Tiigriretk Eestimaal - simulatsiooniline õpikeskkond

Margus Pedaste, Tago Sarapuu
TÜ Loodusteaduste didaktika lektoraat

Simulatsioonide olemus ja kasutusvõimalused

Margus PedasteSimulatsioonid on ühed efektiivsemad õpiprogrammid. Nende abil saab tundma õppida protsesse ja nähtusi, mida reaalselt uurida on liiga aeganõudev, kulukas või ohtlik (Harper et al., 2000). Õpisimulatsioonide põhitunnusteks on omandatavate protsesside juhtimise võimalus ning neis esinevate probleemide ja õpitavate oskuste ülekantavus reaalsusesse (Alessi & Trollip, 1985). Seeläbi omandatakse uusi teadmisi ja oskusi, mis on rakendatavad igapäevases elus. Ühtlasi tõstavad simulatsiooniprogrammid nii huvi õpitava valdkonna suhtes kui ka üldist õpimotivatsiooni.

Tänu simulatsioonidele on võimalik osa võtta virtuaalsetest õppekäikudest kohtadesse, kuhu muul viisil sattumine on raskendatud. Õppimine muutub avastamiseks ja seetõttu huvitavamaks traditsionaalsest klassiruumis õppimisest. Virtuaalne ekskursioon kujuneb detailseks teaduslikuks analüüsiks, kus ei õpita mitte ainult loodusobjekte tundma, vaid selgitatakse ka nende omavahelisi seoseid ja suhteid elukeskkonnaga.

Simulatsiooni poolt arendatavad probleemide lahendamise oskused on ülekantavad teistesse eluvaldkondadesse. Blosser (1988) peabki probleemide lahendamise oskust üheks tähtsamaks loodusainete õpetamise eesmärgiks, sest see võimaldab õpilastes arendada loogilist mõtlemist ja otsuste langetamise oskust.

Eestis on küll pakutud rea aastate jooksul õpilastele simulatsioone (Simuvere, Gaia, Tyybel jt.), kuid need ei ole tuginenud multimeedia mitmekesistele võimalustele: enamasti on kasutatud elektronposti koos väheste ning põhiliselt tekstilistel materjalidel tuginevate veebilehekülgedega. Eesti koolidele pole senini koostatud ühtegi loodusteaduslikku õpisimulatsiooni, kus õpilased saaksid veebilehekülgedel midagi iseseisvalt uurida, leida probleemidele lahendusi ja võtta vastu otsuseid.

Tiigriretke olemus

"Tiigriretk Eestimaal" on veebilehekülgedel eesti- või ingliskeelsena kasutatav õpisimulatsioon. Selle esmaseks sihtgrupiks on põhikooli vanemate klasside ja gümnaasiumide õpilased. Seejuures peaks programm huvi pakkuma kõigile loodushuvilistele, kes soovivad süüvida keskkonnaalastesse probleemidesse ning saada uusi teadmisi Eesti loodusest.

Tiigriretk haakub tihedalt Eesti riikliku õppekava bioloogia, loodusõpetuse, geograafia, inimese- ning kodanikuõpetuse ainekavadega. Probleemide valikul on arvestatud mitmete arenenud riikide haridusstandardeid, ainekavu ja õpikuid, et virtuaalmatka ülesanded pakuksid huvi ka teiste maade õpilastele. Koos eestikeelse virtuaalmatka valmimisega on arendatud ingliskeelset simulatsiooniprogrammi "Hiking Across Estonia". Viimast on plaanis katsetada rahvusvahelise võistlusena 2001. a. kevadpoolaastal.

Tiigriretke eesmärgid

Simulatsiooni kasutamisega seotakse bioloogia, keskkonnakasvatuse ja kodanikuõpetuse tundides omandatud teoreetilised teadmised igapäevases elus esinevate situatsioonidega. See aitab kinnistada juba varem omandatut ning tõstab õpimotivatsiooni. Ühtlasi süvendatakse õpilaste huvi ainekavas ja õpikutes pakutud teemade vastu.

Kuna simulatsioonis osalevad õpilaste võistkonnad, siis arendab Tiigriretkel osalemine ka rühmatööoskusi. Konstruktivistliku õppimisteooria (Vygotski, 1978) kohaselt on õppimine kõige efektiivsem, kui omandatav sobitatakse varem eksisteerivasse süsteemi ning õppimine toimub omavahelise koostööna: õpilaste eelteadmised on erinevad ja lõppkokkuvõttes õpib iga grupi liige (Eggen & Kauchak, 1999).

Tiigriretkes vajalike otsuste langetamiseks tuleb otsida faktilist materjali nii veebilehekülgedelt kui ka raamatutest ja ajakirjadest. See annab õpilastele ülevaate erinevatest loodusteaduslikest teabeallikatest ja arendab info leidmise oskust. Ülesannete edukaks lahendamiseks tuleb analüüsida tekste, pilte ja graafikuid. Lisaks sellele tuleb õppida leidma seoseid erinevate keskkonnakaitseliste nähtuste ja probleemide vahel, mis lõppkokkuvõttes arendab õpilaste üldist analüüsioskust.

