Ülevaade õpilaste oskustest PISA 2006 ja 2009 loodusteadusliku kirjaoskuse üld- ja alaskaalade erinevatel saavutustasemetel

Tabel 1. Ülevaade õpilaste oskustest kuuel saavutustasemel loodusteaduste üldskaalal

Tase	Õpilaste % (OECD keskmine ja Eesti)	Õpilased peaksid oskama
6	1,3% OECD riikide ja 1,4% Eesti õpilastest suudavad lahendada 6. taseme ülesandeid.	Õpilased oskavad 6. tasemel: identifitseerida, selgitada ja kasutada loodusteadustealaseid teadmisi ja teadmisi loodusteaduste kohta erinevates elusituatsioonides; seostada erinevaid infoallikaid ja selgitusi ning kasutada nende allikate tõendusmaterjali otsuste tegemiseks; arusaadavalt ja järjekindlalt demonstreerida kõrgel tasemel teaduslikku mõtlemist ja arutlemist, samuti on neil tahe kasutada teaduslikku argumenteerimisoskust lahenduste leidmiseks uutes teaduslikes ja tehnoloogilistes olukordades; kasutada teaduslikke teadmisi, argumenteerimisoskust lahenduste leidmiseks isiklikes, sotsiaalsetes ja globaalsetes olukordades
5	9,0% OECD riikide ja 11,5% Eesti õpilastest suudavad lahendada 5. taseme ülesandeid.	Õpilased oskavad 5. tasemel: määratleda loodusteaduslikke nähtusi erinevates elusituatsioonides, kasutada nendes olukordades teaduslikke mõisteid ja loodusteadustealaseid teadmisi; võrrelda, hinnata ja valida mingi elusituatsiooni jaoks sobivat teaduslikku tõendusmaterjali; omavad väljakujunenud uurimisoskusi, oskavad esitada küsimusi, seostada teadmisi ja tõsta esile kriitilisi perspektiive; anda kriitiliselt analüüsides tõendusmaterjalil põhinevaid ja argumenteeritud selgitusi.
4	29,3% OECD riikide ja 37,7% Eesti õpilastest suudavad lahendada 4. taseme ülesandeid.	Õpilased oskavad 4. tasemel: tõhusalt tegelda situatsioonide ja teemadega, mis on seotud olukordadega, kus on vaja teha järeldusi teaduse või tehnoloogia rolli kohta; valida välja ja lõimida selgitusi erinevatest teaduse ja tehnoloogia valdkondadest ja seostada need erinevate igapäevaelu nähtustega; peegeldada oma tegevusi ja arutleda otsustuste üle, kasutades loodusteaduslikke teadmisi ja tõendusmaterjali.
3	56,7% OECD riikide ja 71,4% Eesti õpilastest suudavad lahendada 3. taseme ülesandeid.	Õpilased oskavad 3. tasemel: määratleda erinevates kontekstides selgelt kirjeldatud teaduslikke teemasid; valida välja fakte ja teadmisi nähtuste selgitamiseks ja rakendada lihtsamaid mudeleid või uurimisstrateegiaid; interpreteerida ja kasutada loodusteaduste erinevate valdkondade teaduslikke mõisteid ja neid otseselt rakendada; esitada lühikesi väiteid, kasutades fakte, ja teha otsustusi, tuginedes loodusteaduslikele teadmistele.
2	80,8% OECD riikide ja 92,4% Eesti õpilastest suudavad lahendada 2. taseme ülesandeid.	Õpilased 2. tasemel: omavad piisavalt loodusteadustealaseid teadmisi, et pakkuda võimalikke selgitusi tuttava konteksti kohta ja teha järeldusi, tuginedes lihtsamale uurimisele; on võimelised arutlema loodusteadusliku uurimuse või tehnoloogilise probleemi lahenduse üle ja interpreteerima tulemusi.
1	94,8% OECD riikide ja 99,1% Eesti õpilastest suudavad lahendada 1. taseme ülesandeid.	Õpilased 1. tasemel: omavad loodusteaduslikke teadmisi nii piiratult, et nad on võimelised neid kasutama ainult üksikutes väga tuttavates olukordades; oskavad anda loodusteaduslikke selgitusi, mis tulenevad silmanähtavalt ja otseselt antud tõendusmaterjalidest.

