Fysiikan aineenopettajan kandidaatti - ja maisteriohjelma, luonnontieteiden kandidaatti ja filosofian maisteri (3 + 2 v), syksy 2027

Kandidaatin tutkinnossa osa fysiikan opinnoista koostuu kaikille yhteisistä klassisen ja modernin fysiikan sekä kokeellisen työskentelyn sisällöistä. Osan opinnoista voit valita vapaasti yliopiston laajasta valikoimasta muiden luonnontieteiden, tietotekniikan, kielten, kauppatieteiden, humanistisen aineiden sekä monien muiden aineiden opintoja.

Fysiikan opettamiseen ja oppimiseen liittyviin ilmiöiden ja haasteiden lisäksi voit maisterivaiheessa valita fysiikan kursseja neljältä eri aihealueelta: 1) hiukkasfysiikka, kvarkkiaineen fysiikka ja kosmologia, 2) ydinfysiikka, ydinastrofysiikka ja säteilyn hyödyntäminen, 3) kvanttimateriaalien fysiikka ja 4) fysiikan soveltaminen teknologiassa ja yhteiskunnassa.

Fysiikan aineenopettajan kandidaatti- ja maisterikoulutus 2024-2028

Kandidaatin tutkintoon kuuluu kirjallinen lopputyö eli kandidaatintutkielma itseäsi kiinnostavasta fysiikan ilmiöstä, teoriasta tai menetelmästä. Tutkielmaa tehdessäsi harjoittelet lähdemateriaalin käyttöä, tieteellistä asioiden esittämistapaa ja kehität kirjallista esitystaitoasi. Tutkielma voi olla kokeellinen, jolloin työ perustuu tutkimuskohteen havainnointiin ja mittaamiseen sekä tulosten raportointiin. Teoreettisessa tutkielmassa tarkastelun kohteena on jokin teoria, ilmiö tai menetelmä. Laitoksen opettajat auttavat aiheen valinnassa. Työmäärältään tutkielma vastaa noin kuuden viikon työskentelyä.

Maisterin tutkintoon kuuluu pro gradu -tutkielma, jonka aihe valitaan ensimmäisen maisteriopintovuoden jälkeen. Tutkielma voi keskittyä kiinnostuksesi mukaisesti joko fysiikan opetukseen tai johonkin fysiikan laitoksen tutkimusryhmän tutkimusaiheeseen. Tutkielmaa tehdessäsi opit tekemään itsenäistä tutkimustyötä, etsimään tietoa ja tekemään päätelmiä havaintojesi pohjalta. Perehdyt laajasti ja syvällisesti johonkin fysiikan ongelmaan tai osa-alueeseen ja opit samalla hallitsemaan tutkimusmenetelmiä ja tieteellistä viestintää. Voit tehdä tutkielmaa esimerkiksi kesäharjoittelun yhteydessä fysiikan laitoksella tai yrityksessä. Tutkielma kirjoitetaan suomeksi tai englanniksi.

Työmäärältään pro gradu- tutkielma vastaa 4-5 kuukauden työskentelyä.

Valmistuneista maistereista suuri osa työllistyy opettajiksi lukioihin ja yläkouluihin, osa sijoittuu yritysmaailman tehtäviin ja julkisen sektorin asiantuntijatehtäviin, osa taas suuntautuu tieteelliseen tutkimustyöhön suorittaakseen tohtorin tutkinnon. Fysiikan opettajien työllisyystilanne on erinomainen. Moni fysiikan aineenopettajan koulutuksesta valmistunut maisteri työskentelee fysiikan asiantuntijana, opettajana ja opetuksen kehittäjänä. 

Tutkinnossa suoritettavat opetettavien aineiden opinnot sekä opettajan pedagogiset opinnot antavat kelpoisuuden opettaa yläkoulussa ja lukiossa ja monissa muissa oppilaitoksissa. Opintojen aikana on mahdollista hankkia myös säteilysuojeluvastaavan ja säteilyn opetuskäytön pätevyydet.

OPETTAJAN TYÖN KUVAUS                            

Opettajan työ on monipuolinen asiantuntija- ja ihmissuhdetyö, jonka keskiössä on yksilöiden ja ryhmien oppimisen ohjaaminen ja arviointi sekä kasvun ja kehittymisen tukeminen. Sitä ohjaa eettinen sitoutuminen oppijoiden ainutlaatuisuuden ja tuen tarpeiden huomioimiseen sekä ymmärrys jokaisen oppijan oikeudesta hyvään opetukseen. Opetus- ja kasvatustyö tapahtuu useimmiten vuorovaikutustilanteissa, joissa opettaja ja oppijat osallistuvat aktiivisesti tiedon ja osaamisen jakamiseen ja rakentamiseen. Opettajalla on merkittävä vastuu myönteisen ja turvallisen oppimisympäristön luomisesta. 

