Usun, et enam-vähem kõigis Eesti koolides on füüsikakabineti inventar sarnane. Pärineb ju suurem osa katse- ja laborivarustusest kaugest nõukaajast. Väikesed erinevused on ehk linna- ja maakoolides, erinevusi tekitavad ka õpetajad ise. Olen õpetanud ka koolis, kus katsevahendid olid täiesti kasutamata - küll aastast 1968, aga isegi lahti pakkimata. 2007. aastal Tamme gümnaasiumisse tööle tulles oli vaatepilt vastupidi trööstitu – katse-, demo- ja laborivahendid olid katkised või polnud neid üldse. Lihtsalt minu eelkäijad olid suurepärased õpetajad, kes oskasid demonstreerida erinevaid katsed, tegid hulgi laboratoorseid töid. Kõik vahendid, mida tihti kasutatakse, ju kuluvad. Nii hakkasin sisuliselt nullist füüsikakabinetti sisustama…   

See ei ole lugu vanast ega uuest füüsika õppekavast ega kriitika uue põhikooli- ja gümnaasiumiseaduse pihta. Pigem annan ülevaate, kuidas õpetatakse füüsikat Tartu Tamme gümnaasiumis, kuidas ja miks olen kasutanud IKTd, milliseid vahendeid ja miks just neid, lisaks julgen ka näidata näpuga või unistada.

Vanad seadmed taas kasutusse

Ma ei mäleta, millal täpselt tehti viimane ühine riigihange kõige lihtsamate katse- või laborivahendite ostuks. Küll oleme erinevate riiklike toetuste abil soetanud nii Vernieri kui ka PASCO digiandmekogujaid. Lihtsamad õppevahendid oleme soetanud kooli oma rahalistest vahenditest OÜ Total Eesti ettevõttelt. Nende hind on kallis, aga midagi ei ole teha, sest loodusainete õppevahendite turg kiratseb. Eesti Füüsika Seltsi seminaril hõigati välja mõte: „Uus on unustatud vana“ - kokku võiks koguda vanad, parandamist vajavad või kasutuseta vedelevad labori-, katse- või demovahendid, need remontida, korrastada ja tagasi koolidele jagada. Parema tuleviku nimel loodan, et see projekt käivitub edukalt, sest uued vahendid peavad oluliselt vähem vastu kui varasemad. Siiski on nüüd koolil vahendid füüsika edukaks õpetamiseks olemas ja mitte ainult vahendid, on ka palju muud.

Tsiteerides Tartu Tamme gümnaasiumi (TTG) vilistlase blogi Teadlaste Ööst, milles TTG igal aastal korraldajana osaleb: „Eilne päev rokkis, väga kõvasti. Osalesin pärast kooli Teadusfestivalil… Päris lahedad katsed olid… Kõrred, voolik, pudelid, lehter jpm. Hommikul ärkasin varem kui tavaliselt… Pärast seda tõmbasin erkrohelise vesti selga ning minu kätte usaldati kõige huvitavam atraktsioon – näpujälgede tegemine…. Need viis tundi möödusid neetult kiiresti, oleksin veel meelsasti teinud… Need, kes osalesid Teadusfestivalil, said preemiaks käia eile Aura veekeskuses, kus minagi käisin. Kui on kuidagi võimalik järgmisel aastal Teadlaste Ööst osa võtta, siis ma teen seda kohe kindlasti!“ Pikemalt saab lugeda blogist.

Ühe osa füüsika- ja suunaõppest moodustabki teaduse ja eriala populariseerimine. Meie kooli õpilased naudivad iga-aastaseid töötubade ja katsete korraldamist nii Teadlaste Öö, loodusainete ainekuu kui ka Tartu Tamme gümnaasiumi lahtiste uste päeva raames. Sel õppeaastal korraldasime tehnoloogia minimessi, 2013. aasta Teadlaste Öö pilte saab vaadata siin. 

Fotojäädvustus tehnoloogia minimessilt.

