Mis etapid jäävad ekspertrajal vahele? (Liina Karolin-Salu) - Haridus

Liina Karolin-Salu: „Õpilased, kes pole omandanud ekspertraja esimesietappe, suudavad viimastes etappides sellele vaatamata „kombineerida”,jättes kõrvaltvaatajale petliku mulje aine rahuldavast valdamisest.”Mis etapid jäävadekspertrajal vahele?L i i n a K a r o l i n - S a l uTartu Kommertsgümnaasiumi keemiaõpetajaTeadmisruumi teooriastlähtuvate testide võrdlusnäitab, et viie aasta jooksulei ole õpilaste keemiateadmisedmuutunudparemaks ega halvemaks.Teadmisruumi teooriat (knowledge spacetheory) kasutatakse USA-s Californiaosariigis aktiivselt matemaatika õpetamisel.Matemaatikateadmisi kontrollitakseseal igas kooliastmes ca 700 omavahelhierarhiliselt seotud küsimusega.Piltlikult öeldes – peetakse rangelt silmas,et enne korrutamise juurde asumistoskaks laps liita, enne seda loendadajne.Teadmisruumi teooria keskne mõisteon kriitiline õpperada (critical learningpathway), mida nimetatakse ka ekspertrajaks.Selle teooria järgi on õppe eesmärklähendada õpilase kriitilist mõtteradamaksimaalselt õpetaja omale.Õpetaja jälgib õpilase liikumist rajal jategutseb vastavalt (1).Eestis on teadmisruumi teooriast lähtudesviidud läbi kaks keemiaõpetuseuuringut, esimene neist 2002. aastal.Osalejaid oli 739. Uuesti testiti õpilasisamade ülesannetega 2007. aastal,vastajaid siis 314. Uuriti, kuidas on õpilastekeemiateadmised selles ajavahemikusmuutunud ja kus on nende kriitiliselõpperajal lünki.Testi tulemuste osana analüüsiti õpilasteoskust kirjutada võrrandit. Võrrandikirjutamine jagati õpperaja kaheksaksetapiks (vt joonis 1), mis vastavadaine oskaja – eksperdi mõttekäigule.Analüüsiti ühe keemilise omadusealus + hape = sool + vesinik võrrandikirjutamist.Ekspertrajal püsis 2002. aastal 62 ja2007. aastal 58% testitud õpilastest (vtjoonis 2). Mõlemal aastal on kogu ekspertrajaläbinuid – neid, kes on võrranditekirjutamise hästi omandanud – pisutüle 40%. Kui uurida toimunud muutusi,siis selgub, et 2007. aastal testitutesttakerdub suur hulk juba esimestes etappides– ainete nimetusi ja valemeid tuntaksehalvasti.2007. aasta testis langevad õpilasedjuba neljanda etapi juures lõpptasemelähedale. 2002. aastal jõutakse lõppnivoolähedale kuuendas etapis. Sellestvõib järeldada, et keskmine oskus võrrandeidkirjutada on viie aasta jooksulmõnevõrra langenud.Kui 2002. aastal valmistas kõige rohkemraskusi ainete keemiliste omadustetundmine (6. etapp, langus 10%), siis2007. aastal osutus takistuseks jubaHARIDUS 9–10/20079

Ekspertraja kaheksa etappi1. Teab keemilise võrrandi olemust, lähteainete ja saadustetasakaalulisuse põhimõtet, oskab ette antud võrrandit tasakaalustada.2. Oskab valemite ja nimetuse põhjal aineklassemäärata.3. Tunneb lähteaineid, oskab neid nimetuse, valemi võiaineklassi põhjal valida (hape ja alus).4. Tunneb saadusi, oskab neid nimetuse, valemi või aineklassipõhjal valida (sool ja vesi).5. Oskab koostada oksüdatsiooniastmeid kasutadesvalemeid (soolad).10090807060504030201006. Teab reaktsioonitüüpi alus + hape = sool + vesi.7. Oskab ette antud lähteainete põhjal kirjutada välja