SUMÁRIO
4 HIPÓTESE DE TRABALHO
5.1 DESENVOLVIMENTO DO SIMULADOR
A proposta metodológica para elaboração do hipervídeo segue a matriz
conceitual proposta anteriormente integrando elementos do objeto de
aprendizagem aos conhecimentos do ensino de ciências para o tema pilhas.
Para definir o conteúdo abordado no simulador consideramos a
relevância do conteúdo no currículo do ensino médio e da graduação, além da
importância do tema na ciência e tecnologia e no ensino de química. As
principais importâncias consideradas relevantes para fins deste projeto foram
apresentadas no tópico 1.1.
Lembramos os quatro principais aportes conceituais que organizaram o
desenvolvimento do simulador construído:
1. Representação múltipla dos conceitos químicos e a competência
representacional.
2. O papel da analogia na representação de conceitos químicos nas
3. A teoria de aprendizagem multimídia proposta por Richard Mayer.
4. Os graus de abertura no ensino experimental de ciências.
. É importante aqui estabelecer quais foram os principais elementos
deste aporte teórico e sua relação na construção do simulador.
1. A representação múltipla dos conceitos químicos e a competência
representacional:
Para a construção do simulador, partimos da premissa apontada por
Johnstone. Ao observarem as transformações químicas pela primeira vez, os
estudantes operam principalmente na dimensão fenomenológica, ainda que o
professor adote estratégia de ensino articulando as três dimensões. Isto não
favorece a compreensão dos conceitos. Johnstone sugere que os conceitos
químicos sejam abordados inicialmente na dimensão macroscópica e
gradualmente sejam discutidos nas dimensões simbólica e submicroscópica,
percorrendo, assim, uma dimensão de cada vez e as articulando gradualmente
até atingir as três dimensões (JOHNSTONE, 2009). Concebemos nosso
simulador focando principalmente em duas dimensões representacionais
propostas por Johnstone, são elas: a fenomenológica e a simbólica. Aplicando-
se este princípio na construção do simulador, primeiramente o estudante se
depara com a dimensão fenomenológica para então adentrar na dimensão
representacional (maiores detalhamentos sobre este ponto estão disponíveis no item “Elaboração do Simulador”).
Isto visa contribuir para que o estudante transite em níveis mais
complexos de competência representacional.
2. O papel da analogia na representação de conceitos químicos nas
A adoção de registros audiovisuais no lugar de representações icônicas
objetiva evitar o reforço de concepções alternativas. Admite-se que por
apresentar os fenômenos tais quais como ocorreram, os registros teriam em
princípio menor possibilidade de incorporar erros comparados às analogias
visuais inapropriadas. Pois, não são realizadas simplificações, exageros de
detalhes e outros recursos comuns em ilustrações e animações de
experimentos (FIGURA 6).
Figura 7. Comparação entre simuladores baseados em representações e o simulador elaborado durante este projeto.
A) Simulador de eletroquímica. B) Simulador elaborado.
C) Simulador de pilhas. Fonte: A) http://media.pearsoncmg.com/bc/bc_0media_chem/chem_sim/html5/Electro/Electro.php (acessado em 19 de agosto de 2018). B) Da autora. C) http://www.modernadigital.com.br/main.jsp?lumPageId=4028818B2EDA1AEA012EE0C569E43537 &lumI=Moderna.Digital.IndiceDigital.detIndiceDigitalPNLD&itemId=3BBD918A2C5B6A3E012C601 736BB1634 (acessado em 19 de agosto de 2018).
As representações também podem mostrar ao aluno uma realidade montada, distorcendo-se do que realmente entende-se por “desenvolvimento
científico”. As representações podem replicar idealizações e construções
mentais o que pode levar os estudantes a crerem que as afirmações da ciência
são descrições exatas da realidade e pouco importa os parâmetros para obter
os resultados. Sabemos que os experimentos são organizados em função dos
conhecimentos estabelecidos por um modelo científico, entretanto, um registro,
quando bem utilizado, pode promover uma visualização menos idealista e mais
autêntica do que é a produção de conhecimento científico (VILLAFAÑE, 2006). Em “pilhas” há uma grande distorção entre as representações sobre a
forma de desenhos e esquemas e a realidade do fenômeno, portanto a
utilização de registros audiovisuais do fenômeno tende a ser vantajosa perante
a utilização de representações icônicas (VILLAFAÑE, 2006). Sendo assim,
concebemos o hipervídeo na aposta que os nossos registros audiovisuais se
distanciem da idealização e se aproximem de uma visão mais autêntica do que
é a produção de conhecimento científico. Outra suposição possível para nosso
objeto de aprendizagem é que não reforce as concepções alternativas.
