Õpilasprojekte on korraldatud juba aastaid
Tartu Ülikooli poolt ja Tiigrihüppe toel on läbi viidud uurimuslikud õpilasprojektid Tiigriretk Eestimaal, Noor loodusuurija, Noor teadlane. Aastatepikkune traditsioon on olnud ka projekti Tere, Kevad! toetamine, mis on kindlasti üks suurepärasemaid näiteid ainetevahelisest integratsioonist ning arvutite ja interneti mõistlikust kasutusest õppeprotsessis.

Kuna viimasel ajal on hakatud ühiskonnas rohkem mõistma loodusteaduste ja tehnoloogia olulisust riigi majanduse ja ka tuleviku osas, siis on see tinginud ka Tiigrihüppe Sihtasutuses eraldi LTT suuna välja arendamise. Käivitatud on projektid TehnoTiiger, mille sisuks on 3D modelleerimine ja CNC freespingi kasutamine tööõpetuses; TikiTiiger, mis täiendab käsitöötundi programmeeritava tikkimismasina ja vastava tarkvaraga; TiigriRobot, mis hõlmab endas Lego Mindstorm NXT programmeeritavate robotite ja kodulabori komplektide kasutust; ning Tiigrimatemaatika, kus põhirõhk on matemaatika-alaste tarkvaraprogrammide kasutusel õppetöös.

TeadusTiiger võimaldab õpilastel katsetada
Kõikide nende projektide kõrval on veel üks, mille koondnimetajaks on TeadusTiiger ja mille alla mahub erinevaid ettevõtmisi. Näiteks koostöö Eesti Füüsika Seltsiga portaali fyysika.ee käigushoimisel ja arendamisel, samuti katsetused üle interneti toimuva õppetöö vallas. Jõudumööda toimub ka internetimaterjalide loomise toetamine, viimane valminud näide on „Keemia videokatsed“, mis käsitleb mittemetalle ja valmis koostöös TÜ keemikutega.

TeadusTiigri projekti rahalises mõttes kulukaim osa on kahtlemata IKT-põhiste katsevahendite hanked koolidele. Projekti eesmärk on elavdada ja mitmekesistada gümnaasiumiastme loodusteaduste tunde. Hetkel on digitaalsete katsevahenditega varustatud 15 kooli. 2009. aasta lõpuks peaks selliseid koole olema juba üle 30. Komplekti kuulub andmelugeja, mille külge on võimalik ühendada erinevaid andureid alates vererõhumõõtjast kuni vee soolsuse või helivaljuse mõõtjani. Sensorite valikut tehes on silmas peetud kõikide loodusainete vajadusi, seda loomulikult üldhariduskooli õppekava piires. Selliste katseseadmete vajadus oleks koolides kahtlemata suurem, kuid rahalised võimalused seavad siin omad piirid – ühe komplekti hind on suurusjärgus 80 000 krooni. Seetõttu on saajatena eelistatud seisus koolid, kus on rohkem õpilasi, eeskätt gümnaasiumid ning loomulikult on eelduseks ka vahendite kasutuamisest huvitatud ja kvalifitseeritud õpetajate olemasolu. 

Tiigrihüppe Sihtasutusel on väga hea meel aastatepikkuse koostöö üle Tartu Ülikooli loodusteaduste, matemaatika ja robootika valdkonna spetsialistidega – eraldi tahaks siin kohal ära märkida Tago Sarapuu, Margus Pedaste, Rein Pranki, Eno Tõnissoni, Alvo Aabloo ja Ivar Puura. Viimasel ajal on hoogustunud koostöö ka Tallinna Tehnikaülikooliga ja seda eeskätt robootika-mehhatroonika ja tehnilise joonestamise valdkonnas. Loodame väga, et see koostöö jätkub ka edaspidi.

Aimur Liiva
Tiigrihüppe Sihtasutuse loodusteaduste ja tehnoloogia valdkonna juht
Koolielu
Lisatud 7. detsembril 2009

Head kaaslased!

Uue inimarengu aruande keskne fookus on just meie inimeste ja ühiskonna elukeskkonnal ning selle kvaliteedil. Seepärast ootamegi Sinu põnevaid loovtöid, mis kujutaks elukeskkonda, kus end hästi tunned, millelt peegelduks kõik see, mis Sind rahulolevaks teeb. Samuti on konkursi üheks eesmärgiks Eesti kui elukeskkonna väärtustamine, heade inimeste täheldamine enda ümber ning toredate mälupiltide jäädvustamine.

žürii poolt välja selgitatud konkursi parimad tööd hakkavad illustreerima seekordset Eesti Inimarengu Aruannet.  Konkursil osalenud parimaid premeeritakse digifotokaamerate, lõõgastuspakettide ja kinkekaartidega, mille on välja pannud Olympus ja Nordic Hotels. Peaauhind digifotoaparaat antakse välja kolmes kategoorias: foto, joonistus ja karikatuur.

