Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse kujundamine

Miia Rannikmäe, Tartu Ülikool, 2010

Loodusteadusliku kirjaoskuse mõiste on olnud kasutusel pea neli aastakümmet. Oma olemuselt on see lihtne mõiste, mis püüab koondada loodusteadusliku hariduse eesmärgid ja suundumused, jättes seejuures määratlemata konkreetse loodusteadusliku sisu elemendid (Baumert, 1997). Tõsi, sellel mõistel puudub üks ja ainuõige tähendus (Laugksch, 2000). Tõlkides sõna „science” eesti keelde kas „loodusteaduse” või „teadusena”, anname sellele mõistele samaaegselt erinevate rõhuasetustega tähendused: teaduslik kirjaoskus või loodusteaduslik kirjaoskus. Et tänapäeva kiiresti arenevas maailmas arenevad teadus ja tehnoloogia vastastikuses seoses, kasutatakse veel kolmandatki mõistet: „loodusteaduste- ja tehnoloogiaalane kirjaoskus”. Soovides rõhutada üksikdistsipliini teadusliku sisu eripära ja iseseisvust, kasutavad mitmed uurijad-ainedidaktikud ka mõisteid „keemiaalane kirjaoskus”, „bioloogiaalane kirjaoskus” ja „füüsikaline kirjaoskus”. Nüüdisaegses teadmistepõhises ühiskonnas on aga võimatu tõmmata jäika piiri üksikdistsipliinide vahele, pigem on tendents uute, interdistsiplinaarsete valdkondade kujunemise suunas. Seetõttu on otstarbekas loobuda eeltoodud üksikdistsipliinidele orienteeritud mõistete kasutamisest üldhariduskooli kontekstis ja edaspidi kokkuleppeliselt kasutada õppekava dokumentides terminit „loodusteaduste- ja tehnoloogiaalane kirjaoskus”.

Ajaloost

Loodusteadusliku kirjaoskuse (scientific literacy) mõiste pärineb algselt USA loodus- ja haridusteadlastelt, nüüdseks on seda kasutatud pea neli aastakümmet. Oluline on siinjuures märkida, et USA Loodusteaduste Õpetajate Liit (NSTA, 1991) oli üks esimesi tegevõpetajate ühendusi, kes leidis, et peale intellektuaalse võimekuse vajab loodusteaduslikult kirjaoskaja isik veel palju teisi oskusi, mida loodusteaduste õpetamisel tuleb arendada ja hinnata ning mis peavad sisalduma õppekavas. Alljärgnevalt on need loodusteaduslikult kirjaoskajat isikut iseloomustavad omadused esitatud rühmitatuna artikli autori poolt parema ülevaate saamiseks nelja valdkonda:

I Intellektuaalne (kõrgemat järku mõtlemist eeldavad tegevused)

1. Loodusteaduslikke teadmisi kasutatakse igapäevaelus esilekerkivaid probleeme lahendades ja vastutustundlikke otsuseid tehes nii tööl kui vabal ajal.
2. Kaalutakse erinevate lahendusvariantide võimalikke tagajärgi, kaitstakse otsuseid ja tegusid, kasutades tõendustel põhinevaid alternatiivseid argumente.
3. Eristatakse loodusteaduslikku ja tehnoloogiaalast tõendusmaterjali isiklikust arvamusest ning tehakse vahet usaldataval ja mitteusaldataval infol.
4. Ollakse suuteline otsima probleemide lahendamiseks vajalikku loodusteaduslikku infot.
5. Analüüsitakse loodusteaduste, tehnoloogia ja ühiskonna vahelisi seoseid.
6. Osaletakse teaduslikus ja tehnoloogilises tegevuses, huvitutakse lahendustest, mida pakub teadus.

II Hoiakud

1. Näidatakse üles huvi ja austust looduse ja inimese loodud maailma vastu.
2. Kasutatakse loogilist arutlust ning loovust, uurides ümbritsevat.
3. Väärtustatakse loodusteaduslikku uurimistööd ja probleemide tehnoloogilisi lahendusi.
4. Ollakse avatud uue tõendusmaterjali aktsepteerimisele ning teaduslike ja tehnoloogiaalaste teadmiste muutuvusele.