Väljakutseks on iga-aastased füüsikaalased showtunnid 3.-4. klassi õpilastele. Nauditav on õpilaste ehe rõõm teadmiste omandamisest läbi praktilise tegevuse. Nad töötavad kaasa mitte niivõrd hinnete pärast kui uudishimust, sest nende tööd sel tunnil ei hinnata.

Välipraktika ja õuesõppetunnid

Igale õppesuunale toimuvad välipraktikad. Tehnoloogiasuuna praktikad keskenduvad keskkonnakeemiale ja -füüsikale, materjalide tehnoloogiale, keskkonnakaitsele ning majandusele. Välipraktika pole oma suure mahu ja sisu iseärasuste tõttu sama mis õuesõppimine, seepärast ongi meil ka eraldi õuesõppetunnid. Kui praktikal teeme looduses mõõtmisi ja toimetame suisa mitu päeva, siis õuesõppetunni raames saame ära kasutada oma kooli asukohta ja ümbrust. Näiteks asub Tamme gümnaasiumi õuel väike tiik, kus saab näiteks vee läbipaistvust mõõta ja vaadelda erinevaid asju, mis upuvad, ujuvad või heljuvad jne. Natuke eemal on Tartu telemast, mille puhul saame arvutada kõrgust või püüda raadiolaineid. Koolimaja ümbruses on meil palju puid, mille vanust ja kõrgust saab määrata, ning suur õueala, kuhu vajadusel teleskoop püsti panna.

Teaduse populariseerimise näiteks võib tuua ka iga-aastase osalemise õpilasleiutajate riiklikul konkursil, kus meie kooli õpilased on väga edukalt osalenud.  Näiteks saadeti 2012. aasta õpilasleiutajate konkursi võitja, Tartu Tamme gümnaasiumi õpilane Tanel Turu edasi Tbilisis toimuvale rahvusvaheline noorte leiutajate konkursile, kus ta võitis hõbemedali. Tanel osales konkursil projektiga „LEDidega (valgusdioodidega) autonumber“. Projekti eesmärk oli muuta auto numbrimärk nähtavaks ka rasketes ilmastikutingimustes, kasutades kolmevärvilisi valgusdioode – valged dioodid lihtsalt valgustavad numbrimärki paremini, punased dioodid annavad märku, et autojuht on võõras linnas ja ei pruugi tunda teed, rohelised põlevad siis, kui tegu on algaja autojuhiga. Pikemalt saab lugeda Koolielu portaalist. Sellega seoses otsustas vabariiklik komisjon auhinnata Tartu Tamme gümnaasiumi kui parimaid tulemusi näidanud kooli väga hinnalise preemiaga. Lisaks õpilasleiutajate riiklikul konkursil osalevate õpilaste juhendamisele püüame teiste loodusainete õpetajatega juhendada ka võimalikult palju uurimistöid. Ettevõtlikumad õpilased suuname Tartu Teadusparki oma ideid ellu viima.

Elektroonilised õppematerjalid ja koostöö

Meil on  interaktiivsed tunnid ja jagan rõõmuga enda koostatud õppematerjale isiklikul koduleheküljel. Otse loomulikult kasutan oma töös ka Koolielu portaali füüsika õppevara õppematerjale, eriti huvitavad on sealsed töölehed ja arvutisimulatsioonid. Vajalikud videomaterjalid kõikvõimalikel erialastel ja teistel vahvatel teemadel leian alati http://fyysika.ee portaalist. Olümpiaadidel osalemisest huvitatud tugevamatele õpilastele pakun Facebooki spetsiaalses kommuunis konsultatsioone, suunan neid http://fyysika.ee portaali foorumitesse, TÜ Teaduskooli kursustele või õpikodadesse.

Tamme gümnaasiumil on hea koostöö teaduskeskusega AHHAA, TTÜ, TÜ, EMÜ jt. kõrgkoolide ning asutustega. Näiteks toimuvad Tamme gümnaasiumi tehnoloogiasuuna õpilastele elektrotehnika õppepäevad Eesti maaülikoolis, kus lisaks elektri ja elektriohutustehnika loengutele toimuvad elektrimootorite, automaatika ja elektrimõõtmiste töötoad ning näiteks Tallinna tehnikaülikooli Tartu kolledžis toimuvad õpilastele ehitusjuhtimise, ehitusmaterjalide ning keskkonnatehnoloogia loengud ja töötoad. Sõprust AHHAAga peame Eesti üldhariduskoolide hulgas ainulaadseks koostööks pika ajaloo, järjepidevuse ning mitmekesisuse mõttes.

