Selleks, et luua selget ettekujutust võimalikust ja soovitavast tulevikuharidusest,  tuleb kõigepealt selgeks teha, milline on praegune haridus, mille mõjul on ta niisuguseks kujunenud ning millised on vastuolud ja iseeneslikud muutumistungid. Alles seejärel võib hakata looma tulevikuvisioone ja kavandama liikumist soovitava variandi poole (Ruus 2000, 138).  Rahvusvahelised võrdlusuuringud TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study; http://timss.bc.edu/) ja PISA (Program for International Student Assessment; http://www.pisa.oecd.org/) on kõige autoriteetsemad globaalse ulatusega haridusuuringud. Neis osalevad riigid kasutavad saadud infot oma riigi hariduse seisu hindamiseks rahvusvahelises taustsüsteemis ja langetavad selle põhjal hariduspoliitilisi otsuseid. Näiteks pärast seda, kui PISA 2000 uuringust selgus, et Saksamaal olid õpitulemused allpool keskmist, vallandus seal üldrahvalik šokk ja hariduses tehti olulisi ümberkorraldusi. Seevastu PISA 2006 uuringu 13. koht tekitas ajakirja Der Spiegel andmeil riigis peomeeleolu.  Eesti lülitus nimetatud uuringuisse alles hiljaaegu. Meie kaheksanda klassi õpilased osalesid TIMSS 2003 ja 15-aastased PISA 2006 uuringutes. TIMSS-i uuringute küsimuste koostamise lähtealuseks on õppekavad ning õpilaste edukust mõõdetakse eeskätt matemaatikas ja loodusainetes. PISA uuringute üldeesmärk on hinnata 15-aastaste noorte eluks vajalikke põhioskusi - funktsionaalset lugemisoskust ning matemaatilist ja loodusteaduslikku  kirjaoskust. Esimeses PISA uuringus 2000. aastal oli rõhuasetus funktsionaalsel kirjaoskusel, 2003. aastal matemaatilisel kirjaoskusel ning 2006. aastal loodusteaduste- ja tehnoloogiaalasel kirjaoskusel.    Eesti õpilaste õpitulemused rahvusvahelises võrdluses: TIMSS 2003   TIMSS 2003 uuringus osales Eestist 154 kooli 4040 kaheksanda klassi õpilast. 49 osavõtnud riigi seas saavutas Eesti loodusainetes viienda ja matemaatikas kaheksanda koha. Loodusteaduslikes õppeainetes eraldivõetuna  oli Eesti uuringus osalenud riikide hulgas geograafias esimene, keemias viies, bioloogias kuues ja füüsikas seitsmes.  Loodusteadustes ületasid peaaegu kõik Eesti õpilased - 99% - uuringuga seatud madalaima saavutustaseme künnise (parim tulemus riikide arvestuses!), kõrgtaseme 52% ja tipptaseme 13% õpilastest. Matemaatikas ületas madala taseme künnise 97% ning 39% küündis rahvusvahelisele kõrg- või tipptasemele. Tipptasemel õpilasi oli siiski kasinalt - matemaatikas 9% ja loodusteadustes 13%.  Poiste ja tütarlaste õpitulemused loodusteaduste üldskaalal ei erinenud. Vastupidi ootustele olid tüdrukud poistest statistiliselt palju edukamad füüsikas ja poisid bioloogias. Eesti haridusavalikkuses üldlevinud ettekujutus, et reaalainetes on vene õppekeelega koolid eesti koolidest tugevamad, ei leidnud kinnitust, vene õppekeelega koolide õpilaste õpitulemused olid eesti koolidega võrreldes tagasihoidlikumad. Ilmnes, et tulemused on seotud ka koolide asupaigaga: suuremate linnade koolid olid nii matemaatika  kui ka kõigis loodusainete sisuvaldkondades märgatavalt tugevamad väikelinnade ja valdade koolidest.  Uuringuga koguti teavet ka õpingutega seotud hoiakute ja õpitingimuste kohta. Taustaküsimustikust selgus, et headest tulemustest hoolimata oli õppimine meie õpilaste jaoks rõõmutu ja sisemiselt vähemotiveeritud. Oma suhtumises nii matemaatika kui ka loodusainete õppimisse olid Eesti õpilased võrreldavate riikide seas viimaste hulgas. Õpilaste enesehinnang kõikus, tegelike tulemustega võrreldes oli see  liiga madal matemaatikas, keemias ja füüsikas, ligikaudu riikide keskmisel tasemel maateaduses ja keskmisest kõrgem bioloogias. PISA uuringud on tuvastanud, et kõrge enesehinnanguga õpilaste õpitulemused on paremad kõigis riikides. Seda reeglipärasust arvestades peaksime jõudma selgusele, miks on Eesti õpilaste enesehinnang põhjendamatult madal ning leidma abinõusid selle tõstmiseks.    