Objetivo geral O projeto tem o objetivo de usar o fascínio que os jovens
têm por motocicletas para mostrar-lhes que as ciências exatas são fundamentais
para a modificação do mundo; que a atuação na área tecnológica
não é necessariamente uma atividade árida, sendo possível apaixonar-se por
ela; e que a tecnologia pode – e deve – conviver com a segurança, a responsabilidade
social e o respeito ao meio ambiente. Dá-se ênfase no uso dos
biocombustíveis.
Metodologia O projeto tem três instrumentos diretos para despertar os
jovens do ensino médio: vídeos, website e caminhão itinerante. Adicionalmente,
essas três ferramentas serão usadas junto aos professores de ensino
médio, transformando-os no quarto instrumento. Seguem as descrições de
cada um dos instrumentos diretos.
I) Serão produzidas várias mini-aulas tecnológicas, em vídeo, com a seguinte
estrutura.
a) cenas de motocicletas em movimento, para atrair a atenção dos jovens;
b) demonstração de algum efeito específico na moto (e.g. frenagem,
aceleração, geração de eletricidade, poluição); c) explicação de quais são as
grandezas importantes para aquele fenômeno (e.g. fração molar do poluente,
velocidade, corrente elétrica); d) demonstração de como medir algumas das
grandezas de interesse. e) explicar como fazer os cálculos das grandezas que
não podem ser medidas diretamente. f) a partir das equações desenvolvidas
no item anterior, fazer previsões de como modificações feitas em uma motocicleta
podem melhorar ou piorar o seu desempenho. g) novas cenas de
motocicletas em movimento, resumindo rapidamente o fenômeno estudado.
h) explicar ao aluno tudo o que foi feito durante a aula: observação de um
fenômeno complexo, posterior foco em um fenômeno específico, medição de
grandezas físicas e químicas, modelagem matemática do fenômeno e cálculo
dos efeitos das mudanças no comportamento da motocicleta.
Algumas possíveis aulas são:
Cinemática Dinâmica Biocombustíveis Força, torque e potência Eletromagnetismo
Circuitos elétricos Atrito Combustíveis fósseis Estequiometria
Poluição Segurança Ruído Termometria Equação de Bernoulli
Embora a matemática não esteja explícita nos itens acima, será usada
extensivamente nos modelos desenvolvidos.
Deve ser notado que não se pretende ensinar o conteúdo específico em
apenas alguns minutos de vídeo. O objetivo da aula é mostrar o método:
observação, medição, modelagem e previsão. Não é possível ensinar física,
matemática e química em tão pouco tempo, mas é possível demonstrar a sua
importância, motivando os alunos a apaixonarem-se pelo assunto.
II) O segundo instrumento é o website, dividido em 3 partes principais:
a) Disponibilização e visualização dos vídeos descritos anteriormente. b)
Textos mais detalhados, explicando melhor o conteúdo das mini-aulas e propondo
novas atividades. Esta parte do website contará também com textos
voltados para os professores do ensino médio, propondo formas de aproveitar
o material em sala de aula, com mais exemplos, fontes externas adicionais e
exercícios propostos. c) Um fórum livre de discussões, onde os estudantes,
professores e interessados em geral pelas questões tecnológias do motociclismo
poderão deixar as suas experiências, fazer novas propostas e acrescentar
material. Essa experiência já é bastante comum no motociclismo.
Alguns professores serão escolhidos como moderadores de tópicos específicos,
aumentando assim o envolvimento com o projeto.
III) O terceiro instrumento, o caminhão itinerante, levará 3 estruturas
diferentes:
– Estande. Ao chegar a determinado lugar, o estande será montado ao
lado do caminhão. O objetivo é simplesmente abrigar os alunos, professores e
equipamentos. Incluirá alguns ventiladores e iluminação para o uso noturno.
– Sistema de exposição. Telão, projetor de vídeo, amplificador de som e
câmera para captura de imagens ao vivo. Este sistema será usado para apresentar
os vídeos já gravados, projetar os experimentos realizados in loco com
as motos e manter a atenção na atividade durante os intervalos das jornadas.
– Laboratório. O caminhão levará ainda várias motocicletas – algumas
montadas, algumas modificadas, outras desmontadas –, juntamente com vários
instrumentos de medição (dinamômetro, analisador de gases, multímetro
etc), que serão utilizados durante os ensaios. Como não é possível que muitos
alunos assistam simultaneamente os experimentos, a idéia é projetá-los
no telão. Os mais interessados poderão, mais tarde, ao final da exposição,
participar dos ensaios.