Gümnaasiumi suunaained on tehnoloogiatunnid, kus õpitakse näiteks robootikat ja 3D-modelleerimist (vt õp U. Buhvestovi õppematerjale kodulehel), koolis on digiandmekogujad koos sensoritega, mis võimaldavad mõõtmisi teha nii geograafias, keemias, füüsikas kui bioloogias. 2013/2014 õppeaastast lisandus tehnoloogia õppevahenditele 3D-printer ja rohkem robootika õpetamise vahendeid – uued rajad, uued lisakomplektid.

Et aastatega õpetajale määratud mitmekordistuvaid ülesandeid, suurenevat töökoormust ning vastutust kompenseerida, kasutan teadmiste kontrollimisel SMART Senteo interaktiivseid vastamispulte või Socrative keskkonnas küsitluste loomise võimalust. See vähendab kontrolltööde parandamiseks kuluvat aega ja võimaldab kiiresti kombineerida palju ja erinevaid rühmi, nii väheneb õpilastel võimalus ebaausate võtete kasutamiseks, bioloogiaõpetaja kasutab samal eesmärgil üsna palju Moodle’is koostatud teste.

Unistustest

Olles veendunud, et 2015. aastal ootab Tamme gümnaasiumi Tartus Nooruse tänavale ostetud ja renoveeritavas gümnaasiumihoones ees veel parem tulevik, julgen unistada veel parematest võimalustest õppetööks. Uus maja pakub rohkem võimalusi laboripraktikumideks ja veelgi tihedamaks koostööks kõrgkoolidega, näiteks Tartu ülikooli loodus- ja tehnoloogiateaduskonnaga. Tulevikus on ilmselt palju lihtsam kutsuda külalislektorit auditooriumisse esinema, kuna uus maja asub strateegiliselt heas kohas – TÜ loodus- ja tehnoloogiateaduste linnakus, Biomeedikumi, Chemicumi, Tehnoloogiainstutuudi, Füüsikahoone ja Tartu tervishoiu kõrgkooli kõrval.

Tehnoloogia minimess pani inseneriametile mõtlema. Fotod: Kaupo Järviste ja Jan Henrik Pärnik.

Unistan statsionaarsest teleskoobist koolimaja katusel, mis oleks online jälgitav läbi veebi ja teeks astronoomia õpetamise veelgi põnevamaks – Kuu ja planeedid, Päike ja päikeselaigud oleksid meie õppepäevi pidevalt ilmestamas. Ka soovin tihendada koostööd Tartu observatooriumiga (rahvasuus tuntud kui Tõravere observatoorium), sest uuenenud külastuskeskuses korraldatakse interaktiivsete programmidega õppepäevi ning ekskursioone - nii saan veelgi enam pakkuda õpilastele astronoomiaalast aktiivõpet.

Oeh, oleks vaid raha ja aega uute põnevate väljakutsete vallutamiseks -  uute ja kvaliteetsete vahendite hankimiseks, väljasõitudeks ja ekskursioonideks teadusasutustesse ning õpetajate motiveerimiseks.

See kõik on nii põnev ja vahva, aga miks liiga paljud õpilased kardavad õppida reaalaineid? Kui mina lõpetaksin põhikooli, siis astuksin kõhklemata Tartu Tamme gümnaasiumi tehnoloogiasuunda!
Autor: Tanel Liira, Koolielu füüsika ainemoderaator ja Tamme gümnaasiumi füüsikaõpetaja

Vaata ka videosid Teadlaste Ööst Tamme gümnaasiumis:

Samal teemal:

• Koolielu õppematerjalid: füüsika
• Noore leiutaja ideest võiks saada kohustus
• Koolielu konkurss tõi juurde uusi juhendeid tööks digiandmekogujaga