Primeiro passos do HOU

Os 2 eventos seguintes na história do “Hands on Universe” (HOU) ocorreram no final dos anos 80. Curtis Craig, um excelente professor de Utah, trabalhava para mim durante o verão, no âmbito do programa TRAC (Teacher Research Associates Program - Programa de Investigação para professores) do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Ele veio a Berkeley pelo verão para aprender um pouco de ciência moderna. Curtis era um professor muito experiente, e ajudou a construir uma estação meteorológica para um dos nossos telescópios operados remotamente. Um dia, enquanto analisava uma imagem Curtis disse:"Os meus alunos poderiam fazer isso". Surgia ou re-surgia uma grande ideia. Nesse ponto da minha carreira eu não distinguiria um estudante do ensino secundário na rua, nem que ele viesse com um taco de basebol e me atingisse. Contribuições para esta ideia surgiram a partir de diferentes departamentos.

Curtis regressou para a sua escola, e mesmo com ferramentas “pouco intuitivas” de processamento de imagens, começou imediatamente a obter grandes resultados. Crianças que não gostavam de ciência, começaram a aprecia-la e a acha-la interessante. Medições de dados e a procura de resultados de alta qualidade passaram a inspirar e a contagiar os seus estudantes. Um estudante, que tinha um estranho corte de cabelo, que era aluno de Curtis há vários anos, enfrentando sucessivas reprovações, ficou repentinamente fascinado pela ciência. Curtis não pode ignorar este facto, nem os outros professores que na altura trabalhavam com o recém nascido programa “Hands on Universe”. Eventualmente todos viram coisas incríveis a acontecer com as suas crianças. Como disse um dos professores. “A atmosfera da sala de aula modifica-se totalmente quando os estudantes estão a trabalhar com os dados astronómicos. Estes dados e ferramentas fazem acontecer algo de mágico e diferente com as crianças.” Tornou-se óbvio que a equipa responsável pelo HOU em Berkeley não poderia ignorar tais evidências.

Um pouco antes, ou logo depois da experiência de Curtis, Tim Barclay da TERC (Technical Education Research Centers), uma companhia de desenvolvimento de recursos educacionais de Cambridge-Massachusetts, e eu conversávamos sobre o seu trabalho. Ele disse-me que a internet trazia muitas promessas para educação e eu mencionei que estávamos a trabalhar com telescópios em rede. Tim ficou muito excitado e pensou que devíamos fazer algo. Alguns fundos da TERC para um telescópio e algum tempo ajudou o avanço destas ideias.

Primeiro workshop para professores

Impulsionado pelas ideias da TERC e dos professores, e a existência de algum software, procurámos realizar o nosso primeiro workshop quando do eclipse total do Sol que foi visível do Havai. Obtivemos alguns fundos do TERC e do Departamento de Energia que nos permitiu alugar uma sala de conferência num hotel em Kauai para a realização do workshop. Pela primeira vez foi possível deixar os professores experimentarem ideias para a utilização do software na sala de aula. Este não foi o tipo de workshop em que os professores eram “ensinados” a implementar algo já pronto, foi uma experiência piloto, com muita exploração e discussão. Alguns professores não se sentiram muito confortáveis com este tipo de formato. Mas todos os presentes aprenderam muito sobre o que deveriam ser os passos seguintes para o projecto, nomeadamente, a submissão de uma proposta à “US National Science Foundation” (NSF) para o desenvolvimento de experiências, software e actividades para as escolas dos Estados Unidos da América.

Durante o worshop, viajámos até a grande ilha do Havai, e percorremos-a à procura de um local de céu limpo. Éramos um grupo interessante de 15 professores, alguns cientistas e educadores, e familiares, à procura de um buraco nas nuvens, através do qual observar o eclipse total do Sol. Acabámos por acampar na praia de Hapuna onde choveu na noite anterior ao eclipse. Um professor do HOU e alguns colaboradores estavam no cume de Mauna Loa para obter outras imagens do eclipse. A chuva parou quando o eclipse começou, e de facto, um buraco nas nuvens surgiu, através do qual foi possível observar o eclipse total do Sol em toda a sua glória. Foi excelente!

