A A A

Mitme lahendiga probleemülesanded bioloogias

2010
Tago Sarapuu, Tartu Ülikool
Heli-Anneli Villako,
Tartu Ülikool

 

Gümnaasiumi bioloogia ainekava õppe- ja kasvatuseesmärkides taotletakse, et õpilane rakendab bioloogiaprobleeme lahendades loodusteaduslikku meetodit ning langetab igapäevaeluga seotud kompetentseid otsuseid, tuginedes teaduslikele, majanduslikele ja eetilis-moraalsetele seisukohtadele, arvestades seejuures õigusakte ning prognoosides langetatud otsuste tagajärgi. Ka bioloogia ainekava õppeainekirjelduse osas tuuakse välja, et aktiivõppe põhimõtteid järgiva õppetegevuse rõhuasetused on loodusteaduslikule meetodile tuginev uurimuslik käsitlus ning looduslikku, tehnoloogilist ja sotsiaalset keskkonda siduvate probleemide lahendamine, millega kaasneb õpilaste kõrgemate mõtlemistasandite areng. Ühtlasi omandatakse igapäevaeluga seonduvate probleemide lahendamise ja pädevate otsuste langetamise oskused, mis suurendavad õpilaste toimetulekut looduslikus ja sotsiaalses keskkonnas. Seejuures eeldatakse ka õpitulemustes, et gümnaasiumi lõpetaja oskab langetada looduse ja sotsiaalkeskkonnaga seotud kompetentseid otsuseid ning prognoosida otsuste tagajärgi. Seega tuleb gümnaasiumi bioloogia õpetamisel keskenduda senisest enam probleemõppele ning õpetajal tuleb otsustada, mis tüüpi probleeme eri teemade käsitlemisel õpilastele pakkuda.

Kõige üldisemalt jaotatakse probleemid kahte gruppi: lihtsad ja komplekssed (Newell ja Simon 1972). Selle kohaselt on lihtsatel probleemidel üks õige vastus ning komplekssetel mitu võrdväärset lahendit. Samast ajast on pärit ka teine probleemide jaotus, millele vastavalt eristatakse hästi ja vähe struktureeritud probleeme (Simon 1978). Siingi on hästi struktureeritud probleemidel üks lahendustee ja üks ainuõige vastus ning vähe struktureeritutel mitu lahendusteed ning mitu võrdväärset lahendit. Kokkuvõtteks võimegi järeldada, et kõik probleemitüübid võib jagada ühe ja mitme lahendiga probleemideks.

Märksa detailsema probleemide klassifikatsiooni pakkus välja D. H. Jonassen (2000), kes eristas 11 tüüpi probleeme:

  1. loogikaprobleemid (logical problems),
  2. algoritmilised probleemid (algorithmic problems),
  3. tekstülesandelised probleemid (story problems või word-problems),
  4. reeglirakendamise probleemid (rule using problems),
  5. otsusetegemise probleemid (decision-making problems),
  6. veaparandamise probleemid (troubleshooting problems),
  7. diagnoosi-lahenduse probleemid (diagnosis-solution problems),
  8. strateegilise tegutsemise probleemid (strategic performances),
  9. juhtumianalüüsi probleemid (case analysis problems),
  10. disainiprobleemid (design problems),
  11. dilemmad (dilemmas).

Neist neli esimest on üldjuhul ühe lahendiga ning ülejäänud seitse mitme lahendiga probleemid. Kõigist probleemitüüpidest saab põhjaliku ülevaate käesoleva kogumiku M. Pedaste ja T. Sarapuu artiklist „Probleemülesannete tüübid ja lahendusstrateegiad”. Siinkohal keskendume peamiselt mitme lahendiga probleemidele ning nende seostamise võimalustele gümnaasiumi bioloogiaga.