Allikas: OECD. (2007). PISA™ 2006 Science Competencies for Tomorrow’s World. Volume 1 – Analysis. Paris: OECD

Tabel 2. Ülevaade õpilaste oskustest kuuel saavutustasemel skaalal loodusteaduslike küsimuste äratundmine

Õpilaste üldised oskused igal tasemel	Õpilased peaksid oskama
1,3% OECD riikide ja 0,3% Eesti õpilastest suudab loodusteaduslike küsimuste äratundmise skaalal lahendada 6. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased on võimelised mõistma ja selgitama keerulisi teaduslikke uuringuid.	sõnastada katse kirjelduse aspektid, nii et need sobiksid vastava teadusliku küsimuse uurimiseks; planeerida uuringut, mis sobiks vastava teadusliku küsimuse uurimiseks; määrata kindlaks muutujad, mida on vaja uuringu käigus kontrollida, ja sõnastada nende kontrollimise meetodid.
8,4% OECD riikide ja 5,8% Eesti õpilastest suudab loodusteaduslike küsimuste äratundmise skaalal lahendada 5. taseme ülesandeid
Sellel tasemel õpilased mõistavad teadusliku uuringu põhietappe ja oskavad määrata, kas selles küllaltki keerukas ja sageli abstraktses kontekstis saab rakendada teaduslikku meetodit. Antud eksperimenti analüüsides oskavad nad sõnastada uurimisküsimust ja selgitada, kuidas kasutatav metodoloogia antud küsimusega seostub.	määratleda väga erinevatest kontekstidest muutujad, mida uuringu käigus tuleb muuta; mõista vajadust kontrollida kõiki kõrvalisi muutujaid ja neid piiritleda; esitada antud teema kohta sobiva teadusliku küsimuse.
28,4% OECD riikide ja 29,7% Eesti õpilastest suudab loodusteaduslike küsimuste äratundmise skaalal lahendada 4. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad nimetada muutuvaid ja mõõdetavaid tunnuseid ning vähemalt ühe muutuja, mida tuleks kontrollida. Nad oskavad pakkuda muutujate kontrollimiseks sobivaid viise ja sõnastada uurimisküsimuse järgnevateks uuringuteks.	pakkuda kontrollivõimalusi, millega eksperimendi tulemusi saab võrrelda; planeerida uuringuid, mille etapid on otseselt seostatud, puudub märgatav üldistustase; püüda uuringus arvestada mittekontrollitavate muutujatega, teades nende mõju.
56,7% OECD riikide ja 66,5% Eesti õpilastest suudab loodusteaduslike küsimuste äratundmise skaalal lahendada 3. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased on võimelised otsustama, kas antud nähtust saab uurida teaduslikult ja teadusliku uuringu kohaselt. Kirjeldatud uuringu puhul oskavad määratleda muutuvaid ja mõõdetavaid tunnuseid.	identifitseerida kvantitatiivsed näitajad, mida saab uuringu käigus teaduslikult mõõta; eristada lihtsama katse muutuvad ja mõõdetavad muutujad; ära tunda võrdluse, mis on saadud kahele erinevale katsele tuginedes.
81,3% OECD riikide ja 91,1% Eesti õpilastest suudab loodusteaduslike küsimuste äratundmise skaalal lahendada 2. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad määratleda, kas antud uuringu muutujat saab teaduslikult mõõta. Nad tunnevad ära tunnuse, mida uurija on muutnud. Õpilased oskavad hinnata lihtsa mudeli ja modelleeritava nähtuse vahelist seost. Õpilased oskavad uurimisteemade hulgast valida vastava uuringu õiged võtmesõnad.	identifitseerida uuringu käigus asjasse puutuva nähtuse; näidata arusaamist, mida saab või ei saa mõõta teaduslike mõõtmisvahenditega; leida valikute hulgast kõige sobivama katse või eesmärgi; ära tunda, mida on katse käigus muudetud (põhjus); valida Interneti-otsingus etteantud valikust sobivaimad otsingusõnad.
94,9% OECD riikide ja 98,9% Eesti õpilastest suudab loodusteaduslike küsimuste äratundmise skaalal lahendada 1. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad välja pakkuda teaduslikule teemale sobilikke infoallikaid. Nad oskavad sõnastada katse muutuste kvantiteeti. Nad tunnevad ära, kas uuritavat tunnust saab mõõta neile tuttava mõõtmise kaudu või mitte.	valida etteantud infoallikate seast mingi teadusliku teema jaoks sobivad allikad; sõnastada muutuse, mis leiab aset etteantud lihtsa katse käigus; ära tunda, millal saab konkreetset mõõtmisvahendit (õpilasele tuttavate mõõtmisvahendite hulgast) kasutada.

