Lõppenud projektid
Siit leheküljelt leiad viimastel aastatel lõppenud teadusprojektid, mida Tartu Ülikooli Loodusteadusliku hariduse keskuse teadlased on juhtinud.
Projekti info:
Projekti High-Fliers eesmärk on panustada aktiivselt koolide, kõrgkoolide ning teadust edendavate organisatsioonide STEM (või S&T, Education ehk teaduse ja tehnoloogia, hariduse) töötajate (eriti STEM õpetajate) ettevalmistusse, kuivõrd kõigis projekti partnerriikides (Eesti, Soome, Portugal, Horvaatia) ja laiemalt Euroopas on neist üha enam puudus. STEM projekti kontekstis tähendab suunitletust keemia, füüsika, bioloogia ja geograafiaga seotud erialadele ning mainitud valdkonna ekspertidele; samas moel, mis võimaldab hiljem projekti sisutegevusi ja väljundeid kohandada matemaatika suunale (väljaspool projekti ajaraami). Projekt hõlmab 5-moodulilise High-Fliers programmi väljatöötamist ja teaduspõhist evalveerimist tulevastele STEM haridusspetsialistidele ning selle piloteerimist 200 STEM valdkonna erinevate sihtgruppide (üliõpilased; õpetajad ja teadust edendavate asutuste töötajad; kõrgkoolide töötajad) esindajatega Eestis, Soomes, Portugalis ja Horvaatias. Paralleelselt koostatakse High-Fliers programmi käsiraamat ning korraldatakse seminar-töötubasid kohalikele sidus- ja huvirühmadele, samuti lõpukonverents. Eelnevat täiendavad partnerite iga-aastased konverentsikülastused-ettekanded ja moodulite õppeseminarid. Nii käsiraamatu, erinevate seminaride kui konverentside eesmärgiks on sihtgruppide laiem kaasamine, avalikkuse teavitamine ja populaarteaduslik kommunikatsioon – High-Fliers teadmuse levitamine.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 93 470 EUR
Rahastaja: SA Archimedes
Projektiperiood: 01.12.2020–30.11.2023
Projekti info:
Käesolev projekt püüab adresseerida kaasaegse infoühiskonna ja nn tõejärgse ajastu probleeme innovaatilise õpetamisviisi ja õppematerjalide arendamise kaudu, mis toetaksid loodusainete, aga ka sotsiaalainete ja kunsti õpetamist üldharidus- ja kutsekoolides ning mida saaks kasutada riikliku ning kooli õppekava osana. Projekti sihtgrupp on 15-18 aastased õpilased ning loodus-, sotsiaalainete ning kunsti või disaini õpetajad. Projekti käigus luuakse 5 meditsiini ning tervishoiu teemadega seotud veebipõhist õppematerjali komplekti (moodulit), mis koosnevad: (1) animeeritud ning õpilasi kõnetavast stsenaariumist, mis juhatab sisse sotsiaalselt olulise loodusteadusega seotud teema, (2) õpetaja juhendist ning õpilaste ülesannetest/töölehtedest, (3) juhendavatest videotest, mis aitavad õpilastel kasutada uudseid digitaalseid andmete esitamise meetodeid (InfoGraphic, RSA Animate, Video Diary). Projekti tulemusena loodetakse parandada õpilaste võtmepädevusi (eriti just loodusteaduste, kodaniku-, meedia- ning digipädevust) ning nende võimet teha igapäevaselt tõenduspõhiseid ning vastutustundlikke otsuseid tervisekäitumist puudutavates otsustes ning suurendada koostööd kõrg-, kutse- ning üldhariduskoolide vahel.
Partnerid: Tartu Ülikool (koordinaator), Umeå Universitet (Rootsi), Kuressaare Ametikool, Escola Secundária Artística António Arroio (Portugal).
