A maioria das pessoas parece concordar que a educação STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática) é o caminho do futuro. Trabalhadores formados em STEM estão em alta demanda e têm baixa taxa de desemprego. E os graduados universitários com diplomas STEM ganham muito mais do que seus pares não-STEM.
No entanto, em muitas partes do mundo, incluindo grande parte dos EUA, a educação científica é profundamente inadequada. Parte disso é devido à falta de recursos - de acordo com o Banco Interamericano de Desenvolvimento, cerca de 88% das escolas latino-americanas não possuem laboratórios de ciências. Alguns se devem ao treinamento insuficiente de professores - quase um terço dos professores de ciências do ensino médio americano não se especializou nas matérias que ensinam e não possuem certificações.
A chilena Komal Dadlani estava trabalhando em um mestrado em bioquímica na Universidade do Chile, quando percebeu que muitos estudantes em seu país natal não tinham o equipamento necessário para estudar ciência. Então, ela se conectou com dois colegas estudantes - Álvaro Peralta, que estava terminando um mestrado em tecnologia da informação, e Isidro Lagos, que estudava bioquímica - e fundou uma empresa para fazer algo a respeito. Sua empresa, Lab4U, desenvolve aplicativos que transformam smartphones e tablets em ferramentas científicas. Dessa forma, qualquer aluno com acesso a um telefone tem uma maneira de conduzir pesquisas no mundo físico.
“Como os latino-americanos são apaixonados pela ciência, conhecíamos a realidade da educação científica nas escolas e universidades da região, onde os recursos são limitados”, diz ela.
Os aplicativos do Lab4U aproveitam os sensores incorporados de um smartphone. Seu aplicativo de física usa o velocímetro do telefone para estudar coisas como velocidade, distância e deslocamento, e transforma o microfone do telefone em um sonômetro para estudar ondas, amplitude e tempo. Seu acelerômetro é usado para medir a gravidade. Seu aplicativo químico, que será lançado em breve, transforma a câmera do telefone em um sensor para que o telefone possa ser usado como um espectrofotômetro ou um colorímetro. Isso significa que os alunos podem medir as propriedades de reflexão ou transmissão de um material. Um aplicativo de biologia, que usa uma lente laser barata para transformar um telefone em um microscópio, está em desenvolvimento. A Lab4U até mesmo solicitou uma patente para uma de suas inovações, um sistema para determinar a concentração de solutos em um líquido colorido, usando o smartphone como um colorímetro.
O aplicativo de física tem mais de 20 experiências pré-projetadas que os alunos podem fazer com as ferramentas do telefone. Em um deles, os alunos tocam notas diferentes em um instrumento musical e, em seguida, usam a ferramenta de som do aplicativo para descobrir a relação do tom do som com a frequência. Em outro, os alunos transformam seus celulares em pêndulos para entender como funciona a oscilação. O Lab4U está atualmente procurando usuários beta para o aplicativo de química, que será lançado este ano.
"Os professores não têm ferramentas e, acima de tudo, apoio e idéias sobre como tornar a ciência uma aventura", diz Dadlani.
O Lab4U tem usuários em toda a América Latina - Chile, Argentina, Colômbia, México e Uruguai - bem como nos Estados Unidos. Eles fizeram pilotos usando sua tecnologia no Oriente Médio também, e em breve estarão na Índia. No total, eles trabalham com mais de 50 escolas e 20.000 estudantes. A resposta do usuário tem sido extremamente positiva, diz Dadlani. De acordo com a pesquisa da Lab4U, os alunos têm um aumento de 40% no desempenho em testes de física depois de usar o aplicativo. E os professores parecem gostar - cerca de 70% usam o aplicativo semanalmente.
Allan Yuen, diretor do Centro de Tecnologia da Informação na Educação da Universidade de Hong Kong, diz que o uso de tecnologia como aplicativos no ensino de ciências está se tornando mais comum em todo o mundo. Há muitos benefícios para isso, diz Yuen, especialmente quando se trata de custo. Mas também há preocupações sobre confiar fortemente na tecnologia.
Uma preocupação é o desafio que a tecnologia representa para o desenvolvimento do currículo. "A ciência é um assunto com uma longa história, então o currículo é, de certa forma, bastante tradicional", diz Yuen. "Então, se você quiser usar aplicativos e outras tecnologias recentes, então você precisa mudar toda a estrutura do currículo."
Outra questão é gênero, diz Yuen. Tende a haver uma lacuna de gênero na tecnologia - desde tenra idade, os meninos são mais propensos do que as meninas a serem mostrados como usar dispositivos móveis por seus pais, e são mais propensos a serem encorajados a buscar interesses em tecnologia como hobbies. Isso significa que os garotos podem chegar à escola já à frente em tecnologia e, se essa tecnologia é necessária para entender a ciência, então as garotas podem ficar para trás nisso também. Essas questões precisam ser consideradas na implementação de currículos baseados em tecnologia móvel, diz Yuen.
"Devemos projetar e pensar sobre isso como um todo, em vez de apenas fazer uma mudança em um aspecto", diz ele.
Recentemente, Dadlani ganhou o prêmio da Mother of Invention, da Toyota, que homenageia mulheres empreendedoras, inventoras e inovadoras. O prêmio vem com uma subvenção de US $ 50, 00. Ela também estará falando hoje na Cúpula Mulheres no Mundo, em Nova York, uma conferência que celebra mulheres que tiveram um grande impacto em seus campos, dedicadas a ajudar mulheres e meninas a progredir em várias áreas de sucesso.
"Tem sido uma honra para nós", diz Dadlani.
Dadlani teve a chance de realizar experimentos com o Toyota Mirai, o carro movido a célula de hidrogênio da empresa. Um experimento, que normalmente seria feito com um carrinho de brinquedo, usa o aplicativo Mirai e a física para medir a posição ao longo do tempo. Outro experimento mede a aceleração ao longo do tempo, usando a capacidade do acelerômetro do aplicativo de física.
Dadlani espera que o Lab4U democratize a ciência, permitindo que até mesmo estudantes de países e escolas de baixa renda façam experimentos práticos. Ela também espera inspirar os alunos a amar verdadeiramente a ciência, talvez incentivando mais a entrar nos campos STEM. Isso é particularmente crítico em países como o Chile, que tem um número muito menor de cientistas per capita do que outros países desenvolvidos (o Chile tem 320 pesquisadores e desenvolvedores por milhão de pessoas, enquanto a Espanha tem 2.889, a Dinamarca 6.744, o Canadá 4.649, a Coréia do Sul 5.380 e os EUA tem 3.867).
"Precisamos capacitar os alunos, eles precisam aproveitar e gerar novas idéias e soluções, para ver o mundo ao seu redor, onde tecnologias e novas metodologias devem inspirar a curiosidade e permitir que elas tenham aprendizado ao longo da vida além da escola", diz ela.
