CONSTRUÇÃO DO SISTEMA CATEGÓRICO

O sistema categórico (TCH – Taxonomia de Complexidade de Habilidades) foi construído a partir dos princípios da Teoria de Habilidades Dinâmicas (FISCHER, 1980) e da análise qualitativa do material didático dos professores do curso de TI.

Para o desenvolvimento do nosso instrumento, primeiramente, foi feita uma análise exploratória qualitativa do material de 3 professores, que lecionam lógica de programação na escola onde foi realizada a pesquisa. Observamos que os 3 materiais tratavam das mesmas habilidades e optamos pela escolha de um material para fazer a identificação das habilidades, pré-requisito para a criação do sistema categórico. O critério de escolha do material foi a organização e a completude. Todos os slides do material teórico, listas de exercícios e avaliações foram analisados, página a página, questão a questão. Esta análise preliminar teve

72 o objetivo de identificar todas as habilidades requeridas pelos materiais. Exemplos de como foi realizada esta etapa de construção do sistema categórico estão relatados no Quadro 1 e no Quadro 2.

Quadro 1- Habilidades requeridas em atividades – Exemplo 1

Fonte: dados da pesquisa

Quadro 2 - Habilidades requeridas em atividades – Exemplo 2

Fonte: dados da pesquisa

Em cada um dos dois exemplos dados, uma questão foi analisada e como consequência várias habilidades foram elencadas como necessárias para a sua resolução. As siglas ao lado de cada habilidade são as rubricas que inicialmente foram atribuídas de acordo com as letras iniciais de cada habilidade. Por exemplo, a habilidade “Identificar processos, ordens e dependências” gerou a rubrica IPOD. O levantamento inicial das habilidades gerou 147 habilidades distintas. Uma amostra destas habilidades está relatada no Quadro 3.

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Quadro 3 - Exemplo das habilidades encontradas em atividades

Fonte: dados da pesquisa

Levantadas as habilidades, resolvemos agrupá-las sob o critério de habilidades comuns, ou seja, da mesma natureza. Vale ressaltar que a questão de agrupamento por

natureza foi alvo de mudança ao longo de todo o processo. No início do processo, após

identificarmos todas as habilidades, a definição de agrupamento por natureza compreendia as habilidades que continham as mesmas características específicas em termos de articulação do raciocínio lógico relativo a um conceito. Logo, podemos ver no Quadro 4 que os agrupamentos

estão ligados ao verbo/ação de “construção do constructo”. Neste quadro, referente a uma parte das habilidades de mesma natureza, na definição de natureza até então (verbo/ação), estão listadas somente as habilidades de “construção de constructos” referentes ao conceito laço. Porém, a construção de outros tipos de constructos, a exemplo de matrizes e estruturas de decisão, também remetem a habilidades desta mesma natureza. Assim, como as habilidades de “reconhecimento de outros constructos” (estruturas de decisão, matrizes, entre outros) seriam enquadradas, neste momento inicial, em um agrupamento de outra natureza comum, por se tratarem do mesmo verbo/ação. Mais precisamente, seriam as habilidades de “reconhecer estruturas de decisão” em um pseudocódigo, por exemplo, “reconhecer matrizes”, etc.

74 Depois de agrupadas, as habilidades foram organizadas por nível de complexidade. Uma parte do agrupamento das habilidades desta natureza de “construção de constructo”, referente à separação da natureza por verbo/ação, pode ser melhor visualizado no Quadro 4.

Quadro 4 - Agrupamento de atividades da mesma natureza (construção de constructo)

Fonte: dados da pesquisa

Observa-se também que as rubricas das habilidades foram alteradas no sentido de identificar as atividades que têm a mesma natureza, não mais obedecendo à regra de nomeação a partir das letras iniciais da habilidade. Os números que fazem parte da rubrica representam o nível de complexidade. No exemplo no Quadro 4, “Construção de um novo

constructo – Laço/Loop” é a habilidade menos complexa e “Construção de um novo constructo – Laço/Loop – Repetição Encadeada” representa a habilidade mais complexa da habilidade geral “Construção de um novo constructo – Laço/Loop”.

