O modelo proposto para o programa

Num ambiente deste tipo, os alunos colaboram activamente para construir conhecimento pessoal que é partilhado, exploram activamente a natureza e testam ideias e modelos, investigam de forma continuada, envolvem-se em conversações sobre fenómenos naturais, reflectem e discutem impactos na sociedade e natureza, recolhem, analisam, criam e partilham informação não só sobre ciência mas também numa perspectiva multidisciplinar e interdisciplinar.

Para além disso, este ambiente está alinhado com:

• estratégias de ensino-aprendizagem "hands-on, minds-on, hearts-on" diversificadas (Sunal et al., 2007; Wagensberg, 2001; Rocard et al., 2007, Duschl et al., 2007) partindo de conhecimentos prévios dos alunos (National Research Council, 2007), e ocorrendo pelo menos em parte no laboratório;
• uma visão do currículo que procura profundidade, coerência e é relevante para a vida diária (Osborne, 2007; Millar & Osborne, 1998; Aikenhead, 2006);
• o uso da tecnologia como ferramenta para "pensar com" e que pode estender o sentido de comunidade, acesso à informação, comunicação, modelação e criação (Papert, 1980; Senge et al., 2005; Teodoro, 2002; Michaels et al., 2008)
• avaliação integrada, alinhada com a visão do currículo, incluindo auto-avaliação, revisão por pares e reflectindo processos de avaliação da vida real (Lombardi, 2007)
• uma ligação forte e transparente com a escola e a comunidade, com colaborações sustentadas e com produtos acabados (múltiplos e concorrentes) criados pelos alunos e que podem ter impacto em ambos. A aprendizagem ocorre também fora da sala de aula e em ambientes informais (Lombardi, 2007; Tilling & Dillon, 2007; Osborne & Dillon, 2007)
• os tempos, espaços e acesso a ferramentas estão alinhados com a visão do currículo e apoio o trabalho de professores e alunos (Beichner et al., 2007)
• raça ou grupo étnico, língua, cultura, género e nível sócio-económico são considerados (Duschl et al., 2007)

No entanto coloca-se a questão: como traduzir esta visão para algo tão concreto como um espaço? Ou como podem os espaços apoiar esta visão?

Para responder a esta questão, 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 actual
  
  • 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

Os princípios e recomendações delineados para o conceito de espaços para as Ciências da Parque Escolar E.P.E compreendem:

• 5 espaços organizadores: laboratório, sala de apoio, sala de professores, área multi-usos e exteriores
• União num mesmo espaço de valências de sala de aula normal e de laboratório, convergindo o conceito de sala de aula normal, tipicamente retórico, com o de laboratório, tipicamente prático
• Sala de apoio como charneira entre dois laboratórios, com visibilidade para ambos. Permite controlo do professor em caso de trabalho de alunos nesta sala
• Eliminação de infra-estrutura de gás e substituição por bicos de bunsen portáteis e mantas de aquecimento
• Paredes e portas transparentes sempre que possível;
• Favos de arrumação para mochilas e casacos;
• Ponto de ajuda próximo de zona de fuga, que reune equipamento de apoio em caso de acidente (extintor, lava-olhos, manta, kit de primeiros socorros);
• Bancadas fixas laterais com no mínimo cinco pontos de água, calha técnica e prateleira a toda a extensão, fornecendo uma separação entre zona suja e a zona de trabalho com papel e lápis;
• Parede-quadro-armário para escrita, projecção, afixação, apoio a trabalho de grupo e arrumação;
• Painéis de exibição numa das laterais, para afixação de trabalhos dos alunos e posters;
• Blackouts nas janelas;
• Extensa área de arrumação, atrás da parede-quadro-armário, em módulos sob as bancadas laterais e na sala de apoio, com portas e caixas de equipamento transparentes;
• Nove bancadas móveis sem rodas de 0,80 m x 1,80 m x 0,9m, permitindo o trabalho em pé ou sentado de grupos de três a quatro alunos, à altura das bancadas laterais;
• Bancos elevados reguláveis, com apoio de pés, calços de borracha, sem rodas e com apoio lombar, possibilitando o rearranjo rápido e silencioso. Tampos resistentes aos principais produtos químicos e ao fogo;
• Bancada do professor móvel, com rodas e regulável, adaptada para alunos com cadeira de rodas;
• Equipamento sempre que possível baseado em conjuntos para várias experiências, utilizando preferencialmente materiais não quebráveis e resistentes;
• Hotte móvel, visível de todos os lados, deslocável da sala de apoio para qualquer dos laboratórios;
• Armário de reagentes com extracção na sala de apoio;
• Zona para armazenamento de resíduos laboratoriais na sala de apoio;
• Acesso à Internet sem fios em todas as salas;
• 1 computador portátil tablet para cada bancada móvel e para o professor, num total de 10 por laboratório, com conexão flexível para projecção a partir de qualquer computador;
• Pontos de corrente nas laterais e suspensos do tecto do laboratório, permitindo a ligação de computadores portáteis e a ligação de equipamento científico;
• Corredores com nichos para zonas de paragem, com painéis de exibição;
• Website de apoio à utilização dos espaços pelos vários utilizadores, com materiais e funcionalidades de apoio;