Praktilistest töödest ja nende hindamisest loodusainetes

Klaara Kask, Tartu Ülikool, 2010

1. Mis on praktiline töö?

Loodusteaduste: füüsika, keemia, bioloogia ja (loodus)geograafia õppimist on raske ette kujutada ilma praktiliste töödeta. Selliseid töid peetakse peaaegu kõikides riikides loodusteadusliku hariduse oluliseks osaks, kohati isegi õppekava määravaks karakteristikuks (Hart jt, 2000). Mõned uurijad peavad praktilist tööd nii tähtsaks, et võrdsustavad praktiliste tööde tegemise oskuse lugemisoskusega (Watson, 2000). Kahjuks nõutakse loodusteaduste tundides õpilastelt tihti faktide päheõppimist. See viib aga loodusteaduste muutumiseni arusaamatuks ja igapäevaeluga mitteseotud asjaks (Elstgers & Harlen, 1992). Teisalt, kriidi ja tahvli abil traditsiooniline loodusteaduste õpetamine kujundab õpilastel naiivse pildi teadusest (Driver, Leach, Millar & Scott, 1996).

Koolis kasutatavad tegevused on muutunud mitmepalgeliseks ja seetõttu võivad ka praktilise tööga seotud igapäevased terminid olla inimestele erineva sisuga. Rahvusvahelises teaduskirjanduses on eristatavad teatud trendid. Näiteks Ameerika Ühendriikides kasutakse termineid „laboratoorne eksperiment, töö, katse“ (NRC, 2000); Inglismaal, Šotimaal ja Iisraelis aga on kasutusel „praktiline töö, tegevus” (Hofstein & Lunetta, 1982).

Eestis puudub loodusteaduste osas ühine esitusviis, kasutatakse rohkem valdkonnaspetsiifilisi termineid ja nende lahtimõtestamine on erinev. Näiteks mitmete gümnaasiumite veebilehtedel teatatakse, et sisseastumiskatsete üks osa on praktiline töö, kusjuures praktilisteks töödeks on eesti keele, matemaatika- ja võõrkeeletestid. Kutseõppeasutustes võrdsustatakse koolipraktika ja praktiline töö, kõrgkoolides on kasutusel ka termin „praktikum”. Üldhariduskooli loodusainete tundide kontekstis on kasutatud mõisteid „laboratoorne töö”, „praktiline töö” ja „eksperimentaalne töö”. Aarne Tõldsepp on nimetanud uue materjali käsitlemisel tehtavaid katseid laboratoorseks, pärast ühe või mitme teema läbimist tehtavaid aga praktiliseks tööks (Tõldsepp, 1982). Eksperimentaalseid töid on püütud diferentseerida ka lähtudes aparatuuri keerukusest ning sellest tulenevalt mõtlemise ja töövõtete erinevusest: paremini sisustatud keemialaboris tehakse laboratoorset tööd ja tavakooli keemiaklassides praktilist tööd. Ka on püütud eristada mõisteid „praktiline töö” ja „eksperimentaalne töö” kognitiivsuse alusel, kuid käesolevas artiklis kasutatakse siiski mõlemaid mõisteid kui võrdseid ja samatähenduslikke.

2. Praktilise töö tähtsus

Ligi sajand – see on aeg, mil koolides on kasutatud loodusteaduste õpetamise osana praktilisi töid on pikk aeg ja selle jooksul on muutunud hariduse ning sellest tulenevalt ka praktiliste tööde eesmärgid ja meetodid eesmärkide saavutamiseks. Selle aja jooksul on ilmunud nii praktiliste tööde efektiivsust tõestavaid kui ka praktilist tööd kui asjatut ajakulu rõhutavaid teadusartikleid. Näiteks Hodsoni (1993) uurimus näitas, et nii õpilaste motivatsiooni, oskuste omandamise, loodusteaduslike teadmiste ja meetodi kui ka teadusliku suhtumise kujundamises jättis koolis läbi viidud praktiline töö paljugi soovida. Ka aastaid hiljem Inglismaal läbi viidud uurimuse tulemused näitasid, et lühiajaline praktilise tööga tegelemine ei suurenda õpilaste huvi loodusteaduste vastu (Abrahams, 2009).