Tiigriretke kasutusvõimalused

Simulatsiooni avalehega saab tutvuda interneti aadressil http://sunsite.ee/tour/. Sealt leiab programmi üldtutvustuse, matkal osalejate lehekülje ja kaardi. Viimased annavad informatsiooni registreerunud võistkondade koosseisude ja edusammude kohta virtuaalmatkal. Programmi ülesannete lahendamiseks vajalik info sisaldub simulatsioonilehekülgedel, lisamaterjal on esitatud viidetelehel. Retke esilehelt (joon. 1) avanevalt korraldajate lehelt leiab matka koostajate ja sponsorite nimed.

Tiigriretke esileht  Tiigriretke programmiaken

Joonis 1. Tiigriretke esileht (üleval) ja programmiaken avatud kaardiaknaga (all)

Simulatsiooni kujundamisel on kasutatud hulgaliselt foto- ja pildimaterjali. Programmiakna taustapiltideks on vaated matkatee punktidest, kus hetkel viibitakse (joon. 2). Nendel on nähtavad vastavale kooslusele iseloomulikud taimed, loomad ja seened. Kursoriga loodusobjektidel liikudes avanevad väiksemad aknad, milles on ühte või teist organismi iseloomustav lühitekst teda illustreeriva fotoga. Koos sellega tutvustatakse matka käigus ligikaudu 200 erinevat organismi, kes on Eesti looduses tavalised või mingil muul põhjusel huvipakkuvad. Esitatav teave on ühtlasi abiks simulatsioonis esinevate üleannete lahendamisel.

Programmiaken  Ülesandeleht

Joonis 2. Vaade programmiaknale, kus on avatud erinevad informatiivsed aknad (üleval). Vaade ülesandelehele koos virtuaalse tööriista - kalkulaatoriga (all).

Mõnede probleemide lahendamiseks saab matkamajast võtta erinevaid virtuaalseid töövahendeid. Näiteks õhu happelise saastatuse arvutamisel on võimalus kasutada kalkulaatorit.

Simulatsiooni baasil toimuva võistluse käigus matkitakse veebilehekülgedel kolmeliikmelise matkarühma teekonda läbi viie elukoosluse: palumets, aruniit, salumets, lamminiit ja raba. Võistlejatel tuleb retke käigus lahendada erinevasisulisi bioloogiaalaseid, eelkõige aga keskkonnakaitselisi probleeme. Üle-eestilisele võistlusele oodatakse soovitavalt 3-4-liikmelisi rühmi põhikooli vanemast astmest (7. - 9. klass) ja gümnaasiumi klassidest. Osavõtusoovijad valivad registreerumisel kasutajanime ja parooli, mille abil nad matka korraldajate poolt retkele lubatakse. Võistlus toimub viie nädala jooksul - seega on ühe koosluse läbimiseks aega keskmiselt üks nädal. Võitjaks osutub kõige enam punkte kogunud võistkond.

Tiigriretke tulevik

Käesoleval õpisimulatsioonil tuginev koolidevaheline võistlus on programmi koostajatele töö esimeseks etapiks. Järgnevalt on kavas enamik pildi- ja tekstimaterjale paigutada CD-le. See on oluline eelkõige nendele koolidele, kus internetiühendus toimub läbi telefoniliinide - suuremahuliste materjalide kohalejõudmine on aeglane ning kulukas. Ka CD-l paikneva simulatsiooni puhul on internetiühendus siiski vajalik, sest lahendatud ülesannete õigsust saab kontrollida vaid serveri vahendusel.

Kuna Tiigriretke esialgne versioon on kindla järjestusega ülesannete jada, siis ammenduks selline programm peagi: juba ühekordse läbimängimise järgselt ei pakuks see õpilastele enam palju uut. Koos CD versiooni väljatöötamisega on Loodusteaduste didaktika lektoraadil plaanis teha kaks uuendust. Esmalt suurendatakse ülesannete arvu, nii et igal uuel retkel saaksid matkajad uute ülesannete kombinatsiooni. Teiseks muudetakse Tiigriretke marsruut osavõtjate endi poolt koostatavaks: sellega saaks muuta matkal läbitavate koosluste arvu ja ka järgnevust. Kõige selle tulemusena on simulatsiooni korduval kasutamisel alati uued võimalused. Nii saaksid ka õpetajad vastavalt soovidele ja vajadustele pakkuda õpilastele tunniajalisi nn. lühimatku, klassi- ja koolivälises töös võivad aga moodustuda võistkonnad, mis kokkuleppel matka koostajatega saavad läbida ulatuslikemaid matkateekondi ning võistelda keskkonnaalaste probleemide lahendamises.

Kasutatud kirjandus

Alessi, S. M. & Trollip S. R. (1985). Computer-Based Instruction. Methods and Development. Englewood Cliffs, Prentice-Hall.

Blosser, P.E. (1988). Teaching Problem Solving - Secondary School Science. ERIC/SMEAC Science Education Digest, 2.

Eggen, P. & Kauchak, D. (1999). Educational Psychology. Upper Saddle River, Prentice-Hall.

Harper, B.; Squires, D. & McDougall, A. (2000). Constructivist Simulations: A New Design Paradigm. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 9, 2.

Vygotsky, L., S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge, Harvard University Press.


Tagasi kogumiku sisukorda