Uurimuslik õpe loodusainetes

2010
Margus Pedaste, Tartu Ülikool
Mario Mäeots, Tartu Ülikool

Uurimuslik õpe (inquiry learning) on oluline meetod erinevate loodusteaduslike teadmiste ja oskuste omandamisel. Loodusõpetuse ainekavas on uurimuslikele oskustele pühendatud eraldi alajaotus õpitulemuste all, bioloogia ainekavas on selle käsitlemise vajadust rõhutatud õppeaine kirjelduses, geograafia ainekavas on uurimuslikke töid mainitud õppe- ja kasvatuseesmärkides, füüsika puhul on pikemalt selgitatud uurimuslike tööde tegemiseks vajalikku õpikeskkonda ning keemia ainekavas on uurimusliku tegevuse põhimõtete rakendamise oskus toodud välja ühe üldise õpitulemusena ja ka õppeaine kirjelduses. Uurimusliku õppe tulemuslikuks rakendamiseks on siiski vajalik kõigi nimetatud ainete õpetajate tihe koostöö, sest uurimusliku õppe abil omandatud uurimuslikke oskusi saab üle kanda ühest loodusainest teise, kuid need on rakendatavad ka laiemalt, väljaspool loodusvaldkonda. Just seetõttu on kõigi loodusainete hindamist käsitlevates peatükkides rõhutatud ka vajadust hinnata õpilaste uurimuslikke oskusi.

Uurimusliku õppe juured ulatuvad 1960. aastatesse, mil Bruner avaldas oma raamatu „The Process of Education“ (Bruner, 1960). Ta leidis, et õpitav peab olema praktilise väärtusega, mitte lihtne faktide ja meetodite omandamine. Vaid aasta hiljem ilmus tema teine väga tähtis töö „The Act of Discovery“ (Bruner, 1961). Need kaks tööd muutsid loodus- ja täppisteaduste õpetamist esmalt USA-s (Smith, 2002), seejärel paljudes teistes riikides ning 2010. aastal kinnitatud õppekavaga jõuab nende mõju ka Eestisse. Bruner tuli välja seisukohaga, et õppimise tulemuslikkuse tagab eelkõige õpilaste sisemine motivatsioon, aga mitte saadavad hinded või hilisem kasu. See aga tähendab, et õpilastes tuleb tekitada soov midagi uut avastada. Bruneri järgi on avastamine (discovery) protsess, mille käigus õpilane omandab uusi teadmisi hüpoteeside püstitamise ja nende katsete või vaatlustega kontrollimise teel.

Uurimusliku õppe rõhutamise mõte Eesti riikliku õppekava arendamisel pärineb mitmete teiste riikide kogemustest. Näidetest lihtsamini mõistetav on Inglismaa praktika, kus uurimuslik tegevus on loodusteadustes keskne bioloogiat, keemiat ja füüsikat lõimiv osa. See ei ole mitte lihtsalt nendes õppeainetes rakendatav üks meetod paljudest, vaid põhitegevus, millega õpitakse tundma organisme, tervisega seotud aspekte, keemilist ja materiaalset keskkonda, energiat, elektrit, kiirgusi, keskkonda, Maad ja universumit (vt http://curriculum.qca.org.uk/).

Käesolevas artiklis teeme väikese kokkuvõtte uurimuslikku õpet käsitlevast teaduskirjandusest. Artiklis avatud mõtete alusel peaks olema igal õpetajal lihtsam mõista uurimusliku õppe tähtsust, kuid ka kavandada ja läbi viia uurimuslikke töid ning modifitseerida olemasolevaid või välja arendada uusi uurimusliku õppe töölehti.