Opettajan työ sopii henkilöille, joilla on kykyä toimia vuorovaikutustilanteissa rakentavasti, tunnistaa ja säädellä tunteita ja ilmaista niitä tarkoituksenmukaisesti sekä lähestyä ongelmia ratkaisukeskeisesti. Opettajan työssä toimimista edesauttavat hyvät lukemisen ja kirjoittamisen taidot, tiedon omaksumisen ja toiminnan suunnittelun taidot, paineensietokyky ja stressinsäätelytaidot sekä sitoutuminen oman ammattitaidon arviointiin, ylläpitämiseen ja kehittämiseen. Opettajan työ edellyttää myös hyviä valmiuksia yhteistyöhön huoltajien sekä muiden opettajien, henkilöstön ja asiantuntijoiden kanssa.

Fysiikan laitos on erittäin kansainvälinen. Laitoksella on opiskelijoita ja tutkijoita useista eri maista. Laitoksella on kiinteät yhteydet merkittäviin ulkomaisiin yliopistoihin ja tutkimuslaitoksiin kuten FAIR/GSI ja DESY Saksassa, IMEC Belgiassa ja CERN Sveitsissä. Opintoihin suositellaan sisällyttämään vaihto-opiskelu- tai työharjoittelujakso ulkomailla. Vaihdossa luot verkostoja, opit muutakin kuin fysiikkaa ja saat arvokasta kokemusta työllistymistä ajatellen. Laitokselta lähdetään säännöllisesti harjoiteluun CERNiin, GSI:hin ja DESYyn. Maisteriopinnot voit suorittaa myös laitoksen kansainvälisissä maisteriohjelmissa (Master’s Degree Programme in Physics, Master’s Degree Programme in High Performance Computing ja Master’s Degree Programme in Nanoscience).

Lue lisää vaihto-ohjelmista.

Fysiikan aineenopettajakoulutus järjestetään yhteistyössä Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitoksen ja normaalikoulun kanssa. Tutkintoon voi sisällyttää opintoja oman tiedekunnan muilta laitoksilta tai muista tiedekunnista. Jyväskylän yliopistossa on tarjolla laaja valikoima kaikkien vapaasti valittavia opintokokonaisuuksia (ent. sivuaineet). Opintoja ei ole rajattu Jyväskylän yliopiston tarjontaan, vaan opintoihin on mahdollista liittää tietyin edellytyksin myös muissa yliopistoissa suoritettuja opintojaksoja. Sivuaineina tai vapaavalintaisissa opinnoissa voit hyödyntää myös Jyväskylän yliopiston avoimen yliopiston ja kesäyliopiston opetustarjontaa.

Suuri osa fysiikan tutkimuksesta on ryhmätyötä, jota tehdään yhdessä oman tutkimustyhmän, muiden koti- ja ulkomaisten tutkimusryhmien, yliopistojen, tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa. Ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan alalla yhteistyötä tehdään eurooppalaisen avaruusteollisuuden, kansallisen ja kansainvälisten säteilyturvallisuusviranomaisten, suomalaisen paperi- ja puuteollisuuden, lääketeollisuuden ja monien muiden toimijoiden kanssa. Materiaalifysiikan alalla tehdään yhteistyötä erilaisten teollisten toimijoiden kanssa liittyen kvanttiteknologioihin, energiantuotantoon, paperinvalmistukseen, prosessiteknologiaan, elektroniikkateollisuuteen ja metsäteollisuuteen. Hiukkasfysiikan tutkimuksessa tärkein yhteistyötaho on Fysiikan tutkimuslaitos (HIP), jonka tutkimusohjelmiin merkittävä osa tutkimuksesta kuuluu. Myös hiukkasfysiikan ryhmät osallistuvat kansainvälisiin kokeisiin (LHC CERNissä ja RHIC Brookhavenissa).

Fysiikan opiskeluun voi sisältyä harjoittelua, jossa pääset tutustumaan yrityksiin tai tutkimuslaitoksiin. Harjoittelun yhteydessä on usein mahdollista tehdä opinnäytetyö.

Tutkintoosi voit sisällyttää opintoja oman tiedekunnan muilta laitoksilta tai muilta tieteenaloilta ja jopa muista yliopistoista.

