Meie loodusainete õpetaja Lauri Kõlamets, kes ühtlasi Tartu Ülikooli Loodus- ja tehnoloogiateaduskonna Keemia instituudis nooremteadur ja doktorant, viibis 9.-24. märtsini põneval tööreisil Ameerika Ühendriikides.
Peale lennutöötajate streigist tingitud vintsutusi jõudis Lauri esmalt oma esimese töönädala sihtpunkti Michigani osariiki, mis on pindalalt 3x suurem kui Eesti ja seal elab 10 miljonit elanikku.
Õppida tasub maailma tippudelt
“Võtsin koolist puhkuse, et tegeleda veidi põhjalikumalt oma teadustööga. Sel korral siis kaugel USAs, kus TÜ õpetamise arendamise grandi toel olin töövarjuks Michigan State University (MSU) CREATE for STEM instituudis, mida juhib professor Joseph Krajcik.”
CREATE'i võiks Eestis seisukohast võrrelda nt Tartu Ülikooli loodusteadusliku hariduse keskusega. Seal lõimitakse keemia, füüsika, bioloogia, geograafia, haridusteadus, matemaatika ja infotehnoloogia. Eesmärgiks on arendada järgmise generatsiooni teadusstandardite NGSS (kliki lingil) efektiivset rakendamist 1.-12. klassides.
MSU on haridusteaduste edendamisel väga kuulus. Nii mõneski kategoorias ollakse maailmas tipus (kliki lingil).
“Olgem ausad, MSU ühendab paljusid minu valdkonna ehk loodusteaduste õpetamise jumalaid. Oleksin justkui preestrina Vatikanis ja kohtun kõikide kardinalidega ning miks mitte ka Paavsti endaga. Nendest kohtumistest võiks lausa raamatu kirjutada,” õhkub Laurist suurt aukartust ja entusiasmi.
MSU koridorides koos sealse raudvara Joseph Krajciki ja tema uurimisrühma doktorantide Selin Akguni ja Kevin Haudekiga.
Mis kroonjuveel on TPACK?
“Aga, minu õpetamise arendamise grandi fookus oli keemiaõpetaja TPACK ja laiemas plaanis ka jätkusuutlik teadus- ning arendustegevus. Kui sa veel ei tea, mis on TPACK, siis soovitan minna Google Scholar’isse ja võtta ette 2006. aasta Matthew Koehleri ja Punya Mishra artikkel (või kliki lingli, toim). Üllatus, üllatus, kus töötab Matthew - MSUs, kus mul oli au ka temaga kohtuda.”
On kaks olulist asja, miks Lauri temast meile kõneleb. Esiteks on TPACK õpetaja seisukohast ajatu raamistik ja teiseks on nimetatud artiklit viidatud juba üle 17000 korra.
“Tegemist on haridusteaduslike artiklite kroonijuveeliga, mille viitamisenumber kasvab pidevalt. Huvitav asjaolu seejuures on fakt, et artikli publitseerimine ei olnud uurimistoetusega rahastatud. Seega, aeg-ajalt võib sind ka ilma rahata edu saata.”
Teadlane eksib ja ei anna alla
Lauri sõnul ei kandnud autorite varasemad katsetused vilja ja Koehler tahtis tegelikult juba elus edasi liikuda, kuid Punya veenis teda siiski veel ühte artiklit kirjutama. Nad olid proovinud selgitada oma tööd erinevat tüüpi jooniste abil - sirged, ruudud, kolmnurgad jne - kuid tulemus oli ikkagi null. Viimases pingutuses otsustati tulem visualiseerida Venni-diagrammiga ja edasine on juba ajalugu.
“Matthew Koehler’i ütles mulle, et edukaks teaduskarjääriks on vaja tugevat partnerit, kes ei anna alla ning usub sellesse, mida tehakse. Teadustöös tuleb algusest peale aktsepteerida ebaõnnestumist, mis kinnitab, et sinu mudel ei tööta ning tuleb teha uus. Lisaks tunneb ta, et USAs on tegelikult suur tööpõld ka teaduse populariseerimisel. Kui Eestis on tavaline, et näeme professoreid teadustööde tulemuste kohta kommentaare andmas, siis USAs on see pigem teise- või isegi kolmandajärguline.” 