Anna oma panus Eesti ühte esinduslikumasse raamatusse!

Kaastöid ootame järgmistel teemadel:
·    Muutunud keskkond läbi põlvkondade – „Enne ja nüüd“ (retrofotod)
·    Minu kodu on mulle kallis
·    Eesti – siin on hea olla!
·    Eestimaa looduse ilu
·    Meie, eestimaalased

Konkursil osalemise tingimused:
• Ootame konkursil osalema kõiki huvilisi.
• Millist loomingulist tööd ootame? Saatmiseks sobivad fotod, joonistused ja kõikvõimalikke erinevaid tehnikaid kasutades valmistatud pildid (akvarellid, värviliste kriitidega tehtud illustratsioonid või hoopis arvutiprogrammi abil kujundatud pildid). Oluline on, et Sinu loovtööd oleks võimalik kujutada paberkandjal, seega ei tohiks see olla liikuv animatsioon ega rohkem kui kahemõõtmeline kujutis. Ühe autori poolt esitatud tööde arv ei ole piiratud. Eelmise aasta konkursiga võrreldes on ühe uuendusena loodud eraldi auhinnatav kategooria – karikatuurid. Karikatuuride loomisel ei pea tingimata etteantud teemadest lähtuma. Oluline on, et tööl oleks pealkiri, mis karikatuuri selgelt iseloomustaks.

• Selleks, et konkursil kaasa lüüa, tuleb Sul oma loovtöö saata hiljemalt 22. jaanuariks 2010 e-posti aadressile inger.lilles@kogu.eeE-mail on kaitstud sp�mmirobotite eest, Javascript peab olema sisse l�litatud või postiaadressile Narva mnt 1, Tallinn 10111, Eesti Koostöö Kogu.

• Veendu, et Sinu konkursitööle on lisatud teema, autori ees- ja perekonnanimi, sünniaeg, kontakttelefon ning e-posti aadress.

Konkursi võitjad kuulutatakse välja ja auhinnatakse Eesti Inimarengu Aruande esitlusel tuleva aasta kevadel.

Loovtööde hindamine:
• Hindamisel arvestatakse eelkõige autori loomingulist ja omapärast lähenemist, meisterlikkust põnevate detailide ja meeleolude tabamisel ning temaatika oskuslikku kajastamist.
• Võistlustöid hindab žürii, kuhu kuuluvad oma ala asjatundjad ning tuntud Eesti inimesed nii kunsti- kui muudest eluvaldkondadest.

Loovtööde kasutamine:
• Kõigi konkursile saadetud tööde autoriõigused jäävad autoritele.
• Korraldajal on õigus kasutada konkursil osalenud pilte Eesti Inimarengu Aruande 2009 illustreerimiseks, konkursi tulemuste avalikustamiseks meediaväljaannetes ja Eesti Inimarengu Aruande 2009 esitlusel ja näitustel, oma kodulehel, avalikel üritustel ning trükistes.

Jääme Sinu loovtöid ootama!

Esimeses õppefilmis juhendasin, kuidas kangastelge kokku panna, lõime käärida, labasele kangale sidust teha ja kudumist alustada.

Teine film õpetab suurrätiku kudumist. Suurrätt oli külma aja kehakate ja seepärast ajastasin selle talveperioodile.  Filmis tutvustan vanu suurrätte Sillaotsa Talumuuseumi kogudest ning koostan ise ühe suurrätimustri, mille järgi käärin lõnga, teen rakenduse ja näitan viimistlusvõtteid.

Lõime käärimisel kasutan nn. kehasid, mis olid kasutusel tänapäevaste lõngakoonuste asemel.

Uues filmis õpetan taas põhjalikult siduse tegemist, kuna paljud kudumisega alustajad jäävad just selles osas hätta. Näitan kuidas teha sidust nelja niiekepiga ja nelja tallalauaga rakenduse puhul.

„Suurräti kudumine“ tutvustav video... http://blog.iidadesign.eu/lang/en-us/category/koik-kursused/suurrati-kud.../

Õppefilmid on DVD-del  ja neid saab vaadata arvuti ja televiisori vahendusel.
Üks õppefilm maksab 180.- krooni. Postitasu on hinna sees. Tellimiseks helistage või saatke e-kiri.


Parimate soovidega,

Eva-Liisa Kriis
+372 53467366
http://blog.iidadesign.eu
http://www.iidadesign.eu/eva-liisa-kriis.html 

"Õppematerjalide helindamine" on mõeldud õpetajatele, kes soovivad lisada heli oma õppematerjalidele või luua ekraanipiltidest videosid.

Õppimisüritus on avatud 2.-18. detsember 2009. Selle käigus on võimalik tutvuda materjalidega (kogukonna lehed) ja küsida nõu (arutelu). Igapäevaselt annavad nõu Ingrid Maadvere, Katrin Soika ja Urmas Tokko. Õpijuhise leiate uuest Koolielust teadetetahvlit (paremal, all).

