Professor: Renato Fumagalli Miranda. Mestrando: Renato Fumagalli Miranda Orientador: Prof. Dr....

Professor: Renato Fumagalli Miranda

Mestrando: Renato Fumagalli Miranda

Orientador: Prof. Dr. Gilberto Orengo de Oliveira

Roteiro da Atividade1. Fundamentos Teóricos

i. Teoria da Aprendizagem Significativa

ii. A Analogia no Ensino de Ciências

2. Levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos

3. Atividade baseada em analogia

4. Considerações Finais

A teoria concebida por David Paul Ausubel (2003) é construtivista cognitivista e descreve o processo de como o aprendiz adquire novos conceitos e de que forma ele os organiza na sua estrutura cognitiva. Descreve ainda os processos de aprendizagem tais como eles acontecem no cotidiano dos professores e alunos.

“Se tivéssemos que reduzir toda a psicologia educacional a um só princípio, diríamos o seguinte: o fator singular mais importante que influencia a aprendizagem é aquilo que o aprendiz já sabe. Descubra isso e ensine-o de acordo” (AUSUBEL, NOVAK, HANESIAN, 1980, p.137)

TEORIA DA APRENDIZAGEM TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVASIGNIFICATIVA

A obtenção de novos conceitos a partir de um material potencialmente significativo requer que o material se relacione de forma não arbitrária e não literal com a estrutura cognitiva do aprendiz, e o aprendiz deve ter estruturas cognitivas especializadas (subsunçores), para estas relacionaram-se com o novo material.

Na aprendizagem significativa podem ocorrer alterações tanto nas informações quanto no “aspecto especificamente relevante da estrutura cognitiva, à qual estão ligadas as novas informações”. (AUSUBEL, 2003, p.3). As novas ideias interagem, geralmente, a um conceito ou a um conhecimento específico da estrutura cognitiva do aprendiz. A este conhecimento preexistente Ausubel chama de subsunçor. Tal interação não ocorre de forma unilateral. Durante o processo de ancoragem o aprendiz vai dar significado a esta nova informação. Logo, ocorre uma alteração no subsunçor, tornando-o mais inclusivo e organizado.

Como facilitador para esta ancoragem Ausubel (2003) sugere a utilização de organizadores prévios. Estes são estruturas que ajudam a conectar aquilo que os alunos já sabem com as novas ideias que ele necessita aprender. Para Ausubel eles “consistem no material introdutório a um nível mais elevado de abstração, generalidade e inclusão do que a própria tarefa de aprendizagem.” (op. cit., p. 65). A sua função é fornecer ancoragem para a inclusão e fixação de materiais mais específicos e diferenciados que resultam do processo de aprendizagem, e também têm a finalidade de ressaltar a diferenciação entre processo e os conceitos preexistentes na estrutura cognitiva.

Na falta de subsunçores mais inclusivos sugere-se empregar os organizadores prévios. Para que eles possam incluir novos conceitos ancorados ou modificá-los, devem possuir um grau maior de abstração, generalidade e inclusão do que os materiais a serem apreendidos.

O material deve ser organizado de forma lógica e

ter facilidade em relacionar-se com as estruturas

cognitivas do aprendiz de modo não literal e não

arbitrário. (Potencialmente significativos)

O aprendiz deve demonstrar interesse em

“relacionar de maneira substantiva e não-

arbitrária o novo material, potencialmente

significativo, à sua estrutura

cognitiva.”(MOREIRA, 1999, p.156)

As analogias devem ser utilizadas em sala de aula

para auxiliar a exemplificar, mais concretamente,

um conceito ou fenômeno. Esta ferramenta

pedagógica será mais eficaz se englobar elementos

conhecidos dos alunos e se seus atributos forem

precisamente identificados. As analogias têm a

capacidade de trazer ao aluno imagens mentais

familiares que auxiliam na transferência de

conceitos desconhecidos por parte dele.

Critérios para a escolha das analogias:

Deve conter elementos do cotidiano do aluno;

Ela deve ser palpável e representada por uma imagem ou algo concreto;

Não colocar todas as características da situação alvo.

O análogo e o alvo devem ser nem muito semelhantes nem muito diferentes;

Evitar usar analogias que possam gerar concepções alternativas.

Modelo TWA (Teaching-with-Analogies)

Introduzir o conceito-alvo a ser estudado.

Apresentação da situação análoga.

Identificar as características relevantes do

análogo.

Mapear as semelhanças entre o analógico e alvo.

Identificar as situações não se pode mapear.

Fazer considerações sobre o que o conceito

destino trata.

LEVANTAMENTO DOS CONHECIMENTOS LEVANTAMENTO DOS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS ALUNOSPRÉVIOS DOS ALUNOS

Logo no início das aulas os alunos devem responder a um

questionário para que o professor titular da disciplina possam

identificar os conhecimentos prévios da turma. O referido

questionário, cujas respostas servem para delinear as atividades

subsequentes, pode conter as seguintes questões:

Escreva o que você conhece sobre o tema em questão:

1.O que você entende por carga elétrica?