III Sotsiaalne

1. Saadakse aru, et loodusteadused ja tehnoloogia on inimeste taotlused.
2. Kaalutakse loodusteaduste ning tehnoloogia arengu positiivseid ja negatiivseid ilminguid.
3. Ollakse suuteline rääkima teadusest populaarteaduslikul tasandil.
4. Tuntakse ära teaduse ja tehnoloogia tugevus ja piirangud ühiskonna heaolu tagamisel.

IV Interdistsiplinaarne

1. Arvestatakse loodusteaduste ja tehnoloogia poliitilisi, majanduslikke, moraalseid ning eetilisi aspekte isiklikes ja globaalsetes probleemides.
2. Seostatakse teadus ja tehnoloogia ajaloo, matemaatika, kunsti ja humanitaarteaduste arenguga.

Rahvusvahelises õppekavaarenduses on palju viidatud Kanada teadlasele G. Aikenheadile (1994), kelle järgi on loodusteaduslikult kirjaoskajal inimesel pädevusi neljas omavahel seotud valdkonnas:

1. Kognitiivne kompetentsus – standarditud loodusteaduslike teadmiste ja oskuste olemasolu (sh oskus mõista loodusteaduste ja tehnoloogia seotust). Selle valdkonna kompetentsused on tugevalt seotud üksikute akadeemiliste distsipliinide teadusliku sisuga, määrates üldhariduskooli õppekava kontekstis õppeained.
2. Akadeemiline kompetentsus – eelkõige oskus mõista teaduse epistemoloogiat ja loodusteaduste dünaamilist arengut, kuid ka oskus teha uurimistööd. Selle valdkonna kompetentsused seovad koolis õpetatavad loodusteaduslikud õppeained üheks tervikuks.
3. Sotsiaalne kompetentsus – oskus näha, lahendada ning põhjendada ühiskonnas esilekerkivaid lokaalseid ja globaalseid probleeme, suhelda ja teha koostööd.
4. Personaalne kompetentsus – oskus mõista endaga seotud igapäevaelu probleeme ning neid lahendada, ka karjääriteadlikkus.

Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse mõiste sisu on praegusajaks tunduvalt avardunud ning sellele võib läheneda vähemalt kolmest erinevast aspektist:

A. Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalane kirjaoskus kui protsessi tulem, mis tugineb lähtepunktide erinevale üldistuse või teoreetilise läbitöötatuse astmele.
B. Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalane kirjaoskus kui loodusteadusliku hariduse põhieesmärk, mille kvaliteeti iseloomustatakse loodusteaduslikult kirjaoskaja inimese oskuste ja kompetentsuste kaudu.
C. Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalane kirjaoskus kui filosoofiline kontseptsioon, mis on loodusteaduslikus hariduses tehtavate ühiskonna vajadusi arvestavate paradigmaatiliste muudatuste aluseks. Sellesse konteksti kuulub ka õppekavaarendus.
D. Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalane kirjaoskus kui õpetamisviis, mis lähtub tervikkontseptsioonist ning on suunatud õpetajakoolituse ja täienduskoolituse kaudu loodusteadusliku kirjaoskuse kujundamisel professionaalse taseme saavutamisele.

