Osaako joku selittää, miksi tämän kevään fysiikan yo-kokeen tehtävässä 11 koejärjestelyn kuvauksessa EI kerrota, onko yhden muuttujan vaikutusta tutkittaessa muut muuttujat on vakioitu?
Tehtävässä kerrotaan, että lukiolaiset tutkivat nesteen virtausta vaakasuorassa putkessa ja mittaavat kerrallaan yhden muuttujan vaikutusta paineen muutokseen. Kiinnostaisi tietää myös miten virtausnopeus on koejärjestelyssä vakioitu (vai onko?), kun putken halkaisijaa muutetaan. Jos virtausnopeutta ei ole vakioitu jollakin tavalla (ei välttämättä nimittäin ole ihan yksikertaista toteuttaa sellaista koejärjestelyä, kun putken halkaisijaa muutetaan - samalla pitäisi mitata myös nopeutta, jotta tiedättäisiin sen pysyvän vakiona).
Jos muita tekijöitä ei tehtävänlaatijan kuvaamassa koejärjestelyssä ole vakioitu, kyse on täydestä huuhaasta (ei edes pseudotieteestä!) - tehtävä sopisi mielestäni ainoastaan sellaiseksi tehtäväksi, jossa kysyttäisiin mikä koejärjestelyssä voi olla perustavalla tavalla pielessä.
Oudointa YTL:n hyvän vastauksen piirteissä on jumallisena ilmoituksena annettu yhdistetty riippuvuus paine-erolla (ilman mitään perusteluja - kertomatta myöskään sitä, että yhteisriippuvuutta johdettaessa on oletettu tekijät riippumattomiksi).
Hyvän vastauksen piirteissä annettu riippuvuus paine-erolle (Lv^2/D) on myös ristiriidassa sen kanssa mitä laminaarisen virtauksen tapauksesta lukion jälkeisissä fysiikan opinnoissa virtausmekaniikasta opetetaan. Laminaarisessa virtauksessa (Poiseuille law) paine-ero on verrannollinen Lv/D^2:een ja verrannollisuuskertoimena toimii 8*viskositeetti (yksikkö Pa*s). v = nopeus, L =putken pituus, D = putken halkaisija (oletuksena pyöreä putki). Syystä tai toisesta en ole vanhan koulukunnan fysiikan opettajana ole sisäistänyt "ilmiökeskeistä" fysiikan opetuksen ideaa...
Tehtävässä kerrotaan, että lukiolaiset tutkivat nesteen virtausta vaakasuorassa putkessa ja mittaavat kerrallaan yhden muuttujan vaikutusta paineen muutokseen. Kiinnostaisi tietää myös miten virtausnopeus on koejärjestelyssä vakioitu (vai onko?), kun putken halkaisijaa muutetaan. Jos virtausnopeutta ei ole vakioitu jollakin tavalla (ei välttämättä nimittäin ole ihan yksikertaista toteuttaa sellaista koejärjestelyä, kun putken halkaisijaa muutetaan - samalla pitäisi mitata myös nopeutta, jotta tiedättäisiin sen pysyvän vakiona).
Jos muita tekijöitä ei tehtävänlaatijan kuvaamassa koejärjestelyssä ole vakioitu, kyse on täydestä huuhaasta (ei edes pseudotieteestä!) - tehtävä sopisi mielestäni ainoastaan sellaiseksi tehtäväksi, jossa kysyttäisiin mikä koejärjestelyssä voi olla perustavalla tavalla pielessä.
Oudointa YTL:n hyvän vastauksen piirteissä on jumallisena ilmoituksena annettu yhdistetty riippuvuus paine-erolla (ilman mitään perusteluja - kertomatta myöskään sitä, että yhteisriippuvuutta johdettaessa on oletettu tekijät riippumattomiksi).
Hyvän vastauksen piirteissä annettu riippuvuus paine-erolle (Lv^2/D) on myös ristiriidassa sen kanssa mitä laminaarisen virtauksen tapauksesta lukion jälkeisissä fysiikan opinnoissa virtausmekaniikasta opetetaan. Laminaarisessa virtauksessa (Poiseuille law) paine-ero on verrannollinen Lv/D^2:een ja verrannollisuuskertoimena toimii 8*viskositeetti (yksikkö Pa*s). v = nopeus, L =putken pituus, D = putken halkaisija (oletuksena pyöreä putki). Syystä tai toisesta en ole vanhan koulukunnan fysiikan opettajana ole sisäistänyt "ilmiökeskeistä" fysiikan opetuksen ideaa...
Vastaukset 3
Vanhimmat
Kysymyksessä ei ole mitään järkeä ellei tehtävän 11 sisältö ole tiedossa jo ennakkoon. On sinun velvollisuutesi saattaa se lukijoiden tiedoksi.
Se on kuitenkin helppo todeta yleisellä tasolla, että YTL ei ole ennenkään aina osoittanut hyvää harkintaa tehtävien laadinnassa, eikä myöskään niiden arvostelussa.
https://yle.fi/plus/abitreenit/2026/kevat/fysiikka/index.html#question-nr-11
Ilmiökeskeinen lähestymistapa fysikaalisten ilmiöiden tutkimuksessa tämän kevään yo-kokeessa oppimani perusteella soveltuu monenlaisten ilmiöiden tutkimiseen ja avaa mahdollisuuksia uusille innovaatioille:
Lukiolaiset havaitsivat, että kuution tilavuus riippuu seuraavista tekijöistä:
1) kuution särmän pituus, a
2) kuution pohjan pinta-ala, A
Opiskelijat tekivät mittauksia ja saivat ohjelmalla sovitettua havaintoihin tapauksessa funktiot, joiden perusteella he päättelivät aivan oikein, että tilavuus on suoraan verrannollinen särmän pituuden kolmanteen potenssiin (eli V ~ a^3) sekä sen, että tilavuus on suoraan verrannollinen kuution pohjan pinta-alan potenssiin 1.5 = 3/2 (eli V ~ A^(3/2)).
Ylioppilaskokeen perusteella oppimansa perusteella he yhdistivät riippuvuudet yhdeksi lausekkeeksi
V ~ A ^(3/2) * a^3
Koska opiskelijat tiesivät, että tilavuuden mittayksikkö on m^3, pinta-alan m^2 ja pituuden m, niin pinta-alan murtopotenssin mittayksiköksi he aivan oikein päättelivät metrin. Koska oikealle puolella mittayksiköksi muodostuu täten m^6 he ylioppilaskokeesta valistuneena päättelivät, että tilavuuteen täytyy vaikuttaa jokin muu tekijä näiden mitattujen suureiden lisäksi.
Yksi opiskelija on pohdiskelevaa tyyppiä ja hänen mielestään pitäisi selvittää myös se, onko särmän pituuden ja pohjan pinta-alan välillä riippuvuutta. Hän huomaa huolellisten abitti-ohjelmalla tekemiensä tutkimustensa perusteella, että pohjan pinta-ala on suoraan verrannollinen särmän pituuden neliöön (A ~ a^2), josta hän päättelee yo-kokeessa oppimansa perusteella suoraan, että V ~ sqrt(a^2)*a^3, eli V ~ a^4 ja päätyy siihen loogiseen välttämättömyyteen, että tilavuuteen täytyy vaikuttaa jokin muu tekijä särmän pituuden lisäksi.
Jokainen epäilevä voi ihan itse suorittaa tämän tutkimuksen oheisella aineistolla samalla tavalla kuin ylioppilaskokeen perusteella opimme ja varmistua siitä, että peruskoulussa meitä on johdettu harhaan:
a A V
1 1 1
2 4 8
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729