3. O Centro de Tecnologia Acadêmica Jr. CAp UFRGS
Dadas as novas dinâmicas informacionais, a necessidade de atualizar a cultura institucional na academia também existe quando se trata da educação básica. Dessa maneira, pesquisa e desenvolvimento de tecnologias acadêmicas se mostram importantes não apenas na universidade, mas em todo o sistema educacional; com isso, encontramos o desafio de atualizar a cultura escolar às novas dinâmicas. A partir dessa necessidade surge no Colégio de Aplicação (CAp) da UFRGS, em 2013 — um ano após a criação do CTA — a sede do laboratório no colégio com o objetivo de levar as tecnologias acadêmicas desenvolvidas pelo CTA para a educação básica; a essa sede foi dado o nome CTA Jr.
O CTA Jr. foi iniciado com foco no projeto Estações Meterológicas Modulares (EMM)1, cujo sucesso depende da instalação de unidades funcionais das estações meteorológicas por cidadãos ou instituições — principalmente, escolas. As primeiras atividades foram oficinas de introdução à plataforma Arduino (base das EMM) e montagem de protótipos de circuitos demonstrativos em protoboard, em paralelo a uma disciplina eletiva de física da atmosfera, oferecida a alunos de ensino médio; essas atividades se deram até o final daquele ano.
A partir do ano seguinte, já com um espaço físico próprio, o CTA Jr. se tornou um ambiente aberto de estudo e desenvolvimento de tecnologias acadêmicas para alunos do colégio e mesmo da universidade. É um espaço do qual qualquer aluno interessado pode se apropriar para se familiarizar aos ideais e projetos desenvolvidos, e, eventualmente, se juntar ao grupo de algum projeto ou iniciar/continuar um diferente.
A dinâmica do CTA Jr. se dá da seguinte maneira: alguns projetos são escolhidos para inscrição em editais para que os alunos envolvidos recebam bolsas de Iniciação Científica Júnior (IC-Jr.); para cada um desses projetos, um aluno do ensino superior (geralmente já familiarizado com o CTA) trabalha auxiliando os alunos que o desenvolvem. Os alunos que não têm bolsa IC-Jr. podem participar tanto de um projeto escolhido quanto de outros projetos como voluntários ou como matriculados na disciplina eletiva CTA Jr. Os novos interessados, que se aproximam por curiosidade, são recebidos e apresentados ao espaço e às possibilidades de atividades pelos veteranos. Devido à proximidade do CAp ao Instituto de Física da UFRGS, alunos do CTA Jr. também frequentam o espaço físico do CTA, o que os fornece, além de acesso a um número maior de ferramentas, interação direta com o trabalho do CTA e seus integrantes. Cabe enfatizar que o elevado interesse dos alunos, como demonstrado pela participação voluntária e a matrícula nas disciplinas eletivas são evidência de que o sistemas de bolsas IC-Jr para alunos da educação básica não é fundamental para o sucesso da inicitiva.
Como há projetos de fato desenvolvidos — não apenas reproduzidos — no CTA Jr CAP. (em alguns casos, diretamente em conjunto com o CTA IF/UFRGS), os alunos envolvidos nesses projetos se integram à prática e a cultura do conhecimento aberto. De fato desenvolver habilidades de documentação, no uso de ferramentas livres e licenciamento; tornando-os aptos não apenas ao uso de novas tecnologias, mas à apropriação efetiva destas tecnologias e capacitação ao trabalho colaborativo. O fato de estar produzindo conhecimento novo também serve como estímulo ao aprendizado; e até mesmo a documentação de projetos, tarefa comumente considerada enfadonha, pode se tornar incentivadora quando alunos da educação básica percebem que seu trabalho está disponibilizado e será usado pela comunidade lado a lado ao trabalho desenvolvido na universidade.
A criação de modelos computacionais em física utilizando a linguagem de programação Python/ Vpython2, o desenvolvimento de um braço mecânico simples (BRAMESIM)3 e a sirene escolar concebida a pedido da direção da escola4 são exemplos de projetos inteiramente desenvolvidos no CTA Jr.
O projeto de criação de modelos computacionais de física utilizando o Python/Vpython tem como objetivo favorecer a aquisição de competências e concepções associadas à modelagem computacional de sistemas, processos e fenômenos da natureza por parte dos estudantes do Ensino Médio do CAp. Assim, a estratégia didática da modelagem científica, considerada como uma atividade de exploração, criação e validação de modelos cuja finalidade é compreender a realidade, permite aos estudantes do CAp vivenciar em primeira pessoa a atividade científica de construção de seus próprios modelos computacionais, criando um ambiente em que é possível estabelecer uma conexão entre o mundo abstrato e o mundo concreto, ajudando-o a dar significado ao que é estudado, por meio da conceitualização, da experimentação e, mais recentemente, da simulação. Para Pierre Lévy (LÉVY, 1993), “o conhecimento por simulação é sem dúvida um dos novos gêneros de saber que a ecologia cognitiva informatizada transporta”. Nesse contexto, o computador torna-se uma ferramenta indispensável no processo de alfabetização científica e na criação de modelos, pois permite a construção, a experimentação e a reflexão sobre o que é criado de modo interativo, colaborativo e dinâmico. Segundo Lévy (LÉVY, 1993), “um modelo digital, não é lido ou interpretado como um texto clássico, ele é geralmente explorado de forma interativa”. Desse modo, os modelos são corrigidos e aperfeiçoados através de constantes simulações.
É perceptível que um ambiente como o CTA Jr. não apenas possibilita o aprendizado de fato de conteúdos didáticos (pelo fato de esses alunos estarem aplicando na prática conceitos propostos para a sala de aula), mas gera cidadãos capazes de a) produzir tecnologia, ciência ou qualquer outra forma de conhecimento independentemente de vínculos a instituições; b) disponibilizar aquilo que produzem de maneira que possa ser entendido, reproduzido e adaptado pela comunidade; c) questionar as informações que chegam até si (e.g., dados disponibilizados por autoridades governantes) com competência para examiná-las; e, enfim, d) questionar a própria cultura e estruturas da sociedade em que vivem. Uma educação básica geradora de tais cidadãos poderia ser chamada de educação tecnológica emancipatória; uma educação que gera, além de indivíduos dotados de informação, comunidades capacitadas a se apropriar da tecnologia e modificar a realidade em que estão inseridas.
Notas:
1. CENTRO DE TECNOLOGIA ACADÊMICA. Estações meteorológicas Modulares: monitoramento climático e ambiental. Disponível em: http://cta.if.ufrgs.br/projects/estacao-meteorologica-modular/wiki/Wiki. Acessado em 4 de Janeiro de 2016. ↩
2. CENTRO DE TECNOLOGIA ACADÊMICA. Modelagem computacional em Física utilizando Python e VPython. Disponível em: http://cta.if.ufrgs.br/projects/modelagem-computacional-em-fisica-utilizando-python-e-vpython/wiki. Acessado em 4 de Janeiro de 2016. ↩
3. CENTRO DE TECNOLOGIA ACADÊMICA. Bramesim - Braço Mecânico simples. Disponível em: http://cta.if.ufrgs.br/projects/bramesim-braco-mecanico-simples/wiki. Acessado em 4 de Janeiro de 2016. ↩
4. CENTRO DE TECNOLOGIA ACADÊMICA. Sirene Escolar Baseada em Arduino. Disponível em: http://cta.if.ufrgs.br/projects/sirene-escolar-baseado-em-arduino/wiki. Acessado em 6 de Janeiro de 2016. ↩