O modelo proposto para o programa

Para responder ao desafio de desenhar um modelo adaptável a diferentes tipologias de escolas, economicamente viável e adequado a atividades de ensino e aprendizagem diversas, procedeu-se à pesquisa, análise e síntese de informação tendo em conta várias perspectivas:

• O dia-a-dia na escola (envolvendo aspectos como conforto, espaços e equipamentos adequados às actividades diárias, materiais de apoio, decoração, funcionalidade etc.)
• a Investigação (sobre environment-behaviour, design de espaços para aprendizagem, aprendizagem e ensino das ciências, tecnologias na aprendizagem e ensino das ciências)
• o Currículo (tem em conta a visão do currículo, as actividades propostas e suas implicações para os espaços, equipamentos e outros recursos)
• a Pedagogia (tem em conta estratégias de ensino-aprendizagem e suas implicações para os espaços e equipamentos)
• os Aspectos técnicos (tais como legislação, especificações de segurança, engenharia, orçamento, benchmarking de especificações utilizadas em outros países)
• o Mercado (tendo em conta os produtos, serviços e soluções existentes no mercado e sua adequação)
• o Futuro (tem em conta a evolução da escola e possíveis cenários futuros num horizonte de 10-15 anos, e suas implicações para os espaços)

Os métodos utilizados para este trabalho foram em linhas gerais:

• Análise da situação atual
  
  • Livro Branco da Física e da Química
  • Diagnóstico dos espaços para Ciências Experimentais
  • Visitas a escolas
  • Fotos de escolas
• Análise histórica dos vários conceitos de laboratórios existentes
• Revisão de literatura sobre environment-behaviour, design de espaços para a aprendizagem, aprendizagem e ensino das ciências, tecnologias na aprendizagem e ensino das ciências
• Consulta de documentação técnica de outros países sobre design de espaços para a aprendizagem
• Benchmarking de soluções adoptadas no estrangeiro
  
  • Laboratory 21, Irlanda
  • Faraday Project, Reino Unido
  • Laboratory design for teaching and learning, ASE, Reino Unido
  • Science Learning Centers, Reino Unido
  • National Science Teachers Association, EUA
  • Projectos Scale-Up e TEAL, EUA
  • Science Teachers Association of Ontario, Canadá
• Visita a feiras ligadas ao tema
  
  • BETT Show 2008, Reino Unido
  • Building Schools Exhibition and Conference 2009, Reino Unido
• Pesquisa na web e em catálogos de fornecedores de soluções de mercado
• Consultas com professores e alunos (de vários níveis de ensino e escolas)
• Consultas com empresas (mobiliário, equipamentos, IT, gestão de resíduos)
• Consultas com investigadores das áreas científicas ligadas à Física, Química, Biologia, Geologia
• Análise dos currículos do ensino secundário das áreas científicas e de manuais escolares (actividades experimentais propostas)
• Análise de inventários de equipamentos de escolas
• Consulta de legislação
• Condicionantes orçamentais, de mercado e de aplicação em massa ao contexto nacional
• Análise prospectiva

Elementos do modelo

O novo modelo de escola teve como área de intervenção prioritária a área dedicada às Ciências e Tecnologias. A proposta apresentada como modelo de espaços para as Ciências incluía os seguintes elementos:

1. Par de laboratórios
2. Sala de preparação
3. Gabinete de professores
4. Espaço exterior
5. Área multi-usos

No que se refere ao elemento par de laboratórios com sala de apoio partilhada, os princípios que informaram as opções tomadas foram os seguintes (Fernandes et al., 2009):

1. Aumento do número de espaços deste tipo por escola, de forma a que todas as aulas de Ciências aí tenham lugar, tanto teóricas, práticas ou aulas com outras estratégias de ensino e aprendizagem;
2. Flexibilidade na reconfiguração do espaço de forma a adequá-lo ao tipo de atividade, da aprendizagem por receção ao inquérito aberto, aprendizagem baseada em projetos, formação, outros usos não letivos, etc.
3. Áreas de arrumação adequadas, facilitando a identificação e acesso a equipamento, materiais, reagentes, bem como a circulação de professores e alunos;
4. Transparência no espaço e no mobiliário quando possível, facilitando o controlo visual, observação de atividades e identificação de material e equipamento;
5. Escalabilidade para o uso de tecnologias de apoio a diversas atividades;
6. Personalização do espaço, com exibição de material de valor histórico e documentação de prática p.e. trabalhos dos alunos;
7. Colaboração entre alunos, partilhando a frente de sala com os alunos;
8. Promoção da segurança de alunos e professores;

Os elementos de design propostos a partir destes princípios foram os seguintes:

