Decifrando o código: como os departamentos de matemática e ciências da Aiglon estão destruindo mitos e gerando engajamento

Para muitas crianças, ciências e matemática estão associadas à aprendizagem mecânica e a uma sensação de confusão. Essas disciplinas, fundamentais para entender o mundo ao nosso redor, muitas vezes desenvolvem uma reputação de serem áridas e difíceis. No Reino Unido, por exemplo, pesquisas descobriram que metade das crianças acha as disciplinas muito difíceis e muito chatas.

É um mito que os professores da Aiglon estão trabalhando para dissipar. “Nosso objetivo não é apenas colocar em prática os fundamentos matemáticos”, explica Peter Bromfield, Chefe de Matemática do Aiglon College. “É nos livrar dos equívocos que algumas crianças têm, onde elas acham que não são boas em matemática ou ciências, e ajudá-las a se sentirem confiantes e felizes em suas aulas.”

Aprendizagem prática

Para atingir isso, comece tornando o assunto o mais prático possível – literalmente, em alguns casos. “Temos um projeto chamado Mãos de Gigante, onde damos aos alunos uma fotocópia grande da minha mão e os encarregamos de criar um modelo em tamanho real de quão grande essa pessoa seria”, diz o Sr. Bromfield. O projeto pode ser divertido, mas também exige que os alunos se baseiem em muitas das coisas que estão aprendendo. “Eles estão usando conceitos matemáticos como razões e proporcionalidade, e habilidades estatísticas como coleta, interpretação e apresentação de dados.”

Os projetos também permitem que os alunos explorem o assunto criativamente e sejam guiados por seus próprios interesses. “Um projeto recente era sobre identificar padrões e sequências”, lembra Rona Watson, vice-diretora de matemática do Aiglon College. “Um aluno foi embora e abordou o problema usando instruções 'se' em uma planilha. Isso não era algo que estávamos aprendendo, mas ele está tão interessado nisso que o projeto permitiu que ele se esforçasse.”

Essa abordagem prática e prática também é fundamental para uma boa educação científica — e algo que é uma parte essencial da jornada científica de cada Aigloniano para se tornar um jovem cientista engajado que tem um alto desempenho em seus exames. “Se você tivesse que sentar em uma sala de aula e me ouvir ensinar sobre termodinâmica por seis meses, provavelmente ficaria entediado”, diz Andy Bowes Lyon, Chefe de Ciência na Aiglon. “Então, em vez disso, a ênfase real está no aprendizado experimental.” Isso significa que quase todas as aulas de ciências têm um elemento prático. “Nosso cenário único nos permite fazer astronomia em alta altitude nos Alpes; realizar trabalhos de biologia e ESS cercados por montanhas, pastagens alpinas e natureza intocada; e empreender projetos inovadores como o nosso satélite.”

O projeto CubeSat é uma nova iniciativa estudantil financiada graças à filantropia da comunidade Aiglon que permitirá que os alunos da Aiglon lancem seu próprio satélite em órbita. É um projeto fascinante e único que exemplifica a abordagem experiencial da escola.

O resultado dessa abordagem experiencial para o aprendizado são alunos que desenvolvem um amor intrínseco pelo assunto, algo que realmente brilha nos projetos científicos pessoais. “Além das atividades práticas de rotina, todos os alunos do 12º ano têm uma semana reservada para conduzir seus próprios cursos científicos individuais”, diz o Sr. Bowes Lyon. “Do vasto número de investigações que estamos apoiando, a amplitude vê aquelas que variam do efeito do som no crescimento das plantas; a uma análise de microplásticos encontrados na neve, às características de elevação de diferentes seções de aerofólio e muito, muito mais. Esses projetos exigiram equipamentos personalizados, tecnologia de análise química de última geração, túneis de vento e mil outras provisões para permitir que os alunos perseguissem suas paixões. Alguns projetos fazem uma mudança real na vida desde o início — por exemplo, um aluno butanês em Aiglon investigou a resistência à flexão de tijolos de barro compostos. As lições disso influenciarão a escolha de materiais de construção em aldeias remotas no Butão.”

Nos últimos anos, os projetos dos alunos têm sido de calibre tão alto que foram inscritos em competições internacionais. “Todos os anos, os alunos competem em competições STEM, como as olimpíadas de ciências. Tivemos alguns sucessos notáveis, com alunos selecionados para representar a Suíça nas finais internacionais”, diz o Sr. Bowes Lyon.

Uma comunidade de apoio

Não importa o quão “diferentes” alguns dos projetos possam parecer, a estrutura da Aiglon significa que os alunos têm o suporte necessário para persegui-los. “Temos boas proporções aluno-professor, então quando você tem alguém que quer tentar algo hiperambicioso, nós podemos realmente dar suporte a isso”, explica o Sr. Bowes Lyon. 