Õppimisürituse käigus õpitakse:
- kasutama erinevaid helisalvestusprogramme (MyPodcast, Audacity)
- lisama heli esitlustele Voicethread'i keskkonnas
- kasutama erinevaid ekraanisalvestusprogramme (Screenjelly, Screentoaster, CamStudio) 

Koolielu toimetus

Miks GeoGebra nii populaarne on?
Dünaamilise geomeetria programmidega on võimalik muidu staatilised geomeetriajoonised „elama panna“. Näiteks joonestada kolmnurk, selle mediaanid ning mõõta mediaanide lõikepunktist kaugused ühe mediaani kummassegi otspunkti. Ja mis me näeme – üks kaugus on teisest kaks korda suurem. Ja kui nüüd „haarata“ kolmnurga tipust ja seda liigutada, siis näeme, et see kehtib ka teiste kolmnurkade puhul.

GeoGebra populaarsusele võib tuua mitmesuguseid põhjendusi. Järgnevas püüamegi neist veidi rääkida. Aspektid ei ole toodud tähtsuse järjekorras – nagunii on põhitähtsus nende koosmõjus. Majandussurutise tingimustes alustame rahast. GeoGebra kasutamine on tasuta. See argument on väga oluline hetkesituatsioonis kogu maailmas. Kui otsustajatel ehk õpetajatel, koolijuhtidel, haridusametnikel aga ka õpilastel on valida enam-vähem sama tasemega programmide vahel ja üks neist on tasuta, siis langeb valik üsna tõenäoliselt just selle kasuks. Vahel (või tegelikult sageli) juhtub, et  programmi looja huvi programmi vastu väheneb ja pole moodustunud ka töörühma, kus oleks piisavalt innustunud tegijaid. GeoGebra puhul tundub, et Markus Hohenwarteri (Linzi Johannes Kepleri ülikoolist) huvi on säilinud, ka on moodustunud küllaltki tugev arendusrühm. Olemas ja kasvamas on rahvusvaheline kogukond, kelle liikmed GeoGebrat kasutavad, materjale teevad ja neid ka teistele kasutada pakuvad. Hetkel kasutatakse GeoGebrat umbes 190 riigis. Eesti on kasutajate eesotsas – eriti suhtes elanike arvuga. GeoGebra on olemas ligi 50 keeles (tõlke eesti keelde tegi Jane Albre, näiteks lätikeelset ei paista veel olevat...).

GeoGebrat saab kasutada nii oma arvutist (olemas on nii Windowsi, Maci kui Linuxi variandid) kui ka veebist starditavana. Üks GeoGebra plussidest on see, et alustamiseks ei ole vaja kõrgetasemelisi arvutikasutusoskusi ning kasutajaliides on suhteliselt intuitiivne. Võib-olla on siin määravaks ka see, et GeoGebra arendamise alguseks olid tehnilised võimalused juba piisavalt head (nt. Java platvorm, aga ka interneti kiirus).

Eeltoodud aspektid on küll olulised, aga need ei omaks mingit tähendust, kui GeoGebra oleks nõrk programm. GeoGebra tõeline jõud tuleb sellest, et temaga õnnestub (vähemalt teatud määral) samaaegselt välja tuua ühe ja sama matemaatilise objekti erinevaid vaateid – graafiline, algebraline ja numbriline vaade on omavahel dünaamiliselt seotud. Muutes objekti ühes vaates, muutuvad vastavalt ka teised vaated. 

Selline lähenemine annab suured võimalused ja ka väljakutsed, mis paberi-pliiatsi-tahvli-kriidi puhul puuduvad. Tegelikult tulekski GeoGebra kohta öelda dünaamilise matemaatika programm (mitte pelgalt dünaamilise geomeetria programm).

GeoGebra rahvuslike instituutide tekkimine 
Eeltoodu kõlab suuresti kiidulauluna. Tegelikult on GeoGebralgi nõrgemaid külgi, erinevaid – ka ebaõnnestuvaid – kasutusvõimalusi, arutluskohti jpm.
GeoGebra võimalikult mõistliku kasutuse kindlustamiseks on loodud rahvusvaheline GeoGebra instituut, mille eesmärgiks on toetada ja koordineerida GeoGebra kursuste materjalide arendamist, kursuste korraldamist, GeoGebra edasist arendamist, õpetajatele online-abisüsteemi loomist, teadusprojektide kavandamist, kohalikel ja rahvusvahelistel konverentsidel esinemist. Instituudi eestvedaja on Zsolt Lavicza Cambridge'i ülikoolist. Loodud on ka ligi 20 regionaalset või rahvuslikku GeoGebra instituuti, kes oma piirkonnas püüavad samu eesmärke täita.

