tutkimus, jossa hän luettelee oppilaiden virheellisiä käsityksiä valo-opin ilmiöistä ja 

luokittelee niitä taulukossa 4 ilmenevällä tavalla. 

Taulukko 4. Oppilaiden valo-oppiin liittyvien virheellisten käsitysten luokittelu 

(Ahtee 1992). 

MALLI 

ESIMERKKI 

Historiasta tunnettu 

Kokemusperäinen, suppea ja usein myös 

virheellinen 

Erikoistapaukseen perustuva 

Sisältää ristiriitaisuuksia ja 

epäloogisuutta. 

Aiheutuu tai vahvistuu tavanomaisen 

kielenkäytön pohjalta. 

Systemaattinen virhe 

Naiivi tai konkreettinen selitys. 

Näkösäde näkemisen selittäjänä 

Valon leviäminen riippuu valonlähteen 

kirkkaudesta. 

Valo heijastuu vain peilistä. 

Vedessä olevan kolikon kuva heijastuu 

veden pintaan, jossa oppilaan näkösäde 

kohtaa sen. 

Näkösädemalli. Väri on esineen 

ominaisuus. Varjo kuuluu esineeseen. 

Kuperan linssin kuvauksessa piirretään 

vain kaksi sädettä. 

Varjo kuuluu esineeseen. 

2.3.9 Konstruktivismi maailmankuvaa muodostettaessa 

Viime vuosikymmeninä on kasvatustieteessä korostunut konstruktivistinen 

oppimisprosessia koskeva käsitys. Sen keskeisenä ideana on, että tieto ei siirry, 

vaan että oppija konstruoi sen itse: hän valikoi ja tulkitsee informaatiota, jäsentää 

sitä aiemman tietonsa pohjalta ja rakentaa kokemustensa välityksellä kuvaa siitä 

maailmasta, jossa elää. Toisin sanoen henkilö konstruoi maailmankuvaansa. 

Konstruointi- eli oppimisprosessi on aina sidoksissa siihen tilanteeseen, jossa se 

tapahtuu, ja se ankkuroituu aina sosiaalisiin vuorovaikutusprosesseihin ja niiden 

välityksellä syntyneisiin merkitysrakenteisiin. Luvussa 2.3.6 kuvattu 

havaitsemisprosessi on hyvä esimerkki konstruktivismista tiedonhankinnasta 

(Rauste-von Wright & J. von Wright 1996, 7-26). 

Fysiikan ja muiden luonnontieteiden opetukseen liittyvän hahmottavan 

lähestymistavan perusfilosofia pitää konstruktivismia ainoana mahdollisena aidon 

oppimisen perustana. Hahmottaminen on jokaisen yksilön henkilökohtainen 

prosessi. Hahmottamisprosessia voi pyrkiä opettamaan , mutta kukaan ei voi

32 

hahmottaa toisen puolesta. Kvalitatiivisen tason perushahmotuksessa luonnon 

ilmiöistä tehdyt havainnot jäsentyvät ihmismielen luontaisen hahmottamismallin 

mukaisiksi olioiksi, ilmiöiksi sekä näiden ominaisuuksiksi sekä niihin liittyviksi 

vaikuttamisen ja aiheuttamisen hahmoiksi (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994). 

Luvussa 2.3.1 esitetyt Piaget’n käsitykset korostavat yksilökeskeistä 

konstruktivismia. Tämän rinnalle on syntynyt moninainen teoriajoukko, kuten 

radikaali konstruktivismi, sosio-kulttuurinen ja sosiaalinen konstruktivismi sekä 

tieteellinen konstruktivismi. Yksilökeskeisyyden sijasta voidaan 

sosiaaliperspektiivisissä konstruktionismiteorioissa tarkastella yksilöä 

konstruoimassa käsityksiään maailmasta yhteisönsä osana, erityisesti yhteisönsä 

kielenkäytön, toimintatapojen ja kulttuurin verkostossa. Jarkko Leino (1997) 

esittelee matematiikan ja luonnontieteiden opetuksen tarkasteluun kehitetyn 

konstruktionistisen teorian seuraavasti: 

1. Tieto on vain ihmisen mielissä 

2. Ihmisten antamat merkitykset ja tulkinnat riippuvat heidän aikaisemmista 

tiedoistaan 

3. Tieto konstruoidaan sisältäpäin (siis mielen ohjaamana) vuorovaikutuksessa 

elämisympäristön kanssa 

4. Tieto ei ole koskaan varmaa 

5. Yhteinen tieto pohjautuu ihmisten aivojen samanlaisuudelle ja samassa 

maailmassa elämiselle 

6. Tieto konstruoidaan havainnon ja toiminnan kautta 

7. Tiedon konstruointi vaatii energiaa ja aikaa. (Leino, J. 1997) 

Marin, Benarroch & Jimenes Gomez (2000) ovat verranneet Piaget'n käsityksiä, 

joita he kutsuvat piaget' laiseksi konstruktivismiksi sosiaaliseen konstruktivismiin, 

joka heidän mukaansa on ollut luonnontieteiden opetuksen paradigma viimeiset 20 

vuotta. He luettelevat sosiaalisen konstruktivismille tyypillisiksi seuraavat piirteet, 

joista useimmat on tässä tutkimuksessa mainittu jo aikaisemmin: 

1. Käsitykset ovat aktiiveja skeemoja, joiden muuttaminen ei ole helppoa. 

2. Spontaanit ideat ja käsitykset ovat yhteisiä eri-ikäisille ja eri kulttuureista 

peräisin oleville henkilöille. 

3. Käsitykset selittävät oppilaiden ympäristössä havaittavia ilmiöitä, vaikka 

selityksellä ei olekaan tieteellistä arvoa, esimerkiksi voiman assosioiminen 

kappaleen vakionopeuteen. 

4. Tulkinnat voivat olla huonosti rajattuja tai eriytymättömiä. Esim. lasten 

mielissä paino voidaan assosioida tilavuuteen, tiheyteen tai paineeseen. 

5. Havaitseminen vaikuttaa huomattavasti käsitysten muodostumiseen. 

6. Ilmiön syyn on oltava lähellä (paikallinen kausaalisuus) ja tapahduttava vain 

hetkeä aikaisemmin (ajallinen kausaalisuus). 

7. Ilmiöllä on tietty fyysinen suunta, ja syitä on yleensä vain yksi.

33 

8. Vain muutoksella on syy, ei pysyvällä tilanteella. 

Tutkimuksessa löydettiin näille konstruktivismin muodoille useita yhteisiä "siltoja ja 

linkkejä" ja totesivat sosiaalisen konstruktivismin täydentävän erityisesti 

luonnontieteiden opetuksen kannalta piaget' laista konstruktivismin käsitettä 

(Marin, Benarroch & Jimenes Gomez 2000). 

2.4 Luonnontieteelliseen maailmankuvaan liittyviä tutkimuksia 

2.4.1 Mikrotaso 

¢¡¤£¦¥¨§©¡¥¥£©©¡©¢£¦§¦¡ "!$#%#'&(#! ¡)+*,£¦¥!.-0/1#2((¦£3546!.#¨78#:9;¨

34 

Käsitteiden ymmärtäminen mikrotasolla voi olla joskus ongelmallista. Gilbert, 

Osborne & Fensham (1982) toteavat lasten usein käsittävän englanninkielisen 

termin "particle" pieneksi mutta näkyväksi kiinteäksi kappaleeksi kun taas 

luonnontieteissä sillä tarkoitetaan yleensä atomia, molekyyliä tai ionia. Kruger, 

Palachio & Summers (1992) toteavat , että n. 10 % englantilaisista 

luokanopettajista antoi oikeat vastaukset esitettyihin mikrotason kysymyksiin, kun 

taas n. 15 % vastaajista katsoo aineen mikrotason rakenteen koostuvan pienistä 

kappaleista (tiny droplets). 

Perustasolla ja lukiossa atomin käsittely oppikirjoissa yleensä korostaa Bohrin 

mallia. Fiscler & Lichtfelder (1992) ovat Berliinissä tehneet lukiotasolla 

opetuskokeilun, jossa pyrittiin välttämään atomin mekaniikasta peräisin olevaa 

käsittelyä. Uutta lähestymistapaa voidaan kutsua "kvanttimekaniikan berliiniläiseksi 

tulkinnaksi". Näin kyettiin osittain välttämään atomiin liittyviä virheellisiltä 

uskomuksia, kuten 

- elektronin rata on ympyrän muotoinen 

- ”keskipakoisvoiman” olemassaolo ja vaikutus 

- protonit ja elektronit neutralisoivat toisensa 

- elektronit ovat kiinni kuorillaan 

- elektronin ja atomin ominaisuuksien sekoittaminen 

(Fischler & Lichtfelder 1992) 

Atomin kvanttimekaaniset ominaisuudet liittyvät atomin rakenteeseen. Vanhat, 

esim. kemian kursseilta peräisin olevat Bohrin malliin liittyvät uskomukset ovat 

kuitenkin hyvin yleisiä, vaikka kurssin toteutuksen aikana niitä ei opetuksessa 

mainitakaan. Mashhadin (1995) on Fischlerin ja Lichtfelderin (1995) tulosten 

perusteella kuvannut berliiniläisten fysiikkaa opiskelevien lukiolaisten tyypillistä 

käsitystä atomista kuviolla 9. 

Heidän yleisimmät käsityksensä olivat: 

(1) Elektroni kiertää ydintä kiinteää, ympyränmuotoista rataa pitkin. Tällöin 

”keskipakoisvoima” ja sähköinen vetovoima vaikuttavat vastakkaisiin 

suuntiin ja pitävät elektronin radallaan (63 %). 

(2) Elektronin varaukset aiheuttavat vetovoiman lisäksi myös poistovoiman, 

joka pitää elektronin radallaan (23 %). 

(3) Ytimen ympärillä on kiinteä kuori, johon elektronit ovat kiinnittyneet 

(8 %). 

Myös Suomessa Helsingin yliopiston fysiikan valintakokeen yhteydessä 

järjestetyssä kyselyssä (Mattila 1997) atomin kvanttimekaaninen malli osattiin 

huonosti. Syynä pidetään sitä, että lukion oppikirjat käsittelevät kvanttimekaanista 

atomimallia vain Bohrin mallin vaihtoehtona ja vahvistavat peruskoulun helppoja 

ja yksinkertaisia malleja atomista (Fischler & Lichtfeldt 1992; Mashhadi 1995; 

Mattila 1997).

35 

YM P YRÄ - 

RAT A 

Elektronit kiertävät ydintä suurella 

nopeudella tiettyjä ratoja pitkin. 

Kes kipakoisvoima ja Coulombin 

voima ovat yhtäsuuret. 

63 % 

F is c hler ja 

Lic htfeldt (1992) 

23 % 8 % 

VARAUS 

KUORI 

Varatut hiukkaset hylkivät toisiaan. 

Varaus ten ominaisuudet kuvaillaan 

us ein väärin. 

Elektronin ja protonin varaukset 

aiheuttavat niiiden välis en etäisyyden. 

Kiinteä kotelo (kuori, pallo), 

jossa elektronit ovat joko 

paikallaan tai liikkuvat 

(Käs itys 

opetustuokion jälkeen) 

EN ERG IAT AS O T 

Heis enbergin 

epätarkkuusperiaatteeseen liittyvä 

atom ien stabiilis uus. 

Rajallinen tila lis ää elektronien 

liike-energiaa. 

Yks ittäisiä elektroneja ei voi havaita. 

Kuvio 9. Berliiniläisten lukiolaisten käsitys atomista (Fischler & Lictfeldt 1992; 

Mashhadi 1995). 

Suomessa Hirvonen ym. (1997) esittivät 268 yläasteen oppilaalle ja vanhemmalle 

opiskelijalle kysymyksen: Kuvittele mielessäsi rautatanko. Jaa se mielessäsi 

kahteen osaan. Toinen näistä osista jaetaan vastaavasti kahteen osaan. 

Voidaanko tätä jakamista jatkaa mielivaltaisen kauan siten, että jäljelle jäänyt 

osa on rautaa? Vastanneista henkilöistä matemaattisten aineiden

36 

opetusharjoittelijat olivat 90-prosenttisesti sitä mieltä, että rautatankoa ei voida 

jakaa mielivaltaisen kauan. Luokanopettajiksi opiskelevat muodostivat 

vastakkaisen ääripään, heidän mielestään tankoa voitiin jakaa mielivaltaisen kauan 

ja silti aine pysyi rautana. Kaikista vastaajista kysymykseen Mistä aine alkaa? , 

vastasi n. 25 %, että atomista, ja noin 15 % oli sitä mieltä, että tarvitaan enemmän 

kuin yksi rauta-atomi, jotta aine olisi rautaa (Hirvonen ym. 1997). 

Johnson (1998) haastatteli kolmen vuoden aikana 36 englantilaista 11-16 -vuotiasta 

lasta useaan otteeseen. Saaduista tuloksista hän rakensi 4-portaisen oppilaiden 

käsitetasoa kuvaavan mallin, joka on esitetty luvussa 2.6. 

Taber (1998) tutki atomikäsitteeseen ja kemialliseen sidokseen liittyviä teleologisia, 

antropomorfisia ja animistisia uskomuksia. Tutkimuksessa lukiotason 

englantilaisten opiskelijoiden todetaan käyttävän atomien yhteydessä usein 

älylliseen toimintaan viittaavia termejä, esim. "haluta" ja "tarvita". Ongelmaksi 

muodostuu, käyttävätkö opiskelijat niitä vain kuvatakseen asiaa paremmin itselleen 

arkipäiväisemmällä kielellä. Taber kiinnitti huomiota myös siihen, että aineen 

rakenteen ja muun luonnontieteen opetuksen yhteydessä usein keskeiseksi nousee 

virheellisten uskomusten kumoaminen ja oppilaan tietorakenteen muuttaminen. 

Virheelliset uskomukset voivat olla esim. 

1. väärinkäsityksiä 

2. käytetyn terminologian väärinymmärtämistä 

3. asian yhdistämistä asiaankuulumattomaan aikaisempaan tietorakenteeseen 

4. oppilaan erilaisesta ajattelutavasta johtuvia 

Esimerkkinä virheellisestä oppilaiden omaksumasta käsitteestä tutkimuksessa 

mainitaan "voiman säilymislaki". Tämä näkyy esim. ajatteluna, että ytimen 

vetovoima on jakautunut kaikille elektroneille, joten jos elektronien määrä 

vähenee, yhtä kohden jää enemmän voimaa (Taber 1996; Taber 1998). 

Aikaisemmassa tutkimuksessaan Taber (1997) selvittää 14-16 -vuotiaiden 

englantilaislasten käsityksiä ionisidoksesta ja toteaa opetetun tietorakenteen 

(Electrostatic Framework) korvautuvan usein toisella tietorakenteella (Molecular 

Framework), jossa 

1. Elektronin siirtymisprosessi ylikorostuu. 

2. Ioniparit samaistetaan molekyyleihin esim. NaCl-hilassa. 

3. Valenssikäsite ylikorostuu. 

4. Atomin sidos voi muodostua vain tietyn (elektronin 

vastaanottavan/luovuttavan) atomin kanssa. 

5. Edellä mainitussa tapauksessa muut atomin sidokset ionihilassa ovat "vain 

voimia". 

Taber (2000) raportoi myös yksittäisellä oppilaalla olevista vaihtoehtoisista 

käsityksistä. Hän toteaa englantilaisella lukiotasolla kemiaa opiskelevalla 

koehenkilöllä olevan sidoksen muodostumisen syystä vuorotellen kolme eri 

käsitystä: (1)jotta atomien elektronikuoret täyttyisivät, (2) jotta päästäisiin 

alhaisemmalle energiatasolle, ja (3) varattujen hiukkasten keskinäisen 

sähkömagneettisen vuorovaikutuksen takia.

37 

Myös Tan & Treagust (1999) toteavat 14-16 -vuotiailla singaporelaisilla kemian 

opiskelijoilla olevan vaikeuksia erottaa toisistaan kovalenttinen sidos ja ionisidos. 

He ovat kehittäneet tämän seikan tutkimiseen ja opettamiseen diagnostisen 

monivalintatestin (Chemical Bonding Diagnostic Instrument). 

7-10 -vuotiaille amerikkalaislapsille tekemissään kyselyissä Nakleh & 

Samarapungavan (1999) toteavat oppilaiden vastausten liittyvän työryhmän Chi, 

Slotta & de Leeuw (1994) esittämiin maailman entiteetteihin (luku 3.1.4). Heidän 

mukaansa ainekäsitteen mahdollistavan suuremman määrän erilaisia selitystapoja 

kuin kosmologisen maailman. Myös Harrison & Treagust (2000) uskovat 

ontologian olevan käyttökelpoinen apuväline tutkittaessa oppimisprosessin aikana 

tapahtuvaa kykyä mallintaa todellisuutta. He tutkivat haastattelemalla kymmenen 

16-vuotiaan australialaisen opiskelijan atomeihin, molekyyleihin ja kemiallisiin 

sidoksiin liittyvän tietorakenteen konstruoitumista vuoden kestävän opetusjakson 

aikana. 

Skamp (1999) on tutkinut atomi- ja molekyylikäsitteiden opettamista 10-12 - 

vuotiaille australialaislapsille. Ongelmana oli, ovatko atomit ja molekyylit liian 

vaikeita asioita ala-asteella oleville lapsille. Hän totesi, että kahdeksan oppitunnin 

jälkeen lapset yleensä säilyttivät aikaisemman esitieteellisen käsitystasonsa ja 

tarkastelivat ainetta jatkumona. Osa lapsista kykeni kuitenkin omaksumaan 

korkeamman käsitteellisen tason. Skampin tulokset on esitetty taulukossa 5. 

Taulukko 5. Eri käsitetasoilla olevien oppilaiden prosenttiosuudet ennen ja 

jälkeen opetusjaksoa tutkittaessa "aine" -käsitteen ymmärtämistä (Skamp 1999). 

10v, ennen 12 v, ennen 10 v, jälkeen 12 v, jälkeen 

Esitieteellinen 100 87 75 71 

Kehittyvä 0 11 23 24 

Tieteellinen 0 2 2 4 

Pozo (2001) on tutkinut käsitekarttatekniikalla espanjalaisten kolmannen vuoden 

luokanopettajaksi opiskelevien henkilöiden käsityksiä aineen rakenteen 

peruskäsitteistä (mm. alkuaine, yhdiste, seos, atomi, molekyyli). Osa koehenkilöistä 

ei löytänyt näille käsitteille mitään liittymäkohtia. Toinen mainittava piirre oli 

aineen mikroskooppisten ja makroskooppisten piirteiden yhdistämisen vaikeus. 

(Pozo 2001) 

Liu (2001) pyrkii yhdistämään aikaisempien aine –käsitteestä tehtyjen tutkimusten 

tuloksia. Hänen tutkimuksessaan on lueteltu lukuisissa tutkimuksissa löydettyjä 

käsitteitä luokiteltuna tasollisesti seitsemään kategoriaan. Nämä kategoriat 

muodostuvat aine – käsitteen ymmärtämisen ja aineen ominaisuuksien 

ymmärtämisen perusteella seuraavasti: 

Aine (matter) -käsite: 

1. Jotain erikoista, ei liity jokapäiväiseen elämään. Esiintyy vain. esim. 

laboratorioissa. 

2. Ainetta on vain kiinteä aine.

38 

3. Tunnetaan aineen olomuodot (kiinteä, neste, kaasu). 

4. Aine koostuu pienemmistä hiukkasista. 

Aineen ominaisuudet: 

1. Luonnolliset ominaisuudet (koko, väri, haju jne.). 

2. Aineeseen liittyvät ilmiöt (palaminen, valo, puristuminen jne.). 

3. Fysikaaliset ominaisuudet (liukoisuus, rakenne jne.). 

4. Kemialliset ominaisuudet. 

(Liu 2001) 

2.4.2 Ihmisen taso 

Segueira & Leite (1981) ovat luetelleet lukiotason oppilailla olevia mekaniikkaan 

liittyviä vaihtoehtoisia (virheellisiä) uskomuksia: 

1. Kappale on tuettava, muuten se putoaa. 

2. Mitä raskaampi kappale on, sitä nopeammin se putoaa. 

3. Kappale leijuu tyhjössä. 

4. Liike vaatii samansuuntaisen voiman. 

5. Voima on verrannollinen nopeuteen. 

6. Liikkeen suunta muuttuu siihen vaikuttavan voiman suuntaan. 

7. Jos voiman vaikutus päättyy, kappale pysähtyy heti tai jonkin ajan kuluttua. 

Kappale voi myös pudota. 

Uskomukset ovat yleensä peräisin oppilaiden arkikokemusten virheellisestä 

tulkinnasta. Tutkijat kritisoivat myös sitä, että portugalilaiset lukiotason oppikirjat 

eivät ota huomioon oppilailla olevia virheellisiä uskomuksia eivätkä pyri niiden 

korjaamiseen. (Segueira & Leite 1981). 

Kruger, Palachio & Summers (1992) tutkivat 159 englantilaisen luokanopettajan 

käsityksiä mm. voimakäsitteestä. He totesivat, että kenelläkään vastaajista ei ollut 

täysin oikeaa Newtonin mekaniikan mukaista käsitystä. Vastaajista jopa 91 % 

omasi impetusteorian mukaisia käsityksiä. Moni opettaja ei tehnyt myöskään eroa 

käsitteiden voima, liikemäärä ja liike välillä. 

Cobern (1993) on tutkinut täysi-ikäisten yhdysvaltalaisten 

sairaanhoitajaopiskelijoiden käsityksiä luonnosta ja luonnontieteestä. Opiskelijat 

kuvasivat luontoa käyttäen kuutta dimensiota: luonnollisuus/uskonto, 

kaaos/järjestys, mysteerio/tieto, syy/seuraus, yleinen/erityinen ja tieteellinen/eitieteellinen. 

Cobern toteaa, että opiskelijoille opetetut luonnontieteen kurssit eivät 

ole kyenneet kumoamaan opiskelijoiden aikaisempia uskomuksia. Cobern kysyy, 

hyljeksivätkö nuoremmat ja vähemmän motivoituneet opiskelijat luonnontieteiden 

opiskelua siksi, että he eivät kykene jäsentämään sitä omaan kokemusmaailmaansa 

sopivaksi.

39 

Vosniadou & Ioannides (1998) esittävät lasten käsittävän voiman ensin kappaleen 

sisäiseksi ominaisuudeksi, minkä jälkeen käsitys siirtyy välimuodon (sisäinen ja 

ulkoinen) kautta sellaisten olioiden ominaisuudeksi, jotka vetävät tai työntävät 

toista objektia. Tällöin vain liikkuviin kappaleisiin voi vaikuttaa ulkoinen voima 

(Vosniadou & Ioannides 1998). 

Oliva (1999) on testannut 9- ja 10-luokkalaisten espanjalaisten koululaisten 

Piaget'n teorian mukaista loogisen ajattelun kykyä ja verrannut sitä heidän 

mekaniikan käsityksiinsä. Oppilaiden mekaniikan käsityksissä on 

- Piaget'n teorian mukaisen piirteitä. 

- Yleisiä kehitysvaiheesta riippumattomia virheellisiä käsityksiä. 

Suomessa on K. Kurki-Suonio (1981; 1994, 23) kiinnittänyt huomiota yliopiston 

mekaniikan laudaturkurssin lähtötasokokeen tuloksiin. Testissä, joka oli valikoima 

lukion, jopa peruskoulutason tehtäviä. Vain yhdeksän vastaajaa 

neljästäkymmenestäyhdeksästä vastasi edes alkeellisimpiin tehtäviin oikein. 

Virheelliset vastaukset olivat usein Aristoteleen mekaniikan mukaisia. Erityisesti 

voimakäsitteen ymmärtäminen ja esim. kappaleeseen vaikuttavien ulkoisten 

voimien ja sen sisäisten voimien sekoittaminen oli yleistä. Kevään 1999 

suomalaisissa ylioppilaskirjoituksissa oli tehtävä, jossa pyydettiin nimeämään ne 

ulkoiset voimat, jotka vaikuttivat kaarteessa kiihdyttävään autoon. Vähemmän kuin 

yksi prosentti vastaajista selvisi täydellisesti tästä tehtävästä. (Kurki-Suonio 1994; 

Hemilä 1999) 

Webb & Morrison (2000) ovat tutkineet 10-11 -vuotiaiden englantilaislasten 

käsityksiä gravitaatiosta maan pinnalla ja näiden käsitysten pysyvyyttä. He esittävät 

ilmiöön liittyviä kysymyksiä. Vastaajista 15 % on omaksunut tieteellisen mallin, 12 

% pysyvän "painovoima vetää kuviossa aina alas" -mallin, kun taas 73 % :lla 

vastaajista ei tutkijoiden mielestä ole pysyvää käsitystä ilmiöstä. Syyksi he esittävät 

joko sitä, että oppilaat ovat alkaneet miettiä omia käsityksiään kesken testin ja 

mahdollisesti muuttaneet niitä, ja sen, että oppilaiden omaksumien käsitysten 

pysyvyys heikkenee tämäntyyppisissä oppimis- ja testaustilanteissa. 

Prosenttilukuihin on kuitenkin syytä suhtautua varauksellisesti, koska tulokset 

perustuivat monivalintatyyppisiin tilanteisiin, jossa mm. piirretyn maapallon "alla" 

seisova henkilö pudottaa pallon. Maapalloon oli kuvattu yksi, kohti keskipistettä 

menevä kaivo. (Webb & Morrison 2000) 

Palmer (2001) on tutkinut 11-12 ja 15-16 vuotta vanhojen australialaislasten 

käsityksiä gravitaatiosta. Hän löysi haastatteluissaan yhtymäkohtia oppilaiden 

virheellisten käsitysten ja heidän tieteellisesti hyväksyttävien käsitystensä välillä. 

Käsitykset gravitaatiosta jakaantuivat seuraaviin yleisyysjärjestyksessä esitettyihin 

ryhmiin: 

- Gravitaatio vaikuttaa putoaviin esineisiin alaspäin. 

- Gravitaatio ei vaikuta ylöspäin liikkuviin esineisiin. 

- Gravitaatio vaikuttaa alaspäin paikallaan oleviin esineisiin. 

- Gravitaatio ei vaikuta paikallaan oleviin kohteisiin. 

- Gravitaatio vaikuttaa ylöspäin esineisiin, jotka liikkuvat ylöspäin.

40 

- Gravitaatio vaikuttaa alaspäin esineisiin, jotka liikkuvat ylöspäin. 

- Gravitaatio ei vaikuta putoaviin esineisiin. (Palmer 2001) 

Mildenhall ja Williams (2001) löysivät virheellisen uskomuksen, jonka mukaan liike 

vaati tapahtuakseen kappaleeseen vaikuttavan minimivoiman, joka on tyypillisesti 

kappaleen painon suuruinen. Heidän tutkimuksessaan 28 % koehenkilöistä omasi 

tämän uskomuksen. (Mildenhall & Williams 2001). 

2.4.3 Maapallon taso 

Historiallisesti ensimmäisinä luonnontieteellistä maailmankuvaa koskevina 

julkaisuina voitaneen pitää Piaget'n klassisia teoksia The Child's Conception of the 

World (1929) ja The Child's Conception of Physical Causality (1930). 

Keskeisin Maapalloon liittyvät tieto koostuu seuraavasta luettelosta: 

1. Maa on pallo. 

2. Maa kiertää akselinsa ympäri vuorokaudessa. 

3. Maa on osa aurinkokuntaa, jossa Maa kiertää Auringon ympäri vuodessa. 

4. Maa on suuri, halkaisija on n. 13 000 km. 

5. Maan akseli on vinossa ratatason suhteen mikä aiheuttaa vuodenajat. 

6. Maalla on kiinteä kuori ja sula ydin. 

7. Suurin osa Maan pinnasta on valtamerten peitossa. 

8. Putoaminen Maan pinnalla johtuu gravitaatiovuorovaikutuksesta. 

(Nussbaum 1985) 

Nussbaum & Novak (1976) ovat runsaasti referoidussa tutkimuksessaan 

selvittäneet 8 - 12 -vuotiaiden yhdysvaltalaisten ja israelilaisten koululaisten 

käsityksiä maan muodosta, ympäröivästä avaruudesta ja painovoiman suunnasta. 

He tiivistävät lasten ajattelun kehityksen viiteen tasoon, jotka on esitetty luvussa 

2.6 ja kuviossa 10. Enemmistö tutkimuksessa mukana olleista alle 10-vuotiaista 

lapsista oli ajattelussaan 1-3 tasoilla ja vasta 13-vuotiaat kykenivät saavuttamaan 

neljännen ja viidennen tason (Nussbaum & Novak 1976; Nussbaum 1979; 

Nussbaum 1985).

41 

Kuvio 10. Lasten ajattelun kehitys koskien Maata maailmankaikkeuden osana. 

Nussbaunin mallin viisi vaihetta esitellään luvussa 2.6 (Nussbaum 1985). 

Mali & Howe (1979) tekivät vastaavia mittauksia nepalilaisilla 8-, 10- ja 12- 

vuotiailla lapsilla ja he toteavat: 

1. Nepalilaisten lasten käsitykset maapallosta ovat samanlaisia kuin 

amerikkalaisilla ja israelilaisilla lapsilla. Nepalilaisilla lapsilla kuitenkin 

kehitys on ajallisesti myöhäisempää. 

2. Käsitykset kehittyvät asteittain ajan myötä. 

3. Loogisen ajattelun tietyn tason saavuttaminen on välttämätöntä kehittyneen 

maakäsitteen saavuttamiselle. 

4. Maakäsitteen kehittyminen riippuu sekä kognitiivisesta kehityksestä että 

koulutuksesta tai muusta saadusta informaatiosta. 

Samankaltaisia tuloksia on julkaissut myös Baxter (1989). Hän tutki 120:n 9-16 - 

vuotiaan brittiläisen lapsen käsityksiä (1) planeetta Maasta ja gravitaatiosta, (2) 

päivän ja yön vaihteluista, (3) Kuun vaiheista ja (4) vuodenaikojen vaihtelusta. 

Baxterin saamia tuloksia on esitetty taulukossa 6 ja kuvioissa11 ja 12. Ehkä yleisin 

virheellinen uskomus on se, että vuodenaikojen vaihtelun uskotaan johtuvan Maan 

etäisyydestä Aurinkoon (9-10 -vuotiaista lapsista 74 % ja 15-16 -vuotiaista lapsista 

53 %). 

Jones & Lynch (1987) tutkivat haastattelemalla tasmanialaisten 9-12 -vuotiaiden 

lasten käsityksiä Maa – Kuu – Aurinko –järjestelmästä. Oppilaiden käsitykset 

jakautuivat viiteen malliin, joista kolme oli maakeskistä ja kaksi aurinkokeskistä. 

Aurinkokeskisissä malleissa ensimmäisessä sekä Kuu että Maa kiersivät Aurinkoa, 

toisessa Kuu kiersi Maata ja Maa Aurinkoa. (Jones & Lynch 1987)

42 

Taulukko 6. 9-10 -vuotiaiden oppilaiden oikeana pitämien vastausten 

prosenttiosuudet kysymykseen "miksi yöllä tulee pimeää?" (Baxter 1989, suom. 

Rikkinen 1997, 86). 

Selitysmalli 

Aurinko menee kukkulan taakse. 

Pilvet peittävät Auringon. 

Kuu peittää Auringon. 

Aurinko kiertää Maan ympäri vuorokaudessa. 

Maa kiertää Auringon vuorokaudessa. 

Maa pyörähtää akselinsa ympäri vuorokaudessa. 

Prosenttia vastaajista 

0,3 

9,0 

9,6 

16,4 

45,8 

18,9 

Kuvio 11. Oppilaiden käsityksiä päivän ja yön vaihtelun syistä (Baxter 1989).

43 

Kuvio 12. Oppilaiden käsityksiä vuodenaikojen vaihtelun syystä (Baxter 1989). 

Marjatta Virrankoski on lisensiaatti- ja väitöskirjatöissään (Virrankoski 1986; 

Virrankoski 1996) tutkinut suomalaisen peruskoulun oppilaan astronomista 

maailmankuvaa ja abiturientin maailmankaikkeuskuvaa. Kyselytutkimukseen 

osallistui n. 500 peruskoululaista. Tulokset osoittavat, että aurinkokunnan 

viitekehyksessä radikaalein muutos on havaittavissa luokkien kolme ja viisi välillä 

(kuvio13). Suurimmalla osalla oppilaista (55 % - 95 %) oli oikea kuva Maasta. 

Aurinkokunnan liikejärjestelmässä. Kuu käsitetään ensin epämääräiseksi kulkijaksi, 

seuraavaksi sitä pidetään planeetan kaltaisena kiertolaisena, minkä jälkeen lapsille 

muodostuu oikea skeema, jossa Kuu on Maan satelliitti. Kuva Aurinkokunnasta on 

ensin jäsentymätön. Jäsentyminen alkaa staattisesta struktuurista viitekehyksellä, 

jonka keskipiste on Maa, Aurinko tai ei mitään. Seuraavaksi tulevat planeetat, joita 

saattaa samalla radalla olla useitakin. Tämän jälkeen alkaa muodostua kuva 

liikejärjestelmästä: ensin Maan kierrosta akselinsa ympäri ja seuraavaksi kuva Kuun 

liikejärjestelmästä. Pojilla on astronomista tietoa keskimäärin enemmän kuin 

tytöillä. Virrankoski toteaa peruskoulun oppilaiden maailmankuvan jäsentyvän 

vaiheittain, mikä on esitetty luvussa 2.6. (Virrankoski 1986; Virrankoski 1988; 

Virrankoski 1996)

44 

Kuvio 13. Aurinkokunnan viitekehysten prosentuaaliset jakaumat luokkaasteittain 

Virrankosken mallin mukaan (Virrankoski 1996, 224). 

Arnold, Sarge & Worrall (1995) analysoivat 108 manchesterilaisen 7-11 -vuotiaan 

lapsen piirustuksia maasta ja arvioi niitä kuusiportaisella asteikolla. He toteavat, 

että suurin osa lapsista ymmärsi gravitaation suuntautuvan maapallon 

keskipisteeseen, mutta eivät kuitenkaan esitä ilmiötä kunnollisesti piirtämiensä 

sadepilvien avulla. 

Vosniadou & Brewer (1992) haastattelivat 60 ala-asteen ikäistä Illinois’n 

osavaltiosta kotoisin olevaa lasta ja kehittivät vastausten avulla viisiportaisen 

asteikon Maan mentaalimalleille (kuvio 14). Tulokset esitetään taulukossa 7. 

Taulukko 7. Mentaalimallit Maan muodosta (Vosniadou & Brewer 1992). 

Maan muoto 1. luokka 3. luokka 5. luokka Yhteensä 

1. Pallo 

2. Litteä pallo 

3. Ontto pallo 

4. Kaksi maata 

5. Pyöreä tasomaa 

6. Suorakulmainen 

tasomaa 

7. Epävarma/ 

välimuoto 

3 

1 

2 

6 

0 

1 

7 

Yhteensä 20 20 20 60 

8 

3 

4 

2 

1 

0 

2 

10 

0 

6 

0 

0 

0 

2 

23 

4 

12 

8 

1 

1 

11

45 

Taulukossa 7 olevia Vosniadoun & Brewerin saamia tuloksia on käsitellyt Leach 

(1999) esimerkkinä tapauksesta, jossa kyselytilanne on ehkä johdatellut vastaajaa. 

Hän vertaa samasta aiheesta tehtyä Schoulzin, Säljön & Wyndhamnin (1999) 

julkaisua, jossa erilainen haastattelutekniikka johdattaa koehenkilöt täysin erilaiseen 

tulokseen. Tässä tutkimuksessa lähes kaikki 25 vastaajaa luokilta 1,2 ja 5 pitävät 

maata pallona. Myös Schoulzin ym. tutkimuksessa haastattelijalla oleva karttapallo 

on johdatellut vastaajia. Tutkijat mainitsevat, että heidän haastattelussaan ei ollut 

minkäänlaista mainintaa ontosta pallosta, vaikka se Vosniadoun & Brewerin 

tuloksissa on melko yleinen. (Leach 1999, Schoulz, Säljö & Wyndhamn 1999, 

Vosniadou & Brewer 1992) 

Kuvio 14. Maan mentaalimallit (Vosniadou & Brewer 1992, 549).

46 

Sharp (1996) haastatteli 42 englantilaista 10-11 -vuotiasta lasta Maata ja 

laajemminkin avaruutta koskevista käsityksistä. Hän mm. pyysi heitä piirtämään 

maan ja sille ihmisiä ja sadepilviä saadakseen selville heidän käsityksiään mm. 

gravitaatiosta. Osa tuloksista esitetään kuviossa 15. 

Kuvio 15. Lasten piirroksia maan muodosta, ihmisistä ja gravitaation suunnasta. 

Kuvion alla vastaajien määrät (Sharp 1996). 

Kysymykseen "Mikä on tähti?" saatiin vastaukseksi "kuin Aurinko" 52 %, "kuin 

planeetta" 21 % ja "kuin kuu" 2 % (yksi vastaaja). Epävarmoja oli 24 %. 

Auringon, Maan ja Kuun suhteellisen kokojärjestyksen tiesi 60 % vastaajista, ja 

syyn päivän ja yön vaihteluun 59 % vastaajista. Vastaajista vain 19 % (8 lasta) tiesi 

syyn vuodenaikojen vaihteluun. (Sharp 1996) 

Myöhemmin Sharp tutkimusryhmineen (Sharp ym. 1999) tutki haastattelemalla 

englantilaisten 11 -vuotiaiden lasten käsityksiä. Heidän esimerkkihaastattelussaan 

voidaan mm. nähdä tässä tutkimuksessa esiintyviä yksityiskohtia: haastatellut 

henkilöt tiesivät erinomaisesti planeettojen järjestyksen, planeetat esitettiin 

rivimuodostelmassa, ja käsite musta aukko oli usein tunnettu. 

Trumperin (2001) 448 israelilaiselle 13 – 15 -vuotiaalle lapselle tekemä 

astronomian peruskäsitteitä mittaava monivalintakoe on viimeisimpiä tehtyjä 

tutkimuksia. Tutkija sai mm. seuraavia tuloksia:

47 

- Yön ja päivän vaihtelu johtui 36 % vastaajista mukaan Maan kierrosta Auringon 

ympäri ja 11 % mielestä Auringon kierrosta Maan ympäri. Oikeita vastauksia oli 

miltei puolet. 

- Vain 20 % vastaajista vastasi molempiin testissä olleisiin vuodenaikojen vaihtelua 

koskeviin kysymyksiin oikein, siis ymmärtäen vuodenaikojen vaihtelun syyn 

(Trumper 2001). 

Suomessa Takala (1982a, 1982b) on todennut, että planeetan skeeman ymmärtää 

kolmasluokkalaisista 3 % (yksi oppilas), viidesluokkalaisista n. 10-20 %, 

seitsemäsluokkalaisista n. 25 % ja yhdeksäsluokkalaisista n. 42 %. Vuorokauden 

ja vuodenaikojen vaihtelun osaa selittää 6 % peruskoulun seitsemäsluokkalaisista ja 

10 % yhdeksäsluokkalaisista. Toisaalta planeettojen nimet osattiin hyvin. 70 % 

seitsemäs- ja yhdeksäsluokkalaisista tietää niistä kuusi tai enemmän. Tulokset 

voidaan tulkita niin, että asiat, mitä opitaan peruskoulussa, ovat juuri niitä, joita on 

helppo opettaa ja helppo oppia. (Takala 1982a; Takala 1982b) 

Marja Kallio-Rönkkö (1997) vertaa neljäsluokkalaisten ja 

luokanopiskelijakoulutuksen opiskelijoihin käsityksiä keskenään ja toteaa, että 

molempien ryhmien astronomisen tiedon taso on samaa luokkaa. Joskus 

koululaisten tiedot olivat jopa paremmat kuin opettajansa. Esimerkiksi Aurinkoa ja 

Maata esittävistä kuvista oikeat vuodenajat osasi tunnistaa neljäsluokkalaisista 38 

% ja opettajiksi opiskelevista vain 28 %. Runsaalla neljänneksellä 4. luokan 

oppilaista oli se yleinen virhekäsitys, että maapallon etäisyys auringosta selittäisi 

myös vuodenaikojen vaihtelun. Kysymykseen "miten selität sen, että Aurinko on 

illalla taivaanrannalla ja keskipäivällä lähempänä keskitaivasta?", 18 % oppilaista ja 

21 % luokanopettajaksi opiskelevista osasi antaa oikean selityksen. Opiskelijat 

käyttivät jopa lapsenomaisia animistisia vastauksia, esim. "Aurinko on päivällä 

pirteimmillään". Tai "Aurinko kiertää ympyrässä. Se näkyy ylhäällä parhaiten". 

Näin aikuinen asiassa jarruttaa lapsen tiedon kehittymistä työntämällä lasta takaisin 

tasolle, jolta tämä pyrkii irtautumaan. Testien kokonaistuloksia verrattaessa 38 % 

oppilaista ja 37 % luokanopettajiksi opiskelevista saavutti korkeintaan puolet 

maksimipistemäärästä. Vastaajien puolustukseksi voi todeta, että astronominen 

tietämys on koko väestön keskuudessa paljon huonompaa. Esimerkiksi vuonna 

1988 ranskalaisista 33 % uskoi Auringon kiertävän Maata (Kallio-Rönkkkö 1997). 

Englantilaisia luokanopettajiksi opiskelevia ovat tutkineet Summers & Mant 

(1995). 120 opetusharjoittelijalle tai opettajalle tehdyssä kyselyssä tarkasteltiin 

heidän tietojaan seuraavan asteikon avulla: 

Vaihe 1: Aurinko/Maa -järjestelmä 

- Maan päivittäinen kierto akselinsa ympäri 

- Maan vuotuinen kierto Auringon ympäri 

- Maan pyörimisakselin vinous ratatasoonsa nähden

48 

Vaihe 2: Aurinkokunta 

- Kuun rata Maan ympäri 

- Planeettojen radat Auringon ympäri 

Vaihe 3: Maailmankaikkeus 

- Tähdet ovat Aurinkokunnan ulkopuolella 

- Tähtien ja planeettojen ero 

Tulokset on esitetty taulukossa 8. Vain 13 prosenttia vastaajista vastasi oikein 

kaikkiin vaiheisiin (Summers & Mant 1995). 

Taulukko 8. Englantilaisten opettajien ja opettajiksi opiskelevien astronominen 

tietämys (Summers & Mant 1995). 

Vaiheet 

1 

2 

3 

1+2 

1+3 

2+3 

1+2+3 

Osaamisprosentti 

38 

67 

23 

33 

15 

20 

13 

Toinen englantilaisen luokanopettajiksi opiskelevien henkilöiden päivän ja yön 

vaihtelua, vuodenaikojen syytä ja kuun vaiheita koskevia käsityksiä mittaava 

tutkimus on Parkerin & Heywoodin (1998) tekemä. Heillä oli kaikkiaan 89 

koehenkilöä. Myös tässä tutkimuksessa opiskelijoiden käsitystaso todettiin 

heikoksi. Ongelmia aiheuttivat erityisesti (1) heikko avaruudellisen hahmottamisen 

kyky, (2) kaksi- ja kolmiulotteisen kuvaamisen yhdistäminen, (3) termien 

"kiertorata" (orbit) ja "pyörimisliike akselinsa ympäri" (spin) ymmärtäminen ja 

erottaminen toisistaan, (4) maan pyörimisakselin kulma ja (5) tietojen 

soveltaminen. Oikean tieteellinen kuvan päivän ja yön vaihtelusta oli 54 %:lla ja 

vuodenaikojen vaihtelusta 12 %:lla vastaajista. 

Suomalaisia luokanopettajiksi opiskelevia on tutkinut Ojala (1992, 1993 ja 1997). 

Hänen esittämäänsä kysymykseen "minun mielestäni kaikkein suurimmat 

lämpötilaerot maapallolla aiheutuvat siitä, että…”, hän sai 87 koehenkilöltä 

seuraavia vastauksia: 

(a) Lapsenomainen, teleologinen selitys (4 vastausta). Esimerkiksi "Maapallo 

kiertää auringon ympärillä ja maapallo on juuri sopivasti kallellaan Aurinkoon 

nähden".

49 

(b) Ei selitystä tai kehäpäättely (11 vastausta). Esim. "Auringon valo", "Maan 

pyöriminen". 

(c) Syyn ja seurauksen sekoittuminen (7 vastausta). Esim. "tuulet, merivirrat". 

(d) Etäisyyden vaihtelut (14 vastausta). Vastaukset jakautuvat kolmeen 

alaryhmään: 

(d1) Maan pallonmuotoisuuden vuoksi paikan etäisyys Auringosta 

vaihtelee (3 vastausta). 

(d2) Maan kallistuskulman vuoksi paikan etäisyys Auringosta vaihtelee 

(7 vastausta). 

(d3) Maan kiertoradan elliptisyyden vuoksi paikan etäisyys Auringosta 

vaihtelee (4 vastausta). 

(e) Maan asennon vaihtelut (28 vastausta). Vastaukset jakaantuivat kolmeen 

alaryhmään: 

(e1) Maapallon asento. Vastaukset epämääräisiä (7 vastausta). 

(e2) Maapallon akselin kaltevuuskulma (17 vastausta). 

(e3) Auringon säteiden tulokulman vaihtelu. Periaatteessa oikea vastaus, 

syytä ei kuitenkaan kerrota ( 4 vastausta). 

(f) Sijainti maapallolla (leveysaste) (17 vastausta). 

(f1) Sijainti yhdistettynä auringonsäteiden tulokulmaan. Ehkä oikeakin 

vastaus (5 vastausta). 

(f2) Sijainti Ekvaattoriin nähden. Kuten kohdassa (e3) pohjimmainen syy 

jää kertomatta. (12 vastausta). 

(g) Maan pallonmuotoisuus ja siitä johtuva muutos auringon säteiden tulokulmaan 

(5 oikeaa vastausta). 

Ojala kritisoi myös ala-asteella käytettyjä oppikirjoja. Hänen mielestään ne eivät 

esitä tieteellistä tietoa eivätkä sen perusteita. Niissä ei myöskään arkikäsityksiä ja 

tieteellistä käsitystä nidota yhteen. Hän kritisoi myös taivaankappaleiden 

mittasuhteiden huomioimatta jättämistä ja maan kiertoradan elliptisyyden liiallista 

korostamista. Ojala toteaa, että useimmat luokanopettajiksi opiskelevat eivät ole 

kouluaikoinaan omaksuneet tieteellistä käsitystä planetaarisista ilmiöistä, vaan 

heille on muodostunut niistä virheellisiä käsityksiä. Monet sivuttavat asian 

ajattelemalla, että "olen oppinut ne jo ala-asteella". Seurauksena voi olla, että he 

eivät omassa opetuksessaankaan tulkitse oppikirjojen planetaarisia malleja 

luonnontieteellisen teorian pohjalta (Ojala 1992; Ojala 1993; Ojala 1997; Rikkinen 

1997). 

Suomessa on viimeksi Hyttinen (1999) tutkinut pro gradu -työssään 386 yläasteen 

oppilaan käsityksiä astronomisista perusilmiöistä. Kysely toteutettiin pääasiassa 

monivalintamenetelmällä, jossa vastaajat valitsivat sopivimmalta tuntuvan 

vaihtoehdon. Vain n. 70 % peruskoulunsa päättävistä oppilaista tietää 

vuorokaudenaikojen vaihtumisen syyn täysin oikein. Käsityksistä vuodenaikojen 

vaihtumisen syistä Hyttinen sai taulukossa 9 esitetyt tulokset. Täysin oikeita

50 

vastauksia oli luokilla vain noin 4-7 %. Toisen oikeansuuntaisista vaihtoehdoista oli 

ilmoittanut 35-40 prosenttia oppilaista Syynä heikkoon menestykseen voi olla se, 

että koehenkilöt eivät uskaltaneet valita useampaa kuin yhden vaihtoehdon, kun 

oikeaan vastaukseen vaadittiin kaksi valintaa. (Hyttinen 1999) 

Taulukko 9. Käsitykset vuodenaikojen vaihtumisen syystä monivalintatestissä. 

Oikea vastaus sisältää sekä ensimmäisen (Maapallo kiertää Aurinkoa) ja 

neljännen (Maapallon kuviteltu akseli on vinossa) vaihtoehdon. (Hyttinen 1999) 

Vaihtoehdon valinneiden prosenttiosuudet 

7. lk. 

(n=96) 

8. lk. 

(n=72) 

9. lk. 

(n=94) 

Maapallo kiertää Aurinkoa 68 56 64 

Aurinko kiertää Maapalloa 4 10 3 

Maapallo pyörii kuvitellun akselinsa ympäri 24 14 7 

Maapallon kuviteltu akseli on vinossa 21 32 25 

Maapallon etäisyys Auringosta vaihtelee 25 32 39 

Maapallo kiertää Kuuta 1 1 0 

Kuu kiertää Maapalloa 5 4 3 

Hyttisen tutkimuksessa 78 % seitsemäsluokkalaisista, 50 % 

kahdeksasluokkalaisista ja 68 % yhdeksäsluokkalaisista osasi selittää oikein 

liikkeet "Maa ja Kuu kiertävät Aurinkoa, Kuu kiertää Maata" ja "Maa kiertää 

Auringon kerran vuodessa ja Kuu Maan kerran kuukaudessa”. Kysyttäessä syytä 

Kuun radalla pysymiseen painovoiman tunsi lähes 60 % seitsemäs- ja 

kahdeksasluokkalaisista ja yli 40 % yhdeksäsluokkalaisista. Jotkut esittivät syyksi 

magnetismin, kiertoradan tai "akselin". (Hyttinen 1999) 

Meksikon valtionyliopiston astronomian kurssilla olleiden 270 opiskelijan alku- ja 

lopputietoja tutkiessaan Zeilik, Schau & Mattern (1998) havaitsivat joidenkin 

virheellisten uskomusten olevan todella vaikeasti muutettavia. Vertaillessaan 

tähtitieteeseen ja fysiikkaan (mekaniikkaan) liittyviä uskomuksia he totesivat 

virheellisten astronomisten uskomusten olevan yleisempiä mutta niiden korjaamisen 

olevan helpompaa kuin fysikaalisten uskomusten. Päinvastoin kuin jotkut muut 

tutkijat he eivät löytäneet kovinkaan runsaasti aristoteelisia käsityksiä, vaan 

opiskelijoiden käsitykset olivat tyypillisesti Newtonin lakien mukaisia. (Zeilik, 

Schau & Mattern 1998) 

Osborne ym. (1994) toteavat lasten Maahan ja Aurinkoon liittyvän maailmankuvan 

kehittyvän miltei lineaarisesti lapsen vanhetessa. He ovat koonneet Maahan ja 

Aurinkoon liittyviä yleisiä virhekäsityksiä (taulukko 10).

51 

Taulukko10. Yleisiä Maahan ja Aurinkoon liittyviä intuitiivisia virhekäsityksiä 

sekä vastaava tieteellinen käsitys (Osborne 1994). 

Ilmiö Intuitiivinen käsitys Tieteellinen käsitys 

Taivaankappaleiden koko Maa on suurempi kuin 

Kuu ja Aurinko, jotka 

ovat suurempia kuin 

tähdet. 

Maan muoto Litteä Pallo 

Tähdet ovat aurinkoja, 

jotka ovat suurempia kuin 

Maa, joka on suurempi 

kuin Kuu. 

Maan liikkeet Stationaarinen Maa pyörii akselinsa 

ympäri ja liikkuu 

Auringon ympäri elliptistä 

rataa. 

Aurinkokunta Geosentrinen Heliosentrinen 

Päivä ja yö 

Gravitaatio 

Aurinko nousee ja laskee. Maa liikkuu Auringon 

suhteen. 

On olemassa absoluuttinen 

alas. 

Gravitaatio vaikuttaa 

kohti Maan tai muun 

taivaankappaleen 

massakeskipistettä. 

Roald & Mikalsen (2000 & 2001) ovat tutkineet kuurojen ja kuulevien eri-ikäisten 

norjalaislasten käsityksiä taivaankappaleista. Kuurojen lasten mielikuvat tähdestä 

litteänä ja viisisakaraisena olivat pysyvämpiä kuin kuulevien lasten. Toinen 

merkittävä piirre oli se, että huomattavan monet (n. 25 %) kyselyyn osallistuneista 

lapsista samaistavat gravitaation magnetismiin. (Roald & Mikalsen 2000)

52 

2.4.4 Kosmoksen taso 

Finegold & Pundak (1991) tutkivat monivalintatestin avulla 892 israelilaista 

koululaista ala-asteelta lukioon. He jakoivat vastaajien käsitykset neljälle eri 

kehitystasolle: esitieteellinen, geosentrinen, heliosentrinen ja sideriaalinen. Tasot on 

esitetty taulukossa 11 ja saadut tulokset kuviossa 16. Testissä tytöt menestyivät 

poikia paremmin jokaisella luokka-asteella. Yllättävä toteamus oli, että 69 % 

vastaajista oli sitä mieltä, että tähtien valo on heijastunutta auringonvaloa. Iällä ei 

ollut vastauksiin merkittävää vaikutusta. (Finegold & Pundak 1991) 

Kuvio 16. Israelilaisten lasten jakautuminen taulukon 11 mukaisille 

astronomisille kehitystasoille (Finegoldin & Pundak1991).

53 

Taulukko 11. High School -tasoisten oppilaiden astronomiset kehitystasot 

(Finegold & Pundak 1991). 

Kohde Esitieteellinen Geosentrinen Heliosentrinen Sideriaalinen 

Avaruuden 

muoto 

Avaruuden 

mittakaava 

Maailmankaikkeuden 

iän mittakaava 

Taivaankappaleet 

Litteä ja 

äärellinen 

Satoja 

kilometrejä 

Ihmisikä 

Aurinko, Kuu 

ja tähdet. 

Pallomainen 

Maa 

rajoittuneena 

äärelliseen 

avaruuteen. 

Astronominen 

yksikkö 

Ihmiskunnan 

ikä 

Aurinko, Kuu, 

planeetat ja 

tähdet. 

Muutos Muuttumaton Vain Maan 

läheisyydessä 

Mittavälineet 

Järjestys ja 

liike 

Silmä, 

tuntemukset 

Jumalat 

Silmä, 

arviointi 

Luonnollinen 

liike 

Aurinko 

äärellisen 

maailmankaikkeuden 

keskellä, Maa 

kiertää sitä. 

Parsek 

Miljoonia 

vuosia 

Maa, kuut, 

Aurinko, 

planeetat ja 

tähdet. 

Vain Aurinkokunnassa 

Silmä, optinen 

teleskooppi 

Gravitaatio, 

sähköiset 

voimat 

Aurinkokunta 

yksi useasta 

aurinkokunnasta 

maailmankaikkeudessa, 

jonka 

äärellisyys on 

epävarma. 

Miljardeja 

parsekkeja 

Miljardeja 

vuosia 

Maa, Kuu, 

Aurinko, planeetat, 

erilaiset 

tähdet, galaksit 

ja mustat aukot. 

Kaikkialla 

Silmä, 

teleskoopit, 

säteily 

Gravitaatio, 

sähköiset 

voimat ja 

ydinvoimat

54 

Sharp (1996) toteaa, että haastattelemistaan 42:sta 11-12 -vuotiaasta 

englantilaisesta lapsesta 29 % (12 lasta) osasi suunnilleen kertoa Aurinkokunnan 

rakenteen. 26 % lapsista ehdotti lineaarista mallia (Construct 2 kuviossa 17). 

Kuvio 17. 11-12 -vuotiaiden englantilaisten lasten mielikuvat Aurinkokunnasta. E 

= Maa, S = Aurinko, M = Kuu, suluissa vastaajien määrät, N = 42. (Sharp 

1996) 

Virrankoski (1996) keräsi suomalaisten peruskoululaisten ja abiturienttien 

käsityksiä laajemmasta avaruudesta. Peruskoululaisten tieto oli vähäistä, ja mitä

55 

kaukaisemmista asioista oli kyse, sitä vähemmin niistä tiedettiin. Tutkimuksen 

mukaan laajempi avaruus alkaa jäsentyä ensin tähtijärjestelmien universumina, joka 

koostuu joko aurinkokunnista tai linnunradoista tai galakseista tai 

tähtijärjestelmistä tai niistä kaikista sekaisin. Abiturienttien tietoja tutkittiin kevään 

1985 reaalikokeen yleisen fysiikan kysymyksen IV/13 perusteella: Selosta lyhyesti 

nykyinen käsitys a) maailmankaikkeuden rakenteesta, b) atomiytimen rakenteesta. 

Tutkimuksen mukaan abiturientit olivat omaksuneet seuraavat viitekehykset: 

arkikokemuksen, aurinkokeskinen, sideerinen aurinkokunnista koostuva ja 

sideerinen galaktinen viitekehys. Tulokset on esitetty taulukossa 12. 

Taulukko 12. Suomalaisten abiturienttien astronomisen maailmankuvan 

viitekehystasot. Lyhenteet ovat AK = aurinkokunta, G = galaksi, L = linnunrata 

(Virrankoski 1996, 217). 

Käsitysluokka N % 

1. Arkikokemuksen viitekehys. 

2. Maakeskisen ja aurinkokeskisen synteettinen 

viitekehys. 

3. Aurinkokeskinen viitekehys. 

4. Aurinkokunnista koostuva viitekehys. 

5. Aurinkokunnista koostuvan ja galaktisen 

synteettinen viitekehys. 

6. Galaktinen viitekehys osittain jäsentyneenä 

AK=L⊂G tai AK= G⊂L tai AK⊂L⊂G tai AK⊂G⊂L 

7. Galaktinen viitekehys, L ei mainita, 

AK=planeettakunta. 

8. Galaktinen viitekehys: Linnunrata on oma 

galaksimme, aurinkokunta = planeettakunta. 