Vastupidist tendentsi esile toonud uurijad rõhutatavad praktilise töö eelistena järgmisi aspekte:

• Kognitiivne aspekt – praktiliste tööde tegemise kaudu on võimalik suurendada õpilaste teadmiste pagasit, samuti arendada mõtlemisoskusi ja anda uusi teadmisi (Chin & Kayalvizhi, 2005).
• Võimalus arendada personaalseid ja sotsiaalseid oskusi – ainult praktiliste tööde kaudu on võimalik kujundada nii igapäevaelus kui ka tulevastes õpingutes vajalikke oskusi, nagu mõõtevahendi (voltmeetri, mõõtsilindri) skaala lugemise oskust; manipulatiivseid oskusi, nagu filtri valmistamine segude eraldamisel; mõõtmisoskusi; mikroskoobiga töötamise oskust (Woolnough & Allsop, 1985). Näiteks aja ja temperatuuri mõõtmise oskused peaksid olema omandatud põhikooli esimese astme lõpus (Põhikooli riiklik õppekava, 2010).
• Motiveeriv aspekt – kunagi oli see vaheldus tavatunnile, kus õpetamine toimus vaid kriidi ja tahvli abil (Hofstein & Lunetta, 1982). Tänapäeval sellest enam ei piisa. Kui gümnaasiumiõpilased on motiveeritud ka aine kontekstis praktilist tööd tegema, siis põhikoolis peetakse selliseid praktilisi töid igavateks. Seetõttu on vajalik siduda praktiline töö põhikoolis igapäevaeluga (Arvaja, Häkkinen, Rasku-Puttonen & Eteläpelto, 2002; Millar, 2005). Näiteks võib tundi alustada rollimängu, lühikese jutukesega või ajaleheartikliga, milles kirjeldatud olukord on õpilastele tuttav, kuid samas sisaldab nii sotsiaalseid kui ainealaseid probleeme, mille lahendamiseks on vaja läbi teha katse aine kontekstis. Tähtis on ka praktiliste tööde kaudu omandatud teadmiste ja oskuste rakendatavus igapäevaelus. Motivatsiooniallikatena nähakse vajadust praktilise töö kaudu omandatud teadmise või oskuse järele, selle väärtustamist, enesekindluse suurenemist kompetentsuse suurenemise kaudu või emotsioone (Marzano & Kendall, 2007; Glynn jt, 2009). Kuna enamik praktilisi töid viiakse erinevatel kaalutlustel (näiteks katsevahendite nappus) läbi rühmatööna, siis ka see võib õpilast motiveerida ja olla positiivsete emotsioonide allikas.
• Kuna õppekavas on rõhutatud looduteaduste õpetamisel ka emotsionaalset aspekti, siis praktiline töö on kindlasti üks valdkond, kus tekib emotsioone enam kui tavatunnis (Kask, 2009). Emotsioonid aitavad luua õpikeskkonna, kus õpilastevahelised suhted saavad uue värvingu tänu töötamisele ühise eesmärgu nimel (Blumenfeld, Kempler & Krajcik, 2006). Positiivseid emotsioone võib tekitada vaatlemine, mille käigus saadakse põhikooli I ja II astmes teada midagi uut ja üllatavat elus- või eluta looduse objektide kohta, värvimängu jälgimine keemiakatses või rahulolutunne enda kokkupandud töötavast vooluringist. Emotsioonide kaudu saab kujundada õpilaste väärtushinnanguid, seda eriti bioloogiatundides seoses looduskeskkonna probleemidega, elurikkuse ja säästva arengu väärtustamisega.
• Afektiivse muutuse impulss, mis muudab suhtumise loodusteadustesse positiivsemaks (Kirschner & Meester, 1988).
• Interdistsiplinaarset lähenemist võimaldav aspekt, seda seosena kahel tasemel: seos loodusteaduste endi kui ka loodusteaduste ja sotsiaalteaduste vahel ning seosena mõistete ja kognitiivsete oskuste tasemel (Mikser, Reiska, Rohtla & Dahnke, 2009). Õppekava rõhutab eelkõige integreeritud arusaamist loodusest kui terviksüsteemist, milles esinevad vastastikused seosed ning põhjuslikud tagajärjed (Põhikooli riiklik õppekava, 2010).

Eesti uus õppekava rõhutab loodusteaduste- ja tehnoloogia-alase kirjaoskuse kujundamise vajalikkust loodusõpetuses ja määratleb ühe valdkonnana praktilised oskused ja loodusteadusliku meetodi rakendamise. Selle sisu kirjeldatakse praktilise töö läbiviimise protsessi ja selle protsessi õnnestumiseks vajalike oskuste kaudu: oskus sõnastada uurimisküsimusi või -hüpoteese, mida on võimalik katse teel kontrollida; kavandada katseid andmete kogumiseks; teha praktilisi töid, kasutades mõõteriistu ja katseseadmeid ohutult; analüüsida andmeid; teha järeldusi tulemuste ja teaduslike arusaamade põhjal; sõnastada üldistusi ning esitada tulemusi (Põhikooli riiklik õppekava, 2010).

