A pesquisa de campo

A pesquisa de campo constituiu-se inicialmente na procura em repositórios da internet por outros materiais digitais que abordassem o mesmo tema. Em minha pesquisa, procurei não apenas por softwares, mas também por vídeos, animações e jogos. Dos materiais que encontrei, a maioria constituía-se apenas de imagens estáticas e animações que pouco se diferenciavam da abordagem encontrada nos livros didáticos. Apenas um material me chamou a atenção, era um software que permitia a interação do usuário na montagem de uma proteína.

Este software, porém exigia que o usuário já possuísse conhecimento sobre o tema apresentado para conseguir fazer a interação. O meu propósito, entretanto era o de produzir um material que permitisse a aprendizagem a partir da interação do usuário com o mesmo.

Tendo respondido as questões citadas no tópico anterior e após realizar a pesquisa de campo foi feita a modelagem do software.

6.2 Teorias de aprendizagem contempladas nas características pedagógicas do software

O ensino de ciências engloba fenômenos que ocorrem principalmente a nível micro e submicroscópico. Isso requer do aprendiz um esforço maior na tentativa de representar mentalmente o que lhe está sendo transmitido e de relacionar com os conhecimentos já presentes em sua estrutura cognitiva. O sucesso deste processo é potencializado quando são utilizados materiais didáticos que favorecem a formação de esquemas mentais, estruturas que viabilizam a organização das ações, propiciando assim a aprendizagem significativa.

De acordo com Ausebel (1968) este tipo de aprendizagem se dá pela interação cognitiva entre o novo conhecimento e o conhecimento prévio. Neste processo o novo conhecimento adquire significado para o aprendiz e o conhecimento prévio se enriquece, tornando-se mais estável (Moreira e Masini, 1982, 2006; Moreira, 1999, 2000, 2006; Masini e Moreira, 2008; Valadares e Moreira, 2009; Moreira, 2010).

Dois princípios facilitadores da aprendizagem significativa podem ser destacados neste trabalho, o princípio da Diferenciação progressiva e o da Organização sequencial. Seguindo esse primeiro princípio, as ideias mais gerais e inclusivas da matéria de ensino devem ser apresentadas desde o início da instrução e, progressivamente diferenciadas em termos de detalhes e especificidade, sendo que as ideias mais gerais e inclusivas devem ser retomadas periodicamente favorecendo assim sua progressiva diferenciação. A organização sequencial, em complemento, consiste em sequenciar os tópicos, ou unidades de estudo, de maneira coerente, atendendo as relações de dependência naturalmente existentes entre eles na matéria de ensino (Moreira, 2010).

Neste contexto, a construção do conhecimento dentro de um recurso didático deve dar atenção para os organizadores prévios como uma das estratégias facilitadoras deste tipo de aprendizagem utilizando estes princípios (Moreira, 2010). A respeito disso, Vasconselos; Praia; Almeida (2003) dizem que esses elementos funcionariam como uma ponte cognitiva para o novo conhecimento. Se o aluno desconhecer conceitos relevantes para a aquisição de

novos conhecimentos, ou seja, se estes conceitos não estiverem disponíveis na sua estrutura cognitiva, os organizadores prévios serviram para ancorar as novas aprendizagens. Isto significa que eles são mais gerais, mais abstratos e mais inclusivos do que o material de aprendizagem subsequente. De acordo com estes autores, seguindo essa perspectiva, então, “a nível de desenvolvimento e planificação curricular, devem ser esses elementos mais gerais a serem introduzidos em primeiro lugar, sendo o conceito progressivamente diferenciado em termos de detalhes e especificidade”.

A ideia citada acima foi contemplada na estruturação do conteúdo dentro das telas principais. A diferenciação progressiva do conteúdo e a organização sequencial foram representados em sua organização dentro das telas e pela sequência das mesmas no menu. A tela Introdução representa um organizador prévio mais geral que tem por função inserir o usuário no tema do software, permitindo que ele consiga localizar este processo dentro de seus conhecimentos prévios sobre DNA e proteínas. Esta tela, portanto deve ser a primeira a ser apresentada e, por isso é a primeira do menu.

Dentro da tela Síntese Proteica o objetivo é de que o usuário entenda como o processo de síntese de uma proteína ocorre, simulando a produção de uma. Para isso, os textos (Fig. 14) que aparecem para o usuário durante a interação representam organizadores que oferecem informações específicas do processo.