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut
Projektijuht: Katrin Vaino
Eelarve: 59 898 EUR
Rahastaja: SA Archimedes
Projektiperiood: 01.12.2020–31.10.2023
Projekti info:
Tuginedes teaduslikult põhjendatud kontseptsioonile töötatakse välja näidisülesanded e- tasemetööde eristuskirja ja tagasiside lehtede tarvis. Viiakse läbi tasemetööde tulemuste analüüs. Viiakse läbi õpilaste tüüpvigade ja väärarusaamade kvalitatiivne uuring.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 14 450 EUR
Rahastaja: Haridus- ja Noorteamet
Projektiperiood: 06.04.2021–30.06.2023
Projekti info: TA/1021 "Seos õpilaste interdistsiplinaarsete teadmiste ja loodusteadusliku karjääriteadlikkuse vahel "
Teadus- ja arendusasutused: Tallinna Ülikool, Haridusteaduste instituut
Projektijuht: Rain Mikser
Eelarve: 8 000 EUR
Rahastaja: Tallinna Ülikool
Projektiperiood: 01.02.2021–28.02.2022
Projekti info: Projekti eesmärk on aidata vabariikliku metoodika keskusel, töörühmadel ja pedagoogilistel ülikoolidel sh Tadžikistani Pedagoogilisel Ülikoolil (TSPU) läbi vaadata, arendada ning praktikas rakendada uusi riiklikke kõrghariduse standardeid (18 pedagoogilisele erialale) vastavuses Bologna protsessi nõuete ning tööturu vajadustega.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, Johan Skytte poliitikauuringute instituut
Projektijuht: Olga Boktanova
Põhitäitja: Miia Rannikmäe
Eelarve: 73 698 EUR
Rahastaja: Ministry of Education and Science of the Republic of Tajikistan
Projektiperiood: 01.09.2018–31.10.2021
Projekti info:
Tartu Ülikooli õpetajahariduse kompetentsikeskus on Pedagogicum. Projekti raames arendatakse Pedagogicumi arendusrühmade poolt välja rida sekkumisi ja neile tuginevalt koostatakse teenuste paketid, mida on võimalik eelkõige koolidel ja lasteaedadel, aga ka teistel kõrgkoolidel tellida õpikäsituse nüüdisaegsuse toetamiseks. Sekkumise ja teenuste paketid arendatakse välja teadustööd tehes ning seeläbi arendatakse ka kompetentsikeskuse võimekust viia läbi kõrgetasemelist teadus- ja arendustööd ning pakkuda hiljem uusi tõenduspõhiseid teenuspakette õpetajahariduse ja haridusteaduste erinevates valdkondades. Kompetentsikeskuses toimub arendusrühmade kaudu uurimis-, arendus-, koolitus- ja nõustamistegevus, mis on suunatud eelnevalt nimetatud sihtrühmadele, kuid eelkõige oodatakse sihtrühma esindajate initsiatiivikust - kompetentsikeskus loob võimalused ja on avatud arendustegevuste toetamiseks. Euroopa Sotsiaalfondi rahastatava projekti toel keskendutakse arendusrühmade, teiste kõrgkoolide ning koolide ja lasteaedade koostöös erinevate probleemide lahendamisele: toetatakse nüüdisaegse õpikäsituse ja kaasava hariduse rakendumist, ülikoolide õppekavade uuendamist, aine- ja valdkonnadidaktika teaduspõhist arendamist, lasteaedade ja koolide arenguvajaduste väljaselgitamist ning vastavalt vajadusele sekkumiste väljatöötamist ja käivitamist, eDidaktikumi ja õpianalüütiliste lahenduste kasutuselevõttu.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, haridusteaduste instituut
Põhitäitja: Miia Rannikmäe
Eelarve: 1 500 000 EUR
Rahastaja: SA Innove
Projektiperiood: 01.10.2018–31.08.2021
Projekti info:
Nutitelefonid ja tahvelarvutid on populaarsed seadmed noorte igapäevaelus, kuid nende nutikate tehnoloogiate võimalusi õppimisel on vähe uuritud. Nende tõhusaks kasutamiseks õppimisel on oluline digitaalne kirjaoskus - üks 21. sajandi kompetents. Meie hüpotees on, et digitaalne kirjaoskus nutikate tehnoloogiate kasutamisel suurendab motivatsiooni ja toetab õppimist loodusteadustes, tehnoloogias, insenerihariduses ja matemaatikas (STEM) – kirjanduse põhjal on STEM-ainete õppimisel probleemiks noorte vähene motiveeritus. Käesolevas projektis on esmalt eesmärgiks ülevaateuuringuga leida kriitilised tegurid nutikate tehnoloogiate kasutamises STEM-õpetajate ja õpilaste (vanuses 11-15) poolt. Seejärel arendame välja kolm sekkumist digitaalse kirjaoskuse arendamiseks ja hindame nende mõju koolides läbiviidavas mahukas eksperimendis (200 õpetajat, 4000 õpilast). Tulemused näitavad, kuidas digitaalse kirjaoskuse areng nutikate tehnoloogiate kasutamisel toetab motivatsiooni ja õppimist STEMis.