170 aastase ajalooga ülikoolis teenib jätkuvalt kõige enam nende ameerika jalgpalli meeskonna peatreener ja seda mängu jagub kõikjale. Parempoolsel fotol meeskonna kodustaadion Spartan Stadium, mille tablool ülikooli maskott Sparty.
Asju pole vaja pähe tuupida, vaid mõista
Lauri räägib õhinal professoritest, kellega tal oli rõõm ja au ühes ruumis viibida. “Kui keegi teist on proovinud kirjutada teadusartiklit keemiaharidusest, siis on peaaegu võimatu mööda minna professor Melanie Cooper’ist, kellest sai märtsis 2024 USA akadeemik. Kujutage ette, milline on konkurents riigis, kus elam kolmandik miljardit inimest - akadeemik USAs kõlab ikka eriti uhkelt. Melanie on võrratu inimene, kes analüüsib tema juhitud ülikooli õppeainetes toimuvat ning peab pidevalt tõestama, et asju pole vaja pähe tuupida, vaid mõista. Loodan paari aasta jooksul näha Melanie’t ka Eestis, sest tal on mida meile jagada. Tema visiooni järgi pole vaja hakata õppetöös kasutama Chat GPT-d, vaid chat-botte, mis toetavad tudengeid suuremahuliste õppeainete läbimisel.”
Üheks märgilisemaks oli ka kohtumine professor Joe Krajcik’iga, kes juhib projekte (vt siit), mis tegelevad masinõppe rakendamisega õppetöös, andmaks õpilastele kvaliteetset ja detailset kirjaliku tagasisidet.
“See on üks võimalus, mida kindlasti peab ka meie Haridus- ja Teadusministeerium kaaluma, sest Eesti e-tasemetööde ning põhikooli lõpueksamite hindamiseks on see tuleviku vahend. Krajcik’i uurimisrühma kodeerimise vastuste kooskõla on 90%. Seda nii inimene-inimene kui inimene-masin vahel. Kõva tase. Muidugi selleks, et saavutada nii kõrget taset, peab teadlane oskama mõelda kõikidele erinevatele juhtumitele, mille eest anda ühe küsimuse vastuse hindamise eest punkte. Nii võib juhtuda, et ühele küsimusele on 14-astmeline vastuse maatriks.”
Kohtumisel professori, keemiahariduse uurimisrühma juhi Melanie Cooperi (paremalt teine) ja tema uurimisrühma liikmetega. Vasakult: Veeda Scammahorn, Sewwandi Abeywardana, Kriti Seth ja Ayesha Farheen.
Kuni 300 kandidaati kohale
Professor Krajcik'ilt võtab Lauri kindlasti kaasa mõtte, et kuna teadlase tulevik on suuresti seotud projektide kirjutamisega, siis tuleb varakult saada ise projektide hindajaks. Läbi selle protsessi on võimalik tohutult õppida, kuidas saada edukaks projektide guruks ning arendada oma instituuti.
Krajciku doktoriõppe kohtadele kandideerib 200-300 tudengit. Ta peab oma tulevaste juhendatavate tudengite puhul ülimalt oluliseks kvaliteedinäitajaks õpetamise kogemust. Kui sa pole 2-5 aastat koolis õpetanud, siis MSU CREATE jääb sulle ka järeldoktorantuuriks puhtalt unistuseks. Haridusteadustes on vaja nn “põllu” kogemusega teadlasi.
Sealt edasi liigub Lauri mõte juba NASA astronautide peale, kes programmi kandideerimiseks peavad omama sadu lennu- ja sukeldumistunde ning olema lisaks kõigele üliheas sportlikus vormis. Krajcik’i enda doktorantide edu saladuseks on detailselt planeeritud päevakava, mis võimaldab temalgi olla kursis kõikide oma doktorantide arenguga. Seda olenemata nende geograafilisest asukohast. Koroonaajal massidesse jõudnud Zoomist on seejuures tohutu kasu ning üle 95% doktorantidest lõpetab õigeaegselt.