Mitme lahendiga probleemide üldiseloomustus

Gümnaasiumi bioloogias tuleb rakendada nii ühe kui ka mitme lahendiga probleeme. Seetõttu on esmatähtis, et õpetaja suudab ühe ja mitme lahendiga probleeme teineteisest eristada ning edastab seejärel vastavad oskused ka õpilastele. Ühe lahendiga probleemid seostuvad bioloogiatundides eelkõige loodusteadusliku meetodi rakendamisega uurimuslikus õppes. Kui uuritakse ühe teguri (muutuja) mõju looduslikule protsessile, on kindlasti tegu ühe lahendiga probleemiga, millel on üldjuhul üks kindel lahendustee (järgitakse loodusteadusliku meetodi etappe) ning tulemusena saadakse üks õige vastus. Ka enamik looduskeskkonna vaatlusega seotud probleeme on üheselt lahenduvad.

Mitme lahendiga probleemid on enamasti seotud inimühiskonnast (sotsiaalkeskkonnast) tulenevate mõjudega ning seetõttu on neid nimetatud õppekava loodusainete üldosas (1.1. Loodusteaduslik pädevus) ka sotsiaalteaduslikeks probleemideks. Ehkki sinna on lisatud vastav selgitus, et sotsiaalteaduslike probleemide all mõistetakse ühiskonnas esinevaid probleeme, millel on loodusteaduslik sisu ja sotsiaalne kandepind, võib esitatud termin tekitada mõningat vääritimõistmist. Siinkohal on oluline aru saada, et sotsiaalteaduslike probleemide all pole silmas peetud sotsiaalteadusi ja nendele iseloomulikke probleeme, vaid üksnes sotsiaalseid komponente, mis kaasnevad looduskeskkonnaga (k.a inimese kui bioloogilise objektiga). Seega, kui probleem seostub inimühiskonnast lähtuva mõjuga, on see enamasti mitme lahendiga.

Sõltuvalt mitme lahendiga probleemi tüübist, tuleb lahendamisel arvesse võtta lisaks teaduslikele seisukohtadele veel ühte või mitut sotsiaalkeskkonna valdkonda – tihti nimetatakse neid ka sotsiaalseteks aspektideks. Siinkohal võib nimetada majanduslikke, seadusandlikke, poliitilisi, eetilis-moraalseid jt aspekte. Enamasti esindavad nende valdkondade seisukohti vastava ala spetsialistid või huvigrupid. Kui enamiku ühe lahendiga probleemide korral saab loodusprotsessi vaadeldes või analüüsides kohe leida seda mõjutava(d) teguri(d), siis mitme lahendiga probleemide puhul on vastavate tegurite leidmine tunduvalt komplitseeritum ning protsessi mõjutavad valdkonnad ja neid esindavad huvigrupid selguvad alles probleemi detailsemal analüüsil. Ühtlasi tuleb arvestada sellega, et probleemse situatsiooni lihtne vaatlemine või pealiskaudne analüüs ei võimalda enamasti probleemi täielikult avada ning mitmed mõjutegurid ei pruugi kohe ilmnedagi. Seega seisneb mitme lahendiga probleemide puhul küsimus selles, millised on sotsiaalkeskkonnast lähtuvad olulisimad mõjurid ning mitut neist arvestada lahenduse leidmisel. Siinkohal pole hea kumbki äärmuslik lähenemine: kui kaasata ühte-kahte aspekti, ei peegelda see tihti reaalset situatsiooni, ning liialt arvukate puhul muutub lahendusprotsess ülemäära keeruliseks. Siiski sõltub kaasatavate aspektide arv probleemi tüübist ning rahvusvahelises õppe-teaduskirjanduses on ka arvukaid suuniseid – nendest anname järgnevalt ülevaate iga probleemitüübi käsitluses.

Mitme lahendiga probleemide lahendamisel saab eristada järgmisi etappe:

  • probleemi määratlemine ja uuritava valdkonna avamine laiemas kontekstis;
  • probleemiga seotud olulisimate faktide kogumine ning nendega seotud valdkondade ja/või huvigruppide väljaselgitamine;
  • iga valdkonna või huvigrupi põhiseisukohtade ning nendele sobivate lahenduste väljaselgitamine;
  • iga valdkonna või grupi lahenduste analüüsimine ning neid arvesse võtva lõppotsuse langetamine;
  • otsuse sobivuse hindamine probleemi lahendiks.