Uurimusliku õppe definitsioon

Uurimusliku õppe ideestik on nii-öelda välja kasvanud avastusõppest. Teaduslik avastusõpe on olnud loodusteaduste õppimisel uurimisobjektiks juba üle 50 aasta, alates Bruneri (1956) ja Popperi (1959) töödest, kus seda on mõistetud kui teaduslike arusaamade konstrueerimise ja testimise protsessi. Arusaamade konstrueerimine hõlmab esialgsetele vaatlustele tuginedes uurimisküsimuste ja hüpoteeside sõnastamist. Testimine käib eksperimenteerimise teel, mis viib loodusteaduslike nähtuste kohta üldistatud järelduste tegemiseni. Avastusõppe algsed ideed ei ole tänapäevalgi kuhugi kadunud, kuid rõhuasetus on avastuste tegemiselt liikunud protsessile endale: uurimuse läbiviimisele, alustades kavandamisest ja lõpetades tulemuste esitamisega.

Nüüdsel ajal vaadeldakse uurimuslikku õpet kui õppemeetodit, mis sisaldab uute teadmiste otsinguil maailma uurimist ning suunab küsima, avastusi tegema ja kontrollima (National Science Foundation, 2000). Paljude teadusartiklite (Bruner, 1961; Klahr ja Dunbar, 1988; Zachos jt, 2000; Kuhn jt, 2000) põhjal võime uurimuslikuks õppeks nimetada tegevust, millega otsitakse maailmas toimuvate protsesside kohta iseenda jaoks seaduspärasusi, püstitades hüpoteese ja kontrollides neid eksperimentide või vaatluste abil. Seejuures tuleb rõhutada järgmist:

1. Uurimuslik õpe on protsess, mis tähendab, et selle eesmärk ei ole mitte niivõrd avastuste tegemine, vaid avastuste tegemiseks vajalike oskuste omandamine. Nende oskuste abil on võimalik põhjendada uutes situatsioonides teaduslikke seisukohti või ümber lükata ebateaduslikke ning teha korrektseid järeldusi.
2. Uurimuslik õpe on otsing ja seega on igati normaalne, kui otsingu lõppedes selgub, et hüpoteetiliselt sõnastatud seost ei ole olemas. Teadusele on väga omane, et iga eksperiment ei anna ootuspärast tulemust. Hinnata tuleb seda, kas otsinguprotsess ise on olnud läbimõeldud, põhjendatud ja korrektne.
3. Uurimuslik õpe algab hüpoteeside püstitamisest. Hüpotees on mingi küsimuse vastuseks sobiv teaduslik oletus. See tähendab, et enne hüpoteesi sõnastamist on vaja määratleda probleem ja sellest lähtudes konkreetsem uurimisküsimus, millele seejärel vastust otsitakse. Hüpotees kui teaduslik oletus tähendab seda, et hüpoteesi sõnastamine ei saa tugineda vaid arvamusele, vaid oletatava vastuse aluseks peab olema varasem teadmine või taustinfost leitud teave.
4. Uurimusliku õppe kõige iseloomulikumaks ning õpilastele ka enamasti kõige motiveerivamaks tegevuseks on eksperimentide läbiviimine või vaatluste tegemine. Eksperimendi puhul loob uurija hüpoteesi kontrollimiseks sobivad tingimused, püüdes kõrvaldada kõik tegurid, mis võivad vajaliku järelduse tegemist takistada. Vaatluse korral uuritakse protsessi või nähtust reaalses situatsioonis, avaldamata sellele märkimisväärset mõju.
5. Uurimusliku õppega püütakse kujundada iseenda jaoks arusaamine loodusprotsesside kohta. See tähendab, et töö alguses tuleb jõuda selleni, et iga õpilane oleks motiveeritud tööd tegema.
6. Uurimusliku õppe abil õpitakse tundma maailmas toimuvaid protsesse, kuid mitte objekte. Objekte käsitletakse sel määral, kui palju need seostuvad protsessidega.
7. Uurimusliku õppe abil avastatakse seaduspärasusi, rõhutades, et enamik nähtusi või objekte on maailmas pidevas muutumises sõltuvalt erinevatest teguritest.