Lähiplaanis on selline instituut luua ka Eestis. Loomulikult pole plaanis mingi uut suurt asutust luua (pole need suured teisteski maades). Pigem on tegemist tuumikuga, kes näiteks Tiigrihüppe Sihtasutuse tiiva all tegutseda võiks. Meil on tegelikult ju hästi palju ära tehtud – meil on eestikeelne versioon, abimaterjalid, tunnimaterjale, oleme korraldanud GeoGebra-põhise õpilasvõistluse, kursusi, konverentsidel on tehtud GeoGebra-teemalisi ettekandeid. Meil on hulk õpetajaid, kes GeoGebrat mõistlikult kasutavad. Eesti GeoGebra instituudi abil oleks neid tegevusi võimalik veel paremini teha ja rahvusvahelist koostööd organiseerida. Seejuures on meie inimestel väga palju ka teistele maade inimestele öelda.
Muide, GeoGebra põhjamaade konverents toimub 2010. a. augustis Reykjavikis, Eesti õpetajad on seal väga oodatud.

Eesti GeoGebra instituudi tegevust on lubanud koordineerida Kristi Kreutzberg. Niisiis, kes on huvitatud GeoGebra instituudis kaasalöömisest, palun kirjutage Kristile Kreutzbergile (kristikr@gmail.com), Sirje Pihlapile (sirje@tiigrihype.ee) või allakirjutanule (eno@ut.ee).

Arvuti, aga ka GeoGebra mõistlikuks kasutamiseks on palju võimalusi, ebamõistlikuks ka. Püüame neil siis koos vahet teha!

Eno Tõnisson, Tartu Ülikooli Arvutiteaduse instituudi tarkvarasüsteemide lektor

PS. Just selle artikli kirjutamise ajal sain GeoGebra instituudist kirja, et GeoGebrale on omistatud mainekas Tech Award – auhind, mis antakse tehnoloogiarakendustele, mis on inimkonnale väljapaistvalt kasulikud. GeoGebra sai auhinna hariduse valdkonnas.

Koolielu
Lisatud 2. detsembril 2009

Eluslooduse mitmekesisus ja selle tutvustamine õppetöös
Arusaamine elusorganismide tohutust mitmekesisusest on igasuguse loodusteadusliku hariduse alussammas. Eestis on praeguseks ametlikult registreeritud enam kui 26 000 liiki erinevaid elusorganisme, kuid kui paljude liikide olemasolust on teadlikud meie koolilapsed – 100, 500 või koguni 1000 liigist? Ka looduskaitselised ideed muutuvad paremini mõistetavaks siis, kui teame, et on olemas nii tavalised kui ka haruldased liigid, väheste nõudlustega ja kitsalt kohanenud, keskkonnamuutusi hästi taluvad ja tundlikud taimed-loomad-seened.
Elusorganismide liikide tutvustamine õpilastele võib olla kuiv faktide ülesloetlemine või siis atraktiivne, uusi teadmisi ja oskusi pakkuv praktiline tegevus. Sellise tegevusena pakume välja kodukoha ümbrusest kogutud eksemplaride/isendite määramist (määramisest pikemalt). Määramise käigus tehakse kindlaks vaadeldava isendi liigiline kuuluvus, st leitakse talle vastav liiginimi. Liiginime teadmine on väga oluline, kuna iga nimega seondub suur hulk informatsiooni selle liigi kohta, nt saame liiginime kaudu teada, kas antud liigi isendid on söödavad või mürgised, kus nad kasvavad, kui laialdaselt nad levivad ja kas nende leidumine antud kohas võiks anda täiendavat infot selle paiga mingite keskkonnatingimuste kohta (nt viidata õhusaastuse, liigniiskuse, lubjarikkuse jms esinemisele selles kohas).

Eri tüüpi määrajad
Traditsiooniliselt on kasutusel olnud paberkandjal – raamatute või artiklitena – esitatud määrajad. Nende abil määramine on aga valdavalt jäänud spetsialistide tegevuseks, kuna vähese kogemusega kasutaja põrkub mitmete takistustega. Näiteks rakendatakse määrajates väga ulatuslikult erialaseid oskussõnu, mille tähendus pole tavalisele inimesele arusaadav; määrajad võivad olla üles ehitatud raskesti märgatavate või määratletavate tunnuste kasutamisele, ja lõpuks napib raamatutes alati ilusaid ja ilmekaid illustratsioone. Digitaalsete, arvutipõhiste määrajate puhul on võimalik neid raskusi vältida. Näiteks saab määraja tekstis esinevate teaduslike terminite puhul lisada otselinke selle termini seletusele või illustratsioonile. Võimalik on lisada arvukalt mitmesuguseid lisamaterjale (jooniseid, fotosid, kirjeldusi) nii igale määrajas esitatud väitele (ja vastuväitele) kui ka määramise lõpptulemuseks olevatele liiginimedele. Koostatud on ka selliseid interaktiivseid määrajaid, kus määraja kasutaja saab ise valida, milliseid ja millises järjestuses tunnuseid vaadelda, seega on võimalik vältida uuritaval eksemparil puuduvaid tunnuseid.

