DARTEF pakub elulähedasi matemaatikaülesandeid

Õppekeskkonnas DARTEF saavad õpilased panna lineaarfunktsioonide abil sõitma isejuhtiva auto, lihtmurdude abil kavandada purskkaevuetendust või trigonomeetria abil juhtida kirurgilist robotit. Teha saab veel palju muud.

Ei leidu vist matemaatikaõpetajat, kes ei ole oma õpilastelt kuulnud küsimust „Milleks mul seda matemaatikat päriselus vaja läheb?“. Mida vanemaks õpilased saavad, seda abstraktsemaks muutub matemaatika ning seda sagedamini seda küsimust kuuleb.

Aga kujutage ette, et matemaatikaõpetajal oleks mingi keskkond või veebileht, kuhu ta saaks iga kell tulla, et saada eesti keeles abi järgmise tunni ettevalmistamiseks. Näiteks, kui ta järgmine kord peab õpetama lineaarfunktsioone, saaks ta sealt kiiresti infot selle kohta, kuidas ja kus lineaarfunktsioone töömaailmas kasutatakse, et tuua õpilastele selle kohta näiteid ja vaadata nendega koos videoid, laadida alla töölehti, vajadusel neid oma äranägemise järgi kohandada ning õpilastele jagada.

Just selles suunas me oma projektiga liigumegi. Elulähedase õppe ideest kasvas välja matemaatika õppekeskkond DARTEF, mille eestvedajad tahavad siduda koolimatemaatikat päriseluga ja karjääriõppega alates teisest kooliastmest. Selles õppekeskkonnas saavad õpilased rakendada oma matemaatikateadmisi väga erinevas päriselu kontekstis. Näiteks saavad nad panna sõitma isejuhtiva auto lineaarfunktsioonide abil, kavandada purskkaevuetendust lihtmurdude abil või isegi juhtida kirurgilist robotit trigonomeetria abil.

Keskkond on mõeldud eeskätt põhikoolile, kuid mõned ülesanded on ka gümnasistidele (näiteks trigonomeetria, võrrandite süsteemid, funktsioonid).

Meie ettevõtmine on pälvinud rahvusvahelist tähelepanu. DARTEF-i projekti nõustab ja toetab rahaga IMPACT EdTech konsortsium Euroopa koolivõrgustiku (European Schoolnet) eestvedamisel, sest DARTEF on jõudnud 233 kandidaadi seast seitsme parima hulka.

DARTEF-i õppekeskkonna kasutamine ei eelda, et õpetaja peaks teadma, kuidas sõidab isejuhtiv auto või töötab kirurgiline robot – õppekeskkond ja töölehed kirjeldavad õpilastele ise vajalikku konteksti. Õppekeskkonna ülesanded on loodud sellistena, et need on kooskõlas riikliku õppekava ja kõige sagedamini kasutatavate õpikutega. Nende ülesannete lahendamiseks ei piisa valemite tuupimisest, sest lahendamine eeldab teema sisulist mõistmist. Lisaks näeb õpilane kohe ära, kui ta lahenduskäik on vale, sest igal x-il ja y-l on konkreetne tähendus, mida muutes muutub ka tegelikku elukeskkonda imiteeriv keskkond interaktiivsel joonisel. Kui joonis muutub ebaloogiliseks, saab õpilane aru, et midagi läks x-i või y-ga valesti.

Kasutades DARTEF-i õppekeskkonda, näeb õpilane jooniselt, miks matemaatika mingi reegel või tehete järjekord on just selline, ja mis juhtub siis, kui seda muuta. Õppekeskkond soosib igati katsetamist ja lahenduskäikude proovimist.