Uurimusliku õppe etapid

Uurimuslik õpe on suurest hulgast omavahel seostatud etappidest koosnev protsess. Selle tulemuslikuks kavandamiseks, läbiviimiseks ja hindamiseks on vaja hästi mõista, millistest osadest see koosneb, ning seejärel ka toetada erinevate etappide läbimist. Eelkõige teadlaste uurimistöö põhjal on koostatud hulk kirjeldusi selle kohta, kuidas uurimuslikku õpet läbi viia. Tabelis 1 on tehtud erinevatest töödest lühikokkuvõte. See näitab ilmekalt, kui mitmeti võib mõista uurimusliku õppe etappe. Tabelis on püütud tõmmata paralleele erinevates töödes esitatu vahel, tuginedes etappide sisulisele kattuvusele ja sõltumata nende nimetuste sarnasusest või erinevusest.

Tabel 1. Uurimusliku õppe etapid, tuginedes erinevatele avastus- ja uurimusliku õppe kohta tehtud töödele.

Kokkuvõttes võib siiski jagada uurimusliku õppe tinglikult kolmeks järjestikuseks osaks: 1) hüpoteeside sõnastamine ja katse planeerimine; 2) eksperimentide või vaatluste läbiviimine katsetena ja andmete kogumine; 3) saadud tulemuste analüüs ja tõlgendamine. Mõnikord selgub tulemuste analüüsi ja tõlgendamise juures, et tuleb planeerida uus katse. Sel juhul räägitakse ka uurimusliku õppe tsüklist (inquiry cycle). Sõltuvalt kasutatavast ajast, käsitletavast teemast ning õpetaja eesmärkidest võib erinevates tundides keskenduda ka ühele neist etappidest või suisa etapi väiksematele osadele. Valik oleks mõistlik langetada probleemist lähtuvalt. Kui on tegemist probleemiga, mille lahendamiseks vajalike eksperimentide või vaatluste läbiviimine ei ole õpilastele jõukohane, võib piirduda probleemi ja uurimisküsimuse sõnastamise või hüpoteesi püstitamise ja planeerimisega. Võib ka keskenduda esitatud andmete analüüsile ja tõlgendamisele. Kui käsitletakse valdkonda, milles on lihtne organiseerida katseid, siis ei tohiks jätta kasutamata võimalust lasta õpilastel ise midagi praktiliselt või arvuti abil teha. Kui probleem ja selle lahendamisel avastatav seaduspärasus on õpilastele raskesti mõistetav, kuid samas aine õppimise seisukohast väga tähtis, siis peaks püüdma leida piisavalt aega kõigi etappide läbimiseks.

Iga nimetatud kolme etapi juures võib eristada veel mitmeid alaetappe ja nii võiks õppetöö planeerimisel lähtuda Tabelis 1 toodud sünteesi alusel seitsmest uurimusliku õppe etapist:

• vaatlemine probleemiga tutvumiseks ja probleemi sõnastamiseks;
• uurimisküsimuste sõnastamine probleemi määratlemiseks;
• hüpoteeside püstitamine võimalike lahenduste pakkumiseks;
• eksperimendi või vaatluse planeerimine küsimustele vastuste saamiseks ning hüpoteeside kontrollimiseks;
• katsete läbiviimine, kus tehakse midagi praktilist või kasutatakse erinevaid simulatsioone ja mudeleid;
• tulemuste analüüs ja tõlgendamine andmetest ülevaate saamiseks;
• järelduste tegemine ja esitamine, et ka teised saaksid aru, mida selgeks õpiti.

Uurimuslik õpe saab alguse probleemi otsimisest. Probleem eksisteerib või esitatakse õpilasele mingi situatsiooniga seonduvalt. Kõige sagedamini on situatsiooni kirjelduseks esitatud tekst, kuid sama hästi võidakse probleem leida reaalsetest situatsioonidest või multimeedia vahendusel ka virtuaalsetest.

Uurimisküsimuseks peetakse küsimust, milles on nimetatud mõjutegur ja uurimisobjekti uuritav tunnus. Nii uuritav tunnus kui ka mõjutegur peaksid olema sõnastatud niivõrd täpsel viisil, et oleks võimalik neid mõõta. Hüpotees on uurimisküsimuse oletatav vastus. Niisiis on see väide, milles on olemas mõjutegur ja uurimisobjekti uuritav tunnus, kuid lisaks veel oletus selle kohta, kuidas üks teist mõjutab – enamasti on siiski täpsem öelda: kuidas ühe muutumisel teine muutub.