Todo esse levantamento gerou inúmeras habilidades agrupadas de acordo com a natureza. Ou seja, tínhamos até este momento vários agrupamentos de habilidades ancorados por um verbo/ação principal sobre determinado conteúdo. Ao final deste momento, chegamos a um impasse, que resultou em uma necessidade de tomada de decisão metodológica. Ao nosso ver, não poderíamos considerar que as habilidades de “construir um constructo estrutura de decisão” e “construir um constructo matrizes unidimensionais” deveriam ter a mesma natureza, pois se tratam de conteúdos e complexidade diferentes. Tomamos então a decisão

75 metodológica de mudar o conceito de orientação da natureza, passando a contar a partir deste momento com o conteúdo como elemento balizador do agrupamento. Portanto, nossas habilidades a partir deste momento estavam agrupadas pelos grandes blocos de conteúdo. Chegamos, então, a um sistema categórico intermediário, orientado por conteúdo e contendo elementos que representavam diferentes verbos/ações relacionados a estes conteúdos (no

Quadro 5 podemos ver uma parte dele). Mas, ainda assim, percebemos a necessidade de

simplificá-lo, pois um número tão grande de habilidades fortemente dissociadas iria dificultar a construção dos instrumentos a serem respondidos pelos alunos. Precisávamos de uma estrutura mais enxuta, pois as habilidades requeridas teriam que ser repetidas em vários itens e em diferentes testes, para que a calibração da modelagem Rasch convergisse e a identificação dos níveis das habilidades para investigar a evolução dos alunos fosse feita. Em termos do esclarecimento sobre a formação dos instrumentos, uma questão poderia ser formada por um ou mais itens.

Outro motivo para reduzir o número de habilidades do sistema categórico é que esta quantidade influencia diretamente na quantidade de itens de questões dos instrumentos a serem respondidos pelos alunos. Quanto maior o número de habilidades no sistema categórico, maiores teriam que ser os instrumentos. Porém, temos como limitação o tempo para que os alunos respondam a estes testes e o nível de estresse que poderíamos causar a estes alunos, tendo em vista que o número de instrumentos a responder durante todo o ano letivo é significativo. Além da queda da qualidade dos dados, pela exaustão dos respondentes.

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Quadro 5 - Sistema categórico intermediário

Fonte: dados da pesquisa

Logo, como decisão final, decidimos dividir o sistema categórico em dois grandes blocos de conteúdo: estruturas de programação (EP) e conhecimento matemático (CM). Cada um destes blocos contém vários conceitos que são divididos em 4 níveis de habilidades em ordem hierárquica de complexidade. Neste sistema categórico final, a natureza continua sendo baseada nos conteúdos.

O bloco EP (Quadro 6) contém os seguintes conceitos: a) estruturas de decisão, b) laço /

loop, c) matrizes unidimensionais, d) matrizes bidimensionais.

Já o bloco CM (Quadro 7) contém os seguintes conceitos: a) regra de 3, b) percentual, c)

conversão de moedas, d) fórmulas matemáticas, e) padrão de comportamento.

Importante citar que, por razões operacionais, para conseguir o objetivo de simplificar ao máximo o sistema categórico, outros conceitos foram excluídos do bloco CM. Foram estes: números pares, números primos, conversão em centímetros e milímetros, nomeação de números através da sua estrutura, figuras geométricas. Importante também afirmar que não excluímos conceito algum das estruturas de lógica de programação.

No bloco CM, excluímos o conceito figuras geométricas, pois os alunos do primeiro ano ainda não haviam trabalhado com geometria plana. A conversão em centímetros e

77 milímetros foi excluída pois já estávamos trabalhando com conversão de moedas. Números pares, primos e nomeação de números através da sua estrutura, infelizmente, tiveram que ser retirados por eliminação e escolha dos conteúdos mais importantes, por necessidade de enxugar a estrutura.

