Alunos da Escola Martinuscollege investigam desafios climáticos com a TI‑Nspire™ CX II‑T
Como pode tornar as suas aulas mais relevantes, ligando-as a temas da atualidade?
A professora de Física Cathy Baars desenvolveu, em conjunto com os seus alunos, um projeto sobre a seca e as cheias em Espanha. Afinal, como é possível que um país rodeado pelo mar enfrente tantos problemas de escassez de água?
No final do ano letivo, as aulas de Física da professora Cathy foram dedicadas, durante três semanas, a este projeto.
«Começámos por fazer uma pesquisa bibliográfica», explica a professora. «Quais são os principais problemas relacionados com a seca e quais as consequências das chuvas intensas em Espanha? Depois, os alunos organizaram-se em grupos e cada grupo assumiu o papel de uma empresa de engenharia. Cada equipa escolheu um problema e desenvolveu uma solução para o resolver. Surgiram ideias práticas, como a produção de energia eólica, o transporte de água, o armazenamento de energia, a criação de chuva artificial e a dessalinização da água do mar.»
Programação em Python
Cada uma destas "empresas" recebeu o desafio de encontrar uma solução para o problema escolhido. «A ideia é que os alunos elaborem um plano de ação, construam um protótipo e demonstrem que a solução funciona.»
O desenvolvimento de sistemas tecnológicos e de automação faz parte integrante do projeto, pelo que os alunos recorrem a diversas tecnologias, incluindo tecnologia da Texas Instruments.
A professora Cathy explica:«Os alunos utilizam a sua calculadora gráfica TI-Nspire™ CX II-T, onde programam em Python, bem como o TI-Innovator™ Hub e diversos sensores, painéis solares, motores e bombas. Como parte do projeto, frequentam ainda duas sessões dedicadas à aprendizagem destas tecnologias e à programação em Python.»
Aprender através da investigação
A professora Cathy destaca a rapidez com que os alunos conseguem aplicar a programação na prática. «Isso é essencial, porque precisam de desenvolver sistemas de controlo para gerir bombas, sensores e painéis solares.»
Este projeto contribui para o desenvolvimento de competências previstas tanto no currículo atual como no novo currículo. No entanto, a professora dá-lhe também um toque pessoal. «Recorro à aprendizagem baseada em modelos e à aprendizagem por investigação. Em conjunto com os alunos, identificamos os problemas existentes e, passo a passo, procuro orientá-los na conceção de soluções. A tecnologia está sempre presente ao longo de todo o processo. No final, o objetivo é que tudo o que foi desenvolvido funcione com um simples toque num botão.»
Os resultados surpreendem frequentemente os próprios alunos. «Por exemplo, quando um LED acende exatamente como esperado e percebem que um motor elétrico também pode funcionar como um dínamo. Outro momento particularmente marcante foi quando conseguimos, pela primeira vez em sala de aula, dessalinizar água do mar através da evaporação, obtendo água doce.»
Um jardim florescente graças à turma de Física
Graças a uma bolsa Erasmus+, os alunos e dois professores tiveram a oportunidade de realizar uma viagem de estudo a Álora, nos arredores de Málaga.
«Tratou-se de uma viagem financiada, mas de participação voluntária. No total, participaram seis alunos e dois professores. Em colaboração com um professor de Física belga que vive na região, os alunos envolveram-se em dois projetos concretos. O pomar do vizinho tinha sido destruído por um incêndio e, apesar de existir uma nascente natural, a propriedade não dispunha de água canalizada. Os alunos trabalharam em soluções para garantir o abastecimento de água e criaram um jardim experimental para testar novas plantas e árvores.»
Os alunos deram ao projeto o nome "La Espiral Verde" (A Espiral Verde).
«Trabalharam na recuperação da nascente, na criação de um jardim em espiral para reduzir a erosão do solo e na automatização de bombas e sistemas de filtragem. O mais gratificante foi que, ainda durante a nossa estadia, o proprietário do terreno já tinha água canalizada. Cerca de um mês depois, enviou-me uma fotografia do jardim em espiral e estava completamente verde. As mangueiras, os abacateiros e as restantes espécies de plantas estavam a crescer de forma extraordinária!»
Um futuro com esperança
Cathy Baars acredita que este projeto aumentou a consciência ambiental dos alunos.
«Perceberam que, através de soluções tecnológicas, por vezes bastante simples, é possível dar um contributo real para enfrentar estes desafios. Ao mesmo tempo, compreenderam que não existem soluções fáceis. Em Espanha, existe uma verdadeira disputa pelo acesso à água e as autoridades têm de tomar decisões complexas sobre a sua gestão.
Os alunos aprenderam a olhar para os problemas para além da sala de aula e essa é a verdadeira força da aprendizagem baseada na investigação. Apesar de muitos terem uma visão pessimista em relação às alterações climáticas, é muito positivo que este projeto lhes tenha dado alguma esperança para o futuro.»
Estender o projeto a quatro disciplinas
Os próprios alunos refletiram sobre a experiência e descreveram o que aprenderam ao longo do projeto. «Um dos alunos chegou a dizer: "Parece que estamos de férias."», conta Cathy, entre risos. «Pode parecer, mas trabalharam todos os dias, das 8h00 às 22h00! O mais gratificante é que este projeto confirmou a vocação de vários alunos, que decidiram seguir uma formação na área da engenharia e da tecnologia.»
O projeto também foi muito bem recebido pela escola. «No próximo ano vamos alargá-lo a quatro disciplinas: Física, Química, Biologia e Geografia. Em conjunto, iremos desenvolver o projeto Sociedade Verde, recorrendo à tecnologia TI-Nspire™ CX, com o objetivo de conceber uma cidade mais preparada para enfrentar os desafios das alterações climáticas.»