Uurimisõpe arendab probleemide lahendamist ja loob innovatsiooni
Käesolevast aastast tuleb paljudel abiturientidel gümnaasiumi lõpudiplomi väljateenimiseks teha uurimistöö, kus kogutakse teaduslike meetoditega andmeid ja analüüsitakse neid.
Seejuures kerkib küsimus, kas riikliku õppekava pakutav ettevalmistus on piisav ning kas põhjaliku teadusliku uurimustöö tegemine on kõigile õpilastele jõukohane. Samas pole kahtlust, et uurimisoskused on vajalikud nii igapäevaotsuste tegemisel, väärtuslike uuenduste loomisel kui ka näiteks ülikoolis õpinguid jätkates. Uurimusliku õppe eesmärk ei ole niivõrd avastusi teha, kuivõrd arendada avastamiseks vajalikke oskusi ja kujundada uurivat lähenemist toetavat hoiakut. Suunatud või juhitud uurimisõppe tõhusust traditsioonilise õppe ees on tõestatud paljudes rahvusvahelistes uuringutes.
Mis oskusi on uurimistöös vaja?
Kuidas arendada neid nõnda, et see ka noori paeluks? Uuringu kavandamise etapil peab oskama kõige olulisema situatsioonis ilmneva probleemi sõnastamiseks vaadelda. Edasi tuleb probleemi täpsustada, kogudes vajalikku lisainfot kas lugedes või taustauuringuid tehes. Nii saab probleemist sõnastada juba konkreetsema uurimisküsimuse ning mõnikord ka hüpoteesi – teaduslikult põhjendatud oletuse sellest, mis võiks olla küsimuse vastus. Oluline on lugeda teiste uurijate töid, et mõista, mis on valdkonnas parajasti aktuaalne ja mis juba läbi proovitud. Kavandamisetapp lõpeb planeerimisega – mõeldakse välja, mida on vaja teha küsimusele vastamiseks ja hüpoteesi kontrollimise jaoks vajalike tõendite kogumiseks. See tähendab sageli andmete kogumist näiteks eksperimendi või vaatluse kaudu.
Uuringu läbiviimisel võib andmekogumise teha praktiliselt või olemasolevaid simulatsioone kasutades. Andmeid tuleb analüüsida ja tõlgendada. See etapp on uurija jaoks sageli kõige huvitavam, sest selgub, kas avastati midagi tõeliselt põnevat või tuleb probleemi edasi uurida. Analüüsi põhjal sõnastatakse järeldused ja piirangud, mille korral järeldused kehtivad, ning selgitatakse saadud tulemuste usaldusväärsus. Tähtsustub uurimisrühma sisene mõttevahetus – enamik teadustööst tehakse tänapäeval meeskonnatööna ja seda tuleb harjutada ka uurimuslikus õppes. Uurimistöö kolmas osa on tulemuste selge sõnastamine ja levitamine nii suuliselt kui ka kirjalikult. Pole kuigi palju kasu suurtest avastustest ja innovaatilistest ideedest, kui teised neist aru ei saa.
Probleemide lahendamine ja innovatsioon
Õpilaste uurimisoskusi on vaja arendada vähemalt kolmel põhjusel: probleemide lahendamiseks, innovatsiooni loomiseks ja teadlaste järelkasvu tagamiseks. Esiteks võimaldab uurimistöö lahendada suurt hulka probleeme, mille puhul on tarvis otsuseid teha kogutud andmete põhjal. Seetõttu on oluline, et uurimistöö tegemiseks vajalikud oskused oleksid kõigil koolilõpetajatel. Näiteks ettevõtluses on vaja otsustada, mida, millal ja kellele toota, poliitikas mõista valijate ootusi ja käitumist, finantssektoris prognoosida muutusi aktsiaturgudel, loodusteadustes mõista protsesside toimumist mõjutavaid tegureid, arstiteaduses avastada haiguste leviku tõkestamise võimalusi, õpetajatöös valida tegevus õpilaste arengu toetamiseks. Teiseks otsitakse tänapäeva kiiresti arenevas maailmas inimesi, kes suudavad saamise ja kasutamise kõrval luua väärtuslikke uuendusi, mis muudavad meie elu tõhusamaks, mugavamaks, ohutumaks või keskkonnasõbralikumaks. Kolmandaks vajab Euroopa rohkem teadlasi. Kuigi uurimisoskused probleemide lahendamiseks ja innovatsiooni loomine võib olla vajalik igale kodanikule, olenemata tegutsemisvaldkonnast, on vaja ka teadlasi, kes tegelevad selle kõigega professionaalsel tasandil.
