Valtakunnalliset valinnaiset opinnot

3D-geometria (MAA10)

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • syventää vektorilaskennan tuntemustaan ja oppii käyttämään vektoreita kolmiulotteisessa avaruudessa
  • oppii tutkimaan xyz-koordinaatiston pisteitä, suoria ja tasoja vektoreiden avulla
  • vahvistaa avaruusgeometrian osaamistaan ääriarvosovellusten yhteydessä
  • tutustuu kahden muuttujan funktioon
  • osaa käyttää ohjelmistoja vektoreiden, suorien, tasojen ja pintojen havainnollistamisessa sekä vektorilaskennassa.

Keskeiset sisällöt

  • vektoriesitys kolmiulotteisessa koordinaatistossa
  • piste- ja ristitulo
  • piste, suora ja taso avaruudessa
  • kulma avaruudessa
  • yhden muuttujan differentiaali- ja integraalilaskennan sovelluksia avaruusgeometriassa
  • kahden muuttujan funktio ja pinta avaruudessa

Algoritmit ja lukuteoria (MAA11)

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • tietää, mikä on algoritmi, sekä oppii tutkimaan, kuinka algoritmit toimivat
  • laatii yksinkertaisiin matemaattisiin ongelmiin liittyviä algoritmeja
  • oppii ohjelmoimaan yksinkertaisia algoritmeja
  • perehtyy logiikan käsitteisiin
  • hallitsee lukuteorian peruskäsitteet ja perehtyy alkulukujen ominaisuuksiin
  • osaa tutkia kokonaislukujen jaollisuutta
  • käyttää ohjelmistoja ohjelmoinnissa ja lukujen tutkimisessa.

Keskeiset sisällöt

  • Algoritmisen ajattelun peruskäsitteet: peräkkäisyys, valinta ja toisto
  • vuokaavio
  • yksinkertaisten algoritmien, lajittelualgoritmien tai yhtälön numeerisen ratkaisuun liittyvän algoritmin ohjelmointi
  • konnektiivit ja totuusarvot
  • kokonaislukujenjaollisuus, jakoyhtälö ja kongruenssi
  • Eukleideen algoritmi
  • aritmetiikan peruslause

Analyysi ja jatkuva jakauma (MAA12)

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • syventää ymmärrystään analyysin peruskäsitteistä
  • osaa muodostaa ja tutkia aidosti monotonisten funktioiden käänteisfunktioita
  • täydentää integraalilaskennan taitojaan
  • perehtyy jatkuvan todennäköisyysjakauman käsitteeseen ja oppii soveltamaan normaalijakaumaa
  • osaa käyttää ohjelmistoja funktion ominaisuuksien tutkimisessa ja epäoleellisten integraalien laskemisessa sovellusten yhteydessä.

Keskeiset sisällöt

Keskeiset sisällöt
  • paloittain määritelty funktio
  • funktion jatkuvuuden ja derivoituvuuden tutkiminen
  • jatkuvien ja derivoituvien funktioiden yleisiä ominaisuuksia
  • käänteisfunktio
  • funktioiden raja-arvot äärettömyydessä
  • epäoleelliset integraalit
  • jatkuvat jakaumat, normaalijakauma ja normittaminen

Paikalliset kirjaukset Matematiikka pitkä oppimäärä (valtakunnalliset valinnaiset opinnot)

Opintojaksot

Moduuleista MAA10-12 jokainen muodostaa oman opintojaksonsa.

Opintojaksojen arviointi

Opintojaksolla toteutetaan monipuolisesti sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Opintojaksolla rohkaistaan opiskelijoita myös itse- ja vertaisarvioinnin pariin. Summatiivinen arviointi koostuu esimerkiksi opiskelijan kotitehtävistä, tuotoksista ja/tai tavoitteiden mukaista osaamista mittaavista kokeista saaduista arvosanoista.

Arvioinnissa kiinnitetään huomiota laskutaitoon, menetelmien valintaan, matemaattisen ajattelun ja ongelmanratkaisun taitoihin, päätelmien perustelemiseen ja analysoimiseen, tuntiaktiivisuuteen sekä ohjelmistojen valintaan ja käyttöön.

Arviointiasteikko on numeroarviointi (4-10).

Ohjelmistotaidot

Opiskelijat perehdytetään opintojaksojen aikana tarvittaviin ohjelmistoihin (GeoGebra, SpeedCruch, LibreOffice Calc ja vastaavat) ja niiden hallintaan.

Laaja-alaisen osaamisen taidot

Opintojaksossa MAA10 laaja-alaisen osaamisen osa-alueista painottuu monitieteinen ja luova osaaminen. Opintojaksolla tutustutaan erilaisiin tiedonhankinnan ja -esittämisen tapoihin sekä matematiikan kannalta olennaisten monilukutaidon osa-alueiden (sanallinen, numeerinen, symbolinen, kuvallinen) hallintaa syvennetään tavoitteellisesti. 

MAA11 opintojaksolla painottuu yhteiskunnallinen osaaminen sekä eettisyys ja ympäristöosaaminen. Tämä voi näkyä opintojaksolla siinä, että opiskelijat perehtyvät tieto-ja informaatiotekniikan perusteisiin ja oppivat ymmärtämään niiden yhteiskunnallisen merkityksen.

MAA12 opintojaksossa painottuu vuorovaikutusosaaminen sekä monitieteinen ja luova osaaminen. Opiskelijoita kannustetaan keskusteluun, omien ratkaisumenetelmien esittämiseen ja oman ajattelun sanoittamiseen sekä yhteistyöhön, yhdessä tutkimiseen ja oppimiseen. Opiskelija rohkaistuu tarkastelemaan ongelmia uudella tavalla, yhdistelemään asioita sekä soveltamaan matemaattisia menetelmiä ongelmien ratkaisuissa.