Projekt keskendus digivahendite kasutamisele loodusainete ja matemaatika õppimisel ja õpetamisel Eesti põhikoolide vanemas astmes. Projekt jagunes kolmeks etapiks: 1) nutitelefonide ja tahvelarvutite kasutamise kirjeldamine ja nende kasutamist prognoosivate tegurite väljaselgitamine, 2) sekkumiste väljatöötamine digilahenduste tõhusamaks kasutamiseks õppimisel, 3) kolmandaks digilahenduste kasutamise uurimine COVID-19 leviku tingimustes distantsõppel. Esimesel etapil leiti esiteks, et digimaterjalide õppimiseks kasutamisel võib õpilased jagada viide rühma: 1) „sünnipärased digikodanikud“, 2) „infoinimesed“, 3) „suhtlevad infoinimesed“, 4) „loomeinimesed“ ning 5) „nutiseadmete mittekasutajad“. Profiilide esinemissageduse põhjal järeldati, et 2016. aastal kasutati nutiseadmeid loodusainete ja matemaatika õppimisel suhteliselt harva. Teiseks leiti, et nutiseadmete õppimisel kasutamine oleneb väga tugevalt õpetajate ja väga vähesel määral õpilaste hoiakutest tehnoloogia kasutamisse. Kolmandaks leiti, et õpetamisel kasutatakse peamiselt õpetajakeskseid strateegiaid. Projekti teisel etapil töötati välja ja testiti eksperimentaalselt kolme lahendust nutiseadmete abil loodusainete õppimiseks: katsete planeerimist võimaldav nutirakendus „Laborant“, „GoLabz“ keskkonnas koostöist õppimist võimaldavad uurimusliku õppe ruumid ja uurimuslikud ülesanded nutiseadmete kasutamiseks tavapärases tunnikeskkonnas. Projekti kolmanda etapi uuringud näitasid, et distantsõppel mõjutasid õpetajate otsuseid tegurid, mis olid seotud nii digivahendite olemasolu kui ka õpetajate ja õpilaste oskusega neid sihipäraselt kasutada. Õpetajate motivatsiooni aluseks olid eelkõige lühiajalised eesmärgid ning varasemast olulisemaks said ainepädevuste asemel töökoormuse, heaolu, sotsialiseerumise ja motivatsiooniga seonduvad eesmärgid. Saadud tulemused on abiks tegevõpetajate nõustamisel ja õpetajakoolituses, et viia edukalt läbi distantsõpet ja rakendada tõhusalt erinevaid digivahendeid.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, haridusteaduste instituut
Projektijuht: Margus Pedaste
Põhitäitja: Miia Rannikmäe
Eelarve: 567 168 EUR
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Projektiperiood: 01.01.2015–31.12.2020
Projekti info:
Viiakse läbi testi ülesannete teaduspõhine analüüs. Töötatakse välja kriteeriumid teaduse olemust, probleemide lahendamist ja otsuse tegmist mõõtvate täiendavate ülesannete koostamiseks. Analüüsitakse ülesannete piloteerimise tulemusi ning esitatakse e-testide lõppversioonid.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 9 950 EUR
Rahastaja: SA Innove
Projektiperiood: 29.07.2020–20.12.2020
Projekti info: "Loodusvaldkonna e-hindamise süsteemi arendamise II etapp põhikoolis ja gümnaasiumis"
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 35 000 EUR
Rahastaja: SA Innove
Projektiperiood: 01.08.2018–14.05.2020
Projekti info:
Noorte karjääriteadlikkuse tõstmine teaduse valdkonnas ja selle valiku atraktiivseks
muutmine sidusrühmade koostöö abil.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Loodus- ja tehnoloogiateaduskonna dekanaat, Loodusteadusliku hariduse keskus
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 253 750 EUR
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Projektiperiood: 01.08.2015–30.11.2018
Projekti info:
Projekti raames arendatakse Tartu Ülikooli Pedagogicumi võimekust toimida tervikliku, koordineeritud tegevuste põhise õpetajahariduse kompetentsikeskusena, kus 10 arendusrühma kaudu toimub õpetajahariduse erinevates suundades uurimistöö, millele tugineb omakorda arendustöö erinevates haridustasemetes õppimise ja õpetamise ning haridusasutuste juhtimise protsesside tõhustamise eesmärgil vastavalt nüüdisaegsele õpikäsitusele. Arendusrühmade fookuses on kolm peamist uurimisteemat: enesejuhitud ja personaliseeritud õppimine, õpetaja professionaalne areng ning haridusasutuse juhtimine ja arendamine. Uurimistegevusele toetub koolituste kavandamine, läbiviimine ning professionaalse nõustamisteenuse osutamine. Projekti olulisteks eesmärkideks on veel partnerkoolide ja ülikooli ühiste arendusprojektide läbiviimine õpetajahariduse valdkonnas, partnerkoolide võrgustiku arendamine ja õpiobjektide loomine. Koostöös Tallinna Ülikooliga arendatakse eDidaktikumi.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, haridusteaduste instituut
Projektijuht: Anzori Barkalaja
Eelarve: 1 399 949 EUR
Rahastaja: SA Innove
Projektiperiood: 01.04.2016–30.09.2018
Projekti info:
Luua teaduslikult põhjendatud loodusvaldkonna e hindamise kontseptsioon põhikooli vanemale astmele ja gümnaasiumile. Sellele tuginedes koostada hindamise mudel ja näidisülesanded. Viia läbi koolitus ekspertidele ja modifitseerida ekspertide poolt koostatud ülesandeid tervikliku testi loomiseks. Piloteerida test ja viia läbi analüüs, mille tulemusena esitada soovitused süsteemi edasiseks arendamiseks.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 29 400 EUR
Rahastaja: SA Innove
Projektiperiood: 08.08.2017–01.08.2018
Projekti info:
Hariduslik lõhe eesti ja vene õppekeelega koolide õpilaste tulemustes on olnud jälgitav kõigi nelja PISA uuringu andmeil, kus Eesti on osalenud (2006, 2009, 2012 ja 2015): nii matemaatikas, loodusteadustes kui ka funktsionaalses lugemises on eestikeelsete koolide õpilased saanud oluliselt paremaid tulemusi kui venekeelsetes koolides õppijad (Tire, Henno, Soobard, Puksand, Lepmann, Jukk., Lindermann, Kitsing, ja Täht; 2016). Käesoleva uurimuse eesmärgiks on kaardistada probleemid õpetamisel ja õppimisel Eesti eri tüüpi koolides: eestikeelsetes, keelekümblusklassidega venekeelsetes ning keelekümblusklassideta venekeelsetes koolides. Ülalnimetatud kolme koolitüübi erinevuste leidmiseks keskendutakse järgnevatele õpetamist ja koolijuhtimist puudutavatele aspektidele: 1. õpetajate esmane ettevalmistus ja täienduskoolitus; 2. õpetajate õpetamispraktika; 3. õpilaste toetamispraktika ja individuaalsete eripärade arvestamine õppetöös; 4. kooli mikrokliima; 5. koolijuhtide ettevalmistus ja täienduskoolitus. Lisaks on uurimuse eesmärgiks välja töötada mudel õpilaste õpitulemusi mõjutavate teguritega.