Lahendamist vajavad õpetajaskonna probleemid  Tõenäoliselt ei pea Eesti head tulemused vastu  ajaproovile, kui ei suudeta lahendada õpetajaskonna probleeme. Kuigi meie loodusainete õpetajate haridustase ületab mõnevõrra rahvusvahelist keskmist, valitseb nende seas sooline ja vanuseline tasakaalustamatus. Eesti loodusainete õpetajaist oli naisi 79%, sellal kui teiste riikide keskmine oli 60%. Alla 29-aastasi loodusainete õpetajaid oli Eestis 11% (teistes riikides keskmiselt 20%), 30-39-aastasi 16% (mujal keskmiselt 30%) ning üle 50-aastasi koguni 38% (rahvusvaheline keskmine 22%). Olukorda pingestab  õpetajate rahulolematus: nad ei naudi oma tööd, ütlevad end mitte mõistvat kooliõppekava eesmärke ja pole rahul oma tulemustega õppekava täitmisel. Ka ei ole nad rahul õpilaste õpitulemustega, nende suhtumisega õppimisse ja kooli varasse, samuti vanemate osalusega koolielus. Loodusaineid õpetavate õpetajate hinnangute alusel paigutus Eesti osavõtnud riikide seas viimasele kohale, matemaatikaõpetajate hinnangute järgi olime kuue viimase hulgas. Koolidirektorite hinnang ühtib matemaatikaõpetajate omaga (Henno  2005, 20).  TIMSS 2003 andmestik võimaldab väita, et nimetatud ainete õpetajate õpetamisstiil on paljuski aegunud. Teaduslikku lähenemist loodusnähtustele ja uurimuslikku õpet, mis peaks olema loodusteaduste õpetamises valdav ja mida eeldab kehtiv õppekava, rakendavad meie õpetajad harvemini kui teiste uuringuga hõlmatud riikide õpetajad (Henno, Reiska 2007). Õpetajad on väga kinni õpikus ning eriti füüsika- ja keemiaõpetajad koormavad õpilasi kodutöödega, kuigi, nagu näitas uuringu andmestik, see  õpitulemusi ei paranda. Positiivse arengu suhtes paraku väga lootusrikas olla ei saa, sest andmed näitavad, et Eesti õpetaja eelistab ainekoolitust ja osaleb suhteliselt harva õpetamisega seotud kursustel. Heas mõttes väärib esiletõstmist siiski asjaolu, et Eesti õpetajad väitsid end seostavat õpetatavat igapäevaeluga palju sagedamini kui teiste riikide õpetajad keskmiselt.  Uuring peaks andma impulsi ka meie põhikooli eksamiülesannete kvaliteedi parandamiseks. Nimelt näitas 2000.-2006. aasta Eesti põhikooli  bioloogia lõpueksamite analüüs, et analüüsioskusele orienteeritud eksamiküsimuste osakaal on meil olnud märgatavalt väiksem kui võrdlusuuringus TIMSS 2003 (Nurk 2007). Oletatavasti just TIMSS 2003 pakutud võimalus demonstreerida oma analüüsioskust lubas valimisse sattunud poistel seekord näidata tüdrukutest paremaid õpitulemusi.    PISA 2006: fookuses õpilaste loodusteaduslik kirjaoskus    PISA 2006 uuringus osalesid 57 riigi õpilased vanuses 15 aastat kolm kuud kuni 16 aastat  kaks kuud. Eestist oli valimis 4865 õpilast - 2386 tüdrukut ja 2479 poissi. Vene õppekeelega koolis õppis neist 24,3%.  PISA 2006 keskendus õpilaste loodusteaduslike teadmiste ja oskuste mõõtmisele. Uuringusse oli lisatud ülesandeid, mis kontrollisid funktsionaalset lugemisoskust ja matemaatilist kirjaoskust.  Loodusteadustes paigutus Eesti keskmiste punktide alusel viiendale kohale Soome, Hongkongi (Hiina), Kanada ja Taiwani (Hiina) järel. Võrreldes teadmistega loodusteaduste sisuvaldkondades, olid  meie õpilased nõrgemad loodusteaduslike probleemide äratundmises ja teadusliku tõendusmaterjali kasutamises.  Lisaks keskmistele näitajatele riigiti võimaldas PISA 2006 saada informatsiooni ka selle kohta, kuidas jaotuvad riikide õpilaste õpitulemused saavutustasemeti. Ülesannete raskusastmete alusel eristati kuut saavutustaset. Eesti tulemused on esitatud joonisel 1.