Ootame koole DARTEF-i proovima

DARTEF-i keskkonna esimene katsetus seitsmes Eesti koolis (kokku 166 õpilast) on tehtud ja tulemused lootustandvad. Testimise esimeses faasis analüüsiti, kuidas võtavad õpilased ja õpetajad keskkonna vastu ning mida saaks selle juures paremaks muuta. Esialgsed tulemused näitasid, et koguni 73% õpilastele meeldis lahendada ülesanded päriselu kontekstis. 75,4% õpilastest ütles, et matemaatikatunnid muutusid huvitavamaks. Test näitas ka, et Eesti õpilane on uudishimulik: 82% õpilastest tahab veel rohkem teada, kuidas kasutatakse matemaatikat päriselus. Paljud õpilased (76,3%) rõhutasid ka seda, et neile meeldis jälgida, kuidas keskkond visualiseerib matemaatikat ja teeb arvutusi eluliseks.

Praegu arendatakse DARTEF-i keskkonda edasi integreerimaks võimalikult paljud riiklikus õppekavas toodud teemad keskkonda, et siis testimisega edasi minna. Selleks ootab DARTEF-i meeskond uusi koole, kes oleks huvitatud keskkonda 6.–9. klassis katsetama.

• DARTEF-i on testitud juba seitsmes Eesti koolis ja sügisel käivituv prooviprojekt ootab uusi huvilisi. Lähem info
  roman.kaurson@dartef.com, 515 3026.
• DARTEF-i projekti nõustab ja toetab rahaga IMPACT EdTech konsortsium Euroopa koolivõrgustiku (European Schoolnet) eestvedamisel.
• Vaata ka videot https://www.youtube.com/watch?v=4pOYdDw1gTY.

KOMMENTAARID

DARTEF-i on testitud juba mitmes Eesti koolis ja sügisel käivituv katseprojekt ootab uusi huvilisi. Õpikeskkonna loomisel on aluseks võetud põhikooli riiklik õppekava ning silmas peetud ka nüüdisaegseid karjääri kujundamise põhimõtteid. Keskkonna arendamisel tehakse koostööd Eesti karjäärinõustajate ühinguga. Järgnevalt jagavad oma muljeid DARTEF-i projektis osalenud õpetajad ja karjäärikoordinaator.

Marika Kohv, Pärnu Raeküla kooli matemaatikaõpetaja:

Kasutasin 7. klassiga lineaarfunktsiooni õppimiseks loodud materjale ja olen nendega väga rahul. Õppekeskkonda kasutada on lihtne, juhendid on arusaadavad ja lisaks on selgitavad videod. Valmis töölehti saab täiendada. Pärast näiteülesannete lahendamist hakkab õpilasi kohe huvitama, mis siis interaktiivse joonisega juhtub, kui valemis mõnda näitajat muuta. Õpilastele meeldis, et nad said ise katsetada ja asju liikuma panna ning kohe ka nägid, mis arvutuste tulemusena muutub. Enamikule neist olid tunnid huvitavad ja tunniülesanded meeldisid või meeldisid väga ning isegi kodused tööd muutusid huvitavamaks. Mina ise olen põnevil ja ootan huviga päriselulist lähenemist uutele teemadele.

Epp Tohver, matemaatikaõpetaja, Tartu ülikooli matemaatika-informaatikaõpetaja eriala magistrant:

Kasutasin DARTEF-i õppekeskkonna programme kahes kooliastmes: Tartu Variku kooli 7. ja Tartu Tamme gümnaasiumi 10. klassis. Programmid on lihtsalt ja loogiliselt üles ehitatud. Distantsõppe tõttu pidin programmide rakendamise kohta selgitusi jagama veebi vahendusel, kuid sellest hoolimata tulid õpilased ülesannete lahendamisega hästi toime.