Desenvolvimento de experiências, software, treino de professores e outros recursos do HOU

Durante os anos seguintes, demos inicio a um processo, deliberado e cauteloso, de desenvolvimento do software, experiências, e materiais para o treino de professores, através de uma sucessão de projectos apoiados pela NSF. Testávamos novas unidades em aulas, obtínhamos respostas e tentávamos alterar a experiência de forma a que funcionasse com o maior número possível de estudantes e professores. Em paralelo, Kinshuk Govil, um estudante da Universidade da Califórnia em Berkeley, tinha desenvolvido o nosso software HOU. Este software permitia aos utilizadores uma manipulação muito fácil das imagens através de um interface gráfico simples. No entanto, durante cerca de 2 anos, as nossas necessidades ultrapassavam as possibilidades do Windows. Mas ao fim desse tempo foi possível ter o nosso software de processamento de imagem a funcionar de acordo com as exigências das nossas experiências. Promovíamos workshops anuais de treino de professores, onde cerca de 20 professores eram treinados na implementação de novas experiências, novas versões do software , etc. Estes eventos eram muito excitantes pois permitiam, através da experiência dos professores, alterar/melhorar as experiências de forma a que um produto de boa qualidade chegasse a mais salas de aula.

A avaliação dos resultados do HOU mostrou claras vantagens sobre a forma tradicional de ensinar ciências. As crianças gostavam mais desta nova abordagem e, após o HOU, consideravam seguir carreiras na área da ciência e tecnologia, o que não sucedia antes. As crianças mostravam-se mais envolvidas, pareciam aprender mais (segundo os professores) e os professores apreciavam a abordagem fresca e renovada. A ida de astrónomos às salas de aula e aos workshops promovia o estabelecimento de laços profundos e genuínos entre professores e cientistas. Portanto nesta fase do projecto existiam já amplas razões para fazer avançar o projecto “Hands on Universe”.

Em 1998 obtivemos um subsidio da NSF para treinar algumas centenas de professores de todos os Estados Unidos. Este sistema envolvia os nossos professores “piloto” que chamámos “TRA”, abreviatura de “Teacher Resources Agent”. Os TRA promoviam sessões locais HOU de treino de professores e depois apoiavam-nos durante o ano lectivo na implementação das experiências na sala de aula. O facto de os professores que frequentavam estas sessões de treino receberem um pequeno estipêndio e bons almoços faziam-nos sentir-se apreciados. Muitos professores nos Estados Unidos não se sentem apreciados nem são, habitualmente, tratados como os profissionais talentosos que realmente são. Portanto tratar os professores como profissionais talentosos era mais do que apropriado.

Estas sessões de treino eram excelentes, muitas lições foram aprendidas e daí resultou muita esperança para o futuro. No entanto, existiam ainda muitos desafios para o sistema. Por exemplo: Como integrar as experiências HOU num currículo escolar já muito preenchido? Alguns professores do HOU encontraram formas notáveis de integrar o HOU nas matérias que leccionavam. Um destes professores, Richard Lohman da escola “Albany High”, ajudou a enriquecer a experiência sobre as luas de Júpiter. Rich usou esta experiência para ensinar a projecção do movimento, forças centrais, força centrípeta e gravidade. Todos estes aspectos da física eram parte do currículo de ciências, e Rich encontrou forma de usar a experiência do HOU para abordar todos estes assuntos de forma integrada. No entanto, nem todos os professores conseguiram integrar de forma harmoniosa as experiências do HOU nas suas aulas. Este aspecto continua a ser um desafio para a integração do HOU em muitas salas de aula.

Após o fim deste subsídio, recebemos um novo subsídio da NSF para desenvolver, testar e avaliar a eficácia do treino dos professores no HOU, através da internet ou usando um CD-ROM. Os resultados deste trabalho indicaram que era possível treinar os professores de forma remota (internet ou CD-ROM), mas que neste caso o número de desistências do processo eram maiores e que não eram criadas “comunidades” de professores. Isto em comparação com o processo de treino através de workshops em que o treino era feito “ao vivo”.

Descoberta de Objectos Interessantes nos céus por estudantes envolvidos no HOU

Ao longo da história do “Hands on Universe”, cerca de meia dúzia de estudantes, ajudaram a fazer descobertas cientificamente interessantes de objectos transientes. Este facto atraiu o interesse dos meios de comunicação social. “O HOU ensina ciência às crianças, pondo-as a fazer ciência a sério.” Histórias da descoberta de objectos por parte de estudantes envolvidos no HOU estão a crescer pela internet:

• Reportagem da CNN sobre o HOU
• Reportagem da BBC sobre a descoberta de asteróides por estudantes
• Descoberta de supernova por estudantes