9. Galaktinen viitekehys, aurinkokunta on enemmän 

kuin planeettakunta. 

10.Galaktinen viitekehys, suhde aurinkokunta - 

Linnunrata - Universumi jäsentynyt. 

Yhteensä 687 100 

19 

4 

32 

57 

30 

219 

124 

106 

39 

47 

10 

3 

56 

liikkeistä. Linnunradan tunnisti galaksiksi 22-40 %, tähdistä muodostuneeksi 15-27 

% (myös oikea vastaus) ja planeettojen kiertoradaksi 15-35 %. (Hyttinen 1999) 

2.5 Oppimistyylin vaikutus luonnontieteelliseen maailmankuvaan 

Oppimistyylin vaikutusta fysikaaliseen maailmankuvaan on käsitellyt Tomusk 

(1991). Hän toteaa, että jos yritämme yhdistää korkeakouluopiskelijan fysiikan 

tietoja hänen käsityksiinsä maailmasta ja pyrkiä muodostamaan integroidun 

kokonaiskuvan, emme voi välttyä joutumasta tekemisiin opiskelijan yksilöllisten 

ominaisuuksien ja hänen oppimistyylinsä kanssa. Tomusk mainitsee erityisesti 

Witkinin kenttäsidonnainen – kentästä riippuva –oppimistyylin ja impulsiivinenharkitseva 

–oppimistyylin. Hän käsittelee oppimistyylejä erityisesti fysiikan 

kouluopetuksen kannalta ja toteaa suurimpien ongelmien syntyvän tilanteessa, jossa 

kentästä riippumaton (analyyttinen) opettaja pyrkii opettamaan kenttäsidonnaista 

(kokonaisvaltaista) oppilasta opettajan oman oppimistyylin mukaisesti. Huonosti 

luonnontieteissä menestyvä opiskelija ei kuitenkaan tällaisessa tilanteessa 

välttämättä ole tyhmä tai laiska. Hänen maailmankuvansa on vain jonkin verran 

erilainen eikä opettajan tarjoama tieto välttämättä sovi tähän kuvaan. (Tomusk 

1991). Myös päinvastainen prosessi Neisserin mallin (kuvio 5) mukaan tapahtuu 

samanaikaisesti tämänhetkisen maailmankuvan ohjatessa tiedon etsintään liittyvää 

havainnointia (Neisser 1982). 

2.6 Maailmankuvan määrittäminen ja luokittelu 

Mikäli halutaan hahmottaa jonkun tietyn ihmisen maailmankuvan rakennetta, 

voidaan antaa hänen kirjoittaa aiheesta aine ilman johdattelua. Toisaalta 

kysymyksiä tehden voidaan lähestyä maailmankuvan joitain piirteitä (esimerkiksi 

antamalla tehtäväksi atomin piirtäminen). Menetelmä luonnollisesti rajoittaa 

kokonaiskuvaa, mutta tällöin voidaan saada huomio kohdistetuksi joihinkin 

haluttuihin yksityiskohtiin. 

Monivalintatestien käyttö on tulosten tarkastelussa yksiselitteistä, mutta 

vastatessaan koehenkilö on saanut eri vaihtoehdoista vihjeitä, tai vastaus voi olla 

oikea vain siksi, että se on ollut vaihtoehdoista vähiten huono. Monivalintatestiä 

vastaavia ovat esim. kuviot, joissa Maan pinnalta pudotettu pallo jatkaa matkaansa 

johonkin annetuista ”kaivoista”. 

Käytettäessä tehtävätyyppinä avoimia kysymyksiä tai piirretyn kuvan tulkintaa on 

vastauksia ja vastaajia yleensä luokiteltu eri tasoille. Luokittelut ovat kuitenkin

57 

joskus sidoksissa käytettyihin kysymyksiin ja kyselymenetelmiin. Koska luokittelu 

on kuitenkin selkeä tapa esitellä tuloksia, sitä on tässäkin tutkimuksessa käytetty. 

Jo kehitettyjä luokitteluja luonnontieteellisen maailmankuvan joillekin osa-alueille 

ovat esimerkiksi seuraavat: 

Renström työryhmineen (Renström, Andersson & Marton 1990) on kehittänyt 

ainekäsitteen ymmärtämiselle kuusiportaisen asteikon: 

I 

II 

III 

IV 

Homogeeninen substanssi. Se ei erotu toisista substansseista, ja siltä 

puuttuu sille ominaiset attribuutit. 

Erilliset substanssiyksiköt. Ne erottuvat muista substansseista ja esiintyvät 

useammassa kuin yhdessä muodossa. 

Substanssin yksiköt ovat ”pieniä atomeja”. Ne voivat olla erilaisia kuin 

niistä koostuva aine. 

Aine on paljon pienempien osasten järjestetty rakennelma, jonka 

perusrakenne on eri kuin varsinaisen aineen. 

V 

VI 

Aine koostuu pienemmistä jakamattomista perusosasista, joilla on tietyt 

perusominaisuudet, kuten muoto ja rakenne. Nämä voivat selittää aineen 

makroskooppisia ominaisuuksia. 

Aine koostuu pienempien perusosasten järjestelmistä. Aineen 

makroskooppiset ominaisuudet voidaan johtaa aineen osasten tai niiden 

muodostamien järjestelmien ominaisuuksista. 

Toisen luokittelun on esittänyt Johnson (1998) tutkittuaan kolmivuotisessa 

tutkimuksessaan haastattelemiensa 11-14 –vuotiaiden englantilaisten lasten 

käsityksiä aineen rakenteesta. Hän löysi lasten käsityksistä neljä luokkaa: 

X 

A 

B 

C 

Jatkuva aine. Mitään partikkeleihin viittaavaa ei havaita. 

Hiukkasia jatkuvassa aineessa. Hiukkaset käsitteenä tiedetään, mutta aineen 

ilmoitetaan olevan hiukkasten välissä. 

Hiukkaset ovat ainetta, niillä on kuitenkin makroskooppisia ominaisuuksia. 

Yksityisillä hiukkasilla on samat makroskooppiset ominaisuudet (esim. väri) 

kuin koko näytteellä. 

Hiukkaset ovat ainetta, mutta aineen ominaisuudet ovat kollektiivisia, eivät 

yhden hiukkasen ominaisuuksia. 

(Johnson 1998) 

Voimakäsitettä ja maan gravitaatiokentän ymmärtämisen kehitystasoa varten 

Nossbaumin & Novak (1976) ovat tutkittuaan 8-12 –vuotiaiden koululaisten 

käsityksiä kehittäneet seuraavan mallin: 

I 

Litteä maa, joka muodostaa maailmankaikkeuden pohjan. Voi olla erillinen 

pyöreä maa. Gravitaatio vaikuttaa alaspäin.

58 

II 

III 

IV 

V 

Litteä maa. Gravitaatio vaikuttaa alaspäin Maapallon ylä- ja alapuoli 

kuitenkin erilaisia, käsitys pallonmuotoisuudesta heikko. 

Pyöreä maa. Gravitaatio vaikuttaa alaspäin. Eteläisellä pallonpuoliskolla 

putoava kappale putoaa ”taivaalle”. 

Pyöreä maa. Gravitaatio (vetovoima) –käsite tunnetaan. Maan keskipiste 

gravitaatiokentän keskipisteenä kuitenkin epäselvä. 

Suunnilleen oikea käsitys Maasta, joka on pallonmuotoinen Maata ympäröi 

avaruus, jossa putoava kappale joutuu sen keskipisteeseen. 

(Nussbaum & Novak 1976; Nussbaum 1979; Nussbaum 1985) 

Marjatta Virrankoski on väitöskirjassaan (Virrankoski 1996) tutkinut peruskoulun 

ja lukion oppilaiden kosmologista maailmankuvaa. Hänen mukaansa yksilön 

maailmankuva kehittyy samojen viitekehysten mukaisesti ja samassa järjestyksessä 

kuin tieteen kosmologinen maailmankuva antiikista nykyisyyteen. 

Hän jakaa peruskoulun oppilaan astronomisen maailmankuvan seuraaviin 

peräkkäisen ja hierarkian kehitysvaiheisiin: 

I 

II 

III 

IV 

V 

Jäsentymätön arkikokemuksen käsitys Universumista. 

Jäsentynyt aurinkokunnan viitekehys joko Maa- tai Aurinkokeskisenä. 

Jäsentynyt käsitys aurinkokunnasta ensimmäisen asteen liikejärjestelmineen. 

Jäsentynyt käsitys aurinkokunnasta toisen asteen liikejärjestelmineen. 

Jäsentynyt käsitys maailmankaikkeudesta tähtijärjestelmien kokoelmana. 

VI Jäsentynyt käsitys järjestelmästä aurinkokuntamme - Linnunrata - 

universumi. 

(Virrankoski 1996,208) 

Eräs mahdollisuus on myös aikaisemmin esitetty Finegoldin & Pundakin (1991) 

luokittelu astronomisen tiedon kehitykselle: (1) esitieteellinen, (2) geosentrinen, (3) 

heliosentrinen ja (4) sideriaalinen. 

2.7 Testi maailmankuvan määrittämiseksi 

2.7.1 Yleisiä testille asetettuja vaatimuksia 

Tutkimustyötäni varten kehitin luonnontieteellisen maailmankuvan keskeisiä 

piirteitä mittaamaan testin, joka perustuu luvussa 2.2 esitetystä luonnontieteellisen 

maailmankuvan määritelmään, eli yksilön käsitykseen maailman rakenteesta 

pienimmästä rakenneosasta suurimpaan, siinä olevista olioista ja ilmiöistä sekä 

ilmiöiden välisistä kausaalisuussuhteista.

59 

Yksilön luonnontieteellinen maailmankuva on hyvin laaja käsite. Tässä 

tutkimuksessa pyrin keskittymään sen kokonaisrakenteeseen ja keskeisiksi 

arvioituihin osiin. Testiin annettujen vastausten on siis kuvattava mahdollisimman 

hyvin kyseisen koehenkilön käsityksiä maailman rakenteesta. Yksityisiltä 

koehenkilöiltä saatuja vastauksia on pystyttävä ryhmittelemään ja vertailemaan. 

Tarkastelemalla löydettyjä yhteisiä piirteitä ja niiden samankaltaisuutta vallitsevan 

tieteellisen maailmankuvan kanssa päästään vastaamaan luvussa 4 

yksityiskohtaisesti esiteltyihin tutkimusongelmiin: Millainen on nuoren ihmisen 

luonnontieteellinen maailmankuva, miten ikä ja sukupuoli vaikuttavat siihen ja mikä 

on oppimistyylin ja luonnontieteellisen maailmankuvan keskinäinen 

riippuvuussuhde. 

Testin pyrin suunnittelemaan sellaiseksi, että se mahdollisimman hyvin täyttää 

seuraavat vaatimukset: 

Maailman rakenne: 

- Tehtävien on edustettava luonnontieteellisen maailmankuvan kaikkia eri osaalueita: 

mikrotaso, ihmisen taso, Maapallon taso, Kosmoksen taso. 

- Tehtävien on mahdollistettava rakentumisperiaatteen esiintyminen vastauksissa: 

oliot yleensä muodostuvat rakenneosista, esimerkiksi atomi muodostuu 

ytimestä ja elektroneista. Oliot myös muodostavat suurempia kokonaisuuksia, 

kuten tähdet ja tähtijoukot muodostavat galaksin. 

Oliot: 

- Tehtävien on liityttävä rakentumisperiaatteen (Kurki-Suonio1996a) 

keskeisimpiin olioihin (esim. atomin osat, atomi, Maapallo, galaksi). Ihmisen 

tasolla tyypillisiä olioita on testiä ajatellen liian paljon. Tällöin pyritään 

pysymään jonkin pelkistetyn yksinkertaisen luonnontieteellisen ilmiön piirissä. 

Täksi ilmiöksi valittiin heittoliike. 

Ilmiöt ja kausaalisuussuhteet: 

- Tehtävien on käsiteltävä alueita, joissa perusvuorovaikutukset, ainakin vahva 

vuorovaikutus, sähkömagneettinen vuorovaikutus ja gravitaatio, todennäköisesti 

esiintyvät vastauksissa. Heikon vuorovaikutuksen tuntemista ei testata. 

Yksilön spontaanit käsitykset: 

- Tehtävien on sisällettävä mahdollisimman vähän termejä, jotka johdattelevat 

vastausta tiettyyn suuntaan. Tämän vuoksi esim. sanoja atomi, tähti, galaksi tai 

gravitaatio ei testikaavakkeessa esiinny. 

- Testikaavakkeessa ei ole monivalintatehtäviä arvaamisen (johdattelun) 

minimoimiseksi. 

Muita vaatimuksia: 

- Samat tehtävät esitetään jokaiselle ikätasolle keskinäisen vertailun 

mahdollistamiseksi. 

- Osa ratkaisuista on esitettävä piirtämällä.

60 

- Erillisten tehtävien vastauksia on joskus mahdollista verrata aikaisempaan 

kirjallisuuteen. 

- Testi on toteutettavissa joukkotestinä yhden oppitunnin (45 min) aikana. 

Tietysti pidempi testi antaa enemmän materiaalia, mutta tällöin ainakin 

nuorempien koehenkilöiden motivaatio laskee. 

- Testin käytännön järjestelyt voi suorittaa luokan oma opettaja. 

Rajoituksia: 

- Testissä ei pyritä tutkimaan käsityksiä esim. maailman synnystä, maailman 

kohtalosta, jumalakäsitteestä, elämästä, ihmisestä tai kuolemasta, vaan 

rajoitutaan tämänhetkisiin luonnontieteelliseen maailmaan liittyviin käsitteisiin. 

Edellä mainittuja käsitteitä voi tietysti esiintyä yksittäisissä vastauksissa. 

Suomalaisten nuorten maailmankuvaa laajemmassa merkityksessä ovat 

tutkineet mm. Helve (1989), Heinonen ja Kuisma (1994) ja Nurmi (1997). 

2.7.2 Testin kysymykset 

Edellisessä luvussa esitettyjen tavoitteiden saavuttamiseksi laadin taustakysymysten 

(nimi, sukupuoli, koulu, luokka ja syntymävuosi) lisäksi neljätoista tehtävää, joiden 

suhdetta luonnontieteelliseen maailmankuvaan tarkastelen myös taulukossa 13. 

Testikaavake esitetään liitteenä 1. 

Tehtävä B1: 

Tehtävä B2: 

Tehtävä B3: 

Kuten tiedät, on olemassa erilaisia aineita. Miten luulet aineen 

rakentuvan? 

Piirrä edellisestä kuvio tai kuvioita, joihin nimeät tärkeimmät osat. 

Voit lisäksi selittää kuviota sanallisesti. 

Miksi piirtämäsi rakenne pysyy mielestäsi koossa? 

Ensimmäiset kolme tehtävää liittyvät mikrotasoon ja aineen rakentumiseen. 

Tehtävässä B1 käytettiin termiä "aine". Missään tehtävässä ei mainita aineen olevan 

kiinteää, nestemäistä tai kaasumaista. Myöskään termiä ”atomi” ei mainita. 

Tehtävien B1 ja B2 vastauksia on mahdollista verrata Renstömin, Anderssonin 

Martonin (1990) tuloksiin. Tehtävässä B3 on mahdollista saada tietoa vastaajan 

tavasta ymmärtää sähkömagneettinen perusvuorovaikutus. Vastauksesta saadaan 

myös osavastaus koehenkilön käsitykseen rakentumisperiaatteesta (Kurki-Suonio 

1996a). 

Tehtävä B4: 

Tehtävä B5: 

Tehtävä B6: 

Golfinpelaaja lyö palloa. Piirrä pallon koko lentorata. 

Miksi tämä lentorata on juuri kuvaamasi kaltaisen? 

Piirrä uusi kuva, jossa pallon lentorata jatkuu maapallon sisälle. 

Selitä myös sanallisesti, miksi liikerata mielestäsi on kuvaamasi 

kaltainen. Lisäksi tehtävässä on annettu ympyrä (Maapallo).

61 

Tehtävät B4-B6 liittyvät ihmisen tasoon. Ilmiönä käsitellään heittoliikettä. 

Koehenkilön käsitys liikkeen syystä ja gravitaatioilmiöstä pyritään saamaan näissä 

kysymyksissä esille. Tehtävässä B6 saadaan myös osavastaus koehenkilön 

käsitykseen Maasta (Vosniadou & Brewer 1992; Sharp 1996). 

Tehtävä B7: 

Piirrä kuva aurinkokunnastamme. Merkitse siihen tuntemasi osat. 

Selitä kuviota sanallisesti. 

Tehtävä liittyy maailmankuvan Maapallon tasoon ja osittain Kosmoksen tasoon ja 

antaa tietoa koehenkilön käsityksistä Maapalloa ympäröivästä lähiavaruudesta 

Vastauksesta saadaan osavastaus koehenkilön käsitykseen rakentumisperiaatteesta 

(Kurki-Suonio 1996a) ja tuloksia voidaan ehkä verrata Virrankosken (1996) 

tekemään luokitukseen. 

Tehtävä B8: 

Tehtävä B9: 

Ainakin osa seuraavista aikaväleistä perustuu liikkeisiin 

aurinkokunnassamme. Tunti, vuorokausi, viikko, kuukausi, vuosi. 

Kerro, mitä tiedät liikkeistä aurinkokunnassamme? 

Piirrä edelliseen tehtävään liittyviä kuvia. 

Tehtävät liittyvät maailmankuvan Maapallon tasoon vastaten koehenkilöiden 

käsitystä Aurinkokunnan perusliikkeistä ja eri ajanjaksojen, kuten vuorokauden, 

kuukauden ja vuoden syy-yhteydestä aurinkokunnan liikkeisiin. Tehtävän B9 

vastauksen avulla saadaan myös kuva koehenkilön kyvystä eritellä vastaustaan. 

Tehtävä B10: Minkä luulet olevan vuodenaikojen vaihtelun (kevät-kesä-syksytalvi) 

tärkeimmän syyn? 

Tehtävä B11: Piirrä edellistä vastausta selventävä kuva. 

Tehtävät liittyvät maailmankuvan Maapallon tasoon antaen mahdollisuuden verrata 

vastaajien käsityksiä maan liikkeistä ja suhteesta Aurinkoon ja testin tuloksia mm. 

Ojalan (1997) saamiin tuloksiin. 

Tehtävä B12: Piirrä oman käsityksesi mukainen kuva tai kuvasarja 

maailmankaikkeuden rakenteesta. Nimeä kuviin tietämäsi osat. 

Tehtävä B13: Miten ja mihin luulet maailmankaikkeuden”osasten” vaikuttavan? 

Millaisia ja kuinka voimakkaita nämä vaikutukset mielestäsi ovat? 

Tehtävät liittyvät maailmankuvan Kosmoksen tasoon antaen yhdessä aikaisempien 

vastausten kanssa tietoa vastaajien käsityksistä rakentumisperiaatteesta ja 

gravitaatiovuorovaikutuksesta. Erityisesti tehtävä B12 antaa kokonaiskuvan 

vastaajan Kosmoksen tason luonnontieteellisestä maailmankuvasta. 

Tehtävä B14: Edellisissä kysymyksissä on pyritty kartoittamaan Sinun 

luonnontieteellistä maailmankuvaasi. Onko jotain tärkeitä asioita, 

ilmiöitä, näkökohtia jne, joita pidät edelliseen kysymyssarjaan 

liittyvinä, mutta joita ei ole mainittu? Mitä ne ovat? Miksi ne 

kuuluisivat joukkoon? Miksi ne olisivat tärkeitä? 

Täydentävä kysymys, jossa annetaan vastaajalle mahdollisuus lisätä mielestään 

keskeinen ajatus vastaukseensa.

62 

Taulukko 13. Maailmankuvatestin tehtävien suhde maailmankuvaan ja sen 

keskeisiin käsityksiin. 

Tehtävä Maailmankuvan 

osa-alue 

Vuorovaikutus 

B1 Mikrotaso Vahva 

Sähkömagn. 

B2 Mikrotaso Vahva 

Sähkömagn. 

Keskeisiä olioita 

ja niiden 

ominaisuuksia 

Atomi 

Olomuodot 

Atomi 

Molekyyli 

Kappale 

B3 Mikrotaso Sähkömagn. Sidos 

Molekyyli 

Kiderakenne 

B4 

Ihmisen taso Kosketusvuorovaikutus 

(sähkömagn.) 

Liikkuva kappale 

Lentorata 

B5 Ihmisen taso Gravitaatio Liikkuva kappale 

Suunta "alas" 

Gravitaatiokenttä 

B6 

B7 

B8 

B9 

B10 

B11 

B12 

B13 

Ihmisen taso 

Maapallon 

taso 

Maapallon 

taso, Kosmoksen 

taso 

Maapallon 

taso 

Maapallon 

taso 

Maapallon 

taso 

Maapallon 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Gravitaatio 

Gravitaatio 

Gravitaatio 

Gravitaatio 

Gravitaatio 

Gravitaatio 

Kaikki 

Kaikki 

Maapallo 

Suunta ”alas” 

Gravitaatiokenttä 

Aurinko 

Planeetat 

Maapallo 

Planeetta 

Kiertorata 

Maapallo 

Planeetta 

Kiertorata 

Aurinko 

Maapallo 

Lämpösäteily 

Aurinko 

Maapallo 

Lämpösäteily 

Linnunrata 

Galaksit, Avaruus 

Galaksit 

Säteily 

Keskeisiä 

ilmiöitä ja 

niiden piirteitä 

Aineen 

rakentuminen 

Aineen 

rakentuminen 

Aineen 

rakentuminen 

Liike maapallolla 

Liike maapallolla 

Maapallon 

gravitaatiokentän 

symmetrisyys 

Planeettojen 

liike 

Aika 

Maan kierto- ja 

pyörimisliike 

Aika 

Maan liike 

Elämä Maassa 

Vuodenaikojen 

vaihtelu 

Elämä 

Maapallolla 

Akselin suunta 

Kosmoksen 

olemassaolo 

Muutos 

Kosmoksessa

63 

3 OPPIMISTYYLI 

3.1 Peruskäsitteet 

Eero Ropo on väitöskirjassaan (Ropo 1984) käsitellyt oppilaiden erilaisia 

oppimisstrategioita ja -tyylejä. Termejä oppimisen strategia ja kognitiivinen 

strategia käytetään kirjallisuudessa lähes synonyymeinä. Oppimisen strategia on 

kuitenkin hieman laajempi käsite, joka sisältä kognitiivisen strategian lisäksi 

affektiivisen ja motorisen strategian. 

Aitola (1989) on määritellyt oppimisstrategiat toimintatavaksi tai 

toimintasuunnitelmaksi, jota käyttäen yksilö voi valita annettujen ehtojen ja 

olemassa olevien tietojensa avulla prosessit ongelman ratkaisemiseksi ja 

tavoitteeseensa pääsemiseksi. 

Strategian käsite viittaa toimintaan tai toimintasuunnitelmiin. Yksilön pyrkiessä 

aktiivisesti oppimaan hän pyrkii käyttämään monenlaisia strategioita esimerkiksi 

muokatakseen opittavaa aineistoa helpommin ymmärrettävään ja hallittavaan sekä 

helpommin muistettavaan muotoon. Käytännössä käsitteellä oppimisstrategia on 

kuvattu verraten laaja-alaisia ja toiminnallisesti kompleksisia tiedonmuodostuksen 

prosesseja, joiden vaikutukset korostuvat oppimistapahtuman määrällisissä ja 

laadullisissa piirteissä. Oppimisstrategioita voidaan siis myös luonnehtia opituiksi 

toimintakaavioiksi, joita oppija käyttää hyväkseen. (Vauras & von Wright 1981; 

von Wright 1984) 

Oppimistyylillä taas tarkoitetaan yksilön pysyviä luontaisia tai spontaaneja 

taipumuksia tiettyjen strategioiden käyttöön, jolloin strategia tarkoittaa 

yksittäisessä oppimistilanteessa tapahtuvaa tiedon valintaa, tulkintaa ja mieleen 

painamista (Ropo 1984). 

Oppimistyylit liitetään yleensä kasvatuskäytäntöön ja oppimisen teoreettisiin 

kuvauksiin. Ne kohdistuvat yksilön suosimiin ja käyttämiin tapoihin hänen 

lähestyessään, käsitellessään ja jäsentäessään oppimiskohdettaan. Teoreettisena 

perustana käytetään usein informaation prosessoinnin psykologiaa, mutta 

sovellettuna yleisemmin kasvatuskäytäntöön. (Leino & Leino 1990; Tuominen 

1996). 

Oppimisen tyylin keskeinen alue on kognitiivinen tyyli. Messick (1976) määrittelee 

kognitiivisen tyylin yksilölle tyypilliseksi tavaksi havaita, muistaa, ajatella ja 

ratkaista ongelmia eli hänelle tyypilliseksi tavaksi käsitellä tietoa. Tyylit ovat laajaalaisia, 

spontaaneja ja kokonaispersoonallisuuteen liittyviä säännönmukaisuuksia. 

Kognitiivista tyyliä pidetään arvovapaana toisin kuin älykkyyttä, ja siihen katsotaan 

vaikuttavan myös affektiivisten ja emotionaalisten tekijöiden. Kognitiivista tyyliä 

pidetään suhteellisen pysyvänä, mutta ei aivan muuttumattomana. Tyylit eroavat 

kyvyistä myös siten, että ne ovat dimensioltaan kaksinapaisia vaihdellen kahden 

ääripään välillä, joista kumpikin voi olla edullinen tilanteen mukaan, kun taas kyvyt 

ovat yksinapaisia vaihdellen hyvin vähäisestä määrästä suureen määrään. On

64 

todettu, että tyylitekijän toinen vaihtoehto liittyy usein hyvään ja toinen heikkoon 

koulumenestykseen. 

Strategiaan liittyy tietoinen valinta, kun taas tyylin käyttämiseen liittyy 

spontaanisuus. Yksilö voi käyttää eri strategioita, oppia uusia ja kehittää vanhoja. 

Tyylit ovat melko pysyviä yksilölle ominaisia piirteitä. Tyyliä voidaankin luonnehtia 

yleistyneeksi strategiaksi. Oppimisen strategioita koskevalla tutkimuksella on 

toinen lähtökohta kuin kognitiivisia tyylejä koskevalla. Strategioiden tutkimus 

keskittyy toiminnan kuvaukseen, kun taas tyylien tutkimuksen juuret ovat 

differentiaalipsykologiassa, liittyen oppivaan henkilöön. (G. H. von Wright 1984; 

Leino & Leino 1990; Riding & Cheema 1991) 

3.2 Informaation prosessointi 

3.2.1 Muisti ja oppimistapahtuma 

SENSORISET 

REKISTERIT 

LYHYT- 

KESTOINEN 

MUISTI 

PITKÄ- 

KESTOINEN 

MUISTI 

Häipyminen Korvautuminen Sekoittuminen 

Kuvio 18. Kolmen varaston muistimalli (Eysenck & Keane 1996,125). 

Ihmisen informaatiojärjestelmää kuvataan useimmiten mm. Atkinsonin & Shiffrinin 

(1968) kehittämällä kolmen muistivaraston mallilla. Eysenck & Keane (1996) ovat 

kuvanneet mallia seuraavasti: 

Informaation tullessa järjestelmään se tallentuu ensin ns. sensorisiin rekistereihin 

eli aistimuistivarastoihin, joita ovat visuaalinen eli ikoninen muisti (näkö) ja 

kaikumuisti (kuulo). Ikoninen muisti tallettaa havainnon n. puolen sekunnin ja 

kaikumuisti n. kahden sekunnin ajaksi. Ellei informaatioon tänä aikana suunnata 

tarkkaavaisuutta, se katoaa. Tarkkaavaisuus saa aikaan informaation siirtymisen 

eteenpäin. 

Seuraava vaihe informaation käsittelyssä on lyhytkestoinen (primaarinen) muisti. 

Lyhytkestoisen muistin perusominaisuuksia ovat sen pieni kapasiteetti, vain 5-9 

muistiyksikköä kerrallaan, sekä häiriöalttius, häiriöt yleensä aiheuttavat 

muistettavan tiedon unohtamisen. Lyhytkestoinen muisti kykenee säilyttämään 

informaatiota vain muutamia kymmeniä sekunteja. Baddeley (1986) on ehdottanut 

lyhytkestoisen muistin korvaamista kolmiosaisella työmuistilla, joka koostuu (1)

65 

havainnoimista suuntaavasta keskusyksiköstä (central executive), (2) kielellisestä 

silmukasta (articulatory loop), joka ylläpitää kuuloaistimusta, ja (3) kuvallista ja 

avaruudellista tietoa ylläpitävästä "hahmovarastosta" (sketch pad). 

Kolmas ja viimeinen muistivarasto on pitkäkestoinen muisti, jossa tieto säilyy 

periaatteessa pysyvästi, mutta sen löytäminen on usein vaikeaa. Pitkäkestoisessa 

muistissa tieto voi sekaantua muuhun tietoainekseen aiheuttaen tiedon 

käyttökelpoisuuden vähentymisen. Tiedon saaminen takaisin muistista (recall) 

perustuu saadusta havainnosta muodostuvan skeeman mieleen palautumiseen 

("muistijälki"), jonka jälkeen seuraa aktiivinen saatua informaatiota hyödyntävä 

päättely- ja mieleenpalautusprosessi. Tiedostamisella (recognition) tarkoitetaan 

tämän kaksiosaisen prosessin jälkimmäistä osaa. 

Se, missä muodossa tieto on talletettu muistiin ja mikä merkitys sillä 

tallentamishetkellä on yksilölle, vaikuttaa ratkaisevasti tiedon käyttökelpoisuuteen. 

Havaintojen tekoa ohjaavat tilanteessa aktivoituneet skeemat, käsitykset ja 

tulkinnat, joiden perusteella jokainen havaitsija muodostaa ulkoisista ärsykkeistä 

oman versionsa. Hankittu tieto puolestaan vaikuttaa havaintojen tulkinnan 

perustana olleeseen skeemaan, vahvistaen ja muokaten sitä. (Neisser 1982; 

Eysenck & Keane 1996, 123-155) 

Kuvio 19. Oppimistapahtuman piirteitä. Pisteviivan vasemmalta ylhäältä 

oikealle alas voi tulkita kuvaavan opetustapahtuman kulkua. (J. von Wright 1981)

66 

Oppimisprosessia ja siihen vaikuttavia tekijöitä voidaan jäsennellä J. von Wrightin 

(1981) esittämällä tavalla. Keskeisellä sijalla on oppimisaktiviteetti, jonka luonne 

olennaisesti säätelee oppimisprosessin tuotosta eli sitä, mitä opiskelija kulloinkin on 

oppinut. 

Tehokkaan oppimisen edellytyksenä on yleensä, mitä oppija jo osaa tai ymmärtää, 

ja mitä hän ei osaa tai ymmärrä. Koska oppimisstrategiat ovat opittuja asioita, 

voidaan niitä myös opettaa. Tietoa tai kognitiivista aktiivisuutta, jonka kohteena on 

kognitiivinen toiminta tai joka säätelee mitä tahansa kognitiivista toimintaa, 

kutsutaan metakognitioksi. (J. von Wright 1981; Flavell, Miller & Miller 1993, 

151) 

3.2.2 Oppiminen ja skeema 

Skeemalla tarkoitetaan yksityisen henkilön tiedon tasoa jostakin objektista. 

Skeemat kokoavat ja järjestävät tietoa, jota meillä on eri esineistä, asioista ja 

tapahtumista. Esimerkkinä skeemasta voisi olla ”olohuoneen skeema”, tässä 

tutkimuksessa erityisesti ”maailmankaikkeuden skeema”, ”aurinkokunnan skeema” 

tai ”atomin skeema”. Skeemat siis ilmentävät ihmisen pyrkimystä hahmottaa 

ympäristöään kokonaisvaltaisesti, holistisesti. Maailmankuva rakentuu, eli 

oppimista tapahtuu joko olemassa olevien skeemojen täydentyminä (assimilaatio) 

taikka uusien skeemojen muodostumisena (akkommodaatio).(Ropo 1984) 

Skeemat ovat järjestyneet hierarkkisesti, mikä voi tuottaa ongelmia maailmankuvan 

tutkimisessa. Jos tehtäväksi annetaan “kerro jotain maapallosta”, osa oppilaista 

lähtee maapallon ominaisuuksista (esim. “pyöreä”) tai luettelee, mitä kaikkea 

maapallolla on (esim. “meriä, maata, ihmisiä”). Toisella osalla oppilaista on 

olemassa planeetan skeema, ja he luonnehtivat maapalloa käyttäen hyväksi tätä 

skeemaa (esim. “yksi auringon kiertolaisista, jolla on elämää”). Hierarkia on 

yleensä sisäkkäistä. Yleinen esimerkki on "kasvojen skeema", joka sisältää "silmän" 

alaskeeman, joka puolestaan sisältää "pupillin" alaskeeman. Hakanen (1999) 

kritisoi äskeisen tyyppistä skeeman määrittelyä hierarkkisena rakenteena, hänen 

mielestään skeemojen muodostama tietorakenne voidaan kuvata verkkomaisena 

rakenteena (kuvio 6) (Takala 1982b; Miettinen 1995, 103-104; Hakanen 1999, 

30) 

Tutkimuskohdetta voitaisiin lähestyä myös psykologisten skeemateorioiden 

pohjalta ja ryhtyä analysoimaan tapaa, jolla oppilaat koulussa organisoivat eri 

oppiaineissa annettua tietoa ja sitä, miten koulussa opetetut käsitteet nivoutuvat tai 

ovat nivoutumatta arkielämän käsitteisiin (J. von Wright 1982).

67 

3.3 Oppimistyylien kuvausjärjestelmät 

3.3.1 Erilaiset tutkimusnäkökulmat 

Samoin kuin tietoa, voidaan siihen lähes erottamattomasti liittyvää oppimista ja 

oppimistyylejä käsitellä eri näkökulmista, mikä puolestaan heijastuu alan 

tutkimuksessa, terminologiassa ja erilaisten tiedonhankintamenetelmien laajassa 

joukossa (Leino & Leino 1990). Armstrong (2000) on luokitellut 54 erilaista 

oppimistyylidimensiota. Oppimistyylikäsitettä voidaankin lähestyä usean tieteenalan 

peruskäsityksistä lähtien. Seuraavassa on tarkasteltu tunnetuimpia 

oppimistyylijärjestelmiä. 

3.3.2 Koulukäytäntöön perustuvat kuvausjärjestelmät 

K. & R. Dunnin kehittämä poikkeuksellisen laaja järjestelmä sisältää seuraaviin 

alueisiin kohdistuvia oppimiseen vaikuttavia tekijöitä: 

1. Opiskelun olosuhteita kuvaavat tekijät (ympäristö, äänet, valaistus, 

lämpötila, sisustus) 

2. Emotionaaliset tekijät (motivaatio, kestävyys, vastuu, opetuksen rakenne) 

3. Sosiologiset tekijät (ryhmässä työskentely, yksin työskentely, pienryhmä, 

auktoriteetti, vaihteleva ryhmitys) 

4. Fysiologiset tekijät (havainnointi, ravinnon tarve, ajankohta, 

liikkumismahdollisuus) 

5. Psykologiset tekijät (analyyttisyys/kokonaisvaltaisuus, 

aivopuoliskopreferenssi, harkitsevuus/impulsiivisuus) 

Tätä kuvausjärjestelmää kohtaan on kohdistettu kritiikkiä sen puutteellisen 

teoriataustan ja mekanistisen lähestymistavan takia. (Dunn 1984; Leino, Leino & 

Lindstedt 1989; Leino & Leino 1990) 

Toinen, suppeampi koulukäytäntöön suuntautunut järjestelmä on Canfieldin (1988) 

kehittämä. Se sisältää seuraavat neljä tarkastelualuetta: 

1. Opetustilanne 

2. Opetuksen sisältö 

3. Uuden tiedon hankintatapa 

4. Oppimistuloksia koskevat odotukset 

(Canfield 1988; Leino & Leino 1990)

68 

3.3.3 Aivofysiologiaan perustuvat kuvausjärjestelmät 

Vasemmalla ja oikealla aivopuoliskolla on selkeä työnjako tavassa, jolla ne 

prosessoivat tietoa. Oikeakätisen henkilön vasen aivopuolisko toimii lähinnä 

sarjamuotoisesti (peräkkäinen informaation prosessointi) ja keskittyy analyyttistä 

tarkkuutta vaativiin tehtäviin ja yksityiskohtiin, esimerkkeinä puhe, lukeminen tai 

systemaattinen etsiminen havainnoinnissa. Oikea aivopuolisko on toisaalta 

enemmän holistinen, kokonaisuuksia korostava ja rinnakkaisprosessointia suosiva, 

esimerkkeinä visuaalisen tai auditiivisen hahmon tai tilan (Gestalt) 

muodostaminen. Vasenta aivopuoliskoa voitaisiin myös kuvata digitaaliseksi, 

oikeaa analogiseksi tietokoneeksi. Taulukossa 14 on lueteltu yleisesti hyväksyttyjä 

aivopuoliskojen eroavuuksia (Springer & Deutch 1985 236-237). 

Taulukko14. Vasemman ja oikean aivopuoliskon eroon liittyviä käsitteitä 

(Springer & Deutch 1985, 237). 

VASEN AIVOPUOLISKO 

Konvergentti 

Älyllinen 

Deduktiivinen 

Rationaalinen 

Vertikaalinen 

Diskreetti 

Abstrakti 

Realistinen 

Ohjattu 

Rajattu 

Sarjamuotoinen 

Historiallinen 

Analyyttinen 

Avoin 

Objektiivinen 

Peräkkäinen 

OIKEA AIVOPUOLISKO 

Divergentti 

Intuitiivinen 

Kuvitteellinen 

Metaforinen 

Horisontaalinen 

Jatkuva 

Konkreettinen 

Impulsiivinen 

Vapaa 

Eksistentiaalinen 

Rinnakkainen 

Ajaton 

Holistinen 

Sulkeutunut 

Subjektiivinen 

Samanaikainen

69 

Oikea- ja vasenkätisillä aivopuoliskojen toiminnot sijaitsevat päinvastoin. Kuitenkin 

monia tilanteita molemmat puoliskot kykenevät käsittelemään, joskin omalla 

tyypillisellä tavallaan. 

Riippuen siitä kumpi prosessointitapa on henkilöllä kehittynyt hallitsevaan 

asemaan, käytetään joskus termejä analyyttinen tyyli ja kokonaisvaltainen tyyli. 

Tällä tyylimäärittelyllä ei ole kuitenkaan suoraa yhteyttä tutkimuksessa 

tarkasteltuun kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton –oppimistyyliin. (Leino- 

Leino 1990; Haapasalo 1994) 

Taulukko 15. Yhteenveto aivopuoliskojen työnjaosta eri toimintojen ja niitä 

stimuloivien ärsykkeiden kannalta (Haapasalo 1994, 75). 

VASEN AIVOPUOLISKO 

OIKEA AIVOPUOLISKO 

Sarjamuotoiset tehtävät 

Tarkkuutta vaativat tehtävät 

Kopiointi ja täydennystehtävät 

Toistamistehtävät 

Tarkat kaavat 

Asioiden tarkistaminen 

Tietovaraston lisääminen 

Faktatieto 

Yksityiskohtien huomaaminen 

Kriittinen lukeminen 

Sanojen ääneen lukeminen 

Osiin analysointi 

Päämäärän tunnistaminen 

Käyttäytymisen tulkinta 

Johtopäätökset 

Liikkeiden konstruoiminen 

Abstraktit tehtävät 

Oikea näkökenttä 

Tilojen ja kohteiden nimeäminen 

Rinnakkaismuotoiset tehtävät 

Umpimähkäinen ideointi 

Geometriset tilat ja muodot 

Unelmat ja fantasiat 

Oletusten laadinta 

Keksiminen 

Asioiden synteesi 

Visuaaliset havainnot 

Laulaminen ja luova lukeminen 

Mallin tekeminen 

Piirtäminen 

Kokonaiskäsitykset ja –hahmot 

Muodot, mietteet 

Päämäärien analysointi 

Affektiivinen vuorovaikutus 

Sujuva liikkuminen 

Konkreetti tekeminen 

Vasen näkökenttä 

Tiloissa reittien löytäminen

70 

3.3.4 Motivaatio- ja sosialisaatioteorioihin perustuvat kuvausjärjestelmät 

Pask (1976) on selvittänyt oppilaiden strategioita heidän opetellessaan erilaisia 

tekstejä. Tulokseksi saatiin kaksi toisistaan selvästi poikkeavaa oppimisen 

strategiaa. Holistista strategiaa käyttävät pyrkivät muodostamaan asiasta 

kokonaiskäsityksen ja etenevät kokonaisuudesta tai osakokonaisuudesta käsin 

yksityiskohtiin. Serialistista strategiaa käyttävät etenevät opiskelussaan askel 

askeleelta ja kiinnittävät enemmän huomiota yksityiskohtiin ja niiden oppimiseen. 

Serialisti näkee asioiden rakentuvan ikään kuin ketjumaisesti, holisti taas 

hierarkkisesti kokonaisuuksista ja osakokonaisuuksista. Holistista strategiaa 

pääasiallisesti käyttäviä opiskelijoita Pask kutsuu ymmärtämiseen pyrkiviksi 

oppijoiksi (comprehension learning), serialistista strategiaa käyttäviä operaatiooppijoiksi 

(operation learning), joiden mielenkiinto kohdistuu yksityiskohtiin, 

menettelytapoihin tms. mieluummin kuin varsinaiseen opiskelukohteeseen. (Pask 

1976; Kuusinen & Korkiakangas 1995) 

Martonin (1988) lähtökohtana on, että oppiminen on meissä itsessämme olevaa 

toimintaa, joka muuttaa käsityksiämme ympäristön ilmiöistä ja tapahtumista. 

Tällöin oppiminen ilmenee siten, että käsityksemme meitä ympäröivästä 

todellisuudesta muuttuvat laadullisesti. Marton erottaa kaksi erilaista prosessoinnin 

tasoa, pintatason ja syvätason. 

Pintatason prosessoinnissa oppijalle on ominaista, että hän suuntautuu enemmän 

tekstiin kuin sen sisältöön ja hänen pyrkimyksenään on pikemminkin oppia teksti 

kuin sen sisältämät asiat. Syvätason tekstiä prosessoiva yrittää saada selville tekstin 

sanoman, tavoitteen ja merkityksen. Hän pyrkii myös yhdistelemään tekstin asiat 

ennen opittuun ja kritisoimaan tekstiä. Näitä prosessointitapoja voidaan luonnehtia 

strategioiksi mieluummin kuin tyyleiksi. 

Svensson (1977) soveltaa Martonin aineistoihin sisällön analyysiä. Tällöin holistista 

hahmotustapaa käyttävä pyrkii ymmärtämään tekstin kokonaisuutena sen juonesta 

käsin ja suhteutti tekstin osat tähän kokonaisuuteen. Atomistista lähestymistapaa 

käyttävä pyrkii keskittymään tekstin osiin ja painaa ne mieleen sellaisenaan. 

Hahmotustavat osoittautuivat erittäin yhteensopiviksi siten, että holistinen 

hahmotustapa vastasi syvätason ja atomistinen pintatason lähestymistapaa. 

(Svensson 1977; Marton ym. 1988; Aitola 1989; Leino ym. 1989; Kuusinen & 

Korkiakangas 1995) 

Entwisle (1988) on edelleen kehittänyt Martonin käsityksiä luoden järjestelmän, 

jossa hän korostaa opiskelijoiden henkilökohtaisia tavoitteita sekä yleisessä 

suuntautumisessa opiskeluun sekä suuntautumistavassa opiskeltavaa ainetta 

kohtaan. Entwislen mallissa on neljä suuntautumistapaa: 

1. Merkityssuuntautuneisuus (syväoppiminen) 

2. Toistamissuuntautuneisuus (pintaoppiminen) 

3. Saavutussuuntautuneisuus 

4. Ei-akateeminen suuntautuneisuus eli keskittyminen opittavan aineiston 

yksityiskohtiin kokonaisuuden asemasta

71 

Suuntautumistapojen oletetaan olevan vastaavasti yhteydessä tyypillisiin 

motivaatiomuotoihin: 

1. Sisäinen motivaatio 

2. Ulkoinen motivaatio ja/tai epäonnistumisen pelko 

3. Saavutusmotivaatio (arvosanojen saaminen) ja kilpailuvietti 

4. Alhainen sisäinen motivaatio yhdistyneenä korkeaan ulkoiseen ja/tai 

sosiaaliseen motivaatioon 

(Entwisle & Ramsden 1983; Ropo 1984; Entwisle 1988; Leino & Leino 1990) 

3.3.5 Psyko-episteemisten tyylien kuvausjärjestelmä 

Roycen (Royce & Powell 1983) kehittämässä järjestelmässä kiinnitetään huomio 

toisaalta tiedon luonteen perusteisiin ja toisaalta yksilön tapoihin rakentaa 

maailmansa luotettavana pitämiensä tiedonhankintaperusteiden varaan. 

Kuvausjärjestelmän teoreettinen pohja on saatu tulkitsemalla psykologisten 

tutkimusten antamaa laajaa yleiskuvausta tiedon filosofisesta näkökulmasta. 

Royce rakentaa koehenkilöiden käyttäytymismalleista persoonallisuuden 

monitasoisen kuvausmallin. Mallissa on neljä tasoa: 

1. Alinna psykomotorinen taso, informaation käsittely aistien ja lihasten 

avulla. 

2. Informaation prosessointia ohjataan kognitioiden ja affektioiden 

järjestelmillä, joihin sisältyy mm. kyvyiksi ja asenteiksi sanottuja tekijöitä. 

3. Tyylien ja arvojen järjestelmät. 

4. Ylinnä on kokonaispersoonallisuuden suprasysteemi, johon sisältyy mm. 

henkilön maailmankuva. 

Kognitiivinen tyylijärjestelmä koostuu kolmesta alemman tason tyylejä 

koordinoivasta osajärjestelmästä: 

1. Empiirinen, aistihavaintoihin perustuva tyyli 

2. Rationaalinen, järkeilyyn ja verbaalisuuteen perustuva tyyli 

3. Metaforinen eli noeettinen, mielikuvitukseen ja intuitioon perustuva tyyli 

Näistä tyyleistä syntyy tyyliyhdistelmiä sen mukaan, mikä tyyli on hallitseva, tukeva 

tai väistyvä. Tällä tavalla syntyy kuusi erilaista tyyliyhdistelmää. Tyyliyhdistelmän 

avulla voidaan kuvata, miten henkilön käyttämät tyylit jakautuvat niitä 

käytettäessä. Kuviossa 20 esitetty kognitiivinen järjestelmä puolestaan jakautuu 

havaitsemiseen, käsitteellistämiseen ja symboloimiseen. (Royce & Powell 1983;

72 

Aitola 1989; Leino, Leino & Lindstedt 1989; Leino & Leino 1990; Tuominen 

1996) 

Kuvio 20. Roycen malli kokonaispersoonallisuuden osajärjestelmistä ja niiden 

vaikutuksista keskenään ja ympäristön kanssa (Royce & Powell 1983,13, suom. 

Tuominen 1996). 

3.3.6 Persoonallisuusteorioihin perustuvat kuvausjärjestelmät 

Järjestelmien yhteisenä teoriataustana on joko kokonaan tai osaksi Jungin teoria 

persoonallisuustyypeistä. Myersin & Briggsin (Myers 1978) kuvausjärjestelmässä 

lähtökohtana on ajatus, että yksilöiden käyttäytyminen, joka näyttää olevan 

järjestäytymätöntä, onkin itse asiassa järjestäytynyttä ja johdonmukaista, ja siihen 

vaikuttavat ihmisten erot havaintojen tekotavassa ja arviointien tekemisessä. 

Havaintojen teko sisältää kaikki ne tavat, joilla ihminen tekee havaintoja 

ympäristöstään, ja arviointi puolestaan sisältää kaikki ne tavat, joita ihminen 

käyttää tehdessään päätelmiä havainnoistaan. 

Yksilön (1) havainnointiprosessissa erotetaan aistiminen ja intuitio, 

(2) arviointiprosesseissa taas ajattelu ja tunne. Myöhemmin järjestelmään on lisätty 

(3) havainnoinnin ja arvioinnin kohdetta kuvaava persoonallisuusdimensio. Tässä 

dimensiossa ekstraversio edustaa suuntautumistapaa, jossa havainnointi ja arviointi 

kohdistuu ulkomaailmaan, sen henkilöihin, asioihin ja esineisiin, kun taas 

introversio suuntautumistapana keskittyy sisäiseen maailmaan, henkilön käsityksiin 

ja ajatuksiin. Lisäksi edellisiin sisältyy dimensio, joka kertoo (4) yksilön 

asennoitumisesta ulkomaailmaan. Se voi olla joko arvioiva tai havainnoiva. (Leino 

& Leino 1990)

73 

Kolbin (1984) kuvausjärjestelmän pohjana on oppimistyylien kehittymistä esittävä 

kokemusperäinen malli, jossa on käytetty hyväksi pääasiassa Deweyn, Piaget’n ja 

Jungin teorioita. 

Kuvausjärjestelmä koostuu neljästä tyylistä: 

1. Divergoiva tyyli, jolle on ominaista konkreettiseen kokemukseen 

perustuva, pohdiskeleva havaintojen teko. Tämän tyylin edustaja pystyy 

ajattelemaan konkreettisia tilanteita monesta eri näkökulmasta, hän on 

kiinnostunut ihmisistä ja luottaa itseensä. 

2. Akkommodoivaan tyyliin liittyy myös konkreettinen kokeminen, mutta 

erityisesti aktiivinen kokeileminen. Tämän tyylin edustaja on riskinottaja, 

hän ratkaisee ongelmia yrityksen ja erehdyksen menetelmällä, tulee hyvin 

toimeen ihmisten kanssa ja luottaa usein muilta saamaansa tietoon enemmän 

kuin omaan kykyynsä ratkaista ongelmia. 

3. Assimiloivassa tyylissä painopiste on käsitteiden ja yleistysten 

muodostamisessa ja pohdiskelevassa havaintojen teossa. Assimiloivan tyylin 

edustajalla on hyvä induktiivinen päättelykyky, ja hän on enemmän 

kiinnostunut teorian perusteista ja johdonmukaisuudesta kuin sen 

käytännön merkityksestä. 

4. Konvergoivassa tyylissä on myös kysymys käsitteiden ja yleistysten 

muodostamisesta, mutta siihen liittyy myös niiden soveltaminen ja 

käytännön testaus. Tätä tyyliä edustava henkilö on kiinnostunut ideoiden 

käytännön sovelluksista, ongelmanratkaisusta ja päätöksenteosta. (Kolb 

1984; Leino & Leino 1990) 

Kuvio 21. Kokemusperäisen oppimisen eri vaiheet (Kolb 1984,21) ja mallin 

rakenne (Kolb 1984,42). 

Gregorcin (1982, 1984) esittämä järjestelmä on fenomenologinen. Alunperin 

haastatteluja havainnointiaineiston pohjalta rakentunut aineisto kohdistaa 

huomion siihen, mitä koetaan ja miten kokeminen tapahtuu. Tulokseksi saatiin 

ihmisen käyttäytymistä kuvaavat ”voimat”:

74 

1. Avaruus, jakautuen konkreettisuuteen, johon ihminen on yhteydessä 

aistiensa välityksellä, ja abstraktisuuteen, johon liittyy äly, emootiot, 

mielikuvitus ja intuitiot 

2. Aika, joko lineaarisena ja serialistisena tai umpimähkäisenä 

3. Henkinen prosessointi, lähinnä induktion ja deduktion välityksellä 

4. Ihmissuhteet, toiminta yksin tai ryhmässä 

Dimensioista kaksi, konkreettisuus-abstraktisuus ja johdonmukaisuus-satunnaisuus 

valittiin tyylien kuvausjärjestelmän pohjaksi. Tällöin konkreettisuus (C) kuvaa 

aistien varassa tapahtuvaa fyysisen ja sosiaalisen ympäristön havainnointia ja 

abstraktisuus (A) järjen, emootioiden tai intuition varassa tapahtuvaa ympäristön 

mieltämistä. Johdonmukaisuus (S) kuvaa induktiivista päättelyä, tilanteiden ja 

asioiden strukturointia, jossa uusia asioita pyritään tarkastelemaan jo olemassa 

olevien tietojen pohjalta. Satunnaisuus (R) puolestaan kuvaa päättelyä, jossa asioita 

ja tapahtumia tarkastellaan ajasta tai järjestyksestä riippumattomalla tavalla ja 

samanaikaisesti monesta näkökulmasta. 

Gregorc muodosti dimensioiden ääripäistä neljä oppimisen tyyliä: 

1. Konkreettis-johdonmukainen (CS) henkilö tukeutuu tosiasioiden 

havainnointiin. Hänen ajattelunsa etenee suoraviivaisesti ja 

johdonmukaisesti, ja hänen mielenkiintonsa kohdistuu käytännöllisyyttä ja 

huolellisuutta vaativiin tehtäviin. 

2. Abstraktis-johdonmukainen (AS) henkilö tukeutuu tosiasioiden perusteella 

muodostamiinsa ajatusrakennelmiin. Hän kerää dokumentteja ja 

faktatietoja, joita analysoi ja punnitsee monesta eri näkökulmasta. 

3. Abstraktis-satunnainen (AR) henkilö tukeutuu tunteisiin ja emootioihin. 

Hän kokee asiat mielikuvien kautta ja ärsyyntyy yksityiskohdista ja 

aikatauluista. 

4. Konkreettis-satunnainen (CR) henkilö tukeutuu konkreettiin ja aktiiviin 

toimintaan kiinnittäen huomiota yksityiskohtiin ja faktoihin pyrkien 

yhdistelemään niitä eri tavoin. Hänen ajattelunsa on usein vaistomaista ja 

toimintansa impulsiivista toimivuuden ollessa kaiken kriteeri. (Gregorc 

1982; Aitola 1989; Leino, Leino & Lindstedt 1989; Leino & Leino 1990) 

Huntin (1971) kuvausjärjestelmä sisältää neljä erilaista suuntautumistapaa, jotka 

kohdistuvat (1) kognitiiviseen kompleksisuuteen (käsitteellisyystasoon), (2) 

motivaatioon, (3) arvoihin ja (4) aistikanaviin. 

Suuntautumistapojen arvioinnissa Hunt on keskittynyt käsitteellisyystasoon, joka 

viittaa kognitiiviseen kompleksisuuteen, persoonan kehityksessä tapahtuvaan 

differentioitumiseen ja integroitumiseen sekä ihmisen kypsyystasoon. 

Käsitteellisyystaso tulkitsee ihmisten välisiä eroja erityisesti ympäristön tarjoaman 

sosiaalisen informaation prosessoinnissa. Korkean käsitteellisyystason omaavat 

henkilöt ovat joustavampia, luovempia ja stressiä sietävämpiä kuin alhaisen 

käsitteellisyystason omaavat henkilöt. (Hunt 1971; Leino & Puurula 1983; Leino 

& Leino 1990)

75 

3.3.7 Informaation prosessointiin perustuvat kuvausjärjestelmät 

Järjestelmistä keskeinen on Letterin (1980) kognitiiviseen psykologiaan perustuva 

järjestelmä, joka perustuu seitsemään tyyliin: 

1. Kognitiivinen kompleksisuus - yksinkertaisuus (Cognitive complexity vs. 

Simplicity), joka liittyy yksilön tapaan mieltää ympäristönsä. Kognitiivisesti 

kompleksisen yksilön käsitejärjestelmä on hyvin differentioitunut siten, että 

siihen sisältyy runsaasti erilaisia käsitteitä ja dimensioita. Hän pystyy myös 

erottamaan kullakin dimensiolla tapausten ja ärsykkeiden voimakkuuden ja 

suuruuden. Kognitiivisesti kompleksiset yksilöt kykenevät myös paremmin 

käsittelemään ristiriitoja sisältävää informaatiota tai luomaan 

monipuolisemman kuvan henkilöstä, jonka kanssa he ovat tekemisessä. 

(Aimo & Viilo 1984; Aitola 1989) 

Kognitiiviseen kompleksisuuteen liittyy konseptuaalinen kompleksiivisuus, 

joka joskus erotellaan eri tyyliksi. Konseptuaalisesti kompleksisen yksilön 

käsitteet muodostavat joustavan kokonaisuuden, joka mukautuu 

uudenlaisiin tilanteisiin. Entiset käsitteet voidaan paloitella ja yhdistää 

uudella tavalla. Tyyli liittyy näin ollen luovuuteen. (Royce & Powell 1983; 

Aitola 1989) 

2. Kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton (Field-dependence - Fieldindependence), 

jota myös luonnehditaan termein kokonaisvaltainenanalyyttinen. 

Kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton dimensio liittyy 

havaintojen tekovaiheeseen. Kenttäsidonnaisen henkilön havainnointi 

suuntautuu ensisijaisesti kokonaisuuksiin, kun taas kentästä riippumaton 

henkilö pystyy havainnoimaan erittelevästi. Tyyliä käsitellään tarkemmin 

luvussa 3.4 .(Leino & Leino 1990; Haapasalo 1994) 

3. Harkitsevuus - impulsiivisuus (Reflectiveness - Impulsivity) liittyy yksilön 

informaation käsittelyn nopeuteen. Impulsiivinen henkilö antaa 

kysymykseen ensimmäisenä mieleen tulevan vastauksen, jota sitten 

korjailee. Harkitsija pyrkii pohtimaan kaikkia vaihtoehtoja ennen 

vastaamista. (Royce & Powell 1983; Aitola 1989; Leino & Leino 1990) 

4. Ristiriidan sietäminen - sietämättömyys (Tolerance for incongruous or 

unrealistic experiences). Tyyli viittaa differentioitumisvalmiuteen hyväksyä 

havaintoja, jotka ovat epäsovinnaisia ja ristiriidassa perinteisten 

kokemusten kanssa. Ristiriidan sietäminen heijastaa taipumusta hyväksyä ja 

raportoida tapahtumia ja ideoita, jotka poikkeavat huomattavasti 

tavanomaisesta. Ristiriidan sietämättömyys viittaa puolestaan taipumukseen 

pysyä läheisessä kosketuksessa todellisuuteen ja pitää perinteisiä havaintoja, 

ideoita ja kokemuksia parempina kuin epätodellisia. (Klein 1962; Aitola 

1989, Leino & Leino 1990) 

5. Luokittelun laajuus - kapeus (Breadth of category) liittyy 

johdonmukaisuuteen, jolla yksilö määrittelee luokkien hyväksymisrajat 

luokittelutehtävää suorittaessaan. Laajasti luokitteleva muodostaa vähän 

kategorioita, joihin sijoittaa suuren joukon tapauksia. Kapeasti luokitteleva

76 

sitä vastoin muodostaa useita kategorioita, joihin kuhunkin tulee vähän 

tapauksia. Tyylin kuvailussa ei olla aivan yksimielisiä, ja siihen sisältyy 

useita suppea-alaisempia alatyylejä. (Aimo & Viilo 1984; Aitola 1989; 

Leino & Leino 1990) 

6. Suuntaava tarkkaavaisuus - kaiken läpikäyvä tarkkaavaisuus (Focusing - 

Scanning). Tyyli liittyy tarkkaavaisuuden laaja-alaisuuteen ja intensiteettiin. 

Suuntaavaa tarkkaavaisuutta edustaa valikoiva ja poimiva tarkkailija, joka 

suuntaa huomionsa olennaiseen ohittaen epäolennaisuudet. Kaiken 

läpikäyvää tarkkaavaisuutta edustava tarkkailija käy intensiivisesti läpi 

kaikki kohdat toistensa jälkeen ja on usein vaarassa takertua 

epäolennaisuuksiin. (Messick 1976; Aitola 1989; Leino & Leino 1990) 

7. Tasoittaminen - tarkentaminen (Leveling - Sharpening) liittyy tapaan, jolla 

yksilö reagoi ärsykemuutoksiin ja pitää läheiset tai peräkkäiset asiat 

toisistaan erillään. Tasoittaja kiinnittää huomiota uudessa kohteessa niihin 

piirteisiin, jotka muistuttavat aikaisempia, ja pyrkii hävittämään kohteiden 

välisiä eroja. Tarkentaja puolestaan kiinnittää huomionsa eroihin 

samantapaisissa kohteissa. (Messick 1976; Royce & Powell 1983; Aitola 

1989; Leino & Leino 1990) 

Eri tyylit kontrolloivat osittain samoja informaation prosessointiin liittyviä 

toimintoja. Sen tähden yksittäisen tyylin vaikutusta voi olla vaikea tutkia erikseen. 

Usean tyylin ottaminen samanaikaisesti huomioon antaa mahdollisuuden tarkastella 

yksilön tyypillisiä piirteitä profiilina, jossa eri tyylit painottuvat eri tavoin. (Letteri 

1980, 1985; Leino & Leino 1990) 

Kuvio 22. Esimerkkejä hyvän ja heikon koulumenestyksen profiileista (Letteri 

1985,117).

77 

3.3.8 Älykkyysmalleihin perustuvat tyylit 

Guilford (1959) on älykkyyden luonnetta koskevissa tutkimuksissaan määritellyt 

divergentin ja konvergentin ajattelun. Divergentti henkilö ajattelee useita ideoita 

tai useita annetun ongelman ratkaisumahdollisuuksia. Divergentti ajattelu yhdistyy 

joustavuuteen ja luovuuteen. Konvergentti henkilö puolestaan keskittää huomionsa 

parhaaseen mahdolliseen ongelmanratkaisutapaan. Hän on parhaimmillaan 

ratkaistessaan selkeästi määriteltyä ongelmaa tietyissä olosuhteissa. (Guilford 1959; 

Riding & Cheema 1991) 

3.3.9 Kognitiiviset tyyliperheet 

Messick (1984) on identifioinut kaikkiaan 19 eri kognitiivista tyyliä. Kaikkiaan 

kirjallisuudesta löytyy ainakin 54 erilaista oppimis tyyliä / kognitiivista tyyliä 

(Armstrong 2000). Riding & Cheema (1991) ovat ryhmitelleet useita 

oppimistyylejä kahdeksi laajemmaksi tyyliperheeksi (tyyliksi), nimittäin 

kokonaisvaltainen-analyyttiseksi ja verbaalis -kuvalliseksi tyyliksi, jotka ovat 

toisistaan riippumattomia. 

1. Kokonaisvaltainen-analyyttinen (Wholist - Analytic) tyyli perustuu 

Witkinin (1977) ja muihin kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton - 

tyylidimension tutkimuksiin ja kuvaa sitä tapaa, millä yksilö järjestää 

informaatiota. Kuvausjärjestelmässä kokonaisvaltaiset henkilöt vastaavat 

kenttäsidonnaisia ja analyyttiset henkilöt kentästä riippumattomia. 

Kokonaisvaltaiset pyrkivät tarkastelemaan informaatiota kokonaisuutena, 

jolloin on vaarana, että informaation osien vaikutus kokonaisuuteen jää 

huomioimatta, kun taas analyytikot näkevät kokonaisuuden osiensa 

joukkona ja pyrkivät tarkastelemaan osia yksi tai kaksi kerrallaan, jolloin he 

eivät hahmota kokonaisuutta ja mahdollisesti keskittyvät vain yhteen 

kokonaisuuden osaan. 

Tyyliperhe käsittää mm. seuraavat tyylit: kenttäsidonnainen - kentästä 

riippumaton, harkitseva - impulsiivinen, tasoittaja - tarkentaja ja holistis – 

serialistinen. 

2. Verbaalis - kuvallinen (Verbaliser - Imager) tyyli kuvaa yksilön taipumusta 

esittää ajatteluvaiheessa informaatiota. Esittäessämme ajatuksiamme 

paperilla joko tekstinä tai kuvallisena, voimme myös ajatella sanoin tai 

toisaalta kuvallisten hahmojen avulla. Verbalisoijat myös oppivat paremmin 

sanallisten esitysten avulla, kun kuvallisen ääripään edustajat oppivat 

paremmin kuvallisista esityksistä. Tyyli ei ole bipolaarinen, vaan muodostaa 

jatkumon, jossa keskivaiheen henkilöt käyttävät sekä sanallista että 

kuvallista esitystapaa. 

(Riding & Cheema 1991; Riding & Douglas 1993; Riding, Glass & Douglas 

1993; Riding & Pearson 1994)

Kuvio 23. Ridingin & Cheeman tyyliperheet (Riding & Cheema 1991). 

78

79 

3.3.10 Yhteenveto oppimistyyleistä 

Oppimistyylien kuvausjärjestelmiä voidaan lähestyä useasta näkökulmasta 

(Taulukko 16). Kuvausjärjestelmät koostuvat vähintään kahdesta erillisestä 

tekijästä, jotka ovat yleensä erillisiä oppimistyylejä. Tietyn kuvausjärjestelmän tyylit 

joko korreloivat keskenään tai eivät korreloi. Eri kuvausjärjestelmissä voi olla 

tyylejä, jotka vastaavat toisiaan. Riding & Cheema (1991) ovat yhdistäneet toisiaan 

vastaavia eri kuvausjärjestelmiin kuuluvia tyylejä tyyliperheiksi. 

Taulukko16. Oppimistyylien kuvausjärjestelmiä. 

LÄHTÖKOHTA 

KUVAUSJÄRJESTELMÄ 

Koulukäytäntö 

Dunn 1984 

Canfield 1988 

Aivofysiologia (aivopuoliskot) 

Motivaatio- ja sosialisaatioteoriat 

Tiedon luonne ja tiedonhankintaperusteet 

Persoonallisuusteoriat 

Informaation prosessointi 

Älykkyysmallit 

Kognitiiviset tyyliperheet 

Pask 1976 

Marton 1988 

Entwisle 1988 

Roycen & Powellin psyko-episteemisten 

tyylien järjestelmä 1983 

Myers & Briggs 1978 

Kolb 1984 

Gregorg 1982 

Hunt 1981 

Letteri 1980 

Guilford 1959 

Riding & Cheema 1991

80 

3.4 Kenttäsidonnaisuus - kentästä riippumattomuus 

3.4.1 Tyylin peruspiirteet 

Oppimistyyli liittyy toimintoihin, joissa tarkastelun kohde täytyy erottaa 

ympäröivästä, usein häiritsevästä kentästä. Tyylissä on kysymys sekä 

havaitsemisesta että strukturoinnista niin havaitsemisessa kuin muissakin 

toiminnoissa. 

Kentästä riippumaton henkilö kykenee tekemään analyyttisesti havaintoja ilman, 

että kokonaisuus häiritsee havainnoimista. Kenttäsidonnaiselle erittely on vaikeaa, 

ja hän pitäytyykin mieluummin kokonaisuudessa. (Ropo 1984) Sosiaalisissa 

tilanteissa kenttäsidonnainen henkilö on empaattinen ja pystyy hyvin muistamaan 

verbaalisia sanomia (Haapasalo 1994). 

Kirjallisuudessa käytetään kenttäsidonnaisuus - kentästä riippumattomuus 

-tyylille myös synonymia kokonaisvaltaisuus - analyyttisyys. Sen englanninkielisestä 

vastineesta Field Dependence - Field Independence käytetään lyhenteitä FD - FID. 

(Witkin ym. 1977; Ropo 1984; Aitola 1989; Haapasalo 1994) 

3.4.2 Tyylin liittyminen muihin kuvausjärjestelmiin 

Riding & Cheema (1991) ovat tarkastelleet useita eri kuvausjärjestelmiä ja tyylien 

kuvausten, mittauksissa saatujen korrelaatioiden, tyylien määritysmenetelmien ja 

muiden piirteiden perusteella yhdistäneet ne yhdeksi tyyliperheeksi. Toisiaan 

vastaavia oppimistyylejä ovat mm: 

holistinen - analyyttinen 

kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton 

impulsiivinen - harkitseva 

tasoittaja - tarkentaja 

divergoiva - konvergoiva 

holisti - serialisti 

Tyyliperheen jäsenten pääpiirteiden kuvaukset ovat hyvin samanlaiset kuin Witkinin 

(Witkin ym. 1977) kuvaukset kenttäsidonnainen –kentästä riippumaton - 

oppimistyylistä. Ainoastaan oppimistyyli impulsiivinen - harkitseva on 

jonkinasteinen poikkeus, ja onkin esitetty, että tämä oppimistyyli olisi luonteeltaan 

pikemminkin oppimisstrategia. On kuitenkin merkille pantavaa, että lapsen 

kasvaessa tapahtuu siirtymä kuvallisesta ilmaisusta verbaaliseen, mikä vastaa

81 

Ridingin tyyliperheiden toisessa dimensiossa siirtymistä kokonaisvaltaisessa 

analyyttiseen. (Jones 1997). 

Onkin esitetty, että tyyliä kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton ja tyyliperhettä 

holistinen –analyyttinen voidaan pitää samana oppimistyylinä, käytetty testi vain on 

eri (Saracho 1998b). 

3.4.3 Tyylin testaaminen 

Tyylin testaamisessa on aikaisemmin käytetty testejä ”Rod -and-frame”, ”Body - 

adjustment” ja ”Rotating Room”. Nämä kolme testiä liittyvät siihen, kuinka yksilö 

havaitsee ympäristönsä osat ja suhteet sekä oman fyysisen asemansa ympäristöönsä 

nähden. Rod-and-frame -testissä koehenkilö on pimeässä huoneessa, jossa hän 

havaitsee vain vinossa olevan suorakulmaisen kehyksen, ja hänen tehtävänsä on 

kääntää mekaanisesti kehyksen kanssa samankeskistä tankoa siten, että tanko 

sijaitsisi luotilangan suuntaisesti. Body-adjustment -testissä koehenkilö itse 

sijaitsee ”vinossa” huoneessa, ja hänen tehtävänsä on kiertää t uoliansa akselin 

suhteen siten, että hän istuu luotilangan suuntaisesti. Tyylin ja 

tutkimusmenetelmien historia juontaa 1940 -luvulle, jolloin H.A.Witkin 

kollegoineen testasi sotilaslentäjien kykyä havaita pysty- ja vaakasuora 

häiritsevässä ympäristössä. (Witkin ym. 1977; Aitola 1989; Riding & Mathias 

1993) 

Alle kouluikäisten lasten oppimistyyliä voidaan testata Goodenough – Harrisin 

piirtämistestillä (GHDT), jossa aineistona käytetään lapsen piirtämiä miehen- ja 

naisenkuvia (Saracho 1999). 

Yleisin ja tässä tutkimuksessa käytetty testi on Witkinin ym. (1971) kehittämä 

”kätketyt kuviot” (Hidden Figures) -testi, jossa on etsittävä tietty yksinkertainen 

kuvio, joka on monimutkaisemman kuvion osana. Kuvioita ei voi nähdä 

samanaikaisesti. Testistä on kolme versiota: yksilötestaukseen tarkoitettu 

”Embedded Figures Test” (EFT), lapsille tarkoitettu ”Children’s Embedded 

Figures Test” (CEFT) ja tässä tutkimuksessa käytetty ryhmätesti ”Group 

Embedded Figures Test” (GEFT). Lisäksi on myöhemmin kehitetty ”Pre -School 

Embedded Figures Test” (PEFT). (Witkin ym. 1971; Saracho 1991)

82 

Kuvio 24. Esimerkki GEFT – testin kuvioista (Witkin ym. 1971). 

GEFT käsittää 25 kuviota, jotka annetaan kolmessa osiossa: 7 tehtävää + 9 

tehtävää + 9 tehtävää. Vastausaikaa vastaavasti 2 minuuttia + 5 minuuttia + 5 

minuuttia. Ensimmäinen osio on harjoitusosio, jota ei arvioida. Osioiden II ja III 

korrelaatiota voidaan käyttää määrittämään mittauksen reliabiliteetti.(Witkin ym. 

1971). 

Saracho (1991) on kehittänyt opiskelijoille suunnatun ” Field Dependent – 

Independent Characteristics” (FDIC) -testin, jossa arvioidaan heidän käsityksiään 

opettajalta vaadittavista ominaisuuksista, jotka on valittu kenttäsidonnaisuus – 

kentästä riippumattomuusdimension mukaisesti. 

Riding (1991) on kehittänyt tietokonepohjaisen ”Cognitive Styles Analysis” (CSA) 

- testin mittaamaan kokonaisvaltais - analyyttistä tyylidimensiota. Testin 

ensimmäisessä osiossa näytetään kuvapareja, joista on pääteltävä, ovatko ne 

samanlaisia vai erilaisia. Koska tehtävässä tarkastellaan kuvien samankaltaisuutta, 

pääteltiin, että tehtävän nopea ratkaiseminen oli tyypillinen holistinen ominaisuus. 

Toisessa osiossa näytetään samanaikaisesti yksinkertaista (esim. neliö tai kolmio) ja 

monimutkaista kuviota ja kysytään, sisältyykö yksinkertainen kuvio 

monimutkaiseen. Vastaus annetaan painamalla vastaavaa näppäimistön näppäintä. 

Riding päätteli analyyttisten henkilöiden olevan tässä tehtävässä nopeampia. 

Osioiden oikeiden vastausaikojen suhteesta määritetään vastaajan kokonaisvaltais - 

analyyttinen oppimistyyli. Testissä mitataan myös Ridingin verbaalis-kuvallinen 

tyyli. Riding pitää omaa testiään kehittyneempänä seuraavin perustein: 

1. Kaksiosaisuuden vuoksi, jolloin oppimistyylin molemmat päät tulevat 

huomioon otetuiksi, eikä tyyliä voida epäillä kyvyksi. 

2. Oppilaiden välinpitämätön suhtautuminen testiin ei vaikuta testituloksiin. 

3. Tietokoneen käyttö mahdollistaa testin paremman standardoinnin. 

(Riding & Cheema 1991, Borg & Riding 1993 Riding & Al-Hajji 2000)

83 

Myöhemmin ovat Atkins, Moore & Sharpe (2001) verranneet keskenään eri testejä 

ja päätyneet puoltamaan CSA – testiä esim. GEFT - testiin verrattuna yksittäisten 

koehenkilöiden oppimistyylin testaamisessa. 

Kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton - oppimistyylin testaamiseen on edellisen 

lisäksi käytetty muitakin testejä. Mm. tunnettu Piaget'n v edenpintatesti (Bottles) , 

jossa puolitäyden vesipullon vedenpinnan tasoa verrataan vertailuaineistoon, 

kuuluu tähän joukkoon. Käytettyjä testejä on verrannut toisiinsa mm. Linn & 

Kyllonen (1981). Eräs uusimmista testeistä on Allison-Hayes Cognitive Style Index 

(CSI) (Allison & Hayes 1996), jossa 38 Likert-tyyppisellä kysymyksellä pyritään 

määrittämään koehenkilön oppimistyyli. 

3.4.4 Aikaisempia oppimistyyliin liittyviä tutkimuksia 

Witkin ym. (1977) ovat tehneet useita kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton – 

oppimistyyliin liittyviä yleisiä havaintoja. Läntisissä kulttuureissa on naisten 

havaittu olevan keskimäärin hieman kenttäriippuvaisempia kuin miesten. Kuitenkin 

metsästys- ja maatalousyhteisöissä ei eroa havaittu, joten Witkin päättelee sen 

olevan sivilisaation tuote. Hän havaitsi kenttäsidonnaisten henkilöiden mielellään 

hakeutuvan humanistisille aloille yhteiskunta- ja hoitoaloille, kun taas kentästä 

riippumattomat henkilöt hakeutuvat enimmäkseen luonnontieteellis-teknisille tai 

näitä lähellä oleville aloille. Molempien ryhmien on myös havaittu menestyvän 

omilla aloillaan paremmin kuin vastakkaiseen ryhmään kuuluvien. Erityisesti 

kenttäsidonnaisilla henkilöillä on vaikeuksia luoda järjestelmällistä tietorakennetta. 

Kuitenkaan eri oppimistyylejä edustavien henkilöiden saavuttamilla keskimääräisillä 

koulutustasoilla ei ole merkittävää eroa. 

Witkin ym. (1977) havaitsivat kenttäsidonnaisten opettajien käyttävän kysymyksiä 

tarkistaakseen oppilaiden tietomäärän, kun taas kentästä riippumattomat opettajat 

käyttivät kysymyksiä opetuksen eteenpäin viemiseen. Kenttäsidonnaiset opettajat 

olivat oppilasläheisempiä kuin kentästä riippumattomat. Kenttäsidonnaiset opettajat 

keskittyivät positiivisen oppimisilmaston luomiseen välttäen kritisoimasta oppilaita, 

kun taas kentästä riippumattomat opettajat herkästi pyrkivät korjaamaan oppilaiden 

virheitä. Tarkasteltaessa opettajien suhtautumista oppiaineisiinsa kenttäsidonnaiset 

opettajat keskittyvät faktoihin, kun taas kentästä riippumattomat opettajat asettavat 

periaatteet etusijalle. Kentästä riippumattomat opettajat pyrkivät konstruoimaan 

opetettavan aineksen periaatteet itse, kun taas kenttäsidonnaiset opettajat faktoja 

opettaessaan rohkaisivat oppilaat itse konstruoimaan periaatteet. 

Oppilaiden ja opettajien oppimistyylien samankaltaisuudella on todettu olevan 

positiivinen vaikutus heidän keskinäiseen arvostukseensa. Havaintoa voidaan 

perustella yhteisillä mielenkiinnon kohteilla, samoilla luonteenpiirteillä ja 

samanlaisilla kommunikaatiotavoilla. (Witkin ym. 1977). 

Charles Letterin johdolla Yhdysvalloissa on tutkittu usean vuoden aikana yli 

tuhatta koehenkilöä. Letterin esittämä seitsemän komponentin kognitiivinen profiili

84 

selitti 62-87 prosenttia eri koulusaavutusten varianssista. Paras selitysaste testissä 

olleilla koululaisilta saatiin matematiikassa. Verrattaessa kognitiivisia profiileja 

toisiinsa koulusaavutusten perusteella todettiin sekä hyvin menestyvillä että 

heikosti menestyvillä olevan tyypilliset, toisista poikkeavat profiilit. Myös 

keskinkertaisesti menestyneet muodostivat pääpiirteittäin omat tyyppinsä. 

Tutkimuksissa hyvin ja heikosti menestyneiden koulusaavutukset eivät vielä 

suuresti eronneet ensimmäisellä luokalla, mutta kasvoivat tasaisesti ajan myötä. 

Tulokset osoittivat, että normaalilla kouluopetuksella ei voitu vaikuttaa oppilaan 

profiiliin. (Letteri & Kuntz 1980; Letteri 1982) 

Eräs varhaisimmista kouluopetukseen liittyvistä tutkimuksista on Don Grieven & 

Davisin (1971) maantieteen oppimista koskeva. Tutkijat havaitsivat miespuolisilla 

kenttäsidonnaisilla henkilöillä olevan vaikeuksia kokonaiskuvan rakentamisessa 

maantieteellisestä aineistosta varsinkin silloin, kun opetus pyrki rakentamaan 

kokonaiskuvaa pienin askelin. Vertailtaessa oppilaiden oppimistyylejä todettiin 

kentästä riippumattomien oppilaiden menestyneen paremmin. 

Linn (1976) totesi seitsemäs- ja yhdeksäsluokkalaisille kalifornialaisille lapsille 

tekemässään pallojen tasoa pitkin vierimistä koskevassa koesarjassa 

kenttäsidonnaisten oppilaiden rajoittavan kokeiden analysoinnin aikaisempien 

kokeiden lopputulokseen, kun taas kentästä riippumattomat oppilaat tutkivat eri 

mahdollisuuksia hahmottaa kuulien vierimistä pitkin tasoa. 

McLeod & Adams (1979) ovat tutkineet kentästä riippumattomuus - 

kenttäsidonnaisuus -oppimistyyliä lähtien oletuksesta, että kenttäsidonnaiset 

oppilaat tarvitsevat enemmän opettajajohtoista opetusta, kun taas kentästä 

riippumattomat oppilaat menestyvät paremmin tilanteissa, joissa heille annetaan 

mahdollisimman vähän ulkopuolista ohjausta. Tulokset osittain vahvistivat oletusta, 

tai olivat jopa ristiriitaisia, minkä arvellaan johtuneen siitä, että eri tyylejä omaavia 

henkilöitä ei pidetty riittävästi erillään. (McLeod & Adams 1979; Lapatto 1983). 

Vastaavia tutkimuksia ovat tehneet esim. Yore (1986) 11-vuotiailla oppilailla ja 

Macneil (1980) yliopisto-opiskelijoilla. He eivät todenneet opetusmenetelmän 

valinnalla (oppilaskeskeinen - opettajajohtoinen) olevan merkitsevää vaikutusta 

oppimistyyliltään sekakoosteisten opetusryhmien oppimistuloksiin. 

Oppimistyyleillä on todettu olevan merkitystä koulusuorituksiin lähinnä 

matematiikassa. Kentästä riippumattomien menestys on todettu paremmaksi kuin 

kenttäsidonnaisten (mm. Macneil 1980, Renniger-Snyder 1983; Ropo 1984, Yore 

1986). 

Shymasky & Yore (1980) totesivat yhdysvaltalaisilla luokanopettajiksi opiskeleville 

henkilöille tekemässään tutkimuksessa, että mikäli menetelmä edellyttää itsenäistä 

oppiaineen strukturointia, kentästä riippumattomat oppilaat menestyvät 

kenttäsidonnaisia paremmin (Shymasky & Yore 1980). 

Suomessa on Anna-Liisa ja Jarkko Leinolta ilmestynyt useita oppimistyyleihin 

liittyviä tutkimuksia. Suomalaisia luokan- käsityön- ja tekstiilityön opettajien 

saamia tuloksia verrattaessa todettiin käsityön opettajien GEFT -testin keskiarvon 

olevan suurimman ja tekstiilityön opettajien pienimmän keskiarvojen ollessa 15,74; 

15,20 ja 11,69. Poikkeamat olivat tilastollisesti merkitseviä. Aikaisemmin on

85 

Yhdysvalloissa todettu mm. matematiikan opettajien olevan kentästä 

riippumattomia verrattuna luokanopettajiin. (Witkin ym. 1977; Leino A.-L & 

Puurula 1983) 

Suomalaisten koulujen rehtorien on todettu olevan tyypillisesti kentästä 

riippumattomia, kognitiivisesti kompleksisia ja korkean käsitteellisyystason 

omaavia. Vain 20 % rehtoreista on kentästä riippuvia, kognitiivisesti yksinkertaisia 

tai alhaisen käsitteellisyystason omaavia. Tutkittujen rehtorien loppututkinnon 

pääaine on useimmiten matematiikka, historia, biologia tai liikunta. (Leino J. 1984) 

Lapatto (1983) on selvittänyt kahden kognitiivisen tyylin, harkitsevuusimpulsiivisuus 

ja kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton, ilmenemistä 

matematiikan tehtävien ratkaisemisessa helsinkiläisten peruskoulujen kuudensilla 

luokilla. Harkitsevuus - impulsiivisuus ei korreloinut matematiikan, lukemisen, 

kirjoittamisen eikä vieraan kielen koulumenestyksen kanssa. Kentästä 

riippumattomuus korreloi hieman edellä mainituissa oppiaineissa menestymisen 

kanssa, ei kuitenkaan merkittävästi. Siinä tapauksessa että matematiikan tehtävät 

olivat ongelmanratkaisutehtäviä, kentästä riippumattomat menestyivät 

kenttäsidonnaisia paremmin. Suomalaisessa Yhteiskoulussa suoritetussa 

opetuskokeilussa jaettiin seitsemäs luokka osaksi tunneista oppimistyylien 

mukaisesti kahtia edellä mainittujen oppimistyylien ollessa jakoperusteena. Useat 

eri opettajat totesivat, että kentästä riippuville sopii induktiivinen opetus, koska 

ryhmään kuuluvat oppilaat pääsevät yksityisestä havainnosta yleiseen 

johtopäätökseen. Kenttäsidonnaisille sopii taas paremmin deduktiivinen opetus, 

sillä heille on tärkeää sääntö tai yleispätevä laki, jonka avulla tehtävä ratkaistaan. 

Jotkut opettajat totesivat, että kentästä riippumattomat ovat vakavia, totisia, 

vastuuntuntoisia, huolellisia ja tarkkoja, kun taas kenttäsidonnaisia luonnehdittiin 

huumorintajuisiksi, iloisiksi ja uteliaiksi. Keskittyminen voi joskus olla heille 

vaikeaa. Reaaliaineissa ja matematiikassa kenttäsidonnaisten oppilaiden on vaikeaa 

tehdä yhteenvetoja ja nähdä kirjan sivuilta olennaiset ja tärkeät asiat. 

Kenttäsidonnaiset oppilaat oppivat lähinnä ulkoa lukemalla ja siten, että he 

hallitsevat säännön, johon nojautua. Kentästä riippumattomat taas suosivat 

pohdintatyyppistä asioiden käsittelyä. (Lapatto 1983; Lapatto, Nikunen & Pohjala 

1987; Seppälä 1990) 

Ropo (1984) on tutkinut oppimistyylejä ja -strategioita peruskoulun kuudes- ja 

yhdeksäsluokkalaisilla sekä korkeakoulun opiskelijoilla. Likert - tyyppisessä 

tutkimuksessa saadut tulokset vahvistavat aikaisempia muualla saatuja tuloksia. 

Ropon tutkimuksessa tyylitekijöillä kyettiin selittämään opintomenestyksestä 19-45 

%. 

Useat tutkimustulokset osoittavat, että kognitiivinen tyyli on yhteydessä siihen, 

millaista oppiainesta halutaan oppia. Esim. kentästä riippuva henkilö haluaa oppia 

sosiaalista ainesta. Tästä on tehty johtopäätös, että kokonaisvaltaiset henkilöt, 

tyypiltään sosiaalisempina, ovat helpommin opettajan ohjailtavissa. Witkin (1977) 

toteaa, että kenttäsidonnaiset henkilöt valitsevat heille sopivia oppiaineita, 

humanistisia aineita ja sosiaalitieteitä, kun taas kentästä riippumattomat opiskelevat 

esim. luonnontieteitä. Kenttäsidonnaisten henkilöiden on myös todettu kammoavan 

matematiikkaa. (Witkin ym. 1977; Ropo 1984; Hadfield & Maddux 1988)

86 

Kognitiivinen tyyli vaikuttaa myös siihen, millainen palaute motivoi oppilaan 

käyttäytymistä. Kenttäsidonnaiset oppilaat motivoituvat helpommin ulkoisten 

tavoitteiden ja palautteen avulla, kun taas kentästä riippumattomat muodostavat 

sisäisiä tavoitteita ja korostavat sisäistä motivaatiota. Käytetty kritiikki ja 

rangaistukset vaikuttavat enemmän kenttäsidonnaisiin. (Ropo 1984) 

Kognitiivisen tyylin on todettu vaikuttavan siihen, millaisia strategioita yksilö 

käyttää oppimistilanteessa. Kentästä riippumattomien oppilaiden on todettu 

käyttävän enemmän erilaisia oppimista edistäviä strategioita, mm. omakohtaista 

jäsentelyä, kuin kenttäsidonnaisten. Fleming ym. (1968) toteavat, että opeteltaessa 

sanaluetteloita, jotka oli järjestetty hierarkkisesti yleisemmän tason sanoista 

yksityiskohtaisiin, ei kenttäriippuvuudella ollut merkitystä muistisuorituksiin. 

Mikäli luettelo oli järjestetty yksityiskohtaisista yleisiin, kenttäsidonnaiset 

(kokonaisvaltaiset) muistivat vähemmän sanoja kuin kentästä riippumattomat 

(analyyttiset). Tuloksissa on selvä analogia Paskin (1976) jaotteluun holistiseen ja 

serialistiseen oppimisstrategiaan. Kenttäsidonnaiset henkilöt eivät kykene 

käyttämään tehokkaasti serialistista oppimisstrategiaa, eli he eivät itse jäsennä 

opittavaa aineistoa. Kenttäsidonnaiset myös hyötyvät enemmän valmiista 

toimintasuunnitelmasta. (Fleming ym. 1968; Pask 1976; Witkin ym. 1977; Ropo 

1984) 

Samantyyppisiä tuloksia sai Frank (1984) tutkiessaan oppimistyylien ja erilaisten 

opiskelutekniikoiden vaikutusta oppimiseen. Kokeessa kuunneltiin muistia koskeva 

luentoäänite monistetta apuna käyttäen sekä käytettiin erilaisia 

muistiinpanotekniikoita. Kentästä riippumattomien oppilaiden tulos oli jokaista 

tekniikkaa käytettäessä hieman parempi, erityisesti he menestyivät 

kenttäsidonnaisiin verrattuna silloin, kun heidän oli itsenäisesti tehtävä luentoa 

koskevat muistiinpanot, esim. alleviivaukset. Muina opiskelutekniikkoina oli (a) 

pelkkä kuuntelu ja (b) eriasteiset ohjatut alleviivaustekniikat. Collins-Eiland, 

Dansereau & Holley (1986) totesivat ulkoisen tasaisen keskusteluhälyn auttavan 

koetilanteessa kenttäsidonnaisia collegeikäisiä oppilaita normaaliin hiljaisuuteen 

verrattuna. Kentästä riippumattomilla tilanne oli päinvastainen. (Frank 1984; 

Collins-Eiland, Danseseau & Brooks 1986) 

Aimo & Viilo (1984) sekä Ristolainen & Viilo (1985) ryhmittelivät Letterin (1980) 

seitsemänkomponenttisen kognitiivisen profiilin perusteella 24 tamperelaista 

yläasteen oppilasta. Oppilastyyppien koulusaavutukset erosivat erityisesti 

luonnontieteissä (merkitsevä 1 % tasolla) ja monissa muissa lukuaineissa (vieras 

kieli, matematiikka, äidinkieli), paitsi humanistisissa reaaliaineissa. Hyvä 

koulumenestys oli oppilailla, jotka olivat kognitiivisesti komplekseja, kentästä 

riippumattomia, kapeasti luokittelevia ja tarkkaavaisuudeltaan suuntaajia. 

Vastaavasti koulussa heikosti menestyviä olivat kenttäsidonnaiset, laajasti 

luokittelevat ja impulsiiviset lapset. Mittauksissa todettiin oppilaiden kentästä 

riippumattomuuden lisääntyvän, kun heidän mittaustuloksiaan 

yhdeksäsluokkalaisina verrataan heidän kahdeksasluokkalaisina saavuttamiinsa 

tuloksiin. GEFT -testissä saatu keskiarvo kasvoi 11,54:stä (s = 4,83) arvoon 13,83 

(s = 3,97). (Aimo & Viilo 1984; Ristolainen & Viilo 1985)

87 

Letteri (1985) on myös kokeillut eri oppimistyyleistä johtuvien oppimiseen 

liittyvien vaikeuksien korjaamista tukiopetuksella. Erimerkiksi 

kenttäriippuvuudesta johtuvien geometristen kuvioiden analysoimisvaikeuksia hän 

pyrki parantamaan johdattelemalla oppilaan jakamaan analysoitava kuvio pieniin 

osiin. Vastaavaa lähestymistapaa voidaan käyttää esimerkiksi luonnontieteissä 

sanallisten ongelmien käsittelyssä tai maantieteen opetuksessa karttoihin liittyvissä 

tehtävissä. (Letteri 1996) 

Suomessa on Paavo Malinen (1987) kokeillut oppimistyyleihin kenttäsidonnaisuus 

– kentästä riippumattomuus ja kognitiivinen kompleksisuus perustuvia 

tukiopetusjärjestelyjä matematiikassa kymmenelle jyväskyläläiselle seitsemännen 

luokan oppilaalle. Tukiopetuksen tarkoituksena oli parantaa oppilaiden analyyttisia 

taitoja, matemaattisten strategioiden käyttöä ja metakognitiivista ajattelua. 

Kokeilun jälkeen havaittiin sekä tutkittavan ryhmän että samankokoisen 

vertailuryhmän tulosten parantuneen. Myös Kristiansen (1988) on kokeillut 

Letterin ajatuksiin perustuvaa tukiopetusta ruotsin kielen opetuksessa 

suomenkielisille peruskoulun kuudennen luokan oppilaille. Tukiopetuksella 

todettiin olevan vaikutusta erityisesti keskitasoisiin oppilaisiin. 

Kenttäriippuvuudella ja vieraan kielen oppimisella ei tässä tutkimuksessa todettu 

olevan riippuvuussuhdetta. (Malinen 1987; Kristiansen 1988) 

Burwell (1991) on tutkinut kenttäriippuvuuden ja opetusohjelman tyypin välistä 

vuorovaikutusta hypermediaopetuksessa. Yhdysvalloissa suoritetussa 

opetuskokeilussa collegen oppilaat opiskelivat tähtitiedettä erilaisten CD-ROM - 

oppimateriaalien avulla. Kenttäsidonnaisten oppilaiden havaittiin menestyvän 

paremmin, kun opetusohjelma antoi mahdollisuuden monipuoliseen opetusohjelman 

käyttöön. Kentästä riippumattomat puolestaan menestyivät paremmin, kun 

opetusohjelma antoi vain harvoja valinnan mahdollisuuksia. Ohjelmaan käyttivät 

kenttäsidonnaiset oppilaat n. 10 % pidemmän ajan. 

Richardson (1998) toteaa, että kenttäsidonnaisuus ei selitä etäopetuksen 

vaikuttavuudesta saatuja tuloksia. 

Richard J. Ridingin johdolla Birminghamin yliopistossa toimiva ryhmä on tehnyt 

useita kehittämiinsä kokonaisvaltainen - analyyttinen ja verbaalis - kuvallinen - 

oppimistyyleihin perustuvia tutkimuksia. Kokonaisvaltainen - analyyttinen - 

tyylidimensiota pidetään samana kuin kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton - 

tyylidimensiota (Riding, Glass & Douglas 1993).

88 

Kuvio 25. 15-16 -vuotiaiden lasten oppimistuloksia ranskassa, äidinkielessä ja 

matematiikassa (Riding & Caine 1993). 

Verrattaessa oppimistyylejä ja eri oppiaineiden oppimistuloksia ranskassa, 

äidinkielessä ja matematiikassa englantilaisessa tasokokeessa 16-vuotiailla lapsilla 

tutkijat totesivat, että oppimistyylidimensioiden keskivaiheilla olevat oppilaat 

menestyivät parhaiten. 12-13 -vuotiailla heidän opettajansa arvioivat eri 

oppiaineissa oppimistyylidimension keskivaiheilla olevien lasten aineenhallintaa 

yleensä hieman paremmaksi ääripäihin verrattuna. Tosin maantieteessä ja erityisesti

89 

ranskassa kokonaisvaltaisen tyylin omaavien lasten aineenhallintaa pidettiin 

parempana. (Riding & Caine 1993; Riding & Pearson 1993) 

Kuvio 26. 12-13 -vuotiaiden englantilaisten lasten aineenhallinta eri 

oppiaineissa opettajien arvioimana (Riding & Pearson 1994). Kuviossa 

havaitaan oppimistyylidimension keskivaiheilla olevien lasten omaavan opettajien 

mielestä paremman aineenhallinnan muissa aineissa paitsi maantieteessä ja 

ranskassa, joissa kokonaisvaltaiset oppilaat menestyvät opettajan mielestä 

parhaiten. 

Ridingin tutkimusryhmä on todennut, että verbaalis-kuvallinen 

oppimistyylidimensio vastaa käsitystä vasemman ja oikean aivopuoliskon 

tehtävistä. Kokonaisvaltainen - analyyttinen -dimensiolle tilanne ei ole selvä, mikä 

on ymmärrettävää, koska oppimistyylidimensioiden verbaalis - kuvallinen ja 

kokonaisvaltainen - analyyttinen välillä ei ole merkitsevää korrelaatiota. 

Tutkimustulos on terminologisesti jonkin verran ristiriitainen, koska yleensä 

analyyttisyyttä pidetään vasemmalle ja holistisuutta oikealle aivopuoliskolle 

ominaisena piirteenä ((Springer & Deutch 1985, 237; Riding, Glass & Douglas 

1993). 

Verrattaessa 12-13 vuotiaiden lasten oppimistyylejä ja englantilaisella British 

Abilities Scales -testillä mitattua älykkyyttä näiden välillä ei havaita korrelaatiota 

(Riding & Pearson 1994). Koska myös älykkyyttä määritetään testien avulla, on 

voitu todeta, että kenttäsidonnaiset henkilöt menestyvät paremmin tietyn 

tyyppisissä osioissa kun taas kentästä riippumattomat henkilöt joissain muissa 

osioissa. EFT-testi voikin olla parempi mittari haettaessa kentästä riippumattomia 

henkilöitä, kun taas CSA-testi on parempi kenttäsidonnaista henkilöä 

etsittäessä.(Richardson & Turner 2000).

90 

Ridingin tutkimusryhmä on lisäksi tutkinut mm. oppimistyylin vaikutusta opettajien 

stressiin (Borg & Riding 1993), oppilaiden kirjallisen aineiston esittämiseen (Riding 

& Douglas 1993), yleisiin luonteenpiirteisiin (Riding & Wright 1995; Riding, 

Burton, Rees & Sharratt 1995, Riding & Al-Hajji 2000, Riding & Fairhurst 2001) 

ja opiskelutekniikkaan (Riding & Read 1996). Myös useita vertailuja 

oppimistuloksiin on tehty (mm. Riding & Dyer 1983; Riding & Mathias 1991). 

Tinajero & Páramo(1997, 1998) ovat suorittaneet 408 espanjalaista 13-16 

vuotiasta koululaista käsittäneen tutkimuksen ja todenneet kentästä 

riippumattomien oppilaiden koulumenestyksen olevan kaikissa tutkituissa 

oppiaineissa paremman kuin kenttäsidonnaisten. He ovat myös koonneet laajan 

yhteenvedon oppilaiden koulumenestystä koskevista tutkimuksista (Tinajero & 

Páramo 1998). Tarkastelluista 72 tutkimuksesta 59:ssä kentästä riippumattomien 

oppilaiden menestys ko. kouluaineessa oli merkitsevästi parempi. Lopuissa 13:ssa 

ei tilastollisesti merkitsevää korrelaatiota ollut. 

Useassa tutkimuksessa on Witkinin (1976, 1977) jälkeen tarkasteltu sukupuolesta 

johtuvia eroja. Tällöin, mikäli ero on löytynyt, tuloksena on ollut, että miehet ovat 

kentästä riippumattomampia kuin naiset. Forns-Santacana, Amador-Campos & 

Roig-Lopez (1993) lisäksi toteavat korkeamman sosioekonomisen taustan 

omaavien seitsemänvuotiaiden lasten olevan kentästä riippumattomampia kuin 

matalan sosioekonomisen taustan omaavien lasten (esim. Riding & Dyer 1983; 

Forns-Santacana, Amador-Campos & Roig-Lopez 1993). 

Bahar & Hansell (2000) totesivat seitsemällekymmenelle yliopisto-opiskelijalle 

suoritettujen testien avulla, että kentästä riippumattomilla koehenkilöillä on 

suurempi työmuistikapasiteetti kuin kenttäsidonnaisilla (p

91 

1. Yleensä käytetty GEFT - testi ei mittaa tyyliä vaan kykyä. Väitettä tukevat 

saadut korrelaatiot tyylin ja kyvyn välillä (McKenna 1990, Messick 1994). 

Kritiikkiin antaa aiheen jo periaate, että testin tehtäviin on oikeita ja vääriä 

vastauksia (Atkins, Moore & Sharpe 2001). Tyylin ja kyvyn erosta on 

todettu mm., että kyky kuvaa sitä, millaista informaatiota yksilö tuottaa, 

millä toiminnoilla ja kuinka hyvin, kun taas oppimistyyli liittyy tuottamisen 

tapaan eli vastaa kysymykseen ”miten informaatiota tuotetaan?” (Messick 

1984, Armstrong 2000). 

2. Huono GEFT -testin tulos voi johtua myös koehenkilön alhaisesta 

motivaatiosta, puutteellisesta ohjeiden ymmärtämisestä tai näköhavaintoon 

liittyvistä vaikeuksista (Riding & Cheema 1991). 

3.4.6 Yhteenveto kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton 

-oppimistyylistä 

Mikäli henkilön oppimistyyliä halutaan kuvailla vain yhdellä dimensiolla, niin 

Witkinin kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton oppimistyyli on, mahdollisista 

puutteistaan huolimatta käyttökelpoinen mittari. Luvussa 3.4.2 on todettu useista 

eri lähtökohdista kehitettyjen tyylien muodostavan kokonaisvaltais - analyyttisen 

tyyliperheen, jota Riding (mm. Riding, Glass & Douglas 1993) pitävät toisena 

kahdesta keskeisestä oppimistyylistä. Onkin oletettavaa, että eri lähtökohdista on 

päädytty samaan henkilölle tyypilliseen perusominaisuuteen (mm. Saracho 1998b). 

Kokonaisvaltaisen ja analyyttisen henkilön eroja havaintotilanteessa on eritelty 

taulukossa 17. Erityisesti on todettava, että ryhmien keskinäisellä älykkyydellä ei 

ole todettu olevan eroa. Mikäli sukupuolilla on löydetty ero, niin miehet ovat 

analyyttisempiä kuin naiset. 

Taulukko 17. Kokonaisvaltaisen (kenttäsidonnaisen) ja analyyttisen (kentästä 

riippumattoman) henkilön erilaisia korostuvia piirteitä. 

Kokonaisvaltainen 

(kenttäsidonnainen) 

Keskittyy kokonaisuuteen 

Tunnepitoinen 

Vaikeuksia luoda järjestelmällinen 

tietorakenne 

Kiinnostuneita humanistisista aloista, 

yhteiskunta- ja hoitoaloista 

Eivät menesty matematiikassa 

Ulkoinen motivaatio 

Helppo häiritä ulkoisesti 

Huono metakognitio 

Nuorempia 

Eivät menesty GEFT -testissä 

Analyyttinen 

(kentästä riippumaton) 

Keskittyy yksityiskohtiin 

Asiapitoinen 

Helppo luoda järjestelmällinen 

tietorakenne 

Kiinnostuneita luonnontieteellisistä ja 

teknisistä aloista 

Menestyvät matematiikassa 

Sisäinen motivaatio 

Vaikea häiritä ulkoisesti 

Hyvä metakognitio 

Vanhempia 

Menestyvät GEFT -testissä

92 

3.5 Oppimistyylin yhteys luonnontieteisiin 

3.5.1 Yleistä 

Suomalaisen koulun oppiaineista luonnontieteitä ovat fysiikka, kemia ja biologia, 

joissa tietorakenne on yleensä hierarkkista ja joissa käytetty lähestymistapa on 

usein matemaattinen tai laskennallinen. Maantiede on osittain luonnontiede, 

osittain yhteiskuntatiede. Tähtitiede on havaitseva luonnontiede, jota opetetaan 

vain harvoissa kouluissa omana oppiaineenaan. 

Fysiikka on luonnontiede, jonka tutkimuskohteena on luonto kokonaisuudessaan. 

Fysiikka siis tutkii luonnon perusrakenteita, ilmiöitä ja -lakeja muodostaen näin 

luonnontieteiden yhteisen perustan. Tarkempi rajaus erotukseksi muista 

luonnontieteistä aiheuttaisi ongelmia. Kemia tutkii aineen lajeja ja niiden 

ominaisuuksia sekä aineiden muuttumista toisiksi aineiksi. Biologia tutkii elollista 

luontoa ja tähtitiede taivaankappaleita. Ne ovat siten kohdetieteitä. Fysiikka ei 

kuitenkaan ole niiden komplementti. Fysiikan määritteleminen siten, että jotkin 

luonnonilmiöt jäävät määritelmän ulkopuolelle, ei ole mahdollista. Fysiikan 

tutkimuksen kohteena ovat avaruus, aika ja kaikki luonnossa esiintyvät oliot ja 

ilmiöt. 

K. & R. Kurki-Suonio (1994) toteavat, että fysiikan opettajan on työssään 

nojauduttava eri tieteenalojen rakenteisiin ja teorioihin: 

1. Matematiikka on tieteen eksaktisuuden väline. 

2. Fysiikka yhdistää empirian ja eksaktisuuden. Fysiikassa yritetään 

ymmärtää luontoa matematiikan avulla. 

3. Fysiikan opetuksessa on kokeellisen todellisuuden ja sitä edustavien 

matemaattisten struktuurien muodostama kokonaisuus projisoitava 

oppilaan mentaaliseen struktuuriin. 

(Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 110-112, 245-246). 

K. & R. Kurki-Suonio (1994) ovat kuvanneet tieteellisen prosessin 

käsitteenmuodostusta kuviossa 27. Heidän mukaansa hahmottava 

käsitteenmuodostus etenee yhteen suuntaan, ilmiöstä teoriaan, mutta sen dynamiikka 

on kaksisuuntaista. Kuviossa induktiolla tarkoitetaan kokeelliseen tietoon 

nojautuvaa yleistävää päättelyä, joka johtaa yksittäistapauksesta yleiseen periaatteeseen 

deduktio on teoriaan perustuvaa spesifioivaa päättelyä, joka johtaa 

yleisistä periaatteista yksittäistapauksia koskeviin ennusteisiin. Molemmat ovat 

ihmisen jokapäiväisen arkiajattelun perusprosesseja.

93 

Kuvio 27. Käsitteenmuodostuksen kaksisuuntainen logiikka (Kurki-Suonio & 

Kurki-Suonio 1994,149). 

Fysiikan opetuksessa aksiomaattis-deduktiivinen lähestymistapa painottaa 

deduktiivisen päättelyn merkitystä. Se painottaa fysiikan valmista tietorakennetta, 

jonka perusteella ilmiöt hallitaan. Peruslait otetaan käyttöön teorian aksiomeina ja 

suureet määritellään niiden teoreettisten relaatioiden perusteella. Luonnonlait 

puolestaan johdetaan deduktiivisina ennusteina. Kokeita tarvitaan ennusteiden 

paikkansapitävyyden todentamiseksi. Aksiomaattis-deduktiivinen lähestymistapa on 

erityisesti yliopistojen ja korkeakoulujen fysiikan opetuksen perinteinen 

lähestymistapa. Lähestymistapa vetoaa suoraan hyvin hallittuihin tietorakenteisiin, 

ja näin voidaan nopeasti saavuttaa laaja kokonaisvaltaisen tiedon hallinta. Se 

edellyttää kuitenkin korkeata abstraktin ajattelun tasoa, ja ennenaikaisesti 

käytettynä se voi hämärtää kuvaa fysiikasta empiirisenä tieteenä. 

Empiiris-induktiivinen lähestymistapa on edellisen komplementti. Se korostaa 

luonnonlakien kokeellista perustaa. Kokeelliset lait johdetaan empiirisesti suorittamalla 

kokeita ja demonstraatioita ja käsitteet otetaan käyttöön näin löydettyjen 

lakien avulla. 

Kolmas mahdollisuus on geneettinen lähestymistapa, joka lähtee kuvion 13 

keskikohdasta tavoitellen lähtökohdakseen loogisen kiertoprosessin alkulähteitä. 

Lähestymistapa korostaa käsitteiden ja lakien syntyhistoriaa ja intuitiivisen ajattelun 

ja ideoinnin merkitystä empirian pohjana. (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 

148-152, 249-252)

94 

3.5.2 Aikaisempia luonnontieteisiin liittyviä oppimistyylitutkimuksia 

Douglass & Kahle (1978) ovat tutkineet biologiassa perinnöllisyysopin opetuksen 

yhteydessä erityyppisten opetustyylien sopivuutta. He toteavat induktiivisen 

opetuksen sopivan erityisen hyvin kentästä riippumattomille oppilaille ja huonosti 

kenttäsidonnaisille, joille taas sopii hyvin deduktiivinen opetus. 

Shymasky & Yore (1980) toteavat kentästä riippumattomien luokanopettajiksi 

opiskelevien henkilöiden menestyvän paremmin, mikäli opiskelu edellyttää 

opiskeltavan luonnontieteellisen aineiston muokkaamista. He totesivat, että 

luonnontieteiden opetusmateriaali olisi laadittava enemmän kenttäsidonnaisille 

oppilaille sopivaksi. Heidän tutkimuksensa perustui eri luonnontieteiden alueilta 

koottuihin asiasisältöihin, mm. paristoihin ja heilureihin. 

Valo-oppiin liittyvässä tutkimuksessaan Nummendal & Collea (1981) tarkastelevat 

esineen varjon muodostumisen ymmärtämistä ja kykyä ongelman formulointiin ja 

ratkaisuun. Mikäli tehtävässä annettiin vain tarpeellisia tietoja (ryhmä I), 

tutkittavilla collegetason luonnontieteiden opiskelijoilla ei kenttäsidonnaisuudella 

ollut osuutta tuloksiin. Toisaalta kun tehtävässä annettiin myös tarpeettomia 

lähtöarvoja (ryhmä II), tehtävän oikein ratkaisseissa kentästä riippumattomien 

osuus oli merkittävästi suurempi (Nummendal & Collea 1981). Taulukossa 18 on 

esitetty formaalisten operaatioiden tason saavuttaneiden, eli tehtävän ratkaisseiden, 

oppilaiden määrät ja GEFT -testin tulokset. 

Taulukko 18. Nummendalin & Collean tutkimuksen tulosjakaumat ja ryhmien 

GEFT -testin keskiarvot. Ryhmälle II annettiin varjon muodostumiseen liittyvässä 

tehtävässä tarpeettomia lähtöarvoja, jolloin kentästä riippumattomien 

koehenkilöiden osuus formaaliselle tasolle päässeistä, tehtävän ratkaisseista, 

kasvoi (Nummendal & Collea 1981). 

RYHMÄ 

I keskiarvo 

Keskihajonta 

N 

II keskiarvo 

Keskihajonta 

N 

Ei-formaalisella 

tasolla 

13,29 / 18 

4,19 

7 

12,00 

4,24 

12 

Formaalisella 

tasolla 

13,09 

4,03 

11 

15,60 

4,03 

4 

Yore (1986) toteaa tutkiessaan 11-vuotiaiden oppilaiden tietoja magnetismista ja 

eräistä kemiallisista peruskäsitteistä (esim. kiderakenne, liukoisuus, hapettuminen), 

että kentästä riippumattomien oppilaiden tiedot aiheista olivat paremmat sekä

95 

ennen opetusta että opetuksen jälkeen käytetystä opetusmenetelmästä 

(oppilaskeskeinen tai opettajajohtoinen) riippumatta. 

On kuitenkin todettu, että kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton -oppimistyyli 

ei korreloi oppilaiden kykyyn määrittää kemiallisten reaktioyhtälöiden kertoimia 

(Niaz & Lawson 1985), eikä myöskään kemiaa 17-vuotiaana valinneiden 

oppilaiden yleisiin kemian taitoihin (Chandran, Treagust & Tobin 1987). 

Aikaisemmin mainitut Ristolainen & Viilo (1984) luokittelevat peruskoulun 

yläasteen oppilaita kuuteen erilaiseen tyyppiin heidän kognitiivisten profiiliensa 

mukaisesti. Verrattaessa eri tyyppien kouluarvosanoilla mitattuja koulusaavutuksia 

todettiin 8. luokan oppilailla tyyppien eron näkyvän parhaiten luonnontieteissä 

muihin oppiaineisiin verrattuna eron ollessa merkitsevä (1 % tasolla). 9. luokalla 

tehdyssä mittauksessa merkitsevyystaso laski oireelliseksi (10 % tasolle), mutta 

tällöin oli luonnontieteisiin laskettu myös maantiede. 

Helsingin Suomalaisessa Yhteiskoulussa lukuvuosina 1985-86 ja 1986-87 

peruskoulun yläasteen oppilaille tehdyssä opetuskokeilussa tutkittiin harkitsevat - 

impulsiiviset ja kenttäsidonnaiset - kentästä riippumattomat -tyylidimensioiden 

perusteella tapahtuvia opetusryhmiin jakoja. Tuloksissa ja opettajien haastatteluissa 

todetaan, että kemian ja fysiikan oppitunneilla harkitsevien ryhmässä voi opettaa 

perinteisellä ja melko opettajakeskisellä tavalla. Opettajien olisi kuitenkin yritettävä 

innostaa oppilaita keksimään ratkaisuja esiin tuleviin probleemoihin. Impulsiiviset 

oppilaat saattoivat keksiä paljonkin mielenkiintoista kysyttävää ja avata uusia 

näkökulmia, joita voi hyödyntää oppitunnilla tehtävässä työssä. 

Kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton -dimension perusteella muodostetuissa 

ryhmissä ei ryhmien välisiä eroja huomata yhtä helposti. Reaaliaineissa ja matematiikassa 

kenttäsidonnaisten oppilaiden oli vaikeata tehdä yhteenvetoja ja nähdä 

olennaisia asiakohtia. Oppimistuloksissa ei kuitenkaan raportoitu havaitun merkitseviä 

eroja. (Lapatto, Nikunen & Pohjala 1987) 

Tähtitieteeseen liittyy myös Burwellin (1991) kokeilu, jota esiteltiin luvussa 3.4.4. 

Tässäkin kokeilussa kentästä riippumattomien ja kenttäsidonnaisten oppilaiden erot 

näkyvät heille suotuisassa oppimismateriaalin valinnassa, ei niinkään ryhmien 

välisissä lopputestissä näkyvissä eroissa. 

Riding & Read (1996) tutkivat oppilaskyselyn avulla 12-vuotiaiden eri 

oppimistyylin ja eri tasoisten oppilaiden työskentelytapoja oppiaineissa englannin 

kieli (äidinkieli) ja luonnontieteet (science). Oppilaiden taso perustuu oppiaineiden 

opettajien arvioihin, joita tässä merkitään kirjaimilla A (kyvykkäämmät) ja B 

(heikommat). Oppimistyylidimensiot olivat verbaalis-kuvallinen ja kokonaisvaltais - 

analyyttinen. Kysymykseen "minkä tyyppistä oppimisaineisto käytät mielelläsi, 

tekstiä vai kaavioita tai kuvia?" Luonnontieteissä kuvallisen oppimistyylin oppilaat 

käyttivät odotetusti mielellään kuvia, mutta myös A-tasoiset verbalisoijat suosivat 

myös jossain määrin kuvallista esitystä sen sisältämän informaatiomäärän takia. Sen 

sijaan B-tasoiset verbaalisen oppimistyylin oppilaat suosivat kirjallista esitystä. 

Sukupuolten välinen ero näkyi lähinnä kokonaisvaltaisten ja verbaalisten oppilaiden 

ryhmässä, jossa pojat suosivat kuvallista esitystä ja tytöt puhumista (äidinkielessä) 

ja kirjoittamista (luonnontieteissä).

96 

Kaikki oppimistyyli- ja kykyryhmät suosivat ryhmä- ja parityöskentelyä 

yksilötyöskentelyyn verrattuna. Ryhmätyöskentely oli suosittua erityisesti 

kokonaisvaltaisten ja B-tasoisten kokonaisvaltais - kuvallisen oppimistyylin 

oppilaiden joukossa. Analyyttiset oppilaat karttoivat vähiten yksilötyöskentelyä, 

kun taas A-tasoiset kokonaisvaltaiset oppilaat karttoivat sitä eniten. Analyyttisten 

oppilaiden havaittiin yleensä pitävän kysymyksiin vastaamisesta ja niiden 

esittämisestä, poikkeuksena kuitenkin luonnontieteet, joissa analyyttisen 

oppimistyylin tytöt eivät pitäneen kysymisestä ja vastaamisesta. 

Kuvallisen ja kokonaisvaltaisen oppimistyylin oppilaat luottivat ("feel confident") 

enemmän opetettavaan asiaan kuin verbaaliset ja analyyttiset oppilaat, 

poikkeuksena kuitenkin olivat kokonaisvaltaiset tytöt. Luottamus oli suurempi 

luonnontieteissä kuin äidinkielessä. 