3. Praktilise töö eesmärgid

Praktilist tööd kui tähtsat aspekti loodusteaduste õpetamisel rõhutati juba möödunud sajandi algusaastail. Tookord peeti praktilise töö ainsaks eesmärgiks teooria illustreerimist ja manipulatiivsete oskuste omandamist. Poliitilised, majanduslikud ja ökoloogilised muutused ühiskonnas tekitasid vajaduse teistsuguste õpitulemuste järele. 1960ndatel aastatel toimuski murrang, mis andis aluse paljudele haridusreformidele.

Tähtsaks muutusid iseseisva mõtlemise oskus, probleemide lahendamise ja otsuse tegemise oskused. Hariduse eesmärgina hakati väärtustama õpilase igakülgset arengut, seda nii intellektuaalses, isiklikus kui sotsiaalses plaanis. Kuna praktiline töö loodusteaduste tundides on üks hariduse osa, pidid ka praktilise töö eesmärgid muutuma. Esiplaanile tõusid korrektse vaatluse tegemine ja selle tulemuste hoolikas ülesmärkimine, teadusliku meetodi kui mõtteviisi kujundamine, manipulatiivsete oskuste kujundamine, probleemi lahendamise oskuse treenimine, praktilise eksami nõuete koostamine, õpitud faktide ja teooriate paikapidavuse kontrollimine, õpilaste huvi suurendamine ja keemiliste, füüsikaliste ja bioloogiliste objektide ja nähtuste reaalsemaks muutmine (Pekmez, Johnson & Gott, 2005).

Viimase kolmekümne aasta jooksul on siiski kõige enam väärtustatud järgmisi praktiliste tööde eesmärke:

• täpse vaatlemis- ja kirjeldamisoskuse arendamine;
• nähtuste reaalsemaks tegemine;
• huvi äratamine ja säilitamine;
• loogilise ja põhjendava mõtlemisviisi arendamine (Watson, 2000).

Tänapäeval aktsepteeritud hariduse eesmärgiks on arendada õpilast igakülgselt nii, et temast kujuneks nii oma eluga toimetulev tulevikuühiskonna kodanik kui ka inimene, kes osaleb aktiivselt debattides ühiskonna valupunktide üle (Driver, Leach, Millar & Scott, 1996). Seega on oluline positiivse hoiaku kujundamine loodusainete suhtes, et saaks võimalikuks õpilase kognitiivne kasv, vastutustundliku ja säästva eluviisi väärtustamine ning igapäevaeluga seotud oskuste kujundamine, nagu probleemide tuvastamine ja lahendamine, kompetentsete ja põhjendatud otsuste tegemine, (oma aja) planeerimine, oma tegevusele ja selle võimalikele tagajärgedele hinnangu andmine.

Loodusteaduste tunnid on fookustatud õpilaste teadmistepagasi suurendamisele. See on tähtis, kuid mitte ainus eesmärk. Praktiliste tööde läbiviimisel rühmatööna on võimalik arendada ka sotsiaalseid oskusi: koostööoskusi, üksteise arvestamise oskust ja tolerantsust. Praegusel arvutiajastul pole vähetähtis ka kommunikatsioonioskuste areng nii rühmasisestes diskussioonides kui ka oma tulemuste esitlemisel. Selline rõhuasetus kajastub ka uues Eesti õppekavas: „Põhihariduses toetatakse võrdsel määral õpilase vaimset, füüsilist, kõlbelist, sotsiaalset ja emotsionaalset arengut. Põhikool loob tingimused õpilaste erisuguste võimete tasakaalustatud arenguks ja eneseteostuseks ning teaduspõhise maailmapildi kujunemiseks.“ (Põhikooli riiklik õppekava, 2010) Juba esimeses kooliastmes (1.–3. klass) rõhutatakse koostöö- ja planeerimisoskuse kujundamise vajadust: on vajalik, et õpilane oskab õppida üksi ning koos teistega, paaris ja rühmas, oskab jaotada aega õppimise, harrastustegevuse, koduste kohustuste ning puhkamise vahel; teises kooliastmes (4.–6. klass) rõhutatakse kommunikatsioonioskuste ja põhjendamisoskuste kujundamist, kolmanda kooliastme lõpetaja peaks valdama korrektset eneseväljendusoskust, oskama küsida loodusteaduslikke küsimusi ja nende üle arutleda, esitada teaduslikke seisukohti ja teha tõendusmaterjali põhjal järeldusi, see tähendab planeerida ja läbi viia katset, analüüsida saadud andmeid ning teha järeldusi (7.–9. klass) (Põhikooli riiklik õppekava, 2010). Lisa 4 määruses rõhutab, et loodusteaduslikult pädev põhikoolilõpetaja oskab vaadelda, märkab ja lahendab probleeme ning teeb otsuseid.