Katse planeerimisel kavandatakse ajakavaga tegevusplaan ja pannakse kirja kõik selle täitmiseks vajalikud vahendid ja materjalid. Korrektse plaani rakendamisel saadakse järelduste tegemiseks vajalikud tulemused. Lõplike järelduste esitamiseks on vaja leida kõige sobivam viis: tekst, tabel või joonis.

Uurimusliku õpiprotsessi reguleerimine

Uurimuslik õpe on tulemuslikum, kui seda sobival viisil toetada. Toetamine peaks käima õpilase või õpetaja juhitava teadliku regulatsiooni kaudu. De Jong ja Njoo (1992) on uurimusliku õppe protsessid jaganud transformatiivseteks ja regulatiivseteks (transformative ja regulative processes). Esimesed hõlmavad tegevusi, mida tuleb järgemööda läbida, et jõuda teadusliku küsimuse vastuseks olevate järeldusteni. Seejuures toimub ühelt poolt õppija peas olevate mõttemudelite transformeerumine ehk õpitava mõjul muundumine ja teiselt poolt õpiprotsessi erinevate etappide tulemuste transformeerumine järgmiste etappide läbimisel. Nii tuleneb probleemist uurimisküsimus, uurimisküsimusest hüpotees, hüpoteesidest lähtuvalt katse plaan, katse plaan realiseerub eksperimendi või vaatlusena ning kogutud andmeid analüüsides jõutakse järeldusteni. Kõik eelnevalt kirjeldatud protsessid kuuluvad transformatiivsete hulka.

Regulatiivsed protsessid on kõigi transformatiivsetega seonduvad protsessid, mis tagavad iga etapi edukuse. Need hõlmavad tegevusi, mille abil iga inimene reguleerib oma õppimist.

Regulatiivsed protsessid on planeerimine, jälgimine ja hindamine (Veermans, 2002). Uurimusliku õppe tulemuslikkuse tagamisel peab õpetaja jälgima, et õpilased planeeriksid iga tegevust enne selle elluviimist, jälgiks töö käigus oma plaani ja iga etapi läbimisel vaataks tagasi oma tegevustele ning hindaks plaanist lähtudes selle tulemuslikkust eesmärgi saavutamisel. Nii näiteks tuleb uurimisküsimuse sõnastamise etapil planeerida tegevused konkreetse muudetava ja mõõdetava mõjuteguri leidmiseks, määratleda mõõdetav tunnus, millele avalduvat mõju soovitatakse uurida ja mida saab mõõta uurimisobjekti juures, ning selgitada välja vorm, millisele struktuurile peab korrektne uurimisküsimus vastama. Järgmisel etapil sõnastatakse uurimisküsimus. Õpilase ülesanne on täita kõik planeerimisel seatud eesmärgid: valida paljude võimalike mõjutegurite seast välja just see, mida saab mõõta ja mille mõju on mõttekas uurida; mõelda läbi, millisele uurimisobjekti tunnusele see mõjutegur mõju avaldab ja kuidas saaks seda mõju hinnata; jälgida, et uurimisküsimus saaks sõnastatud küsilausena, milles oleksid nii mõjutegur kui ka uurimisobjekt, väljendatuna piisavalt konkreetselt, et nende mõlema juures saaks vajalikku mõõta. Hindamisetapil vaadatakse sõnastatud uurimisküsimus üle ning kontrollitakse, kas see vastab kõigile nõuetele, mis planeerides seati.
Tuginedes Veermansi (2002) tööle ja integreerides sellega erinevate autorite (Boekaerts, 1999; Brown & Delaoche, 1978; Zhang jt, 2004; De Jong ja Njoo, 1992; De Jong jt, 2005; Jacobs & Paris, 1987) käsitluse regulatiivsetest protsessidest, võib eristada kolme üldise regulatiivse protsessi sees kokku kümmet regulatiivset oskust (tabel 2).