Nagu eelpool esitatust selgub, on mitme lahendiga probleemidel mitu lahendusteed. Seejuures on aga üldine lahendusstrateegia siiski ühene ning varieerida saab vaid seda, millised valdkonnad või huvigrupid arvesse võetakse, mis järjekorras neid analüüsitakse ning kuidas otsuseid põhjendatakse. Nende probleemide puhul on ka sobivaid lahendusi rohkem kui üks ning seetõttu tuleb probleemi lahendajal langetada otsus – milline lahend on tema meelest parim. Tihti ei rahulda lõppotsus ühtegi huvigruppi täielikult ning sel juhul räägime kompromissotsusest. Üldjuhul kaasneb otsusega ka põhjendus – miks nii või teisiti otsustati ja milliseid aspekte arvestati. Mitme lahendiga probleemide puhul rõhutatakse, et langetatud otsus peab olema kompetentne. Otsuse kompetentsus seostub kahe momendiga. Esmalt ei tohi see sattuda ühegi käsitletava valdkonna või huvigrupi seisukohtadega täielikku vastuollu. Teiseks hinnatakse, mil määral on suudetud otsuses arvestada eri valdkonna või huvigrupi seisukohti. Seega mida enam on neid kaasatud, seda kompetentsem on otsus. Kõik see peab selguma otsusega kaasnevast põhjendusest.

Mitme lahendiga probleemide seos bioloogia ainekavaga

Otsusetegemise probleemidel ei ole ühte, teistest sobivamat lahendust ning igal lahendil on oma positiivsed ja negatiivsed küljed (Jonassen 2000). Probleemilahendajal tuleb lähtuda konkreetsest situatsioonist, sellega seotud faktidest ning analüüsida mitmeid võimalikke lahendeid, kaaluda nende plusse ja miinuseid ning langetada tema meelest sobivaim otsus. Seejuures peab õpilane silmas pidama, et ideaalset lahendust ei eksisteeri ning seetõttu pole ka iga lahendaja vaatepunktist lähtuvat korrektset ja ratsionaalset lahendit (Mullen ja Roth 1991).

Otsusetegemise probleemid võib kergesti segi ajada dilemmadega (viimast selgitatakse edaspidi), sest ka dilemmade puhul langetatakse otsus. Enamasti on erinevus vaid selles, et otsusetegemise korral arvestatakse ühe (maksimaalselt kahe) valdkonna teabega, dilemmade lahendamisel hõlmatakse aga enamasti kolme-nelja valdkonda. Kuna bioloogia ainekavas on juttu nii otsuste tegemisest kui ka dilemmade lahendamisest, on mõnikord üsna keeruline selgusele jõuda, kumba probleemitüüpi ainekavas silmas peetakse ning milline probleem õpilastele esitada. Selgituseks võib väita, et otsusetegemise probleem on dilemma lihtsustatud käsitlus. Näidetena võib tuua järgmised probleemid: kas kasutada kodus hõõg- või säästupirne, kas eelistada mahetoitu või mitte, kas süüa enam sea- või veiseliha, kas tegeleda ühe või teise spordialaga jne. Toodud näidetes on esitatud kaks valikut, kuid neid võib ka olla enam – oluline on vaid see, et valikud on samast valdkonnast. Seega võime ka küsida: millistes vahekordades süüa sea-, veise või kanaliha. Kui lahendada see küsimus lähtuvalt individuaalsetest ja tervislikest aspektidest, saame väita, et esitatu on otsusetegemise probleem. Kui aga esitada küsimus laiemalt – millistes vahekordades peaksid eestlased sööma sea-, veise või kanaliha – ning kaasata lahendusse täiendavaid sotsiaalseid aspekte, siis muutub probleem dilemmaks. Mõlemal juhul tuleb aga langetada kompetentne otsus.

