• 16. ja 17. jaanuaril kogunesid Rakvere riigigümnaasiumisse keemiaõpetajad üle Eesti, et arutleda keemiaõpetuse uute suundade, võimaluste ja ülesannete üle. 

Talvepäevade esimesel päeval tutvustati Eesti koolide teadusteatrite festivali, anti soovitusi keemiaolümpiaadiks, vesteldi STEM-ärevusest ning saadi ülevaade nii orgaanilise keemia õpetamise eri aspektidest kui ka tehisintellekti rollist keemias. Teine päev oli pühendatud praktilistele töötubadele. 

Talvepäevad avas Elva gümnaasiumi noorte teadusteatri etendus „Eesti müüdid ja maagia: Kalevipoja katsetused“. Etenduses põimusid rahvuseepose motiivid keemiakatsetega, mis pakkusid pealtvaatajatele nii pauku, leeki kui ka killukese head huumorit. Noored tõdesid, et teadusteatri etendustes kaasa löömine on muutnud nad märgatavalt julgemateks esinejateks ning aidanud meelde jätta teooriat. Iga etendus on kordumatu isegi siis, kui ühte ja sama tükki mängitakse mitmendat korda. 

Õpilaste juhendaja, Elva gümnaasiumi keemiaõpetaja Kaja Kalmus tutvustas teadusteatriks valmistumist. Tema sõnul ootavad nii õpilased kui ka publik teadusteatrilt emotsiooni – „pauku peab saama“ –, aga sama oluline on arusaadavus, õpetlikkus ning ohutusreeglitest kinnipidamine. 

Õpetaja Kaja Kalmus tõi esile ka teadusteatri tegemisega kaasnevad tüüpilised probleemid, milleks on lavanärv, halb diktsioon, pauside kartmine ja ootamatult ebaõnnestuvad katsed. Lahenduseks soovitas ta valida kindlad katsed, mõelda välja varuvariant ning säilitada rahu ka siis, kui miski ei toimi. Kui katse ei õnnestu, tuleb seda ka publikule ausalt öelda, sest ka see on õppimise osa. 

Viljandi gümnaasiumi keemiaõpetaja Ave Vitsut tegi ülevaate AHHAA keskuses 2025. aasta detsembri alguses toimunud Eesti koolide teadusteatrite IX festivalist, mis tõi kokku 8.–12. klassi õpilased kuuest koolist üle Eesti. Ave Vitsut on koolide teadusteatrite festivali eestvedaja. Tema sõnul nõuab teadusteater ühtaegu loovust, julgust, käeosavust ja ohutusteadlikkust. Ave Vitsut kutsus kõiki huvilisi osalema 2026. aasta festivalil, mis keskendub teaduspeo temaatikale, kuna üritus toimub sel aastal juba kümnendat korda. 

Tartu ülikooli teaduskooli esindaja Andreas Päkk andis põhjaliku ülevaate keemiaolümpiaadi õppematerjalidest, ülesandekomplektide ülesehitusest ning ülesannete tüüpidest ja lahendamisest. Ta rõhutas, et edukas ettevalmistus eeldab süsteemset tööd ja oskust seostada teoreetilisi teadmisi vihjetega tekstis.

Tehisintellekti roll keemias

Põgusalt puudutas esineja ka tehisintellekti rolli keemias, mille areng on olnud kiire. Kui 2024. aastal suutis ChatGPT-4 lahendada eeskätt lihtsamaid (harva ka keerukamaid) ABC-tüüpi nuputamisülesandeid enam-vähem korrektselt, siis nüüd mõistab ta tekstivihjeid juba paremini ja oskab ka keerukaid probleeme lahendada. Samas ei suuda TI endiselt luua kasutuskõlblikke esteetilisi jooniseid ja skeeme, ent mõistab ja tagasisidestab pildifaile (sh orgaanilised sünteesiskeemid) väga täpselt. Esineja hinnangul sobib ChatGPT hästi n-ö arutlevaks kaaslaseks keemiaküsimuste korral, suutes mitmekülgsete näidete näol suunata õpilast ülesande lahendamisel ning andes olümpiaadiülesande koostajale ideid. 

“TI sobib hästi rutiinsete arvutuste automatiseerimiseks, keerukate süsteemide visualiseerimiseks, kiireks tagasisideks ja alternatiivsete vaatenurkade pakkumiseks. 

