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Liane TaroucoPós-Graduação Informática na Educação

Universidade Federal do Rio Grande do SulPorto Alegre - RS - BRASIL

Novas Tecnologias na Educação

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• Estágio atual da tecnologia dainformação e comunicação na educação

• Impacto no processo de ensino-aprendizagem

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Fatores que impactam

• Crescimento e capilarização da Internet– Backbone: Alta velocidade e custo reduzindo– Acesso: velocidade e disponibilidade de

acesso ampliadas• Cable modem• ADSL• Wireless

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Conseqüências• Novas possibilidades para o processo de

ensino-aprendizagem envolvendo a mediaçãodo processo de comunicação por meio deserviços baseados no WWW, vídeo interativo erealidade virtual

Computador eletrodomésticoNavegar é preciso

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Tecnologia e aprendizagem

• Tecnologia como elemento catalisador etransformador da estratégia deeducação a distância.

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A tecnologia para uso educacional

• Os alunos• Os professores

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Os alunos

• Acessando a Internet cada vez mais cedo

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Os professores

• Fontes de conhecimento

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INEP 2003• RS

– Escolas 10.790– Funções docentes 178.591– Funções docentes sem formação superior 52507– Escolas com microcomputador 5502– Laboratório de Informática 1968– Acesso Internet: 1500 (cresceu 19% desde 2002)

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A realidade

• Apenas 26% da população brasileira commais de 15 anos têm domínio pleno dashabilidades de leitura e escrita

• Analfabetos funcionais - "mal conseguemidentificar enunciados simples, sendoincapazes de interpretar texto mais longoou com alguma complexidade”

• Inaf (Indicador Nacional de AnalfabetismoFuncional), Instituto Paulo Montenegro,ligado ao Ibope

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Como são produzidos osanalfabetos funcionais• De acordo com o Mapa do

Analfabetismo no Brasil, produzido peloInep (Instituto Nacional de Estudos ePesquisas Educacionais), 35% dosanalfabetos brasileiros já freqüentaram aescola.

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Pesquisa da UNESCO sobreprofessores (2002)

• O perfil dos professoresbrasileiros:– o que fazem,– o que pensam,– o que almejam

• 5.000 professores– 82,2% de escolas públicas– 17,8% das particulares– abril e maio de 2002.

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Professores não usam aInternet• Quase 60% deles nunca usaram correio

eletrônico ou navegaram na internet.

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Hábitos dos professores

• O acesso restrito à tecnologia, avaliadopelos pesquisadores como problemático emuma sociedade que depende cada vez maisdos computadores, tem relação direta comos baixos salários.

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O papel do livro (2001)• Estudo encomendada pela Câmara

Brasileira do Livro e pelo SindicatoNacional de Editores de Livros– 61% dos brasileiros adultos

alfabetizados têm muito pouco ounenhum contato com os livros

– não existem livrarias em 89% dosmunicípios brasileiros e

– 6,5 milhões de pessoas não têmcondições financeiras de comprar umlivro.

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Outros indicadores

• Ao perguntar sobre asáreas de interesse dosalunos e relacionar essainformação aodesempenho, ficou claroque, quanto maior oespectro de interesses doestudante, mais bem-sucedido ele é.

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Bens de luxo

• Os alunos que vivem em famílias combens relacionados às classes sociaismais altas, como TV, computador,acesso à Internet, carro e telefonetiveram em média, 22 pontos a mais (63a 41) na prova objetiva desempenhomelhor no Enem 2003 (Exame Nacionaldo Ensino Médio)

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O valor da leitura• Ambiente estimulante

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Desenvolvimento tecnológicoe inclusão• Anisio Teixeira já antevia, na década de

60, que o desenvolvimento tecnológico ea inclusão de milhões de sem-escola nosistema educacional colocariam desafiosimensos à frente do professorado.