Allikas: OECD. (2007). PISA™ 2006 Science Competencies for Tomorrow’s World. Volume 1 – Analysis. Paris: OECD

Tabel 3. Ülevaade õpilaste oskustest kuuel saavutustasemel skaalal nähtuse teaduslik selgitamine

Õpilaste üldised oskused igal tasemel	Õpilased peaksid oskama
1,8% OECD riikide ja 2,9% Eesti õpilastest suudab nähtuse teadusliku selgitamise skaalal lahendada 6. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad süsteemisiseste protsesside kirjeldamisel arvesse võtta erinevaid abstraktseid teaduslikke kontseptsioone ja teadmisi ning nendevahelisi seoseid.	demonstreerida erinevate keerukate ja abstraktsete füüsikaliste, bioloogiliste ning looduslike süsteemide mõistmist; sõnastada protsesside kirjeldamisel erinevate elementide või kontseptsioonide vahelisi seoseid.
9,8% OECD riikide ja 15,8% Eesti õpilastest suudab nähtuse teadusliku selgitamise skaalal lahendada 5. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad üldistada teadmisi kahe või kolme erineva teadusliku kontseptsiooni kohta ja määratleda nendevahelisi seoseid. .	sõnastada mingi nähtuse peamised tunnused (kontseptuaalsed või faktilised) ja kasutada tunnuste kirjeldamiseks nendevahelisi seoseid; sünteesida etteantud kontekstis kaks või kolm teaduslikku ideed, anda selgitusi või ennustada tulemusi.
29,5% OECD riikide ja 42,9% Eesti õpilastest suudab nähtuse teadusliku selgitamise skaalal lahendada 4. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased mõistavad kõrgel üldistuse tasemel teaduslikke ideid, sealhulgas teaduslikke mudeleid. Õpilased oskavad mingi nähtuse selgitamiseks kasutada üldist teaduslikku kontseptsiooni.	mõista erinevaid teaduslikke mudeleid ja valida konkreetse nähtuse selgitamiseks välja sobiva mudeli (nt aine osakeste mudel, planeetide mudelid, bioloogiliste süsteemide mudelid); seostada selgituse andmisel kaks või enam teemat, sh abstraktset (nt füüsilise koormusega kaasneb ainevahetuse kiirenemine lihaskudedes, mis omakorda eeldab gaasivahetuse suurenemist veres ja see saavutatakse hingamise kiirenemisega).
56,4% OECD riikide ja 72,3% Eesti õpilastest suudab nähtuse teadusliku selgitamise skaalal lahendada 3. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad nähtuste selgitamisel kasutada ühte või enamat konkreetset teaduslikku ideed või kontseptsiooni. Lahenduse kirjeldamisel tuntakse ära põhjuse-tagajärje seosed, osatakse kasutada konkreetseid teaduslikke mudeleid.	mõista teadusliku süsteemi põhitunnuseid ja prognoosida süsteemi muutumise tagajärgi (nt immuunsüsteemi nõrgenemine inimestel); tuletada lihtsas ja arusaadavas kontekstis meelde mõned tähtsad faktid ja kasutada neid nähtuse selgitamisel.
80,4% OECD riikide ja 92,5% Eesti õpilastest suudab nähtuse teadusliku selgitamise skaalal lahendada 2. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad tulemuste ennustamiseks meelde tuletada õigeid teaduslikke fakte.	kirjeldada spetsiifilisi tulemusi lihtsas kontekstis, panna kirja muutuste arvu ning nähtuse põhjused, kasutades vastavat teaduslikku fakti või protsessi kirjeldavaid märksõnu (nt jäätumisel vesi paisub ja laiendab kivide pragusid); meelde tuletada üldtuntud fakte (nt vaktsineerimine kaitseb haigusttekitavate viiruste eest).
94,6% OECD riikide ja 99% Eesti õpilastest suudab nähtuse teadusliku selgitamise skaalal lahendada 1. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad ära tunda lihtsaid põhjuse-tagajärje seoseid. Kasutatud teadmised on üldtuntud.	leida valikvastuse hulgast lihtsast kontekstist õige vastuse; meelde tuletada ühe lihtsa fakti (nt elektrivoolu määramiseks kasutatakse multimeetrit ehk testrit); piisavate vihjete alusel ära tunda põhjusetagajärje seosed. (Kas lihaste verevarustus on treeningu ajal suurem? Jah või ei.)