Talvepäevade üks mõtlemapanevaid ettekandeid käsitles STEM-ärevust, millest rääkis Anne Mari Roost Tartu ülikoolist. Ta selgitas, et loodusteaduslik ärevus on tihedalt seotud üldise ärevuse ja madala enesehinnanguga ning mõjutab nii õpitulemusi kui ka karjäärivalikuid.

Uuringud näitavad, et STEM-ärevus algab sageli juba algkoolis ning tüdrukutel on seda rohkem kui poistel. Põhjuseid on mitmeid: varasemad halvad kogemused, stereotüübid, eeskujude puudumine ning ka õpetajate ebakindlus.

STEM-ärevust aitab vähendada õpilaste tundmaõppimine, mitmekesised õpetamismeetodid, juurdekasvuuskumuste toetamine ning turvalise ja toetava õpikeskkonna loomine.

Õpetajad said ülevaate ka Tartu ülikooli keemia ja füüsika sisseastumiseksamist, mis on kohustuslik neile, kes soovivad õppida proviisoriks, arstiks ja hambaarstiks. Keemia sisseastumiseksam põhineb põhikooli ja gümnaasiumi riikliku ainekava kohustuslikel kursusustel. 

Tartu ülikooli professor Erki Enkvist andis väga hea ning sisuka ülevaate, kellele, miks ja mida me orgaanilises keemias õpetame, ning pani õpetajaid põnevate näidete abil kaasa mõtlema, mismoodi orgaanilises keemias infot kirja panna, rõhutada funktsionaalrühmi ning anda molekulidele nimetusi. Erki Enkvisti sõnul vajab ülikoolis kõige enam tähelepanu reaktsioonide õpetamine, kuna need on rasked ja kipuvad ununema. 

Gustav Adolfi gümnaasiumi ja Tallinna reaalkooli keemiaõpetaja Martin Saar tutvustas, kuidas inseneeria õppesuunas on loodud mitmekesine koostöömudel Tallinna tehnikaülikooli ja Eesti kunstiakadeemiaga, mille eesmärk on pakkuda õpilastele praktilist ja süvendatud loodusteaduslikku õpet. 

Kursus „Inseneeria keemilisi aspekte: loodusvaradest toiduni“ keskendub keemia rollile inseneerias ning käsitleb teemasid alates maavaradest (lubjakivi, fosforiit) ja nende rakendamisest keemiatööstuses kuni vee puhastamise ja toiduainete tehnoloogiani. Õppetöö toimub loeng-seminaride, praktikumide, õppekäikude ning iseseisva ja rühmatööna. Õppekäigud viivad õppijad näiteks Karinu karjääri, Tamsalu lubjaparki, Ülemiste veepuhastusjaama, Paljassaare reoveepuhastusjaama ning Ida-Tallinna keskhaiglasse.

Mitu Tallinna kooli keemiaõpetajat on võtnud endale eesmärgi valmistada paralleelselt keemia põhiõpingutega peamiselt Tallinna, aga ka Harjumaalt pärit 8. ja 9. klassi õpilasi ette keemiaolümpiaadiks.   

Martin Saar peatus põgusalt ka keemiaõpetuse suundumustel. Tänapäeva keemiaõpe liigub üha enam õppijakeskse ja uurimusliku lähenemise suunas, kus rõhk on aktiivsel osalemisel, katsetamisel ja kriitilise mõtlemise arendamisel. Oluliseks peetakse keemia seostamist igapäevaelu ja ühiskondlike teemadega ning lõimimist teiste valdkondadega STE(A)M-õppes. Digivahendid ja virtuaallaborid laiendavad õppimisvõimalusi ning toetavad eksperimentaalsete oskuste kujunemist ka väljaspool klassiruumi.

Kasvavat rolli mängivad kestlikkus ja rohekeemia, samuti väljundi- ja pädevuspõhine õpe, mis keskendub oskustele ja arusaamisele, mitte ainult faktiteadmistele. Tähelepanu all on kaasatus ja ligipääsetavus kõigile õppijatele ning õpetajate professionaalne areng ja pedagoogiline innovatsioon. Õppimist toetab ka kujundav hindamine ja mitmekesiste, alternatiivsete hindamismeetodite kasutamine, mis annab õppijale sisulist tagasisidet ja toetab arengut.