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Cidadão da era digital

• A sociedade da era em que o fator deprodução relevante é o conhecimentorequer um indivíduo cognocente,informatizado, digital, que interpretalinguagens icônicas

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Cenário atual e tendências

• Tecnologia disponível ou emdesenvolvimento

• Ensino aprendizagem neste contexto

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Evolução do cenário1960s Mainframe Programador como

desenvolvedor

1970s Minicomp.ComputaçãoDistribuída

Orientação da aprendizagemobjetivista

1980s RedesPCsLANs

Projetista de sistemasinstrucionaisOrientação objetivista

1990s Web based Desenvolvimento centradono estudanteOrientação construtivista

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Primeiros sistemas de ensinousando computador e/ou redes• Ambientes de aprendizagem baseados

em mainframe• Ensino baseado no instrutor

– CAI- Computer Aided Instruction– Abordagem pedagógica: behaviorismo

•pequenos passos•ritmo próprio•resposta ativa•feedback imediato

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Objetivismo

• CBT - Computer Based Training• Treino e prática• Ensino em módulos• Estudante é suposto “absorver” o conteúdo• Ênfase à avaliação orientada a verificação

objetivos• Material pré-selecionado• Currículum sequência instrucional

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CBT - ferramentas• Ferramentas avançadas de autoração para reduzir as

dificuldades técnicas inerentes ao desenvolvimento desistemas educacionais

• O desenvolvedor pode concentrar-se no objetivoeducacional

• O educador como desenvolvedorpara poder suprir a carência dematerial educacional digital apropriado

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Um novo enfoque

Construtivismo: alternativa epistemológicade como as pessoas aprendem eassimilam novos conhecimentos

Mudar paraTreinar Educar estudantesAjudar a aprender

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Tecnologia e aprendizagem• Tecnologia como elemento catalisador e

transformador da estratégia deeducação a distância.

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Construtivismo

• Seres humanos são criaturas ativas nabusca de conhecimento– Transformam e interpretam experiência

usando estruturas mentais– Assimilam novo conhecimento produzindo

estruturas cognitivas– Acomodam-se a estas novas estruturas de

conhecimento desenvolvidas– Usam-nas com sua coleção de experiências

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Aprender

• A meta para o estudante é construir oureinventar o conhecimento

– ordenando e re-ordenando– testando– justificando sua interpretação

Práticas construtivistas

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Papel do estudante

• Ativo• Auto-dirigido• Aprender a aprender• Interações colaborativas

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Exemplo desenvolvido por alunosBaricentro

As três medianas de um triângulo interceptam-se numAs três medianas de um triângulo interceptam-se nummesmo ponto que divide em duas partes tais que aquelamesmo ponto que divide em duas partes tais que aquelaque contém o vértice é o dobro da outra.que contém o vértice é o dobro da outra.

X = Y = G

M2M3

M1B C

A

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Surge a multimídia no computador

• Recursos variados disponíveis para oprofessor e para o estudante

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Popularidade da multimídia

• A multimídia é popular porque:– muitas pessoas usam recursos

multimídia no trabalho, na escola, emcasa

– Como as pessoas tem mais contacto comtais recursos existe a natural expectativade que os mesmos sejam usados emtodas as situações possíveis:

• compras• home-banking• educação

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Porque usar multímídia

• Os jovens aprendem mais da metade doque sabem a partir de informação visual

• Numa sociedade onde interessespoderosos empregam dados visuaispara persuadir (Alvin Toffler chamou deinfo-tatics) os educadores devem sercapazes de empregar multimídia nosambientes de ensino-aprendizagem queconstroem.

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Internet e a Educação• Novas possibilidades, desafios e incertezas

no processo de ensino-aprendizagem.

• Não podemos esperar daInternet a soluçãomágica para modificarprofundamente a relaçãopedagógica

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Educação neste novo cenário?

• Colocar informação do WWW érelativamente fácil mas isto poucopode ter a ver com educar

•Educar através da Rede não é transpor para outro ambiente modelos já existentes de Educação eCognição

•O mais deslumbrante site WWWpode ser completamente inefetivo,sob o ponto de vista educacional, senão for construído com oembasamento teórico apropriado.

