Este laboratório virtual irá revolucionar a aula de ciências

A realidade virtual deixou de fazer parte de um futuro distante, e já não é somente para jogos e diversão. Michael Bodekaer quer usá-la para tornar mais acessível o ensino de qualidade. Nesta palestra inovadora, ele demonstra uma ideia que poderá revolucionar a forma como ensinamos ciência nas escolas hoje em dia.

Hoje, vou mostrar

como este "tablet" e este dispositivo
de realidade virtual que estou a usar

irão revolucionar por completo
o ensino científico.

Também irei mostrar

como isto pode tornar qualquer professor
de ciência duas vezes mais eficaz.

Mas antes de mostrar
como tudo isto é possível,

falemos sobre a melhoria
da qualidade do ensino científico

que é tão importante.

Se pensarmos nisso,

o mundo está a crescer rapidamente.

E o crescimento traz consigo
uma lista enorme de desafios,

desafios tais como lidar
com o aquecimento global,

resolver a situação da fome
e da falta de água

e curar doenças,

entre muitas outras coisas.

Quem, exatamente, irá ajudar-nos
a resolver todos estes grandes desafios?

Bem, em grande medida,
serão estes jovens estudantes.

Esta é a próxima geração
de brilhantes cientistas.

E, de diversas formas,
podemos contar com eles

para nos apresentarem incríveis inovações

que nos ajudarão a resolver
todos estes desafios à nossa frente.

Aqui há uns anos,

o meu cofundador e eu estávamos a ensinar
estudantes universitários como estes,

mas os estudantes das nossas aulas
pareciam-se um pouco mais com estes.

(Risos)

Sim, esta é a realidade

em muitas das universidades
pelo mundo fora:

os estudantes estão entediados,
desmotivados

e algumas vezes nem sabem sequer
porque estão a aprender

um determinado assunto.

Então começámos a procurar
novos e inovadores métodos de ensino,

mas o que encontrámos
foi bem dececionante.

Observámos que os livros
estavam a tornar-se e-books,

os quadros negros estavam a tornar-se
vídeos do Youtube

e as palestras nas salas de aulas
estavam a tornar-se

vastos cursos online.

Se pensarmos nisso,

tudo que estamos a fazer
é pegar no mesmo conteúdo

e num mesmo formato,

e levá-los a mais estudantes,

— o que é ótimo, não me interpretem mal,
é realmente ótimo —

mas o método de ensino
continua mais ou menos o mesmo,

não há muita inovação nisso.

Então, nós começámos
a procurar para além disso.

Descobrimos que se comprovou,
por várias vezes,

que os simuladores de voo
são muito mais eficazes

quando combinados com formação real
a bordo para treinar os pilotos.

Assim, pensámos:

Porque não aplicar isto às ciências?

Porque não construir
um simulador virtual de um laboratório?

Bem, fizemos isso.

Propusemo-nos criar
um simulador de laboratório

em realidade virtual

onde os estudantes pudessem
fazer experiências

com equações matemáticas

que simulariam o que
aconteceria num laboratório real.

Mas não apenas simples simulações,

nós também criaríamos
simulações avançadas

com universidades de ponta
como o MIT,

para apresentar a estes estudantes

as melhores pesquisas
sobre a cura do cancro.

Assim, as universidades poderiam
economizar milhões de dólares

ao permitir que os estudantes
executassem experiências virtuais

antes de irem para um laboratório real.

E não era isso somente;
assim, poderiam até entender,

a nível molecular
dentro do equipamento,

o que está a acontecer
com estes equipamentos.

Eles também poderiam realizar

experiências laboratoriais perigosas
nos laboratórios.

Por exemplo,

aprender sobre a bactéria Salmonela,
que é um tema importante

que muitas escolas não podem ensinar
por razões de segurança.

Fazemos testes aos estudantes

e damos aos professores
um painel de controlo,

para que vejam
o progresso dos seus alunos.

Mas não ficámos por aí,

porque tínhamos acabado de ver

a importância de ter estudantes
interessados numa sala de aulas.

Assim, fomos buscar "designers" de jogos

para criar histórias
divertidas e cativantes.

Por exemplo, neste caso,

em que os estudantes têm que resolver
um misterioso caso de assassínio

usando as suas competências científicas.

O "feedback" que recebemos,
quando lançámos tudo isso,

foi extremamente positivo.

Temos aqui 300 estudantes,

a resolver, apaixonadamente,
casos de assassínios,

enquanto aprendem
competências científicas.

O que mais aprecio nisto tudo

é quando os estudantes
vêm ter comigo depois,

surpreendidos e um pouco confusos,
e dizem:

"Acabei de passar duas horas
neste laboratório virtual

"e... eu não abri o meu Facebook."

(Risos)

Esta é a representação de quão cativante
e absorvente isto é para os estudantes.

Assim, para investigar
se isto realmente funcionou,

um psicólogo do ensino efetuou
um estudo com 160 estudantes

da Universidade de Stanford e
da Universidade Técnica da Dinamarca.

Dividiram os estudantes em dois grupos.

Um grupo usaria apenas
as simulações do laboratório virtual,

e o outro grupo usaria apenas
métodos tradicionais de ensino.

Deram-lhes a mesma quantidade de tempo.

Curiosamente,

deram aos estudantes uma prova
antes e após a experiência,

para poderem claramente medir
o impacto do aprendizado nos estudantes.

