Koolinoorte füüsikaolümpiaad

Eesti koolinoorte füüsikaolümpiaadi (EFO) tänavune, järjekorranumbrilt 55. lõppvõistlus peeti 8.-9. märtsil. Toimumispaigaks oli Tartu Ülikooli füüsikahoone ja organiseerijaks TÜ Teaduskool. Võisteldi kahes vanuserühmas - põhikooli ja gümnaasiumi osas ning kumbki komplekt sisaldas kümmet teooria- ja kahte eksperimentaalülesannet. Kõvemate pähklite puremise eest anti rohkem punkte; lahendada võis kõiki ülesandeid, kuid arvesse võeti ainult viit paremat tulemust teooria vallast ja ühte eksperimenti.

Ülesannete keerukus on kahtlemata subjektiivne asi. Nii osutusid mõned ülesanded, mida žürii lihtsamateks pidas, ja mille eest suhteliselt vähe punkte oli ette nähtud, õpilaste jaoks vägagi kaela murdvaks. Samas selgus, et põhikooli kõige raskemaks arvatud ülesanne oli õpilastele ootamatult kontimööda. Žürii liikmete hulgas on küll palju noori Tartu Ülikooli füüsikaosakonna üliõpilasi, kes võiksid mäletada, millised ülesanded kooliajal rohkem peavalu valmistasid ja millised mitte, aga ilmselt on häda selles, et nad esindavad omaaegseid võitjaid. Pealegi, paljud ülesannete lahendamise meetodid võivad paista küll alguses keerulised, aga kui nad on kord juba omandatud, tundub kõik üsna lihtne olema.

Vaadates allpooltoodud tulemuste protokolli torkab silma, et 11. ja 12. klassi õpilased on võistelnud omavahel nagu võrdne võrdsega, kuid 10. klassi omad on jäänud märgatavalt tahapoole. Säärane vahekord on tegelikult püsinud läbi aastate. Ülesannete komplekte on alati püütud koostada nii, et leiduks vähemalt viis teooriaülesannet ja üks eksperiment, mis oleksid oma teema poolest kohased ka 10. klassi õpilastele. Teisest küljest on aga selge, et 10. klassi noored on ikkagi vanemate õpilastega võrreldes raskemas seisus - nende valikuvõimalused meelepäraste ülesannete otsinguil on märksa piiratumad. Nüüd võib küsida, kas poleks ehk targem anda 10. klassile eraldi ülesanded, nii nagu seda tehakse matemaatika- ja

keemiaolümpiaadidel? Argumente leiab siin nii ühe kui teise süsteemi toetuseks. EFO süsteemi kasuks räägib asjaolu, et Eesti-suguses väikeriigis on ka andekaid lapsi vastavalt vähem; lastes kolme gümnaasiumiklassi ja kahe põhikooliklassi õpilastel koos võistelda, võimaldame neil rinda pista suurema arvu tugevate konkurentidega. Samuti suunatakse niimoodi nooremaid lapsi vanemate klasside õppeteemasid juba varem läbi vaatama, mis tähendab, et kokkuvõttes jääb neil aine süviti omandamiseks aega rohkem.

Loomulikult on see, mida suudab teha EFO ja tema žürii meie õpilaste füüsika-alasel harimisel ja motiveerimisel, tegelikult väga vähene. Nii nagu Tartu Ülikooli professor Jaak Kikas eelmises Horisondi numbris tõdes, on olukord Eesti füüsikahariduses murettekitav. Õnneks on meil esialgu veel mõned väga head õpetajad (EFO kodulehel leiab võistlusprotokolli sirvides kerge vaevaga tosinkond korduvat nime üles), aga järelkasv on visa tulema, sest võimekad füüsikuharidusega noored - need, kes teadusse ei lähe - leiavad endale hulga tasuvama elukutse. Asi on selles, et füüsikaline mõtlemine on paljudes, sageli isegi formaalselt füüsika-kaugetes valdkondades vajalik oskus: füüsika õpetab keeruliste nähtuste vaatlemisel mõistlike lihtsustuste tegemist ning adekvaatsete mudelite koostamist. Hea vihje, kuidas võiks sellest igapäevaelus või miks mitte ka äritegevuses kasu tõusta, annab klassika varasalve kuuluv ülesanne, mille olla kuulus Itaalia tuumafüüsik Enrico Fermi esitanud oma üliõpilastele: hinnake, mitu klaverihäälestajat on Chicagos, elanikke oli seal tol ajal kolm miljonit.

