CAPiTULO 4Organizadores previos como recurso

didatico 1,2

o obietivo deste capitulo e 0 de sugerir 0 uso de organizadores previoscomo recurso didatico facilitador da aprendizagem significativa. Ap6s a definiC;;Oo

do que e um organizador previo, soo dados exemplos e discutidos varios aspectos

relativos a sua utilizaC;;Oopratica.

Para chegar-se ao conceito de organizador previa e preciso antes uma pe-

quena digressoo em torno da teoria de aprendizagem de David Ausubel (1980):Segundo Ausubel, 0 fator isolado mais importante que influencia a aprendiza-

gem e aquilo que 0 aprendiz ja sabe. Para ele, aprendizagem significa organizaC;;Oo e

integraC;;Oodo novo material na estrutura cognitiva. Como outros te6ricos do cogni-

tivismo, ele parte da premissa de que existe na mente do individuo uma estrutura na

qual a organizaC;;Oo e a integraC;;Oose processam: e a estrutura cognitiva, entendida

como conteudo total de ideias de um individuo e sua organizaC;;Oo, ou 0 conteudo

e organizaC;;Oo de suas ideias ern uma determinada area de conhecimento.

Novas ideias e informac;;6es pod em ser aprendidas e retidas na medida em

que conceitos, ideias ou proposic;;6es relevantes e inclusivos estejam adequadamente

c1aros e disponiveis na estrutura cognitiva do individuo e funcionem, dessa forma,

como "ancoradouro" para novas ideias, conceitos ou proposic;;6es.

I Material originalmente divulgado, em 1980, na serie "Melhoria do Ensino", NQ7, do Programa deApoio ao Desenvolvimento do Ensino Superior (Pades}/UFRGS. Publicodo, em 1983, no livro Ac;60Docente no Universidode. Porto Alegre: Editora da Universidade. Revisodo em 1996.

2 MOREIRA, M. A.; SOUSA, C. M. S. G. (1996). Porto alegre, Instituto de Fisico do UFRGS,Monografjosdo Grupo de Ensino. Serie Enfoques Didaticos, nQ 5.

Entretanto, essa experiencia cognitiva n60 se restringe a influencia direta dosconceitos ja aprendidos sobre a nova aprendizagem, mas pode tambem abranger

modifica

Na verdade, e muito dificil dizer se determinado material e au noo umorganizador, pois isso depende sempre da natureza do material de aprendiza-

gem, idade do aprendiz e do seu grau de familiaridade previa com a tarefa deaprendizagem.

Entretanto, sera apresentado aqui, a titulo de ilustrac;::oo, aquilo que alguns

pesquisadores consideraram como organizadores previosem suas investigac;::6es.

Em um estudo inicial, Ausubel (1960) trabalhou com alunos do curso dePsicologia Educacional da Universidade de Illinois e 0 material de aprendizagem

usado consistia de um texto de 2.500 palavras que tratava das propriedades me-talurgicas do ac;::ocarbonico. Como esse material noo era familiar para os alunos

envolvidos, utilizou-se um organizador, do tipo expositivo, com aproximadamente

500 palavras, que foi apresentado em um nivel mais alto de abstrac;::oo,generalidadee inclusividade que 0 pr6prio material de aprendizagem posterior, em que foram

enfatizadas as principais diferenc;::as e similaridades entre metais e ligas metalicas,

suas respectivas vantagens e limitac;::6es e as raz6es de fabricac;::oo e uso de ligas

metalicas. Esse material tinha a finalidade de fornecer ancoragem para 0 texto

subsequente e relaciona-Io a estrutura cognitiva dos alunos.Em outro estudo, Ausubel e Fitzgerald (1961) trabalharam tambem com

estudantes do curso de Psicologia Educacional da Universidade de Illinois com um

texto sobre 0 budismo. Como os sujeitos envolvidos ja tinham algum conhecimento

sobre 0 cristianismo foi utilizado um organizador comparativo que apontava expli-

citamente as principais diferenc;::as e similaridades entre 0 budismo e 0 cristianismo.

Essa comparac;::oo foi feita a um nivel mais alto de abstrac;::oo, generalidade e in-

c1usividade do que no material de aprendizagem e tinha a finalidade de aumentar

a discriminabilidade entre esses dois grupos de conceitos.