On selge, et ühele praktilisele tööle ei saa püstitada liiga palju eesmärke. Näiteks Woolnough ja Allsop (1985) soovitasid erinevate eesmärkide täitmiseks kasutada erinevaid praktilisi töid: lühikesi ja illustreerivaid töid diskussiooni ja kontseptsioonide omandamise motiveerimiseks, manipulatiivsete oskuste omandamiseks praktilisi töid, mille rõhuasetus oleks katsetamisel.

Õpetaja peaks üheselt ja õpilasele arusaadavalt selgitama praktilise töö eesmärki. Vastasel korral võib tekkida konflikt õpetaja ja õpilaste erinevast eesmärgi mõistmisest. Näiteks õpetaja arvates on praktilise töö eesmärk protseduuriline – õppida planeerimist –, õpilaste arvates aga sisuline – illustreerida magneesiumi keemilisi omadusi (Watson, 1998; Rollnick jt, 2001). Hart jt (2000) nentisid, et küsitlemisel ei teadnud paljud õpilased, miks nad teevad praktilisi töid. Lunetta (1997) uurimus näitas, et õpilased pidasid laboritöö eesmärkideks seadmete kasutamist ja mõõtmisoskuse arendamist ega tajunud kontseptsioonilisi ja protseduurilisi eesmärke.

4. Praktilise töö osad

Loodusõpetus peaks arendama mitte ainult manipulatiivseid oskusi, vaid ka kriitilist ja loovat mõtlemist. Õpilane õpib eesmärgistatult märkama ja vaatlema, küsimusi esitama, andmeid koguma ja süstematiseerima, analüüsima, järeldusi ning üldistusi tegema; leidma probleemidele alternatiivseid lahendusi ning prognoosima erinevate lahendusviiside ja otsuste tagajärgi. Loodusõpetus toetab kirjutamise, lugemise, teksti mõistmise ja nii suulise kui ka kirjaliku teksti loomise oskuste arengut (Põhikooli riiklik õppekava, 2010). Kõigi nende eesmärkide saavutamiseks on oluline, et praktilist tööd iseloomustaksid järgmised tunnused:

1. õpilase mõttelise tegevuse sisaldumine;
2. käelise tegevuse sisaldumine;
3. ohutusreeglitega arvestamine.

Joonis 1. Õpilase tegevused praktilise töö kolmes faasis.

Õpilaste mõtlemise ideaalmudelit praktiliste tööde raames tutvustas Keys (2000).

Antud artikli raames mõistetakse praktilise töö all kogemusliku õppe läbiviimist, mille käigus õpilased füüsiliselt manipuleerivad erinevate materjalide ja vahenditega, jälgivad mitmesuguseid nähtusi, kasutavad ja arendavad mõtlemisoskusi.

Kuna õpetaja näitkatse ei sisalda õpilaste käelist tegevust, siis õpetaja näitkatset ei arvestata siin praktilise töö hulka.

5. Praktilise töö kontekst

Paljud autorid rõhutavad vajadust siduda loodusteaduste õpetamine ja õppimine koolis igapäevaeluga (Gilbert, 2006). See on võimalik

• sotsiaalse konteksti kaudu;
• igapäevaelust tuttavaid katsevahendeid kasutades;
• saadud teadmisi ja oskusi reaalelus kasutades.

Arengupsühholoogid on näidanud, et põhikooliõpilastele vanuses 12–16 on tähtis tema enda ja ta vahetu ümbrusega seotu (Butterworth & Harris, 2002).

6. Praktilise töö liigid

Praktilisi töid võib liigitada mitmeti. Näiteks Gott ja Duggan (2002) klassifitseerivad praktilised tööd, fookustades orienteeritusele:

• oskuslikud – suunatud teatud oskuste kujundamisele;
• vaatlusele orienteeritud – õpilastele antakse võimalus kasutada kontseptuaalset tagapõhja reaalsete objektide kirjeldamiseks ja teaduslike ideede selgitamiseks;
• avastuslikud (suunatud mõiste, seaduse või printsiibi avastamisele);
• illustratiivsed (kindla mõiste, seaduse või printsiibi ilmestamiseks, illustreerimiseks või tõendamiseks);
• uurimuslikud – suunatud õpitud mõistete, teooriate ja kognitiivsete oskuste kasutamisele probleemide lahendamisel.

