STEM: Um novo olhar para o ensino de ciências

O termo STEM, a junção dos termos em inglês para Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática, é um dos assuntos mais falados no momento. Tamanha relevância exige um olhar atento para seu surgimento, os benefícios, críticas e casos práticos no Brasil. Esta é a proposta do novo artigo de Julci Rocha.

Atuo na formação de professores para inovação há mais de dez anos e ao longo desse tempo o que não faltou foram “sopa de letrinhas” ou termos complicados para conhecer, aprofundar, avaliar e, eventualmente, incorporar na prática pedagógica. Penso que o mesmo acontece com os professores e as instituições de ensino. Nos últimos anos, o STEM é um desses termos que vem ganhando corpo e que penso ser importante fazer uma retomada para situar os professores e instituições de ensino nesse debate.

STEM é a sigla em inglês para Science, Technology, Engineering e Mathematics (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática, em português). Esse termo surgiu nos Estados Unidos, nos anos 1990, na National Science Foundation (NSF) e, na época, a sigla era SMET. Em 2001, uma das diretoras da NSF sugeriu alterar a sigla para STEM, momento em que o termo ganhou popularidade global. Nos Estados Unidos, a ideia ganha ainda mais força no governo de Barack Obama (2016), por meio do financiamento de programas educacionais voltados ao STEM.

Uma das justificativas do ex-presidente norte-americano residia também na questão de equidade nessas áreas. Para ele, mulheres, negros e latinos historicamente têm pouco acesso a essas áreas no país. Tais áreas, hoje, são ocupadas, em sua maioria, por homens brancos, que possuem boa remuneração e prestígio social.

Só um currículo multidisciplinar?

À primeira vista, podemos compreender o STEM como a junção do ensino de ciências e matemática com outras áreas do conhecimento emergentes no século XXI, a engenharia e a tecnologia. Portanto, podemos dizer que o STEM propõe um currículo multidisciplinar, integrando essas quatro áreas. No entanto, por trás do conceito de STEM, há algo muito mais profundo que é um novo olhar sobre o ensino de ciências, buscando um envolvimento do estudante com o objeto de estudo e com demandas do mundo real, por meio da Aprendizagem Baseada em Problemas, desafios e construção de protótipos.

Pugliese (2017), pesquisador brasileiro que estudou o tema em sua dissertação de mestrado pela UNICAMP, levanta alguns fatores que justificam o surgimento do STEM. O primeiro deles é a força das inovações nas áreas tecnocientíficas, que resvalam em toda a sociedade. O segundo é a escassez de profissionais capacitados nessa área, para dar continuidade a esse crescente movimento de inovação. A terceira é a necessidade de engajamento dos estudantes nos processos educacionais, uma vez que cada vez mais, há uma apatia dos estudantes com relação à escola.

Embora o movimento de valorização do STEM se inicie nos Estados Unidos, ele rapidamente ganha força em outros países, como Reino Unido, Canadá, França, China, Austrália, África do Sul e Japão, passando a ocupar posição de destaque nos debates educacionais. Na sequência, os países em desenvolvimento, como o Brasil, começam a incorporar o STEM em suas pautas educacionais. A reforma do Ensino Médio, por exemplo, é uma janela de oportunidade para que os estudantes possam dar mais enfoque à uma determinada área, escolhendo alguns dos componentes curriculares que desejam cursar e que escolas façam novas ofertas de itinerários formativos.

É inegável a necessidade de melhoria do ensino de ciências e matemática no país. O último PISA (Programa Internacional de Avaliação de Alunos), de 2015, mostra que o desempenho médio dos estudantes brasileiros em ciências é de 401 pontos, consideravelmente abaixo da média dos países da OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico), que é 493 pontos. O mesmo acontece em matemática: 377 pontos para os estudantes brasileiros, e 490 pontos para a média da OCDE.

Mesmo assim, o STEM não é uma unanimidade. Algumas críticas do STEM passam pelo excesso de otimismo tecnológico, como se a tecnologia fosse capaz de nos salvar de todas as mazelas sociais. A segunda é referente à sua gênese estar pautada mais em uma necessidade econômica (competitividade) do que educacional, propriamente dita. A terceira envolve uma supervalorização de profissionais de tais áreas, relegando as áreas de humanidades, por exemplo, a um papel secundário. Por fim, o STEM não enfatiza as dimensões éticas das ciências, carregando ainda uma certa carga de neutralidade para a área que é preciso ser superada.