Füüsikalise hariduse tähtsusest on hakatud Eesti ühiskonnas tasapisi siin-seal aru saama, eks sellest annab natuke tunnistust ka juuresolev eriauhindade loetelu. Kuid kooliprogramm on Eesti iseseisvusajal tunda saanud vaid kärpeid. Praeguses seisus on kunagiste tundide ja teemade taastamisest siiski olulisem noorte ja andekate füüsikute õpetajaks meelitamine palga abil. Samuti tuleks motiveerida õpetajaid ülesandeid lahendama ja katseid tegema, sest see pole füüsika, mida õpitakse ainult õpikuteksti lugedes või õpetajat kuulates. Füüsika populaarsust aitaks tõenäoliselt tõsta see, kui õnnestuks viia füüsikaprogrammi klaverihäälestaja ülesande sarnaseid probleeme. Aga kui rääkida laiemas plaanis, mida oleks võimalik teha tulevaste tippteadlaste kasvatamise nimel, siis tuleks anda lastele võimalus matemaatika süvaõppeks juba algkoolis ja põhikooli nooremas osas. Reaalainete alane andekus on arendatav - neuronid kasvavad aju neis piirkondades, mida stimuleeritakse - ning mida varem sellega pihta hakata, seda parem. Känguru-võistlus, mis kaasab juba kolmanda klassi õpilasi, on väga tänuväärne tegevus, aga üks kord aastas toimuv jõuproov ei asenda igapäevast õppimist. Meil on küll mitmeid koole, kus saab esimesest klassist alates omandada süvendatult võõrkeeli ja arendada muusikaannet, kuid matemaatika süvaõppeks pole võimalusi kusagil enne põhikooli lõpuklasse.

EFO 2008 tulemused

Eriauhinnad

• Füüsika Instituut - Andres Laan; Eesti Füüsika Selts - Taavi Pungas
• Hansapank - Heiki Niglas, Taavi Pungas, Helen Liis, Eero Vaher, Ragnar Kriiska
• Avita - Roland Matt, Janno Jõulu, Henri Rästas
• MTÜ Loodusajakiri - Tiina Turban (Nõo Reaalgümnaasium, 11. klass), Helen Liis
• Tarkade Klubi - Kaur Aare Saar (Tallinna Inglise Kolledž, 7. klass)

Elukutseliste võistlus

Need, kes on omal ajal edukalt osalenud olümpiaadidel, meenutavad olümpiaadiõhkkonda kindlasti soojusega südames. Võistlusärevus, rõõm rasketest ülesannetest jagu saamise üle ja muud tunded püsivad kindlasti hästi meeles. Füüsikapäevade eel toimuvad akadeemilised füüsikaolümpiaadid on võimaldanud üliõpilastel oma olümpiaadiiga pikendada. Arvestades, et elukutselise füüsiku jaoks on ülesannete lahendamise oskus väga oluline, siis pole tegemist mitte ainult mänguga, vaid töövõtete harjutamisega.

Tänavune, järjekorranumbrilt kuues akadeemiline füüsikaolümpiaad toimus TÜ Füüsika Instituudi ja TÜ Teaduskooli korraldamisel 17. märtsil. Kutsutud olid kõik Tartu Ülikooli füüsikaosakonna üliõpilased ja doktorandid. Viie tunni jooksul tuli lahendada üheksa teooriaülesannet ülikooli üldfüüsika programmi raames. Ülesanded olid küll rasked, ent kui punktisumma järgi otsustada, siiski natuke lihtsamad, kui varasematel aastatel. Tõsi küll, punktide kasvu taga võivad olla ka üliõpilaste suurenenud oskused.

Arvestades võistlustööde punktijaotust, otsustas žürii välja anda kolm auhinda: esimese Siim Ainsaarele (3. kursus), kes kogus 42 punkti 70 võimalikust; teise auhinna 37 punktiga Mihkel Heidelbergile (2. kursus) ja kolmanda Endel Soolole (1. aasta doktorand), kelle saagiks jäi 30 punkti ning kes oli ainsana hakkama saanud kõige raskemaks peetud ülesande lahendamisega (vt allpool).

JAAN KALDA (1963) on Tallinna Tehnikaülikooli Küberneetika Instituudi vanemteadur, füüsika-matemaatikakandidaat. Akadeemilise olümpiaadi ja Eesti füüsikaolümpiaadi žürii liige.