O projeto está proposto para dois anos. A primeiro ano será utilizado
para equipar o caminhão, gravar as mini-aulas e construir o website. No
segundo ano serão realizadas as JORNADAS.
Essas jornadas são assim estruturadas: – No dia anterior à jornada, o
caminhão será deslocado até o local mais conveniente para o colégio. Pode
ser em seu pátio, algum terreno próximo, em uma feira de ciências etc. –
Logo no início da manhã, no dia da jornada, será montado todo o sistema de
exposição e ensaios. As cadeiras serão de responsabilidade do colégio, mas
não há problema que os alunos fiquem sentados no chão. A idéia é que o
ambiente seja o mais descontraído o possível. Durante a montagem, serão
expostos vídeos de motos e música, para criar um ambiente agradável e solto.
– Começa o evento. O professor do projeto diz aos alunos e professores que
está ali para explicar como as motos funcionam, sem nenhuma menção a
aulas ou disciplinas. O primeiro vídeo mostra motocicletas em movimento,
motores e aventuras. Os alunos ficam à vontade para fazer as mais diversas
perguntas sobre motocicletas: segurança, trabalho, velocidade, corridas etc.
– Em um segundo momento, a mini-aula em vídeo é exposta até a parte dos
experimentos. Neste momento o vídeo pára e o experimento é reproduzido
in loco, tirando dúvidas dos alunos e refazendo o experimento quantas vezes
forem solicitadas. – O vídeo continua com a parte teórica. Neste momento,
conta-se aos alunos que eles estavam o tempo todo aprendendo matemática,
física e química. Que com aquele conhecimento que eles já têm no ensino
médio, é possível compreender muita coisa na motocicleta. Fala-se, ainda,
que para fazer tecnologia é preciso de dois elementos vividos naquele momento:
conhecimento e paixão. Comenta-se um pouco sobre o trabalho na
área tecnológica e suas profissões. – Apresenta-se o website, explicando como
é fácil acessar o material e participar ativamente do fórum. Por ser um fórum
livre, não há hierarquia. Não importa se o usuário é aluno, professor ou
curioso. Os alunos são convidados a participar com suas experiências, mandarem
vídeos ou qualquer outra informação sobre ciências exatas, tecnologia,
engenharia ou motociclismo em geral. – O restante da manhã é usado para
conversar livremente com os alunos, sobre o que eles quiserem. A idéia é
que eles sintam que a universidade, que está ali representada pelo projeto, é
um local onde reina a liberdade de expressão, com respeito à diversidade de
experiências.
À tarde e, caso seja necessário, à noite, repete-se parte da seqüência:
mini-aula em vídeo com experimentos in loco e conversa com os alunos. A
única diferença é que na parte final, enquanto os alunos ficam assistindo
vídeos interessantes sobre grandes aventuras e competições usando motocicletas,
os professores executores conversarão diretamente com os professores
do ensino médio. O objetivo desta conversa é convidar os professores a usarem
o material à disposição, participarem ativamente do fórum no website e
pedir ajuda para melhorar a exposição das aulas. Essa participação dos professores
do ensino médio é fundamental para o sucesso do projeto, uma vez
que sua experiência no trato com os alunos do ensino médio é muito maior
do que a dos professores universitários.
Além das jornadas, serão concedidas bolsas de iniciação tecnológica a
alguns alunos do ensino médio para que participem das atividades de preparação
realizadas na universidade: aulas e experimentos. Também serão
realizadas reuniões com professores e coordenadores, para colher sugestões
tanto para criação das aulas como para a execução das jornadas.
Em paralelo a este projeto, será submetido um projeto de extensão voltado
para os professores do ensino médio que tenham interesse em se aprofundar
mais na metodologia e conteúdo do presente projeto. Ao final das
atividades, serão concedidos certificados de extensão.
Justificativa resumida (2500 caracteres)
Existem dois grandes abismos na formação dos nossos jovens, que devem
ser vencidos de forma a melhorarmos o caminho de nossa civilização rumo ao
futuro. O primeiro abismo é entre o fascínio que os jovens têm pela tecnologia
e a mais completa apatia, senão ódio, que têm pelas ciências exatas.
O segundo abismo é entre o conhecimento ecológico e a incapacidade
de usar esse conhecimento para provocar mudanças. O jovem compreende
muito bem que a tecnologia atual é a responsável pelos problemas ambientais.