Veaparandamise probleemide korral ei kulge mingi protsess soovitud kujul ja lahendajal tuleb leida vea põhjus ning see kõrvalda. Sellist laadi probleemidega puutuvad õpilased kokku näiteks katsete läbiviimisel (sh uurimusliku õppe käigus). Kui katse tulemus ei ühti esialgse hüpoteesiga, on kaks võimalust: kas avastati uus seaduspärasus või oli katses viga. On selge, et uue seaduspärasuse avastamise korral pole probleem veaparandamisega. Kumma võimalusega konkreetsel juhul kokku puututi, sellele annab vastuse katse kordamine. Mõnikord võib eksperimendis olla ka mitu viga. Sama katset korrates püüavad õpilased vigu vältida (töötada hoolikamalt), aga tihti võib põhjus olla sügavamal peidus ning see ilmneb alles põhjalikumal analüüsil ja mitmekordsel eriviisilisel kontrollimisel. Lisaks praktilistele töödele võib selle probleemitüübi tutvustamiseks esitada õpilastele ka katse kirjelduse teksti ning nende ülesandeks on vea ülesleidmine. Veaparandamise probleemide lahendamine arendab õpilaste vaatlusoskust, analüütilist mõtlemist ja seostub enamiku teiste probleemitüüpidega. Lisaks sellele on neil ka suur rakenduslik tähtsus – selliste probleemidega, kus soovitu ei ühti tegelikkusega, puutume kokku iga päev. Samas peab aga kindlasti aru andma, et kõiki (eriti sotsiaalseid) protsesse ei saagi ühe isiku soovide kohaselt muuta – sel juhul ei saa ka probleemi käsitleda veaparandamisena.

Diagnoosi-lahenduse probleemid sarnanevad veaparandamise probleemidega, kuid need on enamasti komplekssemad ja seejuures on suur hulk lahendusteid (Jonassen 2000). Lahendusteede sobivus sõltub probleemiga seotud objektist või protsessist ning seejuures võetakse ka arvesse teisi sarnaseid juhtumeid. Kuigi seesugused probleemid on enam levinud meditsiinivaldkonnas, saab neid lahendada ka bioloogiatunnis. Siia sobivad mitmed tervisekasvatusega seotud teemad. Nii näiteks võib esitada õpilastele ülekaalulise lapse elustiili kirjelduse ning otsida kaalulangetamise võimalusi. Sarnaseid probleeme saab esitada enamiku haiguste ja normaalfüsioloogia kõrvalekallete osas. Diagnoosi-lahenduse probleemid saab ka edukalt seostada ökoloogia valdkonnaga, näiteks ökoloogilise tasakaalu muutustega. Evolutsiooni teemade juures saame aga selle probleemitüübi siduda liikide kohastumise, kohanemise või väljasuremisega. Näiteks võime püstitada küsimuse, miks kaitsevahenditeta putukad on mõnikord erksa värviga ja meenutavad mõnda teist organismi (mimikri ja mimetismi puhul). Paraku on sel juhul tegu lihtsa põhjuse-tagajärje seose leidmisega ning seega pole see ka diagnoosi-lahenduse probleem, vaid loodusteaduslik küsimus, milles puudub sotsiaalne aspekt. Samuti pole esitatud probleemis protsessi (põhjuse) muutmise vajadust.

