Hugo Treffneri gümnaasiumi ja Tartu Luterliku Peetri kooli keemiaõpetaja ning Tartu Ülikooli õppejõud Joana Jõgela toob loodusteaduste õpetusse segu praktilistest katsetest, uuenduslikest meetoditest ja nutiseadmete kasutusest. Õpetajana on ta leidnud viisi, kuidas nutiseadmeid ja tehnoloogiat oma tundides targalt rakendada, vastupidiselt mitmetele riikidele, kus koolilastel on digiseadmete kasutus keelatud. Tema jaoks pakuvad need seadmed õppetöös võimalusi, mis muudavad loodusteadused elavaks ja mõistetavaks, mitte ei kujuta endast segavat elementi.
Selle õpetaja tunnis ilma nutiseadmeta hakkama ei saagi!
Joana Jõgela sõnul on keemias katsetega noortes huvi tekitamine lihtne, kuid raskem on hoida nende tähelepanu keerukamatel teoreetilistel teemadel. Keemialaboris on õpilasi võimalik küll lummata tõhusate katsetega, kuid õpetaja loominguline lähenemine on ülioluline, et hoida õpilasi teoreetilistes aruteludes ja loogika sügavustes. «Vägeva välguga ja pauguga katse on see, mis üsna igas vanuses ja igast soost lapse nii-öelda meelitab keemia juurde. Keeruliseks läheb siis, kui selle paugu tagamaid hakatakse selgeks tegema,» selgitas Jõgela. «Ainekava ütleb küll ära, mis on mingi õppeastme õpiväljundid ja kuhu õpilane peab jõudma. Aga see, kuidas me koos sinnani jõuame, on õpetaja loomingulisuse ja õpilastega koostöö tulemus,» lisas ta.
Keemia nagu luuletuste õppimine
Jõgela võrdleb keemia õppimist luuletuste õppimisega. Võime küll õppida mingeid suuri teemasid ja loogikaid, aga me peame suutma neid omavahel ka siduda. Enda õpetaja töös ta teab, et võib õppida luuletuse neli rida pähe, aga proovida sellest asjast aru saada, on teine asi. «Luuletuse õppimisega on nii, et kui see on väga ilus luuletus, siis võib-olla püsib see kümmekond aastat mälus. Aga, kui sa mõtled päriselt need asjad enda jaoks läbi ja seostad mingi varasema kogemuse või siis loogikajupiga, mis sul juba on, siis suure tõenäosusega see mõju on lihtsalt palju, palju pikaajalisem,» leiab Jõgela.
Nutiseadmed – abistaja või segaja?
Jõgela leiab, et kui nutiseadmed on õppetöö eesmärgiks hoolikalt kohandatud, võivad need olla kasulikud tööriistad. Kui seadmete kasutamine tunnis on läbi mõeldud ja kokkulepped õpilastega tehtud, saavad need õppeprotsessi sujuvalt toetada. Olgu selleks siis interaktiivsed küsimustikud või tunniks vajalike videote vaatamine – eesmärgistatud kasutus muudab seadme õppimise tööriistaks. Tema kogemus näitab, et eriti gümnaasiumis suudavad õpilased oma nutiseadmete kasutust piisavalt hästi reguleerida. «Küsimus on rohkem selles, mida me seadmega teeme ja kas meil on olemas kokkulepped, näiteks erinevate märguannete kohta, kas need on tunnis lubatud või on need telefonil maha võetud. Kui me päriselt kasutame mingit küsitluskeskkonda näiteks kümmekond minutit tunnis, siis kas õpilane tegeleb tõesti sellele küsimusele vastamisega või samal ajal kirjutab ema talle Messengeris, mis sa õhtuks süüa tahad? Siin on suuresti suhtumise küsimus ja palju sõltub ka sellest, millisest vanusegrupist me räägime. Gümnaasiumiõpilase eneseregulatsioon on juba päris okei ja mõistlik ning kui nendega kokkuleppeid teha, saab nutiseadet otstarbeliselt tunni läbiviimise jaoks kasutada,» ütleb Jõgela.
Ümberpööratud klassiruum ja virtuaalreaalsus
Joana Jõgela kasutab oma tundides ümberpööratud klassiruumi meetodit, kus õppematerjalid on e-keskkonda viidud ja õpilased saavad teoreetilise osa iseseisvalt omandada. Klassiruumis keskendutakse seejärel praktilistele ülesannetele, aruteludele ja loovusele. Tundi tulevad õpilased selle jaoks, et koos harjutada, teha praktilisi töid, tegeleda erinevate projektidega.
«Me kasutame koosolemise aega tegutsemise jaoks ja erinevate seoste tekitamise jaoks. Aga neil peavad olema eelteadmised ise omandatud, selleks et tunnis mõnusamalt toimetada,» selgitas Jõgela.
Aastate jooksul on Jõgela teinud mitmeid erinevaid veebimaterjale, olgu selleks siis ülikooli alt välja antud veebiõpikud, kus on automaatkontrolliga küsimustikud. Või siis keemia õppevideod, mis katavad kogu põhikooli ja gümnaasiumi keemia õppekava ära ja on kõigile vabalt kättesaadavad. «Tõesti, nii palju olen ma loodust säästnud, et need õpikute trükkimiseks mõeldud puud on metsas,» lisas Jõgela.