Tarkasteltaessa oppimistehtävien luonnetta luonnontieteissä suosittiin yleisesti 

tutkimustyyppisiä tehtäviä. Kokonaisvaltaiset oppilaat suosivat enemmän tehtävän 

suoritukseen (proseduuri, prosessi) perustuvia tehtäviä, kun taas analyyttisia 

oppilaita kiinnosti enemmän tehtävän lopputulos (produkti). 

Kun oppilailta kysyttiin, suosivatko he enemmän avoimia vai suljettuja 

tehtävätyyppejä, avoimia suosivat B-tasoiset, erityisesti kuvallisen oppimistyylin 

oppilaat, sekä analyyttiset pojat, kun taas suljettu oppimistehtävä oli A-tasoisten 

kokonaisvaltaisten ja kirjallisen oppimistyylin koehenkilöiden sekä kokonaisvaltaisten 

poikien suosiossa. Luonnontieteen tehtäviä toivottiin avoimemmiksi kuin 

äidinkielen tehtäviä. (Riding & Read 1996) 

Tämän tutkimuksen tekijä on kasvatustieteen laudaturtyössään (Korventausta 

1998) jakanut n. 50 lukion fysiikan pakollisen kurssin yleensä 15-16 -vuotiasta 

oppilasta kahteen opetusryhmään kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton – 

oppimistyylin mukaisesti. Ryhmiä opetti vastaavan oppimistyylin omaava opettaja. 

Opetus pyrittiin toteuttamaan aikaisemmassa kirjallisuudessa esitettyjen 

opetusryhmälle sopivien opetustyylien mukaisesti. Molemmille opetusryhmille sekä 

oppimistyyliltään heterogeenisille vertailuryhmille pidettiin yhteiset lähtötaso- ja 

lopputestit. Oppilaille pidettiin lisäksi mielipidekysely. 

Tuloksina todettiin kentästä riippuvien oppilaiden menestyneen merkittävästi 

paremmin erityisesti lopputestin ongelmanratkaisuosassa. Lopputestin hajonta oli 

kentästä riippumattomilla oppilailla suurempi. Tarkasteltaessa oppilaiden 

saavuttamien alkutesti- ja lopputestitulosten muutoksia vertailuryhmiin verrattuna 

ryhmiin jaettujen oppilaiden oppimistulokset olivat hieman parempia kuin 

vertailuryhmien. Ero ei kuitenkaan ollut tilastollisesti merkitsevä. 

Mielipidekyselyssä todettiin kaikkien, mutta erityisesti kenttäsidonnaisten 

oppilaiden suhtautuvan positiivisesti oppimistyyleihin perustuvaan ryhmäjakoon. 

Lukion valinnaisia fysiikan kursseja jatkossa opinto-ohjelmaansa valitsivat yleensä 

kentästä riippumattomat oppilaat, erityisesti pojat. (Korventausta 1998)

Kuvio 28. Kenttäsidonnaisten (FD) ja kentästä riippumattomien (FID) ryhmänä 

opetettujen oppilaiden standardoidut pistemäärät lukion fysiikan pakollisen 

kurssin alku- ja lopputesteissä vertailuryhmiin VER2 ja VER3 verrattuna 

(Korventausta 1998). 

97

98 

4 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET 

4.1 Tutkimuksen lähtökohta 

Tutkimuksen yleisiä tavoitteita on kuvattu jo johdanto-osassa (luku 1). Kiinnostus 

tutkimuksen aihepiiriin lähti seuraavista havainnoista: 

Maailmankuvan ja luonnontieteellisen maailmankuvan käsite esiintyy usein eri 

tieteitä popularisoivien kirjojen yhteydessä. Helsingin yliopiston järjestämien 

Tieteen päivien keskeinen esitelmäsarja oli Maailmankuvaa etsimässä (Rydman 

1997). Kuitenkaan yksilöiden luonnontieteellisen maailmankuvan laajempi 

määrittäminen ei ole ollut tutkijoiden suosiossa, vaan on pyritty tarkastelemaan 

yhtä osa-aluetta kerrallaan, jolloin on käytetty termejä käsitykset ja/tai uskomukset. 

Toki yhtä osa-aluetta tarkastelemalla päästään syvällisempiin havaintoihin, mutta 

tällöin keskinäinen vertailu ei yleensä ole mahdollista. Luonnontieteellisen 

maailmankuvan rakenteesta ei ole esitetty laajemmin hyväksyttyä kokonaiskuvaa. 

Tietysti kosmologinen maailmankuva (Virrankoski 1996) kattaa käsitteenä 

Maapalloa laajemman tason oliot ja ilmiöt. Yksityisen henkilön luonnontieteellisen 

maailmankuvan kokonaisrakenne ja sen operationaalinen määrittäminen ovat 

laajoja ongelmia. Tutkimusta problematiikan ratkaisemiseksi on kuitenkin 

mahdollista tehdä. 

Oppimista, oppimistyyliä ja maailmankuvaa on käsitteinä tarkasteltu useissa 

julkaisuissa rinnakkain (mm. M. Rauste - von Wright & J. von Wright 1997). 

Kuitenkaan käsitteiden keskinäisiä syy-seuraussuhteita ei ole riittävästi tutkittu. 

Esimerkiksi tunnettu Neisserin kehämäinen tiedonhankintaprosessin malli (Neisser 

1982) kuvaa maailmankuvan muodostumista, mutta tätä kasvatustieteellistä mallia 

ei ole laajemmin kytketty maailmankuvatutkimukseen, vaikka tämä mahdollisuus 

joissain julkaisuissa (mm. Hakanen 1999) mainitaankin. Kasvatustieteellisessä 

tutkimuksissa on yleensä tarkasteltu jotain suppeaa opetettavaa aineistoa eikä 

muodostuvaa kokonaisuutta. Tosin konstruktiivisen oppimiskäsityksen myötä on 

alettu kiinnittää huomiota myös opittaviin kokonaisuuksiin. 

Maailmankuvatutkimuksessa puolestaan kuvataan tiettyjen kohderyhmien 

maailmankuvaa, mutta usein ohitetaan maailmankuvan synty ja kehitys. Ei ole 

riittävästi tarkasteltu sitä mahdollisuutta, että yksityisen henkilön maailmankuvan 

syntyä ohjaavat havainnointi ja oppiminen (oppimistyyli) vaikuttavat hänen 

maailmankuvaansa. 

Koulun, erityisesti peruskoulun ja lukion eräänä keskeisenä tehtävänä on 

oppilaiden maailmankuvan kehittäminen. Maailmankuvan tärkeä osa on 

luonnontieteellinen maailmankuva. Peruskoulun opetussuunnitelmassa 

(Peruskoulun opetussuunnitelman perusteet 1994) ala-asteen ympäristö- ja 

luonnontiedon tavoitteena on mm., että oppilas oppii tutkimaan aineita ja niiden 

ominaisuuksia sekä oppilas oppii rakentamaan jäsentyneen kuvan Maasta 

taivaankappaleena ja maantieteellisenä kokonaisuutena. Yläasteella 

luonnontieteellisen maailmankuvan kehittäminen kuuluu lähinnä oppiaineiden 

fysiikka, kemia ja maantieto opetussuunnitelmiin. Fysiikan ja kemian opetuksen

99 

yhteydessä todetaan mm., että sen keskeisenä tarkoituksena on antaa 

maailmankuvan muodostumisen kannalta välttämättömiä aineksia ja se auttaa 

ymmärtämään luonnontieteiden ja teknologian merkityksen osana kulttuuria. 

Fysiikan ja kemian opetuksen keskeisiä sisältöjä kuvataan viidellä osa-alueella, 

joista kaksi, rakenteet ja järjestelmät, sekä vuorovaikutukset liittyvät keskeisesti 

luonnontieteelliseen maailmankuvaan, johon myös muilla osa-alueilla, energia, 

prosessit ja kokeellinen menetelmä on yhteyksiä. Maantiedon 

opetussuunnitelmassa todetaan, että maantiedolla on keskeinen vastuu oppilaiden 

maapallonlaajuisen maailmankuvan muodostumisessa. Biologian 

opetussuunnitelmassa puolestaan todetaan, että sen avulla oppilas saa aineksia 

muodostaa sellaisen maailmankuvan, jonka olennaisena osana on eliöiden 

rakenteen, ekologian ja evoluution tunteminen ja ymmärtäminen. (Peruskoulun 

opetussuunnitelman perusteet 1994) 

Lukion opetussuunnitelman perusteissa 1994 sanotaan, että fysiikan opetuksen 

tehtävänä on tukea luonnontieteellisen ajattelun ja sen pohjalta rakentuvan 

maailmankuvan kehittymistä osaksi opiskelijan itsenäistä persoonallisuutta. 

Kemian opetussuunnitelmassa mainitaan, että kemian opetuksen tehtävänä on 

tukea luonnontieteellisen ajattelun ja nykyaikaisen maailmankuvan kehittymistä 

osana monipuolista yleissivistystä. Maantiedon yhteydessä termiä "maailmankuva" 

tai "luonnontieteellinen maailmankuva" ei opetussuunnitelmassa suoraan mainita. 

Kuitenkin todetaan, että maantiedon tehtävänä on kuvata elottoman luonnon ja 

elollisen luonnon (sekä ihmisen luomien alueellisten järjestelmien) rakennetta ja 

toimintaa. Filosofian opetussuunnitelmassa puolestaan todetaan, että lukion 

filosofian opetuksessa pohditaan tiedon ja maailman kokonaisuutta ja 

perusrakennetta. Maailmankuva mainitaan lisäksi mm. historian 

opetussuunnitelmassa. (Lukion opetussuunnitelman perusteet 1994) 

Oppilaat ovat erilaisia havaitsijoita ja oppijoita , jolloin heidän maailmankuvansakin 

muodostuvat erilaisiksi. Tietysti maailmankuvaan vaikuttavat kouluopetuksen 

lisäksi mm. oppilaiden kotitausta, älykkyys, perimä ja heidän erilaiset 

kokemuksensa. 

Tutkimuksen perusrakennetta voidaan kuvata kuviolla 29. Keskeisessä asemassa 

on oppilaan oppimistyylin vaikutus hänen luonnontieteelliseen maailmankuvaansa. 

Tällöin oppimistyyli on rajattu kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton - 

tyylidimensioon. Oppimistyyli tarkoittaa oppimis- ja havainnointitapahtumassa 

ilmeneviä henkilön pysyviä toimintatapoja (Ropo 1984) eli tapoja rakentaa 

konstruktiivisen oppimiskäsityksen mukaisesti omat tiedonrakenteensa. Henkilön 

maailmankuvalla taas tarkoitetaan jo konstruoituja uskomuksia, käsityksiä tai 

tietoja, eli tietorakenteita, joita hänellä on maailmasta (Kuusela & Niiniluoto 1989). 

Maailmankuva on toisin sanoen oppimis- ja havainnointitapahtuman "tuote". Onkin 

perusteltua ajatella, että oppimistyyli on pohjana maailmankuvalle. Tosin on 

todettava, että Neisserin mallin (kuvio 5) perusteella sekä Mannisen (1977, 16) 

mukaan maailmankuva myös suuntaa henkilön tiedonhankintaprosesseja. 

Tiedonhankintaprosessin suuntaaminen liittyy kuitenkin tiedonhankinnan 

kohteeseen eikä niinkään oppimistyyliin, joka on määritelmänsä mukaan 

riippumaton käsiteltävästä tiedosta.

100 

Oppilaan ikä ja sukupuoli ovat taustamuuttujia, joita ei voida jättää huomiotta. 

Jokaista muuttujaa pyritään tarkastelemaan ensin yksinään, esim. vertaamalla 

luonnontieteellisen maailmankuvan eri osa-alueita. Tämän jälkeen pyritään eri 

muuttujien keskinäisen merkityksen analysointiin käyttäen sekä kvantitatiivista että 

kvalitatiivista lähestymistapaa. 

MAAILMAN- 

KUVA 

IK Ä 

O PPIMIS- 

TYYLI 

S U K U - 

P U O L I 

Kuvio 29. Tutkimuksen muuttujat. 

4.2 Tutkimusongelmat 

Työn keskeisenä tarkoituksena on tutkia nuoren ihmisen luonnontieteellistä 

maailmankuvaa ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Maailmankuvaan vaikuttavia tekijöitä 

ovat mahdollisesti henkilön ikä ja sukupuoli. Kolmantena tekijänä on henkilön 

oppimistyyli, jonka syy – seuraussuhdetta maailmankuvan kanssa pyritään 

pohtimaan. Entistä ala-astetta vastaavien luokkien opettajalla ja hänen 

maailmankuvallaan voi olla myös vaikutusta hänen oppilaansa maailmankuvaan. 

Tässä tutkimuksessa koehenkilöjoukkoa täydennettiin ryhmällä 

luokanopettajaopiskelijoita. 

Tutkimuksen tutkimusongelmat ovat: 

I 

Millainen on nuoren ihmisen luonnontieteellinen maailmankuva? 

Luonnontieteellistä maailmankuvaa tarkastellaan lähtien 

rakentumisperiaatteesta (Kurki-Suonio 1996a). Tätä yksinkertaistetaan 

neliportaiseksi rakenteeksi (mikrotaso, ihmisen taso, Maapallon taso ja 

Kosmoksen taso). Rakentumisperiaatteen lisäksi painotetaan 

perusvuorovaikutusten (gravitaatio, sähkömagneettinen vuorovaikutus ja

101 

II 

III 

IV 

vahva vuorovaikutus, myös heikko vuorovaikutus) ymmärtämistä sekä 

käytettyä käsitteistöä. 

Miten ikä ja sukupuoli vaikuttavat nuoren ihmisen luonnontieteelliseen 

maailmankuvaan? 

Ikä ja sukupuoli ovat luonnollisia luonnontieteelliseen maailmankuvaan 

liittyviä taustamuuttujia. Tarkastelluiksi ikäryhmiksi valikoituivat 11-, 13- ja 

16-vuotiaat peruskoululaiset ja lukiolaiset. 

Millainen on ensimmäisellä vuosikurssilla luokanopettajiksi opiskelevien 

henkilöiden luonnontieteellinen maailmankuva? 

Kritiikkiä on kohdistettu luokanopettajien ja luokanopettajaopiskelijoiden 

luonnontieteellisen tiedon tasoon (mm. Kallio-Rönkkö 1997) ja asenteisiin 

luonnontieteitä kohtaan (mm. Ahtee & Rikkinen 1995). Luokanopettajien 

maailmankuva vaikuttaa heidän kykyynsä opettaa luonnontieteitä 

peruskoulun alimmilla luokilla. Tämä vaikuttaa edelleen peruskoululaisten 

luonnontieteelliseen maailmankuvaan. Tämän seikan huomioimiseksi 

koehenkilöjoukkoa täydennettiin 65 opettajankoulutuslaitoksen 

ensimmäisen vuoden opiskelijalla. 

Millainen keskinäinen riippuvuussuhde oppimistyylillä ja 

luonnontieteellisellä maailmankuvalla on? 

Tässä tutkimuksessa oppimistyylillä tarkoitetaan Witkinin teorian (Witkin 

ym. 1971) mukaista kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton 

oppimistyylidimensiota. Sitä pidetään tähän tutkimukseen soveltuvimpana 

oppimistyylikäsitteenä luvuissa 3.3 ja 3.4.2 esitettyjen seikkojen perusteella. 

Fysiikan ja muiden luonnontieteiden kouluopetuksen eräänä keskeisenä 

tehtävänä on kehittää oppilaan tai opiskelijan luonnontieteellistä 

maailmankuvaa. Oppimistyylin osuuden tuntemisella on mahdollisuus 

vaikuttaa luonnontieteiden kouluopetukseen.

102 

5 TUTKIMUKSEN EMPIIRINEN TOTEUTTAMINEN 

5.1 Mittaukset 

Tutkimus toteutettiin maailmankuvaa mittaavana kirjallisena testinä, jossa pyritään 

esittämään laajoja kysymyksiä luonnontieteellisen maailmankuvan keskeisistä 

piirteistä. Toisena testinä käytettiin kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton – 

oppimistyyliä mittaavaa Witkinin GEFT - testiä. Maailmankuvatestiä tarkastellaan 

luvussa 2.7 ja testimoniste esitetään liitteessä 1. Kohderyhmät olivat peruskoulun 

5- ja 7 -luokkalaisia, lukion 1. vuoden opiskelijoita sekä Turun yliopiston Rauman 

opettajankoulutuslaitoksen (ROKL) ensimmäisen vuoden opiskelijoita. Kolme 

ensimmäistä ryhmää kuuluivat keskimäärin ikäluokkiin 11 v, 13 v. ja 16 v. 

Yhteydenotto kouluihin tapahtui mm. matemaattisten aineiden opettajien 

käyttämien ope-grad ja dfcl -sähköpostilistojen välityksellä sekä ala-asteisiin 

ottamalla yhteyttä suoraan rehtoreihin tai opettajiin. Koulussa kyselyt järjesti 

aineen- tai luokanopettaja yhteisymmärryksessä koulun rehtorin kanssa. 

Kohderyhmien valinnassa pyrittiin ottamaan huomioon sekä maaseutu- että 

kaupunkikoulujen mukanaolo ja myös jossain määrin maantieteellinen jakauma. 

Helposti ajatellaan, että lukiolaiset edustavat ikäluokassaan peruskoulussa 

menestyneintä osaa. Tässä tutkimuksessa näin ei ole, esim. suurinta 

koehenkilöjoukkoa vastaavan lukion oppilaiden sisäänotossa ei ole ollut rajoituksia 

koko ikäryhmän yläasteen päästötodistuksen keskiarvon ollessa 7,63. Kuitenkin 

heissä voi olla jokin muu muusta ikäryhmästä erottava ominaisuus, joten heidät voi 

yleistää koko ikäluokkaan vain harkiten. 

Luokanopettajaopiskelijoiksi valikoituneiden henkilöiden menestystä koulussa ja 

ylioppilaskirjoituksissa pidetään yleensä hyvänä ja ajatellaan tulevien 

luokanopettajien olevan kilttejä kuuden laudaturin ylioppilastyttöjä. Tämän 

käsityksen ovat Alajääski & Kemppinen (1999) kuitenkin osoittaneet ainakin 

osittain myytiksi. Luokanopettajakoulutukseen valinnassa, esimerkiksi 

haastattelussa korostuvat erityisesti ihmissuhdetaidot. Kulttuurisesti rakentunutta 

luokanopettajamyyttiä toisaalta ja luonnontieteitä ja insinööritieteitä toisaalta 

pidetään toistensa vastakohtina ja esimerkiksi insinööriä luokanopettajana 

vierastetaan (Räihä 2000). Niinpä luokanopettajien asennoitumista luonnontieteisiin 

ja heidän luonnontieteellistä maailmankuvaansa ei voida yleistää kaikkia 

ylioppilaita koskevaksi. Luokanopettajaopiskelijoita pyritäänkin tarkastelemaan 

erillisenä ryhmänä. (Ojala 1993, Alajääski & Kemppinen 1999, Räihä 2000)

103 

5.2 Mittausten suoritus 

Mittauksen suoritusajankohta oli pääsääntöisesti syksy 1998. Yläasteen, lukion ja 

ROKL:n ryhmät ovat tällöin vasta muodostettuja, ja opiskelijat ovat näihin ryhmiin 

tulleet eri lukioista. Vain ala-asteen oppilailla on ollut tietyllä luokalla sama 

opettaja pidemmän aikaa. Käytännön testien toteuttajana oli yleensä ala-asteella 

rehtori tai oma luokanopettaja, yläasteella ja lukiossa fysiikan tai maantieteen 

opettaja sekä ROKL:ssa matematiikan didaktiikan opettajat. Ulkopuolisen testaajan 

suorittama testi olisi ehkä hieman samankaltaistanut testaustilannetta, mutta tutun 

opettajan johtamana tilanteen tuttuus toisaalta poisti koehenkilöiden testijännitystä. 

Maailmankuvatesti pyrittiin ajoittamaan tilanteeseen, jossa siihen sisältyvän 

oppiaineksen käsittelystä oli runsaasti aikaa, esim. lukion fysiikan pakollisen 

kurssin ensimmäiselle tunnille. Maailmankuvatestin suorittamiseen annettiin aikaa 

n. yksi oppitunti, kun taas oppimistyylitesti suoritettiin testiohjeiden (Witkin ym. 

1971) mukaisesti noin kahdessakymmenessä minuutissa. 

Oppimistyylitestiin vastaajia oli kaikkiaan 517. Pieneltä osalta oppilaista ei saatu 

maailmankuvatestiin vastauksia ja erään yläasteen ryhmän oppimistyylitesti hylättiin 

kokonaisuudessaan, koska testin suorituksessa ei otettu huomioon asetettuja 

aikarajoja. Käyttökelpoiset vastaukset molemmista testeistä saatiin kaikkiaan 449 

henkilöltä. Muiden 68 vastaajan vastauksia voitiin käyttää hyväksi vain vähäisessä 

määrin. Vastaajien iät ja sukupuolijakaumat on esitetty taulukoissa 19 ja 25. 

Taulukko 19. Testeihin vastaajien lukumäärät. 

IKÄLUOKKA 

Oppimistyylitestiin 

vastaajia/kouluja 

kaikkiaan 

Maailmankuvatestiin 

vastaajia 

Tutkimukseen 

mukaan otettuja 

koehenkilöitä 

11 v. 173/5 168 167 

13 v. 149/5 137 92 

16 v. 130/4 125 125 

OKL 1.v. 65/1 65 65 

Yhteensä 517/15 495 449

104 

5.3 Aineiston tilastollinen käsittely 

Vaikka saadut pistemäärät niin oppimistyyliä mittaavassa GEFT -testissä kuin 

maailmankuvatestissäkin ovat välimatka-asteikolla, ne kuvaavat vain 

operationalisoituja suureita. Varsinaiset peruskäsitteet, oppimistyyli ja 

maailmankuva eivät suinkaan ole näin helposti pisteinä esitettävissä. 

Asiaa on käsitellyt mm. Valkonen (1974) ja Erätuuli, Leino & Yli-Luoma (1994) 

jotka toteavat välimatka-asteikon suureiden, kuten korrelaatiokertoimen käytön 

olevan yhteiskuntatieteellisessä ja kasvatustieteellisessä tutkimuksessa yleistä, 

vaikka sillä ei täysiä tilastotieteellisiä perusteita olekaan. Joidenkin tilastollisten 

testien, kuten t-testin käytölle voidaan asettaa myös vaatimus, että tutkittava 

aineisto noudattaisi t-jakaumaa tai normaalijakaumaa. 

Välimatka-aineiston ja esim. Pearsonin tulomomenttikorrelaatiokertoimen käyttöä 

voidaan kuitenkin perustella sillä, että näin analyysi huomattavasti yksinkertaistuu 

säilyttäen kuitenkin johdonmukaisuuden ja tulkittavuuden, sekä erityisesti siten, 

että pelkkien järjestysasteikkojen käyttäminen merkitsisi huomattavaa informaation 

häviämistä. On vielä huomattava, että myös järjestyskorrelaatiokertoimet sisältävät 

usein oletuksia ja sopimuksia muuttujien jakaumista ja pistearvojen merkityksistä. 

(Valkonen 1974; Erätuuli, Leino & Yli-Luoma 1994, Nummenmaa ym. 1997) 

Mittaustulosten tilastollinen tarkastelu suoritettiin EXCEL-97 - 

taulukkolaskentaohjelman ja SPSS–tilasto-ohjelmiston version 10.0.5 avulla. 

Tilastollisena testinä käytetään t-testiä tai binomista t-testiä (Mäkinen 1974, 

Nummenmaa ym. 1997). Mittauksissa saatuja tilastollisia oppimistyylitestin ja 

GEFT-testin jakaumia tarkasteltiin käyttäen sekä SPSS-ohjelmiston avulla 

piirrettyjä graafisia jakaumia että Kolmogorov-Smirnovin testiä Lillieforsin 

korjauksella (Muhli & Kanniainen 2000; Mäkinen 1974). Jakaumien ei voitu 

useinkaan osoittaa noudattavan normaalijakaumaa. Ainakin GEFT-testin tuloksissa 

tämä on odotettavaakin, onhan oppimistyyli kaksinapainen dimensio (Messick 

1976). Tilastolliset testit paljastavat helposti pienetkin erot tilastollisesti 

merkitseviksi, kun otoskoko on riittävän suuri. Parametristen testien käyttöä 

pidetään kuitenkin yleensä mahdollisena (Muhli & Kanniainen 2000). Esimerkiksi 

maailmankuvatesteistä piirretyt histogrammit olivat yleensä muodoltaan lähellä 

normaalijakaumaa. Partametristen testien käyttöä voidaan lisäksi perustella sillä, 

että testejä käytettiin vain aineiston kuvaamisen helpottamiseksi, ei täsmällisten 

tulosten määrittämiseen.

105 

6 TULOKSET 

6.1 Maailmankuvatesti 

6.1.1 Yleistä 

Tulokset arvioitiin: 

1. Kvantitatiivisesti pisteyttämällä jokainen vastaus skaalalla 0-6. 

2. Kvalitatiivisesti ryhmittelemällä vastaukset tyyppeihin, joita merkittiin 

isoilla kirjaimilla. 

Kvantitatiivisessa ryhmittelyssä pisteytyksen ohjeistuksen ja varsinaisen 

pisteytyksen tai luokittelun suoritti työn tekijä. Lisäksi kolme muuta henkilöä 

tarkasti kukin osan vastauksista. Saatuja tuloksia tarkasteltiin käyttäen tilastollisia 

menetelmiä. Pisteytyksen merkitystä voidaan kritisoida (luku 5.3). Tässä 

yhteydessä pisteytys on kuitenkin tarpeen, jotta mahdollistettaisiin eri muuttujien 

välinen tilastollinen tarkastelu. 

Kvalitatiivisen ryhmiin jaon onnistumisen varmisti tutkijan lisäksi kaksi muuta 

henkilöä. Ryhmittely tehtiin neljä kertaa vastaten maailmankuvan eri osa-alueita. 

Testiaineistoa tarkasteltiin tällöin jokaisessa neljässä osassa kokonaisuutena, ts. 

koehenkilöiden käsityksiä pyrittiin hakemaan kaikista vastauksista. Kukin ryhmiin 

jako suoritettiin siten, että ensin noin kolmekymmentä eri-ikäistä vastausta jaettiin 

ryhmiin. Ryhmiin jakoa jatkettaessa jouduttiin joskus jakamaan jo saatu ryhmä 

kahteen osaan tai yhdistämään kaksi ryhmää keskenään. Jaottelun lopuksi 

tarkasteltiin saatua ryhmäjakoa kriittisesti käyden lopuksi lähes kaikki vastaukset 

läpi. Kvalitatiivisia luokitteluja ei perustettu mihinkään aikaisempaan luokitteluun, 

vaan vastauksia pyrittiin tarkastelemaan suhteessa vallitsevan tieteellisen 

maailmankuvan peruskäsityksiin. Täten tutkimusote voidaan luokitella tutkimuksen 

tältä osalta fenomenografiseksi (Gröhn 1992; Ahonen 1994). 

6.1.2 Testi vallitsevan tieteellisen maailmankuvan näkökulmasta 

Koska testituloksia pyritään vertaamaan vallitsevaan tieteellisen maailmankuvaan, 

pyritään tässä luvussa antamaan lyhyt kuvaus tieteellisesti hyväksytyistä 

käsityksistä suunnilleen siinä laajuudessa, jossa ne korkealaatuisimmissa 

vastauksissakin esiintyvät. 

(1) Mikrotasolla vallitsee selkeä rakennehierarkia. Kiinteä, nestemäinen ja 

kaasumainen aine koostuu atomeista tai molekyyleistä. Aineen ominaisuudet 

määräytyvät kyseisen aineen atomien ja/tai molekyylien ominaisuuksista (ja niiden 

keskinäisestä vuorovaikututustavasta). Atomit puolestaan koostuvat elektroneista

106 

ja ytimistä, ja atomien ominaisuudet määräytyvät elektronien ja kyseisten atomin 

ytimien ominaisuuksista. Ytimet koostuvat protoneista ja neutroneista jotka ovat 

yhteiseltä nimeltään nukleoneja. Ytimien ominaisuudet määräytyvät nukleonien 

ominaisuuksista. Nykyisin myös nukleoneilla tiedetään olevan rakennetta, mutta 

niiden rakenneosia, joita kutsutaan partoneiksi, ei ole voitu irrottaa nukleoneista 

vapaiksi hiukkasiksi. Kaikki nukleonien ja nukleoneille sukua olevien hiukkasten eli 

hadronien ominaisuudet ovat sopusoinnussa sen kanssa, että partoneja on kahta 

peruslajia, joita nimitetään kvarkeiksi ja gluoneiksi. 

Alkeishiukkasten massa ja varaus ovat suureita, jotka ilmaisevat gravitaation 

(painovoiman) ja sähkömagneettisen voiman vaikutusta. Kaikkiaan luonnossa on 

neljä perusvoimaa. Edellä mainittujen lisäksi heikko vuorovaikutus, joka ilmenee 

lähinnä radioaktiivisen hajoamisen yhteydessä ja vahva vuorovaikutus, joka mm. 

sitoo nukleonit erilaisiksi ytimiksi. (Ruuskanen 1980) 

Kuvio 30. Kiinteän aineen mikroskooppinen rakenne (Ruuskanen 1980, 12).

107 

(2) Ihmisen tasolla lähtökohtana ovat fysiikan, erityisesti mekaniikan peruslait eli 

Newtonin lait sekä kappaleiden väliset vuorovaikutukset. Kappale saa kiihtyvyyden 

Newtonin II lain F = ma mukaisesti (voima F ja kiihtyvyys a ovat vektoreita, 

massa m on skalaari). Kun kappaleeseen ei vaikuta mikään voima, ei ole myöskään 

kiihtyvyyttä. Newtonin mekaniikkaan sisältyy deterministisen maailmankuvan 

perusajatus, jonka mukaan rakenteeltaan tunnettu fysikaalinen systeemi käyttäytyy 

tunnetusta alkutilasta lähtien täysin määrätyllä ja ennalta laskettavalla tavalla. 

Mekaniikan keskeinen ilmiö on liike. Vuorovaikutuksista keskeisimpiä ovat 

kosketusvuorovaikutus ja gravitaatio, joka mm. kaartaa heitetyn kappaleen rataa 

paraabelimaisesti. Liikkuvaan kappaleeseen vaikuttaa myös väliaineen vastus. 

Coriolisvoima on niin heikko, että maan pinnalla heitetyn kappaleen rataan sillä ei 

ole merkittävää vaikutusta (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 56 ; Kurki- 

Suonio & Kurki-Suonio 1995, 411-415). 

(3) Maapallon tasolla keskeinen käsite on Aurinkokunta, johon kuuluu 

keskustähden Auringon lisäksi yhdeksän planeettaa: Merkurius, Venus, Maa, Mars, 

Jupiter, Saturnus; Uranus, Neptunus ja Pluto. Lähimmän planeetan, Merkuriuksen 

radan isoakselin puolikas on 0,39 AU ja kaukaisimman planeetan, Pluton, 39,8 AU. 

Planeettojen lisäksi aurinkokunnassa on tuhansittain pikkukappaleita, kuten 

asteroideja, komeettoja ja meteoroideja. Merkuriusta ja Venusta lukuun ottamatta 

planeettoja kiertää yksi tai useampi kuu. Pienimpiä hiukkasia ja kaasuja lukuun 

ottamatta aurinkokunnan kappaleiden liikkeitä hallitsee painovoima. Planeetat 

liikkuvat Auringon ympäri lähes samassa tasossa pitkin ellipsiratoja, jotka 

poikkeavat vain vähän ympyrästä. 

Aika, jona maapallo tekee radallaan yhden kierroksen tähtien suhteen, eli Maasta 

katsottuna Aurinko näyttää tekevän täyden kierroksen tähtiin verrattuna, on 

sideerinen vuosi. Maapallon ekvaattori on n. 23,5° kallellaan ekliptikaan nähden. 

Lähinnä tämä aiheuttaa vuodenajat. Radan eksentrisyyden vuoksi maapalloon 

osuvan Auringon säteilyn vuontiheys vaihtelee jonkin verran, millä ei kuitenkaan 

ole oleellista merkitystä vuodenaikojen vaihtelun kannalta. Maa nimittäin on 

lähinnä Aurinkoa pohjoisen talven aikana, tammikuun alussa. Maapallon 

seuralainen Kuu kiertää Maan ympäri kerran kuukaudessa. Synodista kuukautta 

kutsutaan ajaksi täysikuusta täysikuuhun. Sen tarkka pituus on 29.531 d. 

Vuorokaudella tarkoitetaan aikaa, jolloin Maa kierähtää kerran akselinsa ympäri 

(Karttunen ym. 2000, 203-211).

108 

Kuvio 31. Planeettakunta. Kuvaan on piirretty planeettojen asemat 1.1.2000 ja 

niiden kuukaudessa liikkuma matka. Katkoviivalla piirretyllä osalla planeetta on 

ekliptikan tason eteläpuolella. (Karttunen ym. 2000, 204) 

(4) Myös Kosmoksen tasolla voidaan lähteä Aurinkokunnan keskellä hehkuvasta 

Auringosta, joka tuottaa sisuksistaan energiaa ydinfuusiolla. Se on lähin tähti. 

Taivaalla näkyy paljain silmin muutamia tuhansia tähtiä. mutta pienelläkin 

kaukoputkella niitä näkyy jo miljoonia. Tähdet ovat vain valopisteitä muuten 

tyhjältä näyttävässä avaruudessa. Tähtienvälinen avaruus ei kuitenkaan ole tyhjä, 

vaan siellä on suurina pilvinä atomeja, molekyylejä, alkeishiukkasia ja pölyä. 

Tähtienvälinen aine täydentyy jatkuvasti purkautuvien ja räjähtävien tähtien 

sisältämästä aineesta, ja toisaalta tähtienvälisistä pilvistä syntyy tiivistymällä uusia 

tähtiä.

109 

Tähdet eivät ole jakautuneet avaruuteen tasaisesti, vaan ne muodostavat usein 

tihentymiä, tähtijoukkoja. Ne ovat lähekkäin syntyneitä tähtiä, jotka voivat jossain 

oloissa pysyä yhtenäisenä joukkona vuosimiljardeja. Suurin taivaalla näkyvä 

tähtitihentymä on oma galaksimme, Linnunrata. Se on suuri tähtijärjestelmä, 

galaksi, johon kuuluu yli 200 miljardia tähteä. Kaikki taivaalla paljain silmin 

näkyvät tähdet ovat Linnunradan tähtiä. Valon nopeudella matka Linnunradan 

laidalta toiselle kestää 100 000 vuotta. 

Linnunrata ei ole ainoa galaksi, vaan yksi lukemattomista muista. Galaksit 

muodostavat usein galaksijoukkoja, ja joukot taas voivat muodostaa vielä 

mahtavampia superjoukkoja. Suurin tähtitieteen tutkimuskohde on koko 

maailmankaikkeus. Aikaisemmin teologien ja filosofien omanaan pitämä ala, 

kosmologia, on 1900-luvulla saatu fysiikan teorioiden ja lopulta myös 

konkreettisten tähtitieteellisten havaintojen piiriin (Karttunen ym. 2000, 15-16). 

6.1.3 Maailmankuvatestin kvantitatiivinen pisteytys 

Vastaukset pisteytettiin käyttäen skaalaa 0-6 pääsääntöisesti seuraavien ohjeiden 

mukaisesti. Ylimääräiset huomiot muuttivat pisteitä enintään yhden yksikön. 

Tehtävä B1: Kuten tiedät, on olemassa erilaisia aineita. Miten luulet aineen 

rakentuvan? 

Tehtävä B2: Piirrä edellisestä kuvio tai kuvioita, joihin nimeät tärkeimmät osat. 

Voit lisäksi selittää kuviota sanallisesti. 

Pisteytyksessä pyritään suunnilleen noudattamaan Renströmin (Renström, 

Andersson & Marton 1990) käyttämää luokittelua. Lisäksi esitetään tyypillisiä 

vastauksia: 

0p. Ei vastausta tai käsitetty termi "aine" esim. oppiaineena. 

1p.. 

Homogeeninen aine. Ainekäsite jäsentymätön. 

“ Tupakka. Se kasvaa jossain etelässä. Se rakentuu siemenestä” 

“ Talorakennus”. 

“ Aine on kehittynyt sukupolvelta toiselle”. Vastaukseen liittyvä kuvasarja 

kuvaa mm. kissan kehitystä. 

2p. Ainekäsite ymmärretty. Aine voi koostua muista aineista. Sillä on erilaisia 

muotoja, kiinteä neste ja kaasu. Vastaus voi olla luettelo erilaisista 

aineista. 

“ Tieteellisesti aine koostuu ainesosista.” 

“ Vedestä, jostain erilaisista massoista, muovista ja puusta.” 

3p. Aine koostuu mikroskooppisista perusyksiköistä. Ne voivat olla erilaisia 

kuin aine, jonka ne muodostavat.

110 

“ Aine koostuu atomeista.” 

“ Atomia kiertää monta muuta ainetta ja se on se.” 

4p. Aine on paljon pienempien osasten rakennelma, osasten perusrakenne on 

eri kuin varsinaisen aineen. 

“Ne rakentuvat eri alkuaineista, atomeista ja molekyyleistä.” 

Kuva: Bohrin mallin atomia tavoitteleva kuva, jossa osilla ei ole yleensä 

nimiä. 

5p. Aine koostuu pienemmistä perusosista, joilla on tietyt perusominaisuudet, 

kuten muoto ja rakenne. Tyydyttävä selitys atomin rakenteesta. 

“Aine rakentuu atomeista, atomi koostuu elektroneista, protoneista ja 

neutroneista.” 

Kuva: Bohrin mallin mukainen atomi, jonka osilla on likimain oikeat nimet. 

6p. Aine koostuu pienempien perusosasten järjestelmistä. 

Tyydyttävä selitys atomin rakenteesta sekä molekyylistä tai kiderakenteesta. 

Kuva: Bohrin mallin mukainen atomi sekä esim. kvarkit, molekyyli tai 

kiderakenne. 

Atomin kvanttimekaanisten piirteiden mukaantulo +1-2 p. 

Tehtävä B3: Miksi piirtämäsi rakenne pysyy mielestäsi koossa? 

Tehtävän vastaukset on pyritty pisteyttämään edellisten vastausten (B1 ja B2) 

mukaisesti. Vastaukset perustuvat luonnollisesti vastausten B1 ja B2 tasoon. 

Koska tehtävässä B3 on lause “piirtämäsi rakenne”, vastaus viittaa B2:n kuvaan. 

Tyypillisiä vastauksia: 

0p. Ei vastausta. 

1p. “Ko ne on kavereita.” (Vastaukseen liittyvässä kuvassa esiintyvät pallot, 

joihin on merkitty plus- ja miinus -merkit) 

2p. “Plussien ja miinusten takia” 

3p. “Toisissaan kiinni”. “Elektronipilvien avulla”. 

4p. ”Sidoksilla” tai “Atomit vetävät toisiaan puoleensa.” 

5p. “Sähköinen vetovoima”. 

6p. “Sähköinen vetovoima” sekä jokin mikroskooppis en rakenteeseen liittyvä 

perustelu.

111 

Taulukko 20. Mikrotaso. Koehenkilöiden maailmankuvatestin tehtäviin B1, B2 ja 

B3 antamien vastausten pistejakaumat. 

Pistejakauma (n) 

Pistejakauma (%) 

B1 11 v. 13 v. 16 v. OKL 11 v. 13 v. 16 v. OKL 

0 55 16 4 1 0 33 17 3 2 

1 27 5 0 0 1 16 5 0 0 

2 54 39 11 2 2 32 42 9 3 

3 26 19 55 25 3 16 21 44 38 

4 4 4 33 22 4 2 4 26 34 

5 1 7 15 12 5 1 8 12 18 

6 0 2 7 3 6 0 2 6 5 


0 65 25 14 4 0 39 27 11 6 

1 47 13 1 1 1 28 14 1 2 

2 35 28 12 5 2 21 30 10 8 

3 12 9 14 27 3 7 10 11 42 

4 6 6 24 13 4 4 7 19 20 

5 1 5 53 12 5 1 5 42 18 

6 1 6 7 3 6 1 7 6 5 


0 78 35 23 3 0 47 38 18 5 

1 79 23 14 2 1 47 25 11 3 

2 9 26 13 6 2 5 28 10 9 

3 0 3 19 9 3 0 3 15 14 

4 1 3 43 30 4 1 3 34 46 

5 0 2 12 14 5 0 2 10 22 

6 0 0 1 1 6 0 0 1 2 

Tehtävä B4: Golfinpelaaja lyö palloa. Piirrä pallon koko lentorata. 

0 p. Ei vastausta 

1 p. Täysin mahdoton lentorata. 

2 p. Poukkoileva tai terävän muutoskulman omaava lentorata. 

3 p. Edellinen perusteltuna. 

4 p. Puolisuunnikkaan tyyppinen lentorata. 

5 p. Oikean lentoradan peilikuva tai liukuvasti laskeva rata. 

6 p. Oikea lentorata joko ilmanvastus huomioiden tai paraabelimaisena. 

Tehtävä on myös johdatusta tehtävään B5.

112 

Tehtävä B5: Miksi tämä lentorata on juuri kuvaamasi kaltaisen? 

0 p. Ei vastausta tai vastattu kysymykseen ”millainen?”. 

”Olen nähnyt televisiossa” ”mielestäni se on” ”koska piirsin sen”, 

”ensin se menee ylös ja sitten alas” ”se on Hole in One”. 

1 p. Täysin virheellinen perustelu, esim. teleologinen. 

”Se halua a mennä koloon.” 

2 p. Aristoteelinen perustelu ilman gravitaatiota tai perustellaan vain lyönnillä. 

”Kappale putoaa, kun vauhti / lyönnin voima loppuu.” 

”Kun sitä lyödään.” 

3 p. Aristoteelinen perustelu, gravitaatio/painovoima tunnetaan 

”Ensin pallo menee lyönnin voimasta ylöspäin. Sitten lyönnin voima 

hiipuu ja vetovoima tarttuu siihen ja pallo tulee alas.” 

4p. Vain painovoiman maininta. 

5 p. Mainitaan lähtölyönti (impulssi) ja painovoima. 

6 p. Likimain oikea vastaus. Mainitaan painovoima perusteltuna ja mahdollisesti 

ilmanvastus. 

Tehtävä B6: Piirrä uusi kuva, jossa pallon lentorata jatkuu maapallon sisälle. 

Selitä myös sanallisesti, miksi liikerata mielestäsi on kuvaamasi 

kaltainen. 

0 p. Ei vastausta, totaalinen väärinkäsitys tai katkeileva liikerata. 

1 p. Jatkuva, epämääräinen liikerata. 

2 p. Pallon pinnalle palaava, pallon läpäisevä, tai palloa kiertämään jäävä rata. 

3p. Pallon sisälle, mutta ei keskipisteeseen jäävä rata. 

4p. Pallon keskipisteeseen menevä rata perustelulla ”Maapallon keskipiste 

vetää palloa..” Pallon keskipisteeseen päätyvä korostettu spiraalirata. 

5p. Pallon keskipisteeseen päätyvä rata ilman perustelua. 

6p. Pallon keskipisteeseen päättyvä rata oikealla perustelulla tai pallon 

keskipiste keskipisteenä harmoniseen värähtelyyn päätyvä rata. Myös 

vastaus ”Pallo ei mene maan sisään.” 

Gravitaation/painovoiman maininta +1 p. 

Magneettisuuden maininta -1p 

Coriolisvoiman maininta +0p

113 

Taulukko 21. Ihmisen taso. Koehenkilöiden maailmankuvatestin tehtäviin B4, B5 

ja B6 antamien vastausten pistejakaumat. 




0 3 0 1 0 0 2 0 1 0 

1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 

2 7 4 3 2 2 4 4 2 3 

3 2 0 0 0 3 1 0 0 0 

4 12 4 4 0 4 7 4 3 0 

5 17 12 13 7 5 10 13 10 11 

6 125 71 104 56 6 75 77 83 86 


0 115 39 23 7 0 69 42 18 11 

1 3 4 3 3 1 2 4 2 5 

2 34 27 19 17 2 20 29 15 26 

3 7 10 28 19 3 4 11 22 29 

4 5 4 22 6 4 3 4 18 9 

5 3 4 21 4 5 2 4 17 6 

6 0 4 9 9 6 0 4 7 14 


0 33 18 27 7 0 20 20 22 11 

1 16 6 3 2 1 10 7 2 3 

2 50 29 20 10 2 30 32 16 15 

3 10 10 12 13 3 6 11 10 20 

4 25 7 23 6 4 15 8 18 9 

5 12 8 16 11 5 7 9 13 17 

6 21 14 24 16 6 13 15 19 25 

Tehtävä B7: Piirrä kuva aurinkokunnastamme. Merkitse siihen tuntemasi osat. 

Selitä kuviota sanallisesti. 

0 p. Ei vastausta tai täysin virheellinen kuva. 

1p. Tunnettu joitain taivaankappaleita. Virrankosken mallin (Virrankoski 1996) 

I vaiheen mukainen käsitys. 

2p. Jäsentynyt aurinkokunnan viitekehys joko maa- tai aurinkokeskisenä. 

Virrankosken mallin II vaiheen mukainen käsitys. 

3p. Jäsentynyt käsitys aurinkokunnasta ensimmäisen asteen liikejärjestelmineen. 

Virrankosken mallin III vaiheen mukainen käsitys. 

4p. Jäsentynyt käsitys aurinkokunnasta ensimmäisen asteen liikejärjestelmineen, 

jonka lisäksi tunnetaan nimistöä.. Virrankosken mallin III vaiheen mukainen 

käsitys. 

5 p. Jäsentynyt käsitys aurinkokunnasta toisen asteen järjestelmineen. Esim. 

Kuun kiertäminen Maata tai planeettojen kiertoliike akselinsa ympäri 

esitetty. Virrankosken mallin IV vaiheen (vähintään) mukainen käsitys.

114 

6p. Edellisen lisäksi tunnettu useampia toisen asteen liikkeitä, perusteltu 

kuviota gravitaatiovuorovaikutuksella tai esitelty liikemekanismia. 

Tehtävä B8: Ainakin osa seuraavista aikaväleistä perustuu liikkeisiin 

aurinkokunnassamme. Tunti, vuorokausi, viikko, kuukausi, vuosi. 

Kerro, mitä tiedät liikkeistä aurinkokunnassamme? 

Pisteytys seuraavien pistemäärien summana: 

Vuorokausi: väärä vastaus 0p, Maapallo pyörähtää akselinsa ympäri 

vuorokaudessa 2p. 

Kuukausi: väärä vastaus 0p, Kuu kiertää Maapallon kuukaudessa 2p. 

Vuosi: väärä vastaus 0p, Maapallo kiertää Auringon vuodessa 2p. 

Tehtävä B9: Piirrä edelliseen tehtävään liittyviä kuvia. 

Kuten tehtävässä B8. Saadut kuvat olivat usein sellaisia, että niiden tulkitseminen 

yksinään oli hyvin epävarmaa. Niinpä tätä tehtävää käytetään lähinnä tehtävän B8 

ratkaisujen lisämateriaalina. 

Taulukko 22. Aurinkokunnan taso. Koehenkilöiden maailmankuvatestin tehtäviin 

B7, B8 ja B9 antamien vastausten pistejakaumat. 




0 19 9 4 2 0 11 10 3 3 

1 34 8 12 3 1 20 9 10 5 

2 29 16 14 13 2 17 17 11 20 

3 33 19 16 5 3 20 21 13 8 

4 50 34 44 17 4 30 37 35 26 

5 2 5 22 15 5 1 5 18 23 

6 0 1 13 10 6 0 1 10 15 


0 69 32 19 3 0 41 35 15 5 

1 23 10 6 3 1 14 11 5 5 

2 21 14 19 7 2 13 15 15 11 

3 10 4 3 1 3 6 4 2 2 

4 21 17 45 21 4 13 18 36 32 

5 0 5 5 2 5 0 5 4 3 

6 23 10 28 28 6 14 11 22 43 


0 68 29 26 4 0 41 32 21 6 

1 18 14 13 6 1 11 15 10 9 

2 25 16 15 4 2 15 17 12 6 

3 12 7 9 5 3 7 8 7 8 

4 19 14 37 16 4 11 15 30 25 

5 3 3 3 2 5 2 3 2 3 

6 22 9 22 28 6 13 10 18 43

115 

Tehtävä B10: Minkä luulet olevan vuodenaikojen vaihtelun (kevät-kesä-syksytalvi) 

tärkeimmän syyn? 

0 p. Ei vastausta tai täysin asiaan kuulumaton vastaus. ”Että ei kyllästy 

vuodenaikoihin.” tai ”Joulupukki tulee .” 

1 p. Jokin oikea asiaan liittyvä toteamus. ”Maapallo kiertää Aurinkoa.” 

2 p. Looginen, mutta väärä selitys. ”Maan etäisyys Auringosta" 

3 p. Oikeansuuntainen, mutta epätäydellinen vastaus. 

”Maapallon asema/asento Aurinkoon nähden” 

”Maapallon eri kohdat ovat vuorollaan Aurinkoon päin.” 

Tai vastauksessa viitattu sekä Maan etäisyyteen sekä asentoon 

Aurinkoon nähden. 

4 p. Oikea selitys epätäydellisenä. 

”Maapallon asento (akselin suunta) Aurinkoon nähden”. 

”Aurinko paistaa eri tavoin maapallolle.” 

5 p. Oikea selitys Maapallolta katsoen tai hieman puutteellinen oikea selitys. 

”Aurinko paistaa kohtisuoraan kääntöpiireille.” 

6 p. Oikea selitys. Käsitellään maapallon akselin vinoutta ratatasoon nähden, 

Maan kiertoliikettä maapallon ympäri ja/tai valaistuksen osuutta pintaalayksikköä 

kohti. 

Tehtävä B11: Piirrä edellistä vastausta selventävä kuva. 

Pisteytys kuten tehtävässä B10. 

Taulukko 23. Vuodenaikojen vaihtelu. Koehenkilöiden tehtäviin B10 ja B11 

antamien vastausten pistejakaumat. 




0 93 45 19 5 0 56 49 15 8 

1 44 22 27 4 1 26 24 22 6 

2 13 4 18 5 2 8 4 14 8 

3 7 3 22 18 3 4 3 18 28 

4 6 14 14 10 4 4 15 11 15 

5 0 3 3 6 5 0 3 2 9 

6 4 1 22 17 6 2 1 18 26 


0 109 53 36 12 0 65 58 29 18 

1 35 14 15 4 1 21 15 12 6 

2 13 8 20 7 2 8 9 16 11 

3 3 4 14 10 3 2 4 11 15 

4 4 10 11 8 4 2 11 9 12 

5 0 2 6 6 5 0 2 5 9 

6 3 1 23 18 6 2 1 18 28

116 

Tehtävä B12: Piirrä oman käsityksesi mukainen kuva tai kuvasarja 

maailmankaikkeuden rakenteesta. Nimeä kuviin tietämäsi osat. 

0 p. Ei vastausta tai täysin asiaankuulumaton vastaus. 

1 p. Jokin oikea piirre, esimerkiksi Maapallo. 

2 p. Esim. Aurinkokunta tai Aurinko, Kuu ja Maa. 

3 p. Oikeita osia järjestämättöminä: planeettoja, tähtiä, mustia aukkoja, tai 

Maailmankaikkeus koostuu Aurinkokunnista tai tähdistä, tai esitetty 

Aurinkokunta ja tähtiä. 

4p. Oikeita osia järjestettynä. Virrankosken mallin V vaiheen mukainen käsitys. 

5 p. Maailmankaikkeus koostuu galakseista. 

6 p. Oikea Virrankosken mallin VI vaiheen mukainen käsitys sisältäen taso 

Aurinkokunta – galaksi – Universumi 

Tehtävä B13: Miten ja mihin luulet maailmankaikkeuden ”osasten” vaikuttavan? 

Millaisia ja kuinka voimakkaita nämä vaikutukset mielestäsi ovat? 

Arvostelu seuraavien pisteiden summana: 

gravitaatio 0-2 p., perusvuorovaikutukset 0-6 p., törmäykset tai räjähdykset 0-2 p., 

Aurinko ja sen säteily 0-2 p., ”Kaikki vaikuttaa kaikkeen.” 0 -1 p. 

Taulukko 24. Kosmoksen taso. Koehenkilöiden maailmankuvatestin tehtäviin B12 

ja B13 antamien vastausten pistejakaumat. 




0 56 29 29 7 0 34 32 23 11 

1 37 9 10 2 1 22 10 8 3 

2 48 21 16 11 2 29 23 13 17 

3 22 12 38 32 3 13 13 30 49 

4 1 4 3 1 4 1 4 2 2 

5 2 2 16 6 5 1 2 13 9 

6 1 15 13 6 6 1 16 10 9 


0 111 65 60 28 0 66 71 48 43 

1 26 14 31 18 1 16 15 25 28 

2 25 10 22 13 2 15 11 18 20 

3 4 3 7 3 3 2 3 6 5 

4 1 0 5 2 4 1 0 4 3 

5 0 0 0 1 5 0 0 0 2 

6 0 0 0 0 6 0 0 0 0

117 

Tehtävä B14: Edellisissä kysymyksissä on pyritty kartoittamaan Sinun 

luonnontieteellistä maailmankuvaasi. Onko jotain tärkeitä asioita, ilmiöitä, 

näkökohtia jne. joita pidät edelliseen kysymyssarjaan liittyvinä, mutta joita ei ole 

mainittu? Mitä ne ovat? Miksi ne kuuluisivat joukkoon? Miksi ne olisivat 

tärkeitä? 

Harvoja vastauksia ei pisteytetty, vaan ne esitetään luettelona luvussa 6.1.9. 

6.1.4 Maailmankuvatestin kvantitatiiviset tulokset 

Maailmankuvatestin tulosten keskeisimmät vertailuluvut on esitetty taulukossa 25. 

Tuloksista nähdään iän vaikutus luonnontieteellisen maailmankuvan kehitykseen 

sekä se, että tytöillä maailmankuva on hieman kehittyneempi kuin pojilla muissa 

ryhmissä kuin OKL:n opiskelijoiden joukossa. Erot sukupuolten välillä ovat 

kaikissa kolmessa ryhmässä yksisuuntaisessa t-testissä melkein merkitseviä 

(p

118 

50 

45 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

11.v 13.v 16.v OKL Kaikki 

Pojat 

Tytöt 

Kaikki 

Kuvio 32. Maailmankuvatestin keskiarvot eri ikäluokissa. Testin 

maksimipistemäärä on 78 pistettä. 

Taulukko 26. Maailmankuvatestin tulosten keskiluvut tehtävittäin kaikilla 

koehenkilöillä. N = 449, joista 206 poikaa ja 243 tyttöä. 

Tehtävä Keskiarvo Keskihajonta 

Kaikki Pojat Tytöt Kaikki Pojat Tytöt 

B1 2,49 2,23 2,71 1,58 1,54 1,57 

B2 2,36 2,07 2,61 1,89 1,89 1,86 

B3 1,73 1,43 2,00 1,68 1,54 1,75 

B4 5,57 5,55 5,58 1,07 1,07 1,07 

B5 1,87 1,67 2,04 1,89 1,84 1,91 

B6 2,92 2,76 3,05 2,06 2,10 2,02 

B7 3,04 2,78 3,26 1,60 1,67 1,50 

B8 2,73 2,27 3,13 2,24 2,26 2,16 

B9 2,57 2,18 2,90 2,21 2,21 2,16 

B10 1,84 1,51 2,12 1,99 1,80 2,10 

B11 1,62 1,32 1,88 2,03 1,85 2,15 

B12 2,09 1,97 2,19 1,81 1,82 1,80 

B13 0,71 0,58 0,81 1,00 0,94 1,04 

ka. 2,42 2,17 2,64

119 

Taulukko 27. Maailmankuvatestin keskiluvut tehtävittäin eri ikätasoilla. N = 449. 

Tehtävä Keskiarvo Keskihajonta 

11 v. 13 v. 16 v. OKL 11 v. 13 v. 16 v. OKL 

(n=167) (n=92) (n=125) (n=65) 

B1 1,40 2,21 3,49 3,77 1,20 1,46 1,18 1,04 

B2 1,13 1,97 3,76 3,42 1,20 1,78 1,72 1,38 

B3 0,60 1,15 2,68 3,65 0,65 1,19 1,71 1,30 

B4 5,41 5,55 5,69 5,77 1,28 1,04 0,90 0,75 

B5 0,76 1,61 2,98 2,95 1,25 1,73 1,85 1,74 

B6 2,59 2,67 3,16 3,63 1,97 2,02 2,15 1,97 

B7 2,40 2,87 3,62 3,80 1,42 1,45 1,55 1,62 

B8 1,90 2,21 3,41 4,34 2,14 2,13 2,03 1,81 

B9 1,96 2,09 2,92 4,17 2,14 2,00 2,10 1,98 

B10 0,83 1,26 2,66 3,69 1,31 1,67 2,02 1,86 

B11 0,62 1,07 2,47 3,35 1,15 1,57 2,22 2,23 

B12 1,31 2,21 2,61 2,92 1,21 2,12 1,97 1,58 

B13 0,55 0,47 0,93 1,02 0,88 0,82 1,12 1,17 

ka. 1,65 2,10 3,11 3,58 1,37 1,61 1,73 1,57 

Taulukoissa 26 ja 27 esitetään maailmankuvatestin tulosten keskiarvot tehtävittäin. 

Tulokset yleensä paranevat ikätason mukaan. Poikkeuksena ovat tehtävät B2 ja 

B5, jossa 16-vuotiaat lukiolaiset menestyivät OKL:n opiskelijoita hieman 

paremmin. 