Loodusteaduslik pädevus

Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse kujundamine on rahvusvaheliselt üldaktsepteeritud loodusteaduste õpetamise eesmärk. Küsimus on vaid selles, kuidas erinevate kultuuride ja ühiskondade õppekavades seda eesmärki täpsemalt tõlgendatakse, kuidas toimub hindamine ja teadmistepõhise ühiskonna liikmete kompetentsuste väärtustamine ning nendele hinnangu andmine. Seega võib loodusteaduste ja tehnoloogiaalast kirjaoskust käsitleda kui nn katuspädevust. Eesti üldhariduskooli õppekava loodusvaldkonna seletuskirjas on „loodusteaduslik pädevus“ määratletud kuivõime vaadelda, mõista ja selgitada loodus-, tehis- ja sotsiaalses keskkonnas (edaspidi keskkonnas) toimuvaid nähtusi, analüüsida keskkonda kui terviksüsteemi, identifitseerida keskkonnaprobleeme; teha põhjendatud otsuseid ümbritseva keskkonna ja argielu probleemide lahendamisel, järgides loodusteaduslikku meetodit ning kasutades teadmisi bioloogilistest, füüsikalis-keemilistest ja tehnoloogilistest süsteemidest, väärtustada jätkusuutlikku ja vastutustundlikku eluviisi ning loodusressursside ratsionaalset ja säästvat kasutamist. See käsitlus ühtib suuresti Holbrooki ja Rannikmäe (2007) esitatud loodusteaduste ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse määratlusega.
Riikliku õppekava üldosas määratletakse pädevust kui asjakohaste teadmiste, oskuste ja hoiakute kogumit, mis tagab suutlikkuse teatud tegevusalal või valdkonnas tulemuslikult toimida (§4 p 1) Loodusteadusliku pädevuse korral on tegemist valdkonnapädevusega ning selle kujundamist peavad toetama üksikute loodusainete õppeainepädevused. Eeldatakse, et valdkonnapädevuste kujunemist toetavad õpitulemused. Kõiki pädevusi on võimalik esitada alapädevuste ehk oskustena. Loodusteadusliku kirjaoskuse kujundamisel on tähtis, et kõiki järgnevalt loetletud pädevusi arendatakse pidevalt loodusainete tundides.

Põhikooli lõpetajalt oodatakse, et ta:

• vaatleb, selgitab, analüüsib ja interpreteerib ümbritsevas keskkonnas toimuvaid nähtusi;
• kasutab loodusteadusliku ja tehnoloogiaalase info hankimiseks erinevaid allikaid (esitatud nii sõnalisel, numbrilisel, kui sümbolite tasandil) ning hindab kriitiliselt neis sisalduvat infot;
• oskab identifitseerida ja lahendada argielus esinevaid probleeme, kasutades loodusteaduslikku meetodit: suudab koguda teavet, sõnastada uurimisküsimusi ja kontrollida neid vaatluse või katsega, interpreteerida tulemusi ning teha nendest järeldusi;
• mõtestab lahti loodusõpetuses, bioloogias, keemias, füüsikas ja geograafias omandatud teadmisi keskkonnas toimuvate nähtuste selgitamisel, mõistab loodusainete omavahelist seotust ja erinevusi;
• mõistab teadust kui protsessi, mis loob teadmisi ja annab selgitusi ümbritseva keskkonna kohta;
• teeb põhjendatud otsuseid teaduse ja tehnoloogia saavutuste mõju kohta ümbritsevale keskkonnale kui terviksüsteemile;
• väärtustab keskkonda kui tervikut ja järgib tervisliku eluviisi tavasid; tuginedes tõendusmaterjalidele, suhtub keskkonda vastutustundlikult;
• tunneb huvi ümbritseva keskkonna, selle uurimise ja loodusteaduste ning tehnoloogiaga seonduvate valdkondade vastu.

Pole ühest vastust küsimusele, kui tihti peaks õpetaja pöörama tähelepanu erinevate osaoskuste (pädevuste) kujundamisele. Kindlasti on oluline tugineda pedagoogilis-psühholoogilisele õpikäsitlusele, arvestada õpilaste eripära ja kujundatava oskuse olemust ning kohta teiste osaoskuste süsteemis. Samas ei ole vist raske vastata eitavalt küsimusele, kas põhjendatud otsuste tegemise oskuse kujundamiseks piisab sellest, kui keemiaõpetaja õppeaasta jooksul vaid ühes tunnis kaasab õpilased sotsiaal-teadusliku otsuse tegemise protsessi. Kui ka teiste loodusainete õpetajad teevad sama, siis saame kokku juba neli tundi – on see piisav? Aga mis siis, kui õpetaja teeb teadlikke ettevalmistusi otsuse tegemise protsessiks mitme õppetunni vältel (vt Joonis 2)? Kindlasti ei teki probleeme selgitamis- või reaktsioonivõrrandite kirjutamise isoleeritud osaoskuste kujundamisega. Vaevalt leidub loodusainete õpetajat, kes vähemalt pooltes tundides ei arenda õpilastes üht neist osaoskustest. Kuid kas see on piisav ja vajalik loodusteadusliku kirjaoskuse kujundamisel?

Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse tasemed

On loomulik, et õpilane ei omanda kõiki põhikooli lõpetajalt oodatud oskusi korraga ning seetõttu tekib küsimus, millal võib õpilast üldse pidada loodusteaduste alal kirjaoskajaks. On vaja mõista, et kõik õpilased saavutavad alati mingi loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse taseme. Loodusteaduste õpe on see, mis juhib õpilasi saavutama eesmärke ühiskonna poolt määratud ulatuses: mida kauem õpilased koolis käivad, seda suuremaid nõudmisi see esitab. Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse kujundamine ei ole lõplik protsess, vaid on pidevas arengus ja toimub läbi elukestva õppe. Seega on mõistlik rääkida loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse erinevatest tasemetest. Eristatakse nelja taset, mis on esitatud hierarhiliselt kvaliteedi, mitte õpilaste vanuse või õpiaja järgi (BSCS,1993; Bybee, 1997). On äärmiselt vale tõlgendada nimetatud tasemeid kooliastmete (klasside) põhjal või seada neid kooliastmetega vastavusse. Samas on ka selge, et kui klassist klassi üleminekul ei kaasne näiteks kognitiivsete oskuste juurdekasvu, siis õpilase loodusteaduste ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse tase ei jää samaks, vaid langeb.

Nominaalne loodusteaduslik kirjaoskus

Õpilased saavad aru, kui väljend või mõiste on olemuselt loodusteaduslik, samas on neil palju väärarusaamu. Loodusteaduslikke mõisteid ja nähtusi oskavad nad seletada oma vanuse kohta naiivselt. Tegelikud arusaamad seostuvad mingi õppematerjali fragmendi või õpetaja jutu kaudu (reprodutseerides seda). Jõudnud sellele tasemele, oskavad õpilased ajalehte lugedes identifitseerida loodusteaduste terminoloogiat, aga tegelikult puudub neil tõeline arusaam sellest, mida nad loevad. Rahvusvahelised uurimused on näidanud, et suur osa koolilõpetajatest on nominaalse kirjaoskuse tasemel. Õpetajad on püüdnud maksimaalselt rõhku panna loodusteaduslike teadmiste ja oskuste arendamisele ning hindamisele, samal alal ei ole piisavalt pööratud tähelepanu nende teadmiste ja oskuste rakendamisele väljaspool kooli. Nominaalsel kirjaoskusel kas puudub või on minimaalne seos loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskusega.

Funktsionaalne loodusteaduslik kirjaoskus

Õpilased oskavad loodusteaduste mõisteid kirjeldada, nendest arusaamine piirdub koolis õpitu tasemega õpikuteksti ulatuses. Õpilased suudavad tuua näiteid loodusteaduslike teooriate rakendatavuse kohta igapäevaelus, selgitus piirdub aga ühe õppeaine piires omandatud põhimõistete rakendamisega neile tuntud situatsioonides, interdistsiplinaarseid selgitusi ei esitata, teadmiste ülekannet uude situatsiooni ei toimu. Testides on võimalik saavutada petlikult paremaid õpitulemusi vahetult pärast teema läbimist. Õpilastel puudub enamasti motivatsioon õppida loodusteadusi, sest need jäävad teoreetiliseks ja elukaugeks. Funktsionaalse kirjaoskuse kujunemist soodustab ainekesksetele eesmärkidele orienteeritud hindamissüsteem, samuti loodusainete isoleeritud õpetamine eraldiseisvate distsipliinidena ning eksperimentaalsete tööde vähesus.

Strukturaalne loodusteaduslik kirjaoskus

Õpilastel on kujunenud isiklikud arusaamad, mis on relevantsed teaduslikele arusaamadele. Loodusteaduste õppimisest ollakse huvitatud ning konstrueeritakse kogemustele tuginedes mõistetele sobivaid tähendusi. Õpilased on teadlikud loodusteadusest kui elu seletavast ja edasiviivast teadusest. Nad mõistavad ümbritsevat ja huvituvad selle enda jaoks selgitamisest-põhjendamisest. Strukturaalse kirjaoskuse saavutamisel on õpetajad suunanud õpilasi läbimõeldud otsuste tegemisele. Õpilaste hindamine ei ole piirdunud vaid ainele orienteeritud teadmiste ja oskuste testimisega, kasutatakse ka kujundava hindamise strateegiaid.