Allikas: OECD. (2007). PISA™ 2006 Science Competencies for Tomorrow’s World. Volume 1 – Analysis. Paris: OECD

Tabel 4. Ülevaade õpilaste oskustest kuuel saavutustasemel skaalal teadusliku tõendusmaterjali kasutamine

Õpilaste üldised oskused igal tasemel	Õpilased peaksid oskama
2,4% OECD riikide ja 2,2% Eesti õpilastest suudab teadusliku tõendusmaterjali kasutamise skaalal lahendada 6. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad olemasolevat tõendusmaterjali uurides võrrelda ja eristada konkureerivaid selgitusi. Nad oskavad sõnastada üldistusi, tuginedes erinevatest allikatest tõendusmaterjalidele.	ära tunda võimalusi koostada samale tõendusmaterjalile tuginedes alternatiivseid hüpoteese; kontrollida konkureerivaid hüpoteese, kasutades olemasolevat tõendusmaterjali; püstitada loogiliselt põhjendatud argumenteeritud hüpoteese, kasutades erinevaid infoallikaid;
11,8% OECD riikide ja 13,9% Eesti õpilastest suudab teadusliku tõendusmaterjali kasutamise skaalal lahendada 5. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad tõlgendada eriliigilisi andmeid. Nad oskavad määratleda ja selgitada sarnasusi ja erinevusi andmebaasis ning teha järeldusi, tuginedes seostatud tõendusmaterjalile.	võrrelda ja analüüsida ühel teljestikul asuvaid andmeväärtusi; ära tunda ja välja tuua seoseid nii graafiliselt kui ka mittegraafiliselt esitatud andmestikes, kus andmete väärtused muutuvad; analüüsida andmete piisavust ning selle põhjal hinnata tulemuste valiidsust.
31,6% OECD riikide ja 39% Eesti õpilastest suudab teadusliku tõendusmaterjali kasutamise skaalal lahendada 4. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad interpreteerida erineval viisil esitatud andmestikke ning teha nende põhjal järeldusi. Nt tabelid, joonised ja diagrammid, kus on vaja üldistada ja selgitada erinevaid suundumusi. Nad võivad kasutada andmeid sobilike otsuste tegemiseks, samuti otsustada, kas andmed toetavad antud nähtust.	leida graafikult vajaliku info ja võrrelda selle küsimusele vastavust; kontrollida analüüsimisel ja järelduste tegemisel uuringu tulemusi; tõlgendada tabelit, mis sisaldab kahte tunnust, ja leida mõistliku seose nende tunnuste vahel; teha kindlaks tehnoloogiliste seadmete iseloomu, põhjendades neid diagrammide ja üldiste teaduslike kontseptsioonidega, ning teha järeldusi kasutatava meetodi kohta.
56,3% OECD riikide ja 69,7% Eesti õpilastest suudab teadusliku tõendusmaterjali kasutamise skaalal lahendada 3. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased on võimelised valima andmestikust vajalikku informatsiooni, et vastata küsimusele või kinnitada mingit väidet. Nad oskavad teha otsuseid lihtsas vormis esitatud andmestiku kohta. Lihtsamas olukorras võivad otsustada, kas antud informatsioon on piisav antud järelduste kinnitamiseks.	leida tekstist vastavalt esitatud küsimustele õige teadusliku informatsiooni; teha antud tõendusmaterjali või andmete põhjal õige valiku sobivate ja mittesobivate järelduste vahel; kasutada antud kontekstist tulenevaid järeldusi lihtsamate otsustuste tegemiseks või tulemuste prognoosimiseks; otsustada, kas mingi tehnoloogilise seadmega saab antud ülesandeid lahendada.
78,1% OECD riikide ja 89,9% Eesti õpilastest suudab teadusliku tõendusmaterjali kasutamise skaalal lahendada 2. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad etteantud sobivate vihjete alusel graafikutelt vastavaid näitajaid ära tunda. Nad võivad oma väidete kinnitamiseks osutada vajalikule tunnusele graafikul või lihtsamas tabelis.	võrrelda kahte veergu lihtsamas mõõtmistabelis, näidata erinevusi; osutada lihtsa joone või tulpdiagrammiga kirjeldatud mõõtmistulemuste trendidele; määratleda omaduste loetelust kunstlikud tunnused või omadused.
92,1% OECD riikide ja 98,1% Eesti õpilastest suudab teadusliku tõendusmaterjali kasutamise skaalal lahendada 1. taseme ülesandeid.
Sellel tasemel õpilased oskavad küsimustele vastamisel eristada faktide hulgast või diagrammilt kontekstile vastava info; valida infot lihtsat tulpade võrdlemist nõudvalt tulpdiagrammilt; oskavad näha põhjuse ja tagajärje seoseid.	kasutada küsimustele vastamiseks tulpdiagrammi, võrrelda tulpadevahelisi kõrgusi ja selgitada märgatud erinevusi; teha sobilikke üldistusi enda ümber toimuvate loodusnähtuste kohta (nt tuuleturbiinide kiiruse muutusi põhjustab tuule kiiruse pidev muutumine).

Allikas: OECD. (2007). PISA™ 2006 Science Competencies for Tomorrow’s World. Volume 1 – Analysis. Paris: OECD

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