Descobriram um aumento
surpreendente de 76%

na eficácia da aprendizagem
com a utilização dos laboratórios virtuais

em relação aos métodos
tradicionais de ensino..

Ainda mais interessante,

a segunda parte deste estudo

investigava o impacto do professor
na aprendizagem.

Descobriram que,
ao combinar os laboratórios virtuais

com o acompanhamento e
aconselhamento de um professor,

se verificou um aumento total de 101%
na eficácia da aprendizagem,

ou seja, o dobro do impacto
do professor de ciências

no mesmo espaço de tempo.

Alguns meses atrás,

começámos a pensar:

"Temos uma equipa maravilhosa
de psicólogos da aprendizagem,

de professores e cientistas
e "designers" de jogos"

e começámos a indagar:

"Como podemos cumprir a nossa promessa

de reimaginar constantemente o ensino?

Hoje, estou muito animado
em estar a apresentar o que inventámos

e no que estamos a trabalhar
arduamente para criar.

Vou explicar brevemente do que se trata.

Eu pego no meu telemóvel

— a maioria dos estudantes
já possui um smartphone —

e ligo-o a este dispositivo de
realidade virtual de baixo custo.

Agora, o que eu consigo fazer,

é literalmente entrar
neste mundo virtual.

Alguns de vocês na plateia
também podem tentar testar isto,

porque é algo que vocês precisam de testar

para sentir quão absorvente é.

É literalmente como se eu tivesse
entrado dentro deste laboratório virtual.

Conseguem ver-me no ecrã?

Plateia: Sim.

Michael Bodekaer: Ótimo! Sensacional.

Assim, eu acabei de
transformar o meu telemóvel

num laboratório de ponta caríssimo,
totalmente simulado

com todos estes incríveis equipamentos
com os quais posso interagir.

Posso pegar nesta pipeta
e fazer experiências com ela.

Tenho os meus equipamentos e...
olhem aqui,

tenho a máquina de sequenciamento
da próxima geração,

e ali o meu microscópio eletrónico.

Quer dizer, quem anda com
um microscópio eletrónico no bolso?

Aqui tenho o meu computador,

posso fazer várias experiências nele.

Aqui tenho a porta,

por onde posso entrar
noutras experiências,

para realizá-las no laboratório.

E aqui, tenho o meu "tablet"
de aprendizagem.

É um "tablet" inteligente

que me permite ler as teorias relevantes

Como podem ver, posso interagir com ele.

Posso ver vídeos
cujo conteúdo seja relevante

para a experiência que estou
a realizar no momento.

Depois aqui, tenho a Marie.

É a minha professora...
a minha assistente...

que me guia por todo o laboratório.

Muito em breve,

os professores poderão,
literalmente, ser teletransportados

para este mundo virtual
em que estou agora

e ajudarem-me, orientarem-me,
por toda esta experiência.

Agora, antes de terminar,

quero mostrar uma coisa
ainda mais fixe, segundo creio,

uma coisa que não conseguimos
fazer em laboratórios reais.

Esta é uma máquina PCR.

Vou começar esta experiência.

O que acabei de fazer foi, literalmente,
encolher-me 1 milhão de vezes

ao tamanho de uma molécula.

Sentimo-nos mesmo assim,
vocês precisam de experimentar.

Consigo sentir-me
como se estivesse dentro da máquina

e estou a ver todo o ADN,
e as moléculas.

Vejo a polimerase
e as enzimas e assim por diante.

Neste caso, também posso ver

como o ADN está a ser replicado
milhões de vezes,

assim como o que está a acontecer
neste momento dentro do nosso corpo.

Consigo sentir e entender
como tudo isto funciona.

Agora, eu espero que isto vos dê
um pouco de sentido

nas possibilidades que existem
dentro deste novo método de ensino.

Também quero sublinhar

que tudo que acabaram de ver
também funciona em iPads e laptops

sem precisar de óculos.

Eu digo isto por uma razão
muito importante.

Para que consigamos realmente
dar poder e inspirar

a próxima geração de cientistas,

precisamos muito de professores
que orientem a adoção

de novas tecnologias na sala de aulas.

Assim, de diversas formas,

eu acredito que o próximo grande
passo para o ensino científico

já não recai na tecnologia,

mas na decisão dos professores

em avançarem e adotarem
estas tecnologias

dentro das suas salas de aulas.

A nossa esperança é que mais
universidades e escolas e professores

colaborem com empresas de tecnologia

para compreenderem
o total potencial disto.

Portanto, e por último,

gostaria de deixá-los
com uma pequena história

que me inspira muito.

A história de Jack Andraka.

Alguns de vocês talvez a conheçam.

Jack inventou um novo e pioneiro teste
de baixo custo para o cancro do pâncreas,

quando tinha 15 anos.

Quando Jack partilha a sua história
sobre esta grande descoberta,

ele também explica que houve
uma coisa que quase o impediu

de chegar a essa descoberta.

Foi o facto de não ter acesso
a laboratórios reais

por ser considerado demasiado inexperiente

para lá entrar.

Agora, imaginem, se pudéssemos levar

laboratórios virtuais de alto custo

a todos os estudantes como Jack,

a nível mundial,

e dar-lhes os equipamentos mais atuais,
mais incríveis e mais sofisticados,

que fariam saltar de entusiasmo
qualquer cientista aqui.

Imaginem como isto
poderia dar poder e inspirar

uma nova geração de cientistas
jovens e brilhantes,

prontos para inovar e mudar o mundo.

Muito obrigado.

(Aplausos)