Figura 14: Caixa de texto da tela Síntese Proteica.

Com as informações presentes no texto e alguns conhecimentos prévios que não constam nele, mas que são pré-requisitos para o estudo deste tema, o usuário é capaz de realizar a atividade que lhe é requerida na tela interativa (Fig. 15).

Figura 15: Tela interativa com componentes clicáveis.

Essa atividade, desta forma, representa um interrogatório no qual o aluno pode consultar seus conhecimentos prévios, como também construir o conhecimento por meio de consultas aos textos. Os erros cometidos ao longo da interação caracterizam-se como um momento de reflexão e investigação. Ramos (1999) e Souza (2001) apud Andreatta (2005) dizem que tratar o erro assim, considerando os mesmos como acontecimentos significativos e impulsionadores dessa prática, consiste estratégia fundamental para uma proposta de aprendizagem. Para Ramos (1999) o erro dá ênfase ao processo de elaboração da resposta. Quando usado em sala de aula com o acompanhamento do professor, essa atividade que interroga e permite errar pode auxiliar o professor em suas estratégias de mediação.

É perceptivo que a interação com a tela Síntese Proteica não retira do usuário a tarefa, muitas vezes árdua, de ter que ler textos como ocorre com as atividades do livro didático. Contudo, ela permite que esta tarefa seja feita de uma forma mais motivadora, já que os textos são curtos e o usuário não é totalmente passivo na aquisição do conhecimento. A tela Introdução deve ser, portanto a segunda a ser apresentada e, por isso se localiza após o ícone da tela Introdução.

Por fim, a tela Animação funcionaria como um organizador de todas as informações passadas pela tela Síntese Proteica, devendo assim ser apresentada por último. Nela, após clicar no botão Iniciar, o usuário visualiza na forma de uma animação contínua, a apresentação do conteúdo do software. Neste caso, essa tela serviria para concluir e integrar o conhecimento adquirido com o uso do material.

Na primeira versão deste RED, o usuário só conseguia visualizar a tela Animação após ter finalizado a interação na tela Síntese Proteica. Essa tela, neste caso, servia como um resumo do processo que o usuário acabara de completar na tela Síntese Proteica. Isto foi feito

pensando principalmente nos professores que poderiam utilizar este software como principal material para ensinar este tema em suas aulas. Sendo assim, a localização dos ícones das telas no menu foi intencionalmente estipulada (Fig. 16) de forma a induzir o usuário a visualizá-las na sequência em que se encontram.

Figura 16: Menu com ícones das telas.

Entretanto, devido às atualizações sofridas por este material, esta limitação para a visualização da tela Animação foi retirada, passando a ser possível ao usuário visualizá-la no momento em que desejar.

6.3 A estruturação de textos e imagens de acordo com a Teoria Cognitiva de Aprendizagem Multimídia.

Na construção das animações, tendo em vista a posição dos textos e das imagens, foi contemplada a Teoria Cognitiva da Aprendizagem Multimídia. Esta teoria diz que a aprendizagem significativa, descrita por Ausubel (1968), ocorre quando estudantes constroem representações coerentes mentalmente (Mayer et al., 1996). Ela se assenta sobre três pressupostos:

• Pressuposto do Canal Dual: o ser humano tem canais separados para processar informações visuais (canal visual) e verbais (canal verbal). Informações como ilustrações, vídeo, animações e textos é processada no canal visual, quando a informação é narrada é processada no canal auditivo;

• Pressuposto da Capacidade Limitada de processamento da memória: este pressuposto refere-se à capacidade limitada de processamento de informação em cada canal;

• Pressuposto do Processamento ativo: a aprendizagem requer um processamento cognitivo essencial em ambos os canais, ou seja, a aprendizagem inclui prestar atenção, organizar a nova informação e integrá-la no conhecimento já existente.

Tendo em vista estes pressupostos, Mayer e colaboradores (1998) propuseram sete princípios que devem ser considerados na produção de materiais didáticos multimídia. São eles:

1. Princípio multimídia: os alunos aprendem melhor quando combinam palavras (narração) e imagens (ou animação) do que apenas palavras. Eles são mais capazes de construir conexões

quando palavras são apresentadas junto com suas imagens correspondentes. Quando ambos são apresentados separadamente, ele terá que criar mentalmente o outro.