No entanto, ao invés de usar esse conhecimento para se transformar em um
agente da mudança, acaba usando o discurso ecológico apenas como ataque
à situação atual. Não se sentem responsáveis pela transição a esse mundo
melhor do futuro. Querem apenas atacar. O ataque é importante, porque
força mudanças na situação total. Mas alguém terá que ser o agente dessas
mudanças em um futuro próximo. Queiram ou não, os jovens serão esses
agentes.
É necessário criar uma ponte entre o fascínio pela tecnologia e o amor
pelas ciências exatas. É preciso criar no jovem a consciência de que ele será
o agente no caminho de um mundo melhor. Ainda, ele deve saber que não
há soluções mágicas. A melhoria virá de pequenos progressos diários.
Essas pontes, na visão deste projeto, podem ser construídas usando a
própria tecnologia como ponto inicial. Ao invés de ensinar as ciências exatas
porque serão necessárias para a tecnologia, propõe-se ensinar a tecnologia
para justificar a importância das ciências exatas.
Embora a organização atual do conhecimento – primeiro teoria, depois
prática – seja fundamental para o progresso científico e tecnológico, ela destrói
completamente o amor que os estudantes têm pelo conhecimento. O papel
da escola deve ser, em primeiro lugar, provocar o desejo pelo conhecimento
e a ânsia por progredir no caminho do saber. Apenas depois do acender da
chama é que os professores devem preocupar-se com a orientação técnica.
O presente projeto visa inverter – temporariamente – a seqüência do ensino.
Mostrará uma tecnologia pronta e complexa – a motocicleta -, que
cativa os estudantes. Quando a atenção deles estiver totalmente voltada
para a motocicleta, querendo saber mais, entender o porquê das coisas, daí
sim serão introduzidas as teorias, modelos e cálculos. O estudante, assim,
perceberá que apenas a busca pelo conhecimento poderá consumar o seu
amor pela tecnologia. Ainda, é possível mostrar aos jovens que, com pequenas
modificações, é possível ajudar o meio ambiente hoje. Isso vem sendo
feito com o uso de motores mais eficientes, catalisadores, injeção eletrônica e
biocombustíveis.
Justificativa detalhada (5700 caracteres)
Existe um grande abismo entre a paixão dos jovens pela tecnologia e o
amor pelas ciências básicas. Os jovens são fascinados por computadores, internet,
câmeras fotográficas, telefones celulares, motocicletas, carros e aviões.
Compreendem que aqueles são instrumentos que trazem informação, lazer e
liberdade. Mas querem usar esses equipamentos como se fossem máquinas
caídas do céu, sem a mínima vontade de compreender o seu funcionamento.
Pior ainda, não querem aceitar que os avanços tecnológicos e sociais são
frutos do esforço e da paixão da humanidade, que a melhoria contínua do
mundo como o conhecemos depende fundamentalmente para onde a paixão
dos jovens de hoje nos levará no futuro.
O conhecimento humano foi iniciado a partir de experiências. Primeiro,
o homem observou os fenômenos naturais. Só depois de muito observar é que
começou a reconhecer alguns padrões. O homem primeiro criou alavancas,
estruturas, mecanismos e fornos. Só depois desenvolveu teorias para explicar
porque funcionavam. Então propôs modelos para prever o que aconteceria
se promovesse alterações naquelas máquinas. Foi a paixão pelos fenômenos –
ou a necessidade de ferramentas tecnológicas para controlar esses fenômenos
– que motivou o homem a perseguir e amar o conhecimento.
O problema com esse método de tentativa e erro, de observação não
dirigida, é que é extremamente lento e dispendioso. Nos tempos atuais,
para obter real avanço no saber, são necessárias técnicas, teorias, cálculos e
modelos.
Por isso, as escolas – sejam pré-escolares ou universidades – passaram a
dar muita importância para as ciências básicas, quase sempre as dissociando
completamente da observação dos fenômenos reais complexos. As teorias
passaram a ser mais importantes que o mundo real. Não há uma busca
pelo conhecimento do tipo: “aqui está um fenômeno complexo, vamos tentar
compreendê-lo”, mas sim “aqui está uma teoria, vamos tentar descobrir onde
podemos aplicá-la”. Estuda-se álgebra, geometria, cinemática etc., sempre
com problemas extremamente simples, que podem ser tratados exclusivamente
com a teoria estudada no momento.