Tabel 2. Regulatiivsed uurimuslikud oskused.

Tabelis toodu põhjal saab ühelt poolt suunata õpilasi teadlikult reguleerima uurimusliku õppe erinevate etappide läbimist, kuid teisalt ka hindama transformatiivsete protsesside reguleerimise tulemuslikkust. Nii võib näiteks paluda uurimisküsimuste sõnastamise oskuste arendamisel õpilastel 1) sõnastada oma tegevuse eesmärgid; 2) planeerida eesmärkidest lähtuvalt tegevused; 3) kavandada ligikaudselt ajakulu hinnates töö võimalikkust etteantud ajaraamides. Nii talitades on tõenäolisem, et uurimisküsimus sõnastatakse läbimõeldult. Järgmiseks on vaja uurimisküsimuse sõnastamise ajal 1) teha asjakohaseid märkmeid, näiteks uurimisküsimuse struktuurist, mõjutegurist ja uurimisobjektist; 2) jälgida ajaplaanis püsimist; 3) vastavalt töö edenemisel ilmnenule teha muudatusi tegevus- ja ajaplaanis. Kui uurimisküsimus on sõnastatud, siis on vaja teha tagasivaade tööle ja anda uurimisküsimuse sõnastamisele hinnang: 1) kontrollida, kas seatud eesmärgid täideti; 2) hinnata tegevuste täitmise tõhusust; 3) kontrollide üle tulemuse vastavus plaanidele; 4) analüüsida, mis läks hästi ja mis halvasti, et teinekord uurimisküsimuste sõnastamisel veelgi tulemuslikum olla.

Sedasi talitamine võtab loomulikult palju aega, kuid parandab märkimisväärselt uurimusliku õppe tulemusi. Reaalsete uuringute läbiviimisel regulatsiooniprotsesse sageli ei teadvustata, kuid õppimise eesmärgil on aeg-ajalt vaja siiski tähelepanu pöörata ka nende identifitseerimisele ja teistele arusaadaval viisil väljendamisele.

Uurimusliku õppe rakendamisvõimalused

Kui eelnevalt sai selgitatud, miks on uurimuslik õpe vajalik ning millest uurimuslik õpe koosneb, siis nüüd püüame anda praktilisi juhiseid, kuidas uurimuslikku õpet reaalselt koolitundides rakendada. Üldiselt võttes võib uurimusliku õppe rakendamisel ja uurimuslike oskuste arendamisel eristada kolme varianti: 1) kõigi etappide läbimine; 2) teatud etappide vahelejätmine; 3) üksikute oskuste arendamine.

Ehkki loodusteadusliku maailmapildi arendamiseks on tarvis aeg-ajalt terviklikku uurimuslikku tööd läbi viia, on – lähtudes soovist keskenduda teatud oskuste arendamisele, aga ka ajapuudusel või uurimusliku õppega alles esmatutvust tehes – võimalik läbida vaid osa sellest. Nii võib ühes tunnis keskenduda hüpoteeside sõnastamisele ja sellega uurimuslik protsess lõpebki. Teises tunnis võib õpetaja juba hoopis muul teemal anda õpilastele enda poolt sõnastatud hüpoteesi ja paluda neil planeerida katse, millega saaks seda hüpoteesi kontrollida. Kolmandas tunnis võidakse õpilastele esitada mingi kolmanda hüpoteesi testimiseks korraldatud eksperimendi tulemused ja anda ülesanne teha nende põhjal järeldused. Kõik need on erinevad näited, kuidas uurimuslikku õpet rakendada. Põhjalikum ülevaade kõigi uurimusliku õppe etappidega seonduvate oskuste järkjärgulisest arendamisest on kirjas ajakirjas Kägu ilmunud Margus Pedaste ja Küllike Pedaste artiklis „Kuidas rakendada uurimuslikku õpet algklassidest põhikooli lõpuni?“ (Pedaste ja Pedaste, 2008). Praktilisi juhiseid uurimusliku õppe rakendamiseks leiab ka Riikliku Eksami- ja Kvalifikatsioonikeskuse avaldatud kogumiku artiklis „Probleemide lahendamine ja uurimuslik õpe bioloogias“ (Pedaste ja Sarapuu, 2005) ning Tallinna Ülikoolis ilmunud haridustehnoloogia käsiraamatu artiklis „Uurimuslik õpe IKT abil“ (Pedaste, Sarapuu ja Mäeots, 2009). Nimetatud väljaanded saab kätte kooli raamatukogust või veebist.

