Science Fair ehk teadusmess on Ameerika koolisüsteemis iga-aastane nähtus. See annab kõikidele lastele võimaluse proovida kätt mõne huvitava eksperimendi kallal ning õpetab seeläbi esitama olulisi küsimusi, tegema järeldusi ja mis peamine: alati endas kahtlema, kirjutab Ede Schank Tamkivi Õpetajate Lehes.
Mõni aastad tagasi vaatasin oma lastega koos Disney multifilmi «Robinsonid» (originaalis «Meet the Robinsons»), mis räägib südamliku loo orvuna kasvanud poisist nimega Lewis, kes tahab kangesti saada leiutajaks ning töötab ajamasina valmistamise kallal. Kooli teadusnäitusel läheb väikese poisi eelkatsena loodud mälumasina esitlus küll vussi, kuid ta leiab endale kauaigatsetud kasuvanemad, kelle toel saab poisist hiljem siiski kuulus leiutaja ning kaua tehtud kaunikesena valmib ka ajamasin. Teadusnäitus võib olla üks selline koht, kust saavad alguse suured unistused ja nende täitumine.
Esimest korda seda multikat nähes ei osanud ma sellega kuidagi suhestuda: eks ole need teadusmessid omamoodi müüt ameerika popkultuuris, mis taastoodab pidevalt stereotüüpe, mille kohaselt sotsiaalsetest paariatest ülitargad nohikud teevad kodulaborites keemiakatseid, sellal kui nende populaarsed, kuid samas üsna rumalad klassikaaslased loobivad staadionil palli või valmistuvad kisakoori peenelt koordineeritud etteasteks. Aastaid hiljem olen oma kogemusest veendunud, et teadusmessid on tõepoolest Ameerika koolisüsteemi lahutamatu osa nagu ka jalgpallivõistlused ja kisakoorid. Kuid oluline vahe on selles, et kuigi nad aitavad täita unistusi, võivad nii nende diametraalselt erinevate hobide harrastajad kui ka publik vabalt kattuda.
Minu lapsed käivad California südames Palo Altos algkoolis ja Ameerika jalgpalli selles kooliastmes veel ei mängita. Küll aga on alates eelkoolist kuni viienda klassini kõik lapsed oodatud osalema iga-aastasel teadusnäitusel. Kui pealtnäha on ettevõtmine väga mänguline − ei mingit tihedat eelfiltrit, nagu on omane aineolümpiaadidele −, siis sisuliselt õpetab see lastele nii teadusliku meetodi aluseid, projektijuhtimist kui ka oskust esineda ja esitleda. Need elus nii vajalikud oskused annavad maast madalast omandades iseseisvalt hakkama saamiseks olulise eelise.
Kuidas tekitada keemiat keemiaga?
Minu koolipõlves algasid keemia- ja füüsikatunnid alles seitsmendas klassis ja neid aineid õpetati väga teoreetiliselt, valemite ja teoreemide põhjal. Näiteks tuupisin ma pähe Mendelejevi tabeli, ilma et oleksin suutnud peale üksikute elementide neid ladinakeelseid nimetusi viia kokku ainetega oma argielust. Terve kooliaja jooksul tegime mõlemas tunnis ise katseid ehk paaril-kolmel korral. Ja ma näen senimaani õudusunenägusid sellest, et mul on keemia kodutöö tegemata. Alles täiskasvanuna olen tänu Ahhaa-sugustele teaduskeskustele ja huvitavatele telesaadetele aru saanud, et neid minu jaoks surmigavaid reaalteadusi on võimalik eluliste nähtuste kaudu seletada äärmiselt haaravalt. Aga miks ei võiks juba koolipingis kuuldu olla põnev ja eluline?
Kooli 600 õpilasest olid vähemalt pooled oma eksperimendikirjeldustega üles astunud. Kes üritas päikesepatareide abil vett destilleerida, kes sidrunitest elektrit toota.
Ameerika lastel on juba eelkoolist alates eraldi õppeaine science − tõlkes väga ebamääraselt «teadus» −, milles on sujuvalt põimitud kokku maateaduse, keemia, bioloogia, füüsika ja astronoomia praktilised küljed. Minu kaheksa-aastane poeg Gustav hakkas iseseisvalt tundma huvi keemiliste elementide vastu pärast seda, kui teise klassi alguses käisid Stanfordi ülikooli geoloogiatudengid neile klassis rääkimas kivimite − ja nende sees peidus olevate maavarade − tekkest, koostisest ja omadustest. Hiljutisel külaskäigul San Jose tehnoloogiamuuseumi pidas ta mulle pika loengu sellest, miks Silicon Valley on just Räniorg ja kuidas teiste elementidega rikastatud räni kasutatakse pooljuhina elektroonikatööstuses. Asjata pole minu poja suur iidol ka Albert Einstein, kes ütles muude tarkuseterade seas: «Sa ei saa millestki aru enne, kui pole seda oma vanaemale ära seletanud.»
Mõistagi haaras Gustav õhinal kinni ka võimalusest valmistuda kooli teadusnäituseks. Iga osalemisest huvitatud laps pidi kõigepealt kirjeldama, mida ta soovib uurida, ning panema kirja hüpoteesi(d). Seejärel tuli katse kodus (vanemate valvsa pilgu all) ette valmistada ja läbi viia ning lõpuks seda protsessi ja tulemusi võimalikult täpselt kirjeldada. Katse teema võis iga laps ise valida, aga et tulemused oleks visuaalselt võrreldavad, jagati koolist igale lapsele papist alus, kuhu võis peale kirjutada eksperimendikirjelduse ja täiendada seda pildimaterjaliga.