7–9-aastastel lastel on esimeses kooliastmes ülekaalus konkreetne mõtlemine ja ümbritseva looduse tundmaõppimisel on tähtis koht vaatlusel kõigi viie meelega: nägemise, kuulmise, haistmise, kompimise ja maitsmisega (Piaget, 1953). Ka põhikooli bioloogiakursuse tähtis koostisosa on vaatlus, nüüd juba luubi või mikroskoobi abil. Lisanduvad ka seoste leidmine nii objektide ja protsesside vahel kui ka organismi ehituse ning funktsiooni vahel.

Praktiliste tööde läbiviimiseks vajalike oskuste kujundamine algab põhikooli esimeses astmes eksperimendifaasis vajalike manipulatiivsete oskuste (mõõtmisoskused) ja lihtsamate mõtlemisoskuste (järelduste tegemise oskus) arendamisega. Teise kooliastme lõpus peaks välja kujunema oskus teaduslikult ja loovalt mõelda ning probleeme lahendada, sõnastada katse abil kontrollitavaid väiksema mahuga teadusküsimusi või -hüpoteese. Selline eesmärgipüstitus eeldab praktilisi uurimistöid, mille rõhuasetus oleks praktiliste tööde esimesel mõtlemisfaasil ja eksperimenteerimisfaasil (joonis 1). Kolmandas kooliastmes õpitakse objekte ja nähtusi kvantitatiivselt kirjeldama ning süvendatakse informatsiooni analüütilise töötlemise oskusi, mis nihutab rõhuasetuse teise mõtlemisfaasi oskuste kujundamisele ja põhikooli lõpus kõigi faaside edukale kasutamisele (joonis 1).

Kõige tuntumad ja koolis enim kasutatud praktiliste tööde liigid on täpselt ettekirjutatud tööjuhendi täitmine ja praktiline uurimistöö. Töö täpsete tööjuhendite järgi on vajalik algklassides, kus õpilastel puuduvad teadmised ja oskused teha praktilist tööd, samuti aga 7.–8. klassides, kus on vaja omandada ainespetsiifilisi manipulatiivseid ja praktilisi baasoskusi. Näiteks bioloogias preparaadi valmistamise oskus, luubi ja mikroskoobiga töötamise oskused, herbaariumi koostamisel taimede kuivatamise oskus; keemias mõõtsilindriga vedelike mõõtmise oskus, pipeti kasutamise oskus, füüsikas mõõteriistade skaalade lugemise oskus jne.

Praktiline uurimistöö võib olla struktureeritud, õpetaja poolt juhitud või avatud – st õpilased ise püstitavad uurimisküsimuse, ise planeerivad katse sellele vastuse saamiseks ja ise teevad saadud andmete põhjal järeldused ning kokkuvõtte. Ka praktilise uurimusliku töö juhend peaks aitama õpilastel lahti mõtestada töö ülesannet ja mõista praktilist tööd. See peab erinema traditsioonilisest neljaosalisest protokollist, mille komponendid on eesmärk, meetodid, tulemused ja järeldused.

7. Praktilise töö tulemuste esitlus

Esitlus võib toimuda nii kirjaliku aruandena kui suulise ettekandena. Praktilise töö esitlus peaks andma õpilastele võimaluse arendada suulist ja kirjalikku väljendusoskust, põhjendus- ja argumenteerimisoskusi.

8. Praktilise töö hindamine

Miks hinnata?

Õppekavas rõhutatakse, et hindamise eesmärk on eelkõige toetada õpilase arengut ja suurendada õpimotivatsiooni. Hindamine annab tagasisidet õpilasele tema teadmiste ja oskuste kvaliteedi kohta ning aitab õpetajal anda hinnangut senisele tegevusele, luues aluse õpetamimeetodite ja strateegiate valikuks tulevikus.

Kuidas hinnata?

Sternbergi kolmnurgateooria (Triarchic Theory) rõhutab kolme intelligentsuse komponendi vajalikkust edu saavutamiseks igapäevaelus:

• analüütiline,
• praktiline,
• loominguline (Sternberg, 1988).