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Interações via WWW

ALUNO Colegas

Material deaprendizagem

Fontes deinformação

Ferramentas

Professor Monitor

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Um novo cenário

• A aula se converte num espaço real deinteração, de troca de resultados, decomparação de fontes, de enriquecimento deperspectivas, de discussão das contradições,de adaptação dos dados à realidade dosalunos.

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Modelo de Kolb

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Modelo de Kolb e aprendizagempela experiência

• O ciclo pode ter início em qualquerponto

• Abordagem em espiral– Executa ação e observa efeito– Compreende efeitos

daquela ação em particular– Compreender o princípio geral– Aplicação pela ação em novas

circunstâncias no escopo dageneralização

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Construção do conhecimentorequer articulação

• Embora atividade seja condição necessária para aconstrução do conhecimento não é suficiente

• Para que conhecimento usável seja construído oestudante necessita pensar sobre o que fez earticular o que isto significou

• Usualmente o processo de articulação é verbalmas pode incluir representações visuais ouauditivas

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Um novo papel

• O professor não é o"informador", mas ocoordenador do processo deensino-aprendizagem.

• Estimula, acompanha a pesquisa, debate osresultados.

• Ensinar é orientar, estimular, relacionar, maisque informar.

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Construindo o conhecimento

• Cognição: ato de adquirirconhecimento– interação do sujeito com o objeto do

conhecimento– construção do conhecimento

• Psicologia cognitiva se refere a todoprocesso pelo qual o input sensório étransformado, reduzido, elaborado,armazenado, recuperado e usado

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Como a aprendizagem ocorre

• Informação entra através dos sentidos• Quando a atenção é dirigida a

informação percebida move-se para amemória de trabalho no cérebro

• Para ser aprendida a informação deveser movida da memória de trabalho paraa mémoria de longo termo

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Ciência da cognição

• A ciência da cognição surgiu através dainsatisfação com o Behaviorismo e com ainfluência dos avanços tecnológicos.

• Os psicólogos cognitivistas estudam aresolução de nossas tarefas mentais edesenvolvem modelos para essesprocessos.

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Ciência da cognição

• Ciência da Cognição– aquisição de novos conhecimentos– a forma como serão incorporados pelos

sujeitos.

• Compreender as capacidades, os processos,as estratégias e as representações mentais nodecorrer das realizações das tarefas.

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Modelo dearmazenamento dememória

Memória de longa duração

Transferência dainformação a partir doarmazenamento sensorial

Memória de curta duração

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Aplicação no ensino ?

• Embora estes conceitos sejamlargamente aceitos, o ensino raramenteé estruturado tendo isto em mente.

• Os tutoriais e programas de treinamentofreqüentemente sobrecarregam amemória de trabalho dos aprendizes edificultam a aquisição de esquemas e aautomação.

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Cognição e computadores• Como se processa a influência do uso de

recursos informatizados na forma pela qualas pessoas aprendem, ou seja, na questãocognitiva?

• Se a capacidade humana cria e modifica atecnologia, criando e inventando novosinstrumentos, qual o efeito inverso, isto é,como age a tecnologia sobre a cognição?

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A tecnologia e a cognição

• A tecnologia modifica a expressãocriativa do homem, modificando suaforma de adquirir conhecimento,interferindo assim em sua cognição

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A máquina gerando regimescognitivos

• Os recursos atuais da tecnologia, os novos meiosdigitais: a multimídia, a Internet, a telemática,trazem novas formas de ler, de escrever, eportanto, de pensar e agir .

• O simples uso de um editor de textos mostracomo alguém pode registrar seu pensamento deforma distinta daquela do texto manuscrito oumesmo datilografado, provocando no indivíduouma forma diferente de ler e interpretar o queescreve, forma esta que se associa, ora comocausa, ora como conseqüência, a um pensardiferente.