2. Princípio de proximidade espacial (cognitivo espacial): os alunos aprendem melhor sempre que palavras, texto e imagens correspondentes estão próximas umas das outras, já que facilitam a construção de um referencial de ligação;

3. Princípio de proximidade temporal (cognitivo temporal): quando palavras e imagens são apresentadas simultaneamente em vez de sucessivamente, os alunos aprendem mais facilmente;

4. Princípio da coerência: os alunos aprendem mais significativamente sempre que palavras, imagens e sons apresentam uma relação entre si;

5. Princípio de modalidade: os alunos aprendem mais facilmente, quando a informação verbal se estrutura em suporte áudio, em vez de suporte textual;

6. Princípio de redundância: quando a apresentação multimídia combina, animação e narração, os alunos desenvolvem uma aprendizagem mais consistente do que quando apresenta animação, narração e texto;

7. Princípio das diferenças individuais: alunos com poucos conhecimentos beneficiam mais de documentos multimídia, assim como alunos que apresentam boa orientação espacial.

Dentre os sete princípios enunciados, pode-se perceber que as telas Síntese Proteica e Animação (Fig. 17 A e B) se enquadram naqueles de números 1, 2, 3, 4, e 7. Pois: (1) a apresentação do conteúdo combina palavras e imagens nas duas telas; (2) palavras e imagens estão próximos um do outro, embora em alguns momentos os textos da animação em etapas sejam apresentados sem imagens (Fig. 17 A); (3) as palavras e imagens são apresentadas simultaneamente, isso ocorre principalmente na tela Animação (Fig. 17 B); (4) imagens e palavras apresentam relação entre si; (7) permite que alunos que tenham pouco conhecimento e/ou aqueles que possuam boa orientação espacial se beneficiem do material. A tela Síntese Proteica beneficia principalmente o primeiro grupo, enquanto o segundo grupo é beneficiado pela tela Animação. O software não se enquadra nos princípios 5 e 6, pois não possui narração com áudio, apenas textos escritos.

(A) (B) Figura 17: Telas Síntese Proteica e Animação.

6.4 As características das animações

Quanto à produção das imagens, a literatura indica que para a aprendizagem de processos dinâmicos, como a síntese proteica, as imagens animadas possuem maior potencial em relação às imagens estáticas, haja vista que estas incluem apenas informações estruturais, enquanto aquelas incluem tanto informações estruturais quanto temporais (Lowe; Schnotz, 2008). Isso parece fazer de animações bons candidatos para apoiar a construção de modelos mentais dinâmicos (Rasch; Schnotz, 2009).

Sabe-se, porém que as animações não são benéficas em todos os seus aspectos. De acordo com Lowe (2003) as mesmas características que distinguem uma animação de gráficos estáticos e as permitem mostrar um evento dinâmico de forma explícita, também podem representar vários desafios de processamento de informações para os alunos. As animações, ao contrário dos gráficos: apresentam vários quadros em vez de um único quadro de informação; cada quadro deve ser rapidamente substituído por outro; os eventos são distribuídos em toda a área de exposição; e há a exigência de se lembrar de informações apresentadas em quadros anteriores. Tudo isso exige que os alunos adotem estratégias seletivas a fim de reduzir a sua carga de processamento, resultando assim no negligenciamento de informações relevantes.

Portanto, a literatura indica que há certos parâmetros que precisam ser considerados ao fazer uma animação de ensino. Para Lowe e Schnotz (2008), apresentar muitas informações em uma animação não implica que o aprendiz de fato compreenderá mais, podendo implicar até em sobrecarga de processamento mental. Neste sentido Narayanan e Hegarty (2002) sugerem como alternativa a esta sobrecarga, dar ao aprendiz o controle sobre a

animação. Isso permite que ele possa variar características tais como a velocidade, direção e continuidade da apresentação da animação e assim beneficiar suas próprias capacidades de processamento de informações.

Lowe (2004), porém sugere que o controle do usuário sobre a animação é eficaz até certo ponto, de modo que a interrogação deste sobre o processo apresentado em etapas, muitas vezes é mais produtiva. Isso porque o usuário nem sempre conhece os aspectos da animação que merecem atenção, tornando o seu controle ineficaz.

As duas animações presentes no software contemplam as características citadas acima, pois naquela presente na tela Animação há botões por meio dos quais o usuário pode controlar a velocidade e a continuidade da exibição. Enquanto naquela presente na tela Síntese Proteica o processo de produção de proteínas é apresentado em etapas, para que o usuário adquira o conhecimento sobre o processo por meio de sua interação com a animação.