Muitos educadores pensam que as impressoras 3D são usadas apenas nas aulas de matemática e ciências. Não é verdade! Conheça dois educadores que estão sendo criativos com a impressão 3D na sala de aula e alcançando resultados inovadores tanto no ensino elementary quanto no ensino superior.
Agora que o preço e o tamanho das impressoras 3D diminuíram, uma das aplicações mais interessantes da tecnologia está na sala de aula. Quando menciono “impressão 3D na educação”, pode-se pensar imediatamente em palavras da moda como STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática) ou STEAM (jogar Artes lá), que são competências importantes nas quais queremos que nossos filhos sejam proficientes.
MatterHackers trabalha com todos os tipos de professores e salas de aula inspiradores para colocá-los em funcionamento com as impressoras 3D de que precisam, e aqui estão duas histórias únicas que merecem atenção additional.
A primeira história pertence à Jefferson Center Faculty, que está criando um currículo de impressão 3D para alunos de inglês em situação de risco. Heather Wolpert-Gawron é professora de artes linguísticas e recém-designada TOSA (Trainer On Particular Task) de aprendizagem baseada em projetos de tecnologia de meio período em Jefferson. Ela lidera salas de aula há 16 anos e documenta sua recente jornada de impressão 3D para a Edutopia e em seu próprio web site, www.TweenTeacher.com. Leiga declarada e novata em tecnologia, a imaginação de Wolpert-Gawron foi despertada quando ela percebeu como a impressão 3D poderia impactar o envolvimento dos alunos. Ela também apreciou a filosofia do “movimento maker” de código aberto por trás das impressoras para tentar mudar o mundo.
“Comecei a pensar em novas tecnologias que envolveriam as crianças, que poderíamos aprender juntos”, explica Wolpert-Gawron “combinadas com a necessidade no nível do ensino médio de ir além do pensamento centrado em mim mesmo e pensar em como podemos mudar o mundo”.
Wolpert-Gawron criou uma série de maneiras inovadoras de envolver os alunos, incorporando o processo da impressão 3D em suas aulas tanto quanto no projeto que está sendo impresso. Ela está desenvolvendo um currículo especialmente para alunos ELL (English Language Learners) que estão tendo problemas para falar e escrever em inglês. Este currículo daria às crianças algo mais interessante para falar e escrever. Estatisticamente, estas crianças estão a abandonar a escola devido ao descomprometimento com o processo de aprendizagem tradicional, pelo que é necessária uma solução melhor. Unidades PBL (Aprendizagem Baseada em Projetos) em impressão 3D habilitar dispositivos de assistência para outras crianças é um excelente ponto de partida para as salas de aula começarem a usar esta tecnologia.
“As planilhas nunca ensinarão coragem e persistência.” Wolpert-Gawron explica. “Eu queria reconhecer a reflexão de alto nível sobre o fracasso através da escrita de exercícios sobre problemas e soluções encontradas usando as impressoras 3D. Os adultos podem ver o fracasso como um passo em frente, mas as crianças vêem-no como um muro.”
Uma mão e-NABLE sendo impressa na sala de aula de Wolpert-Gawron.
Além de acompanhar por escrito o progresso da impressão 3D, os alunos também escreverão cartas formais aos destinatários das mãos e-NABLE que produzem. Para ensinar o processo de escrita, para cada mão que enviarem ao longo do ano letivo, os alunos retornarão à sua carta unique e a revisarão, reconhecendo o crescimento em sua escrita desde a primeira até a última mão do ano letivo.
Outro projeto incorporará a criação de máquinas Rube Goldberg (máquinas complexas e passo a passo para realizar uma tarefa simples – como o jogo Ratoeira) para incentivar as crianças a pensar e escrever sobre sequenciamento.
“A sequenciação pode ser um desafio, especialmente para estas crianças em risco que não processam informações da mesma forma que os seus pares”, diz Wolpert-Gawron. “Com o visor da máquina, podem escrever e falar sobre os passos de uma forma muito mais concreta.”
Wolpert-Gawron vê a impressão 3D na sala de aula como uma oportunidade para estudantes E educadores avançarem no ensino juntos, levando a tecnologia para as salas de aula e vendo onde as crianças a levam, em vez de esperar que o currículo e os padrões sejam formalmente concebidos e distribuídos.
Alunos terminando uma impressão recém-saída da cama.
“O objetivo remaining das impressoras 3D seria criar uma sala de aula que repercutisse na comunidade em geral.” Projetos Wolpert-Gawron. “Talvez criar websites para solicitar necessidades de outras comunidades e ter um impacto actual na resolução de problemas para que as crianças saiam desse ‘eu’ e pensem nos outros.”
Wolpert-Gawron está prestes a lançar a primeira Convenção de Invenções da escola, onde 600 alunos participantes da 6ª à 8ª série desenvolverão protótipos de novos produtos usando o Tinkercad para design e usarão os cinco Impressoras 3D Ultimaker e Canetas de impressão 3D engenhosas para iterar suas ideias e trazê-las à vida.
“As canetas de impressão 3D são INCRÍVEIS!” jorra Wolpert-Gawron. “As crianças do ensino elementary e primário vivem em um mundo concreto enquanto tentam aprender o abstrato, e a caneta de impressão 3D é um meio tátil fácil para qualquer pessoa trabalhar. Você pega conceitos abstratos, como reconhecimento de letras e números, e mostra o imediatismo de quão concreta sua imaginação pode se tornar.”