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O computador como uma máquinade produção da cognição

• Destacando o computador como uma máquinade produção da cognição, Pierre Lévy atribui aele uma dimensão filosófica que lhe permitetratar a cognição como sendo produzida peloagenciamento homem / máquina, a partir dosefeitos inventivos registrados.

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Métodos e meios• Métodos são as técnicas usadas no processo

educacional para facilitar/ensejar a aprendizagem

• Meios são as formas de implementar tais métodos,bem como de transportar o material a ser aprendido

demonstraçõesanimaçõesexemplospráticarealimentação

transparênciascomputadoresvídeolivro textoprofessores

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Produção de material educacional

• Qualidade do texto• Técnicas de produção de material

educacional

PROFESSORconcepção autoria

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Projeto visual

• Como as apresentações multimídiainfluenciam– a eficiência da aprendizagem– estratégias de aprendizagem

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Tipos de informação

• Modo de apresentação dual– Texto escrito + figuras– Texto escrito + figuras em movimento (vídeos)– Texto falado + figuras– Texto falado + figuras em movimento (vídeos)

• Tipos de estudantes– visuais– auditivos

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Teoria da instrução paralela

• Estabelece a necessidade deparalelismo em ambientes parasimulação– sem orientação a performance é pobre– instruções impressas– instruções disponíveis em outra janela

• autores diferentes (designer x instrutor)• consulta sob demanda

– simulação e instruções como objetosindependentes acessados quando o usuáriodecide

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Paralelismo

• Exemplos– Museus

– Aula de geografia

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Efeito do paralelismo?• Dispersivo?• Os estudantes aprendem porque estão

inspirados a isto em decorrência deoutros fatores?

• Ferramentas de aprendizagem apoiadaspor computador devem usarparalelismo?

• Como fica a sobrecarga cognitiva?

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Teoria da carga cognitiva

• Aprendizagem ocorre em melhor emcondições alinhadas com o processo decognição humana.

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Memória de curto alcance

• Memória de trabalho• Processa estímulos provenientes do

ambiente via órgãos sensoriais• Limitada : 7 ±±±± 2 elementos de

informação

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Memória de longo alcance

• Repositório para conhecimento ehabilidades mais permanentes

• Inclui todas as coisas da memória quenão estão em uso corrente mas que sãonecessárias para compreender

• Percepção de seu conteúdo efuncionamento é filtrado através damemória de trabalho

• Conhecimento armazenado emesquemas

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Carga cognitiva

• Intrínseca– esforço que contribui para a construção dos

esquemas– derivada da natureza do conteúdo a ser

aprendido

• Externa ao conteúdo– esforço requerido para processar o conteúdo

em decorrência de sua estruturação eorganização

– derivada do material instrucional

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Sobrecarga cognitiva

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Evitando a sobrecarga cognitiva• Projeto de tela simples, consistente e uso

conscencioso de texto, áudio, movimento e cor

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Redundância

• A redução da carga em decorrência domodo dual de apresentação ocorreapenas quando a informação presentenas diferentes modalidades não éredundante

• Se for redundante a carga aumenta

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Sobrecarga cognitiva

• Informação redundante em doisformatos

Aumenta sobrecarga cognitiva

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Sobrecarga cognitiva• Informação redundante integrada

Diminui sobrecarga cognitiva

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Relevância

• Quando um sistema pretende apresentardados que são importantes e devem serrelembrados, deve ser escolhido o modomais efetivo de apresentação que nãosobrecarregue cognitivamente o usuário

• Quando o sistema apenas precisainformar o usuário deve usar o modo deapresentação mais chamativo/aceito

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Elementos visuais

• realísticos: mostram o objeto em estudo• analogias• organizacionais

– Há estudos apontando que, sob certas circunstâncias,realismo pode interferir no processo de comunicação eaprendizagem e distrair

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Projeto visual

Fotografia Ilustração Gráfico conceitual Gráfico estilizado Descrição verbal Nome/rótulo

Abstrato

carroçacarroça

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Grau de realismo e aprendizagem

Grau de realismo

.ApArendizagem

Não realístico moderadamente muito

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Efeitos de mídias

• A mídia que varia no tempo (animação, locução,trilha sonora, vídeo, som) domina sobre a mídiaestática, pois a atenção está voltada paraelementos em movimento e aos estímulos quemudam a direção do olhar.