Vale destacar também, conforme aponta Pugliese (2017), a ausência de pesquisas voltadas “à interpretação dos resultados de quase duas décadas de investimento massivo em STEM, […] principalmente quando se trata de compreender os impactos no letramento científico, nas atitudes em relação à ciência, na melhoria da qualidade do ensino e no desenvolvimento das escolas” (PUGLIESE, 2017, p. 46).

Da teoria à prática: o caso do Colégio Paraíso (Juazeiro do Norte/CE)

Como venho sinalizando aos educadores por todo o Brasil durante as formações que realizo com foco em inovação educacional, metodologias ativas e tecnologias, é importante estarmos atentos às tendências globais e, sobretudo, sermos criteriosos com relação àquilo que pretendemos desenvolver em nossas aulas. No entanto, o mais importante é termos espírito investigativo e curioso, o que significa que devemos nos ocupar em testar essas inovações, promover experiências robustas e de qualidade aos nossos estudantes e construir nossos próprios referenciais a respeito delas. O professor é um intelectual (GIROUX, 1997) e, portanto, tem a capacidade de tornar sua própria prática uma investigação.

O Colégio Paraíso, em Juazeiro do Norte (CE), tem se dedicado a promover experiências de aprendizagens interessantes voltadas ao STEM. Inspirados no programa Hacking STEM, uma iniciativa aberta e gratuita da Microsoft Educação que incentiva estudantes a criarem atividades mão na massa e financeiramente acessíveis, a escola começou a promover projetos e atividades envolvendo demandas do mundo real e as áreas que compõem o STEM.

Jorge Raniere Silverio Candido, Diretor de TI (Tecnologia da Informação) e Inovação do Colégio, compartilhou conosco algumas dessas experiências:

“Os estudantes do 6º ano do Ensino Fundamental simulam os impactos no cérebro a partir de um simulador construído por eles. Tudo isso aconteceu na aula de Educação Física, sob o tema da concussão cerebral relacionada ao esporte. Essa experiência envolveu práticas em eletrônica e programação com o uso do Excel, que possibilitou a leitura de dados e a organização de informações geradas durante a realização da aula.

Primeiro os alunos e alunas aprenderam as regiões do cérebro e suas funções. Em seguida, os estudantes constroem um protótipo para visualizar em tempo real o que acontece quando o cérebro colide com o crânio. Colisão que pode ser provocada por vários fatores, desde um salto de maior altitude a uma corrida de maior intensidade. No momento da prototipação, utilizamos o material disponível no programa Hacking STEM.”

Segundo Raniere, a possibilidade de vivenciar uma experiência prática não só facilitou o aprendizado do conteúdo em si, como também ampliou o repertório de saberes em outras áreas. O professor Túlio Catunda, responsável pelo componente de Educação Física, sinaliza que “como o estudante está realizando testes e obtendo resultados reais, ele passa a ter uma maior dimensão do conteúdo, facilitando a compreensão”.

Protótipo utilizado pelos estudantes durante a investigação

Os estudantes também perceberam uma mudança significativa no seu aprendizado, conforme os relatos a seguir:

Eu nunca pensei que a gente teria como testar a força de um impacto na cabeça pelo computador”, conta o estudante Pedro Victor, 11 anos, um novo conhecedor das ferramentas do Excel.

“Eu gostei muito da dinâmica da aula porque desde pequena eu adoro construir coisas, pintar, desenhar e fazer recorte”, afirma a estudante Luna Yale, 10 anos, que pôde realizar todas essas coisas de que gosta na aula de Educação Física.

Esperamos ter despertado nos leitores um desejo de conhecer mais sobre o tema e, mais do que isso, de experimentar a prática do STEM em sua sala de aula. Deixamos aqui algumas referências para você saber mais.

Referências:

Julci Rocha é Mestre em Educação: Currículo (PUC/SP) pós-graduada em gestão educacional, design educacional e educação inovadora: didáticas, tecnologias, design e autoria Licenciada em Letras pela USP. Atua na formação inicial e continuada na educação desde 2008. Tem experiência em consultoria e gestão de programas inovadores em redes públicas e privadas, envolvendo inovação curricular, metodologias ativas, cultura maker, multiletramentos e integração das tecnologias digitais nas práticas pedagógicas. Atuou em instituições importantes como Instituto Paulo Freire, Fundação Lemann e Microsoft. Hoje é Fundadora e Diretora da Redesenho Educacional, assessoria que apoia escolas, líderes e professores brasileiros a inovar, com foco em inovação curricular, por meio das tecnologias digitais, metodologias ativas e aprendizagem criativa. Também é professora de Pós-Graduação do Instituto Singularidades e autora de material didático para o Grupo Santillana. Contato: julci@redesenhoeducacional.com.br

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