Eesti õpilased maailma vallutamas

Tänavused rahvusvaheliste olümpiaadide tulemused näitavad, et meie noored on võimekad maailmatasemel tegijad. Tunneme rõõmu headest tulemustest ja täname kõiki õpilasi, õpetajaid, juhendajaid ja vanemaid. 

Eesti võistkonnad osalevad rahvusvahelistel aineolümpiaadidel 1992. aastast. Sel õppeaastal on osalenud 54 õpilast 19 rahvusvahelisel olümpiaadil. Rahvusvahelistel olümpiaadidel lahendavad eri riikide õpilased samu ülesandeid, sõltumata vanusest ja õppekavadest. 

Tartu Ülikooli teaduskool korraldab eelnevalt võistkondadele treeninglaagreid, et õppustel oleks raske, ent lahingus kerge. Sellel aastal on meie õpilased koju toonud ühe võistkondliku kuld- ja ühe hõbemedali, lisaks kaks individuaalset kuldmedalit, neli hõbe- ning 23 pronksmedalit.

Soojaks tehti Baltimaades ja Euroopas

Aprillis toimusid 29. Balti keemia- ja 29. Balti informaatikaolümpiaad, mis olid eelsoojenduseks suurematele rahvusvahelistele olümpiaadidele. Nimest lähtuvalt osalesid mõlemal võistlusel Baltimaade võistkonnad, kuid mitte ainult – näiteks informaatikavõistlusel osales lisaks Eestile veel kümme Euroopa riiki.

Mais toimus Läti pealinnas Riias3. Euroopa eksperimentaalteaduste olümpiaad, kus Eesti osales kahe võistkonnaga. Mõlema liikmed sõitsid Eestisse tagasi medalitega: ühed kuldsete ja teised hõbedastega. Olümpiaad erineb teistest olümpiaadidest selle poolest, et lahendada tuleb mitme kooliaine ülesandeid: võiduni viivad õpilast tugevad teadmised bioloogiast, keemiast, füüsikast ja kasuks tulevad ka matemaatikaoskused. Vaheldust pakub ka meeskonnas võistlemine, kuna tavapäraselt võisteldakse olümpiaadil individuaalselt.

Suvine olümpiaadiperiood algas 15.–19. juunini Saksamaal Hannoveris toimunud 7.Euroopa füüsikaolümpiaadiga, kust tuli Eestile lausa kaks kuldmedalit. Tänavu tuli õpilastel eksperimendis uurida, kuidas mõjutavad magnetid võnkumisi, ja määrata optilise musta kasti sisu kasti avamata. Teooriaülesandes tuli näiteks uurida termilise läätse efekti: kui tugev laserkiir langeb poolläbipaistvale plaadile, võib läbiv valgus fokusseerida plaadi taga asuvasse punkti materjali ebaühtlase kuumenemise tõttu. Lisaks käsitleti tellise liikumist kahe kokkusurutud tasapinna vahel, samuti metallplaadi liikumist kahe magneti vahel ning selles tekkivat elektrivoolu.

Juunikuu viimane nädal lõppes 9. Baltimaade geograafiaolümpiaadiga. Võistlusprogramm koosnes kirjalikust osast, valikvastustega multimeediatestist ja neljast välitööst. Kirjalikult käsitletavate teemade hulka kuulusid tänavu turism, Läänemere jää, jätkusuutlikkus ja majandus, vulkaaniliselt aktiivsed piirkonnad, kliimamuutused ning linnaplaneerimine. Eestis ja Lätis korraldatud olümpiaadi välitööd tehti Valgas ja Valkas.

Eraldi olid esindatud tüdrukute teadmised

Käesoleva aasta esimesel rahvusvahelisel olümpiaadil, 13.–19. aprillini toimunud 12. Euroopa tüdrukute matemaatikaolümpiaadil Sloveenias pandi proovile tüdrukute teadmised. Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudi arvutitehnika nooremteaduri Sandra Schumanni eestvedamisel osales Eesti võistlusel tänavu esmakordselt. Varasemalt koolitüdrukuna mitmetel rahvusvahelistel olümpiaadidel osalenud Schumann on järjepidevalt seisnud hea selle eest, et Eesti tüdrukud jõuaksid matemaatikas ja informaatikas tipptasemele.

