Peruslaskutoimitukset ja prosenttilaskenta lukion matematiikassa

Tämä tutkielma on osa Turun yliopistossa syksyllä 2015 aloitettua oppikirjaprojektia. Projektin tarkoituksena on laatia oppikirja 2016 voimaan astuvan lukion opetussuunnitelman mukaiselle MAY1-kurssille. Kurssi on yhteinen kaikille lukiolaisille ja valinta pitkän ja lyhyen matematiikan välillä tehdään vasta tämän kurssin jälkeen. Tässä tutkielmassa käsitellään kurssin peruslaskutoimituksiin ja prosenttilaskentaan liittyvät osuudet. Nämä osuudet muodostavat yhteensä neljän 45 minuutin oppitunnin mittaisen kokonaisuuden. Oppimateriaalin taustalla vaikuttavat vahvasti opetussuunnitelmassa esille nostetut opettamiseen ja oppimiseen liittyvät linjaukset. Näitä ovat esimerkiksi opetuksen liittäminen opiskelijoiden omiin kokemuksiin ja yhteiskuntaan sekä tehtävien riittävä haastavuus. Myös oppikirjaprojektiin liittyy yhteisesti sovittuja seikkoja, jotka näkyvät tässä tutkielmassa ja sen osana olevassa oppimateriaalissa. Esimerkkeinä näistä ovat kokeiluun, visualisointiin ja arvaukseen liittyvät Habits of Mind -teesit sekä sovittu laskutehtävien määrä kussakin osiossa. Syntynyt oppimateriaali nojaa peruslaskutoimitusten osalta algoritmiseen ajatteluun ja vaihtoehtoisiin tapoihin toteuttaa opiskelijoille tuttuja laskutoimituksia. Prosenttilaskennassa verrannon käyttö on keskeisessä roolissa ja se toimii myös yhtenä keinona liittää prosenttilaskenta muihin matematiikan osa-alueisiin.

Pitkittäistutkimus kymmenen S1- ja S2-pojan kirjoitustaidon sujuvuuden, tarkkuuden ja kompleksisuuden kehittymisestä

Olen tutkimuksessani seurannut kymmenen pojan kielitaidon kehittymistä vuodesta 2010 vuoteen 2015. Viisi informanttia puhuu suomea äidinkielenä ja viisi suomea toisena kielenä. Tutkimus on pragmaattis-funktionaalinen ja laadullinen pitkittäistutkimus. Kielitaidon mittareina käytän sujuvuutta, tarkkuutta ja kompleksisuutta. Näiden kolmen mittarin alle sijoitan kielen ainekset, joita ovat seuraavat: sähköpostin tervehdys ja lopetus sekä tekstilajinomaisuus (sujuvuus), possessiivisuffiksin käyttö (tarkkuus), direktiivin valinta ja pyynnön vahvistaminen (syväkompleksisuus) sekä sanamäärä ja lauseen osien lukumäärä (pintakompleksisuus). Tutkin lisäksi, miten hyvän osaamisen kuvaukset ja eurooppalaisen viitekehyksen taitotasoasteikot toimivat käytännön arvioinnissa. Informantit kirjoittivat kukin neljä tekstiä: sähköpostin verkkokauppaan vuosina 2010 ja 2015 sekä vapaan tarinan pelottavasta tai hauskasta tapahtumasta vuosina 2011 ja 2015. Informantit olivat tutkimuksen alkaessa 4.-luokkalaisia ja päättyessä 9.-luokkalaisia. Tuloksista selviää, että sekä S1-pojat että S2-pojat osaavat suhteellisen hyvin tekstilajien piirteet, esittävät pyynnön konditionaalissa kohteliaasti ja vahvistavat pyynnön eri keinoin. S1-pojat käyttävät S2-poikia enemmän possessiivisuffiksia, mutta S2-poikien oppivat käyttämään sitä tutkimusjakson aikana. S1-pojat kirjoittavat sanamäärissä laskettuna aluksi pidempiä tekstejä, mutta 9. luokalla S2-pojat kirjoittavat pidemmät vapaatekstit kuin S1-pojat. Virkkeiden jakaantumisessa eri osiin ei ole suurta eroa. Pojista on muodostettavissa viisi erilaista kirjoittajaprofiilia: varovainen kirjoittaja, vaihteleva kirjoittaja, sujuva kirjoittaja (S1) / kehittyvä sujuva kirjoittaja (S2), motivoitumaton kirjoittaja ja taitava kirjoittaja. Tutkimuksen perusteella ehdotan, että koulujen kirjoitusaiheissa olisi enemmän pojille suunnattuja aiheita. Arvioinnin oikeudenmukaisuuden toteutumiseksi voi harkita tekstinkäsittelyohjelmien käyttämistä merkityksellisissä kokeissa. Opettajat tarvitsevat enemmän konkreettisia mittareita kirjoitusten arviointiin. Kirjoitusprofiilin ja kohdennetun tuen antaminen saattaisi olla hyödyllistä. S2-opetuksessa on järkevää säilyttää nykyiset pienryhmät tai tehdä S1- ja S2-oppilaita sisältävät yhdistelmäryhmät riittävän pieniksi yksilöllisen ohjauksen varmistamiseksi erityisesti kirjoitustehtävissä. S2-oppijoille tulee tarjota oman kielitasonsa mukainen opetusryhmä, jotta heidän kielitaitonsa kehittyy riittävästi. Toisen polven S2-oppijoiden kannattaa opiskella eri ryhmässä kuin juuri maahan tulleiden S2-oppijoiden.