Eestikeelsed digitaalsed määrajad kõigile
Viimase kahe aasta jooksul oleme rahvusvahelise loodusharidusliku projekti KeyToNature raames koostanud mimeid digitaalseid, interaktiivseid määrajaid, mida saaks edukalt kasutada õppetöös Eesti loodusliku mitmekesisuse tutvustamiseks. Hetkel on võrgus vabalt saadaval viis erinevat määrajat, neist tutvustan lähemalt kahte.

Eesti eFloora: Puud, põõsad ja rohttaimed
sisaldab ligi 1100 taimeliiki Eestis registreeritud enam kui 1500 liigist. Puude ja põõsaste osas käsitletakse – kooliõpetajate palvel – kodumaiste ja naturaliseerunud liikide kõrval ka parkides ja aedades sagedamini kasvatatavaid võõrpuuliike. Määrajast on välja jäänud mõned väga haruldased taimed ning mõnede taimeperekondade sellised liigid, mille süstemaatiline käsitlus on vaieldav ning taksonid raskesti eristatavad ka spetsialistide jaoks (nt hunditubakate, kibuvitsade, kortslehtede, pajude, viirpuude ja võilillede osad liigid). Määraja on esitatud kahel erineval kujul: dihhotoomse määrajana ning tabeli kujul, kust saab teha mitmetunnuselisi päringuid. Alustamiseks sobib hästi dihhotoomne määramistabel. See on üles ehitatud kahe vastandliku väite (vaatlemist vajavate tunnuste) esitamisena, kusjuures mõlemad väited on illustreeritud värvipiltidega. Määraja kasutajal tuleb otsustada, kumb väide kirjeldab määratavat isendit tõepärasemalt. Valitud väide viib järgmise väidete paari juurde jne jne, kuni lõpuks viib sobivaks tunnistatud väide liiginimeni. Olles määranud vaatluse all oleva isendi (saanud teada tema liiginime), on võimalik edasi minna selle liigi infolehele, kus esitatakse liigi lühikirjeldus koos talle sobiva kasvukoha iseloomustusega, arvukalt värvipilte (võimalus neid pilte arvutiekraanil suurendada!) ja liigi Eesti levikukaart.

Mitmetunnuseliste päringute tabel
annab kasutajale enam mänguruumi, kuid nõuab ka rohkem oskusi. Selle abil saab ise koostada soovitud sugukondade või perekondade liikide loetelusid, aga ka liigirühmi valitud tunnuste alusel, seejärel aga nende rühmade (perekondade, sugukondade) dihhotoomseid määrajaid. Näiteks võime valida tunnuse ”õied sinised”, koostada kõigi Eestis leiduvate siniste õitega taimede loetelu ja lõpuks selle rühma määramistabeli.

Eesti epifüütsed suursamblikud 
käsitleb kõiki Eestis puudel kasvavaid suursamblikke (kokku 111 liiki). Ülesehitus on sarnane Eesti eFloora dihhotoomsele määramistabelile, samuti on koostatud kõigi liikide infolehed koos värvipiltidega, iseloomulike tunnuste ja kasvukohanõudluste kirjeldustega ning levikukaardiga.
Kuna samblikud on üldiselt vähetuntud organismid ning neid kirjeldatakse ja iseloomustatakse hoopis teistsuguste tunnustega kui taimi, siis on soovitav – mainitud määraja kasutamise hõlbustamiseks – eelnevalt tutvuda mõnede erialaste terminite ja töövõtetega, mida demonstreeritakse lühikeses elektroonilises õppetükis "Mida võiks teada samblikest?". Viimane on esitatud Eesti epifüütsete suursamblike määraja ühe lisana, kuid muidugi võib seda käsitleda ka iseseiva lühikese õppevahendina samblike tutvustamisel (NB! varuge kannatust – hetkel kulub samblike õppevahendi allalaadimiseks võrgust mitukümmend sekundit; õppevahend on interaktiivne – viies kursori slaididel märgitud käemärgile ilmuvad täiendavad tekstid).

