Majoritatea tuturor pare să fie de acord că educația STEM (Știință, Tehnologie, Inginerie și Matematică) este calea viitorului. Muncitorii educați STEM au o cerere mare și au o rată scăzută a șomajului. Și absolvenții de facultate cu grade STEM câștigă mult mai mult decât colegii lor care nu sunt STEM.
Cu toate acestea, în multe părți ale lumii, inclusiv în cea mai mare parte a SUA, educația științifică este profund inadecvată. O parte din acest lucru se datorează lipsei de resurse - potrivit Băncii Interamericale de Dezvoltare, aproximativ 88 la sută dintre școlile latino-americane nu au laboratoare de știință. Unele se datorează unei instruiri insuficiente a cadrelor didactice - aproape o treime din profesorii de știință ai liceului american nu au avut importanță în materiile pe care le predau și nu au certificări.
Chiliana Komal Dadlani lucra la un master în biochimie la Universitatea din Chile, când a luat cunoștință de faptul că mulți studenți din țara sa natală nu aveau echipament pentru a studia în mod corespunzător știința. Așa că a făcut legătura cu doi colegi studenți - Alvaro Peralta, care termina un master în tehnologia informației, și Isidro Lagos, care studiază biochimie - și a fondat o companie care să facă ceva în acest sens. Compania lor, Lab4U, dezvoltă aplicații care transformă smartphone-urile și tabletele în instrumente științifice. Astfel, orice student cu acces la un telefon are o modalitate de a efectua cercetări în lumea fizică.
„Ca latino-americani pasionați de știință, știam realitatea educației științifice în școlile și universitățile din regiunea în care resursele sunt limitate”, spune ea.
Aplicațiile Lab4U profită de senzorii integrați ai unui smartphone. Aplicația lor de fizică folosește vitezometrul telefonului pentru a studia lucruri precum viteza, distanța și deplasarea și transformă microfonul telefoanelor într-un sonometru pentru a studia undele, amplitudinea și timpul. Accelerometrul său este utilizat pentru a măsura gravitația. Aplicația lor de lansare în curând pentru lansare transformă camera telefonului într-un senzor, astfel încât telefonul să poată fi utilizat ca spectrofotometru sau caimetru. Aceasta înseamnă că elevii pot măsura proprietățile de reflectare sau de transmitere ale materialului. Este în curs de dezvoltare o aplicație biologie, care utilizează un obiectiv laser ieftin pentru a transforma un telefon într-un microscop. Lab4U a solicitat chiar și un brevet pentru una dintre inovațiile sale, un sistem pentru determinarea concentrației de solutii într-un lichid colorat, folosind smartphone-ul ca un colorimetru.
Aplicația fizică are peste 20 de experimente pre-proiectate pe care elevii le pot face cu instrumentele telefonului. Într-una, elevii cântă note diferite pe un instrument muzical, apoi folosesc instrumentul de sunet al aplicației pentru a descoperi relația tonului sunetului cu frecvența. În alta, elevii își transformă telefoanele mobile în pendule pentru a înțelege cum funcționează oscilația. Lab4U caută în prezent utilizatori beta pentru aplicația chimie, care va fi lansată anul acesta.
„Profesorii nu au instrumente și, mai ales, sprijin și idei despre cum să facă știința o aventură”, spune Dadlani.
Lab4U are utilizatori din toată America Latină - Chile, Argentina, Columbia, Mexic și Uruguay - precum și Statele Unite. Și-au făcut piloți folosind tehnologia lor și în Orientul Mijlociu și vor fi în curând în India. În total, lucrează cu peste 50 de școli și 20.000 de elevi. Răspunsul utilizatorului a fost extrem de pozitiv, spune Dadlani. Conform cercetărilor Lab4U, studenții au o creștere de 40 la sută a performanței la testarea fizică după ce au folosit aplicația. Și profesorilor par să le placă - aproximativ 70 la sută folosesc aplicația săptămânal.
Allan Yuen, director al Centrului pentru Tehnologia Informației în Educație de la Universitatea din Hong Kong, spune că utilizarea tehnologiei precum aplicațiile în educația științifică devine din ce în ce mai frecventă în întreaga lume. Yuen spune că există multe avantaje, mai ales când vine vorba de costuri. Dar există, de asemenea, îngrijorări cu privire la a se baza foarte mult pe tehnologie.
O preocupare este provocarea pe care o reprezintă tehnologia pentru dezvoltarea curriculumului. "Știința este un subiect cu o istorie lungă, așa că programa este în unele moduri destul de tradițională", spune Yuen. „Atunci, dacă doriți să utilizați aplicații și alte tehnologii recente, trebuie să schimbați întreaga structură a curriculumului.”
Yuen spune că o altă problemă este genul. Există tendința de a exista o diferență de gen în tehnologie - de la o vârstă fragedă, băieții sunt mai predispuși decât fetelor să li se arate cum să folosească dispozitivele mobile de către părinții lor și sunt mai susceptibili să fie încurajați să urmărească interesele în tehnologie ca hobby-uri. Acest lucru înseamnă că băieții ar putea veni la școală deja în fața tehnologiei și, dacă această tehnologie este necesară pentru a înțelege știința, atunci și fetele pot cădea în urmă. Yuen spune că aceste probleme trebuie luate în considerare la implementarea programelor bazate pe tehnologie mobilă.
„Ar trebui să proiectăm și să ne gândim la acest lucru în ansamblu, decât să facem doar o schimbare într-un aspect”, spune el.
Recent Dadlani a câștigat premiul Mama Invenției de la Toyota, care onorează femeile antreprenoare, inventatoare și inovatoare. Premiul vine cu o subvenție de 50, 00 USD. De asemenea, va vorbi astăzi la Summit-ul Women in the World de la New York, o conferință care sărbătorește femeile care au avut un impact major în domeniile lor, dedicată să ajute femeile și fetele să progreseze în diverse domenii de realizare.
„A fost o onoare pentru noi”, spune Dadlani.
Dadlani a avut șansa de a derula experimente cu Toyota Mirai, mașina cu celule de hidrogen a companiei. Un experiment, care ar fi făcut în mod normal cu o mașină de jucărie, folosește aplicația Mirai și fizica pentru a măsura poziția în timp. Un alt experiment măsoară accelerația în timp, folosind capacitatea de accelerometru a aplicației fizice.
Dadlani speră că Lab4U va democratiza știința, permițând chiar studenților din țările cu resurse reduse și școli să facă experimente practice. De asemenea, speră să inspire studenții să iubească cu adevărat știința, probabil încurajând mai mult să meargă în domeniile STEM. Acest lucru este deosebit de critic în țări precum Chile, care are un număr mult mai mic de oameni de știință pe cap de locuitor decât alte țări dezvoltate (Chile are 320 de cercetători și dezvoltatori la un milion de oameni, în timp ce Spania are 2.889, Danemarca are 6.744, Canada are 4.649, Coreea de Sud are 5.380, iar SUA au 3.867).
„Trebuie să abilităm studenții, ei trebuie să se bucure și să genereze idei și soluții noi, pentru a vedea lumea din jurul lor, unde tehnologiile și metodologiile noi ar trebui să inspire curiozitatea și să le permită să învețe pe tot parcursul vieții dincolo de școală”, spune ea.