Tavaliselt hinnatakse loodusteaduste tundides analüütilist komponenti. Üks väheseid võimalusi neid kõiki kolme ühe töö juures hinnata on praktilise töö protsessi hindamine. See eeldab kujundava ehk protsessi hindamise rakendamist. Kujundav (formatiivne) hindamine või hindamine õpetamisprotsessi ajal toimub seega õpetamise-õppimise protsessi katkestamata ja hõlmab enamat kui ainult kognitiivsete oskuste kujundamist. Siiski eeldatakse, et formatiivse hindamisega kaasneb kindlasti ka kognitiivne õppimine. Nii kujuneb hindamisest õppeprotsessi mõjutav faktor. Enamgi veel – hindamise kaudu saab mõjutada ka sotsiaalsete ja personaalsete oskuste ja omaduste, nagu suhtlemisoskused, koostööoskused, loovus, täpsus, algatusvõime jne, kujunemist. Ka uus õppekava toetab kujundavat hindamist: „Kujundava hindamisena mõistetakse õppe kestel toimuvat hindamist, mille käigus analüüsitakse õpilase teadmisi, oskusi, hoiakuid, väärtushinnanguid ja käitumist, antakse tagasisidet õpilase seniste tulemuste ning vajakajäämiste kohta, innustatakse ja suunatakse õpilast edasisel õppimisel ning kavandatakse edasise õppimise eesmärgid ja teed. Kujundav hindamine keskendub eelkõige õpilase arengu võrdlemisele tema varasemate saavutustega. Tagasiside kirjeldab õigel ajal ja võimalikult täpselt õpilase tugevaid külgi ja vajakajäämisi ning sisaldab ettepanekuid edaspidisteks tegevusteks, mis toetavad õpilase arengut.” (Põhikooli riiklik õppekava, 2010).

Seevastu Eesti koolis on tavaline kokkuvõttev ehk tulemuse hindamine enamasti kontrolltööde, tasemetööde ja eksamite keskne. Seda hindamise vormi rakendatakse kirjalike testide näol, mistõttu see on piiratud, mõõtes ainult neid teadmisi ja oskusi, mida saab mõõta kirjaliku vastuse kaudu: kognitiivseid/analüütilisi oskusi, tihti aga valmisteadmiste omandamist ja mälumahtu. Kokkuvõttev hindamine koolis on enamasti normipõhine. See mõõdab õpilase saavutusi teiste õpilastega võrreldes ning võib seetõttu põhjustada õpilaste juhuslikku järjestamist, mis ei pruugi anda adekvaatset informatsiooni.

Mida hinnata?

Üks suure kogemustepagasiga lugupeetud kolleeg on kirjutanud: hinnata tuleb seda, mis on oluline (Kuurme, 2006). Aga oluline kellele – ühiskonnale, õpetajale, õpilasele, vanematele?

Teiste maade praktikas on juurutatud hindamine protsessi komponentide või valdkondade hindamise kaudu. Näiteks Hongkongi õppekavades eristatakse praktilise töö hindamisel viit valdkonda:

• interpreteerimisoskus;
• vaatlusoskus;
• manipulatiivsed oskused;
• positiivne suhtumine praktilistesse töödesse;
• planeerimisoskus.

Iga valdkonda hinnatakse kolmel hierarhilisel tasemel. Näiteks interpretatsioonioskuse tasemetena pakutakse välja järgmist:

1. tase – andmed on protokollitud ilma töötlemata, interpreteerimata;

2. tase – katseandmed on esitatud tabelite, graafikute abil ja läbi on viidud lihtne andmetöötlus, interpretatsiooni ei ole;

3. tase – katseandmete korrektne töötlus ja interpretatsioon.

Hindamine toimub õpilaste küsitlemisel tunnis ja praktiliste tööde sooritamise käigus ja/või kirjaliku aruande analüüsimisel.

Vaatlusoskust hinnatakse praktilise töö käigus õpilaste jälgimisel ja/või kirjalikku aruannet analüüsides. Vaatlusoskuse kolm taset:

1. tase – afektiivne kirjeldamine (inimese viie meele abil tajutu);

2. tase – kognitiivse sisu kirjeldamine (mõtestatus);

3. tase – afektiivse ja kognitiivse osa tasakaalustatus.

Eelnimetatud tasemed võivad ainevaldkonniti erineda, näiteks bioloogias esineb hulgaliselt loodusvaatlusi, kus ei ole eksperimentaalse töö komponente.