Tanto o departamento de matemática quanto o de ciências também puderam contar com a ajuda da rede mais ampla da Aiglon quando se trata de dar suporte aos alunos e garantir que eles prosperem nessas disciplinas. “Tivemos um aluno no ano passado que estava fazendo um projeto de emaranhamento que exigia que ele construísse um laser especializado”, lembra o Sr. Bowes Lyon. “No início do projeto, ele teve a chance de falar com o Professor Sir Tejinder Virdee, um pai de ex-aluno e ex-membro do Conselho de Administração e uma figura importante no CERN. O Professor Virdee então conectou o aluno com sua rede dentro da qual havia acadêmicos que puderam aconselhar sobre como fazer o laser TEA que ele precisaria como parte de seu projeto.”

Mais perto de casa, o departamento de matemática tem facilitado conexões semelhantes entre alunos mais jovens e mais velhos. “Temos 10 alunos entrando no 13º ano que se inscreveram para fornecer orientação em matemática para alunos do 11º ano que estão procurando fazer o IGCSE de matemática adicional”, diz o Sr. Bromfield. Como resultado, os alunos mais velhos poderão desenvolver suas habilidades de orientação — algo profundamente arraigado na cultura da Aiglon — e os alunos mais jovens terão a chance de se esforçar. “Isso permitirá que eles realmente se esforcem além do currículo”, ressalta o Sr. Bromfield.

Criando momentos 'Eureka!'

Além de fornecer suporte prático, esses tipos de conexões também estão ajudando a dissipar outro mito antigo sobre ciência e matemática: que elas não têm uso no mundo real fora da educação formal. “É algo que você às vezes ouve”, diz o Sr. Bromfield. “Os alunos podem dizer, quando é que vamos precisar disso na vida real, senhor?”

Claro, os próprios professores veem — e articulam aos alunos — o valor das disciplinas, mesmo para aqueles que não continuarão estudando-as depois de deixarem Aiglon. “Na física, fazemos muita modelagem. E essa modelagem matemática que usamos tem aplicação em negócios, economia, ciências sociais e muitas outras”, explica o Sr. Bowes Lyon.

Mas essas conexões com a comunidade mais ampla da Aiglon ajudaram os alunos a ver isso na prática. “Tivemos webinars com ex-alunos da Aiglon que se tornaram empreendedores de sucesso por conta de seu treinamento em química, por exemplo, diz o Sr. Bowes Lyon. “Você vê os alunos tendo esse tipo de momento 'Eureka!', onde eles de repente entendem 'é aqui que a ciência pode me levar.'”

O ambiente em que os alunos aprendem também está ajudando a criar esses momentos de inspiração. O departamento de matemática, por exemplo, passou recentemente por uma reforma que criou um espaço muito mais colegial que incentiva a participação. “Temos uma sala que tem uma grande Mesa Harkness nele, outro que tem o formato de um donut, e há quadros brancos por todo lugar”, explica o Dr. Watson. “Isso realmente mudou a forma como os alunos participam. Alguém que poderia ter hesitado em escrever algo por medo de errar não tem essas mesmas reservas agora, porque sabe que pode apagar tudo e começar de novo.”

O Sr. Bromfield vivenciou algo semelhante neste novo ambiente de ensino. “Já se foram os dias em que você tinha um professor parado na frente escrevendo perguntas em um quadro negro”, ele diz. “Com a configuração atual, os alunos conseguem ver uns aos outros e estão prontos para se comunicar; isso os faz sentir que têm voz e cria um ambiente colaborativo.”

Durante o verão de 2024, a Aiglon reformará um laboratório de ciências de física e dois de biologia. A escola tem um total de oito laboratórios de ciências. A primeira fase de desenvolvimento viu os laboratórios de química totalmente reformados em 2023. A segunda fase atualizará os laboratórios de física e biologia. Até o outono de 2024, teremos sete laboratórios de ensino totalmente modernizados, com uma visão de expandir ainda mais essa provisão nos próximos anos.

O trabalho duro compensa

Essa abordagem prática e experiencial para ensinar matemática e ciências está a mundos de distância do aprendizado mecânico que muitos de nós podemos associar às disciplinas. Mas está diretamente alinhada com a filosofia educacional mais ampla da Aiglon e está dando frutos. 

Veja o exemplo da matemática avançada. Embora a disciplina tenha sido historicamente algo que muitos alunos achavam "muito difícil", hoje, mais e mais estão escolhendo estudá-la. "Estamos vendo um número crescente de alunos estudando matemática de nível superior", relata o Sr. Bromfield. "No ano passado, tivemos uma turma, este ano temos duas turmas e, com sorte, no ano que vem, teremos três turmas de alunos estudando isso." É um padrão que também está se repetindo no departamento de ciências, que vem preparando bem os alunos para cursos STEM em algumas das universidades mais aclamadas do mundo.

O estigma tem sido difícil de quebrar, mas a mensagem que os professores estão enviando aos alunos é clara: se você estiver disposto a se esforçar, receberá o apoio de que precisa para ter sucesso. “Lembramos aos alunos que todas as disciplinas de nível superior são difíceis”, diz o Sr. Bromfield. “Mas se você trabalhar duro, se sairá bem — e gostará disso.”