On kuitenkin huomattava, että lukiolaiset ja luokanopettajaopiskelijat eivät ole 

edustava otos ikäluokastaan sekä se että kyseinen opiskelijaryhmä on selvästi 

naisvaltainen. 

Maailmankuvatestin eri kysymyksistä saatujen vastausten pistemäärien keskinäisiä 

korrelaatioita tarkasteltaessa (liite 3) voitiin todeta eri tehtävistä saatujen 

vastauspistemäärien miltei aina korreloivan positiivisesti. Poikkeuksena on tehtävä 

4 (heittoradan piirtäminen). Kyseisen tehtävän pistekeskiarvot olivat myös 

poikkeuksellisen suuret (taulukko 27). Mikäli tehtävää 4 ei huomioida, pienin 

keskinäinen korrelaatio on 0,170*** (tehtävät B7 ja B13). Täten kaikkien 

tehtäväparien (pois lukien tehtävä 4) vastauspistemäärien keskinäinen korrelaatio 

on tilastollisesti erittäin merkitsevä (p

120 

Pisteitä 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

1 3 5 7 9 11 13 

Tehtävä 

11 v. 

13 v. 

16 v. 

OKL 

Kuvio 33. Maailmankuvatestin tehtävien 1-13 pistekeskiarvot eri ikäluokissa. 

Viimeisenä kaikkien tehtävien keskiarvo. 

6.1.5 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, mikrotaso 

Mikrotasolla koehenkilöiden vastaukset jaettiin kymmeneen vastaustyyppiin, joista 

kahdeksan liittyi erilaiseen aineen käsitteen ymmärtämiseen. Numeeriset jakaumat 

esitetään taulukossa 28. 

A. Oikea rakentumisperiaatteeseen perustuva kuva (n=26). Vastauksissa 

korostuu monitasoinen rakennejärjestelmä. Paitsi atomitaso, myös ainakin 

molekyylitaso, joskus myös ydin- ja kvarkkitaso tunnetaan. Atomin rakennetta 

kuvataan Bohrin mallin mukaisella kuviolla, jossa nukleonien ja elektronien 

sijainnit esitetään oikein. Kvanttimekaaniseen atomimalliin ei kuitenkaan yksikään 

vastaaja viitannut. Kaikki tähän ryhmään kuuluvat olivat vähintään 16-vuotiaita. 

Vastaajat esittivät yleensä rakenteen pysyvän koossa "sähköisten varausten" 

ansiosta. Tosin vastauksissa usein korostetaan atomia jatkuvan aineen rakenteen 

kustannuksella. Tyypillinen vastaus kysymykseen B1 : Aine rakentuu pienistä 

hiukkasista, molekyyleistä, jotka taas koostuvat eri alkuaineiden atomeista. Atomit 

taas koostuvat ytimestä, jossa on protoneja ja neutroneja, sekä elektronipilvestä, 

jossa on elektroneja (Milla 16 v.).

121 

Kuvio 34. Tyypillinen tehtävään B2 vastattu oikeahko kuvio (Maiju 16 v.). 

Tulkinta: Vastaajat osaavat kuvata rakentumisperiaatteen sekä heille koulussa 

esitetyn Bohrin atomimallin periaatteet. Kvanttimekaanisen mallin tasolle 

kohonnutta kuvaa ei kukaan koehenkilö kuitenkaan vastaamishetkellä omannut. 

B. Käsitteellisesti puutteellinen rakentumisperiaatteeseen perustuva kuva 

(n=30).Vastauksessa esiintyy pienin yksikkö, joka yleensä nimitetään atomiksi. 

Myös rakentumisperiaatteen olemassaolo on tiedossa, ja pienempiä atomin osia, 

elektroneja, protoneja ja neutroneja esiintyy. Kuitenkin esitys sisältää 

terminologisia virheitä. Joillain vastaajilla esiintyy käsite "hiukkanen", joita on 

atomien lisäksi aineessa. Ajattelutapa vastannee Gilbertin (Gilbert, Osborne & 

Fensham 1982) toteamaa termin "particle" häilyvää ymmärtämistä. 

Vstaajaryhmään laskettiin mukaan myös molekyylin (yleensä vesimolekyylin) ja 

siinä olevat atomit piirtäneet henkilöt. Atomien liittymistä toisiinsa kuvataan mitä 

moninaisimmilla tavoilla, esim. "vetävät toisiaan", "sidoksilla". Esimerkkivastaus 

kysymykseen B1: Aine rakentuu atomeista. Esim. vesi vety ja happiatomin 

yhdistyessä H 2 O (Mika 13 v.). 

Tulkinta: Vastaajat ymmärtävät rakentumisperiaatteen keskeisen merkityksen. 

Kuitenkin se esitetään vain osittain, tai se on hieman virheellinen. Atomin rakenteen 

esitys vaikuttaa usein muistista palautetun kirjan kuvan toistamiselta. 

C. Oikea atomikuva ilman rakentumisperiaatetta (n=69). Vastauksessa 

esiintyy hyvin tai tyydyttävästi esitetty Bohrin atomi. Sen olemista osana 

moniportaista rakentumisperiaatteen mukaista ketjua ei kuitenkaan esitetä. Atomin 

osat yleensä osataan nimetä. Kysymykseen B3 vastataan yleensä mainitsemalla 

sähköiset vetovoimat tai esittämällä muu oikeansuuntaisella lauseella. Tyypillinen 

vastaus kysymykseen B1: Aineet rakentuu alkuaineista, jotka sisältävät atomeja. 

tai siinä on atomeja, elektroneja, neutroneja ja protoneja (lisäksi oikein piirretty 

Bohrin atomi). 

Tulkinta: Vastaajat eivät ymmärrä rakentumisperiaatetta. Kuitenkin heille on 

atomin rakenne tuttu. Vastaukset olisivatkin hyviä vastauksia kysymykseen 

"millainen on atomi?".

122 

D. Puutteellinen atomikuva (n=101). Rakentumisperiaatetta ei tunneta. 

Vastauksissa esiintyy atomin tai molekyylin rakennetta tavoitteleva kuva. Myös 

termi "atomi" tiedetään joskus. Kuitenkin kuvioissa mahdollisesti esiintyy sekä 

atomi että samankokoinen protoni, elektroni tai "hiukkanen" , Atomia tai 

molekyyliä kuvataan usein ilmeisesti puutteellisesti muistetuilla kuvioilla, kuten 

kohdassa B. Kuvio myös mahdollisesti puuttuu. Myös atomien liittyminen toisiinsa 

kuvataan kuten kohdassa B. Esimerkkivastaus kysymykseen B1: Atomeista tai 

aineessa on tuhansia hiukkasia, sekä atomeja. 

Tulkinta: Vastaajille oli opetettu atomin rakenne, ja vastauksessa pyrittiin atomin 

tai molekyylin rakenteeseen. Rakennemallia ei ole sisäistetty. 

Oikea atomimalli Puutteellinen atomimalli 

Rakentumisperiaate A B 

Ei rakentumisperiaatetta C D 

Kuvio 35. Bohrin atomimalliin pyrkivät vastaukset nelikentässä. 

E. Empedokleen alkuaineoppiin perustuva kuva (n=2). Kahden samasta 

lukiosta olevan 16-vuotiaan tytön vastauksessa ilmoitetaan alkuaineiksi toisessa 

Empedokleen neljä alkuainetta, maa, ilma, vesi ja tuli (Virrankoski 1996, 40), 

toisessa viisi alkuainetta, joihin kuuluu ainakin ylä- ja alakvantti (tarkoittaa 

mahdollisesti kvarkkia) Toinen vastaajista toteaa: Maailma on rakennettu 

osasista, jotka ovat vakioita. Siinä kysymys, kuka on tehnyt niiden säännöt. Myös 

muihin ryhmiin kuuluvissa vastauksissa vodaan todeta näiden alkuaineiden, 

erityisesti veden, olevan yleisesti käytetty esimerkki. Pienuutensa vuoksi tämä 

ryhmä yhdistetään lähinnä vastaavaan ryhmään G. 

Tulkinta: Vastaajat yhdistävät filosofiasta tai uskonnosta peräisin olevia käsitteitä 

reaalimaailmaan. 

F. Aineiden sekoittumiseen perustuva kuva (n=61). Vastauksissa aineen 

rakentuminen esitetään olevan (yleensä ihmisen aikaansaaman) aineiden 

sekoittumisen tulosta. Lähtöaineita ei aina yksilöidä, vaan esim. ilmoitetaan, että 

"kun lisätään eri aineita" tai "sekoitetaan sitä sun tätä, ja ollaan valmiit" tai "se 

tehdään tehtaalla". Joskus kuitenkin mainitaan esimerkki lähtöaineet: "eri aineet", 

"aineenosat", "nestemäiset rakeet", solut, ainehiukkaset, lisäaineet, vesisolut, 

muovi tai puu. Myös atomi, molekyyli tai kvarkki voidaan mainita niitä sen 

erityisemmin erittelemättä. "Rakentumisen" tuloksista ovat esim. kaakao, limsa, 

savi, alumiinivanteet, lyijykynä, asfaltti, "sinisen, vihreän ja punaisen nesteen sekä 

lakritsin kooste" ja vesi. Koossa pysyminen johtuu siitä, että "se on ämpärissä", 

"eivät pysty hajoamaan", "sopivat yhteen", "tuuli sekoittaa", "lisäaineet", "koska se 

on piirretty". Tyypillisiä tuloksia ovat kaksi tai useampia yhdessä olevaa 

"möykkyä" tai kaksi astiaa, joissa olevia nesteitä yhdistetään.

123 

Kuvio 36. Tyypillinen aineiden sekoittumista esittävä tehtävän B2 vastaus (Joona 

11 v). 

Tulkinta: Atomikäsite on tuntematon. Vastaajat kuitenkin ymmärtävät 

jonkinlaisen hierarkkisen järjestyksen olemassaolon, mikä voi kuitenkin joissain 

tapauksissa johtua siitä, että termi "rakentuminen" on lähellä termiä "rakentaa". 

Lisäksi ala-asteen ympäristöopin oppikirjoissa käsitellään mm. talon rakentamista 

(Nyberg ym. 1996, 29). Myös koulun kemian opetuksessa esitetyt kemialliseen 

reaktioon liittyvät ilmiöt voivat johtaa tämäntyyppiseen vastaukseen. 

G. Luontoon perustuva kuva (n=59). Vastauksessa ilmoitetaan biologisessa 

luonnossa oleva esimerkkiaine tai esine, kuten puu, kivi, vesi, lumi, maa, "typi", 

villa, "luonnon aine", metalli, maapallo tai kasvi. Joskus kuviossa B2 esitetään 

siemenen kasvaminen kasviksi, veden kiertokulku luonnossa, maidon tuleminen 

lehmästä tai muu luonnon kiertokulun osa. Rakenteen koossa pysymisen syyksi 

esitetään usein jokin ominaisuus kuten kovuus, vahvat juuret tai että ”maa vetää 

esinettä puoleensa.” Joskus tapaillaan hierarkkista rakennelmaa kuitenkin niin, että 

alkeisosat ovat samaa ainetta kuin lopputuote, esim. "lumi koostuu 

lumihiutaleista". 

Esimerkkivastaus kysymykseen B2: Puu kasvaa, kivi on vaan, multa tulee maasta, 

asvaltti tulee kivistä ja mössöstä, paperi tulee puusta, lämpö tulee tulesta ja 

sähköstä, sähkö tulee energiasta, valo tulee sähköstä, puu tulee siemenestä, valo 

tulee auringosta, siemen tulee kukasta (Kreetta 11 v). 

Tulkinta: Vastauksissa näkyy kouluopetuksen, erityisesti biologian tai 

ympäristöopin voimakas panos. Vastaukset ovat konkreettisia ja usein, ei 

kuitenkaan aina, vastaajan lähiympäristöön liittyviä. 

H. Ihmisen toimintaan perustuva kuva (n=35). Vastauksissa esitetään jokin 

ihmisen tekemä esine (artefakti), aine tai geometrinen kuvio. Esimerkiksi pyörä, 

kirja, lentokone, talo, kranaatti, ”kokispullo”, lumiukko, paperi, pulla, hamsterin 

juoksupyörä, kolmio tai neliö. Vastauksessa voi olla hierarkiaan viittaavia piirteitä,

124 

kuten tiilet ja tiiliseinä. Kysymykseen B3 saadaan vastaukseksi vastaavasti esim. 

laasti välissä, liima tai "aineiden yhteistyö". 

Tulkinta: Vastauksessa korostuu henkilön kuvittelema tai kuvittelema 

reaalimaailma. Varsinaisen "rakentamisen" suorittaa ihminen tai tehdas. 

I. Virheellisesti ymmärretty kysymys (n=14). Kolmetoista 11-vuotiasta lasta ja 

yksi luokanopettajaopiskelija ymmärsivät kysymyksen tarkoittavan koulun 

oppiainetta. 

K. Ei vastausta (n=52). 

Taulukko 28. Mikrotason vastausten jakaumat prosentteina ikäluokittain ja 

sukupuolen mukaan. Tilastollisesti merkitsevät sukupuolten väliset erot on 

merkitty tähdillä. N = 449. 

A B C D E F G H I K 

n (26) (30) (69) (101) (2) (61) (59) (35) (14) (52) 

11 vuotta 0 1 1 11 0 14 29 17 8 20 

pojat 0 1 1 10 0 17 26 21 7 18 

tytöt 0 0 0 12 0 10 32 13 9 23 

13 vuotta 1 3 8 21 0 36 10 7 0 15 

pojat 2 5 10 17 0 27 10 7 0 22 

tytöt 0 2 6 24 0 43 10 6 0 10 

16 vuotta 15 3 44 30 2 3 0 0 0 3 

pojat 13 2 43 30 3 2 0 0 0 7* 

tytöt 17 5 45 29 0 5 0 0 0 0* 

OKL 9 34 9 42 0 2 3 0 2 0 

pojat 13 20 7 53 0 7 0 0 0 0 

tytöt 8 38 10 38 0 0 4 0 2 0 

Atomitasolla vastaukset siis jakautuvat toisaalta atomikäsitteen käyttämiseen (A- 

D), toisaalta konkreettisten esimerkkiaineiden esittelyyn (F-H). Yhdessäkään 

vastauksessa näiden yhdistämistä ei yritetty. Atomikäsitteeseen liittyvät vastaukset 

voidaan jakaa neljään ryhmään kuvion 37 mukaisesti. Konkreettisten 

esimerkkiaineiden esittely jakautuu seuraavasti: 

1. Sekoittumiseen perustuva aineen "luominen" (F). 

2. Luontoon tai luonnon kiertokulkuun perustuva ainekäsite (G). 

3. Ihmisen tekemän aine, yleensä esineen esittely (H).

125 

A. OIKEA ATOMIKUVA 

R AKENTUMISPERIAATE 

BO HR IN MALLIN 

M UKAIN EN 

AT O M IKUVA 

B. PUUTTEELLINEN ATOMIKUVA 

R AKENTUMISPERIAATE 

C . OIKEA ATOMIKUVA 

EI RAKENTUMISPERIAATETTA 

AIN EEN 

R AKENNE 

M IKR O T AS O LLA 

D . PUUTTEELLINEN ATOMIKUVA 


F . AINE SEKOITTUMISEN TULOS 

KO N KR EET T IN EN 

AIN EKÄ S IT E 

G (ja E). AINE LUONNOSTA 

H. AINE IHMISEN TOIMINNASTA 

Kuvio 37. Mikrotason vastausten hierarkkinen esitys. 

Ikäryhmien erot sekä OKL:n opiskelijoiden ja lukiolaisisten erot testattiin 

binomisella t-testillä (Mäkinen 1974, Nummenmaa 1997). Ainoa sukupuolten 

välinen tilastollinen ero on se, että 16-vuotiaat pojat olivat haluttomampia 

vastaamaan kysymyksiin kuin samanikäiset tytöt. 

Ikäryhmien väliset erot esitetään taulukossa 29. Tuloksissa näkyy luonnollinen 

iästä johtuva kehittyminen. Merkille pantavaa on myös vastausluokan F (aineiden 

sekoittuminen) aluksi tapahtuva kasvaminen ja myöhemmin tapahtuva väheneminen 

sekä luokanopettajaopiskelijoiden vastauksissa vastausluokan B 

(rakentumisperiaate painottunut) runsas esiintyminen vastausluokan C (oikea 

atomimalli painottunut) kustannuksella. 

Taulukko 29. Vastausluokkiin kuuluvien ikäluokkien välisten erojen tilastolliset 

merkitsevyydet ilmoitettuna seuraavasti: lisäys (+, ++, +++) ja vähentyminen 

(-, - -, - - -). Merkkien määrä vastaa muutoksen tilastollista merkitsevyystasoa. 

Ikävaihe A B C D E F G H I K 

11 v. - 13 v. ++ + +++ - - - - - - - 

13 v. - 16 v. +++ +++ - - - - - - - - - - 

16 v. – OKL +++ - - - +

126 

6.1.6 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, ihmisen taso 

Tehtävässä B4 osataan heittoparaabeli yleensä piirtää. Sen perusteleminen 

kuitenkin jakaa vastaajat useaan ryhmään. Toinen merkittävä vastaajia jakava 

piirre on maapallon sisälle jatkuvan lentoradan päättymispiste. Vastaukset jaetaan 

yhdeksään vastaustyyppiin. 

A. Gravitaatioon perustuva symmetrinen kuva (n=54). Vastaajat ilmoittavat 

gravitaation (painovoiman, maan vetovoiman) vaikuttavan lentorataan. Muina 

syinä mahdollisesti mainitaan ilmanvastus tai kitka. Lentorata myös päättyy 

maapallon keskipisteeseen. Joissain vastauksissa ilmenee käsitys, että nimenomaan 

maapallon keskipiste on maan vetovoiman lähde. Näitä vastauksia ei kuitenkaan 

eroteltu omaan ryhmäänsä. Tähän ryhmään liittyvä esimerkkivastaus on: Koska jos 

sitä lyö se lentää korkeammalle, sillä on kova vauhti. Vähitellen se putoaa kovaa 

maata kohden koska maan vetovoima vetää sitä puoleensa (Johanna 11 v.). 

Useassa vastauksessa oli edellisen tyyppinen sinänsä virheellinen toteamus 

"painovoiman vetävän palloa" (maapallon sijasta). Tehtävän B6 vastauksissa 

lentorata päättyy maapallon keskipisteeseen. 

Tulkinta: Vastaajilla on likimain oikea, yleensä kouluopetuksessa käytetyn 

kaltainen käsitys gravitaatiovuorovaikutuksesta ja sen keskeisestä merkityksestä 

maapallon pinnalla. 

B. Gravitaatioon perustuva epäsymmetrinen kuva (n=24). Gravitaation 

keskeinen vaikutus ymmärretään kuten edellä. Maapallon sisälle jatkuva lentorata 

kuitenkin päätyy Maan ulkopuolelle, pinnalle, sisälle, tai sitä ei esitetä. Mikäli 

lentorata päättyy kaaressa Maan pinnalle, syyksi esitetään kahdessa 

(luokanopettajaopiskelijan) vastauksessa coriolisvoima, yhdessä vastauksessa 

magnetismi ja yhdessä "Maapallon geoterminen tuuletus". 

Tulkinta: Vastaajilla on likimain oikea (opittu) käsitys 

gravitaatiovuorovaikutuksesta. Sen symmetrisestä asemasta maapallolla oltiin 

kuitenkin epävarmoja Osa tämän ryhmän vastauksista voi kuitenkin johtua 

puutteellisesta kolmiulotteisesta hahmottamisesta. 

C. Kaksiosainen kuva (n=83). Vastaajien mukaan heitetyn kappaleen lentorata on 

kaksivaiheinen. Ensimmäisessä vaiheessa "lyönnin voima", ”liikevoima", 

"lentovoima" tms. "vei kappaleen ylös pallon nopeuden joskus jopa kiihtyen" tai 

"se lentää siihen asti kun sillä riittää voimia". Toisessa vaiheessa Maan vetovoima 

(painovoima, tippumisvoima) "tarttui siihen ja toi pallon alas" , pallo "huomaa 

painavansa" jne. Vastaavan käsityksen siitä, että vaikuttava voima on liikkeen 

suuntainen, jolloin heittoliikkeessä on erotettava suunta ”ylös” ja suunta ”alas”, on 

havainnut mm. Palmer (2001). Pallon rata päättyy useassa vastauksessa Maan 

keskipisteeseen, mutta myös muita vaihtoehtoja oli, viidessä vastauksessa 

"coriolisvoima" tai "pyöriminen" vei pallon maapallon pinnalle. 

Esimerkkivastauksia kysymykseen B5 ovat: (Maan) pyörimisliike aiheuttaa 

vastaisen keskipakovoiman, jonka ansiosta esineet tippuvat alaspäin 

saavutettuaan lakipisteensä (Niko 11 v.). Lyönnin voima nostaa pallon loivassa 

kulmassa ylös, painovoima vetää pallon jyrkemmässä kulmassa alas (Markus 16 

v.). Alkumatkasta pallon nopeus on suuri kuten myös kiihtyvyys, matkan edetessä

127 

pallon lyöjän pallolle antama nopeus ja kiihtyvyys vähenevät ja maan vetovoima 

alkaa vaikuttaa (Tuomas, OKL). 

Kuvio 38. Heittoliikkeen kaksiosaista ymmärtämistä kuvaava vastaus tehtävään 

B4. Alleviivaus kirjoittajan (Tyttö, OKL). 

Tulkinta: Gravitaation likimain ymmärtämisen lisäksi vastaajalla on Aristoteleen 

mekaniikan (Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 23) mukainen käsitys liikkeen 

syystä. 

D. Aristoteleen mekaniikan mukainen kuva (n=31). Edellistä vastaajaryhmää 

huomattavasti pienempi määrä antoi vastaukseksi pelkästään "pallon voimaan" tai 

"pallon vauhdin hiipumiseen", ilmanvastukseen jne. perustuvan lentoradan 

mainitsematta gravitaatiovoimaa. Tyypillisiä vastauksia kysymykseen B5: Pelaajan 

lyömän voiman takia pallo liikkuu ensin ylöspäin ja voiman hivuttua se alkaa 

pudota maahan (Liisa 16 v.). Vauhti hiipuu niin paljon, että ilma ei enää jaksa 

kannattaa sitä (Kirsi 16 v.). 

Tulkinta: Vastaajat tuntevat jonkinlaisen painovoiman olemassaolon (lentorata 

oikea, pallon rata päätyy usein maapallon keskipisteeseen). Painovoiman tärkeyttä 

liikkeessä ei kuitenkaan oltu käsitetty, eikä pallon "tippumisen" syytä oltu selitetty, 

vaan on päädytty pelkästään Aristoteelisen käsityksen mukaiseen vastaukseen. Osa 

vastauksista voi kuulua ryhmään C, mutta vastaaja on pitänyt painovoimaa niin 

itsestään selvänä asiana, että ei ole maininnut sitä. 

E. Maapallon pohja -kuva (n=23). Vastaukset ovat yleensä muuten kuten 

yleisemmässä ryhmässä I. Tosin viisi vastaajaa mainitsee termin "painovoima", tai 

vastaava. Nämä 23 vastaajaa on kuitenkin luokiteltu omaksi ryhmäkseen, koska 

heidän piirtämässään kuvassa pallo putoaa maapallon "pohjalle". Jotkut vastaajat 

jopa korostavat tätä käsitystä käyttämällä termejä "maan pohjalle", "alas asti". 

Tulkinta: Vastaajien käsitys gravitaatiosta on samantyyppinen kuin eräillä Sharpin 

(1996) koehenkilöillä. Painovoima suuntautuu ”alas”, ei Ma apallon 

keskipisteeseen. 

F. Magneettinen kuva (n=10). Vastauksissa gravitaatiovuorovaikutus on 

korvautunut magneettisella vuorovaikutuksella. Vastaajista viisi mainitsee myös 

painovoiman. Ryhmän henkilöt yhtä lukuun ottamatta olivat vähintään 13 - 

vuotiaita. Esimerkkivastaus kysymykseen B5 on: Golfinpelaajan voima nostaa 

pallon ilmaan ja maapallon magneettinen ydin vetää pallon takaisin maan 

pinnalle (Pekka 13 v.).

128 

Tulkinta: Vastaajat ovat sekoittaneen keskenään gravitaatiovuorovaikutuksen ja 

magneettisen vuorovaikutuksen. Kysymyksessä voi joskus olla pelkkä 

terminologinen sekaannus, koska termiä "magneettinen vetovoima" käytetään 

arkikielessä muissakin yhteyksissä. Kuitenkin magneetti on esineenä yleensä tuttu, 

joten vastaajat lienevät todella tarkoittaneet magneettista vuorovaikutusta. 

G. Arkirealistinen kuva (n=14). Vastauksissa ilmoitetaan, että pallo menee 

koloon tai että se ei pääse maapallon sisälle. Yleensä ilmoitetaan lyhyesti "se meni 

reikään". Yhdessä vastauksessa todetaan, että "maa imee sitä". 

Tulkinta: Osa vastauksista voi olla yleisempään ryhmään I kuuluvia, joissa pallon 

meneminen koloon on vain radan kuvausta. Vastauksissa kuitenkin mahdollisesti 

kuvastuu maailmankuvan finaalisuus (Virrankoski 1996,79), ts. kappaleen liike on 

kulkemista kohti päämäärää. Tässä tapauksessa golfpallo liikkuu siksi, koska sen 

on tarkoitus mennä koloon. 

H. Luonnonilmiöiden vaikutukseen perustuva kuva (n=3). Vastauksissa 

korostetaan luonnonilmiöiden vaikutusta, kahdessa tuulen ja yhdessä "virtausten, 

mm. Golf-virta ja hyönteisten" vaikutusta. 

Tulkinta: Kyseessä on marginaalinen ryhmä, joka korosti satunnaista mieleensä 

juolahtanutta seikkaa. 

I. Ei selkeää kuvaa (n=207). Suuri osa vastaajista vetoaa havaintoon tai 

kokemukseen. Vastauksissa esitetään myös lyöntiin tai lentorataan liittyviä 

piirteitä, jotka sopisivat paremmin vastaukseksi kysymykseen "millainen?" kuin 

kysymykseen "miksi?". Esimerkkejä ovat: "koska olen nähnyt TV:ssä" ,"koska 

pallo lähtee kaaressa kun sitä lyö", "pallo nousee ensin jyrkästi ylös kaaressa, sitten 

se lentää tasaisesti ylhäällä, ja sitten se tippuu maahan taas jyrkästi". 

Tulkinta: Osa vastauksista johtuu luultavasti kysymyksen arkikielisestä tulkinnasta, 

osa siitä että vastaajilla ei ole skeemaa näkymättömästä gravitaatiovoimasta. Osa 

vastauksista voi johtua myös siitä, ala-asteen opetuksessa kiinnitetään enemmän 

huomiota kysymykseen "millainen?" kuin syvällisempään kysymykseen "miksi?". 

Osalle vastaajista vetoaminen kokemukseen voi olla läheisempää kuin vetoaminen 

näkymättömään luonnon vuorovaikutukseen.

129 

Kuvio 39. Erilaisia tehtävän B6 vastauksia (pallon lentoratoja maapallolla). 

Taulukko 30. Vastausjakaumat ihmisen tasolla prosentteina ikäluokittain ja 



n 

A 

(54) 

B 

(24) 

C 

(83) 

D 

(31) 

E 

(23) 

F 

(10) 

G 

(14) 

H 

(3) 

I 

(207) 

11 vuotta 7 1 3 3 6 1 5 0 74 

pojat 8 2 3 4 4 1 4 0 72 

tytöt 6 0 3 1 8 0 6 0 75 

13 vuotta 8 2 18 7 7 3 2 0 53 

pojat 10 2 12 12* 5 2 2 0 54 

tytöt 6 2 24 2* 8 4 2 0 53 

16 vuotta 22 11 27 13 2 3 0 2 18 

pojat 25 5* 30 8 3 5 0 5 18 

tytöt 20 17* 25 17 2 2 0 0 18 

OKL 11 9 42 6 6 6 2 0 18 

pojat 27* 7 47 7 0 0 0 0 13 

tytöt 6* 10 40 6 8 8 2 0 20

130 

Vastaukset antavat huonon kuvan gravitaatio- ja voimakäsitteiden 

ymmärtämisestä. Vastaavia havaintoja ovat aikaisemmin tehneet mm. Sequeira 

(1981) ja K. & R. Kurki-Suonio (1994, 23). Gravitaatio tunnetaan periaatteessa, 

mutta useista piirretyistä kuvioista ja lauseista sa sen kuvan, että vastaaja kuvitteli 

vain keskipisteen tai Maapallon ulkopinnan "vetävän" palloa. Joissain vastauksissa 

golfpallo jäi kiertämään Maan pinnalla olevaa kohtaa. 

Gravitaatiovuorovaikutuksessa Maapallo vetää palloa ja pallo vetää Maapalloa 

(Newtonin III laki). Näillä kysymyksillä ei saanut tietoa siitä, olivatko vastaajat 

ymmärtäneet tämän. Yhteenvetona voidaan todeta, että vastauksissa korostuivat 

(1) gravitaatiokäsite (A-C, osittain E) , (2) Aristoteleen käsitys voimasta (C-E) ja 

(3) puutteellinen kyky tarkastella syy-yhteyksiä (G-I). 

GRAVITAA- 

T IO 

A. SYMMET- 

RINEN 

B. EPÄSYM- 

MET RIN EN 

C. KAKSI- 

OSAINEN 

IHMIS EN TASON 

KES KEIN EN 

VUOROVAIKUTUS 

MUU VOIMA- 

VAIKUTUS 

D. ARISTO- 

T ELINEN 

E. MAAPAL- 

LON POHJA 

F.MAGN E- 

T ISMI 

G . ARKI- 

REALIS T INEN 

MUUT 

H. LUONNON- 

ILMIÖT 

I. MUUT 

Kuvio 40. Ihmisen tason vastausten hierarkkinen esitys. 

Sukupuolten välisiä eroja tilastollisesti tarkastelemalla voidaan todeta 13- 

vuotiaiden poikien suuremman osuuden vastaustyypissä D (aristotelinen kuva), 16- 

vuotiaiden tyttöjen osuuden vastaustyypissä B (epäsymmetrinen kuva) ja OKL-

131 

poikien vastaustyypissä A (symmetrinen, oikeahko kuva). Kaikki erot olivat 

tilastollisesti melkein merkitseviä (p

132 

selitetään Maapallon pinnalle tulevan valonvaihtelun perusteella Useat kuvioista 

mukailevat maantieteen oppikirjoissa esitettyjä tapoja (Ojala 1997). Esimerkiksi 

vastaus tehtävään B10: Auringon tulosuunta maapallon pintaan nähden. Kun 

säteet osuvat pinnalle suoraan on kesä, kun ne tulevat mahd. viistoon, on talvi. 

Maan pyörimisliikkeestä itsensä ja auringon ympäri johtuvat vuodenajat (Sanna 

OKL). 

Tulkinta: Oikea, koulussa opittu käsitys. Vastauksissa korostuu maantietooppiaineen 

vaikutus ja maapallokeskinen ajattelu avaruudellisen ajattelun sijasta. 

C. Oikea kuva Maapallosta planeettana. Tieto maapallon asennosta ja 

liikkeistä aurinkoon nähden puutteellinen tai olematon (n=60). Tehtävien B7- 

B9 vastaukset ovat kuten kohdassa A, mutta vuodenaikojen vaihtelun syy kuvataan 

puutteellisesti, kuvataan vain vuodenaikojen ominaisuuksia lumiukoilla tms. tai 

jätetään kokonaan kertomatta. Luokka voidaan jakaa alaluokkiin C 0 , C 1 , C 2 ja C 3 . 

C 0 (n=27) Vastausta tehtäviin B10 ja B11 ei ole, vastaus on mitään tarkoittamaton 

tai kuvataan vain vuodenaikojen ominaisuuksia. Seitsemässä vastauksessa näkyy 

maailmankuvan finaalisuus. Esimerkki B10: Että koko maapallo saa lämpöä ja 

melkein joka puolella maapalloa olisi elämää (Milla 16 v.).Vastaaja ajattelee 

elämän olevan vuodenaikojen vaihtelun tarkoituksena. Toinen finaalisuuteen 

liittyvä esimerkki kysymykseen B10: Jos koko ajan olisi vain lunta, ihmiset 

kyllästyisivät (Kerttu 11v). 

Seuraavat kolme vastaustyyppiä ovat osittain oikeita, mutta antavat vain 

osaratkaisun: 

C 1 (n=24): Maa kiertää Auringon ympäri. 

C 2 (n=6): Maapallo pyörii. 

C 3 (n=3): Maan akseli on vinossa. 

Tulkinta: Aurinko - Maa (- Kuu) -järjestelmä ymmärretään suunnilleen oikein, 

mutta oppiminen jäänyt pinnalliseksi. Myös pienten terminologisten virheiden 

määrä kasvoi. Kuten aikaisemminkin mitä? -kysymykseen osataan vastata 

paremmin kuin miksi? -kysymykseen. Vastauksissa C 1 -C 3 toistetaan ulkomuistista 

opittu ajatus, joka liittyy asiaan, mutta varsinaista ymmärtämistä ei ollut 

tapahtunut. 

D. Oikea kuva maapallosta planeettana. Tieto maapallon asennosta ja liikkeistä 

virheellinen, etäisyyteen perustuva (n=48). 

Vastaukset voidaan jakaa kolmeen alaluokkaan: 

D 1 : (n=38) Vuodenaikojen vaihtelu johtuu Aurinko - Maa -etäisyyden vaihtelusta. 

Joskus mainitaan Maan elliptinen rata. Kuvioissa radan elliptisyys esiintyy 

korostettuna, kuten joissain maantieteen oppikirjoissa (Ojala 1997). Myös 

Auringon säteiden osumiskulma tai Maan akselin kaltevuus voidaan ilmoittaa, 

mutta niiden vaikutus vuodenaikojen vaihteluun ohitetaan. Esimerkkivastaus

133 

tehtävään B10: Maapallon etäisyys auringosta. Talvi: maapallo on kaukana 

auringosta, kesä: maapallo on lähellä aurinkoa radallaan (Juha 16 v.). 

D 2 : (n=5). Vuodenaikojen vaihtelu johtuu Maan pallonmuotoisuudesta: Auringon 

etäisyys Maapallon auringonpuoleiseen ja varjonpuoleiseen kohtaan aiheuttaa 

vuodenaikojen vaihtelun. Esimerkkivastaus tehtävään B10: Maapallo kiertää 

Aurinkoa, ja vuodenajat vaihtelevat sitä mukaa miten lähellä Aurinkoa tietty 

kohta on (Lauri 16 v.). 

D 3 :(n=5). Vuodenaikojen vaihtelu johtuu Maan akselin kallistuneisuudesta. Tällöin 

ei esim. oikein esitetty vuorokaudessa tapahtuva Maan pyöriminen vaikuttanut 

virheelliseen käsitykseen. Esimerkkivastaus tehtävään B10: Maapallo on vinossa 

ja kun Aurinko on lähimpänä meitä (Suomea), niin silloin on lämmintä eli kesä 

(Antti 16 v.). 

Tulkinta: Vastaukset D 1 - D 3 ovat yleisiä virheellisiä uskomuksia (mm. Baxter 

1989; Ojala 1997; Hyttinen 1999). Joissain vastauksissa näkyy myös näiden 

käsitysten keskinäistä sekoittumista, joten niiden keskinäinen erittely ei ole 

helppoa. Joillain vastaajista oli vuorokauden vaihteluun liittyvää tietoa, mutta 

esim. ratatason elliptisyyteen liittyvä virheuskomus kumoaa oikean tiedon. 

E. Oikea kuva Maapallosta planeettana. Maapallon asennon muutokset 

avaruudessa virheellisiä, eivät kuitenkaan etäisyyteen perustuvia (n=44). Vastaaja 

tietää Maapallon kiertävän Aurinkoa kuten muutkin planeetat. Hänellä on myös 

likimain oikea tieto vuoden ja vuorokauden vaihtelun syistä. Kuitenkin vuodenajan 

syyksi esitetään, että Aurinko paistaa Maan toiselle (Auringon puoleiselle) puolelle. 

Tätä korostetaan usein kuvalla, jossa Maapallon kesä- ja talvipuoliskot eroavat 

toisistaan meridiaanin suuntaista linjaa pitkin. Joissain kuviossa on Maapallo jaettu 

neljään osaan, joissa vallitsevat talven ja kesän lisäksi kevät ja syksy. 

Esimerkkivastaus tehtävään B10: Maapallon liikkuminen auringon ympärillä. 

Suomessa on kesä, kun Suomi on auringon puolella (Laura 11 v.). Tähän 

ryhmään luokiteltiin myös Hanna (16 v.), joka tiesi Maan kiertävän Auringon 

vuodessa ja pyörähtävän itsensä ympäri vuorokaudessa, mutta jonka käsitys 

Kuusta oli erikoinen, lisäteksti B7: Suurin on Aurinko joka on aivan toisella 

puolella kuin kuu, sillä jos ne olisivat samalla puolella maapalloa olisi päivä ja 

yö samaan aikaan. 

Tulkinta: Vastaajien käsitykset vuorokaudenaikojen vaihtelun syystä ovat 

virheellisiä. Myös looginen ajattelukyky on vastaajilla usein heikko. Koska 

kuitenkin Maapallon pyöriminen itsensä ympäri vuorokaudessa tunnetaan, ovat 

vastaukset sisäisesti ristiriitaisia. Mahdollisesti myös heikko kolmiulotteisen 

tilanteen hahmottamiskyky johtaa tämän tyyppisiin käsityksiin. Hannan esittämä 

väärinkäsitys on raportoitu kirjallisuudessa melko tyypilliseksi ja sen syynä pidetään 

vaatimusta, että vastaajan on ymmärrettävä sekä Maan kiertäminen Auringon 

ympäri että Kuun kiertäminen Maan ympäri (Vosniadou & Ioannides 1998).

134 

F. Puutteellinen ja/tai suppea kuva Maapallosta planeettana (n=125). 

Vastaaja tietää, että Maa kiertää Aurinkoa. Tieto muista planeetoista puuttuu ja/tai 

tieto vuoden ja vuorokauden astronomisista syistä yleensä puuttuu tai käsitykse 

ovat virheellisiä. Vuodenaikojen vaihtelun syy on virheellinen, puutteellinen tai 

puuttuu kokonaan. Tästä vastausluokasta voidaan erottaa aliluokat F 2 (n=13), 

jossa vuodenaikojen vaihtelun syy on etäisyys Auringosta, kuten vastausluokassa 

D, ja F 3 (n=9), jossa vuodenaikojen vaihtelu johtuu Maapallon kyseisen kohdan 

suunnasta kohti Aurinkoa tai siitä poispäin, kuten vastausluokassa E. 

Poikkeuksellinen vastaus tässä ryhmässä on B8: Vuorokausi vaihtuu, kun Maa on 

kiertänyt kierroksen auringon ympäri. Viikossa 7 kierrosta. Vuodessa 365 

kierrosta. B10: Vuodenaikojen vaihtelun syy on kun aurinko on kiertänyt 

kierroksen akselinsa ympäri (Tuomo 13 v). Kuitenkin tämä vastaaja kykeni 

luettelemaan miltei kaikki planeetat oikeassa järjestyksessä. Toisen 

esimerkkivastauksen vuodenaikojen vaihtelun syyksi antoi Jouni (13 v.): Jumala 

heittää lumipalloja ilmasta kun on talvi ja syksy värittää puun lehdet eri värisiksi. 

Merkille pantava on myös Hennan (11v.) vastaus tehtävään B8: Maapallo kiertää 

Auringon ympäri ja akseli taas Maapallon ympäri. Kuvioissa esiintyy mm. Kuun 

kiertäminen Aurinkoa vastakkaisella puolella, mutta samaa rataa kuin Maapallo 

(ns. Vastamaa), sekä kaikkien planeettojen kulkeminen pitkin samaa rataa. 

Erikoisen alaluokan F 1 muodostivat kaksi henkilöä, toinen OKL:sta ja toinen 

lukiosta, joiden mielestä Maa kiertää Kuuta, joka puolestaan kiertää Aurinkoa. 

Tulkinta: Maailmankuva ei yleensä ole laajentunut paljonkaan Maapallon 

ulkopuolelle. Maapallon liikkeet avaruudessa ovat vastaajalle aurinkokeskisyyttä 

lukuun ottamatta lähes tuntemattomia. 

G. Staattinen ja suppea kuva Aurinkokunnasta ja Maasta sen osana (n=47). 

Vastauksessa esitetään Aurinko ja Maa sekä lisäksi mahdollisesti muita planeettoja 

ja/tai Kuu. Vastauksessa voidaan kuvata myös tähtiä tai musta aukko. Kuitenkaan 

vastauksista ei ilmene esim. vuoden tai vuorokauden yhteydessä minkäänlaista 

planetaarista kiertoliikettä eikä liikeratoja. Jonkinlaisen liikkeen mainitsi neljätoista 

vastaajaa: kymmenen ilmoittaa, että Maa pyörii itsensä ympäri, kaksi katsoo vain 

Maapallon liikkuvan, yksi toteaa, että Aurinko liikkuu päivästä päivää joka 

puolella maapalloa (Ville 11 v.), ja yksi antaa vastauksen: Vuorokausi vaihtuu 

maapallon ja auringon liikkeiden mukaan (Johanna OKL). Ryhmään luokitelluista 

vastauksista 34:ssä Aurinko esitetään kuvan keskellä tai suurempana, seitsemässä 

Maa, ja neljässä Aurinko ja Maa esitetään yhtä suurina. Koska kuvioissa ei ilmene 

etenemisliikettä, ei ole mahdollista puhua aurinko- tai maakeskisyydestä. 

Tulkinta: Vastaajat ovat todella ajatelleet, että Aurinko, Maa ja ehkä planeetat 

"kelluvat" avaruudessa. Käsitys voi olla tullut esim. oppikirjojen tai lehtien kuvista 

tai TV:stä. 

H. Maakeskinen kuva (n=21, joista 12 lukiosta tai yläasteelta). Vastaajat 

esittävät Maapallon aurinkokunnan keskuksena, jota Aurinko kiertää. Mikäli tähän 

lisätään ne vastausluokan G vastaukset, joissa Maapallo esitetään suurimpana 

taivaankappaleena, kokonaislukumäärä olisi 29. Vastausten joukosta löytyvät

135 

erikoistapauksina: Aurinko ja Kuu sijaitsevat Maan vastakkaisilla puolilla (kuvio 

41, Joni 16 v.), Aurinko ja Kuu kiertävät maata samalla radalla (kuviossa 

vastakkaisiin suuntiin), ja kun ne kohtaavat, syntyy kuunpimennys (Johanna 16 

v.). Puhtaasta maakeskisyydestä poikkeaa Katja (13 v.), jonka mukaan Aurinko 

pysyy paikallaan ja maapallo pyörii ja ne toiset planeetat pyörii maata ympäri, 

sekä Anna-Riikka (11v.), jonka mukaan Aurinko ja kuu kiertävät maata. kun 

mars, Pluto ja venus katselee. Kolmella vastaajalla oli samantyyppinen käsitys 

Kuusta pimeää valoa tai varjon maapallolle lähettävänä taivaankappaleena kuin E- 

ryhmän esimerkkinä olleella Hannalla. Esimerkiksi vastaus tehtävään B8: Aurinko 

ja Kuu vuorottelevat yötä sekä päivää ( kuvio 41, Jari 16 v.). 

Kuvio 41. Esimerkkivastaus tehtävään B9. Kuu ”pimeää” lähettävänä 

taivaankappaleena (Jari 16 v.). 

Tulkinta: Kyseessä on tunnettu esimerkki virheellisestä maailmankuvasta (mm. 

Virrankoski 1996). Yllättävää on, että tähän ryhmään kuului seitsemän lukiolaista 

ja viisi yläasteen oppilasta. 

I. Muut (n=23). Yhdeksässä vastauksessa esiintyy pelkkä maapallo, kuudessa 

nimeämätön pyöreähkö objekti tai objekteja, yhdessä esiintyy neljä aurinkoa ja 

yhdessä auto, joka ajoi Saturnusta ympäri. Seitsemän vastaajaa kerro mitään. 

Tulkinta: Makromaailmaan liittyviin kysymyksiin saatiin paljon vähemmän tyhjiä 

vastauksia kuin mikromaailmaan liittyviin kysymyksiin. Tulos voidaan tulkita siten, 

että planetaarisista ilmiöistä on yleensä olemassa edes jonkinlainen kuva, jota 

opetetaan kouluissa ja josta ollaan kiinnostuneita. 

Vastauksissa tunnetaan hyvin planeetat ja niiden järjestys, kun taas käsitteistössä 

esiintyy yllättävää haparointia. Linnunradalla tarkoitetaan usein Maan rataa 

(rataurana tai juoksuratamaisena ratana) tai uloimman planeetan rataa, termit 

"tähti" ja "planeetta" samaistetaan, ja Aurinkokunnassa esiintyi tähtiä ja mustia 

aukkoja. Vastausten perusteella voidaan epäillä, että kouluopetuksessa opetetaan 

ja opitaan helposti erilaisia sanaluetteloita, kun taas monimutkaisemmat ilmiöt, 

kuten vuodenaikojen vaihtelun syy, jäävät vähemmälle. 

Joissain vastauksissa planeetat esitetään rivissä, eikä vastauksesta saa tietoa, 

kuvitteleeko vastaaja tämän rivimuodostelman olevan pysyvän. Syynä voi olla 

joidenkin oppikirjojen esitystavat (Ojala 1997). Kyseinen piirrostapa esiintyy myös

136 

englantilaisilla lapsilla (Sharp ym. 1999). Joskus tehtävän B7 vastauksessa 

planeetat esitetään sekalaisena ryhmänä, josta ei käy selville planeettojen liike, 

jolloin yleensä voidaan tehdä päätelmiä muiden vastausten perusteella. Eri ryhmissä 

tulee esille muutama Vastamaa -tyyppinen käsitys: keskellä olevaa 

taivaankappaletta kiertää kaksi muuta keskuskappaleen vastakkaisilla puolilla. 

Kiertäviä kappaleita voi myös olla useampia samalla radalla. 

Kuvio 42. Esimerkki tehtävän B7 vastauksesta. Rivimuodostelmassa olevia 

planeettoja (Toni 16 v.). 

Vastaukset jakautuvat aurinkokeskisiin (A-F), joista ryhmiin E ja F liittyy 

periaatteellisia virhekäsityksiä, staattisiin (G), maakeskisiin (H) ja muihin (I) kuviin 

aurinkokunnasta.

137 

Taulukko 32. Vastausjakaumat Maapallon tasolla prosentteina ikäluokittain ja 



n 

A 

(61) 

B 

(20) 

C 

(60) 

D 

(48) 

E 

(44) 

F 

(125) 

G 

(47) 

H 

(21) 

I 

(23) 

11 vuotta 4 2 17 4 7 32 20 5 10 

pojat 4 0 14 2 3 31 24 3 17*** 

tytöt 3 4 19 6 10 34 14 8 1*** 

13 vuotta 4 3 17 5 10 39 10 5 5 

pojat 5 2 12 10 5 34 15 5 12** 

tytöt 4 4 22 2 14 43 6 6 0** 

16 vuotta 22 6 10 18 15 21 2 6 2 

pojat 22 2 12 23 7* 25 3 3 3 

tytöt 23 9 8 12 23* 17 0 8 0 

OKL 35 11 6 22 8 14 5 0 0 

pojat 27 0 7 53*** 7 7 0 0 0 

tytöt 38 14 6 12*** 8 16 6 0 0 

Sukupuolten välisiä eroja tilastollisesti tarkastelemalla voidaan todeta 

vastaustyypin I (muu käsitys) olevan pojilla suositumpi sekä ikäryhmässä 11 vuotta 

(p

138 

ASENT O JA 

LIIKKEET 

O IKEAT 

A. AVARUUDEL- 

LINEN KUVA 

B. HAVAITSIJA 

M AAPALLOLLA 

AURIN KO - 

KESKINEN 

C. PUUTTEELLINEN 

OIKEAN 

SUUNTAINEN KUVA 

KUVA 

M AAPALLOSTA JA 

SEN LIIKKEISTÄ 

G . 

ST AATTINEN 

ASENT O JA/TAI 

LIIKKEET 

VIRHEELLISET 

D.AURINKO-MAA 

-ET ÄISYYS 

KESKEINEN 

T EKIJÄ 

H. 

M AAKESKINEN 

E. MAAN 

ASENT O KÄ SIT YS 

VIRHEELLINEN 

I. 

M UU 

F. 

AURINKOKESKISYYS 

(LÄHES) AINOA 

T IET O 

Kuvio 43. Maapallon tason vastausten hierarkkinen esitys. 




Ikävaihe A B C D E F G H I 

11 v. - 13 v. - 

13 v. - 16 v. +++ ++ - - - - 

16 v. - OKL + -

139 

6.1.8 Maailmankuvatestin kvalitatiiviset tulokset, Kosmoksen taso 

Saadut vastaukset jaettiin kaikkiaan yhdeksään ryhmään. Jakoperusteena käytettiin 

lähinnä tehtävän B12 kuvaa täydennettynä tehtävän B7 kuvalla ja tehtävän B13 

vastauksilla. 

A. Rakentumisperiaatteen mukainen kuva (n=52). Tähän ryhmään kuuluvat 

vastaukset olivat rakentumisperiaatteen (K. & R. Kurki-Suonio 1995, 242) 

mukaisia riittävän täydellisesti. Vastauksissa näkyvät yksittäiset taivaankappaleet, 

aurinkokunnat, galaksit ja galaksien joukko. Tosin vain yksi vastaaja (13-vuotias 

poika) erottaa toisistaan galaksijoukon ja maailmankaikkeuden. Muista neljällä 

vastaajalla on suurin annettu ryhmä galaksijoukko tai -ryhmä, joten he ovat 

mahdollisesti ymmärtäneet galaksien olevan ryhmittyneen joukkoihin. 

Vuorovaikutukseksi ymmärretään joskus gravitaatio, mutta myös vastauksia 

"kaikki vaikuttaa kaikkeen", "planeetan tai tähden räjähdys", "törmäykset", "tähdet 

lämmittävät mieltä" tai "vuorovedet" mainitaan. Myös maailmankaikkeuden 

laajeneminen esitetään usein. 

Esimerkkinä tekstilisäys tehtävään B12: Maailmankaikkeudessa on miljardeja 

galakseja ja galakseissa taas miljardeja aurinkokuntia, aurinkokunnissa on 

aurinko, jota kiertää planeettoja (Juha 16 v.). 

Kuvio 44. Hyvä vastaus tehtävään B12 (Ilkka 13 v.). 

Tulkinta: Ryhmään kuuluvat henkilöt ovat ainakin suunnilleen ymmärtäneet 

rakentumisperiaatteen. Kuitenkin vain harvalla on käsitys gravitaatiosta keskeisenä 

vuorovaikutuksena. 

B. Rakentumisperiaatteen mukainen galaksiin rajoittuva kuva (n=56). 

Ryhmään kuuluvissa vastauksissa esitetään likimain oikea rakentumisperiaate, 

mutta kuitenkin niin, että galaksi on suurin yksikkö. Termiä galaksi ei kuitenkaan 

aina mainita. Esimerkkivastaus (poikkeuksellisesti tekstimuotoisena) tehtävään 

B12: Sinne kuuluu aurinkokuntia planeettoineen, tähtineen, kuineen , 

aurinkoineen, mustia aukkoja (Sanna, OKL). Kuten äskeisessä vastauksessa, usein 

katsotaan kaikilla auringoilla olevan oma aurinkokuntansa.

140 

Tulkinta: Galaksitasolle rajoittunut, sinänsä oikeahko kuva. Galakseja 

perusyksikköinä ei korosteta kouluopetuksessa eikä viihdekirjallisuudessa. 

C. Rakentumisperiaatteen mukainen Aurinkokuntaan rajoittuva kuva 

(n=185). Vastaajien maailmankaikkeus on sama kuin Aurinkokunta. Joskus tähän 

kuuluu lisäksi avaruus, ulkoavaruus, taivas tai musta aukko. Avaruutta voidaan 

korostaa termillä loputon. Käsitys ei aina näy selkeästi tehtävän B12 vastauksista. 

Esimerkiksi tehtävään B12 voidaan vastata: "kaikki mitä on." Osittain syynä voi 

olla termin "maailmankaikkeus" vaikeaselkoisuus. Niinpä joskus tehtävän B12 

vastauksena oli myös esim. kuva ikkunasta, kissa ja norsu, Jumala luomassa 

maailmaa, maailman syntyä kuvaava kuvasarja tai tehtävään ei ole vastattu. Näissä 

tapauksissa vastaus tulkittiin yleensä tehtävän B7 avulla. Viidessä vastauksessa 

maailmankaikkeutta lähestytään Big Bangin avulla. Aurinkokuntakäsitekin voidaan 

ymmärtää erikoisella tavalla: Mun mielestä kaikkien planeettojen ympärillä on 

yhteinen ilmakehä ja muut varastoivat happea sisälleen paitsi maa pallo koska me 

ihmiset tarvitaan happea sitten jonain päivänä kun aurinko räjähtää planeettojen 

osat eivät sinkoisi joka paikkaan vaan varastoitu happi niissä paloissa 

kannattelisi niitä (Sini 13 v.). 

Tulkinta: Vastaajan maailmankaikkeus rajoittunut Aurinkokuntaan. 

D. Virheellinen rakentumisperiaatteen mukainen kuva (n=5). Vastauksissa 

pyritään rakentumisperiaatteeseen, mutta jokin periaatteellinen virhe sekoittaa 

skeeman. Kahdessa vastauksessa Linnunrata tulkitaan aurinkokunnan ja galaksin 

välissä olevaksi rakenneyksiköksi. 

Kaksi esimerkkivastausta tehtävään B12: Galakseissa on monta linnunrataa. 

Linnunradoissa on monta aurinkokuntaa. Aurinkokunnissa on planeettoja (Jenni 

13 v.). Avaruus laajenee koko ajan ja samalla luo tilaa ympärilleen. Avaruudessa 

on galakseja, joihin kuuluu mustia-aukkoja, tähtiä, planeettoja, tähtisumuja, 

aurinko, kuita, ilmiöitä kuten revontulet, meteorit ym. ym. (Anna 16 v.). 

Tulkinta: Jonkin termin virheellinen käsittäminen tai virheellinen kokoluokkien 

ymmärtäminen luo virheellisen kuvan maailmankaikkeuden rakentumisesta. 

E. Kuva ilman rakentumisperiaatetta (n=85). Vastauksissa esitetään oikeita 

rakenneyksiköitä, mutta niitä ei ole ryhmitelty koon mukaan, vaan eri mittaluokan 

yksiköt (esim. galaksi ja kuu) kuvataan yhtä suurena. Kaikkein yleisin kuva on 

aurinkokunta, johon on lisätty samankokoisia tähtiä. Vastauksissa esiintyy myös 

runsaasti mustia aukkoja ja meteoriitteja. 

Tehtävään B12 vastattiin yleensä kuvana, kuitenkin saatiin kuvien ohella myös 

tekstivastauksia, esimerkiksi: Erilaisista planeetoista, tähdistä, meteoriiteista ja 

asteroideista, alkuaineista ja mustasta tyhjyydestä, tähtisumusta (Nuppu 16 v.).

141 

Kuvio 45. Esimerkki tehtävän B12 vastauksesta. Kuviossa esiintyy samassa 

mittakaavassa olevat Aurinko, planeetat rivissä, tähtiä, Linnunrata, kaukana 

Maasta oleva Kuu, meteoriitti ja musta aukko (Tyttö 16 v.). 

Tulkinta: Vastaus koostuu vastaajan kuulemista termeistä, joita vastaavien 

objektien suuruusluokkasuhteista hänellä ei ole selkeää käsitystä. Joukossa voi olla 

myös esteettiseen kuvalliseen ilmaisuun pyrkiviä esityksiä esim. planeetoista tähdet 

taustallaan. 

F. Planeettakuntaa pienempi kuva (n=38). Vastauksissa esiintyy Maa ja yleensä 

Aurinko, joskus Kuu, musta aukko ja/tai yksi planeetta (yleensä Pluto). 

Maapallon tasolla vastaukset kuuluvat yleensä vastausluokkiin F, G tai I, 

poikkeuksena Maria (OKL), joka tunnettuaan mm. vuodenaikojen vaihtelun syyn ei 

kyennyt tähän kysymykseen vastaamaan kuin toteamaan Maapallon kiertävän 

Aurinkoa. 

Tulkinta: Vastaajan maailmankuva rajoittuu lähinnä Maahan. Tämä voi johtua 

samankaltaisten termien ketjusta Maailmankaikkeus → Maailma→ Maapallo. 

mutta yleisin syy lienee se, että planeettakunnan käsite on jäänyt oppimatta. 

G. Usean perusyksikön mukainen kuva (n=6). Vastauksessa esiintyy vain usean 

pisteen rykelmä. Tämä voi kuvata tähtien joukkoa, mutta on myös mahdollista, että 

se kuvaa miljardeja pikku planeettoja (Ari, 13 v.). 

Tulkinta: Marginaalinen ryhmä, jonka tuottama vastaus on moniselitteinen. 

H. Maakeskinen kuva (n=14). Edellisen luvun 21 maakeskisestä vastausluokkaan 

H luokitellusta vastauksesta neljäntoista mukaan koko maailmankaikkeus 

(planeetat tai vain Maa, Aurinko ja Kuu) on maapallokeskinen. 

Tulkinta: Useat vastaajat todella uskovat maapallokeskisyyteen. Joissain 

tapauksissa vastauspaperi oli hyvin ristiriitainen, jolloin henkilöllä tuskin on 

minkään näköistä sisäistettyä kuvaa. 