Eesti kooli kontekstis võiks analüüs toimuda ja soovitusi anda õppekavas kirjeldatud põhikooliastmete osas. Esimene aste hõlmab esimese, teise ja kolmanda klassi õpilased, teine aste õpilased neljandast kuuenda ning kolmas aste seitsmendast kuni üheksanda klassini. On selge, et õpilase areng peab kulgema pidevalt. Selline areng on võimalik, kui arvestada ühelt poolt tema vanusega seotud mõtlemise iseärasusi ja teisalt hariduse osas püstitatud eesmärkide saavutamist. Loodusteadustes võiks see seostuda loodusteadusliku ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse omandamisega, mis loob eeldused tulevaseks edukaks toimetulekuks iseseisvas elus. Algklasside õpilastel domineerib konkreetne mõtlemine (Piaget, 1953; Butterworth & Harris, 2002) ja seetõttu tuleks rõhutada inimese viie meele abil teostatavaid vaatlusi ja vaatlusoskuse arengut. Samas on tähtis alustada põhikoolis ja gümnaasiumis vajalike oskuste kujundamist. Praktiliste tööde läbiviimisel on olulised põhi- ehk baasoskused: mõõtmisoskus (pikkuse, aja ja temperatuuri mõõtmine), vaatlusoskus ja rühmitamis- ehk klassifitseerimisoskus. Nende hindamiseks võiks kasutada tabelis 1 toodud skaalat. Kõiki antud artiklis toodud näittabeleid oskuste tasemete kirjeldamiseks ja hindamiseks võib võtta kui tööversiooni, millest õpetaja saab ise arendada endale sobiva praktilistes töödes sisalduvate oskuste hindamise skaala.

Tabel 1. Põhioskuste hindamise skaala 1.–3. klassi loodusõpetuse tunnis

Põhikooli II astmes jätkub põhioskuste kujundamine. Põhirõhk peaks nihkuma ka praktiliste tööde kontekstis õpilaste mõtlemisoskuste arendamisele, konkreetsetelt esemetelt ja nähtustelt abstaktsetele (Piaget, 1956; Butterworth & Harris 2002). Seetõttu on ka tabelis 2 praktiliste tööde hindamise näitena toodud ära põhjendamisoskuse, loodusteadusliku teabe hindamise oskuse ja teadusliku meetodi rakendamisel äärmiselt vajalik küsimuste esitamise oskuse hindamine.

Tabel 2. Mõne mõtlemisoskuse hindamise võimalusi põhikooli II astmes.

Praktilise töö kontekst on tähtis oskuste kujundamise võimalus. Seetõttu võib hinnata mitte ainult oskuse hetketaset, vaid ka konkreetse oskuse arengut mitme tunni vältel.

Põhikooli III astme loodusteaduste tundides on oluline jõuda oskuste kujundamisel nii kaugele, et gümnaasiumiõpilasel oleksid olemas kõik praktilise töö tegemiseks vajalikud oskused ja õppimise efektiivsus ei langeks seetõttu, et gümnasist ei oska püstitada uurimisküsimust või planeerida katset. Seitsmendas ja kaheksandas klassis lisanduvad eraldi õppeainetena bioloogia, geograafia, keemia ja füüsika. Nende ainete õppimine eeldab ainespetsiifiliste manipulatiivsete oskuste omandamist, mille hindamisel võiks alusena käsitleda järgmisi tasemeid:

1. tase – õpilane on raskustes katseseadmete/aparatuuri kasutamisel, ei valda lihtsamaid metoodilisi võtteid;

2. tase – õpilane tuleb toime katseseadmete/aparatuuri kasutamisega, kuid teeb vigu;

3. tase – õpilane oskab kasutada veatult katseseadmeid/aparatuuri, tunneb praktilises töös vajalikke võtteid.

Näitena on tabelis 3 välja pakutud nelja oskuse hindamise võimalused.

Tabel 3. Praktilises töös vajalike oskuste hindamise võimalusi põhikooli III astme loodusõpetuse tunnis.

Analoogia põhjal võib sarnaseid tasemeskeeme koostada ka õppekavas kajastatud probleemi tuvastamise, küsimuse küsimise, põhjendamise, katsest saadud andmete detailse analüüsi ja järelduste tegemise ning kokkuvõtete suulise ja kirjaliku esitamise hindamisel.

Kasutatud kirjandus

Abrahams, I. (2009), Does Practical Work really Motivate?A Study of the affective value of practical work in secondary school science, International Journal of Science Education, 31(17), 2335–2353.

Arvaja, M., Häkkinen, P., Rasku-Puttonen, H. & Eteläpelto, A. (2002), Social Processes and Knowledge Building During Small Group Interaction in a School Science Project, Scandinavian Journal of Educational Research, 46(2), 161–179.

Blumenfeld, P. C., Kempler, T. M. & Krajcik, J. S. (2006), Motivation and Cognitive Engagement in Learning Environments; avaldatud: R. K. Sawyer (toim.), The Cambridge Handbook of The Learning Sciences, Cambridge, Cambridge University Press, 475–488.

Butterworth, G. & Harris, M. (2002). Arengupsühholoogia alused. Tartu Ülikooli Kirjastus, 361.

Chin, C. & Kayalvizhi, G. (2005), What do pupils think of open science investigations? A study of Singaporean primary 6 pupils, Educational Research, 47(1), 107–126.