Hydrothermal carbonization in the synthesis of sustainable porous carbon materials

Carbon materials are found versatile and applicable in wide range of applications. During the recent years research of carbon materials has focussed on the search of environmentally friendly, sustainable, renewable and low-cost starting material sources as well as simple cost-efficient synthesis techniques. As an alternative synthesis technique in the production of carbon materials hydrothermal carbonization (HTC) has shown a great potential. Depending on the application HTC can be performed as such or as a pretreatment technique. This technique allows synthesis of carbon materials i.e. hydrochars in closed vessel in the presence of water and self-generated pressure at relatively low temperatures (180-250 ˚C). As in many applications well developed porosity and heteroatom distribution are in a key role. Therefore in this study different techniques e.g. varying feedstock, templating and post-treatment in order to introduce these properties to the hydrochars structure were performed. Simple monosaccharides i.e. fructose or glucose and more complex compounds such as cellulose and sludge were performed as starting materials. Addition of secondary precursor e.g. thiophenecarboxaldehyde and ovalbumin was successfully exploited in order to alter heteroatom content. It was shown that well-developed porosity (SBET 550 m2/g) can be achieved via one-pot approach (i.e. exploitation of salt mixture) without conventionally used post-carbonization step. Nitrogen-enriched hydrochars indicated significant Pb(II) and Cr(VI) removal efficiency of 240 mg/g and 68 mg/g respectively. Sulphur addition into carbon network was not found to have enhancing effect on the adsorption of methylene blue or change acidity of the carbon material. However, these hydrochars were found to remove 99.9 % methylene blue and adsorption efficiency of these hydrochars remained over 90 % even after regeneration. In addition to water treatment application N-rich high temperature treated carbon materials were proven applicable as electrocatalyst and electrocatalyst support. Hydrothermal carbonization was shown to be workable technique for the production of carbon materials with variable physico-chemical properties and therefore hydrochars could be applied in several different applications e.g. as alternative low-cost adsorbent for pollutant removal from water.

Uudelleenkäytettävän kuljetuspakkauksen liiketoimintamalli

Tässä työssä tutkitaan uudelleenkäytettävän kuljetuspakkauksen liiketoimintamahdollisuutta. Esimerkkinä tutkimuksessa on todellinen tilanne Suomalaisen kalustealan yrityksen pakkausprosessista. Tavoitteena on laatia liiketoimintamalli, jota hyödyntämällä voidaan aloittaa liiketoimintakumppanuus pakkausten käytössä. Työssä tutkitaan pakkauksen ja pakkaamisen nykytilanne ja tutkitaan mahdollisia hyötyjä yleisesti, sekä mahdollisia liiketoimintamalleja pakkauksen käyttöönottoon. Nykytilassa pakkaaminen kertakäyttöpakkaukseen on kustannustehoton ja käytettävyydeltään ongelmallinen ratkaisu. Pakkauksen käyttöönotto mahdollistaa merkittävän parannuksen pakkausprosessiin. Työn tuloksena esitellään kolme liiketoiminta mallia. Yksi liiketoimintamalleista on perustellusti toimivin ja sitä ehdotetaan käyttöönotettavaksi uudelleenkäytettävän pakkauksen käytössä kalusteiden kuljettamiseen. Mallissa kuljetuspakkaus toimii ammattilaistyökaluna sisäisesti omistajansa, eli tuotteita valmistavan yrityksen, sekä kuljetusyrityksen kesken. Kapea-alaista ratkaisua perustellaan mm. selkeällä kulurakenteella ja kokemuksen puutteella konseptin ja tuotteen toimivuudesta. Malli mahdollistaa koealustan pakkauksen käytölle ja lisäkokemus pakkauksen todellisesta toimivuudesta voi muuttaa liiketoimintamallia jatkossa laajempialaiseksi.