Ka strateegilise tegutsemise probleemid sarnanevad mõneti veaparandamise ning diagnoosi-lahenduse probleemidele, kuid nende puhul on protsess (situatsioon) ajas kiiresti muutuv. Seetõttu seostub strateegilise tegutsemise probleemi edukas lahendamine eelkõige vastava protsessi või olukorra detailse tundmisega ning järgnevate muutuste prognoosimisega. Probleemi lahendaja peab arvestama ajas muutuvate tingimustega ning leidma, kuidas tema poolt pakutud lahend suunab protsessi või situatsiooni soovitud suunas. Seda tüüpi probleeme võib kohata elukutsevalikus, poliitikas, tervislike eluviiside järgimises jne. Bioloogias on strateegilise tegutsemise probleeme kõige lihtsam seostada ökoloogia teemaga. Näidetena võib tuua enamiku loodus- ja keskkonnakaitselisi probleeme: kuidas kaitsta konkreetset hävimisohus olevat liiki või pärandkooslust, kuidas vältida loopealsete võsastumist jne. Kokkuvõttes võib aga väita, et kogu jätkusuutliku ja säästva eluviisiga seotud valdkond tegelebki strateegilise tegutsemisega.

Juhtumianalüüsi probleemid on üks keerulisemaid tüüpe, mida enamasti loodusainetes ei rakendata. Enam on seda tüüpi probleemid esindatud õigusteaduses ja meditsiinis. Juhtumianalüüsi korral võib probleem olla esitatud kahel viisil. Esmaseks ja enamlevinud variandiks on teada vaid juhtumi tulemus – näiteks kuritööpaik või konkreetne haigus. Selle detailsel analüüsil püütakse selgusele saada, mis täpselt toimus, et sellise tulemuseni jõuti. Selles suhtes on juhtumianalüüs üsna sarnane diagnoosi-lahenduse probleemiga. Teine probleemi esituse võimalus on konkreetse juhtumi detailne kirjeldus; lahendajal tuleb seda analüüsida ja eristada olulised faktid ebaolulistest, seostades seejärel põhjused ning tagajärjed.

Juhtumi analüüsi puhul üritatakse ka leida erinevate juhtumite omavahelisi sarnasusi ja erinevusi ning üritada leida neis kindlaid (statistilisi) seaduspärasusi, mille alusel saab luua konkreetse klassifikatsiooni. Selline lähenemine leiab rakendust ka bioloogias. Nii näiteks analüüsides detailselt ühte tüüpi ökosüsteemi, võime seal leitud seaduspärasused ootuspäraselt üle kanda ka teisele samatüübilisele ökosüsteemile. Nagu esitatust näha, on juhtumianalüüsil selliseid rakendusi, mis ei pruugi sotsiaalsete aspektidega alati seostuda.

Disainiprobleeme loetakse üheks kompleksseimaks probleemitüübiks. Selline probleem seisneb mingi keeruka süsteemi koostamises või loomises – seega on enamasti tegu praktilise tööga. Samas pole probleemi lahendajale väga täpselt teada, millist tulemust on vaja ning mida tuleb arvesse võtta. Teadmata on ka lahenduseni jõudmise tee. Seega tuleb enne praktilise töö juurde asumist teha taustauuringuid, määratleda probleemi struktuur ning otsida süsteemi komponentidele parimaid lahendusi. Lahenduste otsimisel tuleb silmas pidada, et pole olemas ei õigeid ega valesid lahendeid – on ainult halvemad või paremad alternatiivid. Need sõltuvad vaid teatud tingimustest ning subjektist (Goel ja Pirolli 1989). Bioloogiatunnis võiks disainiprobleemina rakendada konkreetsele elusolendile eluks sobiva keskkonna loomise. Näiteks võivad õpilased sisustada mingile veeloomale sobiva akvaariumi ning seejuures arvestama selle liigi nõudeid elukeskkonnale: temperatuur, valgushulk, vee pH, taimestik jms. Kuigi seesuguste probleemide lahendamine võib olla õpilastele pisut keeruline ja võtab palju aega, on see enamasti kaasahaarav, pakub uusi väljakutseid ning lähendab koolis õpitavat tegeliku eluga. Tihti leiavad sellised probleemid ja vastavad tegevused siiski oma koha klassi- ja koolivälises tegevuses. Lihtsamal juhul on aga kõik praktilise töö ettevalmistusega seonduv disainiprobleem. Seega kui õpilastele ei pakuta detailset katsekirjeldust ja see tuleb neil ise planeerida, seisabki neil ees disainiprobleem.

