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Cassia Fernandez concluiu o bacharelado em Física com habilitação em Astronomia pela USP em 2011. Anos depois de formada, voltou à academia para realizar o mestrado e o doutorado na área de educação das ciências, orientada pela professora Roseli Lopes, no Centro Interdisciplinar em Tecnologias Interativas (Citi) da USP.

Foi durante a elaboração da atual tese de doutorado que Cássia gestou os três filhos: o primogênito Matias (5) e os gêmeos caçulas Julio e Ana (2). “Todo o meu doutorado foi permeado pela maternidade. Meu marido também é pesquisador e os gêmeos nasceram prematuros, na semana em que ele precisava entregar a tese. Então, foi bem difícil. É bem desafiador”, relembra.

Ela concilia a maternidade dos três filhos, a atividade como pesquisadora da USP e o trabalho na Universidade de Columbia. “Eu faço o doutorado e tenho outro trabalho para pagar as contas, porque não recebo bolsa. Não daria para sustentar minha família com a bolsa, então eu atuo como pesquisadora também na Universidade de Columbia”, explica a doutoranda. Cássia diz que a compreensão e o amparo são muito importantes para que esse equilíbrio entre demandas funcione. 

“A pessoa com quem eu mais interajo é a minha orientadora. Por ser mulher e mãe, ela é muito compreensiva. Recentemente, eu tive um problema familiar e precisei desmarcar alguns compromissos relacionados à Universidade. A resposta dela foi: ‘claro, família em primeiro lugar’. Eu achei essa fala tão maravilhosa!” 

Ela menciona a mãe, a sogra e a cunhada como figuras da rede de apoio familiar. “A minha família é muito acolhedora. Eu acho que sem ela eu não conseguiria. Talvez eu já tivesse até desistido do doutorado”, admite. 

Cássia relata que abrir mão de certas ambições desejadas na carreira de pesquisadora é um dos obstáculos mais frustrantes. “Eu sempre tive o sonho de fazer um doutorado-sanduíche em Columbia, onde meu co-orientador atua. O trabalho dele tem tudo a ver com a minha área de pesquisa. Quando o Matias nasceu, isso ainda era algo possível. Mas, depois que os gêmeos vieram, não houve mais essa possibilidade. Não dá para ficar seis meses ou um ano fora do Brasil com três crianças pequenas. Nos EUA, não existe nem creche gratuita para crianças dessa idade”, explica. 

A pesquisadora coloca o companheiro, também cientista, como um de seus maiores incentivadores. “Meu marido entende a questão da pesquisa e me apoia muito. Ele diz: ‘vai, a gente dá conta. A gente pensa num jeito e vai dar tudo certo’”. Entretanto, ela relata sentir uma pressão advinda de si mesma. “Eu acho que tenho uma cobrança interna minha. De sentir que não sou tão boa mãe, se vou me dedicar a ir a eventos e ficar muito tempo longe. Sempre vai ser algo muito difícil, pelo menos nos próximos anos.”

Visualização criativa de dados

Hoje, a pesquisa de Cássia no Citi envolve o desenvolvimento de formas criativas para visualização e análise de dados, bem como o mapeamento de trajetórias de aprendizagem infantil no universo da programação. 

“Eu queria resolver um problema que via muito. Existem muitas bases de dados disponíveis para serem usadas, mas não há tantas formas interessantes de os alunos analisarem e construírem visualizações para esses dados que não sejam planilhas ou coisas muito fechadas.”

Para a pesquisa, ela e o colega Adriano Freitas fizeram uma modificação em uma das extensões da plataforma Scratch para tornar o ambiente de programação em blocos existente na plataforma mais adequado para o trabalho de visualização de dados. “Nele, além da criação de modelos de visualização canônicos, como barras, dispersão e linhas, é possível criar animações, música, obras de arte. É possível explorar uma diversidade de formas de visualização para que os alunos se engajem nesse processo, criando algo mais relacionado aos interesses deles para comunicar ideias”, explica Cássia. 

Além da elaboração da ferramenta, um produto secundário da pesquisa foi o desenvolvimento de um método para análise automática de trajetórias de aprendizagem de programação com visualização de dados. Na plataforma, foi inserido um mecanismo para captura automática dos dados, enquanto os alunos interagiam com as ferramentas . 

“Se eles clicam num bloco e o arrastam, se juntam ou separam blocos, se eles rodam o programa, tudo que eles fazem ali fica registrado. E aí, para cada projeto de cada aluno, eu tenho um documento chamado log file, que tem ali tudo que ele fez a cada momento”, informa a pesquisadora. 

É usada uma técnica de machine learning para extrair informações desse conjunto imenso de dados. Somado a esses dados, os vídeos gravados durante a interação dos alunos permitiram que fossem caracterizados momentos de inspeção de dados e de construção do programa.

“Eu consegui descrever o que cada microtarefa era e, a partir disso, fazer uma análise automatizada de dezenas de horas de programação dos alunos. Com isso, consigo criar as trajetórias de aprendizagem desses alunos, ver como cada um evolui e como essas tarefas são distribuídas”, afirma.

Cássia explica que esse conhecimento é de grande relevância, e não apenas para a área da educação em ciências.  “Eu acho que a programação é cada vez mais central em todos os domínios do conhecimento. Aprender a programar é uma forma de aprender a pensar também. Não é só uma habilidade técnica, é também uma forma de refletir sobre o seu raciocínio”.

A ferramenta permite uma forma construcionista de aprendizagem, em que alunos não só recebem as informações, mas também se engajam na construção do conhecimento de maneira ativa. “Eu acho que isso vai nos ajudar a entender melhor o modo como as crianças aprendem de forma mais interdisciplinar, olhando por vários ângulos”, destaca Cássia.

*Estagiária supervisionada por Tabita Said