• Mas convém avaliar, pois a memória para oconteúdo em mídia dinâmica é geralmente pior doque na estática.

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Uso concomitante de mídias• Quando as mídias baseadas em texto estão

combinadas com mídia visual, o texto deve serapresentado antes da mídia visual se esta estáelaborando o texto.

• Se a informação importante é extraída da mídiavisual, então um título de texto deve serapresentado para chamar a atenção.

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Retenção

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Praticando

• A limitada capacidade da memória detrabalho é rapidamente sobrecarregadaquando muita informação nova éapresentada

• É crucial oferecer oportunidades freqüentes deuso ou aplicação prática da informação

• Estimular ensaios freqüentes de uso dainformação é melhor do que uso agrupado aofinal da unidade

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Exercícios• A cada nova idéia ou agrupamento de

informação deve ser oferecidaoportunidade de aplicação dainformação

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Exercícios

• Mera repetição deve ser evitada• Instigar processos cognitivos superiores• Projetar questões que encorajem o

estudante a aplicar o conhecimento emcontexto apropriado (simulação deatividades reais)

• Simulação da realidade com maiorfidelidade favorece mais odesenvolvimento de habilidadesprocedimentais

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Pertinência e significância

• O esforço mental que o estudanteinvestirá na tarefa de aprendizadodepende de sua percepção frente a doisfatos:– a pertinência do meio e da mensagem

contida no mesmo;– sua habilidade em fazer algo significativo

fora do material apresentado.

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Uma nova maneira de adquiriro conhecimento

• Aprender-fazendo (simulação)• A dimensão lúdica ganha cada vez

mais espaço (jogos)• O educando assume uma postura ativa

– Interage– Dialoga– Vê-se diante do desafio de selecionar

informações e atribuir-lhes significados.

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Operação por tateamento

• Na medida em que informações são interpretadas eutilizadas pelo usuário, estas atualizações operamsobre o indivíduo, que, pelo próprio acoplamento nasinterfaces com a máquina, a partir das diversaspossibilidades oferecidas, se renova e se modifica,desenvolvendo e participando ele mesmo, de umprocesso criativo contínuo e imprevisível

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Aprender tateando

• Este "tatear" leva-nos em geral a outroscaminhos, não necessariamente previstos

• O digitar traz uma nova dimensão ao trabalhocom a máquina: não me prendo, ou não possoprender-me, ao que antes estava planejado, poisas ocorrências na tela de vídeo me obrigam a re-pensar o que aparentemente estava decidido deantemão

• Trata-se agora de construir e re-construir a cadamomento o que foi realizado, impondo a mimmesmo, como usuário, simultaneamente autor eleitor, uma contínua re-construção.

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Aprender errando

• Relações cognitivas abertas eimprevisíveis

• Trato com as máquinas repousa emuma relação diferente com o objetotécnico, apoiada na experimentação eno erro

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Aprender errando

• O uso de recursos da informática favorece aautonomia e independência– trabalha o erro de maneira construtiva, elevando a

auto-estima– exige limites levando ao controle da ansiedade– o trabalho é motivador, pois permite a consciência da

própria cognição, atenção e memória.

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Aprendizagem ativa

• Como participantes ativos no processode aprendizado, estudantes afetam amaneira pela qual lidam com omaterial a ser aprendido.

• Estudantes devem ter um senso deposse dos objetivos do aprendizado.

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Referências

• ESPIE - http://www.pgie.ufrgs.br/espie/• http://www.cinted.ufrgs.br/CESTA/

• http://www.cinted.ufrgs.br/renote/