Dilemmade all mõistetakse kõige komplekssemaid ning vähem struktureeritud probleeme, mille lahendusteni jõudmiseks puuduvad lihtsad algoritmid. Dilemmaprobleemi puhul jõuab lahendaja mitme peaaegu võrdväärse lahendini, mille hulgast tuleks valida kompromissotsus. Võrreldes teiste mitmelahendiliste probleemidega, sõltuvad just dilemmade lahendused kõige enam lahendaja väärtushinnangutest ja arusaamadest. Seda tüüpi probleeme on detailselt kirjeldatud põhikooli aineraamatu T. Sarapuu artiklis „Dilemmade lahendamine ja tulemuste hindamine” ning seetõttu esitame siinkohal vaid olulisemad momendid.

Kuna tegemist on sotsiaalkeskkonnaga seotud probleemidega, tuleb nende lahendini ehk kompromissotsuseni jõudmiseks analüüsida mitmeid erinevaid probleemiga seotud aspekte. Teaduslike seisukohtade kõrval tuleb dilemmaprobleemide lahendamisel võtta arvesse ka seadusandlikke, majanduslikke ning eetilis-moraalseid aspekte. Seejuures tuleb rõhutada, et eelpool nimetatud valdkondade seisukohad ei tohiks minna üksteisega vastuollu ning mitte ühtegi neist ei tohi päriselt kõrvale jätta. Näiteks lahend, mis on majanduslikult sobivaim, ei pruugi olla seadusega lubatud. Lahend, mis oleks teaduslikult võimalik ning on eetiliselt ja moraalselt vastuvõetav, ei pruugi olla majanduslikult reaalne jne. Järelikult võib väita, et dilemmaprobleemi parim lahendus on selline, mis pole tegelikult mitte ühegi huvigrupi jaoks parim (Jonassen 2000). Kuna arvestada tuleb kõikide huvigruppide seisukohtadega, võib väita, et seesuguste probleemide lahendiks on „avalik heaolu” (Schroeder 1995).

Gümnaasiumi bioloogia ainekavas rõhutatakse dilemmade lahendamist eelkõige kolme teema õpitulemustes. Organismide arengu osas eeldatakse, et õpilane lahendab dilemmaprobleeme, mis käsitlevad raseduse katkestamise otstarbekust probleemsituatsioonides, ning prognoosib selle mõju. Viiruste ja bakterite osas eeldatakse dilemmaprobleemide lahendamist geenitehnoloogilistest rakendustest lähtuvalt, arvestades teaduslikke, majanduslikke, eetilisi ja seadusandlikke aspekte. Keskkonnakaitse osas tuuakse aga välja eelpoolnimetatud aspektide arvestamist kohalikele näidetele tuginevate keskkonnaalaste dilemmade lahendamisel. Lisaks eelpoolnimetatule saab dilemmaprobleeme kindlasti kasutada ka teiste teemade käsitlemisel õppetöös.

Dilemmaprobleemi võib esitada õpilastele läbi mingi situatsiooni (reaalse või disainitud) kirjelduse. Situatsiooni analüüsimise läbi jõutakse konkreetse probleemini, mida lahendama asutakse. Siinkohal võiks tuua näite reaalse elu probleemi põhjal disainitud dilemmaprobleemi esitusest gümnaasiumiõpilastele.

Ühel ilusal päikesepaistelisel õhtupoolikul jalutasid poiss ja tüdruk tänaval. Nad olid just kohalikust kaubanduskeskusest möödumas, kui tüdruk teatas: „Kuule, William, läheks õige poodi! Ma tahaksin täna suši valmistamist proovida. Rääkisin eile Skype’is oma USAs elava vennatütrega ja sain tema käest ühe väga põneva suširetsepti – tagurpidi pööratud suši-lõherull. Selleks peame ostma lõhet, suširiisi, avokaadot, nori-lehti, seesamiseemneid ja muud vajalikku. Siis võiksime minna minu poole kokkama.” Williamile mõte meeldis.

