Este laboratório virtual vai revolucionar o ensino de ciências | Michael Bodekaer | TEDxCERN

Esta palestra foi dada em um evento TEDx, que usa o formato de conferência TED, mas é organizado de forma independente por uma comunidade local. Para saber mais visite http://ted.com/tedx.

A realidade virtual não faz mais parte de um futuro distante, e não é mais somente para jogos e entretenimento. Michael Bodekaer quer usá-la para tornar educação de qualidade mais acessível. Nesta palestra revigorante, Bodekaer nos mostra uma ideia capaz de revolucionar a maneira como ensinamos ciências nas escolas atualmente.

Hoje vou lhes mostrar

como este tablet e estes óculos
de realidade virtual que estou usando

vão revolucionar completamente
o ensino de ciências.

Também lhes mostrarei

como isto pode tornar qualquer professor
de ciências duas vezes mais eficiente.

Mas antes de mostrar
como tudo isso é possível,

vamos conversar um pouco sobre por que
melhorar a qualidade do ensino de ciências

é fundamental.

Se pararmos pra pensar,

nosso planeta está crescendo
incrivelmente rápido.

E este crescimento traz consigo
uma lista extensa de desafios crescentes,

tais como lidar com o aquecimento global,

solucionar a situação
da fome e da falta de água

e curar doenças, dentre tantos outros.

E quem exatamente nos ajudará
a resolver todos estes grandes desafios?

Bem, em última instância,
são estes jovens estudantes.

Esta é a próxima geração
de jovens cientistas brilhantes,

e dependemos deles de tantas maneiras

para o desenvolvimento
de grandes inovações

que nos ajudarão a resolver
os desafios que virão.

Então, alguns anos atrás,

meu cofundador e eu ensinávamos
universitários assim como estes,

só que os nossos se pareciam
mais com estas aqui.

(Risos)

E, sim, esta é a realidade

em tantas universidades mundo afora:

alunos entediados, desengajados

e, às vezes, que nem mesmo sabem por que
estão estudando determinado assunto

para começo de conversa.

Então começamos a procurar
métodos de ensino novos e inovadores,

mas o que encontramos
foi um tanto decepcionante.

Percebemos que livros
eram transformados em e-books,

quadros negros em vídeos do YouTube

e aulas presenciais por MOOCs:

cursos online abertos e massivos.

Se vocês pararem pra pensar,

estamos na verdade
utilizando o mesmo conteúdo

e o mesmo formato

e os disponibilizando para mais alunos,

o que é ótimo, não me entendam mal,
é muito bom mesmo,

mas os métodos de ensino
são praticamente os mesmos,

sem inovações de verdade.

Começamos a procurar em outros lugares

e descobrimos que simuladores
de voo provaram ser,

repetidamente, muito mais eficazes

quando combinados com treinamentos
reais em voo para capacitar pilotos.

Então pensamos:

por que não aplicar isto às ciências?

Por que não construir
um simulador virtual de laboratório?

Bem, foi o que fizemos.

Basicamente nos pusemos a criar

um simulador de laboratório, individual
e simulado por meio de realidade virtual

no qual os alunos poderiam
realizar experimentos

com equações matemáticas

que simulariam o que aconteceria
em um laboratório físico.

Mas não somente simulações simples.

Criaríamos também simulações avançadas
com universidades de ponta como o MIT,

para disponibilizar pesquisas modernas
sobre câncer para estes alunos.

E, de repente, as universidades
economizariam milhares de dólares

ao permitir que alunos
realizassem experimentos virtuais

antes de usarem um laboratório de verdade.

E não somente isso: a partir daí,
eles poderiam também compreender,

até mesmo a nível molecular
dentro da máquina,

o que acontece com as máquinas.

E, de repente, poderiam realizar

experimentos perigosos
nos laboratórios também.

Por exemplo, também aqui

poderiam aprender sobre
a salmonela, um tema importante

que não pode ser ensinado por muitas
escolas por questões de segurança.

E claro, testamos os alunos

e fornecemos aos professores
um painel de controle completo

para que possam acompanhar
o progresso dos seus alunos.

Mas não paramos por aí,

porque havíamos percebido
o quão importante é o significado

para se ter alunos interessados em sala.

Por isso, convidamos
desenvolvedores de jogos

para criarem histórias
divertidas e engajadoras.

Por exemplo, neste caso,

no qual os alunos devem resolver
um assassinato misterioso no estilo CSI

usando suas principais
habilidades científicas.

O retorno que obtivemos
quando lançamos tudo isso

foi incrivelmente positivo.

Aqui temos 300 alunos,

todos entusiasmados
resolvendo casos de assassinato

enquanto aprendiam
habilidades científicas essenciais.

E o que mais gosto sobre isto

é que, de fato, quando os alunos
vem até mim após a prática,

surpresos e um pouco confusos,

e dizem: "Passei duas horas
neste laboratório virtual,

e nem olhei meu Facebook."

(Risos)

Este é um exemplo de como estas aulas
são imersivas e interessantes para eles.

Assim, para investigar
se isto realmente funcionou,

um psicólogo especialista em aprendizagem
realizou um estudo com 160 alunos

da Universidade de Stanford
e da Universidade Técnica da Dinamarca.

Eles dividiram os alunos em dois grupos:

um deles utilizaria somente
as simulações do laboratório virtual,

e o outro utilizaria somente
métodos tradicionais de ensino,

em um determinado período.