Essa organização do conhecimento é fundamental para engenheiros e cientistas
já formados. Mas destrói completamente a motivação dos jovens
por observar o mundo, por amar o conhecimento e por querer trabalhar nas
áreas tecnológicas. Embora a nossa tecnologia seja extremamente avançada,
as motivações dos seres humanos são as mesmas dos homens da caverna, que
eram fascinados pelas estrelas, pelo fogo e pela roda. Os jovens precisam
se apaixonar novamente pelo mundo real para que desejem compreendê-lo
melhor. O papel principal da escola deve ser promover o fascínio dos jovens.
Apenas depois de acesa esta chama é que os professores devem orientar a
caminhada desses jovens pelo caminho do saber.
O segundo abismo que ainda existe – mas felizmente vem sendo vencido
– é entre o uso da tecnologia e o respeito ao meio ambiente.
Desde a segunda metade do século XVIII até o terceiro quarto do século
XX, a humanidade fez um uso quase que irresponsável dos combustíveis
fósseis. No início com a queima de madeira e carvão para as máquinas a
vapor, e depois com uma maior participação dos derivados do petróleo para
termoelétricas, caminhões, aviões e veículos automotores. Nos anos 70, com
a crise do petróleo e com um maior conhecimento sobre a crise ambiental,
iniciou-se, de forma mais significativa, um movimento para o uso de outras
fontes de energia e maior eficiência energética. Infelizmente, a transição dos
combustíveis fósseis para os biocombustíveis, para as energias solar e eólica,
não pode ser feita de forma repentina. Muito esforço vem sendo despendido
pela comunidade acadêmica, governos e setor produtivo para tentar viabilizar
essas novas tecnologias o mais rápido o possível.
Esse movimento é quase irretocável, com benefícios para todos, mas existe
um ponto que precisa ser melhor observado. O discurso aos jovens, sobre o
cuidado com o meio ambiente, acaba sendo usado por eles apenas como
argumento para a imobilidade. O seu pensamento não é “vamos melhorar o
que está ruim para salvar o nosso mundo”, mas sim “os homens que lideram
o mundo destruíram a terra, vamos odiá-los”. O pensamento crítico, que
deveria ser usado para reconhecer erros passados e corrigi-los, acaba sendo
usado apenas como arma de ataque, como se houvesse duas humanidades
diferentes: os homens do passado que quase destruíram o mundo e os jovens,
que querem agir apenas como juízes, como se não tivessem responsabilidade
nenhuma para corrigir a situação.
Este projeto visa criar pontes sobre os dois abismos descritos acima. Usar
o fascínio dos jovens pela tecnologia para fazê-los apaixonarem-se pelo conhecimento
das ciências básicas; e mostrar-lhes que, durante mais um tempo, a
humanidade terá que conviver com os combustíveis fósseis e a depleção dos
recursos naturais, e que por isso mesmo deve haver grande esforço para que
esta transição seja eficiente, com o menor impacto ambiental e o mais rápida
o possível. Não adianta apenas olhar para um futuro perfeito, onde toda a
energia será renovável, onde todos os materiais serão reciclados, esquecendo
a situação atual. É importantíssimo olhar para o presente, para a nossa situação
atual, e criar a melhor ponte para o futuro que os nossos jovens forem
capazes de construir.
A motocicleta é perfeita para este objetivo. Por um lado, é extremamente
fascinante para os jovens. Por outro, para que seja compreendida, é preciso
buscar conhecimentos na matemática, física e química. Ainda, é possível
mostrar que pequenas modificações – como o uso de injeção eletrônica, biocombustíveis
e catalisadores – podem diminuir a agressão ao meio ambiente
imediatamente, não sendo necessário esperar um distante futuro dourado.
Palavras-chave
Motocicletas, biocombustíveis, motores, poluição.
Mecanismos gerenciais de execução (5700 caracteres)
Do ponto de vista da execução, o projeto é dividido em quatro etapas
seqüenciais: montagem do caminhão itinerante, filmagem das aulas, construção
do website e realização das jornadas.
Durante a montagem do caminhão, o trabalho será realizado exclusivamente
pela coordenação do projeto. Serão ouvidos fabricantes de caminhões,
de carrocerias e de aparelhagem de projeção em público. Serão agendadas
também reuniões com empresas de eventos, de forma a absorver a sua experiência
com montagem e desmontagem de estandes, bem como o melhor
layout para as apresentações. O caminhão terá duas funções diferentes: oficina
de preparação durante o dia-a-dia e estande durante as jornadas. Por
essa razão, também serão ouvidos mecânicos experientes no melhor layout
para uma oficina.