Poe kalaosakonnas suši tegemiseks sobivat lõhet valides sõnas Kate: „Tead, mis mu vennatütar veel rääkis? USAs pidi mõne aja pärast müügile tulema esimene inimtoiduks loodud geneetiliselt modifitseeritud loom – GMO-lõhe! Brr, mõtle kui õudne, kui sellised friikkalad siia ka jõuavad! Mina isiklikult kardan pisut neid uusi geneetiliselt muundatud toiduaineid ja nagu ma kuulnud olen, pidid nad tõenäoliselt veel ohtlikud ka olema. Näiteks uudistes on nende ümber alati nii palju lärmi.” William ei olnud asjaga päris nõus: „Ma arvan, et inimesed ei peaks GMOsid kohe friikideks kutsuma hakkama. Äkki on nad hoopis oma looduslikest liigikaaslastest paremad? Sa ei tea ju seda täpselt.” Kate muutus uudishimulikuks: „Imelik, et mõnel maal on GMOde kasvatamine lubatud, aga teisel mitte. Huvitav, kas Euroopa Liidus oleks geneetiliselt muundatud lõhe kasvatamine otstarbekas?”

Üldiselt eristatakse dilemmade lahendamisel viit etappi:

  1. Probleem defineeritakse ning avatakse laiemas kontekstis.
  2. Kogutakse kokku probleemiga seonduvad olulised faktid ning selgitatakse välja probleemiga seotud valdkonnad/huvigrupid.
  3. Leitakse iga valdkonna/huvigrupi põhiseisukohad, millest lähtuvalt sõnastatakse igale grupile sobivaim argumenteeritud lahendus.
  4. Analüüsitakse iga valdkonna/huvigrupi poolt väljapakutud lahendusi ning jõutakse kõiki valdkondi/huvigruppe rahuldava põhjendatud kompromissotsuseni.
  5. Hinnatakse väljatöötatud kompromisslahenduse sobivust probleemi lahendina.

Kui probleem on õpilastele esitatud ning laiemas kontekstis avatud, tuleb koguda kokku probleemiga seotud olulised faktid ning selgitada välja nendega seotud valdkonnad või huvigrupid. Kuna keskkonnaalaste dilemmade lahendamisel piirdutakse enamasti nelja valdkonnaga (teaduslikud, seadusandlikud, majanduslikud ja eetilis-moraalsed), mida rõhutab ka ainekava, tasuks koolitunnis dilemmade lahendamisel just eelpool toodud nelja valdkonnaga piirduda. Kui probleemi lahendamisega tegeleb liiga palju eri huvigruppe, võib kompromissotsuseni jõudmine pahatihti hoopiski võimatuks osutuda. Materjale võib huvigruppidele esitada mitmeti, kuid see sõltub tugevalt õpilaste vanusest, tasemest ning eelnevast kokkupuutest dilemmaprobleemide lahendamisega. Nooremate õpilaste (või keerukama probleemi) puhul oleks otstarbekas, et huvigruppide materjalid koostab õpetaja, vanemad õpilased võiksid vajaminevaid materjale ise teabeallikatest hankida.

Kui õpilane analüüsiks üksinda kõikide huvigruppide materjale ning seisukohti, oleks otsustamisprotsess keerukas ning vaevanõudev. Lisaks on otsustajal väga raske töötada üheaegselt erinevate huvigruppide tihtipeale väga vastuoluliste argumentidega. Et lihtsustada otsustajate jõudmist kompetentsete kompromissotsusteni ning säästa aega, tuleks dilemmaprobleemide lahendamisel kasutada rühmatöö võimalusi. Rühmas arutlemisel töötatakse läbi suurem hulk materjali ning luuakse rohkem lahendusi, kui seda suudaks üksikisik. Rühma otsuses võetakse arvesse suurem hulk põhjendatud argumente.

