Utilização da experimentação remota como suporte a ambientes de ensino-aprendizagem na rede pública de ensino.

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Projeto: Utilização da experimentação remota como suporte a ambientes de ensino-aprendizagem na rede pública de ensino.

Resumo

Esta proposta de projeto apresenta a utilização da experimentação remota como suporte para ambientes de ensino/aprendizagem. Pretende o presente projeto disponibilizar experimentos remotos para utilização em disciplinas no Ensino Básico de escolas da rede pública de ensino, no Brasil, acreditando que esta proposição possa representar aportes aos atuais modelos educacionais. Os laboratórios de experimentação remota são caracterizados pela realidade mediada pela distância, similares aos laboratórios “hands-on” requerem espaço e dispositivos, porém, são diferenciados destes uma vez que experimentos e usuários estão geograficamente separados. Um laboratório de experimentação remota pode proporcionar aos estudantes uma aproximação deste com o mundo real, uma vez que, as atividades de laboratório desempenham um papel crítico na formação, principalmente em disciplinas nas áreas das ciências naturais e também representam uma maneira de compartilhamento de recursos, de tal forma a reduzir os custos para utilização destes recursos, por parte das instituições de ensino de constituir em um fator de enriquecimento da experiência educacional. Ao propor a aplicação da experimentação remota na realização de trabalhos práticos, particularmente para o estudo das disciplinas que requerem atividades práticas. Pretende-se assim ampliar as possibilidades de acesso dos alunos em forma pessoal aos experimentos, desde suas casas ou através de computadores nos laboratórios de informática de suas instituições de ensino. Percebemos em nosso país um grande esforço em dotar as escolas da rede pública de equipamentos de informática e incremento da conectividade disponibilizando acesso à Internet através de conexões banda larga, porém, percebe-se uma carência muito acentuada em infra-estrutura laboratorial para disciplinas, principalmente na área das ciências naturais.

Identificação do Problema e Justificação

O conceito de laboratório de experimentação remota possibilita as pessoas acessarem recursos que não possuem. No caso desta proposta de projeto proporcionar aos estudantes uma aproximação deste com o mundo real, uma vez que, as atividades de laboratório desempenham um papel crítico na formação, principalmente em disciplinas nas áreas das ciências naturais. Os laboratórios de experimentação remota também representam uma maneira de compartilhamento de recursos, de tal forma a reduzir os custos para utilização destes recursos por parte das instituições de ensino e também constituir-se em um fator de enriquecimento da experiência educacional.

O governo brasileiro vem trabalhando, já há algum tempo, em um projeto chamado Um Computador por Aluno, que visa disponibilizar laptops para os estudantes de escola pública, trazendo as possibilidades do universo da informática ao ensino, contribuindo para a inclusão digital desses jovens. Entre as metas do Ministério da Educação do Brasil (MEC) estão:

  • A distribuição computadores para todas as escolas públicas até 2010. Serão gastos cerca de R$ 650 milhões nas 130 mil escolas de educação básica.
  • Equipar as escolas de ensino médio em 2007, o MEC quer ampliar o acesso à tecnologia nas instituições públicas de 5ª a 8ª séries e, posteriormente, 1ª a 4ª séries.
  • Em 2007, implantar cinco mil laboratórios nas escolas rurais e 8,8 mil em escolas urbanas de 5ª a 8ª séries, totalizando 101,5 mil microcomputadores.
  • Implantar internet banda larga em todas as escolas de nível médio, urbanas e rurais, a partir do GESAC (Programa Governo Eletrônico - Serviço de Atendimento ao Cidadão), do Ministério das Comunicações. A conexão do GESAC é estabelecida por meio terrestre e por satélite, facilitando alcançar regiões onde ainda é raro encontrar possibilidade de conexão internet.
  • A meta é atender todas as 17 mil escolas de ensino médio, priorizando as que não possuem acesso à rede mundial.

São objetivos ambiciosos que pretendem colocar o Brasil na média educativa dos países desenvolvidos que integram a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) no prazo de 15 anos. Porém, um estudo do governo brasileiro calculou que na OCDE a medida do conhecimento, conhecida como índice de desenvolvimento da educação básica, chega a seis, enquanto no Brasil ela é de apenas 3,8. E o que é pior apenas 33 dos 4.350 municípios brasileiros (ou seja, 0,8%) tem nível educativo considerado aceitável. Das escolas brasileiras com índice de desenvolvimento educativo de entre 0,3 e 2,7%, 81% se localizam no Nordeste.

Percebe-se a partir destes fatos grande interesse em dotar as escolas da rede pública de recursos computacionais e de conectividade na esperança de que dotá-las destes recursos se estará resolvendo os problemas acima citados em relação à educação no Brasil. Se por um lado o aporte e o acesso à tecnologia não são soluções para os problemas encontrados na educação, esta expansão e aumento da conectividade podem constituir-se em meios para ampliação das possibilidades educacionais. Assim surgiu esta proposta de utilização da experimentação remota como suporte para ambientes de ensino-aprendizagem em escolas da rede pública de ensino.

Se considerar-mos o caso das disciplinas nas áreas das ciências naturais, tratando-se de ciência experimental, a situação é singular, pois os experimentos de laboratório, com manipulação dos sistemas, observação direta dos fenômenos e medições de diversas magnitudes, são de fundamental importância para o ensino. Caso contrário corre-se o risco de adquirir uma noção distorcida da própria disciplina, como uma representação parcializada e incompleta do complexo mundo físico que resultam sempre subordinados aos fenômenos reais. Em síntese o ensino das disciplinas das áreas das ciências naturais requer uma forte vinculação entre teoria e prática, a qual impõe a necessidade de uma modalidade centralmente presencial, a qual deve adaptar os aportes das novas tecnologias da informação e da comunicação.