• Áreas com dimensão suficiente para turnos ou turma inteira;
• Bancadas móveis com tampo resistente a fogo, impacto e substâncias, com dimensão suficiente para até 3 alunos, permitindo o trabalho em pé ou sentado e a reconfiguração do espaço;
• Bancos ajustáveis em altura, permitindo a arrumação sob as bancadas móveis quando não estão em uso, com apoio lombar e suporte de pés;
• Parede de colaboração para professores e alunos, permitindo arrumação, escrita, projeção e afixação. Na parte superior, área de exposição de equipamentos com valor histórico, na parte intermédia com painéis móveis permitindo escrita, com espaço de arrumação por trás, e na parte de baixo módulos de arrumação transparentes;
• Favos para arrumação de mochilas e casacos dos alunos;
• Bancadas laterais, com pontos de água e luz. Altura do tampo semelhante ao das bancadas móveis para permitir continuidade das áreas de trabalho. Módulos de arrumação sob bancadas, transparentes quando possível, com caixas transparentes de diversos tamanhos para facilitar a organização de material e equipamento e o seu transporte;
• Módulos de lavagem nas salas de apoio e laboratórios;
• Sala de apoio partilhada com transparência para ambos os laboratórios, com equipamentos partilhados e específicos, armários de reagentes e de inflamáveis, frigorífico, etc. A transparência tem como objetivo o controlo visual, observação de aulas de colegas, tanto por professores como por alunos;
• Prateleiras sobre as bancadas laterais para arrumação de materiais e equipamento ou trabalhos de alunos;
• Trolleys para organização de atividades por grupos em tabuleiros e transporte entre sala de apoio e laboratório;
• Equipamento ativo de segurança e de gestão de resíduos.

Este modelo foi adaptado em parte para os manuais de projeto de arquitetura da Parque Escolar e implementado em cerca de 150 escolas no país (2017), tendo sido alvo de alguma controvérsia e de diversos estudos qualitativos e quantitativos (Veloso & Marques, 2017; Veloso & Sebastião, 2011; Almeida et al., 2009).

Na primeira versão do manual de projeto de arquitetura, de 2008, foram apresentadas as seguintes indicações para o par de laboratórios com sala de preparação intermédia:

• Área aproximada: laboratório 80 m² / sala de apoio entre 30 e 40 m²
• 
  Pé direito mínimo: 2.80m
• 
  Sistema de obscurecimento para as janelas exteriores e estore de rolo para janelas entre sala de apoio e laboratórios adjacentes
• 
  Quadro eléctrico junto ao vão de entrada, preferencialmente localizado na parede detrás da porta.
• 
  Paredes com acabamento em cores claras e impermeáveis
• 
  Pavimento anti-derrapante, resistente aos principais químicos e impactos e facilmente lavável
• 
  Tecto com tratamento acústico
• 
  Vão de entrada com visionamento para o interior da sala
• 
  Portas de saída dos laboratórios e salas de apoio com abertura na direcção do caminho de fuga
• 
  Paredes entre o laboratório e sala de apoio com visibilidade a partir de 1.40m de altura do pavimento e em 2/3 da extensão da parede.
• 
  “Teaching Wall” = Parede – Quadro - Armário com no mínimo 0.60 m de profundidade e 2.00 m de altura, portas de calhas projectáveis, magnéticas e com possibilidade de escrita, e 24 favos ou mais de 0.40 x 0.40 x 0.60 m localizados por trás das portas mais próximas da entrada (aplicar apenas no caso de impossibilidade de existir antecâmara)
• 
  Bancadas 1.80 m x 0.80 m para professor e alunos, rebatível, móvel e com altura regulável
• 
  Bancadas laterais fixas com 1.80mx0.80m e 0.90m de altura
• 
  Deverá ser prevista uma antecâmara de acesso aos laboratórios sempre que possível.
• 
  Os armários do laboratório deverão ter um sistema de mestragem de modo a existir apenas uma chave mestra para a abertura de todos os armários.

Na versão 2.1 do manual (2009), foram introduzidas algumas alterações nos diagramas orientadores e respetivas indicações:

• Os laboratórios existem preferencialmente aos pares, sempre que possível com uma sala de apoio comum entre ambos, onde é colocado equipamento que pode ser partilhado (e.g., hotte; armários de reagentes, armário de ferramentas, etc.). Caso não seja possível emparelhar laboratórios, cada laboratório deve ter acesso sem escadas a uma sala de apoio num raio de 20 metros;
• O conjunto laboratórios, sala de preparação é classificado em matéria de segurança contra incêndios como local de risco A: "Líquidos inflamáveis em quantidades não superiores a 10L" – Art.º 10.º 2-b do Decreto-Lei n.º 220/2008;
• Sempre que possível, há visibilidade através de paredes transparentes entre os laboratórios e as salas de apoio, partir de 1,40 m de altura do pavimento e em 2/3 da extensão da parede;
• Os laboratórios têm uma organização espacial flexível, com bancadas amplas e amovível (0,80 m x 1,80 m) para 3 a 6 alunos, que permitem trabalho em pé ou sentado em bancos;
• As paredes laterais têm bancadas fixas com pontos de água, calha técnica e prateleira a toda a extensão (1,80 x 0,80 m e 0,90 m de altura). Sob as bancadas existem armários para arrumação, dotados de fechaduras com um sistema de mestragem de modo a existir apenas uma chave mestra para a abertura de todos;
• As bancadas amovíveis permitem diferentes configurações, podendo ser colocadas afastadas ou junto às bancadas laterais de modo rápido e silencioso;
• As superfícies das bancadas laterais são resistentes aos principais produtos químicos e ao fogo;
• O interior da hotte é visível de qualquer das suas faces laterais;
• Todos os laboratórios têm acesso à Internet, computador e projector.

Apesar do aspeto unificador destes espaços para teoria e prática, manifestos num único laboratório, seguindo de certa forma a linha anglo-saxónica, uma outra questão mais relevante se coloca: fará sentido manter o cânone do laboratório e do trabalho prático (e laboratorial e experimental) como referências de espaço e de atividade na Educação em Ciências?