Arvutipõhise statistika tunnis ununeb õpilastel, et nad õpivad matemaatikat. Kuiva rehkendamise asemel vaadeldakse mõnda elulist probleemi, hakatakse sellele lahendust otsima ning matemaatika keelde tõlkima. Mullu kevadel 31 koolis katsetatud õppematerjale on parendatud ja ülesannetega varustatud ning TÜ töögrupp otsib nüüd uusi pilootkoole.

Kes oleks varem kuulnud, et matemaatikaõpetaja küsib, kui õnnelikud on Eesti inimesed, aga nüüd juhtub just nii. Eestist jõutakse ka muu maailmani. Õpilaste vastused vormuvad statistikaks ja õpetaja saab kohe näidata, mida klass arvab.

„Ei ole enam tuim tund, kus õpetaja ütleb: täna õpime keskmist, hakake ülesandeid lahendama,” lausub Terje Hõim, arvutipõhise statistikahariduse projektijuht ning TÜ koolimatemaatika ja -informaatika keskuse juhataja. „Tund algab huvitavate probleemidega, kus laps ei näegi esimese hooga, et vaja läheb matemaatikat ja statistikat. Probleemi püstitusele järgneb arutlus, kuidas tõlgendada seda matemaatika keelde. Ja siis tuleb arvutamise osa. Sisulist analüüsi on rohkem kui tavaliselt.”

„Kehv analüüsioskus on suur probleem,” sõnab arvutipõhise statistikahariduse projektijuht, TÜ matemaatika magistrant Britt Kalam. „Lapsed oskavad valemisse arvusid panna, aga ei saa aru, miks nad seda teevad. Veel vähem näevad nad seost reaaleluga ja seda, kuidas kasutame matemaatikat, statistikat igal pool. Kui küsin, kus läheb matemaatikat vaja, arvatakse, et vaid poes!”

Eelmisel kevadel katsetas statistika arvutipõhiseid õppematerjale 31 kooli 1800 õpilast ja 40 õpetajat. Iga mooduli kohta anti tagasisidet. Eriti meeldis õpilastele, et kogu kontekst on eluliste probleemidega seotud. Samuti see, et nad said visuaalse ettekujutuse mitmest seni keerukana tundunud mõistest. Meeldis, et arvutis saab erinevalt pabervihikust graafikutega „mängida” ja näitajaid muuta.

Ka õpetajad said statistikateadmisi juurde, sellise nurga alt ei ole meie koolis ju varem õpetatud. Samas tunnistasid nad, et tundi on palju raskem läbi viia, sest pole harjutud arutlema, mis on arvude taga.

Õpetaja käsutuses on spikrite tagavara. Ainult õpetajale avanevas vaates on iga teema juurde lisatud üksikasjalised nõuanded, mida peaks tegema, ütlema, näitama, meenutama varasemast.

„Sõnad on lausa suhu pandud,” sõnab Hõim. „See ei kohusta muidugi täpselt niimoodi tundi andma, aga nii võib teha. Juhtiv roll on mõistagi endiselt õpetajal.”

Lisandusid ülesanded

Õpilane ja õpetaja suhtlevad statistikatunnis internetipõhiselt. Programm töötab niimoodi, et vastused jooksevad õpetaja arvutisse kokku, ta saab kohe seina peal näidata vastuseid ja jooksvat statistikat.

Piloteerimise käigus leiti programmist ka väikseid vigu. Üks eesmärke oligi tarkvara vead avastada. Tagasisidest saadud infot analüüsiti ja nüüdseks on materjale korrigeeritud, tehtud need osaliselt lihtsamaks ja arusaadavamaks nii õpilasele kui ka õpetajale.

Õppematerjalide juurde on tehtud kinnistavad ülesanded. Nende puudumist tõid mullu välja õpetajad ja õpilased.

Arvutipõhisele statistikaharidusele hakati üle minema kolme aasta eest, kui sõlmiti koostöölepingud Tartu ülikooli, HTM-i ja Suurbritannia haridusvisionääri Conrad Wolframi tarkvarafirmade konsortsiumiga. Siht on luua üldhariduses uus andmete ja statistika õpetamise käsitlus ning õppematerjalid nii põhikoolile kui ka gümnaasiumile. Palgatud on eksperdid ja loodud akadeemiline nõukoda.