Uuringulaegas kui uurimisoskuste arendaja
Margus Pedaste
Õpilaste ja ka õpetajate uurimisoskuste ning juhendamispädevuse arendamine on Tartu ülikooli haridusteadlastele olnud prioriteet juba pikka aega. Sestap esitati 2013. aasta jaanuaris Euroopa Komisjoni 7. raamprogrammi konkursile taotlus teadusprojekti „Uuringulaegas” juhtimiseks. Tänu Euroopa Komisjonilt tihedas konkurentsis pälvitud 2,5 miljoni euro suurusele toetusele kuulutati üleeuroopaline suurprojekt tänavu 1. märtsil ka avatuks. TÜ on osalenud enam kui sajas 7. raamprogrammi projektis, aga Uuringulaegas on esimene, mille puhul ollakse 13 partnerasutuse juhtkoordinaatori rollis. Tegu on ka rekordsuuruses toetusega, mis Eesti haridusteadlastel seni kunagi koordineerida on olnud.
Mida TÜ teadlased neli aastat kestvas Uuringulaeka projektis (http://ark.ut.ee) tegema hakkavad? Eesmärk on arendada välja üleeuroopaline uurimisõppe keskkond ning luua õpetajate ja teaduskeskuste kogukond, kes Uuringulaegast kasutavaid õpilasi toetaks. Uuringulaekasse kogutakse suur hulk uurimusliku õppe tegevusi. Selleks otsitakse välja need tööjuhendid, õppematerjalid ja projektõppe ideed, mida on eri riikides või rahvusvahelistes projektides välja arendatud ja edukalt koolisituatsioonis või mitteformaalses õppes (nt teaduskeskustes ja muuseumides) kasutatud (Eestist sobivad näiteks uurimisõppe keskkonnad „Noor teadlane” või „Noor loodusuurija”).
Uuringulaeka kasutamiseks registreeruvad õpilased veebikeskkonna kasutajaks ja seovad end võimalusel õpetaja(te)ga, kes saaks õppimist toetada. Seejärel avaneb neil võimalus hakata proovima eri uurimistegevusi. Hiljem palutakse õpilastel täita ka ankeet uurimistöö kogemuste kirjeldamiseks ja test uurimuslike oskuste hindamiseks. Selle alusel koostatakse igale õpilasele oma uurimusliku õppe pass, mille alusel soovitab Uuringulaegas õpilasele personaalseid kavandamis-, uurimis- või teaduskommunikatsiooni tegevusi, mis teda kõige rohkem arendavad, arvestades varasemaid kogemusi ja oskusi. Personaalne lähenemine on tähtis ka õpimotivatsiooni säilitamiseks ja suurendamiseks. Et ülesandeid saaks personaalselt soovitada, töötatakse välja õpilaste ja ülesannete kokkuviimise loogika. Ülesandeid täidavad õpilased veebilehtedel, koolis, teaduskeskustes/muuseumides või kodus. Osa ülesandeid on individuaalseks ja osa rühmatööks, osa täidetavad õpetaja abita ja osa selliseid, kus õpetaja peab hindama või tagasisidet andma. Kõrgtasemel ülesannete lahendamisel on mõnikord vaja teha koostööd ka ülikoolide või teaduskeskuste ja muuseumide töötajate või üliõpilastega.
Õpilasel on võimalik jälgida, kui tubli ta on soovitustele vastavas uurimistöös olnud, ja pärast teatud ülesannete täitmist palutakse tal oma kogemusi ja oskusi uuesti hinnata. Edusammude puhul võrdluses teiste noorte uurijatega üle Euroopa on võimalik saada auhinnaks rahvusvaheline diplom, tublimatel pronks-, hõbe- või kuldmedal. Auhindadest olulisem on aga, et uus hindamine on ka uute soovituste alus. Seeläbi peaks õpilane jääma Uuringulaeka pikaajaliseks kasutajaks.
Õpetajate panus seisneb suunamises
Järgmisel kevadel saavad õpetajatest õpilaste suunajad ja toetajad. Esiteks on vaja suunata õpilasi Uuringulaekasse registreeruma. Teisalt tuleb ka ise registreeruda, et õpilased saaksid keskkonnas õpetajate abi kasutada. Kõige selle kõrval tuleb õpilasi teatud ülesannete juures toetada juhendamise, vahendite ja materjalide ettevalmistamise, hindamise ja tagasisidestamise kaudu. Õpetajatest sõltub väga palju, seetõttu kavandatakse ka täienduskoolitust.
Uuringulaeka projekti olulised partnerid on ka teaduskeskused ja muuseumid, mille töötajatelt on samuti oodatud ideed ja tagasiside. Eelkõige ootavad programmi koordineerijad aga, et muuseumid ja teaduskeskused pakuksid väärtuslikku keskkonda uurimistööde tegemiseks. Projekti partner on näiteks AHHAA teaduskeskus ja TÜ muuseum, mis korraldavad juba praegu oma ülespanekutega seotud uurimistöid. Kindlasti saavad paljud teaduskeskused ja muuseumid pakkuda õpilastele kas iseseisvalt ja vanematega või klassile koos õpetajaga uuringuvõimalusi, mida koolis ei ole. Praeguseks on alanud projektipartnerite kibekiire töö uurimuslikke oskusi arendava veebikeskkonna väljaarendamiseks ja sisuga täitmiseks.