Nimekaid teadlasi igal sammul
Järgmiseks kohtus Lauri füüsikahariduse professori Marcos Danny Caballeroga, kelle kogemustepagasis on 25 aastat teadustööd ja juhendamist. Ta usub, et me ei peaks ülikoolis õpetama 17. sajandi mehaanikat, vaid tegelema läbi programmeerimise hoopis kvantmehaanikaga. Lisaks toetab ta ülikooli tasandil, sarnaselt Melanie’le, õppimist NGSS kontseptsiooni toel.
MSUs on veel inimesi, kellest Lauri võiks pikalt rääkida. Näiteks kahest Joe Krajciki Hiinast pärit doktorandist Peng He’st ja Tingting Li’st, kes teevad USAs oma teist doktorikraadi. Lisaks võib tunde rääkida ja sadu lehekülgi kirjutada teadlastest nagu Kevin Haudek, Bob Geier, Namsoo Shin, Selin Akgun, Jonathan Bowers jt.
.
Lauri koos Danny Caballero (vasakul) ja Peng He'ga.
Ei saa me ilma Eesti ja Leeduta
Nagu igas sadamas, on ka igas ülikoolis vähemalt üks eestlane.
“Kui arvad, et oled eestlastest väga kaugele lennanud, siis eksid, sest MSU haridusteaduste instituudi viiendalt korrusel kohtusin Helin Semilarskiga, kes teeb seal oma järeldoktorantuuri. Muidugi ei saa mainimata jätta, et Krajcik’i assistent on pärit Leedust ning 11. märtsil sai nende riigi taasiseseisvumise päeva puhul maitstud ka Leedu šokolaadi ja räägitud sellest, kuidas Leedu ja Eesti korvpalli hetkeseis on,” jutustab Lauri ja viib korraks teema ka rahanumbritele.
“Maailm on väike ja USA on suur. Professor teeb tööd ja teenib 1$ minutis. Aga arvesta sellega, et vahet pole, palju professor teenib. Ameerika jalgpalli võistkonna treener tõmbab ülikoolist välja ikkagi kõige kõrgema palganumbri.”
Koos eestlasest MSU järeldoktorandi Helin Semilarskiga.
Kas Eestis inimesed õpivad vabast tahtest nii hästi?
Mõistagi ei läinud Lauri suure lombi taha üksnes saama, vaid ka andma. Nimelt tutvustas ta MSU CREATE'is Eesti haridussüsteemi ja oma doktoritööga seotud väljakutseid.
“Endiselt on PISA see, mis maailmas inimesi köidab ja üllatab. Hetkel kui mainin oma ettekandes, et meil konkurents sisuliselt puudub, aga PISAs oleme maailma tipus, on Hiina doktorantidel käed püsti: “Lauri, Lauri, korda palun, kuidas, mis…kuidas see võimalik on, huvitav…meie näiteks teeme gümnaasiumi ajal päevas kokku 16 tundi tööd, sina räägid siin, … oot, mis asja, konkurentsi pole ja inimesed teevad asju vabast tahtest nii kõrgete tulemustega?”” Eks kõik asjad asetuvadki omale kohale enamasti just suuremas kontekstis ning läbi selle õpime midagi ka enda kohta.
Lauri Ameerika visiidi teine nädal viis ta Coloradosse, kus ta osales kahele konverentsil.
Lauri Michigani osariigi ülikoolis Eesti haridussüsteemist ja oma doktoritööst kõnelemas.
Lauri osales posterettekandega
“Lendasin üle kolme osariigi nelinurksesse osariiki - USA keskosas asuvasse Coloradosse, mis Euroopa mõistes on selline Tallinn-London ots. Tohutult suur on ikka see riik. Selge on see, et USAs on turg ning kõik räägivad inglise keelt.”
Juba pea saja-aastaseks saava ja läbi teadusuuringute loodusteaduste õpetamise arendamisele ja õpilaste teadusliku kirjaoskuse omandamisele keskendunud organisatsiooni NARST konverentsil (kliki lingil) osales Lauri posterettekandega oma energiateemalisest teadustööst.
“Tahaksin siinkohal tänada SciCar projekti, mis õla alla pani. Kel on huvi saab tutvuda minu doktoritööga (kliki lingil) ja samuti mu esimese teadusartikliga."
USA loodusteaduste õpetamise assotsatsiooni NSTA konverentsil, oli Lauri fookus keemia valdkonna õuesõppel. Samas läheb ta eriliselt elevile, kirjeldades ühte konverentsi esinejat.