Ronca (1976) trabalhou com alunos dos cursos de Matematica e Fisica daPontificia Universidade Cat61ica (PUC) de Soo Paulo, utilizando um material de

aprendizagem que constava de texto sobre mudanc;::as de comportamento. Como 0

conteudo desse texto era quase que totalmente noo familiar para os alunos, foram

construidos organizadores previos expositivos com base em um assunto ja familiar

para eles - 0 pendulo simples.

Como 0 material de aprendizagem analisava 0 comportamento humano

em term os das variaveis causa e efeito, os organizadores introduziram esses con-

ceitos, utilizando 0 exemplo do pendulo e foram concentrados em um unico texto,

apresentado a seguir:

( JllldqlJnr fOfl()llleno pode ser visto como um conjunto de vari6veis

'llJt' dcpcnde de outro conjunto de vari6veis. As primeiras sac chama-

das causas e as segundas sac chamadas efeito. Manipulando-se as

variaveis causas podemos controlar e preyer 0 que vai acontecer com

as variaveis de efeito.

Assim, imaginemos um pendulo simples que 8 um corpo pequeno

pendurado por um fio fino e f1exivel. A figura seguinte representa um

pendulo simples:

A freqLiencia (f) 8 0 numero de oscila~6es do pendulo por unidade de

tempo, 0 segundo, por exemplo. Se um pendulo oscila 20 vezes por

segundo, sua freqLiencia sera igual a 20.

A freqLiencia (flt 0 comprimento (L) e a massa (m) do pendulo sac va-

riaveis.

A freqLiencia depende do comprimento do pendulo: quanto maior 0 com-

primento do pendulo, menor sera sua freqLiencia.

A varia~ao do comprimento 8 causa do varia~ao do freqLiencia, ou a

varia~ao de f 8 um efeito do varia~ao de L.

Em resumo:

Quando a variavel L8 manipulada, isto 8, alterada por um experimenta-

dor, a variavel f tamb8m se altera. Controlando-se 0 valor de L pode-se

preyer 0 valor f, isto 8, se 0 experimentador quiser aumentar a freqLiencia

(f) basta diminuir 0 comprimento do pendulo Li e se quiser diminuir afreqLiencia (f) basta aumentar 0 valor de L.

2 - Quando se observa 0 comporiarnolilo do ~lll 111111111111I n I" 1~,~,lvllldinstinguir dois tipos de variaveis causais do comportOlllllll1

pequenas descri

estatisticamente significativos a favor desses materiais e vinlo Ilflll (JPIf1~it1Ii1(JVUIli

diferenc;as significativas. Esseresultado foi, de certa forma, decepciollulilo u uriginou

uma polemica (AUSUBEL, 1978), no literatura, sobre se os organizadores previoseram ou noo uteis para facilitar a aprendizagem significativa. Em 1980, esse debatefoi praticamente encerrado com urn trabalho de Luiten, Ames e Ackerson no qual

fizeram uma metaanalise de 135 estudos, incluindo 76 teses de doutoramento,sobre 0 efeito facilitador dos organizadores previos.

Referindo-se 00 trabalho de Barnes e Clawson eles disseram que 0 proble-

ma com a tecnica utilizada para c1assificar os 32 artigos, em termos de resultados

estatisticamente significativos ou noo, e 0 de noo levar em considerac;oo diferenc;as

positivas, devidas 00 tratamento, mas que noo atingem significancia estatistica.

Luiten, Ames e Ackerson usaram, entoo, uma tecnica desenvolvida por Glass (1978),por meio do qual efeitos de tratamento podem ser quantificados, padronizados e

comparados usando 0 "tamanho do efeito" (effect size, ES):

Xt~xcE .s .=-0 _

Onde XTe a media do grupo de tratamento, Xc a do grupo de controle e

SDc 0 desvio padroo do grupo de controle.Segundo esses autores, 0 E.S. e uma

medida padronizada do efeito do tratamento que pode ser aplicada a urn unico

estudo ou, em termos de media, a varios estudos similares. Nessa tecnica noo e

usado 0 conceito de significancia estatistica.