Então, curiosamente,

deram aos alunos um teste
antes e depois do experimento,

para poderem mensurar claramente
o impacto na aprendizagem dos alunos.

Eles descobriram um surpreendente aumento
de 76% na eficácia do aprendizado

no uso dos laboratórios virtuais
em relação aos métodos tradicionais.

Ainda mais curiosamente,
a segunda parte deste estudo

investigou o impacto
do professor no aprendizado.

Eles descobriram que, ao combinar
os laboratórios virtuais

com treinamentos e orientação
guiadas por um professor,

houve um aumento total de 101%
na eficácia de aprendizado,

o que efetivamente duplica o impacto
que o professor de ciências tem

com o mesmo tempo gasto.

Alguns meses atrás,
começamos a nos perguntar:

temos uma equipe dos sonhos
de psicólogos da aprendizagem,

professores, cientistas
e desenvolvedores de jogos,

então, como podemos manter nossa promessa

de repensar a educação incessantemente?

E hoje, estou muito ansioso
para apresentar o que inventamos

e temos dado muito duro para criar.

Vou explicar brevemente do que falo.

Basicamente, pego meu telefone celular,

a maioria dos alunos
já possui estes smartphones,

e o conecto a estes óculos
de realidade virtual de baixo custo.

E agora, posso literalmente
entrar neste mundo virtual.

Alguns de vocês também poderão testar,

porque é realmente algo
que vocês precisam experimentar

para sentir por completo
o quão imersivo este equipamento é.

A sensação é, de fato, a de estar
dentro deste laboratório virtual.

Vocês me veem na tela?

Plateia: Sim.

Michael Bodekaer: Ótimo!

Basicamente, acabei
de transformar meu celular

em um moderno laboratório
totalmente simulado

com esses equipamentos incríveis
com os quais posso interagir.

Posso, por exemplo, pegar uma pipeta
e desenvolver experimentos com ela.

Tenho meu E-Gel, meu PCR e, vejam só,

tenho meu sequenciador de última geração

e aí tenho meu microscópio eletrônico.

Quem pode carregar um microscópio
eletrônico no próprio bolso?

Aqui tenho meu computador,

no qual posso realizar
diversos experimentos.

E bem aqui tenho uma porta,

pela qual posso ir a outros laboratórios
e realizar experimentos neles.

E aqui tenho meu tablet didático.

Este tablet inteligente

me permite ler sobre teorias
relevantes para o experimento.

Como podem ver, posso interagir com ele,

posso assistir vídeos
e ver conteúdos pertinentes

ao experimento que estiver
realizando no momento.

E aqui está a Marie,

minha professora e minha
assistente de laboratório,

e ela me guia dentro do laboratório.

E muito em breve,

os professores poderão
literalmente se "teletransportar"

para o mundo virtual no qual estou agora

e me auxiliar, me guiar,
durante todo o experimento.

E, antes de encerrarmos,

quero lhes mostrar algo
que acredito ser ainda mais legal,

algo que não se pode fazer
nem mesmo em laboratórios.

Este é um aparelho de PCR.

Iniciarei agora um experimento.

Acabei de me encolher,
literalmente, um milhão de vezes

no tamanho de uma molécula.

E é bem assim que me sinto;
vocês têm que experimentar.

Sinto como se estivesse dentro da máquina

vendo todo o DNA e as moléculas.

Consigo ver a polimerase,
as enzimas e tudo mais.

Também consigo ver, neste caso,
como o DNA é replicado milhões de vezes,

bem como está acontecendo
dentro dos seus corpos agora.

Consigo sentir e entender
como tudo isso funciona.

Espero que isto lhes dê uma noção geral

das possibilidades proporcionadas
por estas novas técnicas de ensino.

Também gostaria de enfatizar

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

sem os óculos.

Digo isto por um motivo muito importante:

para podermos verdadeiramente
capacitar e inspirar

a próxima geração de cientistas,

precisamos de educadores
que liderem a adoção

de novas tecnologias em sala de aula.

Assim, de várias maneiras,

acredito que o próximo grande
avanço no ensino de ciências

não mais recai sobre a tecnologia,

mas sim na decisão dos professores

de levar adiante
e adotar estas tecnologias

nos ambientes educacionais.

Por isso, é nosso desejo que cada vez
mais universidades, escolas e professores

colaborem com empresas de tecnologia

para alcançar todo este potencial.

Deste modo,

e por fim, gostaria de deixá-los
com uma pequena história

que me inspira muito.

É a história de Jack Andraka.

Talvez alguns de vocês o conheçam.

Jack inventou um novo revolucionário teste
de baixo custo para o câncer de pâncreas

quando tinha 15 anos.

Quando Jack compartilha sua história
de como chegou a tamanha descoberta,

também explica que algo quase o impediu

de realizá-la:

ele não tinha acesso
a laboratórios físicos

pois não tinha experiência suficiente

para ser autorizado a utilizá-los.

Então imaginem se pudéssemos levar

laboratórios virtuais de ponta

para todos os alunos como Jack,

no mundo todo,

e dar-lhes os melhores e mais modernos
aparelhos que vocês podem imaginar,

os quais, literalmente,
fariam qualquer cientista aqui

saltar de tanto entusiasmo.

E então imaginem como isto
capacitaria e inspiraria

toda uma nova geração
de jovens cientistas brilhantes,

prontos para inovar e mudar o mundo.

Muito obrigado.

(Aplausos)