Riikliku õppekava kontekstis on soovitatud läbitavate etappide hulka varieerida lähtuvalt õpilaste vanusest. Seejuures on Padilla (1990) eristanud uurimusliku lähenemisega seonduvaid põhioskusi, mille arendamisele tuleks tähelepanu pöörata just nooremate õpilaste puhul, ja integratiivseid oskusi, mille arendamisele tuleks suunata põhirõhk alates põhikooli vanemast astmest. Põhioskuste hulka loetakse oskused, mille rakendamine on suhteliselt konkreetne ega eelda abstraktset mõtlemist:

• vaatlemine;
• mõõtmine;
• info analüüsimine ja esitamine;
• klassifitseerimine;
• järeldamine, mis tugineb vaid kogutud andmetele.

Integratiivseteks oskusteks nimetatakse neid, mis eeldavad mitmetest allikatest pärineva info sünteesi ehk abstraktseid mõtlemisprotsesse:

• uurimisküsimuste sõnastamine;
• hüpoteeside püstitamine;
• katse planeerimine ja läbiviimine;
• katsetulemuste tõlgendamine;
• järelduste sõnastamine, kui see toimub lisaks kogutud andmetele taustinfot arvestades.

Kui püüda seostada Padilla käsitlust Tabelis 1 esitatud kokkuvõttega ja sellele tugineva üldistusega uurimusliku õppe etappidest, siis saamegi sobiva juhise, milliseid tegevusi oodata õpilastelt juba loodusõpetuse tundides ning millele viia rõhuasetus teiste loodusainete õpetamisel ja eriti gümnaasiumis. Nii on vaja uurimusliku töö tegemisel õpilaste tasemele vastavalt näiteks alguses suunata neid eelkõige vaatlema ja aidata nähtu või loetu põhjal uurimisküsimusi sõnastada, kuid hiljem võib vaatluse asendada situatsiooni kirjeldamisega teksti abil, viies rõhuasetuse uurimisküsimuste väljamõtlemisele.

Kokkuvõte

Uurimuslik õpe on üks oluline meetod, millega muuta loodusteaduste õppimist ja õpetamist koolis senisest sarnasemaks sellega, kuidas teevad oma tööd loodusteadlased. Uurimuslik lähenemine võimaldab suurendada ka õpilaste huvi bioloogia, füüsika, keemia, geograafia ja loodusõpetuse vastu. Uurimusliku õppe võimalusi välja selgitades tuleb aga kaaluda, kui palju tunde oma tunniaja jaotuskavas uurimuslikule õppele planeerida. On selge, et kõike ei saa uurimusliku lähenemise abil omandada ja nii tuleb leida need kõige keerulisemad ja samas olulised seaduspärasused, mille mõistmisel on uuringud asendamatud. Samas tasub meeles pidada, et uurimuslikke oskusi saame arendada pea igas tunnis ja iga teema õppimisel. Oskused probleeme, uurimisküsimusi ja hüpoteese sõnastada, vaatlusi ja eksperimente planeerida, andmeid koguda, analüüsida, tõlgendada ja järeldusi teha ning oma tulemusi teistele selgelt esitada ei ole vajalikud ainult loodusteadustes, vaid ka kõigis teistes valdkondades ja igapäevaste probleemide lahendamisel.

Kasutatud kirjandus

Boekaerts, M. (1999), Self-regulated learning: where are we today, International Journal of Educational Research, 31, 445–457.