Driver, R., Leach, J., Millar, R. & Scott, P. (1996), Young People’s Images of Science, Buckingham, Philadelphia, Open University Press.

Elstgees, J. & Harlen, W. (1992). UNESCO Sourcebook for Science in the Primary School. A Workshop Approach to Teacher Education. UNESCO Publishing, 271.

Gott, R. & Duggan, S. (2002), Problems with the Assessment of Performance in Practical Science: Which Way Now? Cambridge Journal of Education, 32(2), 183–201.

Gilbert, J. (2006). On the Nature of “Context” in Chemical Education. International Journal of Science Education, 28, 957–976.

Hart, C., Mulhall, P., Berry, A., Loughran, J., & Gunstone, R. (2000), What is the purpose of this experiment? Or can students learn something from doing experiments? Journal of Research in Science Teaching, 37 (7), 655–675.

Hodson, D. (1993). Re-thinking old ways: Towards a more critical approach to practical work in school science. Studies in Science Education, 22, 85-142.

Hofstein, A. (2004), The laboratory in chemistry education: thirty years of experience with developments, implementation, and research, Chemistry Education: Research and Practice, 5(3), 247–264.

Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004), The Laboratory in Science Education: Foundations for the Twenty- First Century, Science Education 88, 28–54.

Kanari, Z. & Millar, R. (2004), Reasoning from Data: How Students Collect and Interpret Data in Science Investigations, Journal of Research in Science Teaching, 41 (7), 748–769.

Kirschner, P. A. & Meester, M. A. (1988), The laboratory in higher science education: Problems, premises and objectives, Higher Education, 17, 81–98.

Kask, K. (2009). A study of science teacher development towards open inquiry teaching through an intervention programme. Dissertationes pedagogicae scientiarum Universitatis Tartuensis, 313.

Keys, C. W. (2000), Investigating the Thinking Process of Eighth Grade Writers during the Composition of a Scientific Laboratory Report, Journal of Research in Science Teaching, 37(7), 679–690.

Kuurme, M., Hinne – oluline tagasiside nii õpetaja kui ka õpilase jaoks, Õpitulemuste kontroll ja hindamine koolis, Riiklik Eksami- ja Kvalifikatsioonikeskus, Tallinn, Argo, 147–148.

Marzano, R.J. & Kendall, J.S. (2007). The New Taxonomy of Educational Objectives. Second Edition.  California: Corvin Press, a SAGE Publications Company

Mikser, R., Reiska, P., Rohtla, K. & Dahnke, H. (2009), Paradigm Shift for Teachers: Interdistsiplinary Teaching; avaldatud: J. Holbrook, M. Rannikmäe, P. Reiska & P. Isley (toim.), The Need for a Paradigm Shift in Science Education for Post-Soviet Societies, Peter Lang Internationaler Verlag der Wissenschaften,  86–102.

Millar, R. (2005), The role of practical work in the teaching and learning of science, internetiaadressil http://64.233.183.104/search?q=cache:lfMu0ormdicJ:www.7nationalacademies.org/bose/Millar_draftpap,  (2007-01-31), 1–27.

Pekmez, E. S., Johnson, P. & Gott, R. (2005), Teachers’ understanding of the nature and purpose of practical work, Research in Science & Technological Education, 23 (1), 3–23.

Piaget, J. (1953), The Origins of Intelligence in Children, London, Routledge and Kegan Paul, 468

Rollnick, M., Zwane, S., Staskun, M., Lotz, S. & Green, G. (2001), Improving pre-laboratory preparation of first year university chemistry students, International Journal of Science Education, 23 (10), 1053–1071.

Sternberg, R. J. (1988). The triarchic mind: A new theory of human intelligence. New York: Viking. Image courtesy of Robert J. Sternberg, taken by Michael Marsland, Yale University, Office of Public Affairs, 285.  Tõldsepp, A. (1982), Keemia õpetamise alused üldhariduskoolis, Tallinn, Valgus, 248.

Vabariigi Valitsuse 28. jaanuari 2010. a määruse nr 14 „Põhikooli riiklik õppekava”, https://www.riigiteataja.ee/ert/get-attachment.jsp?id=13275427 (11.10.2010).

Watson, R. (2000). The role of Practical Work. – Good practice in Science Teaching. What Research has to Say. Open University Press. Buckingham, Philadelphia, 57-69.

Woolnough, B. & Allsop, T. (1985). Practical Work in Science. Cambridge Education Series. Ed. Ingle, R.  Cambridge University Press, 86.

Artikkel avaldatud esmakordselt õppekava veebis põhikooli loodusainete valdkonnaraamatus 2010, ISBN: 978-9949-9110-2-8