saadused.8. Oskab tasakaalustades saada korrektse keemilisereaktsioonivõrrandi.Joonis 1. Valitud kaheksaetapiline mõttekäik ehk ekspertrada.Tulemused 2002. ja 2007. aastal1.samm2.samm3.samm4.samm5.samm6.samm7.samm8.samm20022007Joonis 2. Kriitilisel õpperajal (ekspertrajal) liikunute protsent aastatel 2002 ja 2007.võrrandisse saaduste kirjutamine. Probleempole mitte ainult soolade tundmises(erinevus 12%), vaid ka ioonidestainete valemite kirjutamise oskuses,mis erineb varasemast ligi 10%. Nii nimetusteja valemite tundmine kui ka ioonidestvalemite moodustamine vajabõppimist ja omandatu kinnistamist harjutamisekäigus.Ilmselt on vale väita, et tulemuste langusetaga on õpetajate järele andmineümbruse nõudele vähem faktide õppimist,kuid ka sellel võib olla oma roll.Pedagoogid peavad endale siiski teadvustama,et faktide omandamine on kriitiliseõpperaja (ekspertraja) edukaks läbimiseksoluline samm.Veel mõningaid tähelepanekuid.2007. aastal suutis esimese etapi edukaltsooritada 94% õpilastest, mis on7% rohkem kui 2002. aastal, mil vastavprotsent oli 87. Ekspertrajalt kõrvalekaldunuid oli 2002. aastal 25% kõigistanalüüsitud õpilastest, 2007. aastal36%.Joonistel 3 ja 4 on toodud tüüpilisedekspertrajalt kõrvalekaldumised. Ühestetapist pikemaid kõrvalekaldeid oli vähe,kuid siiski. Isegi kolm etappi (2., 3.,4) jättis mõlemal aastal vahele 4,4%testitud õpilastest ehk 16–17% ekspertrajaltkõrvalekaldunutest. Näeme, etpaljud õpilased suudavad etteantudlähteainetest võrrandeid kombineeridaka siis, kui tunnevad aineklasse kehvasti.2002. aastal põhjustasid tõsiseid takistusi6. etapp – 44% kõigist kõrvalekaldujatest(keemiliste omaduste tundmine),5. etapp – 37% kõigist rajalt väljujatest(valemite moodustamine ioonidest),2. etapp – samuti 37% (üldineaineklassideks liigitamine).2007. aastal oli massiliste kõrvalekalleteallikaks (26% kõigist kõrvalekaldujatest)vaid 6. etapp. Kõige suuremmuutus võrreldes 2002. aastaga oli 5.etapist kõrvalekaldujate arvu vähenemine.Võrrandi olemuse mõistmine ja tasakaalustamiseoskus oli 2007. aastal 7%parem kui 2002. aastal. Ekspertrajal püsismõlemal korral umbes 60% õpilastest.Raja suutis lõpuni läbida mõlemalkorral pisut üle 40% õpilastest. Rajaltkõrvalekalded olid mõlemal korral sarnased.2007. aastal aga osati halvemini10 HARIDUS 9–10/2007

EKSPERTRADAkonkreetsete aineklasside esindajatevalemeid ja nimetusi ning valemeidmoodustada – 10% kehvemini kui viisaastat varem.Esimesed etapidjäävad vahele2007. aasta põhikooli matemaatikaeksamiloli kõige paremini lahendatud teineülesanne (lahendatuse protsent87,44). Tegemist oli protsentülesandega.Sama oskust kasutame ülesannetelahendamisel ka keemias. See on tüüpilinenäide matemaatika ja keemia integratsioonivõimalustest. Testis ei olnudotseselt vaja protsentülesannet lahendada,küll aga hinnata väite õigsust, miseeldas protsendi mõiste teadmist ja temaolemuse mõistmist.Väide oli järgmine: 20 grammi soolalahustamisel 100 grammis vees saadakse20% lahus. Hämmastav, et õigevastuse suutis anda vaid 41,2% vastanutest,seega üle kahe korra vähem kuimatemaatikaülesande puhul. Siit võibjäreldada, et ekspertraja mingid etapidon õpilastel läbimata nii keemias kui kamatemaatikas.