Brown, A. L., & Delaoche, J. S. (1978), Skills, plans and self-regulation, avaldatud: R. S. Siegler (toim), Children’s thinking: What develops?, Hillsdale, New Jersey, Lawrence Erlbaum Associates, 453–481.

Bruner, J. S., Goodnow, J. J., & Austin, G. A. (1956), A study of thinking, New York, Science Editions.

Bruner, J. S. (1961), The act of discovery, Harvard Educational Review, 31 (1), 21–32.

Bruner, J. S. (1960), The process of education, Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press.

De Jong, F., Kolloffel, B., van de Meijden, H., Staarman, J. K., & Janssen, J. (2005), Regulative processes in individual, 3D and computer supported cooperative learning contexts, Computers in Human Behaviour, 21, 645–670.

De Jong, T. & Njoo, M. (1992), Learning and Instruction with computer simulations: Learning processes involved, avaldatud: E. de Corte, M. Linn, H. Mandl, & L. Verschaffel (toim) Computer-based learning environments and problem solving, Berliin, Springer-Verlag, 411–429.

Friedler, Y., Nachmias, R., & Linn, M. C. (1990), Learning scientific reasoning skills in microcomputer-based laboratories, Journal of Research in Science Teaching, 27, 173–191.

Harlen, W., & Jelly, S. (1997), Developing science in the primary classroom, Essex, Addison Wesley Longman.

Jacobs, J. E., & Paris, S. G. (1987), Children’s metacognition about reading: Issues in definition, measurement, and instruction, Educational Psychology, 22, 255–278.

Klahr, D. & Dunbar, K. (1988), Dual space search during scientific reasoning, Cognitive Science, 12, 1–48.

Kuhn, D., Black, J., Kesselman, A., & Kaplan, D. (2000), The development of cognitive skills to support inquiry learning, Cognition and Instruction, 18, 495–523.

National Science Foundation (2000), Thoughts, views and strategies for the K-5 classroom, avaldatud: Foundations, 2. kd, An introduction to inquiry, 1–5.

Padilla M. J. (1990), The science process skills. Research Matters – to the Science Teacher, kättesaadav internetiaadressil http://www.narst.org/publications/research/skill.cfm (viimati vaadatud 06.11.2010).

Pedaste, M. & Pedaste, K. (2008), Kuidas rakendada uurimuslikku õpet algklassidest põhikooli lõpuni?, Kägu, 17, 3–18.

Pedaste, M., Sarapuu, T., Mäeots, M. (2009), Uurimuslik õpe IKT abil, avaldatud: K. Pata, M. Laanpere (toim), Tiigriõpe: Haridustehnoloogia käsiraamat, Tallinn, Tallinna Ülikool, 83– 99.

Pedaste, M. & Sarapuu, T. (2005), Probleemide lahendamine ja uurimuslik õpe bioloogias. Loodusainete õpetamisest koolis, Tallinn, Riiklik Eksami- ja Kvalifikatsioonikeskus, 84–92.

Popper, K. (1959), The logic of scientific discovery, New York, Basic Books.

Rivers, R. H., & Vockell, E. (1987), Computer simulations to stimulate scientific problem solving, Journal of Research in Science Teaching, 24, 403–415.

Smith, M. K. (2002), Jerome S. Bruner and the process of education, the encyclopaedia of informal education, kättesaadav internetiaadressil http://www.infed.org/thinkers/bruner.htm (viimati vaadatud 06.11.2010).

Veermans, K. (2002), Intelligent support for discovery learning, doktoriväitekiri, Twente, Twente Ülikool.

Zachos, P., Hick, T. L., Doane, W. E. J., & Sargent, C. (2000), Setting theoretical and empirical foundations for assessing scientific inquiry and discovery in educational programs, Journal of Research in Science Teaching, 37, 938–962.

Zhang, J., Chen, Q., Sun, Y., & Reid, D. J. (2004), Triple scheme of learning support design for scientific discovery learning based on computer simulation: experimental research, Journal of Computer Assisted Learning, 20, 269–282.

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