Hüpotees ja analüüs
Gustavil oli tekkinud küsimus, miks vastu California rannikut mühisev Vaikne ookean erinevalt Eestimaa kaldale loksuvast Läänemerest talvel ei jäätu. Tema hüpoteesi järgi võis selle põhjus olla suurem soolasisaldus. Et oma hüpoteesi vettpidavust testida, täitis ta hulga väikseid topse veega ning lisas igaühesse − peale ühe, kuhu jäi täiesti puhas vesi − erineva väga täpselt väljamõõdetud koguse soola. Seejärel läksid veetopsid ööseks sügavkülma. Hommikuks oli kõikide topside sisu ühtviisi jäätunud ning hüpotees empiiriliselt ümber lükatud (nende võõrsõnadega tutvusin mina näiteks alles ülikoolipingis). Gustav kirjutas: «Järeldus: minu külmkapp oli selle eksperimendi jaoks liiga külm!» Seejärel otsis ta internetist üles selgituse, mille järgi ookeanivesi tõepoolest jäätub, kuigi pisut madalamal temperatuuril (-1,9 kraadi Celsiuse skaalal) kui mage vesi.
Ühe kena koolinädala lõpus pididki lapsed oma katsete tulemusi kirjeldavad mapid kooli tagasi viima ja need seati reede õhtul pärast tunde kooli aulas ja raamatukogus üles. Iga noor teadlane pidi võimalusel oma töö juures seisma, et huvilistele oma eksperimenti seletada. Lisaks reporterile ja kaameramehele käisid näidiste vahel ringi Stanfordi tudengid, kes jagasid parematele töödele tunnustavaid lipikuid, millel Einsteini kuulus tsitaat: «Tähtis on mitte lõpetada kahtlemist.» See ei olnud mitte mingi tuim näitus, vaid tõeliselt interaktiivne mess.
Teadusmess ei ole selles algkoolis ainuüksi nohikute pärusmaa. Kooli 600 õpilasest olid vähemalt pooled oma eksperimendikirjeldustega üles astunud. Kui nooremates klassides võis näha palju teada-tuntud isevalmistatud söögisoodavulkaane, siis vanemas kooliastmes esines ka tõsiseltvõetavaid teadusuuringuid. Kes oli üritanud päikesepatareide abil destilleerida vett, kes tootnud sidrunitest elektrit, kes üritas fooliumisse mähituna tõestada lõhatud õhupallide abil musta augu teooriat. Mõistagi kumas siit ja sealt läbi lapsevanemate suur õhin oma võsukeste aitamisel, kuid oluline ongi ju koostegemise rõõm ja elevus, mida vanemad saavad oma lastesse süstida.
Õhinapõhine korraldustöö
Põhjaliku eeltöö ja korrektse vormistuse poolest torkas silma mu poja klassiõe Shruthie eksperiment. Ta mõõtis bakterite rohkust kooli territooriumi tööpindadel. Tulemus oli üsnagi ootuspärane, kuid seda jahmatavam: kõige vähem baktereid toimetas koolidirektori töölaual, kuid kõige enam luusis neid ringi laste lõunasöögilaudadel. Väike Shruthie teenis oma katsega õhtu peapreemia, lükates seega ümber ka müüdi, just nagu oleks tõsine teadus ainult poiste pärusmaa.
Lisaks lastele ja nende töödele olid kohal ka mitme valdkonna teadlased. Näiteks said huvilised lahata lamba siseorganeid, vaadata hiidteleskoobiga kuud ja esitada küsimusi NASA teadlastele, osaleda programmeerimistunnis või kuulata Palo Alto keskkooli matemaatikaklubi liikmete loengut põnevatest arvujadadest. Kolm tundi reede õhtust oli koolilastel ja nende peredel põnevalt sisustatud.
Loomulikult ei ole õpetajatel jaksu pärast pikka ja väsitavat töönädalat nii mastaapset üritust püsti panna, vaid aastast aastasse korraldatakse seda lapsevanemate vedamisel, kellest paljud on üht- või teistpidi seotud Stanfordi ülikooliga. Lisaks paariliikmelisele organiseerimiskomiteele aitasid õhtu jooksul pea poolsada vabatahtlikku. Külastajad ja osavõtjad pidid kohapeal maksma vaid suupistete eest.
Tulles tagasi võrdluse juurde spordivõistlustega, siis tuttavate ringis tekkis meil arutelu, et sarnaselt spordiga võiks ka teaduskatsete jaoks teha eri liigad, mis aitaks huvilisi innustada pürgima võistluselemendi abil kõrgemale tasemele. Nagu Ameerikas kombeks, toimivad ka paljud laste spordiliigad just tänu lapsevanemate ennastohverdavale toele. Näiteks puudub igasugune riigi toetus tervet osariiki hõlmaval California Interscholastic Federationil ehk koolideülesel spordiliidul, kuhu kuulub 1086 riigi- ja 403 erakooli 1,9 miljoni õpilasega. Spordiliit tegutseb puhtalt koolide liikmemaksudest, sponsorite annetustest ja võistluste piletimüügist. Samamoodi võiks ju spordikauged teadusefännid aidata läbi viia teadus«trenne» ja erialavõistlusi. Näiteks robootikavõistlused ei jää pinge ja põnevuse poolest alla Californias nii populaarsele maahokit meenutavale lacrosse’ile.
Igast hobikorras harrastajast võib ju heade eelduste, väikese õnne ja suure töö maagilise segu abil saada tõeline proff. Ja nii võib meil igaühel olla varsti kuuri all lisaks jalgrattale ja suuskadele ka ajamasin.