Uuring tugines 2015. aasta PISA (Programme for International Student Assessment) andmetele, samuti viidi koolides läbi loodusainete tundide vaatlused ning fookusgrupi intervjuud õpilaste, õpetajate ning tugipersonaliga. Eesti õppekeelega koolides on kõigi PISA testitavate valdkondade testide tulemused oluliselt kõrgemad kui vene õppekeelega ja keelekümbluskoolides (samas vene õppekeelega ja keelekümbluskoolide tulemused üksteisest ei erine). Eesti ja vene õppekeelega koolide kõige suurem erinevus on loodusteaduste testi tulemustes: keskmine erinevus eesti ja vene õppekeelega koolides käivate õpilaste vahel on 40 punkti eesti õppekeele kasuks. PISA uuringu raamistikus on 39 punkti võrdsustatud 1 õppeaastaga. Eesti õppekeelega koolide paremaid tulemusi PISA loodusainete testis (võrreldes vene õppekeelega ja keelekümblusega koolidega) saab seletada peamiselt kahe faktorite grupiga: (1) kodu sotsiaalmajanduslik taust ja vanemate haridustase ning (2) õpilaste hoiakud ja uskumused (rõõm loodusteaduste õppimisest ja usk teadmiste teaduspõhisusse). Teisisõnu erinevused eri kooligruppide tulemustes kaovad kui võtta mudelis arvesse ka kooli keskmine sotsiaalmajanduslik taust ning õpilaste usk teadmiste teaduspõhisusse. Kolmes koolitüübis on üsna sarnased hariduslikud ressursid; koolide juhtimine, õpetajate arv ja kvalifikatsioon on pigem sarnased. Õpetajate ning õpilastega seotud koolikliimat hindavad juhid pigem sarnaselt, kuid eesti õppekeelega koolide juhid näevad teistest rohkem probleeme õpetajate käitumisega (juhid on kriitilisemad oma õpetajate suhtes). Vaatluste ning fookusgrupi intervjuude käigus ilmnes, et vene õppekeelega ja keelekümbluskoolides on puudus kaasaegsetest õppematerjalidest (eriti sellistest, mis on koostatud nii, et need toetavad samaaegselt nii teise keele kui ka õpitava sisu omandamist) ning keelekümbluskoolides ilmnes õpetajate nõrk eesti keele oskus.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, psühholoogia instituut
Projektijuht: Karin Täht
Eelarve: 30 000 EUR
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Projektiperiood: 26.09.2017–20.06.2018
Projekti info:
Hariduslik lõhe eesti ja vene õppekeelega koolide õpilaste tulemustes on olnud jälgitav kõigi nelja PISA uuringu andmeil, kus Eesti on osalenud (2006, 2009, 2012 ja 2015): nii matemaatikas, loodusteadustes kui ka funktsionaalses lugemises on eestikeelsete koolide õpilased saanud oluliselt paremaid tulemusi kui venekeelsetes koolides õppijad (Tire, Henno, Soobard, Puksand, Lepmann, Jukk., Lindermann, Kitsing, ja Täht; 2016). Käesoleva uurimuse eesmärgiks on kaardistada probleemid õpetamisel ja õppimisel Eesti eri tüüpi koolides: eestikeelsetes, keelekümblusklassidega venekeelsetes ning keelekümblusklassideta venekeelsetes koolides. Ülalnimetatud kolme koolitüübi erinevuste leidmiseks keskendutakse järgnevatele õpetamist ja koolijuhtimist puudutavatele aspektidele: 1. õpetajate esmane ettevalmistus ja täienduskoolitus; 2. õpetajate õpetamispraktika; 3. õpilaste toetamispraktika ja individuaalsete eripärade arvestamine õppetöös; 4. kooli mikrokliima; 5. koolijuhtide ettevalmistus ja täienduskoolitus. Lisaks on uurimuse eesmärgiks välja töötada mudel õpilaste õpitulemusi mõjutavate teguritega.
