Projetos integradores: Uma estratégia para o desenvolvimento de habilidades para o século xxi

Os projetos integradores nascem como uma ferramenta que permite levar a cabo a implementação do modelo pedagógico STEM, fazendo uso dos laboratórios virtuais CloudLabs.

CloudLabs e os projetos integradores com abordagem STEM

Um projeto integrador é projetado e implementado com a intenção de dar resposta a uma situação em um contexto real, fazendo uso de simuladores de laboratórios em diferentes disciplinas, e baseando-se em uma estrutura curricular onde os conceitos a serem trabalhados têm uma intencionalidade que busca o desenvolvimento ou o fortalecimento de habilidades específicas.

A partir da implementação dos Projetos Integradores em sala de aula, procura-se promover as seguintes habilidades nos estudantes que se encontram imersos neste ecossistema de aprendizagem:

• Pensamento científico: através da compreensão de problemas do mundo real e a formulação de soluções fazendo uso do conhecimento científico e do procedimental.
• Pensamento crítico: ao compreender e avaliar uma situação da vida real e suas possíveis soluções.
• Pensamento lógico-matemático: fazendo uso da matemática e do pensamento lógico para formular soluções para problemas do mundo real.
• Trabalho em equipe: discutindo com outros estudantes e professores, hipóteses que podem levar à solução de um desafio específico.
• Pensamento analítico: utilizando dados para explicar fenômenos e poder realizar modelos qualitativos e matemáticos para descrever máquinas, processos ou fenômenos.

O processo de concepção ou criação de um projeto integrador deve considerar uma série de elementos e ações que garantam o desenvolvimento das habilidades descritas anteriormente, junto à apropriação de conceitos teórico-práticos associados às disciplinas envolvidas.  A seguir, estão cinco passos que devem ser considerados para a elaboração de um Projeto Integrador CloudLabs®:

1. Seleção do tema a tratar: seleciona-se um tema global que envolva duas ou mais áreas STEM, e identificam-se os subtemas que serão abordados nele. Por exemplo: compostos químicos, estudo de estruturas, comportamento biológico, automação de processos.
2. Construção do desafio: escolhe-se um contexto real que seja significativo e relevante para os estudantes. Posteriormente, se propõe uma situação associada ao contexto, assim como um papel e umas tarefas que os estudantes assumirão no desenvolvimento do projeto e na busca da solução. Por exemplo: a construção de uma ponte que ligue um povoado isolado ou melhore o tráfego de uma zona, a mitigação de uma praga em uma cultura, o controle de qualidade de um produto defeituoso em uma empresa etc.
3. Identificação das áreas: se avaliam e selecionam as áreas do conhecimento que contribuem para a solução do desafio proposto.
4. Seleção das simulações: uma vez estabelecidas as áreas a serem trabalhadas, as simulações são selecionadas. Para isso, deve-se ter em conta que cada uma das simulações selecionadas deve ajudar a resolver parte do desafio, e que elas devem articular-se entre si. É importante observar que as simulações podem ser escolhidas simultaneamente com a definição do desafio ou problema.
5. Metodologia de trabalho: estabelece-se a forma na qual o Projeto Integrador será desenvolvido, dando um papel ativo aos estudantes dentro de sua equipe, o que permitirá fortalecer o trabalho colaborativo. Além disso, especifica-se a atividade de conclusão, que deve ser adequada ao desafio e pode ser solicitada de diferentes formas, de acordo com as expectativas dos professores. Por exemplo: uma apresentação, um trabalho escrito, entrega de evidências, um vídeo, uma rodada de negócios etc.

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Os Projetos Integradores consistem em aproximadamente 4 ou 5 simulações de laboratório em função de um só desafio, o que também permitirá realizar um trabalho colaborativo e interdisciplinar entre professores e estudantes. Por exemplo, se o projeto consiste em práticas de laboratório das áreas de Biologia, Agricultura e Matemática, os professores dessas três áreas poderão trabalhar em conjunto para que os estudantes desenvolvam parte do projeto em cada uma de suas aulas, tudo isso é possível graças ao papel que o estudante assume durante seu processo de aprendizagem por meio dos Projetos Integradores. Ali, os estudantes são os protagonistas e se responsabilizam da atividade. O professor, por outro lado, torna-se um facilitador para cada grupo, incentivando os estudantes a aprender fazendo e resolvendo dúvidas muito específicas.

As vantagens que oferecem os projetos integradores aos professores e estudantes.

O Projeto Integrador dinamiza e potencializa o uso dos simuladores CloudLabs®, ao permitir que o estudante enfrente uma problemática cotidiana, que é abordada através de diferentes simuladores, facilitando a compreensão de conceitos complexos dentro de seu processo de aprendizagem, transversalizando sua visão da realidade e, motivando por meio da gamificação, o desenvolvimento de competências formativas e laborais baseadas em sua própria experiência. Por exemplo, em um projeto integrador onde se planeja a construção de uma ponte pênsil, que ajudará a reduzir o tráfego veicular e o tempo médio de deslocamento, no qual o desafio é conhecer a potência requerida e o torque máximo para elevar uma carga, a força máxima que o operário pode exercer e a quantidade de cabo de aço necessária para fabricar os tensores da ponte; são relacionadas áreas do conhecimento como Matemática, Física, Máquinas Simples e Mecanismos, permitindo interação com diversos simuladores para analisar o teorema de Pitágoras, compreender o conceito de torque e o momento de uma força, analisar sistemas em equilíbrio a partir do momento de uma força e identificar a diferença entre os tipos de alavancas e sua aplicação.

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Em seu caráter formativo, o Projeto Integrador proporciona experiências que acompanham ao estudante durante seu processo de aprendizagem, permitindo o desenvolvimento de habilidades e aptidões para que ele possa enfrentar situações que deverá resolver no mundo laboral e produtivo. Desta forma, sendo um projeto integrador uma estratégia metodológica e avaliativa que está orientada em função das competências profissionais, o professor terá um instrumento pedagógico de apoio para fortalecer e dinamizar a abordagem de sua disciplina.

Além disso, no Projeto Integrador, o professor encontrará uma análise para a integração ou alinhamento curricular mediante as competências de diversas áreas do conhecimento, onde se identifica o ponto de convergência dos problemas ou estudos de caso em contexto, contribuindo desde o saber fazer e o saber ser.

Desta forma, os Projetos Integradores CloudLabs dinamizam o processo de ensino e aprendizagem em sala de aula, quebrando o paradigma tradicional de ensino através da implementação de metodologias ativas de aprendizagem. É assim como os Projetos Integradores, são propostos como um instrumento educativo que apóia a função do professor dentro da sala de aula e permite melhorar sua apropriação pessoal e profissional da tecnologia a partir de cenários completamente transversais.

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Referências

Felix, A., & Harris, J. (2010). A project-based, STEM-integrated alternative energy team challenge for teachers. Technology Teacher, 69(5), 29–34.  

Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. Arlington, VA: National Science Teachers Association.