2.A carga elétrica obedece ao princípio de conservação? Se sim como?

3.A carga elétrica é discretizada e quantizada? (Isto é, a carga elétrica só existe em valores múltiplos inteiros de uma carga elementar, não sendo possíveis valores fracionários?).

4.Qual a origem do campo elétrico? Ou quais as origens, caso seja mais de uma?

5. O que você entende por corrente elétrica?

6. Como se estabelece uma corrente elétrica?

7. Como você compreende uma resistência elétrica?

8. Desenhe uma corrente elétrica estabelecida, com uma visão microscópica.

Logo antes de iniciar o conteúdo sobre “Corrente Elétrica”

convide os alunos a responder a um segundo questionário, onde

há questões mais específicas sobre a teoria microscópica da

condução elétrica.

Escreva o que você conhece sobre o tema em questão:

1.Que é o portador de carga em um metal?

2. Representar o elétron no interior do metal:

a) Sem a presença de um campo elétrico;

b) Com a presença de um campo elétrico.

3. Qual é a velocidade do elétron no vácuo?

4. Em um corpo metálico a velocidade de migração dos elétrons

é da ordem de 10-3 m/s. Por que o valor pequeno comparado

com a do item 3?

5. Faça um esquema representando (desenho) a sua resposta

anterior.

ATIVIDADE BASEADA EM ANALOGIAATIVIDADE BASEADA EM ANALOGIA

Utilizando-se das respostas dos dois primeiros questionários o professor pode identificar qual o conhecimento que os alunos já possuíam e a partir dele introduzir os conceitos sobre a teoria microscópica da condução elétrica.

Foi feita uma retomada nos conceitos de corrente elétrica e da lei de Ohm já vistos anteriormente e os alunos foram estimulados a comentar as respostas dos questionários. Principalmente na questão 04 do segundo questionário, eles foram incentivados a pensar na estrutura atômica do condutor metálico e estabelecer hipóteses de por que a velocidade de deriva dos elétrons é muito menor no interior de um condutor metálico do que no vácuo.

Apresentação da situação análogaApresentação da situação análoga

Tabuleiro sem nenhuma inclinação.

Tabuleiro vibrando com velocidade baixa.

Tabuleiro vibrando com velocidade alta.

Tabuleiro em inclinação de 5 cm.

Tabuleiro vibrando com velocidade baixa.

Tabuleiro vibrando com velocidade alta.

Tabuleiro em inclinação de 10 cm.

Tabuleiro vibrando com velocidade baixa.

Tabuleiro vibrando com velocidade alta.

IDENTIFICAR AS CARACTERÍSTICAS IDENTIFICAR AS CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DO ANÁLOGORELEVANTES DO ANÁLOGO

Esta etapa pode ser concomitante com a anterior, pois no momento em que se executa a apresentação da situação análoga, os alunos já podem ir identificando as características mais relevantes do análogo. É interessante que estas etapas sejam realizadas em grupos, pois isso servirá também para a socialização das ideias e o seu complemento com disfunções.

De posse de uma ficha e depois da discussão em grupo, os alunos

mapearam as semelhanças entre os elementos do análogo e da

situação alvo.

Estabeleça as correspondências entre teoria microscópica da condução elétrica e o análogo mecânico a partir do exposto, preenchendo a tabela abaixo.

Elementos do análogo Elementos da situação alvo

Identificar as situações que não se podem mapearNesta etapa os alunos deveriam relacionar as divergências entre

a analogia e a situação alvo. Para tanto foram convidados a

preencher a ficha abaixo.

Enumere as características que não encontram correspondência entre a teoria microscópica da condução elétrica e o análogo mecânico a partir do exposto, preenchendo a tabela abaixo.

Elementos do análogo Elementos da situação alvo

A seguir serão reproduzidas as respostas das questões.

1)Como é o comportamento dos elétrons no interior de um condutor metálico sem a presença de um campo elétrico? 2)Ocorre alguma alteração no comportamento dos elétrons no interior de um condutor metálico, com a presença de um campo elétrico?”

Iniciaremos com as respostas dos alunos 06, 07, 08 e 09.

Fazer considerações sobre o que o conceito destino trata

Avaliando as respostas dos questionários notou-se o

quanto os alunos têm dificuldades em visualizar ou

montar um esquema sobre um fenômeno

microscópico. Isso pode ser creditado ao fato de não

visualizarem o fenômeno ou não conhecerem uma

situação semelhante que lhes permita esta

visualização. Neste ponto a utilização de analogia

mostrou-se de grande valia, pois auxiliou alunos a

visualizar uma situação semelhante que represente

o fenômeno.

Quando da aplicação do trabalho na parte que

trata sobre analogia, foram utilizadas as seis

etapas sugeridas no modelo TWA (alterado), o

que desacelerou um pouco o fluxo do trabalho.

Em futuras implementações sugere-se utilizar

os três momentos essenciais que Olivia (2001)

propõe para o processo de aprendizagem com

analogia.