I. Muut (n=8). Vastauksissa ei ole mitään maailman rakenteeseen viittaavaa. 

Ainoa toteamus on maailmankaikkeus on kaikki (Jere 11 v.). 

Tulkinta: Henkilöllä ei minkäänlaista kuvaa maailmasta, tai hän kieltäytyy 

vastaamasta.

142 

Taulukko 34. Kosmoksen tason vastausten jakaumat prosentteina ikäluokittain ja 

sukupuolen mukaan. Tilastollisesti merkitsevät sukupuolten väliset erot merkitty 

tähdillä. N = 449. 

A B C D E F G H I 

n (52) (56) (185) (5) (85) (38) (6) (4) (4) 

11 vuotta 2 5 56 0 15 14 1 4 4 

pojat 2 4 56 0 12 16 1 3 6 

tytöt 1 6 57 0 18 12 0 4 1 

13 vuotta 14 5 40 2 23 7 3 4 1 

pojat 15 2 34 0 29 7 5 5 2 

tytöt 14 8 45 4 18 6 2 4 0 

16 vuotta 21 18 30 2 19 4 2 3 1 

pojat 25 15 32 0 12* 8* 3 3 2 

tytöt 17 22 28 5 26* 0* 0 3 0 

OKL 15 29 26 0 23 6 0 0 0 

pojat 33* 40 13 0 7 7 0 0 0 

tytöt 10* 26 30 0 28 6 0 0 0 

Vastaukset voidaan ryhmitellä galaksitasolle (A,B, myös D), Aurinkokuntatasolle 

(C) ja suppeampiin käsityksiin (E-H). Kuten atomitasolla, myös tällä tasolla 

oppilaiden käsitys rakentumisperiaatteesta on keskeinen. Kaikkien ryhmien A-I 

vastauksissa esiintyi useita terminologisia väärinkäsityksiä. Erityisesti käsite 

"Linnunrata" oli usein yhdistetty Aurinkokuntaan tai käsitetty galaksin 

synonyymiksi. Silmiinpistävää oli mustan aukon hyvin yleinen esiintyminen. Myös 

käsite "tähtisumu" (joskus "tähtipöly" tai "tähtitomu") esiintyi usein. Tällöin 

vastaajat usein ymmärsivät sen aineeksi ("tähtisumua"), eikä vastauksista yleensä 

selviä, tarkoitetaanko tähtijoukkoa vai tähtienvälistä pölyä. Myös termi "avaruus" 

ymmärrettiin joskus aineeksi, jolloin käsitykset ovat lähellä eetteriteoriaa (Kurki- 

Suonio & Kurki-Suonio 1995, 417). 

Gravitaatiovuorovaikutus keskeisenä vuorovaikutuksena ymmärrettiin vain 

harvoin. Yleisin vastaus tehtävään B13 oli "vaikutukset ovat voimakkaita". Jotkut 

vastaajat pyrkivät lähestymään aihetta alkuräjähdyksen pohjalta. Tehtävissä B12 ja 

B13 esiintyi ratkaisuja, joissa näkyi vastaajien käsitys taivaankappaleiden ratojen 

pysyvyydestä.

143 

Esimerkkiteksti tehtävässä B12: Linnunrata, jossa planeetat, tähdet yms. 

tuntemamme asiat. Ympärillä oleva tila mahd. samanlaisia ratoja, mutta emme 

tunne/tiedä niistä mitään (lisäksi kuva soikeasta pistejoukosta). Jatkoa tehtävässä 

B13: Jos jokin rata hajoaa, vaikuttaa siitä purkautuva energia ja "osaset" / 

"osasten osaset" muihin ratoihin(Johanna OKL). 

A.G ALAKSIEN 

J O UKKO 

G ALAKSI TAI 

G ALAKSEJA 

B. GALAKSIIN 

RAJ O ITTUVA 

D . VIRHEELLINEN 

RAKENNE 

KUVA 

KO S M O KS ES T A 

C. 

AURINKOKUNTA 

E. JÄRJESTÄYTYMÄTÖN 

M UU 

F . MUUTAMIA 

T UNNETTUJA 

T AIVAANKAPPALEITA 

G . USEITA SAMANLAISIA 

P ERUS YS IKÖ IT Ä 

H. MAAKESKINEN 

Kuvio 46. Kosmoksen tason käsitysten hierarkkinen esitys. 

Sukupuolten välisiä eroja tilastollisesti binomisen t-testin avulla tarkastelemalla 

voitiin todeta 16-vuotiaiden ikäryhmässä vastaustyypin E (järjestäytymätön) olevan 

suositumpi tytöillä ja vastaustyypin F (muutamia tunnettuja taivaankappaleita) 

vastaavasti pojilla. OKL:ssa opiskelevilla pojilla on vastaustyyppi A (galaksien 

joukko) oli yleisempi kuin tytöillä. Nämä erot olivat tilastollisesti melkein 

merkitseviä (p

144 

Ikäluokkien vertailussa (taulukko 35) nähdään selkeä muutos sekä ala-asteen 

lopulla että yläasteen aikana. 




Ikävaihe A B C D E F G H I 

11 v. – 13 v. +++ - - - 

13 v. – 16 v. ++ 

16 v. - OKL 

6.1.9 Tehtävä B14 ja huomautukset 

Tehtävässä B14 koehenkilöille annettiin mahdollisuus korostaa jotain piirrettä, joita 

ei testin kysymyksissä ole mainittu. Mahdollisuutta käytti hyväkseen yli 

viisikymmentä koehenkilöä, joista suuri osa oli 11-vuotiaita. Merkittävä osa 

vastauksista liittyi ihmisiin ja maapallolla esiintyviin luonnonilmiöihin. Myös 

populaarit aiheet, kuten otsonikato, meteoriitin törmäys ja ufot olivat joidenkin 

vastaajien mielestä keskeisiä maailmankuvan piirteitä. 

1. Elävään luontoon ja ihmisiin liittyvät (n=17): 

- Luonto on huippu tärkeä (Veera 11 v.) 

- Eläimiä vaikka (Anna 11 v.) 

- Maanjäristys ja tulivuoren purkaus (Antti 11 v.) 

- Hurrikaanin synty (Ella 11 v.) 

- Revontulet (Markus 11 v.) 

- Pilvet ovat tärkeitä koska niistä tulee vettä. Myös tuuli on tärkeä (Mira 11 v.) 

- Ihmiset tekevät työtä, iloa, lapsia ja ihmeitä (Matti 11 v.) 

- Että saataisiin elanto viljelysmaista. Ennen kaikkea luonto on tärkeä elinkeino. 

(Maria 11 v.) 

- Otsonikato (Kaarina 11 v). 

- Sateenkaaret (Aleksi 11 v.) 

- Miten lumi tulee. (Katja 13 v.) 

- Ilmakehä ja otsonikerros. Ne ovat tärkeitä liittyen elämäämme maapallolla 

(Anni 16 v.) 

- Vulkanismi, mannerlaatat, sateen muodostuminen, maapallon pinnan 

muodostuminen. ilmastovyöhykkeet jne. ovat kiinnostavampia ja jotenkin 

elävämpiä, konkreettisempia. Aurinko ym. vaikuttavat oleellisesti elämään 

maapallolla, mutta tuntuvat kaukaisilta asioilta. (Sanna OKL) 

- Ilmakehä ja sen synty, vaikutus Maapalloon ja sen tuhoutuminen ihmisen 

toimesta. Mikä pysäyttää? (Johanna OKL)

145 

- Jos maan sademetsät hakataan maan tasalle me kuolemme. Samoin autot 

kasvihuonepäästöt pienentävät meidän turvallisuutta terveeseen elämään. Ihmiset 

ajatelkaa mitä teette. Muuten me kuolemme. Ps. Kaikki. (Heli 13 v.) 

- Elollinen luonto. Ilman elollista luontoa ei myöskään ihmisen elämä 

maapallolla ole mahdollista. (Riitta OKL) 

- Kierrättäminen ja luonnon säästäminen. (Päivi OKL) 

2. Aurinko ja planeettakunta (n=11) 

- Miten Aurinko auttaa ihmisiä (Pasi 11 v.) 

- Miksi Aurinko on meille tärkeä, mitä se tekee meille? (Katriina 11 v.) 

- Miten maailmankaikkeus (tarkoittaa Aurinkokuntaa), ja etenkin aurinko auttaa 

meitä elämään maan päällä. (Enni 11 v.) 

- Miten Aurinko on syntynyt? (Laura 11 v.) 

- Maailmankappaleiden sijoitus (!) (Joonas 11 v.) 

- Miksi tähdet maasta katsoen loistavat, mutta kun niitä mennään katsomaan 

lähemmin ne eivät todellakaan loista. (Anu 11 v.) 

- Miten Maa pysy kiertoradallaan? (Jesse 13 v.) 

- Avaruus, Maapallo, Aurinkokunnat (Juha 13 v.) 

- Tähdenlennoista. Haluaisin vain tietää... (Tuula 13 v.) 

- Räjähdykset, meteoriitit, törmäykset jos jokin meteoriitti törmäisi Maahan. Se 

aiheuttaisi paljon tuhoa tai hävittäisi koko maapallon (Anu 13 v.) 

- Kohta tapahtuva meteorisade joka osuu maahan mutta palaa sittemmin 

ilmakehään. Asia koskee koko maapalloa sillä juuri oikeassa asennossa tuleva 

asteroidi voi tehdä laajaa tuhoa (Iiro 16 v.) 

3. Kosmos (n=7) 

- Musta aukko. Ne imevät kaikki mitä lähelle tulee. (Juha-Matti 11 v.) 

- Musta aukko. Se on vaarallinen jos sen lähelle menee. (Annina 11 v.) 

- Madonreiät ovat avaruuden vaarallisin osa (Alfred 11 v.) 

- Maailmankaikkeus (Kristiina 11 v.) 

- Voihan siellä olla kaasu- valo ja muita ilmiöitä (Jaana 11 v.) 

- Maailmankaikkeuden 7 ihmettä (Elina 13 v.) 

- Suurin osa maailmankaikkeuden ilmiöistä ovat selittämättömiä (Sami 16 v.) 

4. Tulevaisuus (n=3) 

- Tulevaisuus (Mikko 11 v.) 

- Koska tulee maailmanloppu (Ville 11 v.) 

- Miten meidän planeettamme käy? (Antti 16 v.) 

5. Ufot ja paranormaalit ilmiöt (n=8) 

- Uskotko muualla avaruudessa mahdolliseen elämään. Uskon (Mia 11 v.) 

- Ufo (Joonas 11 v.) 

- Ufot ja enkelit (Greta 11 v.)

146 

- Ufot. Ne ovat avaruudesta. Jotkut väittävät nähneensä niitä (Pasi 11 v.) 

- Ufot avaruudessa asuvia olioita. Ne pystyvät taikomaan (Aleksi 11 v.) 

- Ufot? (Jonna 13 v.) 

- Paranormaalit ilmiöt ne liittyvät maailman kaikkeuteen (Jari 13 v.) 

- Yliaistit koska ne (jossain määrin) kumoilevat fysiikan lakeja (Emmy 16 v.) 

6. Muut, myös asiaankuulumattomat (n=6) 

- Erittäin paljon ilmiöitä on maailmassa, mutta ne eivät liity minun 

maailmankuvaan (Juhani 11 v.) 

- Posti. Ilman sitä maailma tuhoutuu. (Samoin Finnair) (Kaisa 11 v.) 

- Kuinka monta päivää vuodessa on (Sanna 11 v.) 

- Miksi sämpyläpaketis on kahdeksan sämpylää mutta nakkipaketis yhdeksän 

nakkia? (Olli 13 v.) 

- Mikään ei ole vaikka on, Kaikki on turhaa, vaikka se vaikuttaa. (Toni 16 v.) 

- Käsitykset maailmankaikkeuden synnystä ja myös esimerkiksi käsitys ihmisestä 

ja ihmisen toiminnasta. Nämä asiat liittyvät taustaltaan yksilön käsitykseen 

jumalan olemassaolosta- ja olemattomuudesta. (Anne OKL) 

Lisäksi muutamassa paperissa valitetaan testiä liian vaikeaksi tai laajaksi. Toisaalta 

viidessä vastauksessa korostettiin testin kattavuutta, esim. muita tärkeitä asioita ei 

ole (Sanna 13 v.). 

Kaavakkeen viimeisellä rivillä kiitetään vastaajia. Kahden eri kouluista olevan 11- 

vuotiaan vastaajan kaiken kertova reaktio tähän oli : Ole hyvä, MIKÄ lienetkin. 

6.1.10 Tyypillisiä maailmankuvatestin vastausprofiileja 

Jokaisen vastaajan tulos (vastausprofiili) voidaan ilmoittaa kirjainsarjana, esim. 

ABCD, jossa kirjaimet kuvaavat koehenkilön vastausten kuulumista luvuissa 6.1.5 

– 6.1.8 esiteltyihin vastausluokkiin, pienimmältä maailmankuvan tasolta 

suurimpaan. Esimerkiksi sarja ABCD tarkoittaa, että koehenkilö on ryhmitelty 

mikrotason vastausten perusteella vastaajaryhmään A, ihmisen tason vastausten 

perusteella vastaajaryhmään B jne. Samantyyppisiä vastauksia useampaan 

kysymykseen esittäneitä henkilöitä etsittäessä haettiin sekä (a) ne vastaajaryhmät, 

joilla oli kaikki neljä vastausluokkaa samat, että (b) ne ryhmät, joilla kolme 

vastausluokkaa olivat samat, esim. ABXD, jossa X = mikä tahansa vastausluokka. 

Tulokset esitetään taulukossa 36. 

Yleisesti voidaan sanoa, että tyypillisiä vastausprofiileja ei ole. Yleisin ryhmä oli 

tyyppiä XIFC, jossa X = G, K, H tai D. Tähän ryhmään kuuluvat henkilön 

käsitykset testiin piiriin kuuluvista asioista käsitti lähinnä kyvyn esittää 

Aurinkokunta. Toinen tyypillinen yleinen profiili ryhmittyi vastaussarjan CCAA 

ympärille. ts. nämä henkilöt esittivät aineen rakenteen Bohrin mallin avulla, 

heittoliike kuvataan kaksiosaisena sisältäen Aristoteleen mekaniikan mukaisen

147 

käsityksen liikkeen syystä, ja maapallon ja Kosmoksen tason vastaukset olivat 

ainakin suunnilleen nykykäsityksen mukaisia. Vastausprofiili vastaa peruskoulussa 

esitettyä kuvaa lukuun ottamatta Aristoteleen mekaniikan mukaista kaksivaiheista 

tulkintaa liikkeen syystä. 

Taulukko 36. Tyypillisiä maailmankuvatestin vastausprofiileja. Maailmankuvan 

osa-alueet on lueteltu pienimmästä suurimpaan. 

Vastausprofiili 

GIFC 

KIFC 

HIFC 

KICC 

IIFC 

DIFC 

CCAA 

XIFC 

XIGC 

XICC 

XCAA 

XICE 

GXFC 

DXFC 

HXFC 

CXAA 

KIXC 

GIXC 

FIXC 

DIXC 

HIXC 

DCXC 

CCAX 

GIFX 

FIFX 

KIFX 

Vastausten määrä 

11 

10 

9 

8 

7 

7 

7 

44 

21 

21 

13 

12 

19 

15 

13 

13 

28 

22 

18 

16 

15 

12 

16 

15 

12 

12

148 

6.1.11 Tyydyttävän tavoitetason saavuttaminen 

Tarkastelun yksinkertaistamiseksi vastaukset jaetaan tässä luvussa kahteen 

ryhmään. Jako perustuu osittain peruskoulun opetussuunnitelmassa mainittuihin 

seikkoihin, osittain arvioon siitä, mitä luokanopettajalta voi kohtuudella työssään 

odottaa. Myös 11- ja 13 -vuotiaiden koehenkilöiden vastaukset arvosteltiin samalla 

asteikolla. 

Taulukko 37. Koehenkilöiden maailmankuvan eri osa-alueiden vertailutaulukko. 

Taulukossa on esitetty arvioidun tyydyttävän tavoitetason maailmankuvatestin eri 

osa-alueilla saavuttaneiden koehenkilöiden prosentuaalinen osuus. 

Mikrotaso Ihmisen taso Maapallon 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Tyydyttävä A, B, C A, B A, B, C, D A, B 

tavoitetaso 

11-vuotiaat 1 8 26 7 

pojat 2 10 21 7 

tytöt 0 6 32 8 

13-vuotiaat 12 10 30 20 

pojat 17 12 29 17 

tytöt 8 8 31 22 

16-vuotiaat 62 34 55 39 

pojat 58 30 58 40 

tytöt 66 37 52 38 

OKL 1.vuosi 52 20 74 45 

pojat 40 33 87 73 

tytöt 56 16 70 36 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

OKL 

16 v. 

13 v. 

11 v. 

10 

0 

Mikrotaso 

Ihmisen 

taso 

Maapallon 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Kuvio 47. Arvioidun tyydyttävän tavoitetason maailmankuvatestin eri osa-alueilla 

saavuttaneiden koehenkilöiden prosentuaalinen osuus ikäryhmästä..

149 

Tuloksista havaitaan, että testissä parhaiten hallitaan Maapallon tasoon liittyvät 

asiat. Tämä ei ole yllättävää, koska nimenomaan näitä seikkoja painotetaan 

kouluopetuksessa (luku 6.5). Saadut prosenttiluvut eivät kuitenkaan ole keskenään 

vertailukelpoisia, vaan ainoastaan suuntaa antavia. Luokanopettajaopiskelijat 

saavat lukion 1. vuoden opiskelijoihin nähden yllättävän huonoja tuloksia sekä 

mikrotasolla että tyttöjen osalta ihmisen tasolla. Sukupuolten väliset keskinäiset 

erot eivät taulukossa 37 ole tilastollisesti merkitseviä. 

6.2 Oppimistyylitesti. 

Oppimistyylitesti pisteytettiin asteikolla 0-18 testin käsikirjan (Witkin ym. 1971) 

ohjeiden mukaisesti. Tulokset esitetään taulukossa 38. 

Taulukko 38. Vastaajien sukupuolijakaumat ja oppimistyylitestin tulokset. 

Ikäluokka n Keskiarvo Keskihajonta 

P T Kaikki P T Kaikki P T Kaikki 

11 v. 90 77 167 8,26 9,51 8,86 4,80 4,33 4,60 

13 v. 41 51 92 8,15 10,33 9,36 5,11 5,41 5,36 

16 v. 60 65 125 13,32 13,22 13,26 4,12 3,92 4,00 

OKL 1.v. 15 50 65 15,00 13,50 13,85 2,88 4,71 4,38 

Kaikki 206 243 449 10,25 11,46 10,91 5,24 4,87 5,07 

16 

GEFT-testin keskiarvo 

14 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

11 v. 13 v. 16 v.. OKL 1.v. Kaikki 

Ikäluokka 

P 

T 

Kaikki 

Kuvio 48. Oppimistyylitestin keskiarvot eri ikäluokissa.

150 

Oppimistyyli muuttuu siis analyyttisemmaksi henkilön iän kasvaessa. Tämän ovat 

aikaisemmin todenneet mm. Witkin (1971), Ristolainen & Viilo (1985) ja Malinen 

(1987). Koehenkilöillä keskiarvon voimakkain muutos tapahtuu yläasteen aikana. 

Tutkittujen 11- ja 13 -vuotiaiden tyttöjen saamien pistemäärien keskiarvo on 

parempi kuin vastaavan ikäisten poikien. Ero on yksisuuntaisessa t-testissä melkein 

merkitsevä (p

151 

6.3 Oppimistyylin ja luonnontieteellisen maailmankuvan suhde 

6.3.1 Kvantitatiiviset tulokset 

GEFT -testin ja maailmankuvatestin väliset korrelaatiot esitetään taulukoissa 40 ja 

41. Korrelaatio on erittäin merkitsevä (p

152 

Taulukko 42. Edellisen taulukon tilastolliset merkitsevyysasteet. Koska myös 

ryhmän koko vaikuttaa korrelaatiokertoimen merkitsevyyteen, joten vertailtaessa 

eri ikäluokkia toisiinsa on tarkasteltava edellistä taulukkoa 41. 

Ikätaso 11 v. 13 v. 16 v. OKL 1.v. Kaikki 

B1 * o o *** 

B2 ** ** ** *** 

B3 * *** 

B4 * *** 

B5 ** * *** 

B6 ** O *** *** 

B7 ** *** * *** 

B8 *** *** * o *** 

B9 *** *** * * *** 

B10 * o *** 

B11 ** * ** *** 

B12 ** ** o *** 

B13 *** ** *** 

ka. ** O o *** 

Tarkasteltaessa kaikkia vastaajia jokaisen kysymyksen B1-B13 vastauspistemäärän 

korrelaatio GEFT -testin tuloksen kanssa on erittäin merkitsevä (p

153 

0,5 

0,4 

Korrelaatiokerroin 

0,3 

0,2 

0,1 

0 

11 v. 

13 v. 

16 v. 

OKL 1.v. 

-0,1 

Tehtävä 

Kuvio 49. Oppimistyylitestin ja maailmankuvatestin tehtävien vastausten 

pistemäärien väliset korrelaatiokertoimet tehtävittäin eri ikätasojen väleillä. 

Siirryttäessä viidenneltä luokalta seitsemännelle vastauksissa on havaittavissa 

selkeää oppimistyyli-maailmankuva –korrelaation kasvua. Tämä voi liittyä siihen, 

että tässä vaiheessa oppilaat keskimäärin siirtyvät Piaget’n konkreettisten 

operaatioiden vaiheesta formaalisten operaatioiden vaiheeseen (luku 2.3.1). 

Merkittävin muutos siirryttäessä 7. luokalta lukioon oli tehtävien B7, B8, B12 ja 

B13 kohdalla tapahtuva korrelaation heikkeneminen. Tämä näkyi myös kaikkien 

vastausten keskiarvossa. Koska yläasteen oppiaines antaa vastauksen useimpiin 

annettuihin kysymyksiin, lukiolaisten vastauksissa painottunee opittu aineisto 

oppimistyylin vaikutuksen heikentyessä. 

Lukion aikana oppimistyylin korrelaatio maailmankuvan kanssa edelleen 

heikkenee, voimakkaimmin tehtävien B5 ja B10 vastauksissa. 

Muutokset eivät kuitenkaan näy kaikissa tehtävissä samanaikaisesti, eli 

oppimistyyliin liittyvät primaarit uskomukset ilmeisesti korvautuvat vaiheittain 

opetetulla tietoaineksella.

154 

6.3.2 Kvantitatiivisten tulosten tilastollinen tarkastelu 

Tilastollisesti saatuja tuloksia tarkasteltaessa jätetään pois 

luokanopettajaopiskelijat, koska he eivät edusta ikäluokkaansa. Toinen syy 

poisjättöön on se, että tämän koehenkilöryhmä on suhteettoman 

naisenemmistöinen. Jäljelle jääneen koehenkilöjoukon tilastollisia perustietoja on 

esitetty taulukossa 39. 

Taulukko 43. Tilastolliseen tarkasteluun otettujen koehenkilöiden perustiedot. 

Kaikki Pojat Tytöt 

Koehenkilöitä 384 191 193 

Oppimistyylitestin keskiarvo 10,41 9,88 10,93 

Oppimistyylitestin keskihajonta 5,0 5,2 4,8 

Maailmankuvatestin keskiarvo 29,02 27,03 30,95 

Maailmankuvatestin keskihajonta 14,2 14,5 13,6 

60 

50 

40 

30 

20 

HENKILÖITÄ 

10 

0 

5,0 

15,0 25,0 35,0 45,0 55,0 65,0 

10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 

Std. Dev = 14,16 

Mean = 29,0 

N = 384,00 

MAAILMANKUVATESTIN SUMMAPISTEMÄÄRÄ 

Kuvio 50. Maailmankuvatestin summapistemäärän jakauma 11- 13- ja 16- 

vuotiailla koehenkilöillä.

155 

MAAILMAN- 

KUVATESTI 

0,570 *** 0,151** 

0,511*** 

IK Ä 

S U K U - 

P U O L I 

Kuvio 51. Keskeisten muuttujien väliset korrelaatiokertoimet tarkasteltaessa 

kolmea alinta ikäluokkaa, eli 11-, 13- ja 16-vuotiaita koehenkilöitä. Sukupuoli on 

koodattu pojat = 1, tytöt = 2. 

O PPIMIS- 

0,370*** 

TYYLITESTI 

0,113* 

MAAILMAN- 

KUVATESTI 

M A A I L MA N- 

KUVATESTI 

0 ,534 ** * 0 ,402* * * 

0 ,609 * ** 0 ,3 28 * * * 

0,527* * * 

0 ,477*** 

IKÄ 

O P P IM IS- 

TYYL ITE STI 

IK Ä 

O PPIMIS- 

TYYL ITE STI 

Kuvio 52. Keskeisten muuttujien väliset korrelaatiokertoimet erikseen pojille 

(vas.) ja tytöille (oik.) tarkasteltaessa 11- 13- ja 16-vuotiaita koehenkilöitä. 

Mikäli tarkastellaan vain muuttujia ikä I, oppimistyylitestin tulos O ja 

maailmankuvatestin tulos M, voidaan laskea näiden muuttujien väliset osittaiset 

korrelaatiokertoimet (Mäkinen 1974, 113, Nummenmaa 1997). 

1. Maailmankuvatestin ja oppimistyylitestin välinen korrelaatiokerroin, kun ikä 

on redukoitu : 

r MO.I = 

r 

MO 

(1 − r 

− r 

2 

IO 

r 

IO IM 

)(1 − r 

2 

IM 

) 

= 0,393***

156 

2. Maailmankuvatestin ja iän välinen korrelaatiokerroin, kun oppimistyylitesti 

on redukoitu 

r MI.O = 

r 

MI 

(1 − r 

− r 

2 

IO 

r 

IO MO 

)(1 − r 

2 

MO 

) 

= 0,477***. 

Edellisistä lausekkeista saadaan selitysasteet r MO.I 2 = 0,15 ja r MI.O 2 = 0,23. 

Saatujen tulosten mukaan oppimistyylitesti siis selittää n. 15 % ja ikä n. 23 % 

maailmankuvatestin tuloksesta 

Muuttujien välille laskettiin (Manninen 1982, 264) myös regressiotasojen yhtälöt: 

M = maailmankuvatestin tulos 

I = ikä 

O = oppimistyylitestin (GEFT -testin) tulos 

Suluissa estimaatin, kertoimien ja vakiotermin keskivirheet 

M = 7,214 × I + 0,9838 × O + 5,135 

(10,7) (0,680) (0,117) (1,51) 

Käytettäessä normoituja arvoja M, I ja O saadaan regressiotason yhtälöksi: 

M = 0,441 × I + 0,349 × O 

(0,755) (0,042) (0,042) 

Yhteisregressiokertoimelle saadaan arvo R = 0,656 ja mallin selitysasteelle 

saadaan arvo R 2 = 0,430, ts. ikä ja oppimistyylitestin tulos selittävät yhdessä 43 % 

maailmankuvatestin tuloksesta. 

Sukupuolen ottaminen mukaan malliin lisäisi selitysastetta vain yhdellä 

prosenttiyksiköllä, joten sitä ei mallissa huomioida. Tämä on sopusoinnussa 

sukupuoleen liittyvien alhaisten korrelaatioiden kanssa kuviossa 51 (Mäkinen 1974, 

Manninen 1982). 

Mielenkiintoinen on myös havainto, että pienen pistemäärän GEFT -testissä 

saavuttaneiden henkilöiden maailmankuvatestin summapistemäärä tuskin koskaan 

on hyvä. Tulos näkyy kuviossa 53 siitä, että kuvion vasemmassa ylänurkassa ei ole 

havaintopisteitä.

157 

80 

Maailmankuvatestin summapistemäärä 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

0 5 10 15 20 

GEFT-pistemäärä 

Kuvio 53. Maailmankuvatestin summapistemäärä GEFT -testin pistemäärän 

funktiona ikäluokissa 11-, 13- ja 16 vuotta. Kuviossa voi esiintyä päällekkäisiä 

pisteitä. 

Verrattaessa yksittäisiä kouluja voidaan todeta edellä mainittujen piirteiden 

näkyvän myös koulun tasolla. Kuviossa 54 esitetään tutkimuksessa mukana 

olleiden koulujen testeissä saavutettujen tulosten keskiarvot oppimistyylimaailmankuva 

–koordinaatistossa.

158 

50 

45 

40 

Maailmankuvatesti 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 7 9 11 13 15 17 

GEFT-testi 

Kuvio 54. Eri koulujen oppilaiden saavuttamat testien pistekeskiarvot (GEFT, 

Maailmankuva) –koordinaatistossa (kolmio = ala-aste, kärjellään seisova neliö = 

yläaste, neliö = lukio, ympyrä, jota osoittaa nuoli = OKL, viiva = GEFT -testin 

suorituksessa tapahtuneen virheen takia hylätty yläaste). Kuviossa ovat 

tarkastelussa mukaan otetut ala-asteet, yläasteet ja lukiot erotettu toisistaan 

vinoviivoilla. 

6.3.3 Kvalitatiiviset tulokset 

Kvalitatiivisten tulosten tarkastelua varten jokaisen ikäluokan koehenkilöt jaetaan 

GEFT -testin tuloksen perusteella kahteen ryhmään. Jakorajana käytetään 

ryhmäkohtaista GEFT -testin keskiarvoa, jolloin myös saadut ryhmät ovat 

keskenään likimain yhtä suuret. Ryhmiin jako esitetään taulukossa 44.

159 

Taulukko 44. Koehenkilöiden jakaminen GEFT -testin perusteella 

kenttäsidonnaisten (FD) ja kentästä riippumattomien (FID) ryhmiin. 

Ikäluokka GEFT / FD n (FD) GEFT / FID n (FID) 

11 v. 0-8 82 9-18 85 

13 v. 0-9 48 10-18 44 

16 v. 0-13 53 14-18 72 

OKL 0-13 24 14-18 41 

Saatuja prosentuaalisia frekvenssejä verrattiin keskenään binomisella t-testillä 

(Mäkinen 1974, 178). Tuloksia tarkasteltaessa on otettava huomioon 

luokanopettajaopiskelijoiden ryhmän pienuus ja poikkeuksellinen naisvaltaisuus. 

16-vuotiaiden koehenkilöiden ja OKL:n opiskelijoiden mikrotason vastauksista 

vastausluokkaan D (puutteellinen kuva atomista ilman rakentumisperiaatetta) 

kuuluu enemmän kenttäsidonnaisia henkilöitä kuin kentästä riippumattomia. 

Päinvastainen tilanne esiintyy OKL:n opiskelijoiden vastauksissa vastausluokassa A 

(Bohrin mallin mukainen kuva sisältäen rakentumisperiaatteen). Nämä erot ovat 

tilastollisesti melkein merkitseviä (p

160 

Taulukko 46. Vastausjakaumat prosentteina ikäluokittain, ihmisen taso. 

Tilastollisesti merkitsevät erot on merkitty tähdillä. FD = kenttäsidonnaiset, FID 

= kentästä riippumattomat. 

n 

A 

(54) 

B 

(24) 

C 

(83) 

D 

(31) 

E 

(23) 

F 

(10) 

G 

(14) 

11 vuotta 7 1 3 3 6 1 5 0 74 

H 

(3) 

I 

(207) 

FD 2* 1 2 4 6 0 4 0 80* 

FID 12* 1 4 3 6 1 7 0 67* 

13 vuotta 8 2 18 7 7 3 2 0 53 

FD 2* 2 13 6 10 0 2 0 65* 

FID 14* 2 25 7 2 7 2 0 41* 

16 vuotta 22 11 27 13 2 3 0 2 18 

FD 13* 15 21 15 2 6 0 0 28* 

FID 29* 8 32 11 3 1 0 4 11* 

OKL 11 9 42 6 6 6 2 0 18 

FD 13 17 29 4 13 4 0 0 21 

FID 10 5 49 7 2 7 2 0 17 

Ihmisen tasolla vastausluokkaan A (likimain oikea kuva) kuuluu enemmän ja 

vastausluokkaan I (ei selkeää käsitystä) vähemmän kentästä riippumattomien 

koehenkilöiden vastauksia jokaisessa ikäluokassa paitsi luokanopettajaopiskelijoilla 

. Erot ovat tilastollisesti melkein merkitseviä (p

161 

Taulukko 47. Vastausjakaumat prosentteina ikäluokittain , Maapallon taso. 



n 

A 

(61) 

B 

(20) 

C 

(60) 

D 

(48) 

E 

(44) 

F 

(125) 

G 

(47) 

H 

(21) 

11 vuotta 4 2 17 4 7 32 20 5 10 

FD 2 1 15 4 2* 35 21 6 13 

FID 5 2 19 5 11* 29 19 5 6 

13 vuotta 4 3 17 5 10 39 10 5 5 

I 

(23) 

FD 2 0 13 0* 10 44 15 6 10* 

FID 7 7 23 11* 9 34 5 5 0* 

16 vuotta 22 6 10 18 15 21 2 6 2 

FD 15 4 13 11 21 23 2 8 4 

FID 28 7 7 22 11 19 1 4 0 

OKL 35 11 6 22 8 14 5 0 0 

FD 33 4 13 8* 4 29** 8 0 0 

FID 37 15 2 29* 10 5** 2 0 0 

Maapallon tasolla vastaustyyppi D (oikea kuva Maapallosta ja sen 

liikejärjestelmistä, vuodenaikojen syy tuntematon) esiintyy tilastollisesti melkein 

merkitsevästi (p

162 

Taulukko 48. Vastausjakaumat prosentteina ikäluokittain , Kosmoksen taso. 



n 

A 

(52) 

B 

(56) 

C 

(185) 

D 

(5) 

E 

(85) 

F 

(38) 

G 

(6) 

H 

(14) 

11 vuotta 2 5 56 0 15 14 1 4 4 

FD 0 5 59 0 11 15 0 5 6 

FID 4 6 54 0 19 13 1 2 1 

13 vuotta 14 5 40 2 23 7 3 4 1 

FD 6* 4 46 0 23 6 6 6 2 

FID 23* 7 34 5 23 7 0 2 0 

16 vuotta 21 18 30 2 19 4 2 3 1 

FD 19 9* 36 2 15 8 4 6 2 

FID 22 25* 25 3 22 1 0 1 0 

OKL 15 29 26 0 23 6 0 0 0 

FD 4 29 33 0 21 13 0 0 0 

FID 22 29 22 0 24 2 0 0 0 

I 

(8) 

Kosmoksen tasolla tilastollisesti melkein merkitseviä (p

163 

Taulukko 49. Koehenkilöiden maailmankuvan eri osa-alueiden vertailutaulukko. 

Taulukossa on esitetty arvioidun tyydyttävän tavoitetason maailmankuvatestin eri 

osa-alueilla saavuttaneiden koehenkilöiden prosentuaalinen osuus, kun heidät 

jaetaan kenttäsidonnaiseen (FD) ja kentästä riippumattomaan (FID) ryhmään. 

Binomisella t-testillä määritetyt tilastollisesti merkitsevät erot merkitty tähdillä. 

Mikrotaso Ihmisen taso Maapallon 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Tyydyttävä A, B ,C A,B A, B, C, D A, B 

tavoitetaso 

11-vuotiaat 1 8 26 7 

FD 1 4* 22 5 

FID 1 13* 31 10 

13-vuotiaat 12 10 30 20 

FD 6° 4° 15** 10* 

FID 18° 16° 45** 30* 

16-vuotiaat 62 34 55 39 

FD 49** 28 43* 28* 

FID 72** 38 64* 47* 

OKL 1.vuosi 52 20 74 44 

FD 42 29 58* 33 

FID 59 15 83* 51 

Tyydyttävän tavoitetason saavuttaneiden henkilöiden osuus kentästä 

riippumattomien (FID) koehenkilöiden joukossa on miltei kaikissa ikäluokissa ja 

maailmankuvan osa-aluilla suurempi kuin kenttäsidonnaisten henkilöiden joukossa. 

Suhteelliset erot ovat suurimmillaan ikäluokissa 13 vuotta ja 16 vuotta. Ainoa 

poikkeus on ihmisen tasolla OKL:n opiskelijoiden joukossa, jolloin 

kenttäsidonnaiset henkilöt omaavat useammin tyydyttävän käsityksen kuin kentästä 

riippumattomat henkilöt. Tyydyttävän tavoitetason saavuttamista eri osa-alueilla 

voidaan tarkastella myös kuvion 47 avulla. Tällöin havaitaan, että tyydyttävä 

tavoitetason saavuttaminen ei tapahdu eri maailmankuvan osa-alueilla 

samanaikaisesti. 

Viisitoista koehenkilöä saavutti tyydyttävän tavoitetason kaikilla osa-alueilla 

(taulukko 50). Nämä olivat yhtä poikkeusta lukuun ottamatta lukiolaisia tai OKL:n 

opiskelijoita, jotka omasivat yleensä kentästä riippumattoman oppimistyylin. 

Poikkeuksena on kaksi luokanopettajaksi opiskelevaa tyttöä ja yksi lukiolaistyttö, 

joilla on selkeästi kenttäsidonnainen oppimistyyli.

164 

Taulukko 50. Tyydyttävän tason kaikissa neljässä maailmankuvantestin osaalueessa 

saavuttaneet henkilöt (n=15). 

Ikätaso Poika /Tyttö f GEFT–testin tulokset 

13 P 1 17 

16 P 4 17, 16, 14, 13 

16 T 7 18, 16, 16, 15, 13, 13, 8 

OKL P 1 14 

OKL T 2 11, 2 

Henkilöitä, jotka eivät saavuttaneet tyydyttävää tavoitetasoa yhdelläkään 

maailmankuvatestin osa-alueella, oli kaikkiaan 190. Näiden määrä ikäluokittain on 

esitetty taulukossa 51. Ymmärrettävää on, että 11-vuotiaiden maailmankuva voi 

olla vielä kehittymätön, mutta merkille pantavaa on, että yhdeksällä 

luokanopettajaopiskelijalla (kahdeksan tyttöä, yksi poika) ei luonnontieteellinen 

maailmankuva millään osa-alueella ole riittävän kehittynyt. Kenttäsidonnaisilla 

henkilöillä oli tässä ryhmässä huomattava osuus. 

Taulukko 51. Koehenkilöt, jotka eivät saavuttaneet tyydyttävää tasoa yhdelläkään 

maailmankuvatestin osa-alueella. FD = kenttäsidonnaiset, FID = kentästä 

riippumattomat. Suluissa olevat prosenttiluvut kuvaavat osuutta kaikista kyseisen 

ikäluokan FD tai FID – ryhmään luokitelluista henkilöistä (taulukko 44). 

n n Pros. FD FID 

(EEEE) 

osuus 

11-v 109 167 65,3 60 (73 %) 49 (58 %) 

13-v 48 92 52,2 34 (71 %) 14 (32 %) 

16-v 24 125 19,2 15 (28 %) 9 (13 %) 

OKL 9 65 13,8 8 (33 %) 1 ( 3 %) 

Yht. 190 449 42,3 117 (57 %) 73 (30 %) 

Kuviossa 55 esitetään tyydyttävän tason saavuttaminen testin eri osa-alueilla. 

Kuviosta nähdään, että mikäli tyydyttävä tavoitetaso saavutetaan, se yleisimmin 

saavutetaan ensin Maapallon tasolla ja viimeisenä ihmisen tasolla tulosten 

vastatessa kuviota 47.

165 

Koehenkilöiden määrä ryhmässä 

200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

TTTT 

TTTE 

TTET 

TETT 

ETTT 

TTEE 

TETE 

TEET 

ETTE 

ETET 

EETT 

TEEE 

ETEE 

EETE 

EEET 

EEEE 

Tyydyttävät vastaukset tasoittain 

Kuvio 55. Tyydyttävän tavoitetason saavuttaneiden (T) koehenkilöiden määrät 

maailmankuvan eri osa-alueilla pienimmästä suurimpaan. Esim. TTTT = 

tyydyttävä tavoitetaso kaikilla osa-alueilla, TEEE = tyydyttävä tavoitetaso vain 

atomitasolla. 

6.4 Oppilashaastattelut 

Lisämateriaalia kerättiin myös haastattelemalla kahtatoista testeihin osallistunutta 

lukiolaista noin vuosi testien jälkeen. Haastattelu yhdistettiin lukion 

oppilaanohjaukseen liittyvään opintoneuvontakeskusteluun, jolloin samassa 

yhteydessä keskusteltiin myös oppilaan koulumenestyksestä, hänen 

tulevaisuudensuunnitelmistaan sekä esim. hänen harrastuksistaan. Oppilaat 

keskustelivat hyvinkin avoimesti jopa tulevaisuudensuunnitelmistaan, mutta 

keskustelun käännyttyä luonnontieteellisen maailmankuvan piirteisiin, he usein 

ilmeisesti ymmärsivät, että testin kysymyksiin on olemassa "oikeakin" vastaus, ja he 

kokivat joutuneensa suulliseen kuulusteluun ja alkoivat varomaan sanojaan. Tästä 

syystä haastatteluja ei myöskään nauhoitettu, vaan niistä tehtiin muistiinpanot 

välittömästi tilaisuuden jälkeen. 

Voidaan havaita, että haastateltavien henkilökohtaiset ominaisuudet olivat usein 

yleensä kirjallisuudessa (esim. Witkin ym. 1971) esiintyvien oppimistyyliin 

liittyvien piirteiden mukaisia. 

Ryhmän kokonaisvaltaisin (kenttäsidonnaisin) henkilö oli Rate, jonka GEFT -testin 

pistemäärä oli 8. Lukion jälkeen ammattikorkeakoulu - tietotekniikkainsinööriksi 

aikova poika harrastaa esim. auton stereoiden asennusta. Hänen lukiokurssiensa 

keskiarvo on hieman yli seitsemän. Hänen kuvansa maailmankaikkeuden 

rakenteesta on sekava, eikä hänellä ilmeisesti ole vieläkään, lukion toisena vuonna,

166 

selkeää kuvaa maailmankaikkeudesta. Puheessaan hän lähtee liikkeelle laajoista 

asioista eikä yksityiskohdista. 

Tyypillinen esimerkki analyyttisen (kentästä riippumattoman) oppimistyylin 

omaavasta henkilöstä on Lea, jonka GEFT -testin pistemäärä oli 16. Hänen 

lukiokurssiensa keskiarvo on yli 9, ja hän on erityisesti kiinnostunut kielistä. 

Maailmankuvatestistä keskusteltaessa hän ilmoitti, että hän ei vastaa kysymyksiin, 

jos ei ole varma vastauksestaan. Vaikka luonnontieteet eivät häntä kiinnostakaan, 

sekä suulliset että kirjalliset vastaukset olivat loogisia ja hyviä, ja hänen 

maailmankuvassaan olleet puutteet johtuivat lähinnä siitä, että luonnontieteet eivät 

häntä kiinnosta. 

Toinen analyyttisen oppimistyylin omaava henkilö oli Sari, jonka GEFT -testin 

pistemäärä oli 17. Pieneläinhoitajaksi aikovan tytön koulumenestys on ollut 

heikohko. Hänen maailmankuvatestin vastauspaperinsa pistemäärät olivat kuitenkin 

korkeita ja sen piirteet selkeän analyyttisia. Keskusteltaessa hänen osaamisensa 

kuitenkin tuntui kirjasta opitulta, ja jotkut käsitykset olivat selkeän virheellisiä 

(Esim. tähdet ovat jotain palasia, jotka heijastavat auringon valoa). 

Mielenkiintoisin keskustelu käytiin oppimistyylien ääripäiden välimailla olevan 

Jussin (GEFT -testin tulos 13) kanssa. Tämä pitkää matematiikkaa ja fysiikkaa 

lukeva keskinkertaisesti opinnoissaan menestyvä syrjäkylällä asuva poika vaikuttaa 

aluksi tyypilliseltä analyyttiselta henkilöltä. Hänen puheensa on kuitenkin 

kokonaisvaltaista, ja hän toteaakin että "tietäisin kyllä enemmänkin atomin 

rakenteen yksityiskohdista, mutta en pitänyt niitä tärkeinä". Tarkasteltaessa 

vuodenaikojen vaihtelun syytä havaittiin yhdessä, että hänen virheellinen 

mielikuvansa oli johtunut aikaisemman (ilmeisesti maantieteen) oppikirjan kuvasta, 

jollaiseen tilanteeseen Ojala (1997) on viitannut. 

Oppimistyylistä riippumatta jotkut oppilaat ilmoittivat ongelmaksi heille 

tuntemattomien käsitteiden esiintymisen testissä. Tällaisia käsitteitä olivat esim. 

"aurinkokunta" ja "maailmankaikkeus". Saman lukion samaa ikäluokkaa on 

tutkimusseminaarityönä testattu historiallis-yhteiskunnallisten käsitteiden 

ymmärtämisessä (Autio 1999). Tällöin todettiin, että esim. käsitteet "fasismi" ja 

"poliittinen vasemmisto" olivat 35 koehenkilön otoksessa lähes tuntemattomia 

käsitteitä. Kymmenen yleisen historiallis-yhteiskunnallisen käsitteen tuntemus oli 

heikko, keskimääräinen tulospistemäärä oli 1,3 / 3. Tytöt tunsivat yhteiskunnallisia 

käsitteitä hieman paremmin (Autio 1999). 

Yhteenvetona haastatteluista voidaan todeta, että niiden avulla saadaan tukea 

Witkinin (1971, 1977) oppimistyylien teorialle ja sen kuvaamiselle. Haastattelun 

käyttö sopi kuitenkin tässä tutkimuksessa huonosti maailmankuvan 

hahmottamiseen.

167 

6.5 Katsaus oppikirjojen luonnontieteelliseen maailmankuvaan 

6.5.1 Valitut oppikirjat 

Jotta saataisiin kuva oppikirjojen yleisestä tavasta käsitellä luonnontieteellistä 

maailmankuvaa, käytiin läpi yhden kustantajan, Otavan, luokkien 1-6 

ympäristötiedon ja 7-9. luokan fysiikan, kemian ja maantiedon nykyiset, 

opetussuunnitelman vaihtumisen 1994 jälkeen painetut oppikirjat. Näin voidaan 

selittää jotkut tutkimuksessa saadut havainnot. Kaikki koehenkilöt eivät ole 

käyttäneet kyseisiä oppikirjoja, joten tämän luvun tehtävänä on selvittää vain 

oppikirjojen luoma yleinen kuva tässä tutkimuksessa käsitellyistä asioista eräiden 

esimerkkien avulla. 

Oppikirjojen ja kirjasarjojen rakenne ei kuitenkaan aina osoita, miten opetus 

käytännössä toteutetaan ja jaksotetaan. Peruskoulun toimiminen luokattomana voi 

aiheuttaa sen, että opetettava tietoaineisto käsitelläänkin jollain muulla kuin 

alunperin suunnitellulla luokka-asteella. Tällöin aineiston käsittelyjärjestys voi 

kokonaan muuttua. Lisäksi kunnittain ja kouluittain voidaan sopia oppiaineksen 

jaksottamisesta eri luokka-asteille tai sen jakamisesta ala- ja yläasteille. Kunnittain 

tai kouluittain voidaan myös paneutua esim. projektitöiden muodossa 

syvällisemmin johonkin tiettyyn osa-alueeseen (ks. Peruskoulun 

opetussuunnitelman perusteet 1994, Ympäristö- ja luonnontiedon 

opetussuunnitelma 2001). 

6.5.2 Luokat 1-6 

1-2 luokille tarkoitetussa kirjassa Ympäristöretki 1-2 (Karhiola ym. 1999) 

mainitaan tutkimuksen aihepiiriin kuuluvista käsitteistä seuraavia: 

- Veden löytymistä maapallolta ja sen käyttötapoja, veden eri olomuotoja ja veden 

kiertokulkua luonnossa. Kuvitus korostaa veden liittyvän Maapallon 

vesistöihin. 

- Ilmaa kaasumaisena aineena mainitsemalla mm. "ilma on muodostunut useista 

eri kaasuista", "ihmiset ja eläimet tarvitsevat ilmaa ja sen sisältämää happea" 

ja "Maan ilmakehä koostuu kaasuista, kuten typestä ja hapesta". Kirja 

yhdistää ilma-käsitteen maapallon ilmakehään, koska kuvassa esiintyy maapallo 

ja tekstissä viitataan Wrightin veljesten lentämiseen lentokoneella. 

- Kiinteää ainetta mainitsemalla tavaroiden valmistusaineita: puu, muovi, lasi ja 

teräs. Näitä kuvataan seuraavasti: "muovin valmistukseen käytetään öljyä", 

"lasin valmistukseen käytetään hiekkaa" ja "rautaa käytetään teräksen 

valmistukseen." Kaikille yhteistä on luonnosta saatava raaka-aine.

168 

- Avaruutta mm. toteamalla, että "Maa on pallon muotoinen taivaankappale 

avaruudessa." Kuvituksena esiintyy Aurinkokunnan kuva, jossa on lueteltu 

planeetat. Koska tätä planeettaluetteloa ilmeisesti pidetään opetuksessa 

tärkeänä, ei olekaan kummallista, että se myös tunnettiin testissä hyvin. 

Gravitaatioon kirja viittaa hieman epäonnistuneilla lauseilla toteamalla, että 

"Auringon vetovoima pitää planeetat radoillaan kiertämässä Aurinkoa" ja 

"Maalla on vetovoima, joka pitää kaiken maapallon pinnalla." 

Kirjan käsittelyjärjestys on seuraava: Aurinkokunta - Maa - vuorokausi - vuosi, 

vuodenajat ja kuukaudet - Aurinko - Kuu - tähtitaivas - avaruuden tutkimus. 

Eri ajanjaksoista kirja kertoo seuraavilla lauseilla: 

- "Kun Maa pyörähtää kerran itsensä ympäri, on kulunut vuorokausi." 

- "Kun Maa kiertää kerran Auringon ympäri, on kulunut yksi vuosi." 

- "Kiertäessään Aurinkoa Maa on kaltevassa asennossa koko ajan samaan 

suuntaan. Tästä johtuu, että Suomessa on neljä vuodenaikaa." 

- "Kuun yksi kierros Maan ympäri kestää yhden kuukauden.” 

Tekstiä täydentää mm. muuten onnistunut kuva, paitsi että Aurinko on jouduttu 

kuvaamaan Maata pienempään kokoon. Toinen silmäänpistävä ongelma 

kuvituksessa on se, että Maa - Kuu -etäisyys on kuvattu lähes yhtä pitkäksi kuin 

Maa - Aurinko -etäisyys. Käsitteiden ja mittasuhteiden oikea selittäminen luokassa 

vaatinee opettajalta paneutumista asiaan. Terminologiasta löytyi kehäpäättely: 

"Aurinko on tähti, koska se loistaa omaa valoaan" ja "tähdet ovat kaukana olevia 

aurinkoja." Tosin tekstissä todetaan myös, että Aurinko on kaasupallo ja sitä 

verrataan ydinvoimalaan. 

Aurinkokunnan ulkopuolista maailmankaikkeutta kirja käsittelee toteamalla, että 

"Aurinkokuntamme kuuluu tähtijärjestelmään eli galaksiin, jota kutsutaan 

Linnunradaksi." Jo tässä vaiheessa (peruskoulun 1. luokalla) esitetään käsite 

"musta aukko". Niinpä ei olekaan outoa, että se esiintyi lukuisissa 

maailmankuvatestin vastauspapereissa jopa hyvinkin keskeisessä asemassa. 

Galaksia laajempia käsitteitä kirjassa ei esiinny. Kirja käyttää kolme sivua 

avaruusrakettien, satelliittien, sukkuloiden ja avaruusaseman kuvaamiseen. Tässä 

yhteydessä todetaan kärjistäen, että "avaruudessa ei ole painovoimaa", joka on 

ristiriitainen kirjan esittämän planeettojen rataliikkeen syyn kanssa (Karhiola ym. 

1999). 

Puutteistaan huolimatta kirja antaa riittävät vastaukset maailmankuvatestin 

Maapallon tason tehtäviin ja kohtalaiset tiedot Kosmoksen tason tehtäviin. Tuskin 

kukaan 449 testiin vastanneesta henkilöstä esitti näillä tasoilla tämän kirjan 

esityksen ulkopuolelta olevia tietoja. 

Kolmasluokkalaisille tarkoitettu Koulun ympäristötieto 3 (Nyberg ym. 2000) 

käsittelee tämän tutkimuksen aihepiiriä luvussa "Vettä on luonnossa." 

Kirja toteaa, että "vesi koostuu happi- ja vety -nimisistä aineista." Kirja kertaa 

myös veden kolme eri olomuotoa. Veden paineen yhteydessä tulee mainitaan 

voimakäsite toteamalla, että "veden paino aiheuttaa ylhäältäpäin työntävää voimaa. 

Tätä kutsutaan veden paineeksi." Myös nostetta käsitellään toteamalla, että "noste 

on alhaalta ylöspäin suuntautuvaa veden painetta." Vettä käsittelevä luku painottuu

169 

kuitenkin suurimmaksi osaksi biologiaan päätyen norpan ja hallin elintapojen 

vertailuun. 

Neljännen luokan kirja Koulun ympäristötieto 4 (Nyberg ym. 1995) käsittelee 

tämän tutkimuksen aihepiiriä vain hieman. Pyöräilyn yhteydessä todetaan, että ”kun 

kaksi pintaa liikkuu toisiaan vasten, niiden välille syntyy liikettä vastustavaa voimaa 

eli kitkaa”. Tällöin voima käsitteestä saa helposti sen kuvan, että voima on ainetta. 

Magneettiseen vuorovaikutukseen puolestaan viitataan kompassin yhteydessä sekä 

sähköön salaman yhteydessä. Ilmakehän ilmiöiden yhteydessä todetaan ilman 

olevan ”useiden kaasuhiukkasten seos”. M yös Maapallon vetovoima ja Auringon 

säteily mainitaan. 

Viidennen luokan ympäristöopin oppikirjassa Koulun ympäristötieto 5 (Nyberg 

ym. 1996) käsitellään voiman käsitettä eri yhteyksissä. Auton ja polkupyörän 

yhteydessä mainitaan ”polkijan voima”, joka väl ittyy polkupyörän takapyörään. 

Vuorovesi-ilmiön syyksi esitetään Kuun vetovoima ja todetaan, että ”Kuu vetää 

merien vettä puoleensa aina sillä puolella Maapalloa, millä se paistaa”, 

mainitsematta kuitenkaan Maapallon vastakkaisella puolella olevan vuoksi-ilmiön 

syytä. Pintajännityksen yhteydessä mainitaan ”veden pintajännitys, voima joka 

pyrkii pitämään veden pinnan koossa” ja kapillaari-ilmiön yhteydessä mainitaan 

”ohuessa putkessa veden pinnan ja putken välinen tartuntavoima”. Voimakäsitettä 

käsitellään eniten luvussa ”voimat puntarissa”. Kirja ei kuitenkaan tarkemmin 

esittele käsitettä ”voima”, vaan pitää sitä kaikkien tuntemana käsitteenä. Kuitenkin 

käytetään yksinkertaisten koneiden ja kaltevan tason yhteydessä termejä ”pieni 

voima” ja ”suuri voima”. K irja käsittelee erityisesti kitkavoimaa, joka määritellään 

seuraavasti: ”liikkumista vastustaa voima, jota sanotaan kitkavoimaksi.” Voiman 

yhteydessä käsitellään myös liikettä ja todetaan: ”liikkeen aiheuttaa aina jokin 

voima, joka vetää tai työntää esinettä. Jos mikään voima ei vaikuttaisi jo liikkeelle 

lähteneeseen esineeseen, se liikkuisi ikuisesti samaan suuntaan ja samalla 

nopeudella.” Kirja ei kuitenkaan voiman yhteydessä mainitse vuorovaikutuksen 

käsitettä eikä voiman yksikköä (newton). Oppikirja käsittelee myös aineiden 

tiheyksiä ja kelluvuutta. Kuitenkaan tässä yhteydessä voimakäsite kierretään ja 

todetaan vain, että ”jos aine on tiheämpää kuin vesi, siitä tehty esine uppoaa 

veteen”, ja ”jos aine on vettä kevyempää, siitä tehty esine kelluu”. 

Kirja käsittelee rakentamisen yhteydessä eri materiaaleja, kuten hiekkaa, kiveä, 

tiiliä, sementtiä ja betonia. Myös liukenemisilmiötä käsitellään. Biologisen 

rakentumisen yhteydessä taas mainitaan, että ”kaikki eliöt eli bakteerit, sienet, 

kasvit ja eläimet rakentuvat soluista.” Tässä yhteydessä käsitellään solun rakenne. 

Myös kasvin itämistä ja kasvamiseen vaikuttavia tekijöitä on kirjan käsittelyssä 

mukana. 

Euroopan kartan yhteydessä käsitellään maapallon asteverkko, johon liittyen 

määritellään napapiirit ja kääntöpiirit niille kohdistuvan auringonvalon avulla melko 

vaikeatajuisesti : ”pohjoinen napapiiri on se leveyspiiri, jolla aurinko ei laske kesällä 

yhtenä yönä horisontin alapuolelle” ja ”Kravun ja Kauriin kääntöpiirit rajaavat 

kartalta päiväntasaajan molemmin puolin alueen, jolla aurinko paistaa kohtisuoraan 

maan pintaan.” Afrikan kartan yhteydessä todetaan kuvatekstissä päiväntasaajan 

alueen kuumuuden johtuvan siitä, että auringonsäteet tulevat kohtisuoraan

170 

päiväntasaajan seuduille. Näissä yhteyksissä ei käsitellä Maapallon rataliikettä eikä 

pyörimistä akselinsa ympäri. 

Kirja käsittelee lisäksi mm. valoa ja ääntä lähinnä ihmisen fysiologian yhteydessä. 

(Nyberg ym. 1996). 

Kuudesluokkalaisille tarkoitetussa kirjassa Koulun ympäristötieto 6 (Nyberg ym. 