Uuring tugines 2015. aasta PISA (Programme for International Student Assessment) andmetele, samuti viidi koolides läbi loodusainete tundide vaatlused ning fookusgrupi intervjuud õpilaste, õpetajate ning tugipersonaliga. Eesti õppekeelega koolides on kõigi PISA testitavate valdkondade testide tulemused oluliselt kõrgemad kui vene õppekeelega ja keelekümbluskoolides (samas vene õppekeelega ja keelekümbluskoolide tulemused üksteisest ei erine). Eesti ja vene õppekeelega koolide kõige suurem erinevus on loodusteaduste testi tulemustes: keskmine erinevus eesti ja vene õppekeelega koolides käivate õpilaste vahel on 40 punkti eesti õppekeele kasuks. PISA uuringu raamistikus on 39 punkti võrdsustatud 1 õppeaastaga. Eesti õppekeelega koolide paremaid tulemusi PISA loodusainete testis (võrreldes vene õppekeelega ja keelekümblusega koolidega) saab seletada peamiselt kahe faktorite grupiga: (1) kodu sotsiaalmajanduslik taust ja vanemate haridustase ning (2) õpilaste hoiakud ja uskumused (rõõm loodusteaduste õppimisest ja usk teadmiste teaduspõhisusse). Teisisõnu erinevused eri kooligruppide tulemustes kaovad kui võtta mudelis arvesse ka kooli keskmine sotsiaalmajanduslik taust ning õpilaste usk teadmiste teaduspõhisusse. Kolmes koolitüübis on üsna sarnased hariduslikud ressursid; koolide juhtimine, õpetajate arv ja kvalifikatsioon on pigem sarnased. Õpetajate ning õpilastega seotud koolikliimat hindavad juhid pigem sarnaselt, kuid eesti õppekeelega koolide juhid näevad teistest rohkem probleeme õpetajate käitumisega (juhid on kriitilisemad oma õpetajate suhtes). Vaatluste ning fookusgrupi intervjuude käigus ilmnes, et vene õppekeelega ja keelekümbluskoolides on puudus kaasaegsetest õppematerjalidest (eriti sellistest, mis on koostatud nii, et need toetavad samaaegselt nii teise keele kui ka õpitava sisu omandamist) ning keelekümbluskoolides ilmnes õpetajate nõrk eesti keele oskus.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, psühholoogia instituut
Projektijuht: Karin Täht
Eelarve: 36 000 EUR
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium, Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Projektiperiood: 26.09.2017–20.06.2018
Projekti info:
Projekti eesmärk on välja arendada loodusteadusliku kirjaoskuse hindamiseks sobivad e-hindamise instrumendid. Projekti lõpptulemusena valmib loodusvaldkonna ehindamise süsteem, mis võetakse kasutusele riiklike tasemetööde läbiviimisel üldhariduskoolides.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Sotsiaalteaduste valdkond, haridusteaduste instituut
Projektijuht: Margus Pedaste
Eelarve: 14 450 EUR
Rahastaja: SA Innove
Projektiperiood: 08.06.2016–30.11.2016
Projekti info:
Uuringu eesmärk on selgitada välja õpilaste motivatsioon õppida avatud ruumis matemaatika ja loodusõpetuse näitel. Osavõtjad: • eksperimentaalgrupp - Hansa Kooli 4.-6. klasside õpilased ja matemaatika ning loodusõpetuse õpetajad nendes klassides, • võrdlusgrupp – Variku Kooli samade klasside õpilased ja matemaatika ning loodusõpetuse õpetajad. Uuringu etapid: 1. Algtaseme kaardistamine; 2. Ootuste kaardistamine; 3. ÕPPIMINE AVATUD RUUMIS (mõjutamine, eeldatav muutuse põhjustamine); 4. Tulemuste mõõtmine ja soovituste esitamine.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Loodus- ja tehnoloogiateaduskonna dekanaat, Loodusteadusliku hariduse keskus
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 8 028 EUR
Rahastaja: Tartu Linnavalitsus
Projektiperiood: 11.05.2015–30.04.2016
Projekti info:
PROFILES projekti eesmärk on kujundada loodusainete õpetajate hulgas uurimusliku õppe läbiviimise kompetentsusi( IBSE) tõstes loodusainete õpetamise efektiivsust. Täiendkoolituse käigus on rõhuasetus loodusainete õpetamise paradigma muutmisel koostöös ühiskonna arengus oluliste huvigruppidega. Projekti innovatiivsus tuleneb olemasolevate uurimuslikule õppele suunatud õppematerjalide modifitseerimises ja kasutamises õppetöös tuginedes huvigruppide poolt esitatud ja konsolideeritud kompetentsuste kujundamise vajadustele. Pikaajalise täiendkoolituse käigus omandavad õpetajad õpilaskeskse ja motiveeriva õpetamise kompetentuse, mille käigus õpilased omandavad probleemide lahendamise, otsuste tegmise ja põhjendamise oskuseid. Projekti edu mõõdetakse a) loodusainete õpetamise efektiivsuse ja õpetajate tõekspidamiste muutuse kaudu, b) õpilaste hoiakute kaudu kontekstipõhisele õppele. Projektis on oluline koht ideede ja tulemuste dissemineerimisel. Õpetaja -koolitusel ning täiendkoolitusel kujundatakse nelja omavahel seotud tahku: õpetaja kui õppija, õpetaja kui õpetaja, õpetaja kui praktik ja õpetaja kui juht-liider.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 248 240 EUR