15.–21. juulini toimus Rootsis Lundi linnas 3. Euroopa tüdrukute informaatikaolümpiaad, kus meie võistkond osales toetajate (Bolt Technology OÜ ja Bondora AS) toel. Olümpiaadi eesmärk on viia tähelepanu naiste alaesindatusele informaatikavaldkonnas ja innustada tüdrukuid alaga tegelema. Tänavu osales võistlusel 189 õpilast 52 riigist ja kuni 19-aastaste õpilaste vastu võistlesid Eestist edukalt sel aastal alles 9. klassi lõpetanud.

Võisteldi maailma eri nurkades

Aasta esimene rahvusvaheline võistlus toimus juba 12.–18. veebruaril, mil viidi Leedu pealinnas Viliniuses läbi rahvusvahelise loodusteaduste olümpiaadi alternatiivvõistlust „Science Vision Junior Science Challenge 2023“. Õpilaste tulemusi tunnustati võistlusel varasematele rahvusvahelistele loodusteaduste olümpiaadidele sarnasel viisil ja sama keeruliseks jäid lahendatavad ülesanded. Lisaks korraldati olümpiaadil hariduslike videote koostamise võistlus õpilaste vahel.

Möödunud kevade 11.–14. maini osalesid eestlased Kreekas Olümpias toimunud 31. rahvusvahelisel filosoofiaolümpiaadil. Osales 100 noort 49 riigist, võistlustööna tuli koostada võõrkeelne essee, mille teemad kuulutati tavakohaselt välja vahetult enne kirjutama asumist. Olümpiaadi peateema oli toimumispaigast inspireeritult „Elu õiglases võistluses“ (ingl „A Life in Fair Competition“), mõlemad eestlased kirjutasid Peter Singeri tsitaadi põhjal inimeste ja loomade võrdsusest.

Kõige tihedam olümpiaadikuu algas Al Aini linnas asuvas Araabia Ühendemiraatide Ülikoolis korraldatud 34. rahvusvahelise bioloogiaolümpiaadiga. 10.–18. juulini toimunud võistlusel analüüsiti tänavu 96-kannulist mikrotiiterplaati, lahendati praktilisi töid restriktsioonianalüüsi meetodit kasutades ning õpiti tundma kohalikke looma- ja taimeliike.

16.–25. juulini toimus Šveitsis Zürichis 55. rahvusvaheline keemiaolümpiaad. Olümpiaadi praktilises osas pidid õpilased tegema kaks orgaanilist sünteesi, tiitrides leidma raua ja kaltsiumi sisaldust rauamaagis ning tilkreaktsioonide abil lahustes leiduvaid ioone määrama. Teoreetiline pool koosnes sel aastal kümnest mahukast ülesandest, millest meie õpilaste lemmikud olid ülesanded piltdiagnostikast, kütusest väävli eemaldamisest ja elektrolüüsist orgaanilises sünteesis.

Juulikuu viimasel nädalal osalesid eestlased Bulgaarias Bansko linnas toimunud 20. rahvusvahelisel lingvistikaolümpiaadil. Igal aastal kogunevad võistlusele maailma eri paigust noored keeleteadlased, kes panevad end proovile kõige keerulisemate lingvistikaülesannete lahendamisel. Tänavu tuli õpilastel individuaalselt lahendada enamjaolt morfoloogia ja süntaksiga seotut, kuid Eesti võistkonda juhendanud andmeteadlase Linda Freienthali sõnul oli kirsiks tordil viimane, erilise arvusüsteemiga tutvumist nõudev seitsmerealine mõistatus. Meeskonnaülesandes sukeldusid võistlejad murrinpatha keele sõnaraamatusse.

Matemaatikas ja füüsikas võeti mõõtu Jaapanis

Ei juhtu kuigi tihti, et eri rahvusvahelised olümpiaadid peetakse samas kohas ja samal ajal. Sel aastal korraldati Tokyo eeslinnas Chibas 6.–13. juulini 64. rahvusvahelist matemaatikaolümpiaadi ja Jaapani pealinnas endas leidis 10.–17. juulini aset 53. rahvusvaheline füüsikaolümpiaad. Seda harukordsem oli õpilastele ja juhendajatele võimalus kohtuda kaasmaalastega Jaapani pealinnas.