1997) palataan tutkimuksen aihepiiriin seuraavasti: 

- Luvussa "lämpö" todetaan aineen rakentuvan atomeista ja molekyyleistä sekä 

esitetään lyhyesti Bohrin mallin mukainen atomin rakenne. Kirjaa kertaa aineen 

kolme olomuotoa ottaen jälleen esimerkkiaineeksi veden. Muut tässä 

yhteydessä käsitellyt aihepiirit ovat lämpötila, lämpö, lämmön liikkuminen, 

palamisilmiö sekä hapot ja emäkset. 

- Luvussa "avaruus" käsitellään seikkaperäisesti astronomisen maantieteen ja 

tähtitieteen peruskäsitteet. Kirjan käsittelyjärjestys on: tähdet - musta aukko - 

tähtitaivas - galaksit - maailmankaikkeus - Aurinko - Maa - Kuu - aurinkokunta 

- satelliitit - maapallon liikkeet. Rakentumisperiaatetta ei ole erityisesti 

korostettu. Kirjan kuvassa aurinkokunnan planeetat ovat järjestäytyneet jonoon 

Auringosta Plutoon. 

- Gravitaatioon viitataan toteamalla, että "Maan vetovoima eli painovoima pitää 

sinut Maan pinnalla. Myös kaikkien avaruuden kappaleiden välillä vallitsee 

vetovoima. Vetovoiman suuruus riippuu taivaankappaleiden massasta ja siitä, 

kuinka lähellä toisiaan ne ovat." Lisäksi kirja toteaa avaruussukkuloiden ja 

avaruusasemien sisällä vallitsevan painottoman tilan. Kirja ei esitä gravitaatiota 

riittävästi vuorovaikutuksena, joka liittyy kaikkiin kappaleisiin Koko 

kirjasarjassa Koulun ympäristötieto viitataan useamman kerran voimiin, kuten 

nosteeseen ja painovoimaan, mutta voima -käsitettä ei ole missään osassa 

tarkemmin käsitelty. (Nyberg ym. 1997; 2000). 

Tarkasteltujen ympäristöopin kirjojen sisällöstä oli vaikea löytää yhtenäistä linjaa. 

Esimerkiksi kuudennen luokan kirja (Nyberg ym. 1997) käsittelee aiheita: (1) 

Puutarhan kasvit ja eläimet. (2) Maatilan kasvit ja eläimet. (3) Lämpöoppi. (4) 

Terveydellinen ruoka ja hyvät käytöstavat, ensiapu (5). Koulun erityisluokat. (6) 

Energia. (7) Avaruus. (8) Aasia. (9) Australia ja Oseania ja (10) Kevään hyönteisiä 

ja lintuja. Oppituntien käsitellessä eri mittakaavaisia ja eri tieteenaloja lähellä 

olevia asioita, on yhtenäisen tietorakenteen oppiminen konstruktiivisen 

oppimiskäsityksen mukaan vaikeaa. Fysiikkaan liittyvät peruskäsitteet ovat lähinnä 

lisätietojen asemassa. Kun tähän yhdistää havainnon, että peruskoulun eri luokkaasteiden 

oppisisällöt eivät läheskään aina huomioi aikaisemmin käsiteltyjä asioita, 

niin on todettava, että ainakaan tarkastellut kuuden ensimmäisen vuoden oppikirjat 

eivät tue maailmankuvan rakentamista ainakaan rakentumisperiaatteen kannalta 

tarkasteltuna. Kirjojen tarkastelun jälkeen ymmärtää helposti sen, että 11-13- 

vuotiailla lapsilla on runsaasti virheellisiä käsityksiä esimerkiksi voimasta, 

gravitaatiovuorovaikutuksesta ja vuodenaikojen vaihtelun syystä. 

Kouluopetuksessa jää paljon sen varaan, että luokanopettaja itse ymmärtää 

maailmankuvan keskeiset periaatteet ja on motivoitunut välittämään ne oppilailleen.

171 

6.5.3 Luokat 7-9 

Peruskoulun kolmella viimeisellä luokalla on merkittävä osa tutkimuksen 

koehenkilöistä käyttänyt fysiikan oppikirjanaan Otavan kirjasarjaa (Kuosa, Koski & 

Vuola 1988; 1989; 1990) alkuperäisinä tai uudempina painoksina. Seitsemännen 

luokan oppikirjassa Fysiikan- ja kemiankirjani (Kuosa ym. 1988) esitellään atomin 

ja molekyylin rakenne. Kahdeksannen luokan oppikirjassa Kemiankirjani (Kuosa 

ym. 1989) esitetään perusteellisesti sekä aineen atomirakenne että sen 

rakentuminen suuremmaksi kokonaisuudeksi sekä mm. ionisidos ja kovalenttinen 

sidos. Voimakäsite ja painovoima esiintyvät seitsemännen luokan oppikirjassa, kun 

taas liikeoppi esitetään yhdeksännen luokan kirjassa Fysiikankirjani (Kuosa ym. 

1990). Yhdeksännen luokan kirjan lopussa esitetään aurinkokunnan ja 

maailmankaikkeuden rakenne, lukuun ottamatta maapallon liikkeitä, jotka kuuluvat 

maantiedon opetussuunnitelmaan. Kirjan viimeisessä kappaleessa esitetään myös 

luettelo luonnon perusvuorovaikutuksista (-voimista). Mahdollista kuitenkin on, 

että kirjan viimeiset luvut voivat jäädä vähemmälle huomiolle. 

Uusimmassa kirjasarjassa Fysiikan avain seitsemännen luokan kirja Fysiikan 

avain, kurssi 1 (Happonen ym. 2000a) keskittyy aaltoliike- ääni- ja valo-oppiin 

sekä tähtitieteeseen, jolloin jälleen kerran käsitellään vuorokauden, kuukauden ja 

vuoden määräytyminen, planeetat, tähdet ja galaksit. Kemian oppikirja Kemian 

avain, kurssi 1 (Happonen ym. 2000b) käyttää atomikäsitettä erotellessaan 

alkuaineet toisistaan kertoen, että "alkuaineessa on vain yhtä atomilajia". 

Kuitenkaan kirja ei esittele atomin rakennetta eikä käsitteitä elektroni, protoni ja 

neutroni, jotka kuitenkin oli esitelty jo saman kustantajan kuudennen luokan 

oppikirjassa (Nyberg ym. 1997, 49). Vasta kahdeksannella luokalla kirjassa 

Fysiikan avain, kurssi 2 (Happonen ym. 2001a) käsitellään voimakäsitettä sekä 

gravitaatiovuorovaikutusta. Myös sähköinen ja magneettinen vuorovaikutus 

mainitaan. Kahdeksannen luokan kirjassa Kemian avain 2 (Happonen ym. 2001b) 

puolestaan käsitellään alkuaine-, atomi- ja molekyylikäsitteet. Atomin rakenne sekä 

kemialliset sidokset esitetään kirjassa yksityiskohtaisesti. 

Maantiedossa tarkastellaan vastaavasti kirjasarjaa Koulun maantieto, jossa tämän 

tutkimuksen piiriin kuuluva oppiaines sisältyy kirjasarjan kahdeksasluokkalaisille 

tarkoitettuun osaan Koulun maantieto. Maailmamme (Leinonen ym. 2000). Kirja 

alkaa osalla ”Maapallo”, jonka kolme ensimmäistä lukua ovat: (1) Universumissa 

on galakseja, tähtiä ja planeettoja, (2) Maa kiertää Auringon kerran vuodessa ja (3) 

Auringon säteilyn epätasainen jakautuminen aiheuttaa lämpövyöhykkeet. Yhteensä 

näihin lukuihin käytetään kolmetoista sivua kirjan n. 170 sivusta. 

Ensimmäisen luvun otsikko rinnastaa rakentumisperiaatteen mukaiset eri tasot 

toisiinsa. Teksti alkaa tähtitaivaan esittelyllä. Luvun toisessa kuvassa esitetään 

hyvin lähellä toisiaan oleva planeettajono. Kuvan mittakaavasta ja planeetoista kirja 

toteaa ”kuvassa niiden koko on oikea verrattuna Aurinkoon”. Luvun kolmas kuva 

esittää myös Aurinkokuntaa ollen huomattavasti onnistuneempi. Keskeisistä 

käsitteistä kirja mainitsee mm. tähtijärjestelmän eli galaksin, Linnunradan ja 

maailmankaikkeuden eli universumin. Maailmankaikkeuden kirja väittää olevan 

ääretön.

172 

Toisessa luvussa esitellään vuodenaikojen vaihtelun sekä yön ja päivän vaihtelun 

syyt. Kolmannessa luvussa siirrytään jo käsittelemään merivirtoja, joten koko 7-9 

luokkien aikana tämän tutkimuksen mukaisen luonnontieteellisen maailmankuvan 

käsittelyyn käytetään yhteensä 2-3 tuntia. Kirjan teksti antaa kohtuullisen hyvän 

kuvan maailmankuvan Maapallon ja Kosmoksen tasoista. Teksti ei kuitenkaan 

korosta rakentumisperiaatetta. (Leinonen ym. 2000) 

Eri oppiaineita verrattaessa voidaan havaita, että sekä mikrotason, Maapallon tason 

että Kosmoksen tason luonnontieteellisen maailmankuvan peruskäsitteet 

opiskellaan useana eri kouluvuotena lähes samantyyppistä kuvitusta ja 

taulukkotietoja käyttäen. Tekstin määrä ja vaikeustaso yleensä kasvaa oppilaiden 

vanhetessa. Kuitenkin mekaniikan peruskäsitteitä, kuten liikettä ei käsitellä 

peruskoulun ensimmäisten vuosien aikana. Ääritapauksessa tämä voi johtaa siihen, 

että voimakäsitettä ei esitellä täsmällisesti seitsemän ensimmäisen kouluvuoden 

aikana, mutta siihen kuitenkin arkikielisessä keskustelussa ja oppitunneilla 

toistuvasti viitataan.

173 

7 TUTKIMUKSEN KOKOAVA TARKASTELU 

7.1 Käsitteet yksilön maailmankuvassa 

Tässä tutkimuksessa maailmankuvatestissä esitettyjen käsitteiden ymmärtäminen 

sekä koehenkilöiden vastauksissaan käyttämät käsitteet kuvaavat jo sellaisinaan 

heidän käsityksiään ympäröivästä maailmasta. 

Virrankoski (1996) määrittelee ”kosmologisen maailmankuvan olevan 

käsitejärjestelmä, joka ..”. Käsitteet ja niiden merkitykset ovatkin keskeisessä 

asemassa yksilön luodessa kuvaa ympäröivästä maailmasta. Laineen (1985) 

mukaan käsitettä voidaan pitää yhteisön piirissä hyväksyttynä symbolina, joka 

vastaa sanan merkitystä. Toisaalta, erityisesti maailmankuvan rakentamisen 

yhteydessä, sitä voidaan tarkastella yksilön oppimiskokemustensa tuloksena 

muodostamana mentaalina konstruktiona. On jopa kärjistäen todettu, että lapsi 

rakentaa suurelta osin maailmankuvaansa käsitteiden varassa (Laine 1985). 

Luonnontieteissä osa käsitteistä voidaan luokitella hierarkkisesti siten, että jotkut 

käsitteet ovat pohjana seuraavien käsitteiden määrittelylle. Esimerkiksi fysikaaliset 

suureet muodostavat suurehierarkian ( Kurki-Suonio & Kurki-Suonio 1994, 206- 

225). Tällöin esim. matkan ja ajan käsitteiden on oltava tunnettuja, ennen kuin 

nopeuden käsitteeseen voidaan edetä. Myös ilmiöiden suhteet voivat olla 

hierarkkisia: Aurinkokunnasta ja Kosmoksesta voidaan löytää ensimmäisen ja 

toisen asteen liikejärjestelmiä (Virrankoski 1986, 109), jotka liittyvät 

taivaankappaleiden pyörimiseen ja liikkumiseen toistensa suhteen. Oppiminen ja 

maailmankuvan muodostuminen on osittain etenemistä korkeammalle erilaisissa 

käsitehierarkioissa. 

Jotkin käsitteet ovat maailmankuvan muodostumisessa keskeisessä asemassa. 

Tässä tutkimuksessa tällaisia käsitteitä ovat ainakin atomi, molekyyli, 

sekoittaminen, sähköinen, gravitaatio/painovoima, kiertoliike, pyöriminen, 

Aurinko, musta aukko, planeetta ja galaksi. Useat näistä käsitteistä liittyvät 

rakentumisperiaatteeseen, perusvuorovaikutuksiin tai liikkeeseen. 

Koehenkilöiden vastausten tarkastelussa kiinnittää huomiota koehenkilöiden halu 

luetella Aurinkoa kiertävät planeetat, ja tulokset ovatkin tältä osin yllättävän hyviä. 

Toisaalta eräiden keskeisten käsitteiden, kuten tähti, aine tai hiukkanen, 

väärinymmärtäminen on yllättävän yleistä. Vastaavia havaintoja on tehty mm. 

tähtitieteellisten käsitteiden (mm. Virrankoski 1986; Virrankoski 1996) ja 

maantieteen peruskäsitteiden (Rikkinen 1998, 101) yhteydessä. Rikkinen (1998) 

toteaa, että oppikirjat liikkuvat liian korkealla abstraktisella tasolla oppilaiden 

verbaalisiin kykyihin verrattuna. Toisaalta oppilaat omaksuvat koulussa helposti 

ulkoa oppimisen ja toistamisen. Tällöin saa helposti vaikutelman, että käsitteet 

todella ovat oppilaiden hallinnassa. 

Kuitenkaan, kuten Markkanen (1990) toteaa, aurinkokunnan rakenteen 

osaamisessa ei ole kysymys planeettojen järjestyksestä lueteltuna Auringosta 

ulospäin tai niiden kuiden lukumääristä. Yhtä vähän maantiedon oppikirjoissa on 

luetteloita Euroopan pääkaupungeista ja niiden rautatieasemien lukumääristä. On

174 

havaittu, että luokanopettajiksi opiskelevien käsitykset esim. maantieteestä ovat 

hyvin fakta- ja yksityiskohtapainotteisia verrattuna aineenopettajiksi opiskelevien 

käsityksiin (mm. Rikkinen 1998). 

Sekä mikrotasolla että Kosmoksen tasolla keskeisessä asemassa olevan 

rakentumisperiaatteen ymmärtäminen vaikeutuu huomattavasti, mikäli tiettyjen 

hiukkasten tai taivaankappaleiden (esim. elektroni, protoni, ydin, atomi, molekyyli 

tai planeetta, tähti, galaksi) suhteellisesta koosta on virheellinen käsitys. Olioiden 

suhteellinen koko lieneekin merkittävämpi tieto kuin niiden absoluuttinen koko tai 

massa. 

Yksittäisenä käsitteenä gravitaatio (painovoima) on ongelmallinen. Tässä 

tutkimuksessa koehenkilöiden antamissa vastauksissa gravitaatio esiintyy mm. 

Maapallon keskipisteen aiheuttamana vetovoimana, Maapallon pinnan 

vetovoimana, heittoliikkeen lakikorkeuden jälkeen ilmestyvänä voimana sekä 

paperilla alaspäin vaikuttavana voimana. . Gravitaatiokäsitteen vaikeutta on 

aikaisemmin pohtinut mm. Arnold, Sarge & Worrall (1995). 

Vuodenaikojen käsittelyn yhteydessä eräissä vastauksissa vedottiin Maapallon 

asemaan ja asentoon kuitenkin niin, että näiden käsitteiden ymmärtäminen ja 

erottaminen toisistaan oli melko häilyvää. 

Käsite galaksi oli usealle vastaajalle tuntematon. Meidän oman galaksimme nimeä 

Linnunrata käytettiin vastauksissa väärissä yhteyksissä, esim. planeetan radan 

yhteydessä. Yksi syy tälle voi olla Linnunradan englanninkielinen erisnimi 

”Galaxy”, joka usein käännetään populaariartikkeleissa muotoon ”galaksi”. 

Useassa vastauksessa esiintyy käsite musta aukko, joka on joidenkin 

vastauspapereiden mukaan jopa tähteä merkittävämpi osa maailmankaikkeutta. 

Tämä voi johtua käsitteen runsaasta esiintymisestä television viihde- ja 

asiaohjelmissa ja joissain peruskoulun oppikirjoissa (esim. Karhiola ym. 1999). 

Käsitteen aine ymmärsi 13 yksitoistavuotiasta lasta ja yksi luokanopettajaopiskelija 

tarkoittavan oppiainetta. Anderssonin (1990) mukaan vain 40 - 50 prosenttia 13-15 

–vuotiaista ruotsalaisista lapsista vastaa kysymyksiin ”Onko molekyyli ainetta?” ja 

”Onko atomi ainetta?” myöntävästi. Käsite aine on käsitteenä mielenkiintoinen 

jakaen tässäkin tutkimuksessa vastaukset selkeästi ryhmiin (luku 6.1.5). 

Aikaisemmin on Pozo (2001) kiinnittänyt huomiota aineen rakenteeseen liittyvien 

käsitteiden tärkeyteen luokanopettajien koulutuksessa. 

Myös kysymyssana miksi? tulkittiin useassa vastauspaperissa kysymykseksi 

millainen? Tähän voi hakea syytä ala-asteen oppikirjojen kuvailevasta 

selitystavasta ja opetuksen vähäisestä ilmiöiden syiden käsittelystä. Chi, Slotta & 

de Leeuw (1994) esittävät vastaavan tyyppisten virhekäsitysten johtuvan osittain 

luvussa 2.1.4 esitetyn maailman entiteettien ainekategorian rakenteellisesta 

kehittyneisyydestä ja sen käsitteiden yleisyydestä.

175 

7.2 Nuoren ihmisen luonnontieteellinen maailmankuva 

Vastauksissa voidaan havaita suomalaisten lasten esitysten suppeus (lyhyys) 

verrattuna englantilaisten lasten julkaistuihin (Sharp ym.1999) kirjallisiin esityksiin. 

Suomalaisista vastaajaryhmistä vain OKL:n opiskelijoiden vastaukset kykenivät 

laajuudellaan kilpailemaan englantilaisten n. 11-vuotiaiden lasten 

esimerkkivastausten kanssa. Suomalaisten lasten vastausten suppeus näkyi myös 

suullisissa haastatteluissa (luku 6.4). Syynä tähän voi olla haluttomuus esittää 

epävarmoja mielipiteitään testissä, jota ei arvostella kokeena. Varsinkin 

nuorempien lasten vastauksista on havaittavissa ihmetys siitä, miksi heidän on 

vastattava maailmankuvatestin tyyppisiin kysymyksiin. Tämä johtunee siitä että 

luonnontieteellisen maailmankuva peruskysymyksiä ei pidetä erityisen tärkeinä. 

Havainto liittyy suoraan fysiikan ja kemian kielteiseen imagoon oppiaineena (Ahtee 

& Rikkinen 1995). 

Mikrotasolla vastaukset jakaantuivat konkreettiseen ainekäsitteseen (vrt. Chi ym. 

1994) ja Bohrin mallin mukaiseen atomin rakenteeseen perustuvaan kuvaan. 

Konkreettiseen ainekäsitteeseen perustuvat vastaukset jakaantuivat edelleen 

kolmeen eri ryhmään: (1) aine on sekoittumisen tulos, (2) aine on peräisin 

luonnosta (mukaan lukien Empedokleen atomi) ja (3) aine on peräisin ihmisen 

toiminnasta. Ilmeisesti maailmankuva kehittyy myöhemmin koulussa esitetyn 

Bohrin mallin mukaiseksi enemmän tai vähemmän ymmärretyksi atomikuvaksi, 

joka voidaan arvioida sekä käsitteiden ymmärtämisen että rakentumisperiaatteen 

ymmärtämisen avulla. 

A. OIKEA ATOMIKUVA 

RAKENTUMISPERIAATE (n=26) 

BO HRIN MALLIN 

MUKAINEN 

AT OMIKUVA 

(n= 226) 

B. PUUTTEELLINEN ATOMIKUVA 

RAKENTUMISPERIAATE (n=30) 

C. OIKEA ATOMIKUVA 

EI RAKENTUMISPERIAATETTA (n=69) 

AINEEN 

RAKENNE 

MIKRO T ASO LLA 

D . PUUTTEELLINEN ATOMIKUVA. 


(n=101) 

F. AINE SEKOITTUMISEN TULOS 

(n= 61) 

KON KREETTINEN 

AINEKÄS IT E 

(n= 157) 

G(ja E). AINE LUONNOSTA 

(n= 61) 

H. AINE IHMISEN TOIMINNASTA 

(n=35) 

Kuvio 56. Mikrotason luonnontieteelliset maailmankuvat. Käsitykset aineen 

rakenteesta. N = 383. Lisäksi saatiin 66 tyhjää tai hylättyä vastausta.

176 

Verrattaessa tuloksia ikäryhmittäin voidaan todeta Bohrin mallin mukaisen 

atomikäsitteen olevan tunnettu n. 13 prosentilla 11-vuotiaista, n. 33 prosentilla 13- 

vuotiaista, n. 92 prosentilla 16-vuotiaista ja n. 94 prosentilla 

luokanopettajaopiskelijoista (kuvio 57). 

100 % 

90 % 

80 % 

70 % 

60 % 

50 % 

40 % 

30 % 

20 % 

10 % 

K 

I 

H 

G 

F 

E 

D 

C 

B 

A 

0 % 

11 vuotta 13 vuotta 16 vuotta OKL 

Ikäryhmä 

Kuvio 57. Mikrotason vastausten jakautuminen eri ikäryhmissä. Kuviossa on 

lisäksi erotettu viivalla Bohrin atomimallin mukaisten vastausten osuus (ryhmät 

A-D). 

Ihmisen tasolla luonnontieteellisen maailmankuvan keskeinen olemus ei yleensä 

ole kehittynyt muita tasoja vastaavasti. Tämä voi johtua voimakäsitteen vähäisestä 

ja usein epätäsmällisestä käytöstä ala-asteen oppikirjoissa ja opetuksessa. Pitkään 

käytetyt arkikäsitykset eivät myöhäisemmässäkään vaiheessa aina korvaudu 

oikeammilla käsityksillä(mm. Kurki-Suonio 1981). Painovoima tunnettiin usein 

käsitteenä, mutta useammin se tulkittiin ilmiöksi, joka aloitti vaikutuksensa vasta 

lennon jossain vaiheessa. Myös puhtaat Aristoteleen mekaniikan mukaiset 

käsitykset olivat yleisiä. Runsas kokemukseen ja havaintoon vetoaminen 

lentoradan perusteluna viittaa myös siihen, että näkymättömän gravitaatiovoiman 

käsittäminen vaati henkilöltä muita maailmankuvatestin osa-alueita enemmän 

formaalista ajattelua ja pohdintaa. Niinpä kuviossa 57 ryhmä ”muut tai ei käsitystä” 

on melko suuri. Luultavasti suuri osa tähän ryhmään kuuluvista henkilöistä 

tunnistaa painovoimakäsitteen, mikäli se esiintyisi kysymyksen sanamuodossa.

177 

G R AVITAATIO 

(n=78) 

A. SYMMET- 

R IN EN 

(n= 54) 

B. EPÄSYM- 

M ET R IN EN 

(n=24) 

C . KAKSI- 

O S AIN EN 

(n= 83) 

IHM IS EN TASON 

KES KEIN EN 

VUOROVAIKUTUS 

M UU VOIMA- 

VAIKUTUS 

(n= 147) 

D . ARISTO- 

T ELINEN (n=31) 

E. MAAPAL- 

LO N POHJA 

(n=23) 

F .M AG N ET IS M I 

(n= 10) 

G . ARKI- 

R EALIS T IN EN 

(n= 14) 

M UUT 

(n=224) 

H. LUONNON- 

ILM IÖ T 

(n= 3) 

I. MUUT tai 

EI KÄSITYSTÄ 

(n= 207) 

Kuvio 58. Käsitykset keskeisestä ihmisen tason vuorovaikutuksesta 

(gravitaatiosta). Ryhmässä ”muut tai ei käsitystä” on mukana mm. vastaukset, 

joissa minkäänlaista vuorovaikutusta ei oltu mainittu. N = 449. 

Maapallon tason maailmankuvat voidaan jakaa (1) aurinkokeskisiin, 

(2) maakeskisiin ja (3) staattisiin käsityksiin. Aurinkokeskiset käsitykset sisälsivät 

runsaasti virheitä maapallon asemasta ja asennosta. Useat kirjallisuudessa (luku 

2.4.3) esitetyt virheelliset käsitykset havaitaan myös tässä tutkimuksessa. Kuitenkin 

ryhmään ”muut” ryhmiteltiin vain n. 5 % koehenkilöistä. Osasyynä tähän voi olla 

se, että Maapallon tason maailmankuvaan liittyvää oppiaineistoa on 

kouluopetuksessa runsaasti esillä usean eri oppiaineen yhteydessä (Peruskoulun 

opetussuunnitelman perusteet 1994) koulunkäynnin useassa eri vaiheissa (luku 

6.5).

178 

AURINKO- 

KES KINEN 

(n= 358) 

AS ENT O JA LIIKKEET 

OIKEAT 

(n=81) 

A. AVARUUDEL- 

LIN EN KUVA 

(n=61) 

B. HAVAITSIJA 

MAAPALLOLLA 

(n=20) 

C. PUUTTEELLINEN 

OIKEAN SUUNTAINEN 

KUVA (n=60) 

KUVA 

MAAP ALLOS TA 

J A SEN LIIKKEISTÄ 

G. 

ST AATTINEN 

(n=47) 

H. 

MAAKESKINEN 

(n=21) 

AS ENT O JA/TAI 

LIIKKEET 

VIRHEELLISET 

(n=277) 

D.AURINKO-MAA 

-ET ÄIS YYS 

KESKEINEN 

T EKIJÄ (n=48) 

E. MAAN 

ASENT OKÄSIT YS 

VIRHEELLINEN (n=44) 

I. 

MUU (n=23) 

F . AURIKOKESKISYYS 

(LÄHES ) AINOA 

T IETO (n=125) 

Kuvio 59. Maapallon tason luonnontieteelliset maailmankuvat. Käsitykset 

Maapallosta, sen asemasta Aurinkokunnassa ja sen liikkeistä. N = 449. 

Kosmoksen tason vastaukset voidaan jakaa (1) galaksiin tai galaksijoukkoihin 

perustuvaan, (2) aurinkokuntaan ja (3) muihin, suppeampiin käsityksiin. Galaksin 

maailmankaikkeuden perusyksiköksi ymmärsi vain n. 25 % koehenkilöistä. Osittain 

siitä syystä, että peruskoulun opetuksessa painotetaan voimakkaasti 

aurinkokunnan rakennetta, se jää usein ainoaksi mielikuvaksi Kosmoksen 

rakenteesta ja yli 40 % vastaajista käsitti aurinkokunnan rakenteen koko 

Kosmoksen rakenteeksi. Virrankosken (1986) mukaan on todennäköistä, että 

käsityksen muodostumien koko maailmankaikkeudesta edellyttää abstraktista 

ajattelua, joka mahdollistaa representaatioiden muodostumisen ”äärettömyyksiin” 

ulottuvista alueista ja niiden välisistä suhteista. Tällöin henkilöt, jotka ovat 

konkreettisen ajattelun tasolla, eivät pysty luomaan kuvaa koko 

maailmankaikkeudesta, vaan tämä kuva rajoittuu Aurinkokuntaan.

179 

A.G ALAKSIEN 

J OUKKO (n=52) 

G ALAKSI TAI 

G ALAKSEJA 

(n= 113) 

B. GALAKSIIN 

RAJ O ITTUVA (n=56) 

KUVA 

KO SM O KSEST A 

C. 

AURINKOKUNTA 

(n=185) 

D. VIRHEELLINEN 

RAKENNE (n=5) 

E. JÄRJESTÄYTYMÄTÖN 

(n=85) 

M UU 

(n= 143) 

F . MUUTAMIA TUNNETTUJA 

T AIVAANKAPPALEITA (n=38) 

G . USEITA SAMANLAISIA 

PERUSYSIKÖ IT Ä (n=6) 

H. MAAKESKINEN (n=14) 

Kuvio 60. Kosmoksen tason maailmankuvat. Käsitys maailmankaikkeuden 

rakenteesta. N = 441. Lisäksi kahdeksan hylättyä vastausta. 

Tieto galaksien olemassaolosta lisääntyy henkilön iän kasvaessa jääden kuitenkin 

vielä 16-vuotiailla lukiolaisilla ja OKL:n opiskelijoilla alle puoleen (n. 40 % ja n. 44 

%) koehenkilöiden määrästä. Kummastakaan edellä mainitusta ryhmästä n. 30 % ei 

pääse edes Aurinkokunnan ymmärtämisen tasolle. 

Yksittäisistä eroista mainittakoon se, että 11- ja 13 -vuotiaat pojat esittivät 

Kosmoksen tason vastauksissaan tyttöjä enemmän luokkaan ”muut” ryhmiteltyjä 

mielikuvituksellisia käsityksiä. 16-vuotiaat tytöt esittivät samanikäisiin poikiin 

verrattuna sekä Maapallon tasolla (vastausluokka E) että Kosmoksen tasolla 

(vastausluokka E) enemmän käsityksiä, joissa esiintyi oikeansuuntaisia termejä, 

mutta vastaukset olivat usein sisäisesti ristiriitaisia, epäloogisia tai niissä esiintyi 

kokoluokkien merkittävää sekoittumista.

180 

100 % 

90 % 

80 % 

70 % 

60 % 

50 % 

40 % 

30 % 

20 % 

10 % 

0 % 

11 vuotta 13 vuotta 16 vuotta OKL 

Ikäryhmä 

I 

H 

G 

F 

E 

D 

C 

B 

A 

Kuvio 61. Kosmoksen tason vastausten jakautuminen eri ikäryhmissä. Kuviossa 

on viivoilla eroteltu oikean galaksikäsitteen sisältävien maailmankuvien joukko 

(A ja B), Aurinkokuntaan rajoittuvien maailmankuvien joukko (C) ja muiden 

maailmankuvien joukko (D-I). 

Mikään yllätys ei varmaankaan ole huomata, että vanhemmilla lapsilla ja nuorilla on 

kehittyneempi maailmankuva kuin nuoremmilla. Mitä vanhempi lapsi on 

- Sitä todennäköisemmin hän on saavuttanut Piaget’n formaalisten operaatioiden 

vaiheen (Piaget 1988). 

- Sitä enemmän hänellä kokemuksia ympäristöstään. 

- Sitä kehittyneempi on hänen tilatajunsa (Hart ja Moore 1976). 

- Sitä enemmän kouluopetusta hän on saanut. 

- Sitä kauemmin hän on ehtinyt työstää ja testata käsityksiään ympäröivästä 

maailmasta. 

Tässä tutkimuksessa todetaan iän selittävän n. 23 % maailmankuvatestin 

tuloksesta. 

Maailmankuvan eri osa-alueilla kehitys kuitenkin etenee eri tavalla (esim. kuvio 

47). Tarkasteltaessa maailmankuvatestin vastauksia, erityisesti niissä olevia 

kuvioita, voidaan havaita että maailmankuvatestin vastaukset heijastavat runsaasti 

kouluopetuksen ja oppikirjojen esitystä. Niinpä on johdonmukaista todeta, että 

vaikka ihmisen tasolla esiintyvät ilmiöt ovat periaatteessa koehenkilölle tutuimpia, 

niiden perimmäinen syy (esim. gravitaatio) esiintyy yleisemmin vastauksissa vasta 

sen jälkeen, kun se on kouluopetuksessa otettu esille. 

Sukupuolieroja tarkasteltaessa (kuvio 52, taulukko 37) voidaan todeta, että 

tyttöjen maailmankuva käytetyn testin mukaan oli ikäluokissa11- 13- ja 16- vuotta 

hieman kehittyneempi kuin poikien. Sukupuolten erot olivat kuitenkin yleensä 

melko pieniä.

181 

7.3 Oppimistyylin ja maailmankuvan keskinäinen suhde 

Oppimistyylitestin ja maailmankuvatestin tulosten välinen lineaarinen 

korrelaatiokerroin 11-, 13- ja 16-vuotiaista yhdistetyllä ryhmällä oli 0,511, ja 

oppimistyylitestin (GEFT - testin) tulos selitti 15 % maailmankuvatestin 

tuloksesta. Tämä on jonkin verran pienempi kuin iän selitysaste (23 %), mutta 

kuitenkin lähes samaa luokkaa. Aikaisemmin on Ropo (1984) todennut 

tyylitekijöiden selittävän opintomenestyksestä 19 - 45 %. Tilastollisesti erittäin 

merkitsevä korrelaatio toistui eri ikäluokissa (11- 13- ja 16-vuotiaat). Voimakkain 

korrelaatio oli 13-vuotiaiden ikäluokassa, jonka jälkeen tapahtui korrelaation 

väheneminen (taulukko 52). 

Taulukko 52. Oppimistyylitestin (GEFT) ja maailmankuvatestin 

summapistemäärien välinen korrelaatiokerroin eri koehenkilöryhmillä. 

Ikätaso r 

11 v. 0,404*** 

13 v. 0,429*** 

16 v. 0,321*** 

OKL 1.v. 0,184 

kaikki 0,520*** 

Riding ja Caine (1993) ovat todenneet oppimistyylitestin (CSA) tulosten 

puolenvälin vaiheilla olevien 16-vuotiaiden englantilaisten koehenkilöiden 

menestyvän keskimääräistä paremmin mm. ranskan ja äidinkielen testeissä (kuvio 

25). Koska voitaisiin epäillä, että oppimistyylitestin ja maailmankuvatestin tulosten 

välinen korrelaatio olisi ei-lineaarinen, laskettiin GEFT - testin tulosten (x) ja 

maailmankuvatestin tulosten (y) välisen regressiosuoran ja –paraabelin yhtälöt: 

suora: y = 1,4445 x + 13,978 (R² = 0,262) 

paraabeli: y = 0,054 x² + 0,3856 x + 17,795 (R² = 0,270) 

Koska regressiosuoran muuttaminen regressioparaabeliksi ei merkittävästi lisää 

selitysastetta R², voidaan pitää lineaarista tarkastelua tässä yhteydessä riittävänä. 

Koska regressioparaabeli on kasvava välillä [0,18] ja aukeaa ylöspäin, niin Ridingin 

ja Cainen esittämä väite GEFT - testissä puolenvälin pistemääriä saaneiden 

henkilöiden erityisestä menestymisestä oppiaineisiin liittyvissä testeissä ei ole tämän 

tutkimuksen osalta perusteltu. 

Korrelaatiokerroin GEFT - testin ja maailmankuvatestin eri tehtävien välillä 

vaihtelee 11-, 13- ja 16-vuotiaiden ikäluokissa välillä –0,017:sta arvoon +0,420 

(taulukko 41). Ilmeisesti oppimistyylillä on erilainen vaikutus eri tyyppisten 

tehtävien ratkaisemiseen. Aikaisemmin (mm. Korventausta 1998) on havaittu 

kentästä riippumattomien henkilöiden suhteellisesti parempi menestyminen

182 

ongelmaratkaisutyyppisissä tehtävissä. Lähellä nollaa olevat korrelaatiot voivat 

selittyä myös tehtävän erityisellä vaikeudella tai helppoudella. Yksittäisistä eroista 

voidaan kvalitatiivisessa tarkastelussa todeta kentästä riippumattomien henkilöiden 

suurempi osuus täysin tai likimain oikeiden käsitysten vastausluokissa (taulukot 45- 

49) ja vastaavasti kenttäsidonnaisten henkilöiden suuremmat osuudet eri osaalueiden 

jäännösvastausluokissa I ja K. 

Kuviossa 62 esitetään tyydyttävän tuloksen saavuttaneiden henkilöiden osuudet eri 

ikäryhmissä erikseen kenttäsidonnaisille (FD) sekä kentästä riippumattomille (FID) 

henkilöille. Tuloksista voidaan selvästi nähdä kentästä riippumattomien henkilöiden 

parempi menestys kaikilla maailmankuvan osa-alueilla. 

Yllättävää on Maapallon tasolla 13-vuotiaiden kenttäsidonnaisten henkilöiden 

huonompi menestys 11-vuotiaisiin kenttäsidonnaisiin henkilöihin verrattuna. Tulos 

vaikuttaisi jopa osittaiselta taantumalta. On kuitenkin muistettava, että kyse on 

loppujen lopuksi vain muutamasta henkilöstä, eikä tulos ole tilastollisesti 

merkitsevä. Kuviota 62 tarkastelemalla voidaan todeta, että sekä 

kenttäsidonnaisten henkilöiden (katkoviivat) että kentästä riippumattomien 

henkilöiden (yhtäjaksoiset viivat) tyydyttävän tason saavuttaneiden osuus kasvaa 

merkittävästi nopeammin ikävälillä 13 v. – 16 v. 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

16-FID (n=72) 

16-FD (n=53) 

13-FID (n=44) 

13-FD (n=48) 

11-FID (n=85) 

11-FD (n=82) 

0 

Mikrotaso 

Ihmisen 

taso 

Maapallon 

taso 

Kosmoksen 

taso 

Kuvio 62. Tyydyttävän tavoitetason saavuttaneiden henkilöiden prosentuaaliset 

osuudet eri ikä- ja oppimistyyliryhmissä (N=384). FD = kenttäsidonnainen, FID 

= kentästä riippumaton.

183 

7.4 Luokanopettajaopiskelijoiden maailmankuva 

Tunnettua on, että luokanopettajakoulutuksen hakeutuu monipuolisesti ja 

erityisesti verbaalisesti lahjakkaita, sosiaalisia ja ulospäin suuntautuneita henkilöitä, 

joiden harrastukset kohdistuvat erityisesti taitoja taideaineisiin. Heidän 

asennettaan perusluonnontieteisiin, fysiikkaan ja kemiaan pidetään yleensä 

negatiivisena, kun taas biologiaan ja maantieteeseen liittyvät assosiaatiot viittaavat 

lähes yksinomaan positiivisiin mielikuviin. Tämä ennakoi, miten he tulevat 

suhtautumaan vastaavien aihepiirien opettamiseen peruskoulun alaluokilla (mm. 

Ahtee & Rikkinen 1995). 

Luonnontieteiden opetuksessa opettajan luonnontieteellinen maailmankuva välittyy 

osittain myös oppilaille. Luokanopettajien luonnontieteellistä maailmankuvaa ja sen 

vaikutusta oppilaisiin on aikaisemmin tutkittu mm. aineeseen liittyvien käsitysten 

(Schibeci & Hickley 2000 ja Pozo 2001), voima- energia- ja materiaalikäsitteiden 

(Kruger, Palachio & Summers 1992) ja astronomisten ilmiöiden alueella (Summers 

& Mant 1995 ja Parker & Heywood 1998) . Suomessa on Kallio-Rönkkö (1997) 

todennut luokanopettajaopiskelijoiden ajanlasku- ja avaruustiedon olevan samalla 

tasolla kuin peruskoulun neljäsluokkalaisten. Luonnontieteellisten aineiden 

opettajien osalta on lisäksi tutkittu mm. luokkakeskustelun vaikusta 

maailmankuvan välittymistapaa. (Proper, Wideen & Ivany 1988 ja Zeidler & 

Lederman 1989). 

OKL:n opiskelijoita voidaan verrata heitä lähinnä olevaan ikäluokkaan eli 16- 

vuotiaisiin lukiolaisiin. OKL:n opiskelijoiden maailmankuvatestin summapistemäärä 

oli korkeampi kuin 16-vuotiailla lukiolaisilla. Ero oli t-testillä mitattaessa 

tilastollisesti merkitsevä (p

184 

antamien tietojen perusteella. Esim. Aurinkoa tarkasteltiin useasti Maapallolta 

käsin. 

Tarkasteltaessa tyydyttävän tason saavuttaneiden koehenkilöiden määriä 

luokanopttajaopiskelijat menestyivät lukioikäisiä huonommin mikrotasolla ja 

ihmisen tasolla, kun taas Maapallon tasolla ja Kosmoksen tasolla heidän 

menestyksensä oli parempi. Ainoa tilastollisesti merkitsevä ikäryhmien välinen ero 

oli ihmisen tasolla, jossa 16-vuotiaat lukiolaiset menestyivät 

luokanopettajaopiskelijoita paremmin. Ero on tilastollisesti binomisella t-testillä 

tarkasteltuna erittäin merkitsevä (p

185 

3. OKL:n opiskelijat ovat sisäistäneet rakentumisperiaatteen 1. vuoden lukiolaista 

paremmin. 

Luokanopettajaopiskelijoiden yleisin koulutus peruskoulun jälkeen on fysiikassa ja 

kemiassa lukion yhteensä kaksi pakollista kurssia. Opettajankoulutuslaitosten 

antama opetus fysiikassa ja kemiassa on hyvin vähäistä. Peruskoulun 

opetussuunnitelman perusteissa 1994 kuitenkin todetaan, että: "Opetusta 

suunniteltaessa on kiinnitettävä huomiota siihen, että oppilailla on sukupuolesta 

riippumatta mahdollisuus tutustua myös fysiikan ja kemian ilmiöihin sekä niihin 

liittyviin teknisiin sovelluksiin" (Peruskoulun opetussuunnitelman perusteet 1994, 

78). 

Luokanopettajilla on oma osuutensa esim. LUMA -hankkeen toteuttamisessa ja 

siihen liittyvien koulutusvalintojen toteutumisessa. Niinpä luokanopettajien 

luonnontieteellisiin valmiuksiin on syytä kiinnittää edes jonkinlaista huomiota. 

Tämä on mahdollista esim. (1) valintavaiheessa, (2) korostamalla luonnontieteiden 

asemaa opettajankoulutuslaitoksissa, tai (3) lisäämällä aineenopettajien osuutta 1-6 

luokkien opetuksessa. 

7.5 Maailmankuvan muodostumiseen liittyviä huomioita 

Vaikka tässä tutkimuksessa maailmankuvatesti pyrittiin ajoittamaan siten, että 

kouluopetuksella oli mahdollisimman vähän vaikutusta vastauksiin, niin 

vastauksissa kuitenkin korostui opetuksen ja oppikirjojen antama kuva luonnosta. 

Kouluopetuksella on siis, huolimatta jatkuvasta informaatiotulvasta, merkittävä 

asema yksilön maailmankuvan luomisessa. Vastausten kuvitus oli useimmassa 

tapauksessa lähes pyrkimystä oppikirjan kuvituksen toistoon. Joskus tämä 

toistopyrkimys johti kuvalliseen esitykseen, jossa keskeinen elementti joko katosi 

(esim. kuvion olioita ei oltu nimetty) tai joka oli selkeästi virheellinen (esim. 

kuviossa pyrittiin esittämään jokin muu aiheeseen liittymätön oppikirjan kuva). 

Näin oppikirjoissa olleet virheet, mm. kokosuhteissa, Maan radan elliptisyydessä ja 

planeettojen asettumisessa rivimuodostelmaan toistuvat koehenkilöiden 

käsityksissä ja vastauksissa. Tähän ongelmaan on aikaisemmin kiinnittänyt 

huomiota mm. Jorma Ojala väitöskirjassaan (Ojala 1997). 

Kerrottu ja havaittu tieto pystyttiin joskus erottaminaan toisistaan. Esimerkiksi 

golfpallon lentorataan viitattiin usein havainnon perusteella ”olen nähnyt”. 

Luonnollista on, että atomin rakenne tai maailmankaikkeuden rakenne ei voikaan 

perustua suoraan havaintoon. Havainto voi kuitenkin olla välillinen perustuen 

televisio–ohjelmaan tai oppikirjan kuvaan. 

Oppimistyylin ja luonnontieteellisen maailmankuvan keskinäiseen syy-suhde - 

problematiikkaan tämä tutkimus ei anna merkittävää lisätietoa. Luvuissa 2.3.6 ja 

4.1 esitetty käsitys Neisserin mallin mukaisesta maailmankuvan 

muodostumisprosessista vaikuttaa kuitenkin mielekkäältä mallilta kuvata yksityisen 

henkilön maailmankuvan muodostuminen. Vastauksissa korostuivat selvästi tietyt

186 

skeemat (esim. atomi ja planeettakunta). Mallissa esitetty yksilön suorittama 

”tiedon etsintä” ei välttämättä ole yksilön aktiivista toimintaa, vaan ulkoisten 

seikkojen, yleensä kouluopetuksen, tuottamaa. Silloinkin yksilön oppimista 

(havaitsemista) ohjaa hänen oppimistyylinsä. Myös luvussa 2.3.2 esitetty 

hahmottava lähestymistapa, erityisesti mielen arkkityyppien käsite on hyödyllinen 

malli tarkasteltaessa yksilön tieteellisen maailmankuvan kehittymistä. Näiden 

mallien keskinäinen syvällinen vertaaminen on kannatettava jatkotutkimuksen 

kohde. 

Luvussa 6.1.10 todettiin, että koehenkilöiden joukosta ei löytynyt yhtenäisiä 

maailmankuvatestin mukaan määriteltyjä vastausprofiileja. Tästä voidaan päätellä, 

että maailmankuvan eri osa-alueet kehittyvät ajallisesti toisistaan riippumatta. 

Täten sillä tiedolla, millainen kuva ihmisellä on Kosmoksesta, ei voi päätellä hänen 

käsitystään mikrokosmoksesta, tai päinvastoin. Tämä tukee mm. Vosniadoun ja 

Brewerin (1987) esittämää käsitystä siitä, että maailmankuvan kehittyminen johtuu 

lähinnä oppilaiden saaman tietoaineiston kasvusta eikä niinkään Piaget’n teorian 

mukaisten kehitystasojen (luku 2.3.1) saavuttamisesta. Yksi syy sille, että Piaget’n 

kehitystasot eivät tule tässä tutkimuksessa näkyviin, voi olla se, että tehtävät olivat 

tyypiltään sellaisia, että niihin liittyvät vastaukset olivat lähinnä luontoa kuvaavia, 

eivätkä edellytä koehenkilöltä formaalista ajattelua, loogista päättelyä tai 

ongelmanratkaisua. 

Mm. Solomon (1993) ja Ahtee (1998) ovat kiinnittäneet huomiota siihen, että 

lapsella voi olla jostain asioista sekä tieteellinen käsitys että arkikäsitys, jotka 

poikkeavat selkeästi toisistaan. Käsitys voi muuttua toiseksi hyvinkin nopeasti. 

Koska tässä tutkimuksessa annetut testit suoritettiin kouluoloissa, koehenkilöt 

luultavasti yleensä pyrkivät, kuten koulun kokeissa, mahdollisimman hyvään 

esitykseen. Testijärjestelyissä pyrittiin siihen, että maailmankuvan perusteisiin 

liittyvän aineiston opetuksesta on pidempi aika, eikä testeihin myöskään ollut 

mahdollista valmistautua etukäteen esim. oppikirjoja lukemalla. Näin ollen on 

otaksuttavaa, että vastaukset esittivät oppilaiden todellisia käsityksiä, jotka on 

luokiteltava ensisijaisesti arkikäsityksiksi, joiden hyväksytyn yleisen tieteellisen 

maailmankuvan mukainen osuus riippuu paitsi yksilön omista yksilöllisistä 

ominaisuuksista, myös siitä, ovatko he olleet tekemisessä maailmankuvaa 

rakentavan materiaalin kanssa koulussa tai kotona. Vastauksissa löytyy hyvin 

vähän käsityksiä, joiden voi päätellä olevan peräisin viihdekirjallisuudesta tai 

televisio-ohjelmista. 

Eräissä vastauksista todettiin, että asiaa ei ole koskaan ajateltu, kouluopetuksesta 

on pitkä aika, tai että kysymykset ovat kummallisia. Tämäkin tukee käsitystä, että 

vastaukset ovat lähinnä henkilöiden arkikäsityksiä. Solomonin (1993) mukaan 

oppilaiden sosiaalisella ympäristöllä (ystäväpiiri, koti, koulu) on ratkaiseva 

merkitys lasten arkikäsitysten muodostumisessa. Tämä kuitenkin edellyttää sitä, 

että näitä seikkoja käsitellään lasten sosiaalisessa ympäristössä. Suomalaisen 

lapsen sosiaalisessa ympäristössä voidaan kuitenkin karttaa luonnontieteellisen 

maailmankuvan perusteiden käsittelyä, jolloin ympäristön vaikutus maailmankuvan 

luomisprosessissa heikkenee ja kouluopetuksen asema korostuu.

187 

7.6 Reliabiliteetti ja validiteetti 

GEFT - testi oli jaettu kahteen yhdeksän tehtävän osioon, joiden välinen 

korrelaatiokerroin r ≈ 0,77 , kun tarkasteltiin 11- 13- ja 16-vuotiaita koehenkilöitä. 

Kun tästä lasketaan testin reliabiliteetti R käyttäen Spearman-Brownin kaavaa 

(Anastasi 1963, 122) saadaan 

R = 

2r 

1+ r 

≈ 0,87 

Testin käsikirjassa (Witkin ym. 1971) ilmoitetaan reliabiliteetille arvo R = 0,82. 

GEFT - testiä on kirjallisuudessa kritisoitu (luku 3.4.5), mutta se on kuitenkin 

runsaasti käytetty kenttäsidonnainen - kentästä riippumaton -oppimistyylin mittari 

ja saavuttanut yleisesti hyväksytyn aseman. Kyseisellä mittarilla saatuja tietoja on 

riittävästi erilaisten vertailujen mahdollistamiseksi. 

Maailmankuvatestiä jotkut, lähinnä ala-asteen opettajat ja oppilaat, arvostelivat 

liian vaikeaksi. Tässä tutkimuksessa haluttiin käyttää samaa mittaria kaikille 

ikäluokille, joten tämä on aivan ymmärrettävää. Kvantitatiivisessa tarkastelussa 

pisteytyksen jälkeen eri ikätasojen keskiarvot olivat välillä 1,65 - 3,58. Koska 

pistejakauman 0-6 keskikohta on 3, voidaan kuitenkin todeta, että keskimääräiset 

pistemäärät eri tehtävistä osuivat sopivasti vaihteluvälin keskivaiheille. Toisaalta 

testin laadinnassa haluttiin tarkastella koehenkilöiden käsityksiä maailmankuvan 

osa-alueista eikä suinkaan rakentaa tietyn vaatimustason mukainen testi. Testin 

pisteytys pyrittiin sijoittamaan välimatka-asteikolle ja saadut tehtäväkohtaiset 

tulosjakaumat tarkastettiin eikä erityisiä ongelmia huomattu. Tähän liittyvää yleistä 

problematiikkaa käsitellään luvussa 5.3. 

Kvalitatiivisen tarkastelun osalta testi on tietysti suppea, erityisesti ihmisen tason 

osalta. Keskeisiä käsitteitä, joihin viittaavia kysymyksiä voisi mahdollisesti ottaa 

testiin mukaan, ovat esimerkiksi ”sähkö”, ”lämpö”, ”va lo” ja ”maailman synty”, 

sekä mahdollisesti biologian käsitteistä ”solu” ja ”elämä”. Fysikaalisessa mielessä 

testiä voisi parhaiten täydentää ihmisen tasoon liittyvillä sähkömagneettiseen 

vuorovaikutukseen liittyvillä kysymyksillä. Kuitenkaan mitään testiä ei voida 

loputtomasti kasvattaa, ja testin pituus, yksi oppitunti, on sopiva, koska tällöin 

nuorempien vastaajien mielenkiinto vielä säilyy. Myös testin tekniset järjestelyt 

onnistuvat parhaiten yhden oppitunnin aikana. 

Maailmankuvatestissä käytetystä terminologiasta termejä "aurinkokunta" ja 

"maailmankaikkeus" ei eräiden ala-asteen opettajien mukaan aina täysin 

ymmärretty. Kuitenkaan yhtään suoranaista väärinkäsitystä ei ollut vastausten 

joukossa. Käsitteen "aine" kuitenkin ymmärsi 14 vastaajaa ”oppiaineeksi”. Testin 

laadinnassa pyrittiin siihen, että keskeisiä termejä, kuten ”atomi” tai ”galaksi” ei 

kysymyskaavakkeessa esiintynyt, vaan vastaajien oli tuotettava ne itse. Näin 

testikysymykset ohjaavat mahdollisimman vähän vastaajaa mihinkään suuntaan. 

Tehtävätyypit, jossa esim. monivalintatehtävässä kysytään ”mikä on atomi?” tai

188 

annetaan kuviossa kaksi valmista maapallon pinnalle piirrettyä ”kaivoa” ja 

kysytään, minne pudotettu pallo putoaa (Webb ja Morrison 2000), johtaa 

vastaajan helposti arvaamaan. Monivalintatestejä (mm. Zeilik, Schau & Mattern 

1998; Webb & Morrison 2000) ei voidakaan pitää maailmankuvaa kuvaavana 

mittarina vaan lähinnä tietyn oppiaineksen hallinnasta nopeasti saatavan tiedon 

kerääjänä. 

Ottaen huomioon maailmankuvatestille annetut perusvaatimukset: 

1. Testi on toteutettavissa yhden oppitunnin aikana. 

2. Testi ei ohjaa vastaajaa mihinkään erityiseen suuntaan. 

3. Testi antaa riittävän käsityksen koehenkilön luonnontieteellisestä 

maailmankuvasta. 

voidaan pitää testiä ja sen pisteytystä riittävän validina. 

Koehenkilöjoukko oli koottu kaikkiaan viidestätoista oppilaitoksesta, ja perusteena 

oli opettajan halukkuus osallistua opetusryhmineen testiin. Oppilaitoksista 

sijainnissa painottui hieman Rauman alue. Mikäli halutaan koko maata koskeva 

tilastollisesti edustava otos, kouluja on oltava runsaasti enemmän. Kuitenkin 

kouluja oli tutkimuksessa mukana jokaisessa ikäluokassa sekä kaupunki- että 

maaseutukouluista koehenkilöiden omatessa eri tyyppisiä sosiaalisia taustoja. 

Testin toteutukseen annettiin opettajille riittävät ohjeet. Kuitenkin myöhemmin kävi 

ilmi, että niitä ei ollut aina noudatettu. Lähinnä tämä tuli ilmi havaintona, että 

vastauspapereissa oli myös muihin ikäryhmiin kuuluvien henkilöiden vastauksia ja 

erään opettajan ilmoituksena, että oppimistyylitestin aikarajoituksia ei noudatettu. 

Niinpä ei kaikkia saatuja vastauksia voitu käyttää hyväksi, vaan esim. yhden 

yläasteen koulun oppilaiden vastaukset oli kokonaan poistettava. Niinpä 13- 

vuotiaiden koehenkilöiden lopullinen määrä jäi 92:een. OKL:n opiskelijoiden määrä 

oli vielä pienempi (65), ollen kuitenkin koko senvuotinen opiskelijamäärä. Saatujen 

vastauksen määrää voidaan pitää riittävänä. Testin suorittaneilta opettajilta saatiin 

yleensä lyhyt raportti, eikä raporteissa kerrottu mistään erityisistä koejärjestelyihin 

liittyneistä ongelmista. Opettajat yleensä suhtautuivat tutkimukseen kiinnostuneesti 

ja avuliaasti, ja käytettyä vapaaehtoisuuteen ja kiinnostukseen perustuvaa koulujen 

ja opettajien valintamenettelyä (luvut 5.1 ja 5.2) voidaankin pitää satunnaisotantaa 

tehokkaampana. 

Maailmankuvatestistä saatuja numeerisia tuloksia ei yleensä verrata muiden 

tutkijoiden saamiin arvoihin. Tämä johtui yleensä siitä että tutkimuksissa usein 

käytetään monivalintatestejä tai sellaisia kuvioita tai tekstejä, joista on huomattava 

apu ”oikean” vastauksen saamiseen.

189 

7.7 Tutkimustulosten hyödyntäminen 

Sekä lukion että peruskoulun valtakunnallisissa opetussuunnitelmissa 

luonnontieteellisen maailmankuvan käsite on vahvasti esillä (Lukion 

opetussuunnitelman perusteet 1994, Peruskoulun opetussuunnitelman perusteet 

1994). Tässä tutkimuksessa pyritään kuvaamaan suomalaisen peruskoulun 

oppilaiden ja heidän tulevien opettajiensa luonnontieteellisen maailmankuvan 

nykyisyyttä. Tulokset ovat hyödynnettävissä koulun tason 

opetussuunnitelmatyössä, jossa on kyettävä näkemään tavoitteena oleva 

luonnontieteellisen maailmankuvan kokonaisrakenne. Eräs nykyisen 

opetussuunnitelman puute on fysiikan keskeisten peruskäsiteiden, kuten 

voimakäsitteen tuominen oppilaan ulottuville vasta peruskoulun 7-9 luokalla. 

Alaluokkien opetuksen jaksotus vaikuttaa oppikirjojen perusteella 

jäsentymättömältä. Erityisen silmäänpistävää on luonnontieteiden peruskäsitteiden 

esittely hajanaisesti muun oppimateriaalin seassa sekä samojen käsitteiden 

toistuminen ilman merkittävää spiraaliperiaatteen ilmenemistä. Käytetty osittain 

virheellinen terminologia ohjaa helposti arkikieliseen ajatteluun. Lapset painottavat 

vastauksissaan esim. planeettojen nimien osaamista, kun taas ilmiöiden syyyhteydet 

jäävät vähemmälle. Alaluokkienkin opetuksessa on pyrittävä perehtymään 

ilmiöiden syihin ja käyttämään oikeaa terminologiaa. Tämä vaatii ala-asteen 

opettajilta luonnontieteellisten peruskäsitteiden riittävää hallintaa. Toinen 

mahdollisuus on käyttää aineopettajia jo ala-asteella. 

Tutkimuksessa esitellään runsaasti oppilaiden tyypillisiä virhekäsityksiä, joiden 

oikaiseminen on eräs opetustapahtuman käytännön tavoitteista. Opettajan on 

oltava tietoinen oppilaiden tyypillisimmistä virhekäsityksistä ja niiden syistä, sekä 

pyrittävä järjestämään opetuksensa siten, että syntyvien virhekäsitysten määrä 

minimoituu. 

