Escola testa sensores sem fios: «Ideal para projetos STEM»
Evelyn e as suas colegas, Natalie Dirckx e Ann-Kathrin Coenen, têm ampla experiência no uso da tecnologia TI-Nspire™ CX. Até agora, utilizavam sensores Vernier™ que se ligavam às calculadoras gráficas através de cabos. No entanto, bastaram cinco minutos com a versão sem fios para Evelyn notar uma grande vantagem: «Já não precisamos de nos preocupar com os cabos durante a configuração! Numa das nossas quatro experiências, utilizámos o sensor de cor e luz para demonstrar como o protetor solar bloqueia a luz ultravioleta. A lâmpada UV tem de estar próxima da mesa, pois a luz UV é prejudicial aos olhos — e o cabo estava sempre no caminho. Agora, esse problema está resolvido!»
Combinar sensores
Natalie, professora de Biologia, está a realizar mais experiências com os sensores sem fios, destacando a vantagem da redução de cabos nas bancadas. «Quanto menos cabos, melhor — há menos risco de os sensores caírem.»
Outra mais-valia, segundo Natalie, é a possibilidade de combinar diferentes sensores com facilidade: «É muito simples ligar vários sensores sem fios ao mesmo tempo. Assim, por exemplo, pode-se desenvolver um projeto de Física em que se mede simultaneamente a temperatura e a pressão. Ao aquecer um recipiente fechado, conseguimos registar numa única sessão como variam a pressão e a temperatura.»
Os sensores oferecem elevada precisão e os dados são apresentados de imediato nas unidades corretas para análise. Estes são enviados para a aplicação Vernier DataQuest™, podendo ser usados diretamente em diversos dispositivos, desde a calculadora gráfica até ao computador.
«Este tipo de medição e análise digital é também utilizado na indústria», acrescenta Evelyn, que já trabalhou no setor da química. «A digitalização é essencial nesse contexto, por isso é uma grande mais-valia os alunos aprenderem, desde cedo, a trabalhar com recolha de dados digital na escola.
Com os sensores Vernier™, os alunos podem iniciar a medição e continuar a trabalhar no seu relatório sem terem de estar constantemente a verificar os resultados. Isto permite, por exemplo, realizar medições numa estufa ou num jardim de inverno, enquanto se medem em simultâneo as temperaturas no interior e no exterior, analisando o calor e as perdas de calor.»
Articulação entre áreas disciplinares
Estas experiências e projetos são especialmente valorizados na Flandres, onde o ensino de STEM e da programação faz parte integrante do novo currículo. «Muitas escolas utilizam computadores portáteis», explica Natalie, «mas também há espaço para outras tecnologias educativas, como as calculadoras gráficas da Texas Instruments.
A grande vantagem de combinar os sensores Vernier™ sem fios com a tecnologia TI-Nspire™ CX é a possibilidade de realizar trabalhos interdisciplinares muito interessantes. Por exemplo, no terceiro ano, realizei uma experiência de laboratório com os meus alunos sobre a constante da mola. Com os dados recolhidos nas calculadoras TI-Nspire™ CX II-T, o professor de Matemática pôde trabalhar sobre esses mesmos dados, determinando o coeficiente angular da reta. Esta articulação entre Ciências e Matemática é extremamente positiva e enriquecedora do ponto de vista educativo.»
«Uma das grandes vantagens da configuração com a tecnologia da Texas Instruments é que os alunos precisam de poucos equipamentos», sublinha Evelyn. «Normalmente, o laboratório enche-se facilmente e é difícil encontrar espaço para um computador portátil. Ao utilizarem apenas a calculadora gráfica e um sensor, os alunos têm espaço suficiente para realizar as experiências confortavelmente.
Mesmo quando realizamos trabalhos de campo, como as pesquisas sobre água doce ao ar livre nas aulas de Biologia, é muito mais prático levar a calculadora com um sensor de pH e um sensor de temperatura do que transportar um computador portátil.»
A importância da aprendizagem experimental
Os professores do Agnetencollege valorizam a criação regular de novas experiências no laboratório. «O trabalho prático é extremamente enriquecedor para os meus alunos», afirma Evelyn. «Há sempre algo que corre mal e isso obriga-os a pensar de forma criativa.»
Natalie concorda e destaca os benefícios da aprendizagem experimental: «Quando os alunos veem surgir um gráfico em tempo real, enquanto realizam a medição, compreendem muito melhor o que estão a fazer. Isso melhora significativamente a qualidade do ensino.»
Evelyn recorda um desses momentos de descoberta durante experiências sobre pressão hidrostática: «Quanto mais fundo se vai, maior é a pressão. No entanto, os alunos ficam verdadeiramente surpreendidos ao perceber que, a um metro de profundidade, a pressão é sempre a mesma — seja num tanque ou no mar.»
Os alunos são engenhosos
Natalie e Evelyn, têm alguns conselhos para os professores que estão a iniciar o uso de tecnologia nas aulas. «É preciso ter coragem e começar!», encoraja Natalie. «Experimente, cometa erros e procure soluções em conjunto com os seus alunos. Uma vez, disse numa aula: “Aqui está o material, não sei se vai funcionar.” Quando os alunos conseguem resolver algo juntos, surgem momentos de aprendizagem extraordinários.»
Evelyn concorda: «Costumo sentir-me mais confiante quando experimento tudo antes e tento antecipar o que pode correr mal, mas os alunos surpreendem-me frequentemente. São muito engenhosos, e acho fantástico quando encontram soluções por iniciativa própria.»
Paixão pela análise de dados digitais
Os professores do Agnetencollege estão verdadeiramente entusiasmados com o uso dos sensores sem fios Vernier™. «Adoraríamos poder ficar com este conjunto de sensores», admite Evelyn. «Com outros equipamentos, por vezes é necessário programá-los previamente, o que atrasa o início da experiência. Com os sensores Vernier™, tudo é intuitivo para os alunos — são precisos, estáveis e oferecem uma ampla gama de medições.»
Atualmente, a escola utiliza um número limitado de sensores, que são partilhados entre os alunos através de um sistema rotativo. «Somos apaixonados pela medição digital e pelo desenvolvimento de projetos STEM», acrescenta Evelyn. «Publicamos as atividades letivas que criamos no portal de conteúdos da Texas Instruments. Isso permite que outros professores possam começar rapidamente a trabalhar com os sensores Vernier™!»