Quadro 6 - Bloco de conteúdo de Estruturas de Programação (EP)

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Quadro 7 - Bloco de conteúdo de conhecimento matemático (CM)

Fonte: dados da pesquisa

Como já informamos, cada conceito (agrupamento final de conteúdo) é dividido em quatro habilidades em diferentes níveis hierárquicos, do menos complexo ao mais complexo. Esta ordem de complexidade obedece à escala Guttman (GUTTMAN, 1944). Isto quer dizer que a habilidade de segundo nível abrange a habilidade de primeiro nível, assim como a do terceiro nível abrange as duas habilidades dos níveis antecessores e assim por diante. Para que o aluno possua a habilidade de lidar com o conteúdo laço (EP) nos mais diversos aspectos,

79 primeiramente é necessário que ele reconheça um laço e seus tipos de variáveis em um pseudocódigo (EPCLI), depois é necessário que ele saiba reconhecer a necessidade de utilização de um laço, diante de um problema dado (EPCLII), em seguida é necessário que ele saiba interpretar um laço em um pseudocódigo e/ou explicar a utilização de um laço (EPCLIII). Por último, é necessário que o aluno saiba aplicar/programar a estrutura de um laço (EPCLIV). Podemos observar que cada habilidade subsequente depende das anteriores.

Da mesma forma, para que o aluno possua a habilidade de lidar com fórmulas matemáticas (CMFM) nos mais diversos aspectos, primeiramente é preciso que ele saiba reconhecer uma fórmula matemática (CMFMI), depois é necessário que ele saiba explicar uma fórmula matemática (CMFMII), em seguida é necessário que ele saiba resolver uma fórmula matemática (CMFMIII). Enfim, é necessário que o aluno saiba transpor em algoritmo e/ou linguagem de programação uma fórmula matemática (CMFMIV).

Este sistema categórico, organizado de forma hierárquica, tem estrutura semelhante ao desenvolvido por Dawson (2006), com o objetivo de estudar a aquisição do conceito de energia. Nosso sistema categórico (TCH) serviu como base para a construção dos instrumentos de coleta (testes) respondidos pelos alunos. Os itens requerem as habilidades deste sistema. Cada item demandou somente um nível de habilidade de determinado conteúdo. Chegamos a esta decisão porque tivemos alguns problemas no teste piloto, pois não foi possível dissociar as habilidades exigidas em alguns itens.

Importante ressaltar que a TCH foi desenvolvida baseada em teorias com aporte na estrutura de complexidade hierárquica para designar traços latentes (FISCHER, 1980; CASE, 1992, 1996, COMMONS, 2008, BIGGS E COLLIS, 1982). Nessa perspectiva, a estrutura abstrata que representa o que o aluno faz ou pensa em determinado contexto é composta por habilidades menores (de menor nível de complexidade) coordenadas. Ao desenvolver uma habilidade em um nível de complexidade maior, as habilidades dos níveis anteriores são

80 combinadas ou modificadas por um conjunto de regras de transformação (FISCHER, 1980; PARZIALE, 1998)

No que se refere a uma possível avaliação dos alunos por parte dos professores, estas mudanças qualitativas, que percebemos nos diferentes níveis de complexidade da TCH, nos indicam marcos, que podem ser utilizados pelos professores para medir o progresso dos estudantes de um momento para o outro (PARZIALE, 1998) . Dessa forma, ao perceber as dificuldades dos alunos em determinada habilidade em um nível de complexidade identificado, há a possibilidade de atender melhor aos alunos já que é possível a identificação do problema de maneira prática. Este não é o objetivo principal da nossa pesquisa no momento, mas ressaltamos que há possibilidades de intervenções a partir da identificação dos problemas.