Kuidas määrajaid praktiliselt õppetöös rakendada?
Järgnevalt mõned soovitused õpetajaile, kes esmakordselt tahaksid proovida digitaalsete määrajate kasutamist tunnis.
1. Õpetajal tuleks välja valida määraja, mida ta soovib koolitunnis koos õpilastega kasutada.
2. Õpetaja peaks enne tundi põgusalt tutvuma valitud määraja ülesehituse, võimalike kasutamisvõtete (NB! loe tähelepanelikult läbi iga määraja juures toodud “Olulised juhtnöörid”) ja määrajas kasutatud tunnustega.
3. Õpetaja peaks varuma ise või innustama õpilasi koguma määramisele tuleva organismirühma näidiseid (nt puude ja põõsaste oksi koos lehtede ja õite/viljadega, samblikueksemplare).
4. Tuleb leida võimalus internetiühendusega arvutite kasutamiseks. Õpilased võivad määrata nii üksi kui ka kahe-kolme kaupa ühe arvuti taga.
5. Tunni ajal leiavad õpilased valitud interaktiivset määrajat kasutades nime näidistele, mille nimi (liigiline kuuluvus) ei olnud neile varem teada. Õpetaja peaks määramisprotsessi jälgima ja vajadusel suunama, kuid kindlasti mitte ise õpilaste eest määrama.
6. Peale liiginime selgumist tuleks kindlasti tutvuda liigi infolehega.

Mõned õpetajad (nt. Urmas Tokko Tartu Tamme Gümnaasiumist ja Pilvi Ailt Võhma Gümnaasiumist), kes on juba digitaalseid määrajaid õppetöös kasutanud, jagasid oma tähelepanekuid ettekannetepäeval ”Digitaalne taimetark – uus lähenemine loodushariduses” 29. septembril 2009. a. Tartus. Nende ettekannete slaidid on samuti vabalt saadaval.

Senised kogemused näitavad, et õpilastele tõepoolest meeldib nii kokkupuude loodusliku materjaliga kui ka praktiline tegevus (määramine), eriti meeldib neile võimalus ”tõsiselt” töötada arvutiga. Probleemiks võib kujuneda õppekavade ülekoormatus ja ajanappus tundides. Määrajate kasutamist õppetöös on tõenäoliselt lihtsam korraldada looduskallakuga klassides, kus bioloogia tunde on rohkem, kuid võimalik on leida ka teisi lahendusi, nt kokkuleppel arvutiõpetajatega kasutada digitaalseks määramiseks hoopiski arvutiõpetuse tunde.

Aita kaasa määrajate täiendamisele-parandamisele – anna meile tagasisidet!
Kõik loetletud õppevahendid on koostatud rahvusvahelise loodusharidusliku projekti KeyToNature raames, Itaalia Trieste Ülikooli, Tartu Ülikooli ja Eesti Maaülikooli koostöös. Meile on väga oluline saada määrajate kasutamise kohta tagasisidet – millal ja kelle poolt määrajaid kasutati, mis meeldis, mis vajaks parandamist. Selleks on koostatud kaks küsimustikku, mida palutakse peale katsetamist täita. Üks küsimustik on põhjalikum, (vt. ankeet) mõeldud õpetajatelt hinnangu saamiseks, teine on lühike ja lihtne ning selle kaudu ootame õpilaste arvamusi (ankeet). 

Mõlemad küsimustikud on saadaval kas võrgus täidetavatena, doc-failidena (täidetud fail tuleb saata e-posti teel aadressil tiina.randlane@ut.ee) või pdf-failidena (tuleks välja trükkida, käsitsi täita ja posti teel saata: Tiina Randlane, Tartu Ülikool, ÖMI, Lai 38, Tartu 51005).

Lõpetuseks väike vihje
Just praegu, hilissügisel ja talvel, kui puudel-põõsastel on lehed langenud ja rohttaimed kuivanud, on õige aeg pöörata tähelepanelik pilk samblikele – iseäralikele sümbiootilistele organismidele, mida puude tüvedelt ja okstelt võib korjata ka kõige paksema lumega! Vt Eesti epifüütsete suursamblike määrajat ja õppetükki “Mida võiks teada samblikest”!

Tiina Randlane, Tartu Ülikooli Ökoloogia ja Maateaduste Instituut
Koolielu
Lisatud 25. novembril 2009

LabQuesti andmekoguja ja selle lisad
LabQuesti andmekoguja kõigi tehniliste võimalustega peab iga kasutaja ise tutvuma. Ülevaate leiab tootja kodulehelt (www.vernier.com/). Siinkohal olgu ära toodud vaid lühike kokkuvõte. Andemkoguja võimaldab korraga koguda andmeid nelja erineva anduriga. Andmed esitatakse koheselt nii graafiku kui ka tabeli kujul  ekraanil. Andmefaile on võimalik salvestada ning jooksvalt teostada ka lihtsamat satatistilist analüüsi. USB-liides võimaldab andmekoguja lihtsalt siduda arvutiga ja seeläbi ka projektoriga demonstratsioonkatsete puhul kiiret ülevaadet suurel ekraanil.

Tootja pakub andmekoguja juurde terve rea füüsika, keemia ja bioloogia töödeks mõeldud andureid, mille loetelu leiab siit, eestikeelse loetelu koos kehtiva hinnakirjaga aga näiteks OÜ Total Eesti kodulehelt.