Fysiikan laitoksen tutkimuksen pääaloja ovat:

• hiukkasfysiikka ja kosmologia
• ydinfysiikka
• materiaalifysiikka.

Näitä aloja tutkitaan sekä kokeellisilla että teoreettisilla menetelmillä. Lisäksi laitoksella tehdään tutkimusta fysiikan opetukseen ja oppimiseen liittyen yhteistyössä opettajankoulutuslaitoksen kanssa. Fysiikan laitoksen tutkimuksen taso on todettu monissa arvioinneissa korkeaksi, ja se on kansainvälisesti näkyvää ja arvostettua.

Laitoksen hiukkasfyysikot osallistuvat CERNin LHC-kiihdyttimellä tehtävien raskasionitörmäyksien ja niissä syntyvän kvarkkigluoniplasman tutkimukseen. Teoreettinen tutkimus keskittyy kvarkkigluoniplasman ja vahvan vuorovaikutuksen tutkimukseen. Lisäksi tutkitaan neutriinoja sekä varhaisen maailmankaikkeuden hiukkasilmiöitä ja kosmologista pimeää ainetta.

Ydinfysiikassa tutkitaan alkuaineiden syntyä, ytimien rakennetta ja olemassaolon rajoja. Lisäksi kiihdyttimiä käytetään ymmärtämään materiaalien koostumusta ja simuloimaan avaruuden säteilyolosuhteita. Kiihdytinlaboratoriossa tutkitaan myös uudenlaisten ionilähteiden fysiikkaa. Laitoksen ydinfyysikot työskentelevät myös ulkomaisissa tutkimuslaitoksissa, kuten CERNin ISOLDE -laitteistolla ja GSI-tutkimuslaitoksessa Saksassa. Teoreettisen tutkimuksen kohteita ovat ytimiä kuvaavat matemaattiset mallit ja heikkoihin vuorovaikutuksiin liittyvät ilmiöt. Hiukkaskiihdyttimiä käytetään myös lääketieteellisten isotooppien valmistamiseen ja elektroniikkakomponenttien säteilynkestävyyden testaamiseen.

Materiaalifysiikassa tutkitaan nanofysiikkaa, nanoelektroniikkaa ja matalan lämpötilan fysiikkaa. Tutkimuskohteita ovat esimerkiksi uudet kvanttimateriaalit, nanomateriaalien sähkön- ja lämmönjohtavuudet, nanopartikkeleiden biologiset sovellukset, kvanttioptiikka, erilaiset nanorakenteet, korkean lämpötilan suprajohteet ja laskennallisten menetelmien kehitys kuten tekoälyn sovellukset materiaalitieteissä. Lisäksi tutkitaan huokoisten aineiden kuten luun ja paperin rakennetta,  murtumis- ja virtausilmiöitä ja solujen toimintaa. Metalliatomien muodostamien ryppäiden, hiilinanoputkien ja grafeenin ominaisuuksia tutkitaan laskennallisilla menetelmillä. Kiihdyttimen ja ionisuihkujen avulla tutkitaan aineen pintarakennetta ja valmistetaan nano- ja mikroskaalan rakenteita.

Lisää tutkimuksesta.

Luonnontieteiden kandidaatin tutkinto antaa valmiudet maisteriopintoihin niin kotimaisissa kuin ulkomaisissakin yliopistoissa.

Ylempi korkeakoulututkinto (FM) antaa kelpoisuuden tieteellisiin jatko-opintoihin eli suorittamaan filosofian tohtorin (tai lisensiaatin) tutkintoa. Aiheeltaan jatko-opinnot voivat suuntautua joko fysiikan opettamiseen tai johonkin laitoksen fysiikan tutkimusalaan, maisterivaiheen kurssivalinnoista riippuen. Jatkotutkintoon kuuluu jatko-opintoja ja varsinainen väitöstutkimus. Opinnot ja tutkimus mitoitetaan siten, että tohtorin tutkinto on mahdollista suorittaa päätoimisesti opiskellen neljässä vuodessa. Väitöstutkimus tehdään tavallisesti jossakin fysiikan laitoksen tutkimusryhmistä, mutta se on mahdollista tehdä myös yliopiston ulkopuolella, teollisuudessa tai tutkimuslaitoksissa. Oikeus jatko-opintojen suorittamiseen fysiikassa myönnetään hakemuksen perusteella. Jatko-opintoihin voi hakea myös muihin koti- tai ulkomaisiin yliopistoihin.

Lisätietoja jatko-opinnoista.