Teadusmehest youtuber, kellel on 50 miljonit jälgijat
“Kõikidele noortele teadusesõpradele, kes YouTube'i jälgivad - NSTA konverentsil esines endine NASA insener, youtuber ja CrunchLabs asutaja Mark Rober, kelle loodusteaduste propageerimisele keskendunud YouTube kanalil on kokku juba 50 miljonit tellijat (selle loo kirjutamise ajal jõudis see number tõusta juba mitu miljonit, toim.). Pärast seitset aastat NASAs töötamist, kus tema töö realiseerus seitsme minutiga Rover kulguri maandumisega Marsil, hakkas ta tegema YouTube'i videosid. Iga tema video kogub keskmiselt 35 miljonit vaatamist. Roberi sooviks on, et inimesed arendaksid endas kriitilist mõtlemist ning vaimustuksid teaduse võlust läbi “ahhaa” elamusi pakkuvate hetkede.”
Hiljuti andis Marki Crunch Lab teada uuest kontseptsioonist. Nimelt on Mark Rober otsustanud õpetajatele välja arendada oma juhend- ja õppematerjalid, mis toetuvad NGSS-ile. Sinna kuuluvad tunnikonspekt õpetajale, juhendmaterjalid õpilastele, toetav videomaterjal, toetav slaidimaterjal, interaktiivne tagasisidestamise video, inseneeria ja disainile suunatud käeliste tegevuste komplekt jne ning vastutasuks tahab ta ainult seda, et õpetajad testiksid ja tagasisidestaksid tema poolt loodud õppematerjale. Crush Lab CLASS vallutab tänasest maailma. Huvitav, kas Eestis tegutsev Praktikal peaks ka kartma?
Loodusteaduse propageerimisega miljonäriks saanud Mark Rober.
Tank sõi ära koera
“Konverentsi õuesõppe töötoad olid samuti inspireerivad. Sarnased meie õpetajate hariduslaadaga. Aga tase on muidugi kõrgem, sest kõikidest ettekannetest kumab läbi süvavõrdlus ja kõrvutamine ainekavas sätestatud oodatavate õpitulemustega. Eestis seda veel ei näe. Teinekord juhtub mõnes diskussioonis sekka ka head musta huumorit. Näiteks Florida osariigi ühe kooli õpetaja põhjendas, miks neil on õuesõppe raames taimi raske määrama minna, sest kooli tagaaias on jõeke, milles elab “Tank”, kes on hiiglaslik “gator” ehk meile lihtsalt alligaator. Tank olevat nimelt ära söönud kooli valvuri koera. Või siis ka juhtum, kus ema helistab lapsele ja küsib, et kus sa oled, ma just vaatasin Live360 appist, et paikned 20 km koolist eemal ning kui laps üritab selgitada, et “Ema, meil on õuesõppe programm”, siis ema ütleb, et USAs me ei õpi õues :)”.
Kuidas hästi investeerida?
Lauri usub, et Eesti õpetaja lööks USAs kindlasti läbi, sest me oleme väga visad ja järjekindlad. Lisaks pakkus ta välja ka nipi, kuidas seal oma raha targalt investeerida. Nimelt järjestatakse ühe hariduspiirkonna district’i (maakond või linn, linnaosa) koolid igal aasta esimesest kuni viimaseni pingeritta. Kõik lapsevanemad soovivad, et nende võsukesed käiksid top 10 koolis ning piirkondliku koolimääramise tõttu tekib suurem soov omada kinnisvara just top 10 koolide piirkonnas. Kus on nõudlus, seal on ka hinnad kõrged.
“Mina soovitan minna ja teha 10 aastat tööd USA edetabeli põhjas olevas koolis ning osta sinna erinevat kinnisvara. Pärast kümmet aastat, kui Eesti õpetaja on vastava kooli tippu tõstnud, müüb ta oma kinnisvara suure kasumiga maha ja tuleb tagasi Eestisse.” On rõõm kui selline inspireeriv õpetaja, nagu Lauri, meie koolis töötab. See annab tiivad mitte ainult talle endale, vaid ka tema õpilastele ja kolleegidele. Lendame koos edasi!