Ühes ülesandes tuli moodustada neljastetteantud ioonist kõigi võimalikeainete valemid. Kombinatsioonivõimalusioli neli. 26% vastanutest valis ülesandessesuvalised ioonid ja moodustasneist valemid. Seega valemeid osataksemoodustada, kuid puudub igasuguneseos lähteülesandega. Missugused etapidon ekspertrajal vahele jäetud?Pedagoogid ja lapsevanemad peaksidendale teadvustama, et õpilased,kes pole omandanud ekspertraja esimesietappe, suudavad viimastes etappidessellele vaatamata „kombineerida”,jättes kõrvaltvaatajale petliku mulje ainerahuldavast valdamisest.Testide tulemusi võrreldes võib tõdeda,et õnneks või kahjuks ei ole õpilastekeemiateadmistes viie aastaga midagiolulist muutunud.Järeldusi4,4%9,2% 11,0%1 2 3 4 5 6 7 86,25% 9,2%Joonis 3. Kõige sagedasemad kõrvalekalded ekspertrajalt 2002. aastal testituteseas. Skeemile märgitud protsendid on saadud testitud õpilaste koguarvust.Joonistel toodud protsente pole mõtet summeerida, sest sama õpilane võiskorduvalt ekspertrajalt kõrvale astuda ja hiljem sinna naasta.5,9%6,3% 9,2%1 2 3 4 5 6 7 84,4% 3,7%Joonis 4. Kõige sagedasemad kõrvalekalded ekspertrajalt 2007. aastal testituteseas.Hariduse ümber käivates aruteludesjääb pidevalt kõlama, et õpetajad jaainekavad tahavad õpilastele põhjendamatultpalju fakte õpetada, aga tegelikelu vajab mõtlevaid ja loovaid inimesi,kes kõike seostades ja mõtestatult õpivad.Kahjuks unustame, et mõelda saameasjadest siis, kui neist juba midagiteame.Enamik inimesi peaks rumalaks plaaniloobuda inglise, vene või saksa keeleomandamisel sõnade pähe õppimisest.Kahjuks unustatakse see loogika, arutledesteiste õppeainete teemal, kussamuti on vaja nn baassõnavara selgekssaada.Reaalaineid süüdistatakse faktirohkusesja soovitatakse ainekavas faktevähendada. Ainesse süvenemata liigitataksefaktideks teadmisi, mis sellessevaldkonda kuidagi ei kuulu. Näiteks onkeemia puhul faktideks peetud ainetenimetusi. Ainete nimetused olid tõlgendatavadfaktidena mitu sajandit tagasi –kui aineid tunti veel vähe ja neile antinimetused avastaja või mõne muu seosejärgi. Tänapäeval on kasutusel süstematiseeritudnimetused, kus iga osatähistab midagi aine ehitusest. Nimetamisereegleid tundes on lihtne nimetadauusi aineid või nimetuse põhjal kirjutadaaine valem. Nimetuste osi saab võrreldasõnadega ja neist koostatud nimetusilugeda lauseteks. Arvan, et ükski keeleõpetajapoleks nõus, kui faktimahukusevähendamiseks mõni sõnaliik (nt tegusõnad)ainekavast välja jäetaks või venekeele õppimisel loobutaks slaavi tähestikuõppimisest. Iga õppimine eeldabalguses üpris palju mehaanilist päheõppimist.Inimkond on läbi aegade püüdnudluua lihtsustusi ja mudeleid, mis kergendaksidmaailma tajumist ja kirjeldamist.Neist on kujunenud erinevad nn keeled– teadusharud, kindlad mõistetekorrastamise süsteemid. Mõnel teadusharulon keeltega sarnaselt ka oma märgisüsteem,kuid see pole teadusharusmäärav – oluline on mõtteviis.Kirjandus1. Taagepera, M. Mõistelis-loogilisteseose kujunemisest õppimisel jaõpetamisel. Haridus, 1999, 3. 44.HARIDUS 9–10/200711