Esta proposta de projeto apresenta a utilização da experimentação remota como suporte para ambientes de ensino/aprendizagem para educação básica (no Brasil, segundo o MEC, a Educação Básica é composta pela Educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio) acreditando que esta proposição possa representar aporte aos atuais modelos educacionais. Os laboratórios de experimentação remota são caracterizados pela realidade mediada pela distância, similares aos laboratórios “hands-on” requerem espaço e dispositivos, porém, são diferenciados destes uma vez que experimentos e usuários estão geograficamente separados. Um laboratório de experimentação remota pode proporcionar aos estudantes uma aproximação deste com o mundo real, uma vez que, as atividades de laboratório desempenham um papel crítico na formação, principalmente em cursos nas áreas das ciências naturais e tecnológicas e também representam uma maneira de compartilhamento de recursos, de tal forma a reduzir os custos para utilização destes recursos, por parte das IES além de constituir em um fator de enriquecimento da experiência educacional. Ao propor a aplicação da experimentação remota na realização de trabalhos práticos pretende-se ampliar as possibilidades de acesso dos alunos em forma pessoal aos experimentos, desde suas casas ou através de computadores nos laboratórios de informática de suas instituições de ensino.

A experimentação remota possibilita aos estudantes que não estão situados próximos as suas instituições de ensino participar em aulas práticas constituindo-se em uma das oportunidades mais positivas oferecidas pela tecnologia dos laboratórios remotos, pois o modo de acesso remoto retira a necessidade para que os estudantes e o hardware estejam no mesmo lugar e assim os estudantes podem realizar experimentos em equipamentos ou dispositivos situados em outra instituição. Esta possibilidade aumenta a flexibilidade dos cursos ou disciplinas oferecidos além de otimizar os custos. Também se deve destacar que a utilização da experimentação remota como recurso irá aportar qualidade e melhorar os resultados da aprendizagem. E resumindo podem ser elencados alguns pontos que justificam a execução da proposta de projeto aqui apresentada:

  1. O número crescente de matrículas na rede pública de ensino.
  2. O incremento dos recursos computacionais na rede publica de ensino e o aumento da conectividade (instalação de redes “banda larga”) de forma maciça nas escolas da rede pública.
  3. O baixo número de laboratórios ou recursos laboratoriais para utilização em aulas práticas na rede pública de ensino. Este projeto acredita que a experimentação remota, devido à sua característica muito próxima dos laboratórios “hands-on” poderá contribuir significativamente nas práticas laboratoriais.
  4. A criação de ambientes colaborativos de ensino-aprendizagem, uma vez que para disponibilizar os experimentos haverá a necessidade de dispor de uma plataforma para disponibilizá-los, atualmente usamos o Moodle em nosso laboratório.
  5. A experiência obtida na área pelo grupo de trabalho do proponente ao participar de atividades correlatas com outros grupos de pesquisas nacionais e internacionais, dando aos autores a convicção e subsídios para desenvolvimento desta proposta de projeto.

Objetivo Geral

Desenvolvimento e implementação de um sistema de experimentação remota, para utilização em aulas de Física, em escolas da rede pública de ensino, que permita trabalhar com sistemas físicos reais através de Internet. O desenvolvimento proposto permitirá o aceso de estudantes de diversos estabelecimentos institucionais, que poderão efetuar as práticas de laboratório remotamente e adquirir uma visão mais completa sobre os fenômenos físicos e os distintos modelos que os descrevem.

Objetivos Específicos

1 - Incrementar as atividades práticas na Educação Básica em escolas da rede pública de ensino.
2 - Demonstrar que a utilização dos laboratórios de experimentação remota se constitui em elemento significativo para implementação de modelos mistos de aprendizagem.
3 - Demonstrar que a utilização dos laboratórios de experimentação remota pode contribuir para o processo de aprendizagem incrementando as possibilidades de desenvolvimento de cursos e disciplinas tornando-os pedagogicamente mais efetivos.
4 - Auxiliar no nível de ensino e o interesse em disciplinas de física ministradas na rede pública de ensino.
5 - Desenvolvimento e implementação de módulo didático (piloto) na área proposta pelo projeto.

Beneficiários

 Serão beneficiárias do projeto as escolas da rede pública de ensino.
 Também poderá ser estendido o uso dos recursos escolas de outros países de língua portuguesa, em um primeiro momento, e posteriormente outros países latino-americanos.

Estratégia e Metodologia

A natureza do trabalho proposto e o contexto aqui apresentado consistem em uma pesquisa aplicada e assim tem como motivação principal contribuir para a resolução de problemas uma vez que parte de conhecimentos disponíveis e procura ampliá-los e assim gerar novos conhecimentos para aplicações práticas. Metodologicamente, na primeira parte do desenvolvimento do serão abordadas questões em estudo e as proposições a elas associadas a fim de determinar as teorias que darão suporte ao processo de desenvolvimento e implementação dos experimentos. Nesta etapa estaremos nos reunindo com docentes e pesquisadores de cursos de Licenciatura em Física para definir os experimentos a serem desenvolvidos. A implementação dos protótipos cumprirá o objetivo de permitir a definição de orientações e encaminhamentos que permitam proporcionar informações relevantes para suporte aos aspectos tecnológicos e pedagógicos do modelo. Pretende-se validar o modelo a partir da utilização do módulo didático implementado a partir de escolas da rede pública em nossa região. A coleta das informações se dará mediante a análise dos aspectos documentais e da interação dos alunos com o professor e do desempenho dos alunos nas disciplinas que utilizarão os recursos implementados (tempo para execução das atividades propostas, criatividade, etc.). Os dados recolhidos serão analisados com o objetivo de avaliar os graus de utilização e satisfação dos alunos com o ambiente implementado.

 

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