Alunos interagindo com a caneta de impressão 3D.
Outro objetivo é espalhar essas ideias para outras salas de aula e evitar que esta sala de aula seja uma ilha. Wolpert-Gawron reconhece que a mudança acontecerá lentamente, mas o seu distrito já tem três escolas primárias interessadas em impressoras 3D para o seu espaço de criação. Wolpert-Gawron espera que, uma vez elaborado um currículo sólido, ele possa dar aos educadores aquele incentivo remaining para tentar algo novo.
“Currículo é minha praia. Eu adoro isso. A impressão 3D ajudou a abrir outra forma de pensar sobre currículo. É tão emocionante”, diz Wolpert-Gawron.
Do outro lado do amplo espectro da educação, a impressão 3D está a tornar realidade a rápida distribuição de descobertas antropológicas atualizadas ao ensino superior. O que nos leva à nossa segunda história, A Universidade South Bend de Indiana está usando réplicas impressas em 3D para trazer espécimes fósseis recentemente descobertos da página para o laboratório. Quando os estudantes de nível universitário conseguem (literalmente) colocar rapidamente as mãos em novos desenvolvimentos na sua área, estas descobertas podem ser imediatamente incorporadas em pesquisas potencialmente transformadoras. Darryl R. Ricketts, MS, instrutor adjunto de antropologia na Indiana College South Bend está fazendo exatamente isso.
Em 2013, uma nova espécie de hominídeo (primeiros humanos) foi descoberta por uma equipe de antropólogos em Joanesburgo, na África do Sul. Quando a equipe publicou suas descobertas no remaining de 2015, Ricketts viu uma oportunidade de traduzir suas digitalizações 3D de um crânio antigo e mandíbula inferior em arquivos .stl que seus alunos poderiam imprimir na sala de aula para um aprendizado mais prático.
Espécimes antigos no laboratório de culturas materiais do departamento de antropologia.
Crédito da foto: Traci Foster-The Preface
“A impressão 3D é especialmente útil para pesquisa de validação”, diz Ricketts. “Artigos foram publicados usando o quantity do cérebro desta espécie para descobrir o que aconteceu com eles. Com essas réplicas, estudantes de graduação e pós-graduação podem verificar as métricas de quantity por conta própria e validar as descobertas.”
Ricketts espera que mais pesquisadores e museus comecem a publicar seus arquivos 3D on-line para que isso aconteça com mais frequência.
“A recreação digital está se tornando um aspecto muito importante da antropologia e da arqueologia”, explica ele. “Também é emocionante usar dados geográficos de escavações inteiras para replicar em 3D em escala reduzida e obter uma ideia muito tangível de como esses fósseis são recuperados.”
Mandíbula impressa em 3D de Ricketts e crânio parcial de fósseis antigos.
Ricketts trouxe sua impressora 3D pessoal para o laboratório de culturas materiais do departamento de antropologia.
“As universidades precisam de prova de conceito para investir em novas tecnologias”, diz ele. “Experimentar materiais mais duráveis, como náilon, madeira e filamentos compostos metálicos, ajudará a defender modelos impressos em 3D utilizáveis, que durarão mais de um semestre em sala de aula, e facilitará o processo de redação da bolsa.”
Ricketts reconstruiu digitalmente o crânio parcial e mandíbula e postou os arquivos no Thingiverse para qualquer um baixar e imprimir. Ele planeja combinar digitalmente os ossos das mãos e dos pés em uma peça imprimível com extrusão dupla no futuro.
A mão impressa em 3D de Rickett a partir de um fóssil antigo.
Pé impresso em 3D de Rickett a partir de fóssil antigo.
A paixão que Ricketts traz para a sala de aula por esta aplicação específica de impressão 3D é aparente – e contagiante – nesta entrevista à imprensa native sobre esta emocionante descoberta de fóssil.
A digitalização e a impressão 3D também desempenharam um papel importante na educação continuada de Ricketts. Enquanto pesquisava seu mestrado em Antropologia Forense na Escola de Medicina da Universidade de Boston, Ricketts satisfez sua forte afinidade pela osteologia fetal, digitalizando e imprimindo vários espécimes fetais. Esses modelos podem ser encontrados em seu Etsy página, que ajuda a compensar custos com materiais para sala de aula.
“O futuro da impressão 3D em nível universitário é ilimitado”, diz Ricketts. “Não existem coleções de modelos de baixo custo para ensinar osteologia fetal nas aulas de anatomia até o ensino médio. Até mesmo a impressão de um exame de DNA de sessenta centímetros de comprimento para uma aula de genética mostra um aumento surpreendente na retenção. Qualquer coisa tátil, os alunos lembram melhor.”
A impressão 3D nas escolas é a aplicação mais interessante que consigo imaginar. Quando a próxima geração olhar ao redor do mundo e imaginar uma maneira melhor de realizar tarefas, dirá: “Vou fazer e imprimir. Claro. Faço isso desde a escola primária.” É aí que a verdadeira inovação acontece. Parabéns a todos os educadores que mergulharam nesta tecnologia. Se você é um educador e deseja se envolver, MatterHackers está aqui para ajudar descontos para educação, instruções úteise conselhos amigáveis. Ligue-nos a qualquer hora!