Mitmedimensiooniline loodusteaduslik kirjaoskus

Õpilased saavad aru loodusteaduste kohast teiste õppeainete hulgas, mõistavad üksikute loodusteaduste (nt füüsika, keemia, bioloogia) ajalugu ja olemust, teaduse epistemoloogiat ning loodusteaduste ja ühiskonna vahelisi seoseid. Õpilased on huvitatud loodusteaduslike teadmiste rakendamisega seotud karjäärist, nad on võimelised ja motiveeritud viima läbi uurimisprojekte, osalema diskussioonides, järjepidevalt täiendama oma teadmisi nii loodusainetes kui nendega seotud valdkondades. Õpilased demonstreerivad probleemide lahendamisel loovat lähenemist ja innovatiivsete ideede kasutamist igapäevaeluga seotud planeerimisprotsessides. Kirjaoskuse mitmedimensiooniline tase süveneb elukestva õppimise käigus. Õpetaja on selles protsessis lüli, kes aitab kaasa sihipärasele arengule ning suunab seda.

Loodusteaduste õpetamise eesmärk koolis on tõsta strukturaalse loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse taset. See tähendab, et tuleb arendada õpilaste oskust mõista enda ümber toimuvat ja seda lahti mõtestada, tehes teaduslikel arusaamadel põhinevaid otsuseid. Tähtis on siinjuures arendada õpilaste mõtlemisvõimet ja loovust. Järgnevas etapis on võimalik läheneda mitmedimensioonilisele tasemele. Nominaalset ja funktsionaalset kirjaoskust koolis kindlasti arendatakse ja tulemus ka saavutatakse, sest seda toetab ja kontrollib välishindamise süsteem (eksamid). Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse taseme määramiseks ei piisa vaid ainekavades esitatud õpitulemuste testimisest. Nii võime saada ülevaate vaid teatud osaoskuste või kompetentsuste omandatusest. Ainekavades loetletud õpitulemusi tuleb käsitleda loodusvaldkonna üldiste kompetentsuste kontekstis. Näiteks keemia ainekava III kooliastme õpitulemuste ja õppesisu (6.2.2.) peatükis on loetletud teise teema „Aatomiehitus, perioodilisustabel. Ainete ehitus” õpitulemused vaid funktsionaalse kirjaoskuse tasemel vastavate osaoskustena. Hinnates neid õpitulemusi valdkonna üldistest kompetentsustest lahus, isoleerime need madalal tasemel sõnastatud osaoskused loodusvaldkonna üldistest hariduslikest eesmärkidest ning muudame õppeaine elukaugeks ja õpilastele irrelevantseks.

Loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse kujundamine

Loodusainete õpetamisel on igihaljaks probleemiks, mida õpetada. Enamasti seostatakse see traditsioonilise akadeemilise sisu komponentidega, mille maht aga määratakse etteantud tunni võimalustega. Traditsioonilistes õppekavareformides muudetakse küll õpetatava järjekorda ja akadeemilise sisu sügavust, kuid kahjuks jääb tihti tähelepanuta õpetatava kontekstuaalsus ja tänapäevasus. Selliselt konstrueeritud ainekava järgides ei ole võimalik saavutada õpilaste jõudmist funktsionaalsest kirjaoskuse tasemest kaugemale. Hoopis teise suunitluse loodusteadusliku kirjaoskuse kujundamisele annab Gräber (Gräber jt, 2001), kes seostab loodusteaduste- ja tehnoloogiaalase kirjaoskuse erinevate kompetentsuste kujundamisega tasakaalustatult, otsides vastust kolmele omavahel loogiliselt seotud küsimusele: Mida inimesed teavad? Mida inimesed hindavad? Mida inimesed saavad teha? On selge, et kõike, mida inimesed teavad, ei ole võimalik õpilastele õpetada, tähtis on see, mida inimesed hindavad ja mida ühiskond vajab. Ning lõpuks on vaja mõista, kuidas seda saavutada.