Matemaatikavõistlusel tuli tänavu leida näiteks kõik sellised kordarvud, mille jagajate suuruse järgi järjestamisel juhtub nii, et iga jagaja jagab järgmise kahe jagaja summat. Edasi läks võistlus õpilaste jaoks keerulisemaks ja kulmineerus kuuenda ülesandega, kus tuli uurida võrdkülgset kolmnurka ABC, mille külgede keskristsirgetel olid punktid A’, B’, C’ valitud selliselt, et nurkade BA’C, CB’A ja BC’A summa on 480 kraadi.

Füüsikavõistlusel uuriti kolmandas teooriaülesandes, kuidas hüppab kahe väiksema veetilga liitumise tulemusena tekkinud suurem veetilk üles, kui protsess toimub superhüdrofoobsel ehk vett eriti tugevasti hülgaval pinnal. Teises keskenduti valguse liikumise aeglustumisele gravitatsiooni mõjul ja uuriti, kuidas võimaldab mainitud efekt teatud juhtudel mõõta neutrontähtede massi. Esimeses käsitleti Browni liikumist ja muu hulgas seda, kuidas soolalahuse abil saab vees oleva hõljumi (nt mudaosakesed) efektiivselt ja kiiresti välja setitada. Eksperimentaalülesandes mõõdeti sinise LED-valgusti spektraalseid omadusi.

Augustikuus käsitleti tähistaevast ja elu meie planeedil

Indoneesias Bandungi linnas leidis 8.–13. augustini aset 19. rahvusvaheline geograafiaolümpiaad. Võistluse kirjalikus töös testiti õpilaste teadmisi veetundliku linna, meretranspordi, suusaturismi, rannajoone ja Araali mere teemal. Välitööl pidid võistlejad ettenähtud piirkonnas kaardistama metsatukka, uurima turismi arendamise võimalusi, koostama transpordi arengukava, lahendama põhjavee probleeme, koostama alal leiduvast koopa joonise ning määrama kivimeid ja taimestikku. Lisaks analüüsiti rahvuspargis leiduva põhjal, kui palju inimesi saab korraga parki külastada.

Möödunud nädalavahetus lõppes eestlaste jaoks edukalt ka 10.–20. augustini toimunud 16. rahvusvahelisel astronoomia ja astrofüüsika olümpiaadil. Mikolaj Koperniku 450. sünniaastapäeva puhul Lõuna-Poolas Sileesia vojevoodkonnas korraldatud võistluse vaatlusvoorus pidid õpilased sel aastal simuleeritult lendava taldriku kujulises spordihoones teleskoobiga hindama Starlinki satelliitide vahemaad ning määrama asteroidi varjutuse kestuse. Planetaariumivoorus avastasid õpilased end aga hoopis TRAPPIST-1 tähesüsteemi eksoplaneedilt ja pidid määrama teiste planeetide orbiitide perioodid ja raadiused. Teooriaülesannetes arvutasid õpilased, kui palju mõjutas asteroidi tabanud NASA kosmoseaparaat selle orbiiti. Andmeanalüüsivoorus leidsid õpilased kaksiktähtede värvi abil Linnutee naabergalaktika kauguse ning reprodutseerisid 2022. aastal üksiku musta augu avastanud uurimisrühmade tulemusi.

Kaasaelamist jagub uude õppeaastasse

Juba järgmisest esmaspäevast, 28. augustist 4. septembrini panevad Eesti õpilased oma informaatikateadmised proovile 35. rahvusvahelisel informaatikaolümpiaadil Ungaris Szegedi linnas ja 8.–14. septembrini toimub 7. Euroopa juunioride informaatikaolümpiaad.

KOMMENTAARID

Sulev Kuuse: bioloogiat tasub õppida – see annab laia silmaringi

Juhendaja Sulev Kuuse, Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudi vivaariumi juhataja, üleriigilise bioloogiaolümpiaadi žürii esimees, ütleb, et alati tasub olümpiaadidel osaleda, sest sealt saab uusi ja põnevaid teadmisi.