Ilmselgelt ei ole põhjust muretseda kooli kõiki andureid. Tegemist on ainetevahelist integratsiooni soodustava õppevahendiga – loodusainete õpetajatel tuleks omavahel läbi mõelda, millised andurid on hädavajalikud ja milliseid peaks muretsema vaid ühe, milliseid mitu. Ideed, mis esimesel hetkel võivad tunduda väga head, võivad hiljem osutuda kesisteks. Nii ei ole mõtet muretseda tervele klassile EKG sensoreid, mis võimaldavad teha suhteliselt piiratud hulga töid. Andurid süsihappegaaasi ja hapniku hulga mõõtmiseks õhu või vee keskkonnas on kasutusvõimalustelt tunduvalt praktilisemad. Andmekoguja ja anduritega käib kaasa ka teatav tarkvara, kuna mõned keerulisemad andurid vajavad arvuti tuge. Tootja pakub omalt poolt kaasa ka praktiliste töölehtede kogud, mis sobivad ideede kogumiseks, kuid jäävad ehk pisut liiga staatilisteks, jättes palju ruumi õpetaja fantaasiale.

Kui ressurssi on vaid ühe andmekoguja jaoks?

Andmekoguja kui demonstratsioonvahend
Liides arvutiga võimaldab kuvada kogu katseandmestiku või ka käimasoleva vaatluse andmed suurele ekraanile – nii on võimalik teatavaid protsesse tervele klassile näidata. Näiteks võib kuvada ekraanile katseisiku EKG või vererõhu ja pulsisageduse muutusi füüsilisel koormusel. Aeganõudvam on lasta erinevates tundides rühmadel teha läbi sama praktilise tööna ning siis hiljem salvestatud andmeid suurel ekraanil demonstreerida – võrrelda ja analüüsida. Selge on see, et esimesel juhul on õpilased vaid pealtvaatajad, teisel juhul on puuduseks ajanappus. Kuid isegi siis on tavapärast õpiprotsessi mitmekesistatud.

Kasutamine uurimuslike tööde koostamiseks
Alati leidub õpilaste hulgas neid, kes tunnevad loodusainete vastu rohkem huvi kui teised. Antud andekoguja võimaldab koguda andmeid näiteks välitööde raames või pikema uurimusliku katse tegemiseks klassiruumis. Liikudes looduses on võimalik koguda ja salvestada andmed jooksvalt, hiljem saab neid klassiruumis analüüsida. Andmekoguja võimaldab määrata ka automaatse andmete kogumise kestvuse ja proovivõtmise intervalli. Näiteks on võimalik ööpäevaste temperatuurikõikumiste leidmiseks määrata vaatlusaeg kuni 180 tundi ning automaatse proovivõtu intervall (nt 10x/h), hiljem saab jälle salvestunud andmeid analüüsida. Selline funktsioon võimaldab jälgida protsesse, mille kulg on liiga aeglane, et neid saaks n-ö pidevalt ninapidi juures olles vaadelda.

Paar lihtsat näidet läbiproovitud töödest:
· „Erinevate veekogude vee pH, temperatuuri, elektrijuhtivuse ja hapnikusisalduse hindamine“. Läbiviidud pikemal välikäigul huviliste õpilastega. Ekskursioon viis nelja-viie eriilmelise veekogu juurde, kus antud parameetreid sai mõõta. Selle kõrvale lisati kirjeldused veekogu elustikust. Hiljem oli võimalik võrrelda veekogusid omavahel ja püüda luua seoseid elustiku ja vee keemilis-füüsikaliste omaduste vahel.
· „Erinevate veekogude BHT5 e. bioloogilise hapnikutarbe hindamine“. Sel juhul seisis andmekoguja koos lahustnud hapniku sisaldust mõõtva anduriga viie ööpäeva jooksul kapis ning õpilastel oli võimalik hinnata erinevatest veekogudest pärineva vee BHT5 väärtusi. Samal viisil saaks hinnata pikemal ajalisel katsel näiteks fotosünteesi intensiivsuse tsüklilisust vastavalt valguse ööpäevasele muutumisele, kui kasutada gaasilise CO2 või O2 andureid.

Milliseid võimalusi annab andmekoguja juhul, kui neid jagub tervele klassile?
Siin piirab rakendamist vaid juhendaja fantaasia ning ressursid, mida saate kulutada erinevate andurite ostmiseks. Enamike andurite puhul on tegemist vahenditega, mida võiks  klassikomplektis olla paar-kolm. See võimaldab väiksemate kulutustega teha võimalikult mitmekesiseid töid.