Joonis 1. Loodusteadusliku kirjaoskuse mudel (Gräber jt, 2001).

Kontekstualiseerimine – dekontekstualiseerimine – rekontekstualiseerimine
Kujundamaks loodusteaduste- ja tehnoloogiaalast kirjaoskust, on vajalik tähendusrikas õppimine, mille juures on väga tähtis õpilase motiveeritus. Uurimistööd on näidanud, et probleemide lahendamisele ja otsuste tegemisele suunatud õpetamine motiveerib õpilasi, kui tegemist on neile relevantsete probleemidega (Sjøberg, 2002; Teppo & Rannikmäe, 2008). Need relevantsed probleemid võivad olla esitatud igapäevaeluga seotud loodusteaduslike kontekstidena (Näiteks: Kas Surnumeres püsib inimene vee peal ilma ujumata? Kas lind võib istuda voolu all oleval traadil?) või sotsiaal-teaduslike probleemidena, kus on ühendatud nii loodusteaduslik sisu kui sotsiaalse kandepinnaga probleemistik, mis eeldab otsuse tegemisel erinevate argumentide kaalumist (Näiteks: Kas uskuda seepi või šampooni ostes reklaami? Kas kõigil on võimalus valida sellist toitu, et olla sale ja terve?). Probleemide valikul tuleb arvestada

a) orienteeritust õpilasele, tema tervisele ja isikliku elu aspektidele;
b) uute teadussaavutuste rolli teadmistepõhise ühiskonna arengus, mis tagab arusaamade kujunemise teaduse kui ajas muutuva fenomeni olemusest;
c) lokaalsust, mis tagab relevantsuse antud piirkonna õpilastele;
d) globaalsust, mis tagab relevantsuse ühiskonnas toimuvale.

Eelmainitud kategooriatesse kuuluvad probleemid on tihedalt seotud õppekavas sätestatud läbivate teemadega, nagu tervis ja ohutus, keskkond ja jätkusuutlik areng, tehnoloogia ja innovatsioon, väärtused ja kõlblus, ning loovad õpetajale võimaluse kujundada loodusvaldkonna üldosas loetletud kompetentsusi isegi siis, kui ainekavas loetletud õpitulemused sellele otseselt ei suuna. Õpilastel kujundatakse oskus näha seoseid reaalaelus esinevate probleemide ja nende loodusteadusliku sisu vahel. Teadvustatakse uute interdistsiplinaarsete teadmiste vajadus ning määratletakse, milliseid teadmisi ja oskusi on vaja omandada, et lahendada loodusteadusliku sisuga probleem. Toimub probleemi kontekstualiseerimine, mille käigus tajub õpilane konflikti soovi ja teadmiste-oskuste vahel probleem lahendada, sest ainult olemasolevatest teadmistest-oskustest enam ei piisa. Samas nõuab selliste probleemide sõnastamine ka õpetajalt sügavaid interdistsiplinaarseid teadmisi ning loovat ja innovaatilist mõtlemist.
Loodusteadusliku sisu õppimiseks on vaja nüüd probleem dekontekstualiseerida, et omandada juba teadusliku sisuga probleemide lahendamiseks vajalikud mõisted, seaduspärasused ja teooriad. Kujundades protsessuaalseid oskusi, jõuavad õpilased teaduse olemuse mõistmiseni, oskavad eristada pseudoteaduse ja teaduse erinevust. Teaduse olemuse mõistmiseni ei ole võimalik juhtida õpilasi siis, kui õpetatakse õpikut järgides ja hinnatakse vaid madalamat järku mõtlemist nõudvaid õpitulemusi. Selles etapis tuleb pöörata peatähelepanu uurimusliku õppe rakendamisele ja seda mitte ainult praktiliste tööde kontekstis, vaid ka uue ainealase sisu õpetamisel. Ainult nii toimub mõtestatud oskuste ülekanne koolikeskkonnast igapäevaelu situatsioonidesse ning uurimuslike oskuste ülekanne interdistsiplinaarsete probleemide lahendamisele reaalelus. Otsuste tegemine reaalelu kontekstides seostub kontseptuaalse õppimise konsolideerumisega ja sotsiaal-teadusliku otsuse tegemisega. Seda protsessi võib nimetada probleemi rekontekstualiseerimiseks, mis suunab õpilasi ka uudseid probleemolukordi prognoosima ning loodusteaduste ja tehnoloogia seoseid mõistma. Ka sellele etapile vastavad õpitulemused ei kajastu vahetult ainekavades, seega jääb loodusaine õpetajale oluline roll interpreteerida ainekava sisuloendit loodusvaldkonna üldiste pädevuste kontekstis.