Ühes programmis pidid nad kehastuma teatri valgusemeistriks ning muutma lineaarfunktsiooni abil lavavalgust. Teise programmi korral tuli õpilastel matemaatika abil auto mööda etteantud sõidurada sõitma panna. Seejuures arvestab programm õpilaste teadmiste tasemega vastavas kooliastmes: kui 7. klass pidi auto marsruudi jaoks vajalike sirgete võrrandite koostamiseks leidma lineaarliikme kordaja ja vabaliikme, siis 10. klassis tuli sirge võrrand leida kahe punkti meetodil. Mõlema kooliastme õpilased leidsid, et kõnealused programmid tegid matemaatikatunnid tavapärasest huvitavamaks ning neil tekkisid seosed päriselu ja matemaatika vahel.

Iseäranis hea tagasiside tuli gümnasistidelt. Näiteks kirjutas üks õpilane, et tundis ennast ülesannete lahendamisel nagu programmeerija ning talle meeldis, et arvutuste tulemusi sai kohe oma silmaga näha. Ka minu kui õpetaja jaoks oli programmide õppevahendina kasutamine huvitav. Kuigi DARTEF-i programmid on loodud eeskätt põhikooli matemaatika õppekava silmas pidades, sobivad need väga hästi ka gümnaasiumiastmes põhikoolis õpitu meeldetuletamiseks. Lisaks paneb matemaatika seostamine eri eluvaldkondadega mõtte liikuma mitte üksnes õpilastel, vaid ka õpetajal endal ja aitab tal leida paremaid vastuseid õpilaste küsimusele „Aga milleks mulle seda matemaatikat küll igapäevaelus vaja võib minna?“.

Merit Luik, Tartu Tamme gümnaasiumi karjäärikoordinaator, Eesti karjäärinõustajate ühingu karjääriõppe töörühma eestvedaja:

Elukutse valimiseks peaksid õpilased tutvuma paljude töömaailma erialadega, kuid paraku on võimalused selleks ebaühtlased. Oodatakse ja eeldatakse, et aineõpetajad on esimesed, kes näitavad õpilastele, kuidas koolis õpitu ja töömaailm seostuvad. Õpetajate praegust töökoormust arvestades on aga ülekohtune loota, et nad leiavad piisavalt aega luua niisuguseid õppemeetodeid, mis koolis õpitu töömaailmaga tervikuks seovad.

Õpetajaid on vaja siin toetada ja anda neile valmis metoodikaid ja materjale, mis sellist seostamist võimaldaksid. Ja siin tulebki DARTEF oma innovaatilise lahendusega õpetajatele ja koolidele appi. Kui õpilane avastab DARTEF-i põnevate ülesannete kaudu, et ruutvõrrandi ja lineaarfunktsiooni abil on võimalik panna liikuma isejuhtivat autot, korraldada purskkaevu- või valgustussõud, on tema õpimotivatsioon kõrgem. Matemaatika ei tundu siis enam nii elukauge ja hirmutav ning tekib valmidus tegelda matemaatikaga ka järgmistel haridustasemetel või tööelus.

Praegu on tööturul suur puudus loodus- ja täppisteaduste ning tehnoloogia (LTT) erialade spetsialistidest. Nendes valdkondades töötamise eeldus on väga heal tasemel reaalainete teadmised ja oskused. Aga just neid õppeaineid, ja peamiselt matemaatikat tajuvad õpilased raskena ning nende puhul on motivatsioon õppimise käigus kerge kaduma. Nii jäävadki need ühiskonna jaoks äärmiselt vajalikud erialad noortel haridus- ja kutsevalikuid tehes tagaplaanile.

DARTEF aitab suhtumist muuta, pakkudes loodus- ja täppisteaduste ning tehnoloogiaülesandeid õpilastele sobival tasemel ja tuttavas kontekstis. Seejuures on matemaatikaülesanded tehtud nii, et õpilane saaks nende lahendamisel eduelamuse. Prooviprojekti esialgsed tulemused kinnitavad, et DARTEF-i ülesandeid lahendades õpilased selle ka saavad. Eduelamus on tähtis eeldus, et õpilane julgeks tulevikus ka LTT-eriala valida.