Loodusainete erikursused
Paljudes koolides on gümnaasiumiosas tegemist klassidega, mille suunaks on kas reaal- või loodusained. Isiklikult näen antud andmekogujas võimalust just nende kursuste sisukamaks muutmisel. Enamikel juhtudel on neis klassides enam tunniressurssi ja ka õpilased on motiveeritumad. Milliseid töid saaks läbi viia, see oleneb juba juhendavast õpetajast ja kursuse sisust. Isiklikud kogemused piirduvad kahe aasta abituuriumiga, kus õpilastel tuli mitmetes tundides viia läbi erinevaid lühikesi uurimistöid, mis haarasid endas kogu teadusliku uurimismeetodi skaalat alates probleemipüstitusest kuni tulemuste analüüsini. Praktikumide peaeesmärgiks oli pigem uurimusliku lähenemise tutvustamine, kui faktiteadmiste andmine. Ilmselgelt tahab kogu metoodika kohendamist ja tulemuste osas võib norida, kuid olen veendunud, et lõpuks saab tulemus hea.

Mõned lihtsad näited läbiviidud töödest:
· „Planeeri ja vii läbi katse kahe teguri mõjust fotosünteesi intensiivsusele“
Selles töös kasutasid õpilased järgmisi vahendeid – gaasilise CO2 ja O2, vees lahustunud O2, valguse intensiivsuse, temperatuuri, pH ja elektrijuhtivuse andurid. Vaadeldavaks organismiks oli kanada vesikatk. Õpilastel tuli esmalt meelde tuletada, millised tegurid mõjutavad fotosünteesi, püstitada hüpoteesid ja siis, lähtuvalt oma võimalustest, planeerida katse ning see läbi viia. Viimaks esitada saadud tulemused ning neid analüüsida. Mõtlemist oli piisavalt palju, tegemist keerulise ülesandega ja mitte alati ei lõppenud see edukalt, kuid sundis mõtlema, vaidlema, arutlema, nii et täitis minu seatud eesmärgi.

· „Planeeri ja vii läbi katse selgitamaks hüpo- ja hüperventilatsiooni inimesel“
Selles töös tuli õpilastel hinnata, kuidas muutub inimese hapnikutarve hüpo- ja hüperventilatsiooni korral. Kasutada oli pulsomeeter ja CO2 ja O2 andurid. Rühmas oli kuus katseisikut, kelle tulemusi siis omavahel sai võrrelda ning teha üldistusi ja kokkuvõtteid.

Tavatunnis kasutamine
Tavaklassis, kus huvi võib olla madalam, tuleb õpetajal rohkem panustada asja toimimisse. Ilmselgelt on andurite kasutamine pigem rühma kui individuaalne töö. Kogemused näitavad, et andmekoguja rakendamisel tuleb kasuks õpilase arvutikasutusoskus, kuna sarnasus arvutiga on elemetaarsel tasemel olemas. Esimesel „kohtumisel“ on parem lasta õpilastel ise avastada andmekoguja võimalusi. Kõige lihtsam on seda teha temperatuurianduri rakendamisega kas või kehatempeartuuri mõõtmiseks, andmete salvestamiseks ja analüüsimiseks. Tööd, mida planeerida tavatundidesse, peavad olema lihtsad ja esimesel hetkel väga konkreetsete töökorraldustega. Samuti peaks need olema „kiired“, õpilane peab nägema tulemust, siis on see köitev.

Paar näidet, mis sobiks põhikooli:
· „Pärmseene ainevahetuse kiiruse hindamine tekkiva CO2 hulga järgi“
· „Kuidas ja miks muutub pulsisagedus ja hapnikutarve lühikesel füüsilisel koormusel“
· „Milline on minu EKG joon ja mida tähendavad erinevad „sakid“ sellel“
ning gümnaasiumisse:
· „Erinevate tegurite mõju taimede fotosünteesi intensiivsusele“
· „Kehamassi ja tarbitud hapnikuhulga seos selgrootutel loomadel“
· „Selgrootute (vihmauss ja kiritigu) ainevahetuse kiiruse võrdelmine“
· „Füüsilise koormuse mõju pulsisagedusele, muutused EKG näitajates“
· „Füüsilise koormuse mõju inimese hapnikutarbele“

Selge on see, et tavatundides on kõigil aega vähe, võib-olla jõuab andmekogujat rakendada vaid paaril korral aastas, kuid esialgu oleks seegi hea. Kui seda teevad oma tundide raames kõik loodusainete õpetajad, siis tekiks õpilastel juba paari korraga harjumus ning esialgne suunamatuna näiv elevus asendub asjalikuma sisulise nokitsemisega.

Kokkuvõtteks loodan, et vaatamata teatavale pealiskaudsusele, tekitasid kirjapandud mõtted vähemalt soovi kirjeldatud õppevahendiga tutvuda ning loodan, et nii mõnigi õpetaja leiab sellele rakenduse ka oma tundides.

Lauri Mällo, Tartu Mart Reiniku Gümnaasiumi bioloogiaõpetaja
Koolielu
Lisatud 19. novembril 2009