No metaanalise feita, esses autores encontraram, em termos de magnitude

do efeito do organizador no aprendizagem e no retenc;oo, 110 E. S. para aprendi-zagem e cinquenta para retenc;oo (visto que algumas pesquisas noo tinham dodos

suficientes para calcular E. S. eo maioria noo procurava medir retenc;oo). 0 valormedio de E. S. para aprendizagem foi 0,21 0 qual, segundo os mesmos autores,significa que 0 "participante medio que recebeu 0 organizador saiu-se melhor do

que 58% dos individuos do grupo de controle". Em termos de retenc;oo, 0 valor de

E. S. cresce com 0 tempo, comec;ando com urn valor medio de 0,19 para retenc;60de dois a seis dias ate 0,38 para a retenc;oo de 22 ou mais dias.

Alem disso, esses autores c1assificaram os estudos segundo varias categorias

(e.g. materia de ensino, nivel de escolaridade, habilidade do aluno) e concluiram que,

de modo geral, as pesquisas mostraram urn pequeno, mas facilitador, efeito no apren-

dizagem e retenc;oo em todas as areas de conhecimento envolvidas e com individuos

dr, Illdll~ t1~ lJIllI'~ dnn~,l ol

continuo

Alor

existentes entre elas soo forc;as eletricas. A expressoo que descrevo II I tl\ 1111 ( 1,,11(11111)

e muito parecida com a expressoo dada antes, visto que no lugar Jus 1"U~i:iLlS m,

e m2 aparecem os valores das cargos puntiformes, digamos, ql e q2' e no lugar do

constante universal G, temos outra constante, a constante de proporcionalidade

K. A forc;a entre duas cargos puntiformes em repouso tambem e proporcional 00

inverso do quadrado do distOncia.

Voce ja deve estar acostumado a ideia de conservac;oo de determinadasgrandezas fisicas, isto e, grandezas que permanecem constante em um sistema,

mesmo quando esse sistema se modifica, pois ja teve oportunidade de estudar,

tambem em Fisica I, a conservac;oo do momentum linear, do momentum angulare da energia mecanica. Nesta unidade voce vera que mais uma importante quan-

tidade fisica se conserva: a cargo eletrica.

Para completar essa discussao preliminar sobre 0 assunto desta unidade,

vamos lembrar a ideia de que a natureza contem elementos que s6 existem em

quantidades inteiras. Um exemplo grosseiro seria 0 do numero de alunos de uma

sala de aula. 56 pode existir um numero inteiro de alunos. Noo existe por exemplo

25,3 alunos em uma sola. Um importante conceito que sera introduzido nesta uni-dade esta relacionado com essa ideia. Trata-se do quantificac;oo do carga. Isto e, as

cargos eletricas existem em um multiplo inteiro de uma quantidade fundamental.

Instituto de Fisica - UFRGS

Fisico II (Fis 103)Unidade XI

Ate a unidade VII, voce estudou fenomenos relacionados com cargos eletricas

em repouso. Voce, inicialmente, aprendeu a calcular forc;as entre cargos eletricas

puntuais por meio do Lei de Coulomb. Depois, 0 campo eletrico produzido por

distribuic;6es discretas e continuas utilizando 0 calculo direto (Lei de Coulomb), ou

a Lei de Gauss no coso de a distribuiC;Oo de cargas ter um alto grau de simetria.

Aprendeu tambem a calcular diferenc;as de potencial e, finalmente, na unidade VII,

V(){ III 11111i/t HI II'" 1 11111 nllll:. do [(llllpO e fJoiulltiul ol61ricos, de maneira mais pratica,lID 1):11111111 ,III" I '" 1111 limes. Na unidade VIII, foi iniciado 0 estudo de fenomenos

reluciulllld(J:, 1 (Jill corgas eletricas em movimento, e introduzidos os conceitos de

corrente u rusistencia eletricas e forc;a eletromotriz. Nessa ocasioo, no entanto,

nao foram levados em conta os efeitos magneticos que uma cargo eletrica em

movimento produz.Nesta unidade, inicia-se 0 estudo dos fenomenos magneticos, 0 qual co-

mec;a de uma maneira bastante simples e analoga 00 estudo do campo eletrico,

ou seja, em termos de forc;a magnetica, linhas de induc;oo do campo magnetico

e de um vetor que caracterize 0 campo magnetico. Esse vetor e chamado vetor

induC;;aomagnetica Be pode ser representado pelas chamadas linhas de induc;;ao,do mesma forma que 0 campo eletrico E e representado pelas linhas de forc;a.