„Suurbritannia roll on projektis väga suur, nende poolt on kogu õpimaterjalide loomise keskkond, tehnoloogiline platvorm ja tugi,” lausub õppematerjalide tehnilise toe eest vastutaja, arvutiteaduse instituudi IT-arendusjuht Maria Gaiduk. Töörühm koosnes programmeerijatest, õpetajatest, statistikaspetsialistidest. Nende tegevust kontrollis akadeemiline nõukoda.

„See on esimene samm koolimatemaatikat elulisemaks muuta,” sõnab Hõim.

Matemaatikaõpe uueneb

Nädala pärast lähevad Terje Hõim ja Jaak Aaviksoo Londonisse arvutipõhise matemaatika õpetamise konverentsile. Aaviksoo annab peakõnelejana ülevaate Eesti hariduse muutustest ja plaanidest. Hõim räägib esmasest kogemusest uuenenud statistikaõppega.

Euroopast on tulemas digiõppevara loomiseks toetused. TÜ matemaatikud-statistikud peavadki plaani luua lõimitud ainekursused, kus matemaatika on põimunud teiste ainetega.

„Hakkame muutma ka mate­maatikaõpetajate õpet,” sõnab Hõim. Uutmoodi statistika õpetamine on sel teel esimesi samme. Kümmekond aastat USA-s tudengeid õpetanud Hõim on toonud kaasa uuendusliku interdistsiplinaarse etno­matemaatika kursuse, mille eest ta pälvis Florida parima matemaatikaprofessori tiitli. TÜ-s matemaatikaõpetajaks õppijad saavad sellest ainest oma tundideks põnevaid vaatenurki.

Hõim veab ka uut distsipliini: matemaatiline maailmapilt. Kursus õpetab loogikat, arutlusoskust, matemaatilise teksti lugemise oskust. Tekstülesanded on lastele senini probleemiks.

„Õpetamine on ülikoolis muutumas,” sõnab Maria Gaiduk. „Arvuti­teaduse instituudis algas kursus „Programmeerimisest maalähedaselt”, kus oli üle 1600 osaleja! Kursus pakkus omal käel õppimise võimalust. Filmime loenguid ja paneme need veebi. Kasutame pööratud klassiruumi meetodit – tudengid töötavad kodus materjali läbi ja tulevad kohale arutlema.”

—

KOMMENTAAR

Ülle Kikas

HTM-i loodus- ja ­täppisteaduste hariduse valdkonna nõunik:

Uus õppematerjal viib õppija reaalse elu probleemide keskele ja näitab, kuidas matemaatika ja internet aitavad samm-sammult leida vastuseid üldistele küsimustele, nagu mitut eestikeelset sõna ma tunnen, kas peaksin oma sülearvuti kindlustama, jne.

Meeldib, et õppetegevus on mitmekesine: katsetamine, küsitlemine, interneti otsing, graafikute ja videote koostamine, arutelu, essee. Materjalid aitavad õpilasi ka uurimistööde tegemisel.

Tõeliselt uuega alustada on alati raske. Pead olema valmis arvutiga õpetama, kuid keeruline on ka kontekstipõhine õpetamine: kuidas avardada õpilaste maailmapilti ning samal ajal matemaatika selgeks teha. Täienduskoolituse vajadust kinnitasid kõik, nii arvutiga õpetamise, probleemide tausta selgitamise kui ka didaktika osas. Viimane on kriitiline gümnaasiumis, kus paljud rasked teemad tulid õppekavasse alles 2011. aastal.

Pilootkoolide õpetajad olid entusiastlikud ja võimekad. Eesminejatel oli aga palju raskusi, mida järgmised enam ei kohta – tehnilised tõrked on kõrvaldatud, kinnistavaid ülesandeid ja õpetajat toetavaid kommentaare lisatud. Julgustuseks on enamiku piloteerijate hinnang, et edasi tuleks minna uute õppematerjalidega. Lõpuks on tähtis see, et õpilased omandavad tänapäevased oskused andmetega töötamiseks, mida läheb vaja väga paljudes ametites.

—

2016. aasta kevadel hakatakse uutes pilootkoolides põhikooli parendatud statistika õppematerjale katsetama. Enne seda on õpetajatele koolitus. Huvilistel palun võtta ühendust aadressil terje.hoim@ut.ee. 2016. aasta sügisel valmivad gümnaasiumi õppematerjalid ja algab nende piloteerimine.

Sirje Pärismaa