Tihtipeale juhtub, et keskkonnaalast dilemmat lahendavate huvigruppide seisukohad osutuvad vastuolulisteks. Seetõttu tuleks kõiki osapooli rahuldava kompromissotsuseni jõudmiseks grupid ümber jaotada. Uutes gruppides (ekspertgruppides) peaks olema vähemalt üks ekspert igast huvigrupist (seega – minimaalselt neli liiget). Kõik huvigruppide eksperdid toovad ekspertgruppi kaasa oma valdkonna spetsiifilise probleemilahenduse ja vastava põhjenduse. Eksperdid kuulavad ära üksteise argumendid ning osalevad ühises arutelus, mille tulemusena jõutakse kõiki osapooli rahuldava „avaliku heaolu” kompromissotsuseni. Kui kõik ekspertgrupid on jõudnud kompetentsete otsusteni, võiks korraldada otsuste ettekandmise ning üleklassilise diskussiooni, hindamaks leitud lahenduste sobivust dilemmaprobleemile.

Kokkuvõte

Gümnaasiumi õppekava rõhutab probleemõppe rakendamise tähtsust õpiprotsessis. Tavapäraselt keskendutakse õpiprotsessis eelkõige hästistruktureeritud ühelahendiliste probleemide lahendamisele. Igapäevaelu on aga hoopis midagi muud – selles esinevad probleemid on mitmetahulised, lahendustel esinevad alternatiivid ning need ei tugine vaid ühe valdkonna seisukohtadele. Seetõttu peavad õpilased pidevalt langetama hulga keerulisi otsuseid. Seesugune olukord tekitab aga koolielu ja argipäeva vahele vastuolu, mille ületamiseks tuleb õpilasi motiveerida ning näidata loodusainete õppimise olulisust igapäevaeluliste probleemide lahendamise seisukohast. Siinkohal on heaks vahendiks reaalse eluga seotud mitmelahendiliste probleemidega tegelemine, mis aitab kaasa nii ainealaste kui ka sotsiaalkeskkonnaga seotud teadmiste omandamisele.

Eritüübiliste mitme lahendiga probleemide valikul tuleb esmalt lähtuda ainekavast ja eeldatavatest õpitulemustest ning otsustada, mis tüüpi probleemide lahendamine kuhu kõige paremini sobib. Õpitulemuste osas on põhiliselt välja toodud vaid dilemmade lahendamine. Selle tüübi lihtsustatud variandiks on otsusetegemise probleemid. Seega võikski esmalt õpetada otsuste langetamist ja arendada õpilaste argumenteerimisoskust, enne kui asuda dilemmasid lahendama. Veaparandamise ja disainiprobleemid saab edukalt siduda kõigi praktiliste töödega, sh uurimuslike töödega. Diagnoosi-lahenduse probleemid võivad käsitlust leida seoses tervislike eluviisidega ning ökoloogia valdkonnaga. Juhtumianalüüsi rakendamine on gümnaasiumi bioloogias üsna problemaatiline, mõningat kasutust võib see leida ökosüsteemide uurimisel.

Kasutatud kirjandus

Bransford, J., Stein, B. (1984). The IDEAL problem solver. New York: Freeman.
Goel, V., Pirolli, P. (1989). Motivating the notion of generic design within information processing theory: The design problem space. – AI Magazine, 10, pp. 19–36.
Newell, A., Simon, H. A. (1972). Human problem solving. Englewood Cliffs: Prentice Hall.
Jonassen, D. H. (2000). Toward a design theory of problem solving. – Educational Technology Research and Development, 48, pp. 63–85.
Schroeder, D.A. (1995). An introduction to social dilemmas. – Social Dilemmas: Perspectives on individuals and groups. / Ed. D.A. Schroeder. Westport: Praeger, pp. 1–14.
Simon, H. (1978), Information-processing theory of human problem solving. – Handbook of learning and cognitive processes: human information processing. / Ed. W. Estes. Hillsdale: Lawrence Erlbaum Associates.