Na filmagem das aulas haverá dois grupos principais de agentes: pesquisadores
e professores do ensino médio. Os pesquisadores da equipe executora
farão uma primeira versão das mini-aulas e textos explicativos. Este material,
então, será amplamente discutido com os professores das instituições
de ensino médio, de forma a direcionar melhor os esforços. Tendo chegado
ao conteúdo final, será contratada uma empresa para a execução profissional
dos vídeos.
A construção do website terá uma execução parecida. No entanto, uma
empresa será contratada desde o início do processo: a prototipagem. Depois
de decidido o design geral do website, serão testados os vídeos e os textos
junto aos alunos do ensino médio. A página final será o resultado deste
processo interativo entre pesquisadores, professores, empresa e alunos. Ao
contrário dos vídeos com mini-aulas, o website será constantemente aperfeiçoado,
alcançando a sua versão definitiva apenas ao final do projeto.
Durante todo o processo, serão realizadas reuniões entre a coordenação
do projeto e os professores no ensino médio, para obter informações sobre
os resultados do projeto e sempre aprimorar a exposição do material. Além
disso, os professores do ensino médio serão incentivados a usarem o material
produzido em suas aulas. Os professores mais interessados no projeto
participarão de uma atividade de extensão na universidade.
Alguns alunos do ensino médio e da universidade serão escolhidos como
bolsistas. Suas atividades serão realizadas no dia-a-dia, auxiliando na preparação
dos experimentos e nas jornadas, monitorando a audiência.
As jornadas serão sempre organizadas pela coordenação do projeto. Serão
realizados agendamentos com os colégios, equipe de montagem e com os
professores palestrantes. No dia da jornada, o único trabalho dos colégios e
professores será deslocarem-se até o caminhão itinerante.
Resultados esperados (cada um com 250 caracteres)
– Despertar a vocação tecnológica em mais de 2000 alunos do ensino
médio.
– Fornecer aos professores do ensino médio mais opções para o ensino,
através das aulas em vídeo e website. Ainda, passar informações tecnológicas,
que poderão ser usadas como exemplos em sala de aula.
– Interiorização do conhecimento, fazendo jornadas também em cidades
do interior do estado de Pernambuco.
– Ampliação dos interesses na formação tecnológica, incluindo também a
preocupação com o meio ambiente, responsabilidade social e segurança.
– Demonstrar que a fase de motivação é tão importante quanto a de
orientação técnica no ensino das ciências exatas.
– Produzir material livre em vídeo e websites para auxílio de professores
do ensino médio no ensino de ciências exatas.
– Demonstrar a importância do uso de material interativo de internet para
auxiliar na motivação das ciências exatas e aumentar a comunicação entre
professores e estudantes.
– Aumentar o uso de laboratórios itinerantes na divulgação tecnológica e
despertar de vocações.
Mecanismos de transferência de resultados (5700 caracteres)
Os resultados do projeto serão transferidos de forma diferente dependendo
da fase do projeto.
Na fase inicial, de montagem da infraestrutura, gravação das mini-aulas
e construção do website, as informações fluirão entre os pesquisadores universitários
e o professores no ensino médio das escolas conveniadas.
No início da fase de jornadas, quando o caminhão itinerante se deslocará
para as escolas conveniadas, o projeto atingirá os alunos destas escolas.
Espera-se que cerca de 2.000 alunos sejam tocados.
Na fase final das jornadas, o caminhão itinerante será levado também para
escolas não inicialmente conveniadas, atingindo também seus professores e
alunos. Estima-se que mais 1.000 alunos entrem em contato com o material.
APLICAÇÃO!
As jornadas do caminhão são limitadas pelo orçamento do projeto, disponibilidade
da equipe executora e dimensões do país. No entanto, como as
experiências do projeto serão publicadas em congressos e no website, seus
resultados serão espalhados para um número muito maior de professores e
alunos.
Finalmente, além dos resultados diretos alcançados pelo projeto, o laboratório
itinerante servirá como experiência piloto na UFPE. A partir dessa
experiência, espera-se maior uso desse tipo de ferramenta na divulgação tecnológica.
Metas físicas (cada uma com 250 caracteres) – Aquisição e transformação
do caminhão – Aquisição da infraestrutura permanente do laboratório móvel
– Filmagem das mini-aulas – Construção do website interativo – Realização
das jornadas didáticas
A.3.2 – IMPACTOS PREVISTOS (cada um com 150 caracteres)
Resultados (pesquisa, graduação e profissionais)
– Científico – Tecnológico – Econômico – Ambiental – Social