A grande importância das variadas tipologias dos modelos é que eles possibilitam com a sua identificação uma maior facilidade de construções de idéias e visualizações mentais de objetos, eventos, processos ou sistemas que são complexos ou macroscópicos, abstratos ou, ainda, uma combinação dessas características. Isto é alcançado por uma simplificação do alvo e usando meios e mediações que são mais amplamente acessíveis para favorecer a compreensão de uma situação (sala de aula) externa, física.
Segundo Nagel (1987) as tipologias dos modelos são:
Sistema-alvo. Aquilo que existe na experiência coletiva e que é objeto da representação;
Modelo mental. Uma representação pessoal e privada de um alvo;
Modelo consensual. É um modelo expresso que foi submetido a testes por um grupo pertencente à comunidade científica;
Modelo pedagógico. Construído e usado como ferramenta para explicar o modelo consensual.
Rodriguez e León (1983) destacam, os cientistas criaram diferentes tipos de modelos de acordo com seus objetivos e com as características dos fenômenos estudados. Eles apontam três tipos:
Modelo icônico. Seria uma reprodução em escala diferente do objeto real, por exemplo, uma maquete de uma fábrica;
Modelo teórico. Esse tipo tem a capacidade de representar as características e relações fundamentais do fenômeno, proporcionar explicações e serviria de guia para gerar hipóteses teóricas;
Modelo analógico. Estaria relacionado à estrutura de relações e a determinadas propriedades fundamentais da realidade, e não com todas as qualidades do sistema.
Johnson-Laird (1983, p.422), em sua tipologia dos modelos mentais, distingue entre modelos físicos, aqueles que representam o mundo físico, e modelos conceituais, os que representam coisas mais abstratas. Os seis tipos principais de modelos físicos são por ele assim classificados na medida em que correspondem diretamente ao mundo físico. São eles:
Modelo relacional. Um quadro estático que consiste de um conjunto finito de elementos que representam um conjunto finito de entidades físicas (ibid.);
Modelo espacial. É um modelo relacional no qual as únicas relações que existem entre as entidades físicas representadas são espaciais e o modelo faz tais relações localizando os elementos em um espaço dimensional (ibid.);
Modelo temporal. Consiste numa seqüência de quadros espaciais (de uma determinada dimensionalidade) que ocorre em uma ordem temporal que corresponde à ordem dos eventos (embora não necessariamente em tempo real) (ibid.);
Modelo cinemático. É um modelo temporal psicologicamente contínuo. Ele representa mudanças e movimentos das entidades sem descontinuidade temporal. Naturalmente, esse tipo de modelo pode funcionar em tempo real e certamente o fará se for construído pela percepção (p. 423);
Modelo dinâmico. É um modelo cinemático no qual existem também relações entre certos quadros, representando relações causais entre os eventos (ibid.); Imagem, por sua vez, é uma representação centrada no observador das características visíveis de um modelo espacial tridimensional (ibid.).
Johnson-Laird (1983, p. 425) distingue quatro tipos principais de modelos conceituais e, segundo a sua ótica, o modelo conceitual é preciso, consistente e completo no sistema físico em que é inventado para facilitar a construção de um modelo mental (que não é muito preciso, consistente nem completo, mas deve ser funcional) adequado (com poder explicativo e preditivo) ao sistema físico. São eles:
Modelo monádico. Representa afirmações (como aquelas do raciocínio silogístico), sobre individualidades, sua propriedade e identidade (p. 425). Por exemplo, o modelo conceitual monádico de asserção “todos licenciados são professores” quer dizer que existe uma afirmação, mas pode ser incerta, pois pode haver professor não licenciado;
Modelo relacional é aquele que agrega um número finito de relações, possivelmente abstratas, entre as entidades individuais representadas num modelo monádico (p. 425);
Modelo metalingüístico é o que contém elementos correspondentes a certas expressões lingüísticas e determinadas relações abstratas entre elas e elementos do modelo (ibid.);
Modelo conjunto teórico é o que contém um número finito de elementos que representam diretamente conjuntos (ibid.).
Portanto, o trabalho com modelos também sugere uma tipologia em função do tipo de recurso utilizado:
As representações científicas representariam imagens visuais obtidas por mediação instrumental mais ou menos sofisticada. Exemplo disso são as imagens digitalizadas e espectros de qualquer tipo;
As representações concretas seriam representações visuais de certas imagens associadas a algum modelo científico em particular, podendo ser desenhos, projeções bidimensionais ou tridimensionais. Exemplos: modelos atômicos ou esquema de uma célula;
Os análogos concretos seriam dispositivos didáticos facilitadores da aprendizagem de conceitos abstratos que utilizam conceitos e situações. Logo, ao se criar uma analogia, busca-se conceitos de significação já conhecidos pelos alunos.
As analogias representam um recurso bastante presente e utilizado pelo professor, que é usado tanto nas aulas quanto nos livros didáticos, embora na maioria das vezes, sejam utilizadas como um fim em si mesma, quando poderiam ser ferramentas que subsidiassem a construção de modelos (Duit, 1991; Brown, 1994 apud Galagovsky; Adúriz-Bravo, 2001).
A intenção do professor, ao utilizar uma analogia, é facilitar a aprendizagem do conceito em foco por meio de comparação com outro mais conhecido pelos alunos. Trata-se de um recurso excelente, capaz de motivar o aluno, uma vez que aproxima o novo conhecimento a ser assimilado dos domínios da sua experiência. Isso torna a tarefa de ensino-aprendizagem muito mais agradável.
Ressaltando que nas relações educacionais muitas analogias não são proveitosas em situações de ensino-aprendizagem, porque o aluno nem sempre percebe as relações existentes entre os conceitos. Isso pode ocorrer quando algo que pareça óbvio para o professor não é necessariamente do conhecimento prévio do aluno. Ao se fazer analogias devem-se estar consciente de que uma comparação muito distante do universo do estudante não vai funcionar. E é preciso levar em conta a bagagem de
MODELAGEM: Modos de representação
Aspectos modelados
Revelados
através de NARRATIVAS
Gerados pelo processo de
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Comunidades / salas de aula Comunidades Científicas
A ser representado através de
conhecimento que ele já carrega; do contrário não perceberá as similaridades existentes entre os conceitos.