Mis aitab rahvusvahelisel tasandil tippu ja milline on Eesti koht maailmaareenil?

Hiina, USA, Singapur, India, Jaapan, Taiwan, Saksamaa, Iraan ja sõltumatu võistkond nr 2 (ehk sisuliselt Venemaa) on põhilised kuldmedalite võitjad. Näiteks sel aastal hinnati kuldmedaliga 29 esimest õpilast. Kokku osales Al Ainis Araabia Ühendemiraatides 293 õpilast 79 riigist. 

Tulemused määrab ära ennekõike riigi suurus, valikuvõimalus. Loomulikult ka õpilaste valik ja nendega tehtav töö. Euroopast on meil mõttekas võrrelda oma tulemusi Põhja- ja Baltimaadega. Oleme enam-vähem samal tasemel: veidi parem kui Rootsi, peaaegu sama mis Soome, ühel tasemel Lätiga. Rahvusvaheliselt oleme esimeses kolmandikus.

Põhjus on selles, et meie õpetamise süsteem on suhteliselt sarnane, me ei tee ka sellist hullumeelset tööd olümpiaadi tulemuste nimel nagu mitmed suurriigid. USA-s, Hiinas, Indias ja mitmel pool mujal õpetatakse olümpiaadidel osalejaid tihtipeale täiesti eraldi koolides või klassides, kus neid valmistatakse sihipäraselt olümpiaadideks ette.

Tulemuste põhjal võib öelda, et väga hea tulemuse saavad õpilased, kellel on lai silmaring ning tugev loogika ja reaalteaduste taust. Rohelise bioloogia süvataustaga on märksa raskem rahvusvahelisel tasemel hakkama saada, sest nii teooria kui praktika küsimused on n-ö erialaülesed, näiteks üksinda botaanikat ja ainult zooloogiat kui aineid need üldse ei hõlma, pigem geenitehnoloogiat ning loomade ja taimede molekulaarbioloogiat. Tänavu olid praktiliste tööde teemaks näiteks taimede molekulaarbioloogia, biokeemia, ökoloogia ja etoloogia ning informaatika. 

Kas õpetajate puuduse tingimustes suudame taseme säilitada?

Eesti koolide bioloogiaõpetajate taseme üle ei ole üldiselt põhjust nuriseda, küll aga jääb vahel mulje, et bioloogia õpetamises on tervikpilti varasemast vähem. Põhjus võib olla selles, et ülikoolis on viidud bioloogia õpetamine haridusteaduskonna alla, mis tähendab, et tulevasi bioloogiaõpetajaid ei õpeta bioloogia või elustikuteaduse, ka mitte geenitehnoloogia ja molekulaarbioloogia taustaga spetsialistid, kes teevad ise katseid ja töötavad laboris.

See tähendab, et erialateadmised võivad jääda pinnapealseks. Õpetajate kaader vananeb ja uut peale ei tule, see on probleem. Tänapäeva loodusteadused, nende seas bioloogia, moodustavad terviku, mille puhul peab bioloog tundma ka füüsikat, keemiat ja matemaatikat. Molekulidega seonduv pole mitte keemia ega molekulaarbioloogia, ka mitte füüsika, see on oluline osa bioloogiast kui maailmavaatelisest ja ainetevahelisest teadusest.

Jaan Kalda: rahvusvaheliste olümpiaadide võistkondi toidavad vaid paar kooli ning füüsikaõpetajat

Juhendaja Jaan Kalda, Tallinna Tehnikaülikooli füüsikaprofessor, ütleb, et meie võistkonna traditsiooniline tugevus on olnud kontseptuaalselt raskemate ülesannete lahendamine ning nõrkus võime teostada kiiresti ja veatult matemaatilisi arvutusi.

Euroopa olümpiaadidel on Eesti noored olnud päris tipus, Tokyos olid esirinnas Hiina ja ka USA noored. Kas selle põhjal võib teha järeldusi füüsika õpetamise taseme kohta nendes maades?