Lisaks on õpilastel võimalus kasutada virtuaalreaalsust, et õppida näiteks keemiliste reaktsioonide tasakaalustamist või aineklasside tuvastamist. Õpilastele, kelle tähelepanu tavalises klassikeskkonnas hajub, pakub virtuaalreaalsus süvenemisvõimaluse, kus keskendumine on tõhusam ja õppeprotsess kaasahaaravam. «Neile väga meeldib õppida prillides. Ja see on päriselt õppimise moment, mitte mängimise moment, kuigi see on mängulisem õpe. Pannes virtuaalreaalsusprillid pähe ongi õpilane iseenda maailmas etteantud teemaga tegelemas. Tegelikult ka need, kellel läheb mõte jutustavat asja kuulates ikkagi kuhugi ekslema, suudavad prillides ise toimetades, vaadates neid infotahvleid, kuulates erinevaid tööjuhiseid, ennast palju paremini fokusseerida. Seesama loogika käib ka nutitelefonide kohta, ehk siis, kui see tegevus on mõtestatud, on tehnoloogia kasuks ja seda tuleks kasutada,» ütleb Jõgela.
Tehnoloogia ja tehisintellekt õpetaja tööriistakastis
Tehnoloogia puhul toetab Jõgela õpilaste kokkupuudet ka tehisintellektiga, mis tema arvates suudab aidata ka keerukamate teemade ja ülesannete lahendamise juures. «Kui see AI on juba olemas, siis õpetajatena me ei saa nüüd ilusaid silmaklappe ette panna ja öelda, et seda ei ole, et see ei aita. Ta on olemas. Niisiis, meil tuleb kohaneda,» rääkis Jõgela. Tema hinnangul peab siiski säilitama kontrolli sisu üle, et tulemus oleks kvaliteetne ja sisuliselt korrektne. «Aga suur mõte on ikkagi selles, et sina oled see autor, ehk siis sina kontrollid, mis sealt välja tuleb. Sa võid oma lõika-ja-kleebi-tehnikat teha, aga vastutuse võtad sina. Kui sa ei loe seda üle, siis noh, nii ongi.» Kriitiline mõtlemine on Jõgela arvates võtmetähtsusega ning õpilasi suunatakse läbi analüütilise lähenemise, mis aitab neil tehnoloogia abi hinnata ja kasutada.
«Kui see AI on juba olemas, siis õpetajatena me ei saa nüüd ilusaid silmaklappe ette panna ja öelda, et seda ei ole, et see ei aita. Ta on olemas. Niisiis, meil tuleb kohaneda,» rääkis Jõgela.
Õpilastele tutvustab Jõgela rõõmuga sellist tehisarumudelit nagu Claude AI, kuna keemiaspetsiifiliselt saab see väga mõnusalt hakkama erinevate ülesannete lahendamisega ja mitte ainult lahendamisega, vaid see mudel selgitab ära, miks ta mõningaid tehteid niimoodi teeb. See annab informatsiooni natukene rohkem kui lihtsalt ChatGPT, mis annab vastuse ja küsib, kas ma saan sind veel aidata.
Loodusteaduste rakendamine praktilistes ainetes
Jõgela rõhutab oma töös ka praktiliste projektide olulisust. Näiteks tegid õpilased kunstiõpetuse tunnis koostöös keemiaõpetajaga metallide korrosioonist inspireeritud tekstiilikunsti, kombineerides erinevaid aineid, et luua tekstiilile mustreid. Kui tavapäraselt on korrosioon protsess, mis inimestele liialt ei meeldi ja seda proovitakse tagasi hoida või tõrjuda nii palju kui on võimalik, siis korrosiooniprotsessiga saab teha ka kunsti. Jõgela õpilased uurisid, milline on keskkond, mis tekstiili ei lõhu, aga samas raudnaela paneks hästi roostetama. Ja kuidas seda korrodeerunud osa hiljem tekstiilile kinnitada. Et saab küll selliseid toredaid ja ka õpetlikke projekte õpetajatega koos teha.
Sellised projektid annavad õpilastele võimaluse kasutada oma teadmisi igapäevaelus ning arendada oskusi mitmes valdkonnas.
Joana Jõgela töö illustreerib hästi, kuidas tehnoloogiat saab koolitunnis kasutada mitte ainult tähelepanu hajutajana, vaid hoopis süvendatud õppimise ja loovuse arendamise tööriistana. Põnev oleks teada saada, kui paljudes teistes koolides nii õpilased kui õpetajad haridust tänapäevaste tehnoloogiliste vahenditega kaasajastavad, et muuta koolitunnid praktiliseks ja motiveerivaks.
Joana Jõgela rääkis loodusteaduste õpetamise teemadel pikemalt saates «Kukkuv Õun».
Eesti teadust kajastavat ajakirjandust toetab Euroopa Liit TeaMe 3.0 meetmest.