Casi todos parecen estar de acuerdo en que la educación STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) es el camino hacia el futuro. Los trabajadores educados en STEM tienen una gran demanda y tienen una baja tasa de desempleo. Y los graduados universitarios con títulos STEM ganan mucho más que sus pares que no son STEM.
Sin embargo, en muchas partes del mundo, incluida gran parte de los EE. UU., La educación científica es profundamente inadecuada. Algo de esto se debe a la falta de recursos: según el Banco Interamericano de Desarrollo, alrededor del 88 por ciento de las escuelas latinoamericanas no tienen laboratorios de ciencias. Algunos se deben a la capacitación insuficiente de los maestros: casi un tercio de los maestros de ciencias de la escuela secundaria estadounidense no se especializaron en las materias que enseñan y no tienen certificaciones.
La chilena Komal Dadlani estaba trabajando en una maestría en bioquímica en la Universidad de Chile cuando se dio cuenta del hecho de que muchos estudiantes en su país natal carecían del equipo para estudiar adecuadamente la ciencia. Así que se conectó con dos compañeros, Álvaro Peralta, que estaba terminando una maestría en tecnología de la información, e Isidro Lagos, que estudiaba bioquímica, y fundó una empresa para hacer algo al respecto. Su compañía, Lab4U, desarrolla aplicaciones que convierten los teléfonos inteligentes y las tabletas en herramientas científicas. De esta manera, cualquier estudiante con acceso a un teléfono tiene una forma de realizar investigaciones en el mundo físico.
"Como los latinoamericanos apasionados por la ciencia, conocíamos la realidad de la educación científica en las escuelas y universidades de la región donde los recursos son limitados", dice.
Las aplicaciones Lab4U aprovechan los sensores integrados de un teléfono inteligente. Su aplicación de física usa el velocímetro del teléfono para estudiar cosas como la velocidad, la distancia y el desplazamiento, y convierte el micrófono del teléfono en un sonómetro para estudiar las ondas, la amplitud y el tiempo. Su acelerómetro se usa para medir la gravedad. Su aplicación de química de lanzamiento inmediato convierte la cámara del teléfono en un sensor para que el teléfono pueda usarse como un espectrofotómetro o un colorímetro. Esto significa que los estudiantes pueden medir las propiedades de reflexión o transmisión de un material. Se está desarrollando una aplicación de biología, que utiliza una lente láser barata para convertir un teléfono en un microscopio. Lab4U incluso solicitó una patente para una de sus innovaciones, un sistema para determinar la concentración de solutos en un líquido coloreado, utilizando el teléfono inteligente como colorímetro.
La aplicación de física tiene más de 20 experimentos prediseñados que los estudiantes pueden hacer con las herramientas del teléfono. En uno, los estudiantes tocan diferentes notas en un instrumento musical, luego usan la herramienta de sonido de la aplicación para descubrir la relación del tono de sonido con la frecuencia. En otro, los estudiantes convierten sus teléfonos celulares en péndulos para comprender cómo funciona la oscilación. Actualmente, Lab4U está buscando usuarios beta para la aplicación de química, que se lanzará este año.
"Los maestros carecen de herramientas y, sobre todo, de apoyo e ideas sobre cómo hacer de la ciencia una aventura", dice Dadlani.
Lab4U tiene usuarios en toda América Latina: Chile, Argentina, Colombia, México y Uruguay, así como en los Estados Unidos. También han hecho pruebas piloto sobre el uso de su tecnología en el Medio Oriente, y pronto estarán en India. En total, trabajan con más de 50 escuelas y 20, 000 estudiantes. La respuesta del usuario ha sido extremadamente positiva, dice Dadlani. Según la investigación de Lab4U, los estudiantes tienen un aumento del 40 por ciento en el rendimiento en las pruebas de física después de usar la aplicación. Y a los maestros parece gustarles: alrededor del 70 por ciento usa la aplicación semanalmente.
Allan Yuen, director del Centro de Tecnología de la Información en Educación de la Universidad de Hong Kong, dice que el uso de tecnología como aplicaciones en la educación científica se está volviendo más común en todo el mundo. Hay muchos beneficios para esto, dice Yuen, especialmente cuando se trata de costos. Pero también hay preocupaciones sobre depender en gran medida de la tecnología.
Una preocupación es el desafío que plantea la tecnología para el desarrollo del currículo. "La ciencia es una asignatura con una larga historia, por lo que el plan de estudios es de alguna manera bastante tradicional", dice Yuen. "Entonces, si desea utilizar aplicaciones y otra tecnología reciente, debe cambiar toda la estructura del plan de estudios".
Otro problema es el género, dice Yuen. Suele haber una brecha de género en la tecnología: desde una edad temprana, los niños tienen más probabilidades que las niñas de que sus padres les enseñen cómo usar dispositivos móviles, y es más probable que se les anime a perseguir intereses en la tecnología como pasatiempos. Esto significa que los niños pueden llegar a la escuela ya adelantados en tecnología y, si esa tecnología es necesaria para comprender la ciencia, entonces las niñas también pueden quedarse atrás en eso. Estos problemas deben tenerse en cuenta al implementar planes de estudio basados en tecnología móvil, dice Yuen.
"Deberíamos diseñar y pensar en esto como un todo en lugar de simplemente hacer un cambio en un aspecto", dice.
Recientemente, Dadlani ganó el premio Madre de la invención de Toyota, que honra a las mujeres empresarias, inventoras e innovadoras. El premio viene con una subvención de $ 50, 00. También hablará hoy en la Cumbre de Mujeres en el Mundo en Nueva York, una conferencia que celebra a las mujeres que han tenido un gran impacto en sus campos, dedicada a ayudar a las mujeres y niñas a progresar en diversas áreas de logros.
"Ha sido un honor para nosotros", dice Dadlani.
Dadlani ha tenido la oportunidad de realizar experimentos con el Toyota Mirai, el automóvil de celda de combustible de hidrógeno de la compañía. Un experimento, que normalmente se haría con un automóvil de juguete, utiliza el Mirai y la aplicación de física para medir la posición a lo largo del tiempo. Otro experimento mide la aceleración a lo largo del tiempo, utilizando la capacidad del acelerómetro de la aplicación de física.
Dadlani espera que Lab4U democratice la ciencia, permitiendo que incluso los estudiantes de países y escuelas de bajos recursos realicen experimentos prácticos. Ella también espera inspirar a los estudiantes a amar verdaderamente la ciencia, tal vez alentando más a ingresar a los campos de STEM. Esto es particularmente crítico en países como Chile, que tiene un número mucho menor de científicos per cápita que otras naciones desarrolladas (Chile tiene 320 investigadores y desarrolladores por millón de personas, mientras que España tiene 2, 889, Dinamarca tiene 6, 744, Canadá tiene 4, 649, Corea del Sur tiene 5.380 y los Estados Unidos tienen 3.867).
"Necesitamos empoderar a los estudiantes, ellos necesitan disfrutar y generar nuevas ideas y soluciones, para ver el mundo que los rodea, donde las tecnologías y las nuevas metodologías deberían inspirar curiosidad y permitirles tener un aprendizaje permanente más allá de la escuela", dice.