3. A teoria da aprendizagem multimídia proposta por Richard Mayer:
Lembramos que um dos pressupostos de Richard Mayer é a existência
de dois sistemas de processamento de informação: o verbal e o não verbal e
conforme o princípio da modalidade, as pessoas aprendem melhor com figuras
e textos falados do que com figuras e textos escritos. É diante desse princípio
que construímos o simulador integrando registros audiovisual do experimento
laboratorial com a narração do que está sendo simulado, realçando os pontos
sabemos que considerando apenas esse princípio não é garantia de uma
aprendizagem mais eficiente, por isso também consideramos outros aportes
teóricos.
Sendo assim, também nos baseamos no princípio da segmentação
estabelecido por Mayer, pois o simulador proposto permite que o usuário
delineie o seu percurso em uma linha do tempo, podendo rever processos já
simulados. Acreditamos, que assim, estudantes com diferentes ritmos de
processamento sejam contemplados.
O fato de construirmos um simulador baseados em hipervídeos permite
que o aluno manipule variáveis, o que nos remete ao quinto tipo de
aprendizagem multimodal interativa (a manipulação) apresentada no tópico “Teoria de Aprendizagem Multimídia de Mayer”. Nesse sentido, nossa aposta é
que essa manipulação contribua para a compreensão dos fenômenos que o
está sendo ensinado, mesma hipótese reportada na pesquisa de Moreira e
Borges (2007). Nesta interação, apostamos em outros aspectos da Teoria de
Aprendizagem Multimídia de Mayer (2009), apresentados a seguir.
Segundo este pesquisador, a interação com o simulador pode permitir
que o aluno mobilize os seguintes processos cognitivos:
1) Seleção de palavras relevantes para que sejam processadas na memória
operacional verbal;
2) Seleção de imagens significativas para que sejam processadas na memória
operacional visual;
3) Organização das palavras selecionas em um modelo verbal;
5) Integração das representações verbais e visuais com um conhecimento
prévio.
Na tentativa de mobilizar o primeiro e o terceiro processo cognitivo de
Mayer, utilizamos representações das equações das pilhas e a narração da pilha simulada, com destaque para algumas palavras como “ponte salina”.
Sendo assim, o objeto de aprendizagem é resultado de registros de
diversas montagens de pilhas que não seriam passíveis de fazer no laboratório
didático escolar devido a um ou mais dos fatores abaixo:
- Tempo destinado às aulas de química no ensino médio;
- Recursos escassos em algumas instituições de ensino básico;
- Periculosidade de alguns materiais utilizados na experiência.
4. Os graus de abertura no ensino experimental de ciências:
Uma vez que lançamos mão dos graus de abertura das atividades
experimentais é necessário apresentarmos alguns pressupostos adotados
neste projeto. A concepção do simulador não delimita o grau de abertura da
ferramenta, e sim permite um leque de possibilidades para a aplicação no
contexto educacional. Sendo assim, o grau de abertura é determinado pelo
educador e dependerá da escolha da melhor prática pedagógica para os
aprendizes. Para tanto, é essencial que o educador considere diversos
aspectos, como exemplos citamos os seguintes: - a cultura escolar em que
seus alunos estão inseridos; - o plano pedagógico do componente curricular e -
as diferentes formas e ritmos de aprendizagem do aluno. Vale ressaltar que o
grau de abertura se refere à atividade como um todo e não apenas ao uso do
Figura 8. Grau de abertura experimental da aplicação do simulador.
Fonte: Da autora.
Com a intenção de permitir diversas abordagens experimentais, o
simulador foi concebido na tentativa de atingir pelo menos o nível de abertura 4
proposto na escala de W. J. Priestley. Consideramos esse nível, porque
algumas interações são necessárias e as conclusões experimentais dependem
dessa manipulação e não são estabelecidas diretamente no simulador.