A maneira com que 0 campo magnetico se relaciona com as linhas de induc;ao e

analoga 00 caso do campo eletrico, como voce vera 00 estudar como se determina

a direc;60 e 0 m6dulo de B a partir dessas linhas de induc;Oo.

Em unidades anteriores, voce calculou forc;as atuando em cargos eletricas

sem considerar suas velocidades, mas no verdade a forc;a total que atua numa cargo

eletrica depende nao s6 de sua posic;oo, mas tambem de sua velocidade. Coda

ponto no espac;o e caracterizado por duos grandezas vetoriais que determinam

a forc;a sobre qualquer cargo eletrica. Uma delos, que origina a forc;a eletrica e 0

campo eletrico E, a outra, que origina a forc;a magnetica, e 0 campo magnetico B.

A forc;a magnetica depende do velocidade do cargo, num dado ponto do espaC;Oi

tanto a direC;Oocomo a intensidade dessa forc;a dependem do direc;ao do movimento

do carga. 0 conceito de movimento, entretanto, e relativo e, consequentemente,forc;as magneticas estao associadas com cargas em movimento relativo. Em outras

palavras, a forc;a magnetica pode existir para um observador situado num dado

sistema de referencia e noo existir para outro observador situado em outro sistema

de referencia no qual a carga esta em repouso.

A definic;oo de B, 0 campo magnetico que age sobre certa carga em mo-

vimento, satisfaz uma relac;ao que envolve tres grandezas vetoriais: 0 pr6prio B a

velocidade da cargo v e a forc;a magnetica que age sobre ela (F = qv x B). E umadefinic;oo mais complexa que a do campo eletrico dada na unidade III, mas de certa

forma elas tem uma estrutura semelhante. 0 campo eletrico definido em term os daforc;a eletrica satisfaz uma expressao com duas grandezas vetoriais (F = qE).

Como um campo magnetico e capaz de exercer forc;as sobre cargas em

movimento, nesta unidade serao estudados noo s6 seus efeitos sobre uma carga

em movimento, mas tambem sobre fios por onde passam correntes eletricas e

sobre espiras de corrente. Considerando que uma corrente 0161rl((1 " lJlIl IlllXO do

eletrons atraves de um condutor, digamos, um fio, se este for coloeudu IIUIII cam-

po magnetico, devera ficar sob a ac;;ao de uma forc;;a magnetica em decorrencia

do forc;;a que atuara sobre os eletrons. Esta forc;;a devera, natural mente, ser uma

extensao do forc;;aque atua sobre uma cargo (F = qv x B). De fato, assim e e voce

tera oportunidade de constatar isso 00 longo do estudo desta unidade. Alem dis-

so, como voce podera observar, uma espira de corrente, colocada em um campo

magnetico uniforme, sofre a ac;;aode um toque definido por uma expressao ('t =~ x B onde ~ e 0 momento magnetico do espira), muito similar a do torque sofrido

por um dipolo eletrico colocado num campo eletrico uniforme ('t = P x E, onde pe 0 momento de dipolo eletrico), estudado no unidade III.

Como ja dissemos no introduc;;ao do unidade III, podemos sempre falar em

fenomenos eletromagneticos em vez de fenomenos eletricos e/ou magneticos se-

paradamente. Voce deve se acostumar com a ideia basica de que forc;;aseletricas

e forc;;asmagneticas podem ser consideradas como diferentes manifestac;;6es de um

unico campo, 0 campo eletromagnetico. Eletricidade e magnetismo nao sao coisas

independentes e devem ser consideradas juntas. Didaticamente porem, e, muitas

vezes, mais conveniente estuda-Ios separadamente, como estamos fazendo ate

agora. Ate a proxima unidade voce estudara 0 campo magnetico separadamente

do campo eletrico, mas a medida que prosseguirmos no curso, tomaremos contatocom fenomenos resultantes exatamente de interac;;6es eletromagneticas. Ai nao e

mais possivela divisao que se manteve ate agora, como voce podera observar a

partir do unida,de XIVNo unidade seguinte, voce aprendera a calcular campos magneticos criados

por correntes eletricas utilizando a Lei de Ampere.