Esimese päeva kõige viimases ettekandes andis Tallinna ülikooli keemia didaktika lektor Katrin Soika ülevaate, kuidas rakendada keemiaõpetuses tehisaru. Tema sõnul on alates 2021. aastast tehisintellekti kasutust hariduses varasemast enam uuritud. Uuringutes toonitatakse, et TI-põhised tööriistad võimaldavad automatiseerida rutiinseid ülesandeid ja toetada keerukate nähtuste simuleerimist, mistõttu luuakse uusi õppe- ja uurimisvõimalusi, mis seab kahtluse alla traditsioonilised arusaamad katsetest ja teaduslikust otsustusprotsessist. Väga oluline on leida tasakaal TI-võimsuse ning inimeste rolli säilitamise vahel. 

Katrin Soika sõnul sobib TI hästi rutiinsete arvutuste automatiseerimiseks, keerukate süsteemide visualiseerimiseks, kiireks tagasisideks ja alternatiivsete vaatenurkade pakkumiseks. 

Oluline küsimus ei ole mitte, kas TI-d kasutada, vaid kuidas see süvendab arusaamist, toetab kriitilist mõtlemist ja suurendab motivatsiooni. Õpilane peab jääma aktiivseks otsustajaks, kes suudab põhjendada oma valikuid ja eristada TI pakutud infot isiklikest järeldustest.

Õpetajad osalesid töötubades

Talvepäevade teisel päeval astusid õpetajad ise õppija rolli, osaledes praktilistes töötubades. Päeva avas silikaatide töötuba Ave Vitsuti juhendamisel. Paljudele osalejatele oli klaasi pH määramine esmakordne kogemus, mis avas igapäevase materjali keemilise tausta. Seejärel valmisid naatriumsilikaadi ja eri soolade abil papptaldrikutele visuaalselt efektsed mustrid, mis näitasid ilmekalt keemiliste reaktsioonide kulgu. Silikaatide teemat õpitakse 9. klassis anorgaanilisi aineid käsitledes ning töötuba andis häid ideid, kuidas lõimida seda teiste õppeainetega, näiteks geograafiaga (liiva kaevandamine, klaasi tootmine ja tooraine päritolu).

Järgnesid Tartu ülikooli keemia instituudi noorte juhendatud töötoad. Esimeses neist valmistati lima – populaarne, kuid sisult väga hea näide polümeeride teemal. Polümeeridega puutuvad õpilased kokku 9. klassis ning süvendatult gümnaasiumi kolmandal kursusel. Töötoas jagati soovitusi, milliseid aineid ja töövõtteid valida, et katse koolitingimustes hästi õnnestuks. Töötuba „Kunstitund keemialaboris“ keskendus tilkreaktsioonidele filterpaberil. Eri lahustes immutatud paberitele tilgutati soolalahuseid ja teisi reagente ning jälgiti värvuse muutusi. Visuaalselt atraktiivne tegevus andis hea võimaluse arutada reaktsioonide olemust ning hiljem toimunud protsesside reaktsioonivõrrandeid koostada. Eriti väärtuslik oli töötuba gümnaasiumiõpetajatele.

Praktilise tegevuse vahepeal esines ettekandega Lauri Kõlamets, kelle loeng „Energia kui interdistsiplinaarne dimensioon“ tutvustas tema parasjagu valmivat doktoritööd. Ettekande keskmes olid energia mõistega seotud levinud väärarusaamad, mis kujunevad juba põhikooliastmes ning mõjutavad hilisemat loodusteaduslikku mõtlemist.

Päeva viimane töötuba viis osalejad spektrite maailma. Katrin ja Erkki Soika juhendamisel uuriti leelismetallide spektrijooni leekreaktsioonide abil. Leelismetallide kloriide kuumutati vee ja etanooli segus ning vaadeldi leegi värvust. Katset tehes mõõdeti Vernieri seadmega eraldunud valguse lainepikkust.

Talvepäevade suurim väärtus peituski mitmekesistes töötubades. Need andsid ideid tundide rikastamiseks ning lõid võimaluse kolleegidega kogemusi vahetada – arutada, katsetada ja näha, kuidas üks ja sama teema võib klassiruumis väga erinevalt elama hakata.