Oppimistyylin käyttäminen oppilasryhmien jakoperusteena on tunnettu 

mahdollisuus (Korventausta 1998; Lapatto 1983). Sen käyttö on ilmeisesti 

vähäistä. Eräs suositeltava tapa jakaa oppilaat ryhmiin on kuitenkin 

kenttäsidonnainen – kentästä riippumaton oppimistyyli. Tämä voi toteutua 

kuitenkin vain peruskoulussa. Luokattomassa lukiossa oppilaat valitsevat itse 

opiskeluaikataulunsa (Välijärvi & Kuusela 2001). Tällöin oppimistyylin mukainen 

ryhmiin jako ei ole yleensä mahdollista. Kuitenkin sekä peruskoulun että lukion 

tukiopetustoiminnassa oppilaan oppimistyylin tunteminen voi parantaa 

oppimistuloksia (Malinen 1986). 

Esitetty luonnontieteellisen maailmankuvan rakenne on voimakkaasti fysiikkaan ja 

tähtitieteeseen painottunut. Niinpä vastaava tutkimus biotieteiden alueella 

täydentäisi tutkimustyötä. Myös tässä tutkimuksessa esitettyä maailmankuvatestiä 

voidaan kehittää erityisesti ihmisen tason tehtävien osalta. Tutkimuksessa käytetty 

maailmankuvan neliportainen rakenne on periaate, johon on toivottavaa saada 

palautetta ja kritiikkiä.

190 

LÄHTEET 

Aho, L. 1982. Kognitiiviset ja emotionaaliset ainekset luontokuvassa. Kasvatus 13 

(2), 71-75. 

Ahonen, S. 1994. Fenomenografinen tutkimus. Teoksessa Syrjälä, L., Ahonen, S., 

Syrjäläinen, E. & Saari, S. Laadullisen tutkimuksen työtapoja. Helsinki: 

Kirjayhtymä. 

Ahtee, M. 1992. Oppilaiden käsitykset valo-opin ilmiöistä ja niiden ottaminen 

huomioon opetuksessa. Helsingin yliopiston opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 

102. 

Ahtee, M. 1994. The Development in Teaching of Physics. Julkaisussa Ahtee, M. 

& Pehkonen, E. (toim.) Constructivist Viewpoints for School Teaching and 

Learning in Mathematics and Science. Department of Teacher Education. 

University of Helsinki. Research Report 131, 46-47. 

Ahtee, M. 1998. Arkitieto ja tieteellinen tieto luonnontieteiden opetuksessa. 

Kasvatus 29 (4), 358-362. 

Ahtee, M.& Rikkinen, H. 1995. Luokanopettajaksi opiskelevien mielikuvia 

fysiikasta, kemiasta, biologiasta ja maantieteestä. Dimensio 59 (2), 54-58. 

Aimo, K. & Viilo, M.-L. 1984. Kognitiivinen profiili ja koulusaavutukset. 

Tampereen yliopiston kasvatustieteen laitos. Julkaisusarja A:29. 

Aitola, A. 1989. Matematiikan opiskelun tyylit ja strategiat. Acta Universitatis 

Tamperensis A:271. Tampereen yliopisto. 

Alajääski, J. & Kemppinen, L. 1999. Luokanopettajakoulutuksen oppilasvalinnan 

harhoja. Kasvatus 30 (4), 324-333. 

Allison, C. & Hayes, J. 1996. The Cognitive Style Index: a measure of Intuition- 

Analysis for organizational research. Journal of Management Studies 33, 119-135. 

Anastasi, A. 1963. Psychological Testing. 2. p. New York: The Macmillan 

Company. 

Andersson, B. 1989. Grundskolans naturvetenskap. Borås: Utbildningsförlaget. 

Andersson, B. 1990. Constructivism and Students' reasoning in Science. Teoksessa 

Ahtee, M., Erätuuli, M. & Meisalo, V. (toim.) Opettajankoulutus ja koulun uudet 

työtavat. Helsingin yliopisto. Tutkimuksia 82. 

Armstrong, S. 2000. The Influence of Individual Cognitive Style on Performance 

in Management Education. Educational Psychology 20 (3), 323-339. 

Arnold, P., Sarge, A. & Worrall, L. 1995. Children' s knowledge of the Earth' s 

shape and its gravitational field. International Journal of Science Education 17 (5), 

635-641.

191 

Atkins, H., Moore, D. & Sharpe, S. 2001. Learning Style Theory and Computer 

Mediated Communication. Esitelmä ED MEDIA – seminaarissa Tampereella 24- 

26.6.2001. [WWW-dokumentti] 

http://outfcnt5.open.ac.uk/~Hilary_Atkins/edmedia.mtm. Luettu 31.12.2001. 

Atkinson, R. & Shiffrin, R. 1968. Human memory: A proposed system and its 

control processes. Teoksessa Spence, K. & Spence, J. (toim.) The psychology of 

learning and motivation, Vol. 2. New York: Academic Press. 

Autio, J. 1999. Lukion ensimmäisen vuoden opiskelijoiden kyky ymmärtää 

historiallis-yhteiskunnallisia käsitteitä. Historian ja yhteiskuntaopin opetustyön 

tutkimusseminaarityö. Turun yliopisto. Turun opettajankoulutuslaitos. 

Auvinen, T. 1991. Tähtitieteellinen maailmankuva ja sen omaksumiseen vaikuttavia 

tekijöitä peruskoulussa ja lukiossa. Oulun yliopisto. Tähtitieteen laitos. Syventävien 

opintojen tutkielma. 

Baddeley, A. 1986. Working Memory. Oxford: Oxford University Press. 

Bahar, M. & Hansell, M. 2000. The Relationship Between Some Psychological 

Factors and their Effect on the Performance of Grid Questions and Word 

Association Tests. Educational Psychology 20 (3), 349-364. 

Baxter, J. 1989. Children' s understanding of familiar astronomical events. 

International Journal of Science Education 11, 502-513. 

Beard, R. 1971. Piagetin kehityspsykologia. Suom. Takala, T. Helsinki: Tammi. 

Block, J. Kogan, N. & Block, J. H. 1998. Parental Teaching Strategies and 

Children’s Cognitive Style. International Journal of Educational Research 29, 187 - 

204. 

Borg, M. & Riding, R. 1993. Teacher Stress and Cognitive Style. British Journal 

of Educational Psychology 63, 271-286. 

Burwell, L. 1991. The Interaction of Learning Styles with Learner Control 

Treatments in an Interactive Videodisc Lesson. Educational Technology 31 

(March), 37-43. 

Canfield, A.1988. Learning Styles Inventory (LSI). Los Angeles: WBS. 

Carey, S. & Evans, R. 1989. ‘An experiment is when you try it and see if it works’: 

a study of grade 7 students' understanding of the construction of scientific 

knowledge. International Journal of Science Education 11, 514-529. 

Chandran, S., Treagust, D. & Tobin, K. 1987. The Role of Cognitive Factors in 

Chemistry Achievement. Journal of Research in Science Teaching 14 (2), 145-160. 

Chi, M., Slotta, J. & de Leeuw, N. 1994. From Things to Processes: A Theory of 

Conceptual Change for Learning Science Concepts. Learning and Instruction 4, 

27-43. 

Cobern, W. 1993. College Student' s Conceptualizations of Nature: An 

Interpretative World View Analysis. Journal of Research in Science Teaching. 30 

(8), 935-951.

192 

Cobern, W., Gibson, A. & Underwood, S. 1999. Conceptualizations of Nature: An 

Interpretive Study of 16 Ninth Graders’ Everyday Th inking. Journal of Research in 

Science Teaching 36 (5), 541-564. 

Cobern, W. & Loving, C. 2000. Scientific Worldviews: A Case Study of Four 

High School Science Teachers. Electronic Journal of Science Education 5 (2) 

[WWW-dokumentti] http://unr.edu/homepage/crowther/ejse/cobernetal.html. 

Luettu 11.7.2001. 

Collins-Eiland, K., Dansereau, D. & Brooks, L. 1986. Effects of Conservational 

Noise, Locus of Control, and Field Dependence/Independence on the Performance 

of Academic Tasks. Contemporary Educational Psychology 11, 139-149. 

Don Grieve, T. & Davis, J. 1971. The Relationship of Cognitive Style and Method 

of Instruction to Performance in Ninth Grade Geography. Journal of Educational 

Research, 65 (3), 137-141. 

Douglass, C. & Kahle, J. 1978. The Effects on Instructional Sequence and 

Cognitive Style on the Achievement of High School Biology Students. Journal of 

Research in Science Teaching, 15 (5), 407-412. 

Driver, R. 1985. Children' s Ideas and the Learning of Science. Teoksessa Driver, 

R., Guesne, E. & Tiberghien, A. (toim.) Children' s Ideas in Science. Glasgow: 

Open University Press, 1-9. 

Driver, R., Guesne, E. & Tiberghien, A. 1985. Some features of Children' s Ideas 

and their Implications for Teaching. Teoksessa Driver, R., Guesne, E. & 

Tiberghien, A. (toim.) Children' s Ideas in Science. Glasgow: Open University 

Press, 193-201. 

Dunn, R. 1984. Learning Style: State of the Science. Theory into Practice, 23 (1), 

10-19. 

Entwisle, N. 1983. Styles of Learning and Teaching. Devon: John Wiley & Sons. 

Entwisle, N. 1988. Motivation Factors in Students' Approaches to Learning. 

Teoksessa Schmeck, R. (toim.) Learning Strategies and Learning Styles. New 

York: Plenum Press, 21-51. 

Entwisle, N. & Ramsden, P. 1983. Understanding Student Learning. Croom Helm: 

Nichols Publishing Company. 

Envall, M., Knuutila, S. & Manninen, M. 1989. Maailmankuva kulttuurin 

kokonaisuudessa. Jyväskylä: Pohjoinen. 113-164. 

Erätuuli, M., Leino J. & Yli-Luoma, P.1994. Kvantitatiiviset analyysimenetelmät 

ihmistieteissä. Helsinki: Kirjayhtymä. 35-43. 

Eysenck, M. & Keane, M. 1996. Cognitive Psychology. Exeter: Psychology Press. 

Fischler, H. & Lichtfeldt, M. 1992. Modern physics and students’ conceptions. 

International Journal of Science Education 14 (2), 181-190. 

Finegold, M. & Pundak, D. 1991. A Study of Chance in Students' Conceptual 

Frameworks in Astronomy. Studies in Educational Evaluation 17, 151-166.

193 

Flavell, J., Miller, P. & Miller, S. 1993. Cognitive Development. 3. painos. New 

Jersey: Prentice Hall. 

Fleer, M. 1999. Children' s alternative Views: alternative to what? International 

Journal of Science Education 21 (2), 119-135. 

Fleming, M., Knowlton, J., Blain, B., Levie, W. & Elerian, A. 1968. Message 

Design: The Temporial Dimension of Message Structure. Final Report. Indiana 

University, Indiana. (ERIC no. ED 023294). 

Forns-Santacana, M., Amador-Campos, J. & Roig-López, F. 1993. Differences in 

Field-Dependence - Independence Cognitive Style as a Function of Socioeconomic 

Status, Sex, and Cognitive Competence. Psychology in the Schools 30 (April), 

176-186. 

Gell-Mann, M. 1994. The Quark and the Jaguar. Lontoo: Abacus. 

Gilbert, J., Osborne, R. & Fensham, P. 1982. Children’s science and its 

consequences for teaching. Science Education 66 (4), 623-633. 

Goldstein, K. & Blackman, S. 1978. Cognitive Style. New York: John Wiley & 

Sons. 

Gregorc, A. 1982. Learning Style / Brain Research: Harbinger of an Emerging 

Psychology. Teoksessa N.A.S.S.P. Student Learning Styles and Brain Behaviour. 

Reston, 3-10. 

Gregorc, A. 1984. Style as a Symptom: A Phenomenological Perspective. Theory 

into Practice 23 (1), 51-55. 

Gröhn, T. 1992. Fenomenografinen tutkimusote. Teoksessa Gröhn, T. & Jussila, J. 

(toim.) Laadullisia lähestymistapoja koulutuksen tutkimuksessa. Helsinki: 

Yliopistopaino. 

Guilford, J. 1959. Three faces of intellect. American Psychologist 14, 469-479. 

Haapasalo, L. 1994. Oppiminen, tieto, ongelmanratkaisu. Jyväskylä: Medusa. 

Hadfield, O. 1988. Cognitive Style and Mathematics Anxiety among High School 

Students. Psychology in the Schools. 25 (January), 75-83. 

Hakanen, V-M. 1999. Kognitiivinen oppimisnäkemys opetuskokeilun punaisena 

lankana. Kolmevuotinen opetuskokeilu ala-asteen 4.-6. luokilla ja sen 

seurantatutkimus. Lisensiaatintyö. Turun yliopisto. Kasvatustieteiden laitos. 

Happonen, J., Heinonen, M., Muilu, H. & Nyrhinen, K. 2000a. Fysiikan avain, 

kurssi 1. Helsinki: Otava. 

Happonen, J., Heinonen, M., Muilu, H. & Nyrhinen, K. 2000b. Kemian avain, 


Happonen, J., Heinonen, M., Muilu, H. & Nyrhinen, K. 2001a. Fysiikan avain, 


Happonen, J., Heinonen, M., Muilu, H. & Nyrhinen, K. 2001b. Kemian avain, 

kurssi 2. Helsinki: Otava.

194 

Harrison, A. & Treagust, D. 2000. Learning about Atoms, Molecules and 

Chemical Bonds: A Case Study of Multiple-Model Use in Grade 11 Chemistry. 

Science Education 84 (3), 352-381. 

Hart, R. & Moore, G. 1973. The development of spatial cognition: a review. 

Teoksessa Downs, R. & Stea, D. (toim.) Imagen and enviroment. Chicago: Aldine. 

246-295. 

Hasweh, M. 1988. Descriptive Studies of Student' s Conceptions in Science. 

Journal of Research in Science Teaching. 25 (2), 121-134. 

Hautamäki, J. 1990. Loogisen ajattelun kehittyminen ja kehittävät tehtävät. 

Teoksessa Paananen, S. (toim.). Entä jos planeetat ovatkin kuutioita. Helsinki: 

Valtion painatuskeskus. 

Heinonen, S. & Kuisma, R. 1994. Nuoren maailmankuva suhteessa luontoon. 

Ammatillinen opettajakorkeakoulu. Hämeenlinna. Julkaisuja 92. 

Hemilä, S. 1999. Voimat ja voimien nimet. Dimensio 63 (6), 48-51. 

Helve, H. 1989. Maailmankuvatutkimus ja nuoret ”Ei me niin pahoi olla kuin 

luullaan”. Teoksessa Hirvi, V. ja Sajavaara, K. (toim.). Jyväskylän yliopisto. 

Kasvatustieteiden tutkimuslaitoksen julkaisusarja B, 37, 25-45. 

Hirvonen, P., Saari, H., Sormunen, K., Viiri, J., Nisimov, S. & Tuomi, T. 1997. 

"Mistä aine alkaa?" eli milloin oppilaiden mielestä rauta on rautaa? Teoksessa 

Tella, S. (toim.) Media nykypäivän koulutuksessa, osa II. Helsingin yliopiston 

opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 179, 225-232. 

Hunt, D.E. 1971. Matching Models in Education. Toronto, Ontario: OISE. 

Hyttinen, A. 1999. Yläastelaisten kosmologinen maailmankuva ja sen yhteys 

maailmankuvan historialliseen kehitykseen. Fysiikan Pro gradu -tutkielma. 

Helsingin yliopisto. 

Jerusalem, W. 1926. Filosofian alkeet, Helsinki: WSOY. Niiniluodon 1984 

mukaan. 

Johnson, P. 1998. Progression in Children' s understanding of a ‘basic’ particle 

theory: a longitudal Study. International Journal of Science Teaching 20 (4), 393- 

412. 

Jones, A. 1997. Reflection-Impulsivity and Wholist-Analytic: two fledglings? … or 

is R-I a cuckoo? Educational Psychology 17 (1-2), 65-77. 

Jones, B & Lynch, P. 1987. Children’s conceptions of the Earth, Sun and Moon. 

International Journal of Science Teaching 9 (1), 43-53. 

Kagan, J. 1965. Individual Differerences in the Resolution of Response 

Uncertainly. Journal of Personality and Social Psychology 2 (2), 154-160. 

Kagan, J. 1971. Understanding Children Behaviour, Motives and Thought. New 

York: Harcourt Brace Jovanovich, 126-129. 

Kallonen-Rönkkö, M. 1997. "Onko muita calagseja?" Avaruustiedon oppimisesta 

ja opetuksesta peruskoulun ala-asteella. Tähdet ja avaruus 27 (6), 22-25.

195 

Karhiola, E., Paavilainen, J., Vilska, P., Väisänen, M. & Heinonen A. 1999. 

Ympäristöretki. Ympäristö- ja luonnontieto 1-2. Helsinki: Otava. 

Karttunen, H., Donner, K., Kröger, P., Oja, H. & Poutanen, M. 2000. Tähtitieteen 

perusteet. 3. laitos. Helsinki: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa. 

Klein, G., Gardner, R., & Schlesinger, N. 1962. Tolerance for Unrealistic 

Experience: A Study of the Generality of a Cognitive Control. British Journal of 

Psychology 53 (1), 41-55. 

Kolb, D.A. 1984. Experiential Learning: Experience as the Source of Learning and 

Development. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. 

Korventausta, I. 1997. Oppimistyylit fysiikan opetuksessa. Teoksessa Tella, S. 

(toim.) Nautinnon lähteillä. Aineen opettaminen ja luovuus. Helsingin yliopiston 

opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 163, 267-277. 

Korventausta, I. 1998. Oppimistyyli ja fysiikan opetus. Kasvatustieteen 

laudaturtyö. Helsingin yliopisto. Opettajien matematiikan, fysiikan ja kemian 

tutkijakoulu. 

Kristiansen, I. 1988. Foreign Language Learning and Non-Learning. Theoretical 

Considerations, and a Case Study with Intensive Remedial Teaching. 

Licentiavhandling. Helsingfors Universitet. 

Krnel, D., Wa ¢¡¤£¦¥¨§¨©¢§¦ !¨" $# %'&(£¦)*©+%,¡¤%-¢./¢%' 0%21 0£3 $/% 

Development of the concept of ' matter' . International Journal of Science 

Education 20 (3), 257-289. 

Kruger, C., Palachio, D. & Summers, M. 1992. Survey of English Primary 

Teachers' Conceptionsof Force, Energy and Materials. Science Education 76 (4), 

339-351. 

Kuosa, O., Koski, J. & Vuola, R. 1988. Fysiikan- ja kemiankirjani. Teoriaosa. 1. 

painos. Helsinki: Otava. 

Kuosa, O., Koski, J. & Vuola, R. 1989. Kemiankirjani. Teoriaosa. 1.-3. painos. 

Helsinki: Otava. 

Kuosa, O., Koski, J. & Vuola, R. 1990. Fysiikankirjani. Teoriaosa. 1.-3. painos. 

Helsinki: Otava. 

Kurki-Suonio, K. 1981. Opitaanko yliopistossa fysiikkaa. Arkhimedes 33, 232. 

Kurki-Suonio, K. 1986. Kristinusko ja luonnontieteellinen maailmankuva. 

Teoksessa Kähkönen, E. & Pyysiäinen, M. (toim.) Opettaja tulevaisuuteen 

kasvattaja. Helsinki: Kirjapaja. 9-17. 

Kurki-Suonio, K. 1996a. Koulufysiikan tietorakenteet. Opettajien jatko- ja 

täydennyskoulutukseen liittyvä luentosarja. Helsingin yliopisto. Fysiikan laitos. 

Kurki-Suonio, K. 1996b. Modernin fysiikan perushahmojen synty. Dimensio 64 

(2), 32-36 ja Dimensio 64 (3) 36-41. 

Kurki-Suonio, K. & Kurki-Suonio, R. 1991. Tutkimuksen ja oppimisen 

perusprosessit. Dimensio 65 (5), 18-24.

196 

Kurki-Suonio, K. & Kurki-Suonio, R. 1994. Fysiikan merkitykset ja rakenteet. 

Helsinki: Limes ry. 

Kurki-Suonio, K. & Kurki-Suonio, R. 1995. Vuorovaikuttavat kappaleet - 

mekaniikan perusteet. 3. p. Helsinki: Limes ry. 

Kurki-Suonio. K. & Kurki-Suonio, R. 1998. Ajatuksia didaktisesta fysiikasta. 

Teoksessa Lavonen, J. & Erätuuli, M. (toim.) Tuulta purjeisiin. Matemaattisten 

aineiden opetus 2000-luvulle. Jyväskylä: Atena Kustannus. 

Kuusela, A. & Niiniluoto, I. 1989. TIETO - hyvän elämän perusta. Helsinki: 

Valtion painatuskeskus. 

Kuusinen, J. & Korkiakangas, M. 1995. Oppiminen. Teoksessa Kuusinen, J. 

(toim.). Kasvatuspsykologia. Helsinki: WSOY, 23-68. 

Laine, K. 1985. Käsitteistä, käsityksistä ja maailmankuvasta. Kasvatus 16 (1), 16- 

19. 

Lapatto, R. 1983. Kognitiivinen tyyli matematiikan tehtävien ratkaisemisessa. 

Kasvatustieteen lisensiaattitutkielma. Helsingin yliopisto. Kasvatustieteen laitos. 

Lapatto, R., Nikunen, V. & Pohjala, H. 1987. Erilainen oppimistyyli - erilainen 

oppilas. Kouluhallituksen julkaisuja Nro 3. 

Lavonen, J. 1996. Fysiikan opetuksen kokeellisuus ja mittausautomaatio. Report 

Series in Physics. University of Helsinki. HU-P-D64. Helsinki: Edita. 

Leach, J. 1999. Esitelmä opettajien matematiikan, fysiikan ja kemian tutkijakoulun 

syysseminaarissa Jyväskylässä 25-26.9.1999 

Leino, A.–L. & J. 1990. Oppimistyyli: teoriaa ja käytäntöä. Helsinki: Kirjayhtymä. 

Leino, A.-L., Leino, J. & Lindstedt, J. 1989. A Study of Learning Styles. 

Department of Education. University of Helsinki. Research Bulletin 72. 

Leino, A.-L. & Puurula, A. 1983. Admission to Teacher Education and Two 

Cognitive Styles. Department of Education. University of Helsinki. Research 

Bulletin 61. 

Leino, J. 1984. Some Characteristics of School Principals: A Pilot Investigation 

into Cognitive Styles and Leadership Conception of Finnish School Principals. 

University of Tampere. Department of Education A:31. 

Leino, J. 1997. Konstruktivismi matematiikan opetuksessa. Teoksessa Räsänen, P., 

Kupari, P., Ahonen, T. & Malinen, P. (toim.). Matematiikka - näkökulmia 

opettamiseen ja oppimiseen. Jyväskylä: Niilo Mäki Instituutti ja Koulutuksen 

tutkimuslaitos. 

Leinonen, M., Nyberg, T., Kenno, P. ja Vestelin, O. 2000. Koulun maantieto. 

Maailmamme. 1.-4. painos. Helsinki: Otava. 

Letteri, C. 1980. Cognitive Profile: Basic Determinant of Academic Achievement. 

Journal of Educational Research 73, 195. 

Letteri, C. 1982. Cognitive Profile: Relationship to Achievement and 

Development. 8th International Congress of W.A.E.R. Helsinki.

197 

Letteri, C. 1985. Teaching Students How to Learn. Theory into Practice 24, 112- 

121. 

Letteri, C. & Kuntz, S. 1980. Manual of Instruments and Procedures for Testing 

and Constructing Cognitive Profiles. University of Vermont. 

Letteri, C. 1996. Comp-U-Think, Inc. [WWW-dokumentti] 

www.comp-u-think.com. Luettu 1996. 

Levävaara, H. 1997. Opettajan ja oppilaan käsitysten kohtaaminen. Helsingin 

yliopiston opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 174. 

Linn, M. 1978. Influence of Cognitive Style and Training on Tasks Requiring the 

Separation of Variables Schema. Child Development 49, 874-877. 

Linn, M. & Kyllonen, P. 1981. The Field Dependence - Independence Construct: 

Some, One or None. Journal of Educational Psychology 73 (2), 261-273. 

Liu, X. 2001. Synthesizing research on students conceptions in science. 

International Journal of Science Education. 23 (1), 55-81. 

Lukion opetussuunnitelman perusteet 1994. Opetushallitus. Helsinki: 

Painatuskeskus. 

Macneil, R. 1980. The relationship of Cognitive Style and Instructional Style to 

Learning Performance on Undergraduated Students. The Journal of Educational 

Research 73 (6), 354-359. 

Markkanen, T. 1990. Miksi planeetat eivät ole kuutioita. Mitä koulun tiedeopetus 

voisi olla. Teoksessa Paananen, S. (toim.) Entä jos planeetat ovatkin kuutioita. 

Helsinki: Valtion painatuskeskus. 

Mali, G. & Howe, A. 1979. Development of Earth and gravity concepts among 

Nepali Children. Science Education 63 (5), 685-691. 

Malinen, P. 1987. A Project for the Development of students' cognitive processes 

in the 7th grade of the comprehensive school. Teoksessa Kupari, P. (toim.) 

Mathematics Education Research in Finland. Yearbook 1986. Institute of 

Educational Research. B:18. 

Manninen, J. 1977. Maailmankuvat maailman ja sen muutoksen heijastajina. 

Teoksessa Kuusi, M., Alapuro, R. & Klinge, M. Maailmankuvan muutos 

tutkimuskohteena.. Helsinki: Otava. 13-48. 

Manninen, J. 1987. Maailmankuvat maailman ja sen muutoksen heijastajina. 

Teoksessa Manninen, J., Leikola, A. & Niiniluoto, I. (toim.) Dialektiikan ydin. 

Jyväskylä: Pohjoinen. 129-155. 

Manninen, P. 1982. Tilastotiedettä yhteiskuntatieteilijöille. 4.p. Mänttä: 

Gaudeamus. 

Marin, N., Benarroch, A. & Jimenez Gomez, E. 2000. What is the relationship 

between social constructivism and Piagetian constructivism? An analysis of the 

characteristics of the ideas within both theories. International Journal of Science 

Education. 22 (3), 225-238.

198 

Marton, F., Dahlgren, L., Svensson, R. & Säljö, R. 1988. Oppimisen ohjaaminen. 

4. painos. (Suom. Eeva Pilvinen) Espoo: Weilin+Göös. 

Mashhadi, A. 1995. Student' s Conceptions of Quantum Physics Project. Esitelmä 

konferenssissa the European Conference on Research in Science Education. 

University of Leeds 11.4.1995. 

Matikainen, P. 1997. Luontokäsitteestä. Teoksessa Tella, S. (toim.). Media 

nykypäivän koulutuksessa. Osa II. Helsingin yliopiston opettajankoulutuslaitos. 

Tutkimuksia 179, 93-104. 

Mattila, A. 1997. Fysiikan opetuksen suhde oppilaiden mielikuviin elektroneista ja 

atomeista. Pro gradu -tutkielma. Helsingin yliopisto. Fysiikan laitos. 

McKenna, F. 1990. Learning Implications of Field Dependence - Independence: 

Cognitive Style versus Cognitive Ability. Applied Cognitive Psychology 4, 425- 

437. 

McLeod, D. & Adams, V. 1979. Individual Differences in Cognitive Style and 

Discovery Approaches to Learning Mathematics. Journal of Educational 

Research. 72 (6), 317-320. 

Messick, S. 1976. Personality Consistencies in Cognition and Creativity. 

Teoksessa Messick, S. (toim.) Individuality in Learning. San Francisco: Jossey- 

Bass. 4-22. 

Messick, S. 1984. The Nature of Cognitive Styles: Problems and Promise in 

Educational Practice. Educational Psychologist, 19, 59-74. 

Messick, S. 1994. The Matter of Style: Manifestations of Personality in Cognition, 

Learning and Teaching. Educational Psychologist 29 (3), 121-136. 

Miettinen, R. 1995. Kognitiivisen oppimisnäkemyksen tausta. 6. painos. Hallinnon 

kehittämiskeskuksen julkaisusarja B, 24. Helsinki: Painatuskeskus. 

Mildenhall, P. & Williams, J. Instability in students’ use of intuitiv e and Newtonian 

models to predict motion: the critical effect of the parameters involved. 


Muhli, A. & Kanniainen, A. 2000. SPSS for Windows perusteet. Oulun yliopisto. 

ATK-keskus. 

Myers, I. 1978. Myers-Briggs Type Indicator. Palo Alto, California: Consulting 

Psychologists Press. 

Mäkinen, Y. 1974. Tilastotiedettä biologeille. Turku: Synapsi ry. 

Nakhleh, M. & Samarapungavan, A. 1999. Elementary School Children' s Beliefs 

about Matter. Journal of Research in Science Teaching. 36 (7), 777-805. 

Neisser, U. 1978. Kognition och verklighet. (Ruots. B. Åström) Malmö: 

Wahlström & Widstrand. 

Niaz, M. & Lawson, E. 1985. Balancing Chemical Equations: The Role of 

Developmental level and Mental Capacity. Journal of Research in Science 

Teaching 22 (1), 41-51.

199 

Niiniluoto, I. 1984. Tiede, filosofia ja maailmankatsomus. Helsinki: Otava. 

Niiniluoto, I. 1994. Vastakohtien kautta maailmankuvaan - tarvitseeko tiede 

ristiriitoja. Teoksessa Lehti, R. & Markkanen, T. (toim.) Tieteen tienhaaroja - 

ristiriitojen kautta tietoon. Helsinki: Ursa. 141-153. 

Nummendal, S. & Collea, F. 1981. Field Independence, Task Ambiguity, and 

Performance on a proportional reasoning Task. Journal of Research in Science 

Teaching 18 (3), 255-260. 

Nummenmaa, T., Konttinen, R., Kuusinen, J. & Leskinen, E. 1997. 

Tutkimusaineiston analyysi. Helsinki: WSOY. 

Nurmi, J.-E. 1997. Maailmankuvan vaikutus oman elämän muotoutumiseen. 

Teoksessa Rydman, J. Maailmankuvaa etsimässä, 2.p. Helsinki: WSOY. 58-70. 

Nussbaum, J. 1979. Children’s conceptions of the Earth as a cosmic body: a cross - 

age study. Science Education 63 (5), 685-91. 

Nussbaum, J. 1985. The Earth as a Cosmic Body. Teoksessa Driver, R., Guesne, 

E. & Tiberghien, A. (toim.). Children’s Ideas in Science . Glasgow: Open 

University Press. 170-192. 

Nussbaum, J. & Novak, J. 1976. An Assessments of Children’s concepts of Earth 

utilizing structured interviews. Science Education 60 (4), 535-550. 

Nuutinen, A. 1985. Tieteellinen maailmankuva – kehittääkö korkeakoulutus sitä? 

Korkeakoulutieto 12 (3), 34-37. 

Nyberg, T., Vestelin, O., Arjanne, S., Kenno, P., Leinonen, M., Palosaari, M. & 

Vehmas, P. 1995. Koulun ympäristötieto 4. Helsinki: Otava. 


Vehmas, P. 1996. Koulun ympäristötieto 5. Helsinki: Otava. 


Vehmas, P. 1997. Koulun ympäristötieto 6. Helsinki: Otava 


Vehmas, P. 2000. Koulun ympäristötieto 3. Uudistettu laitos. 1.-2. painos. 

Helsinki: Otava 

Ojala, J. 1992. The third Planet. International Journal of Science Education 14 (2), 

191-200. 

Ojala, J. Pallo hukassa? 1993. Tulevien luokanopettajien planetaarisia ilmiöitä 

koskevia käsityksiä. Jyväskylän yliopisto. Opettajankoulutuslaitos. Opetuksen 

perusteita ja käytänteitä 4. 

Ojala, J. 1997. Kirjoittamaton kirja, kirjoitettu kirja ja luonnonkirja. Planetaariset 

ilmiöt teksteinä ja kuvina peruskoulun ja lukion oppikirjoissa. Jyväskylän yliopisto. 

Opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 63. 

Ojala, P., Meriläinen, P., Kaila, L., Salo, K. & Andersson, B. 2002. Dipoli 1. 

Lukion kemia. Helsinki: Tammi.

200 

Oliva, J. 1999. Structural patterns in Student' s Conceptions in Mechanics. 


Osborne, J., Wadworth, P., Black, P. & Meadows, J. 1994. SPACE Research 

Report: The Earth in Space. Liverpool: Liverpool University Press. 

Osborne, R., Bell B. & Gilbert, J. 1986. Science Teaching and Children’s Views of 

the World. Teoksessa Science in Schools. Brown, J., Cooper, A., Horton, T., 

Toates, F. & Zeldin, D. (toim.) Philadelphia: Open University Press. 

Palmer, D. 2001. Students’ alternative conceptions and scientifically acceptable 

conceptions about gravity. International Journal of Science Education. 23 (7), 691- 

706. 

Parker, J & Heywood, D. 1998. The Earth and Beyond: developing primary 

teachers' understanding of basic astronomical events. Internationa l Journal of 

Science Education 20 (5), 503-520. 

Pask, G. 1976. Styles and Strategies of Learning. British Journal of Educational 

Psychology, 46, 128-148. 

Pehkonen, E. 1994. Teachers’ and pupils’ beliefs in focus - a consequence of 

constructivism. Teoksessa Ahtee, M. & Pehkonen, E. Constructivist Viewpoints 

for School Teaching and Learning in Mathematics and Science. University of 

Helsinki. Department of Teacher Education. Research Report 131, 27-33. 

Pehkonen, E. 1995. Uskomustutkimuksen merkityksestä. Esitelmä Fysiikan, 

matematiikan ja kemian opettajien tutkijakoulun seminaarissa Tvärminnessä 

24.3.1995. 

Peruskoulun opetussuunnitelman perusteet 1994. Opetushallitus. Helsinki: 

Painatuskeskus. 

Piaget, J. 1988. Lapsi maailmansa rakentajana. Suom. S. Palmgren. Helsinki: 

WSOY. 

Piaget, J. 1929. The Child’s Conception of the World. Lontoo: Routledge & 

Kegan Paul. 

Piaget, J. 1930. The Child' s Conception of Physical Causality. London: Routledge 

& Kegan Paul. 

Pozo, M. 2001. Prospective teaches’ ideas about the relatio nships between 

concepts describing the composition of matter. International Journal of Science 

Education. 23 (4), 353-371. 

Proper, H, Wideen, M. & Ivany, G. 1988. World View Projected by Science 

Teachers: A Study in Classroom Dialogue. Science Education 72 (5), 547-560. 

Rauste-von Wright, M. & von Wright, J. 1996. Oppiminen ja koulutus. Helsinki: 

WSOY. 

Rayner, S. & Riding, R. (toim.) 1997. Learning Styles and Strategies. Educational 

Psychology 17 (1-2).

201 

Renström, L., Andersson, B. & Marton, F. 1990. Students’ Conceptions of Matter. 

Journal of Educational Psychology 82 (3), 555-569. 

Richardson, J. 1998. Field Independence in Higher Education and the Case of 

Distance Learning. International Journal of Educational Research 29, 241-250. 

Richardson, J. & Turner, T. 2000. Field Dependence Revisited I: intelligence. 

Educational Psychology 20 (3), 255-270. 

Riding, R. & Al-Hajji, J. 2000. Cognitive Style and Behavior in Secondary School 

pupils in Kuwait. Educational Research 42 (1), 29-42. 

Riding, R., Burton, D., Rees, G. & Sharratt, M. 1995. Cognitive Style and 

Personality in 12-year-old Children. British Journal of Educational Psychology 65, 

113-124. 

Riding, R. & Caine, T. 1993. Cognitive Style and GCSE Performance in 

Mathematics, English Language and French. Educational Psychology 13 (1), 59- 

67. 

Riding, R. & Cheema, I. 1991. Cognitive Styles - an Overview and Integration. 

Educational Psychology, 11, (3-4), 193-215. 

Riding, R. & Douglas G. 1993. The Effect of Cognitive Style and Mode of 

Presentation on Learning Performance. British Journal of Educational Psychology 

63, 297-307. 

Riding, R. & Dyer, V.A. 1983. The Nature of Learning Styles and Their 

Relationship to Cognitive Performance in Children. Educational Psychology 3 (3- 

4), 275-287. 

Riding, R. & Fairhurst, P. 2001. Cognitive Style, Home Background and Conduct 

Behavior in Primary School Pupils. Educational Psychology 21 (1), 115-124. 

Riding, R., Glass, A. & Douglas, G. 1993. Individual Differences in Thinking: 

Cognitive and Neuropsychological Perspectives. Educational Psychology 13 (3-4), 

267-279. 

Riding, R. & Pearson, F. 1994. The Relationship between Cognitive Style and 

Intelligence. Educational Psychology 14 (4), 413-425. 

Riding, R. & Mathias, D. 1991. Cognitive Styles and Preferred Learning Mode, 

Reading Attainment and Cognitive Ability in 11-year-old Children. Educational 

Psychology 11 (3-4), 383-393. 

Riding, R. & Rayner, S. (toim.). 2000. Learning Styles. Educational Psychology 20 

(3). 

Riding, R. & Read, G. 1996. Cognitive Style and Pupil Learning Preferences. 

Educational Psychology 16 (1), 81-106. 

Riding, R. & Wright, M. 1995. Cognitive Style, Personal Characteristics and 

Harmony in Student Flats. Educational Psychology 15 (3), 337-349.

202 

Rikkinen, H. 1992. Ala-asteen oppilaiden elinympäristö. Tutkimusprojektin 

teoreettiset lähtökohdat. Helsingin yliopiston opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 

101. 

Rikkinen, H & Mikkola, L. 1994. The idea of space in geography. Teoksessa 

Ahtee, M. & Pehkonen. E. (toim.) Constructivist Viewpoints for School Teaching 

and Learning in Mathematics and Science. University of Helsinki. Department of 

Teacher Education. Research Report 131, 59-66. 

Rikkinen, H. 1997. Maantiede peruskoulun ala-asteella. Helsingin yliopiston 

opettajankoulutuslaitos. Studia Pedagogica 15. 

Rikkinen, H. 1998. Maantiede peruskoulun yläasteella. Helsingin yliopiston 

opettajankoulutuslaitos. Studia Pedagogica 18. 

Ristolainen, A. & Viilo, M.-L. 1985. Kognitiivisen profiilin pysyvyydestä. 

Tampereen yliopiston kasvatustieteen laitos. Tutkimusraportti 38. 

Roald, I. & Mikalsen, Ø. 2000. What are the Earth and the heavenly bodies like? A 

study of objectual conceptions among Norwegian deaf and hearing pupils. 


Roald, I. & Mikalsen, Ø. 2001. Configuration and dynamics of the Earth – Sun – 

Moon system: an investigation into conceptions of deaf and hearing pupils. 

International Journal of Science Education 23 (4), 423-440. 

Ropo, E. 1984. Oppiminen ja oppimisen tyylit. Acta Universitatis Tamperensis A 

172. Tampere. 

Royce, J. & Powell, A. 1983. Theory of Personality and Individual Differences: 

Factors, Systems and Processes. New Jersey: Prentice-Hall. 

Ruuskanen, V. 1980. Hiukkasen historiaa. Teoksessa Raitio, R. (toim.) 

Alkeishiukkasten maailma. Helsinki: Suomen Fyysikkoseura ja Tähtitieteellinen 

yhdistys URSA. 

Rydman, J. 1997. Maailmankuvaa etsimässä. Helsinki: WSOY. 

Räihä, P. 2000. Valintakokeet ja opettajan työn myytit. Kasvatus 31 (4), 358-374. 

Saracho, O. 1991. Student’s Preference for Field Dependence – Independence 

Teacher Characteristics. Educational Psychology 11 (3-4), 323-332. 

Saracho, O. 1998a. (toim.) Cognitive Style in relation to various disciplines. 

International Journal of Educational Research 29 (3). 

Saracho, O. 1998b. Editor’s Introduction. Cognitive Style Research and its 

relationship to various disciplines. International Journal of Educational Research 

29 (3), 169-172. 

Saracho, O. 1999. A Factor Analysis of Pre-School Children’s Play Strategies and 

Cognitive Style. Educational Psychology 19 (2), 165-180. 

Saracho, O. & Dayton, M. 1990. Relationship of Teachers’ Cognitive Styles to 

Pupils’ Academic Achievement Gains. Journal of Educational Psychology 72 (4), 

544-549.

203 

Schibeci, R. & Hickey, R. 2000. Is it Natural or Processed? Elementary School 

Teachers and Conceptions about Materials. Journal of Research in Science 

Teaching 37 (10), 1154-1170. 

Schoulz, J,, Säljö, R. & Wyndhamn, J. 1999. Opiskelumateriaali Opettajien 

matematiikan, fysiikan ja kemian tutkijakoulun syysseminaarissa Jyväskylässä 24- 

25.9.1999. 

Segueira, M. & Leite, L.1981. Alternative ideas in mechanics: Where they can 

come from? University of Helsinki. Department of Teacher Education. Research 

Report 96, 187-201. 

Seppälä, R. 1990. Opetusryhmien uudelleen muodostaminen. Dimensio 54 (4), 6-8. 

Sharp, J. 1996. Children' s astronomical Beliefs: a preliminary Study of Year 6 

children in south-west England. International Journal of Science Education 18 (6), 

685-712. 

Sharp, J., Bowker, R., Mooney, C., Grace, M. & Jeans, R. 1999. Teaching and 

learning astronomy in primary schools. School Science Review. 80 (March), 75- 

86. 

Shymasky, J. & Yore, L.1980. A Study of Teaching Strategies, Student Cognitive 

Development, and Cognitive Style as they Relate to Student Achievement in 

Science. Journal of Research in Science Teaching. 17 (5), 369-382. 

Skamp, K. 1999. Are atoms and molecules too difficult for primary children? 

School Science Review, 81 (December), 87-96. 

Solomon, J. 1983. Learning about energy: how pupils think in two domains. 

European Journal of Science Education 5 (1), 49-59. 

Solomon, J. 1993. The social construction of children’s scientific knowledge. 

Teoksessa Black, P. & Lucas, A. (toim.) Children’s informal ideas in science. 

Lontoo: Routledge. 85-101. 

Springer, S. & Deutch, G. 1985. Left Brain, Right Brain. New York: 

W.H. Freeman an Company. 

Summers, M. & Mant, J. 1995. A Survey of Brittish primary School Teachers' 

understanding of the Earth' s place in the universe. Educational Research 37 (1), 3- 

19. 

Svensson, L. 1977. On Qualitative Differences in Learning: Study Skills and 

Learning. British Journal of Educational Psychology 47, 233-243. 

Taber, K. 1996. The secret life of the Chemical Bond: Students' anthropomorphic 

and animistic References to Bonding. International Journal of Science Education, 

18 (5), 557-568. 

Taber, K. 1997. Student understanding of ionic bonding: molecular versus 

electrostatic framework? School Science Review 78 (June), 85-95. 

Taber, K. 1998. The Sharing-out of Nuclear Attraction: or ' I can' t think ab out 

Physics in Chemistry’. International Journal of Science Education, 20 (8), 1001 - 

1014.

204 

Taber, K. 2000. Multiple frameworks?: Evidence of manifold conceptions in 

individual cognitive structure. International Journal of Science Education. 22 (4), 

399-417. 

Takala, A. 1982a. Maailmankuvan metakognitiosta sekä maantieteellisen 

maailmankuvan muodostumisesta. Teoksessa Takala, A. & Vepsäläinen, K. (toim.) 

Maailmankuvan muodostumisesta. Joensuun korkeakoulu. Kasvatustieteellisen 

osaston julkaisuja 22. 

Takala, A. 1982b. Maantieteellisen maailmankuvan muodostumisesta. Joensuun 

korkeakoulu. Kasvatustieteiden osaston julkaisuja 24. 

Tan, K. & Treagust, D. 1999. Evaluating student' s understanding of chemical 

bonding. School Science Review 81, 75-83. 

Tinajero, C. & Páramo, M.F. 1997. Field dependence-independence and academic 

achievement: a re-examination of their relationship. British Journal of Educational 

Psychology 67, 199-212. 

Tinajero, C. & Páramo, M.F. 1998. Field dependence-independence cognitive style 

and academic achievement: A review of research and theory. European Journal of 

Psychology of Education 13 (2), 227-251. 

Tomusk, V. 1991. Cognitive Style of Students as an Essential Factor of Forming 

their Physical World Conception. Teoksessa Ahtee, M., Meisalo, V. & Saarikko, 

H. (toim.) Proceedings on the International Evaluation of Physics Education. 

Criteria, Methods and Implications. Department of Teacher Education. University 

of Helsinki. Research Report 96, 203-212. 

Trumper, R. 2001. A cross-age study of junior high school students’ conceptions 

of basic astronomy concepts. International Journal of Science Education 23 (11), 

1111-1123. 

Tuominen, E. 1996. Oppimistyylien ja oppimisstrategioiden soveltamisesta. 

Ammattikasvatus 1/96, 10-11. 

Valkonen, T. 1974. Haastattelu- ja kyselyaineiston analyysi sosiaalitutkimuksessa. 

3. p. Helsinki: Gaudeamus. 14-25. 

Vauras, M. & von Wright, J. 1981. Oppimisen strategiat kouluiässä II: Lukiolaisen 

toimintatavat reaaliaineiden opiskelussa. Turun yliopisto. Psykologian tutkimuksia 

33. 

Vesala, K.M. 1994. Maailmankuva ja tiedon luokittaminen. Teoksessa Pirttilä- 

Backman, A.-M. & Vesala, K. (toim.) Kognitiosta maailmankuvan ulottuvuuksiin. 

Helsingin yliopiston sosiaalipsykologian laitoksen tutkimuksia 2/1994. 

Virrankoski, M. 1986. Peruskoulun oppilaan fysikaalinen maailmankuva. Joensuun 

yliopisto. Kasvatustieteiden tiedekunnan tutkimuksia 10. 

Virrankoski, M. 1988. Peruskoululaisen ja ylioppilaskokelaiden maailmankuva. 

Teoksessa Laurén, J. Kokeellisempaan fysiikan ja kemian opetukseen. Jyväskylän 

yliopisto. Kasvatustieteiden tutkimuslaitoksen julkaisusarja B, 28, 79-89.

205 

Virrankoski, M. 1996. Kosmologinen maailmankuva antiikista nykyisyyteen ja 

lapsuudesta aikuisuuteen. Turun yliopiston julkaisuja. Sarja C, 123. 

Vosniadou, S. 1994. Capturing and Modeling the Process of Conceptual Change. 

Learning and Instruction 4, 45-69. 

Vosniadou, S. & Brewer, W. 1987. Theories of Knowledge Restructuring in 

Development. Review of Educational Research 57 (1), 51-67. 

Vosniadou, S. & Brewer, W. 1992. Mental Models of the Earth: A Study of 

Conceptual Change in Childhood. Cognitive Psychology 24, 535-585. 

Vosniadou, S. & Ioannides, C. 1998. From conceptual development to science 

education: a psychological point of view. International Journal of Science 

Education 20 (10), 1213-1230. 

Watterson, B. 1998. Sarjakuva Lassi ja Leevi. Turun Sanomat 25.5.1998. 

Webb, L. & Morrison, I. 2000. The consistency of primary children' s conceptions 

about the Earth and its gravity. School Science Review 81 (March), 99-106. 

Witkin, H., Oltman, P., Raskin, E. & Karp, S. 1971. A Manual for the Embedded 

Figures Test. Palo Alto, California: Consulting Psychologists Press. 

Witkin, H. 1976. Cognitive Style in Academic Performance and in Teacher - 

Student Relations. Teoksessa Messick, S. (toim.) Individuality in Learning. San 

Francisco: Jossey-Bass. 38-72. 

Witkin, H., Moore, C., Goodenough, D. & Cox, P. 1977. Field-Dependent and 

Field-Independent Cognitive Styles and Their Educational Implications. Review of 

Educational Research 47 (1), 1-64. 

Wittgenstein, L. 1921. Tractatus-Logico-Philosophicus. Helsinki: WSOY. 

Von Wright, G.H. 1997. Maailmankuvan käsitteestä. Teoksessa Rydman, J., 

Maailmankuvaa etsimässä, 2. p. Helsinki: WSOY. 19-30. 

Von Wright, J. 1981. Kognitiiviset prosessit ja kasvatustieteellinen tutkimus. 

Kasvatus 12 (1), 26-35. 

Von Wright, J. 1984. Oppimisen strategian ja oppimistyylin käsitteistä. Kasvatus 

15 (5), 302-306. 

Von Wright, J. 1982. Maailmankuvan muodostumisen problematiikkaa. Teoksessa 

Takala, A. & Vepsäläinen, K. (toim.). Maailmankuvan muodostumisesta. Joensuun 

korkeakoulu. Kasvatustieteellisen osaston julkaisuja 22. 

Välijärvi, J. & Kuusela, A. 2001. Luokattomuus lukio-opiskelun uudistajana. 

Jyväskylän yliopisto. Koulutuksen tutkimuslaitos. Työpapereita n:o 14. 

Ympäristö- ja luonnontiedon opetussuunnitelma. Helsingin yliopisto. 

Opettajankoulutuslaitos. [WWW-dokumentti] 

http://www.edu.helsinki.fi/malu/luokanopettaja/alaasteops.html. Luettu 6.1.2001 

Yore, L. 1986. The Effects of Lesson Structure and Cognitive Style on the Science 

Achievement of Elementary School Children. Science Education 70 (4), 461-471.

206 

Zeidler, D. & Lederman, N. 1989. The Effect of Teachers’ Language on Student’ 

Conceptions on the Nature of Science. Journal of Research in Science Teaching 26 

(9), 771-73. 

Zeilik, M., Schau, C. & Mattern, N. 1998. Misconceptions and Their Change in 

University-Level Astronomy Courses. The Physics Teacher 36 (February), 104- 

107. 

LIITTEET 

LIITE 1. Maailmankuvatesti 

LIITE 2. Kirje mittauksen suorittaville opettajille 

LIITE 3. Korrelaatiotaulukko maailmankuvatestin vastauksista. 

(11- 13- ja 16-vuotiaat koehenkilöt, n = 384)

207 

Liite 1 

LUE TÄMÄ ENSIN 

Hei 

Suorita tämän tunnin aikana seuraavat tehtävät. 

Kysymykset eivät välttämättä liity koulussa käsiteltyihin asioihin. 

Johonkin asiaan olet ehkä saanut tiedot muualta, joihinkin pystyt taas 

vastaamaan järkeilemällä, kun taas jotkut ehkä tuntuvat mielipidekysymyksiltä. 

Tärkeätä kuitenkin on, että pyrit vastaamaan niihin kaikkiin. 

Jatka tarvittaessa tehtävämonisteen tyhjälle sivulle 

KYSYMYKSET 

A1 Nimi: _____________________________________ 

A2 Tyttö: ____ Poika:____ 

A3 Koulu/oppilaitos:____________________________ 

A4 Luokka/ryhmä:______________________________ 

A5 Syntymävuosi:___________ 

B1 Kuten tiedät, on olemassa erilaisia aineita. Miten ajattelet aineen rakentuvan? 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

B2 Piirrä edellisestä kuvio tai kuvioita, joihin nimeät tärkeimmät osat. Voit lisäksi 

selittää kuviota sanallisesti. 

B3 Miksi piirtämäsi rakenne pysyy koossa? 

_____________________________________________________________ 

_____________________________________________________________ 

_____________________________________________________________ 

_____________________________________________________________

Golfinpelaaja ¡ 

Maapallo ¡ 

208 

B4 Golfinpelaaja lyö palloa. Piirrä pallon koko lentorata. 

Pallo 

↓ 

_ __________________________________________________________ 

B5 Miksi tämä lentorata on mielestäsi juuri kuvaamasi kaltainen? 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

B6 Piirrä uusi kuva, jossa pallon liikerata jatkuu maapallon sisälle. Selitä myös 

sanallisesti, miksi liikerata mielestäsi on kuvaamasi kaltainen. 

__________________________________________________________________ 

________________________________________________________ 

B7 Piirrä kuva aurinkokunnastamme. Merkitse siihen tuntemasi osat. Selitä 

kuviota sanallisesti.

209 

B8 Ainakin osa seuraavista aikaväleistä perustuu liikkeisiin aurinkokunnassamme: 

tunti, vuorokausi, viikko, kuukausi, vuosi. 

Kerro, mitä tiedät liikkeistä aurinkokunnassamme. 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

B9 Piirrä edelliseen tehtävään liittyviä kuvia: 

B10 Minkä on mielestäsi vuodenaikojen vaihtelun (kevät-kesä-syksy-talvi) tärkein 

syy? 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

B11 Piirrä edellistä vastausta selventävä kuva.

210 

B12 Piirrä oman käsityksesi mukainen kuva tai kuvasarja maailmankaikkeuden 

rakenteesta. Nimeä kuviin tietämäsi osat. 

B13 Miten ja mihin luulet maailmankaikkeuden “osasten” vaikuttavan? 

ja kuinka voimakkaita nämä vaikutukset mielestäsi ovat? 

Millaisia 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

B14 Edellisissä kysymyksissä on pyritty kartoittamaan Sinun luonnontieteellistä 

maailmankuvaasi. Onko joitain tärkeitä asioita, ilmiöitä,näkökohtia, jne. joita 

pidät edelliseen kysymyssarjaan liittyvinä, mutta joita ei ole mainittu? Mitä ne ovat? 

Miksi ne kuuluisivat joukkoon? Miksi ne olisivat tärkeitä? 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

___________________________________________________ 

KIITOS VASTAUKSISTASI

211 

Liite 2 

Heipä hei Arvoisa Kollega 

Kiitos etukäteen Sinulle ja oppilaillesi osallistumisesta näihin testeihin. 

Testit liittyvät didaktisen fysiikan lisensiaattityöhöni “oppimistyyli ja 

luonnontieteellinen maailmankuva “ Helsingin yliopiston fysiikan laitoksessa ja 

Opettajien matematiikan, fysiikan ja kemian tutkijakoulussa. Työn ohjaajina ovat 

apul. prof. Maija Ahtee ja professori Kaarle Kurki-Suonio. 

Lyhyt versio tutkimussuunnitelmastani on Tutkijakoulun kotisivulla 

www.jyu.fi/∼laitinen/tutkijakoulu 

Käytännön ohjeita 

Informoi tästä kyselystä myös koulusi rehtoria. 

Tässä kirjekuoressa on 

- maailmankuvatestejä 1 kpl / oppilas 

- oppimistyylitestejä 1kpl / oppilas 

- tämä ohje (4 sivua) 

Testien kestoaika on yksi oppitunti / testi. Niiden toteuttamisjärjestyksellä ei ole 

merkitystä. Ehkä ei kuitenkaan samana päivänä. 

Maailmankuvatesti mittaa oppilaiden käsityksiä ympäröivästä maailmasta. Testin 

tarkoituksena on tutkia oppilaiden käsityksiä eikä oppimista, joten mikäli olet juuri 

opettanut jonkin testissä käsitellyn seikan, siirrä testin suorittamishetkeä hieman ja 

ilmoita tästä paperien palautuksen yhteydessä. Sinänsä testi sopinee esim. lukion 

FY1 - kurssin lähtötasotestiksi. 

Oppimistyylitestissä on 7+9+9 kysymystä. Ensimmäiset 7 ovat harjoittelutehtäviä, 

loput 9+9 ovat täyttä totta. Tarkoituksena on löytää yksinkertainen kuvio 

monimutkaisemmasta. Kuvioita ei ole tarkoitus nähdä samanaikaisesti. Niinpä 

testimonisteen viimeinen sivu on “käännetty”. 

Voit tietysti harjoitella testin suoritusta tekemällä tämän testin itsellesi. 

Oppimistyylitestin toteutus: 

a. Testihenkilöt täyttävät henkilötieto-osan ja lukevat kansilehden ja 

seuraavan sivun ja PYSÄHTYVÄT. 

b. Varmistetaan että testihenkilöt ymmärtävät testin suoritusperiaatteet. 

c. Testihenkilöille annetaan kaksi minuuttia aikaa vastata seitsemään 

tehtävään, jonka jälkeen he PYSÄHTYVÄT 

d. Testihenkilöille annetaan viisi minuuttia aikaa vastata seuraaviin 

yhdeksään tehtävään, jonka jälkeen he PYSÄHTYVÄT

212 

e. Testihenkilöille annetaan viisi minuuttia aikaa vastata viimeiseen 

yhdeksään tehtävään, jonka jälkeen TESTI PÄÄTTYY. 

Varmuuden vuoksi oheistan testin alkuperäiset ohjeet. 

Testien tulokset 

Toimin täysipäiväisesti opettajana, joten testien tulokset ovat valmiina vasta ehkä 

ensi kesänä. Joten, jos haluat HETI saada omien oppilaidesi tulokset käyttöösi, 

joudut valitettavasti tarkistamaan ne itse. 

Tutkimukseen liittyvää teoriaa löydät esim. em. WWW-sivulla mainituista 

julkaisuista. 

TESTIVASTAUSTEN PALAUTUS 

Osoitteella: Ilkka Korventausta 

Päiväsenkatu 24 

26 660 RAUMA 

tai sopimuksen mukaan 

Omista mahdollisista havainnoistasi, mielipiteistäsi ja testin suoritukseen liittyvistä 

seikoista olen tietysti kiinnostunut kuulemaan. 

Kulujesi korvaus: palauta vastaukset postiennakolla tai 

oheista mukaan kulusi (postitus + mahdollinen monistus) sekä pankkitilisi numero. 

Ongelmia tai kysyttävää 

Sähköpostiosoitteeni on ilkorven@cedunet.com 

Raumalla 30.9.1998 

Ilkka Korventausta

Työ (2010 kB)

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?