Joonis 2 iseloomustab loodusainete tundi, kus pööratakse tähelepanu kõigile õppekavas rõhutatud pädevustele:

A. Loodusteadusharidus üldhariduse olulise osana – õppes tuleks lähtuda sellest, et peale oma aine õpetamise peaks õpetaja õpilastes arendama ka üldhariduslikke teadmisi, rõhutades intellektuaalseid, kommunikatiivseid, moraalseid/eetilisi, personaalseid/füüsilisi ja esteetilisi komponente.
B. Loodusteadushariduse sotsiaalne vaatenurk – palju kergem on omandada uusi teadmisi, kui need tunduvad õppijale loogilised ja on seotud tema igapäevaeluga. Õpilane ei ole teadlane ning teaduslike teadmisteni jõudmise vajadus tekib eeskätt ühiskonnast lähtuvalt. Eesmärk on kasvatada vastutusvõimelisi inimesi, kes suudavad olla ühiskonna täieõiguslikud liikmed. Teaduse olemusest arusaamine rõhutab aga õppijale teadmiste tähtsust ning illustreerib loogika, tõendatavuse ja tulemuste interpreteerimise vajadust.
C. Loodusteadushariduse suhe personaalsete püüdlustega – siin kumuleeruvad huvi ja elukutsevalik ning teadmine, et loodusteaduslikke teadmisi on vaja kõigile.

Joonis 2. Loodusteadusliku kirjaoskuse kujundamise aspektid (Holbrook & Rannikmäe, 2007).

Kirjandus

Baumert,J. (1997). Scientific literacy: A German perspective. In W.Graeber & C.Bolte ( Eds.), Scientific literacy.An International symposium. Institut für Pädagogik der Naturwissenchaften(IPN): Kiel, Germany, 167-180.

BSCS. (1993). Developing biological literacy. Colorado Springs, CO: Biological Science Curriculum Study.

Bybee R. W. (1997), Towards an understanding of scientific literacy. In W.Graeber & C.Bolte ( Eds.), Scientific literacy. An International symposium. Institut für Pädagogik der Naturwissenchaften (IPN): Kiel, Germany, 37-68.

Gräber, W., Erdmann, T., & Schlieker, V. (2001), ParCIS: Partnership between Chemical Industry and Schools; /sites/pdf/graeber.pdf http://www.ipn.uni-kiel.de/_chik_symposium /sites/pdf/graeber.pdf.

Holbrook, J., & Rannikmäe, M. (2007), Nature of science education for enhancing scientific literacy, International Journal of Science Education, 29(11), 1347–1362.

Holbrook, J. & Rannikmäe, M. (2009), The Meaning of Scientific Literacy, International Journal of Environmental and Science Education, 4(3), 275-288

Laugksch, R. C. (2000), Scientific Literacy: A conceptual overview, Science Education, 84, 71–94.

National Science Teachers Association (NSTA) (1991), Position statement, Washington D. C. National Science Teachers Association (NSTA).

Põhikooli riiklik ainekava (2010), vabariigi valitsuse 28. jaanuari 2010 määrus nr 14.

Sjøberg, S. (2002), Science and technology education: Current challenges and possible solutions, avaldatud: S. Sjøberg (Eds.), Three contributions to science education, Acta Didactica, Nr 2, Oslo Ülikool, 5–36.

Teppo, M., & Rannikmäe, M. (2008), Paradigm shift for teachers: More relevant science teaching, avaldatud: J. Holbrook, M. Rannikmäe, P. Reiska & P. Isley (Eds.), The need for a paradigm shift in science education for post-Soviet societies, Frankfurt am Main, Peter Lang, 25–46.

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