A educação STEM - isto é, ciência, tecnologia, engenharia e matemática - recebe muita atenção por sua importância, especialmente porque os empregos nos campos STEM estão cada vez mais disponíveis e são necessários. Mas Justin Weinberg, o criador de um aplicativo de química interativa chamado Chem101, diz que, mesmo antes de iniciar uma carreira em ciência ou tecnologia, os alunos geralmente consideram o formato de ensino básico de sala de aula e teste padronizado para assuntos STEM desajeitado e sem inspiração.
Embora os e-books tenham entrado em algumas salas de aula, a instrução STEM permaneceu inalterada por quase tanto tempo quanto os assuntos foram ensinados. Com seu aplicativo interativo, Weinberg, um candidato a PhD na Universidade Carnegie Mellon, espera inspirar um novo tipo de envolvimento em sala de aula.
Chem101, sua primeira ferramenta específica para cada assunto, permite que os alunos interajam e respondam a um instrutor em tempo real e recebam feedback automatizado para usar em discussões posteriores em sala de aula. Tome um assunto que aborrece muitos estudantes de química do primeiro ano: as estruturas de Lewis. As estruturas de Lewis, também conhecidas como diagramas de pontos de Lewis, são desenhos bidimensionais que mostram como as moléculas de um elemento estão conectadas, bem como a forma da molécula. Durante uma palestra, os alunos podem usar o 101 para praticar o desenho dessas estruturas, que os educadores podem visualizar, revisar e corrigir, se necessário. Depois de um estudo piloto no ano passado, o aplicativo está sendo usado em várias grandes universidades dos EUA, com um feedback muito favorável.
Weinberg conversou com o Smithsonian.com sobre sua visão de transformar a educação STEM de um processo passivo para um interativo.
De onde surgiu a ideia para o 101?
Muitas das idéias e hipóteses em 101 são baseadas em minha própria experiência de ensino. Eu tenho ensinado formas de STEM por quase uma década tanto como professor particular quanto como assistente de ensino na Universidade Carnegie Mellon, onde atualmente sou doutorando em engenharia química. Escusado será dizer que eu testemunhei as lutas que tantos estudantes têm quando fazem cursos de matemática e ciências na faculdade.
A verdadeira inspiração veio quando co-criei um aplicativo de química chamado Chem Pro, que alcançou mais de 500.000 downloads organicamente. O fato de tantos estudantes estarem buscando ajuda fora de seus cursos me fez perceber que a forma como os cursos STEM estão sendo ensinados é fundamentalmente quebrada. Com o tempo, essa percepção se transformou na missão da 101, que é transformar a palestra STEM de uma experiência passiva de aprendizado em uma experiência ativa de aprendizado.
Justin Weinberg, fundador e CEO da 101 (101) Como sua experiência como aluno e professor da STEM influenciou a criação e o design do aplicativo?
A maior influência no design da Chem101 veio realmente dos produtos existentes no mercado, porque eles nos ensinaram o que não fazer. A verdade é que as interações STEM on-line, como os módulos de desenho de estruturas químicas, não são novas e já existem há cerca de 20 anos. No entanto, esses interativos costumam ser difíceis de navegar e frustrantes para os alunos, o que dificulta ainda mais a compreensão dos conceitos STEM. É por isso que nosso objetivo número um é tornar nossos interativos tão fáceis de usar quanto possível. A tecnologia da educação deve tornar mais provável que os estudantes tenham sucesso, não tornando isso mais difícil.
Por que começar com química?
Simplesmente porque é o que a nossa equipe sabe melhor. Independente de nossa equipe, a química é um excelente ponto de partida, pois é notória por causar frustração nos estudantes e altas taxas de insucesso e evasão nos cursos universitários.
Qual é a experiência do usuário para alunos e educadores usando 101?
No meio de uma palestra, um professor usa Chem101 para criar uma tarefa com um ou mais problemas internos e, em seguida, envia-a pela rede para todos os dispositivos dos alunos.
Os alunos são notificados da tarefa por meio de uma notificação por push. Eles abrem o aplicativo Chem101 e respondem aos problemas concluindo as atividades, como desenhar estruturas químicas, em seus dispositivos. Quando os alunos enviam suas respostas, eles recebem um feedback personalizado se cometerem um erro, com a opção de tentar novamente o problema.
O professor recebe os resultados de cada problema em tempo real. O Chem101 fornece ao professor o número de alunos que completaram o problema corretamente, bem como quais são os três erros mais comuns. O professor pode então usar esses resultados para promover uma discussão de classe sobre equívocos comuns.
Como os estudantes e educadores estão respondendo até agora?
A resposta de ambos os lados foi incrível. No outono passado, conduzimos o Chem101 com 2.000 estudantes em 8 faculdades e universidades, incluindo Carnegie Mellon, Universidade de Columbia e Universidade de Cincinnati. Depois do piloto, 40% dos estudantes disseram que o uso do Chem101 os deixou mais interessados em química, e os estudantes que aprenderam as estruturas de Lewis usando o Chem101 apresentaram desempenho até 200% melhor do que aqueles que usaram ferramentas tradicionais de aprendizado.
O aplicativo é gratuito para estudantes se comprado pela instituição? Como é o preço?
Os professores podem optar por fazer com que seus alunos comprem uma assinatura do Chem101 como parte das taxas do curso ou paguem por uma licença do site para remover os custos do aluno. De qualquer maneira, Chem101 é atualmente US $ 5 por aluno por curso.
Como você selecionou instituições parceiras para o estudo piloto e além?
É uma mistura de ambos. No começo eu fiz um monte de procura de professores dispostos a experimentar um produto que nunca havia sido testado antes. Embora ainda façamos uma boa parte disso, agora temos professores se aproximando de nós porque ouviram coisas boas sobre o produto.
Quaisquer planos para expandir para outros assuntos ou outros níveis de aprendizagem?
Vamos nos concentrar em química para o futuro próximo, mas estamos ansiosos para bater em outros assuntos STEM em breve.