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Projektiperiood: 01.12.2010–31.05.2015
Projekti info:
"Promoting multi-faceted approach to teaching and assessment for interdisciplinary science education incorporating cross-curricular topics"
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Sheila Gamut Oyao
Eelarve: 92 900 EUR
Rahastaja: Eesti Teadusfond, Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Projektiperiood: 01.01.2012–31.12.2014
Projekti info:
Granti teemavaldkonnaks on loodus- ja täppsiteaduste õpetamine. Grandi eesmärgid on järgnevad. 1) Teaduslikul alusel põhjendatud ettepanekud gümnaasiumi loodusteaduslike ainete õppekavade täiendamiseks, et võimaldada aine sisu rakendusväärtuse paremat mõistmist ja rakendus- ning üldistusoskuse efektiivsemat omandamist. 2) Teaduslikul alusel põhjendatud ettepanekud õpetajakoolituse loodusteaduslike ainete ja kasvatusteaduslike ainete bloki täiendamiseks, võimaldamaks tulevastel õpetajatel töös vajalike õpilaste loodusteadusliku kirjaoskuse arendamise oskuse kujunemist. 3) Rahvusvaheliselt evalveeritud mudel gümnaasiumi lõpetajate kompetentsuste kirjeldamiseks ja teadmistepõhise ühiskonna vajadustele vastavate loodusteadusliku kirjaoskuse tasemete prognoosimiseks. 4) Vähemalt kahe uue SF teadusteema põhitäitjaks kvalifitseeruva uurija kujunemine. Vähemalt kümne artikli avaldamine ETIS-e kategooriates 1.1, 1.2 ja 3.1. Vähemalt kahe doktoritöö kaitsmine.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Loodus- ja tehnoloogiateaduskonna dekanaat, Loodusteadusliku hariduse keskus
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 157 862 EUR
Rahastaja: SA Archimedes
Projektiperiood: 01.09.2009–31.03.2014
Projekti info:
Projekti eesmärgiks on initsieerida ja rakendada uurimusliku lähenemisviisi kaustamist loodusteaduslike ainete õpetamisel Euroopas toetudes 11 riigi ja 60 partneri osalusele ning kootööle. Õpetajahariduse toetamiseks kasutatakse koostatud ja püoteeritud uurimuslikke õppematerjale. Uurimusliku õppe starteegiad on suunatud õpilaste huvi suurendamisele loodusteadustes ja õpetajate õpetamise motivatsiooni stimuleerimisele. Projekti käigus luuakse originaalseid õpikeskkondi kus eesmärgistatud tegevustega vähendatakse lõhet loodusteadusliku hariduse uurijate, õpetajate, õpilaste, lastevanemate, kohaliku tööstuse ja poliitikute arvamuste vahel. Põhitulemusena moodustub üle-Euroopaline suure dimensiooniga kompetentsete õpetajate meeskond, mille liikmed on suutelised uurimuslikku õpet ja parimat praktikat disemineerima rahvusvaheliselt kõigil tasanditel. Loodud õpetaja koolituse ja täiendkoolituse mudelid toetavad projekti jätkusuutlikkuse tagamist.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 214 535 EUR
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Projektiperiood: 01.01.2010–31.03.2014
Projekti info:
Uurimistööd näitavad, et nii kehtiv riiklik õppekava kui ka riiklike lõpueksamite korraldus ei toeta multidimensionaalse loodusteadusliku kirjaoskuse väljakujunemist õpilaste hulgas. Vajalik oleks muutus hariduslikus paradigmas. Selle eelduseks on erinevate huvigruppide ja arvamusliidrite seisukohtade mõjutamine, et saavutada konsensus, mis konsolideerib erinevate huvigruppide seisukohad ja teoreetiliselt põhjendatud ning õpilastele relevantsed eesmärgid, et tagada edukas toimetulek kaasaegses ühiskonnas ja tulevikus. Grandiprojektile püstitatakse järgmised eesmärgid: - Teha kindlaks ühiskonna erinevate arvamusliidrite ja huvigruppide arusaamad loodusteadusliku hariduse eesmärkidest ja tähtsusest. - Määratleda gümnaasiumi lõpuklasside õpilaste loodusteadusliku kirjaoskuse tase ja selle vastavus teadmispõhises ühiskonnas vajaminevatele kompetentsustele. - Luua ja evalveerida rahvusvaheliselt aktsepteeritud, teaduslikult põhjendatud hierarhiline mudel, mis võimaldab hinnata erinevaid multidimensionaalse loodusteadusliku kirjaoskuse tasemeid. Uurimistöö läbiviimisel kasutatakse loodusteadusliku hariduse uuringutes vähe kasutatud Delphi strateegiat, koostatakse küsimustikud ja testid loodusteadusliku kirjaoskuse tasemete määramiseks. Kaardistatud huvigruppide ja arvamusliidrite arvamusi võrreldakse Soome ja Šoti samaväärsete huvigruppide arvamustega. Gümnaasiumi lõpuklasside õpilaste loodusteadusliku kirjaoskuse tase määratletakse loova mõtlemise- ja põhjendamisoskuse, innovaatilise valmisoleku ning ainealaste teadmiste uude situatsiooni transformeerimise kontekstis. Lõpptulemusena jõutakse rahvusvaheliselt valideeritud mudelini, mis võimaldab määrata paradigmaatiliste muutuste suunda loodusteaduslikus hariduses. Adapteeritud Delphi lähenemisviis ja kasutamismetoodika võimaldab läbi viia edaspidiseid rahvusvahelisi võrdlusuuringuid. Projekti teostatakse Tartu, Tallinna, Helsingi ja Dundee uurijate koostöös. Kaitstakse 3 doktoritööd, publitseeritakse rida artikleid ning raamat rahvusvahelise kirjastuse poolt. Projekti tulemused on ülekantavad õpetajakoolitusse, vähendades lõhet pedagoogika teaduse ja koolipraktika vahel.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Eelarve: 49 085 EUR
Rahastaja: Eesti Teadusfond, Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Projektiperiood: 01.01.2010–31.12.2013
Projekti info:
Moodulid on ülesehitatud õpilastele relevantsete probleemide lahendamisele mille käigus tehakse põhjendatud ja kompetentseid otsuseid arvestades loodusteaduslikke, tehnoloogilisi, majanduslikke, sotsiaalseid ja eetilisi dimensioone. Hoitakse tasakaalus varem loodusteaduslikes õppeainetes omandatud teadmiste rakendamine uutes kõrgemat järku mõtlemist nõudvates kontekstides ja uute interdistsiplinaarsete teadmiste ja oskuste omandamine lähtuvalt kaasaegsete sotsiaal-teaduslike probleemide loodusteaduslikust sisust. Koostatakse 20 moodulit, mis põhinevad kolmeastmelisel mudelil: probleemide tuvastamine igapäevaelulistes situatsioonides, uurimuslikul lähenemisviisil põhinev probleemide lahendamisele suunatud uute teadmiste omandamine ning sotsiaal-teadusliku otsuse tegemine ja selle põhjendamine. Moodulid piloteeritakse ja seejärel modifitseeritakse. Õpilastelt ja õpetajatelt tagasiside saamiseks koostatakse teaduslikel alustel koostatud instrumendid. Töötatakse välja õpetajate koolitusprogramm. Projekti tulemusi tutvustatakse nii Eestis kui rahvusvaheliselt.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 118 257 EUR
Rahastaja: SA Archimedes
Projektiperiood: 18.04.2011–31.05.2013
Projekti info:
Loodusainete õpetamisel on kõikides arenenud riikides ühiseks probleemiks õpetuse relevantsus ja õpilaste suhtumine loodusainetesse. Uurimistöö baseerub vajadusel seostada õpilaste poolt omandatud teadmiste struktuure laiema hulga sotsiaalsete oskustega multidimensionaalse loodusteadusliku kirjaoskuse kujundamisel. Eesmärgiks on edasi arendada loodusteadusliku kirjaoskuse mõiste sisu , nii et see oleks kooskõlas teadmistepõhise ühiskonna vajadustega, tuginedes proobleemipõhise õppe ja loodusteaduslik-sotsiaalsete otsuste tegemise uuringu tulemustele.Määratledes eelnimetatud komponentide vahelised seosed, konstrueeritakse teoreetiline mudel, mille järgimine kindlustab õppijatele koherentsuse teadmiste kognitiivsete struktuuride ja multidimensionaalse kirjaoskuse saavutamiseks vajalike üldhariduslike oskuste vahel. Kasutades concept mappingu meetodit luuakse teoreetiliselt põhjendatud interdistsiplinaarse loodusteaduste õpetamiskäsitluse mudel, mida evalveeritakse rahvusvaheliselt.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve:
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Projektiperiood: 01.01.2008–31.12.2012
Projekti info:
"Uurimuslikul õppel põhinevad tegevused: mudel õpetajale vajalikest pädevustest"
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Bulent Cavas
Eelarve: 92 703 EUR
Rahastaja: Eesti Teadusfond
Projektiperiood: 11.12.2009–10.12.2012
Projekti info:
Viimastel aastatel on palju räägitud sellest, et loodusteadlase karjääri tuleks populariseerida ja võtta kasutusele meetmeid, mis tooksid kõrgkoolidesse õppima üha enam loodusteadustest huvitatud õpilasi. Selleks et populariseerida loodusteaduste & tehnoloogiaga seotud elukutseid noorte seas ja muuta LTT valdkond atraktiivsemaks, tuleks loodusainete ja matemaatikaõpetajatel kasutada õpetamisel erinevaid õppemeetodeid ja –vahendeid. Näiteks soovitatakse kasutada õppetöö mitmekesistamiseks erinevaid aktiivõppevorme ja -võtteid: probleem- ja uurimuslikku õpet, rühmatööd, projektõpet, diskussioone, õppekäike jne, kasutades tehnoloogilisi vahendeid ja IKT võimalusi (Põhikooli riiklik õppekava, 2010). Mitmed uuringud on näidanud, et huvi tekkimisel loodusteaduste õppimise vastu on oluline õppeaine kontekst (Gilbert jt. 2010, Teppo & Rannikmäe, 2003), õpetamise uudsus ja kaasaegsus ning õpilaste haaramine õppetöösse (praktilised tööd, projektõpe, rühmatööd jne). Viimastel aastatel on Tiigrihüppe Sihtasutus panustanud suuresti Eesti koolide infrastruktuuri parendamisse, mille kaudu on võimalik loodus- ja tehnoloogiaaineid ning matemaatika õppimist muuta mitmekesisemaks ja õpilastele huvipakkuvamaks. Näiteks on Tiigrihüppe SA rahastanud järgmisi projekte Eesti koolides: Tiigrimatemaatika, Teadustiiger, TikiTiiger, TehnoTiiger, Tiigrirobot. Seega on käesoleva uuringu läbiviimise põhieesmärgiks välja selgitada, kuidas Tiigrihüppe Sihtasutuse tegevus mõjutab õpilaste huvi loodus- ja tehnoloogiaainete ning matemaatika õppimise vastu. Lähtuvalt eesmärgist on uuringule püstitatud järgmised uurimisküsimused: - kuivõrd on õpilased huvitatud loodus- ja tehnoloogiaainete ning matemaatika õppimisest? - missugune on õpilaste suhtumine loodus- ja tehnoloogiaainete ning matemaatika õppimisse ning loodusteaduste- ja tehnoloogiaga seotud karjääri? - kas ja kuidas mõjutavad Tiigrihüppe Sihtasutuse tegevused õpilaste õpitulemusi LTT valdkonnas ning huvi loodusteaduste, tehnoloogiaainete ja matemaatika õppimise vastu? Uuringu eesmärgi täitmiseks ja uurimisküsimustele vastuste saamiseks on vajalik välja töötada põhiküsimustik õpilastele ning intervjuude läbiviimiseks poolstruktureeritud intervjuu.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Loodus- ja tehnoloogiateaduskonna dekanaat
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 18 957 EUR
Rahastaja: Tiigrihüppe Sihtasutus
Projektiperiood: 01.01.2011–01.09.2012
Projekti info:
"Tööstusettevõtete külastamise mõju õpilaste loodus- ja tehnoloogiaalastele karjäärivalikutele, loodusteaduslikule kirjaoskusele ja arvamustele loodusteadustest: võrdlusmudel loodusetadusliku hariduse kaasaegsetest eesmärkidest"
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Minkee Kim
Eelarve: 75 416 EUR
Rahastaja: Eesti Teadusfond
Projektiperiood: 08.12.2009–08.12.2010
Projekti info:
Keskkonnahariduse koolitusmooduli väljatöötamine ja täiendkoolitus.
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 6 551 EUR
Rahastaja: SA Keskkonnainvesteeringute Keskus
Projektiperiood: 01.04.2009–01.04.2010
Projekti info:
Töötatakse välja teoreetiline mudel, mis kirjeldab teaduse ja loodusteadusliku hariduse olemuse vahekorda. Kavandatakse teaduslikult põhjendatud koolitusprogramm loodusteaduste õpetajatele relevantse, loovat mõtlemist arendava aineõpetuse tagamiseks õpilastele. Uurimistöö eesmärgid 1. Uurida õpetajate arusaamu teaduse (NOS) ja loodusteadusliku hariduse olemusest (NSE) ning leida parameetrid, mis mõjutavad nende arusaamade kujunemist. Tuginedes fenomenograafilisele lähenemisviisile luua kategooriad, mis võimaldavad prognoosida vajalike paradigmaatiliste muutuste suunda õpetajate koolituses. 2. Uurida, kuidas mõjutab õpetajate arusaam NOS-st ja selle muutus a) loodusteadusliku hariduse eesmärkide saavutamiseks kasutatud õpetamismeetodite valikuid b) õpilaste suhtumist loodusteaduslikku karjaari c) opilaste (loodusteadusliku) loovuse struktuuri võimalikku muutust relevantse opetuse mojul 3. Tuginedes NOS ja NES vahelistele seostele, töötada valja teoreetiliselt põhjendatud koolitusmudel opetajatele. Oodatavad tulemused - Teaduslikult põhjendatud kontseptsioon NOS ja NSE osatähtsusest loodusteaduslikus hariduses (ettepanekud nii õpetajakoolitusse, kui sotsiaalteaduslike uurimistööde planeerimiseks) - Leitud kategooriad, mis kirjeldavad loodusteaduste õpetajate NOS ja NSE arusaamade varieeruvust ning mõju õppeprotsessile. - Teoreetiliselt põhjendatud ja longituud uurimise käigus rahvusvaheliselt evalveeritud õpetajakoolituse mudel NOS, NSE ja nendevahelise seoste omandamiseks ning paradigmaatiliste muutuste prognoosimiseks loodusteaduste õpetamisel. - Valideeritud instrumentide kogum NOS ja NSE mõõtmiseks. - Publitseeritud teadusmonograafia loodusteadusliku hariduse filosoofilistest aspektidest, rõhuasetusega loodusteadusliku kirjaoskuse (STL) kujundamisele (seostab ETF toetusel 1998-2008 läbiviidud teadustööde tulemused).
Teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Projektijuht: Miia Rannikmäe
Eelarve: 42 519 EUR
Rahastaja: Eesti Teadusfond
Projektiperiood: 01.01.2006–31.12.2009