Selliste järelduste tegemisega tuleb olla ettevaatlik. Tuleb eristada gümnaasiumi üldist taset treenitud tippude omast. Näiteks Hiinas on olümpiaadikoolituse jaoks väga laialdane ja pikk süsteem ning väljavalitud seltskonda treenitakse mitme aasta jooksul. Samas kui koolide tase on väga madal, siis on raske ka pika treeningtsükliga kaotatut tasa teha. Näiteks olen varasematel aegadel aidanud treenida Saudi Araabia füüsikaolümpiaadi võistkonda. Nende treeningtsükkel on Eesti omast suurusjärgu võrra pikem ‒ igal aastal kestab see kolm kuud ning osa õpilasi on selle ree peal kolm aastat järjest. Aga matemaatika ja füüsika õpetamine tugineb sealsetes koolides valdavalt õpetaja autoriteedile („See on nii, sest mina ütlen seda!“) ja mitte loogilisel argumenteerimisel. Seetõttu kulub mõttemallide muutmiseks väga palju jõudu ning saudide tulemused füüsikaolümpiaadidel kipuvad pikast treeningust ning 30-miljonilisest rahvaarvust hoolimata Eesti omadele alla jääma.

Tubliks tulemuseks rahvusvahelistel olümpiaadidel on vaja nii head baasharidust kui ka head suunatud treeningtsüklit. Hea näide on Rootsi, kus on viimastel aastatel tõhustatud treeninguid. Selle tulemus oli kaks hõbemedalit tänavuselt rahvusvaheliselt olümpiaadilt. Mis Eestisse puutub, siis tulemus on võrdlemisi hea, aga pikema treeningtsükli ning ühtlasema baashariduse korral võinuks see olla tunduvalt parem.

Kui tahame võrrelda end teiste riikidega, siis ei tasu võtta aluseks mitte miljardilise elanikkonnaga Hiinat, vaid Eestist pelgalt ca 4 korda suurema elanikkonnaga Singapuri, mille õpilased saavad rahvusvahelistelt olümpiaadidelt regulaarselt kuldmedaleid. Eesti ebaühtlase alushariduse juures pean silmas seda, et rahvusvaheliste olümpiaadide võistkondi toidavad vaid paar kooli ning füüsikaõpetajat. Kui nemad peaksid mingil põhjusel rivist välja langema, kukuksid meie tulemused kolinal.

Eriti suur puudus on Eestis füüsikaõpetajatest. Kas eestlased suudavad säilitada oma taset ka edaspidi?

Nagu öeldud, Eesti suhteliselt paremad tulemused tuginevad paaril koolil ja õpetajal, riik peab kindlasti nende tööd väärtustama ja leidma vahendeid tõmmata teisi selliseid spetsialiste koolidesse.

Meie noorte tase on püsinud viimase 30 aasta jooksul enam-vähem sama. Medalisaagi kõikumine on tulenenud juhuslikest fluktuatsioonidest ja ülesannete iseloomust. Meie võistkonna traditsiooniline tugevus on olnud kontseptuaalselt raskemate ülesannete lahendamine ning nõrkus võime matemaatilisi arvutusi kiiresti ja veatult teostada. Kontseptuaalselt keerukamate ülesannete korral oleme saanud harilikult oluliselt paremaid tulemusi. Rahvusvahelistel füüsikaolümpiaadidel koostavad ülesanded korraldajariigi füüsikud, seetõttu kõigub ülesannete iseloom aastati märkimisväärselt.

Põhja- ja Baltimaad pole meist siiski väga kaugel. Näiteks Rootsi on meile järele võtmas. Arvan, et see on hea, sest oluline pole me koht mitte regionaalses, vaid rahvusvahelises kontekstis. Tugevam regionaalne konkurents aitab meil kõigil rahvusvahelisel foonil kerkida.

Usun, et stimuleeriva regionaalse konkureerimise toimimise eest võlgneme palju Põhja-Balti füüsikaolümpiaadile. Mis puutub tulevikku, siis peamine murekoht on tippkvalifikatsiooniga füüsikaõpetajate vähesus: kui neist vaid üks peaks mingil põhjusel kõrvale jääma, järgneks kohe tugev langus.

Üks lahendus võiks olla korraldada internetikursusi, mille abil saaksid ka kauge maakoha õpilased võimaluse õppida tipptasemel füüsikat.

Küsitles Heiki Raudla

Loe ka: