Pós-Graduação em Ciência da Computação
TIAGO CARVALHO VIDAL
PBL-TUTOR CANVAS: UMA FERRAMENTA DE
PLANEJAMENTO DO ENSINO DE COMPUTAÇÃO NA
ABORDAGEM PBL BASEADA NO MODELO
BACKWARD
DESIGN
Universidade Federal de Pernambuco [email protected] www.cin.ufpe.br/~posgraduacao
RECIFE
2016
Tiago Carvalho Vidal
PBL-TUTOR CANVAS: UMA FERRAMENTA DE PLANEJAMENTO DO ENSINO
DE COMPUTAÇÃO NA ABORDAGEM PBL BASEADA NO MODELO BACKWARD
DESIGN
ORIENTADORA: Profª Dra. Simone Santos
RECIFE
2016
Este trabalho foi apresentado à Pós-Graduação em
Ciência da Computação do Centro de Informática da
Universidade Federal de Pernambuco como requisito
parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência da
Computação.
Catalogação na fonte
Bibliotecária Monick Raquel Silvestre da S. Portes, CRB4-1217
V649p Vidal, Tiago Cavalcanti
PBL-tutor: uma ferramenta de planejamento do ensino de computação na abordagem PBL baseada no modelo backward design / Tiago Cavalcanti Vidal. – 2016.
141 f.:il., fig., tab.
Orientadora: Simone Cristiane dos Santos Lima.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CIn, Ciência da Computação, Recife, 2016.
Inclui referências e apêndices.
1. Ciência da computação. 2. Sistema de informação. I. Lima, Simone Cristiane dos Santos (orientadora). II. Título.
004 CDD (23. ed.) UFPE- MEI 2017-177
Tiago Carvalho Vidal
PBL-TUTOR CANVAS: UMA FERRAMENTA DE PLANEJAMENTO DO ENSINO
DE COMPUTAÇÃO NA ABORDAGEM PBL BASEADA NO MODELO BACKWARD
DESIGN
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação da Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, como pré-requisito para obtenção do grau de Mestre.
Aprovado em: 12/02/2016
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Alex Sandro Gomes
Centro de Informática / UFPE
Profa. Dra. Cristine Martins Gomes de Gusmão
Centro de Informática / UFPE
Profa. Dra. Simone Cristiane dos Santos Lima
Centro de Informática / UFPE
Dedico este trabalho à minha MÃE, Rosângela Saraiva Carvalho. MÃE que me ensina a cada dia, com sua vida, o verdadeiro valor e poder transformador da educação.
Agradecimentos
Agradeço em primeiro lugar a Deus pela graça de chegar até aqui em meio a tantos desafios que a vida me proporcionou ultimamente, louvo a Ele por Sua bondade, que me concedeu perseverança e auxílio através de pessoas muito especiais, que me ajudaram a atravessar todos os obstáculos até aqui.
Agradeço à minha Mãe, Rosângela Saraiva Carvalho, minha amiga, meu grande exemplo de VIDA, por não desistir de me fazer acreditar que era possível viver este momento. Por toda palavra de incentivo, colaboração e orientação nesta pesquisa. Obrigado por me ajudar a descobrir parte da minha missão nessa vida. Obrigado por você existir.
À minha esposa, Priscila Vidal, por toda paciência e compreensão nas ausências, por cada renúncia feita para que pudéssemos desfrutar dessa realização na vida de nossa família. Por todo incentivo e amor despendidos durante este tempo. Sem você não chegaria até aqui.
Aos meus filhos, bênçãos maiores da minha vida, Francisco e Clara, pelo simples fato de existirem e serem a razão pela qual prossegui.
Agradeço a toda minha família cearense e pernambucana, de modo especial a meu irmão Mateus, meu padrasto André por todo apoio, por todo incentivo e carinho durante todo esse tempo. Por também me fazerem acreditar que seria possível. A todo suporte de meus sogros, cunhados e amigos, que me auxiliaram em momentos importantes para condução e finalização desta pesquisa.
À minha orientadora, Simone Santos, por toda compreensão e paciência ao longo dessa jornada. Pelos valiosos momentos de orientação e por todas as conversas entusiastas durante a condução do trabalho.
Aos colegas do grupo N.E.X.T (iNovative Educational eXperience in Technology) por todo apoio na realização da pesquisa, de modo especial ao amigo Bruno Bessa, entusiasta da educação, que tanto contribuiu em momentos decisivos desta pesquisa.
Agradeço aos meus irmãos de Comunidade Deus Conosco, pelas orações, compreensão e apoio durante todo esse tempo. Obrigado a tantos que contribuíram de alguma forma para que pudesse viver este momento!
Resumo
O método Problem-Based Learning ou PBL (termo usado na língua inglesa) surge como alternativa para tratar o desenvolvimento de competências e habilidades para resolução de problemas, requeridas pelo mercado de trabalho atual. No entanto, estudos sinalizam que devido à subjetividade dos conceitos somada à ausência de guias e instrumentos eficazes para sua aplicação, o planejamento de ensino de PBL fica comprometido e dependente da capacidade do docente. Os trabalhos relacionados apontam a existência de diretrizes para planejamento de infraestrutura de suporte para os cursos/disciplinas em PBL, no entanto, observa-se uma lacuna de instrumentos que contemplem o planejamento de ensino propriamente dito, considerando o exercício dos princípios PBL durante o processo PBL. O presente trabalho tem como objetivo propor uma abordagem de planejamento de ensino PBL apoiado pelo Backward Design Model que conduzirá o docente a estruturar o planejamento de modo a contemplar processos e princípios PBL, maximizando assim, a aderência das atividades propostas à cultura PBL. O método de avaliação utilizado consistiu na aplicação de questionários com docentes que possuem conhecimento/experiência em PBL e que lecionam em instituições de ensino superior, no domínio de computação. Nesse contexto, os resultados obtidos sinalizam aceitação à estrutura proposta, bem como indicam que a abordagem auxilia no processo de planejamento de ensino PBL, contribuindo para maximizar a maturidade em PBL, devido sua orientação aos princípios PBL.
Palavras-chave: Problem-Based Learning. Backward Design. Taxonomia de Bloom. Planejamento de Ensino. Canvas. Ensino de Computação.
Abstract
The Problem-Based Learning method or PBL (term used in English) is an alternative to manage the development of skills and abilities to solve problems, required by the current labor market. However, studies indicate that due to the subjectivity of concepts and also due to the absence of guidelines and effective instruments for its implementation, the PBL teaching planning is compromised and dependent on the teacher's ability. Related studies indicate the existence of guidelines to support infrastructure planning for the courses / subjects in PBL, however, there is a lack of instruments dealing with the educational planning itself, considering the exercise of PBL principles in the process PBL. This paper aims to propose a PBL educational planning approach supported by the Backward Design Model that will lead teachers to structure their planning in order to comply with PBL processes and principles, maximizing the adherence of proposed activities to the PBL culture. The evaluation method used consisted of questionnaires with teachers who have knowledge / experience in PBL and who teach in higher education institutions in the computing domain. In this context, the results indicate acceptance to the proposed structure as well as indicate the approach assists in PBL educational planning process, helping to maximize maturity in PBL once it is directly driven by the PBL principles.
Keywords: Problem-Based Learning. Backward Design. Bloom's Taxonomy. Teaching Plan. Canvas Model. Computer Education.
Lista de Figuras
Figura 1 - O Processo PBL e suas Respectivas Atividades. Adaptado de Rodrigues (2012, p. 40) ... 36
Figura 2 - Backward Design Model ... 38
Figura 3 - Caráter Bidimensional da “Nova” Taxonomia de Bloom. (FERRAZ; BELHOT 2010, p. 425). . 44
Figura 4 - Domínio Cognitivo - Taxonomia de Bloom. Adaptado de Adaptado de Ferraz; Belhot (2010) ... 45
Figura 5 - Domínio Cognitivo - Taxonomia de Bloom Revisada. Adaptado de Adaptado de Ferraz; Belhot (2010) ... 45
Figura 6 - Caráter Bidimensional da Nova Taxonomia Considerando a Descrição do Objetivo Cognitivo, sua Avaliação e o Desenvolvimento de Competências. ... 47
Figura 7 - Estrutura do Objetivo de Aprendizagem ... 52
Figura 8 – Fases e Etapas da Metodologia da Pesquisa ... 70
Figura 9 - Estrutura do Canvas de Planejamento ... 82
Figura 10 - Canvas Resultado 1/2 (Apêndice F) ... 90
Figura 11 - Canvas Resultado 2/2 (Apêndice F) ... 91
Figura 12 - Guideline de Suporte 1/3 (Apêndice G) ... 92
Figura 13 - Canvas Guideline 2/3 (Apêndice G) ... 93
Figura 14 - Canvas Guideline 3/3 (Apêndice G) ... 94
Figura 15 - SCORE SUS da Avaliação da Usabilidade da proposta PBL-Tutor Canvas. ... 98
Figura 16 - PBL Tutor Canvas - Usabilidade SUS x Média ... 99
Figura 17 - Exemplo da Fonte Brooke (1996) ... 134
Figura 18 - Média do System Usability Score. Fonte: Teixeira (2015) ... 134
Lista de Quadros
Quadro 1 - Abordagem Tradicional comparada à Construtivista. Adaptado de Rezende (2002, p.4) . 22 Quadro 2 - Princípios Instrucionais para Projeção do Ensino Construtivista. Adaptado de Savery e
Duffy (2001)... 24
Quadro 3 - Princípios Instrucionais "Adicionais" para Projeção do Ensino Construtivista. Adaptado de Santos; Figueredo; Wanderley (2013a) ... 26
Quadro 4 - Exemplo de Implementação de PBL no Processo de Escola de Medicina. Adaptado de Savery e Duffy (2001) ... 27
Quadro 5 - Recursos do PBL X Aspectos Críticos. Adaptado de Savery e Duffy (2001) ... 30
Quadro 6 - Papel do Docente e do Aluno Considerando o método PBL. Adaptado de Faculty Development and Instructional Design Center (2012) ... 33
Quadro 7 - Etapas do Processo PBL. Adaptado de Barrows (2001) ... 36
Quadro 8 - Fases do Backward Desing Model. Adaptado de McTighe e Wiggins (2004) ... 38
Quadro 9 - Entendendo o Processo do Backward Desing Model. Adaptado de McTighe e Wiggins (2004) ... 39
Quadro 10 - Características dos Domínios da Taxonomia de Bloom e suas Respectivas Categorias. Adaptado de Ferraz; Belhot (2010) ... 42
Quadro 11 - Discussões Que Contribuíram para a Taxonomia de Bloom Revisada. Adaptado de Ferraz; Belhot (2010) ... 44
Quadro 12 - Domínio do Processo Cognitivo - Taxonomia Revisada de Bloom. Adaptado de Ferraz; Belhot (2010) ... 48
Quadro 13 - Características da Metodologia Ativa. Adaptado de Moura (2014) ... 54
Quadro 14 - Desempenho Docente no Contexto PBL: Essência para Aprendizagem e Formação Médica. "Adaptado de Almeida; Batista (2013) ... 56
Quadro 15 Comparativo entre os Trabalhos Relacionados e a proposta aqui apresentada ... 61
Quadro 16 - Perfil dos Participantes Docentes ... 73
Quadro 17 - Motivações para a Escolha dos Elementos que compõem a Proposta "PBL-TUTOR CANVAS" ... 77
Quadro 18 - Relação entre Princípio PBL X Requisitos para o Planejamento ... 79
Quadro 19 - Agrupamento dos Princípios PBL por Área de Conhecimento - Metodologia xPBL ... 80
Quadro 21 - Questões Adicionais de Usabilidade ... 101
Quadro 22 - Questões PBL-Tutor Canvas: Instrumento de Planejamento ... 103
Quadro 23 – System Usability Scale ... 133
Quadro 24 - Questionnaire for User Interface Satisfaction ... 136
Quadro 25 - Technology Acceptance Model ... 139
Lista de Tabelas
Tabela 1 - Classificações Metodológicas da Pesquisa ... 67 Tabela 2- Score da Avaliação da Usabilidade por Questão e Docente Avaliador ... 99 Tabela 3 - Score da Avaliação da Usabilidade por Questão e Docente Avaliador após a Normalização ... 100 Tabela 4 - Scores Quanto à Satisfação do Usuário ... 101 Tabela 5 - Resultado da Avaliação PBL-Tutor Canvas: Instrumento de Planejamento ... 103
Lista de Abreviações
Abreviação
Significado
CoSN New Media Consortium
NMC Consortium for School Networking
LMS Learning Management System
PBL Problem-Based Learning
SUS System Usability Scale
Sumário
1. INTRODUÇÃO ...15 1.1. Problema e hipótese ... 17 1.2. Objetivos ... 17 1.2.1. Objetivo Geral ... 18 1.2.2. Objetivos específicos ... 18 1.3. Método ... 18 1.4. Estruturação da dissertação ... 192. ABORDAGEM PBL E PLANEJAMENTO DE ENSINO ...21
2.1. Problem-Based Learning – PBL ... 21
2.1.1. Construtivismo ... 21
2.1.1.1. Princípios instrucionais para a projeção do ensino construtivista ... 23
2.1.2. Entendendo o método PBL - Problem-Based Learning ... 26
2.1.2.1. Processo PBL ... 36
2.2. Backward Design Model ... 37
2.3. Taxonomia de Bloom ... 41
2.3.1. Instrumento para definição de objetivos de aprendizagem ... 52
2.4. Prática Docente com PBL ... 53
2.5. Trabalhos Relacionados ... 57
2.6. Considerações do Capítulo ... 62
3. MÉTODO ...64
3.1. Esquema Metodológico ... 64
3.1.1. Quanto à Natureza da Pesquisa ... 64
3.1.2. Quanto à Abordagem da Pesquisa ... 64
3.1.3. Quanto aos Objetivos da Pesquisa ... 65
3.1.4. Quanto aos Procedimentos Técnicos ... 66
3.2. Procedimentos ... 67
3.3. Validação da Proposta (Técnicas utilizadas, Perfil dos participantes e Análise dos dados) ... 70
3.3.1. Questionário ... 71
3.3.2. Amostragem ... 73
3.3.3. Análise dos dados ... 73
3.4. Limitações do Método de Pesquisa ... 74
4. PBL-TUTOR CANVAS: UMA ABORDAGEM PARA PLANEJAMENTO DE ENSINO PBL APOIADO PELO
BACKWARD DESIGN MODEL NO ENSINO DE COMPUTAÇÃO ...76
4.1. A Proposta ... 78
4.2. Canvas Planejamento ... 80
4.3. Canvas Resultado ... 89
4.4. Canvas Suporte ... 91
4.5. Considerações do Capítulo ... 94
5. RESULTADOS - ANÁLISE E DISCUSSÃO ...95
5.1. Prática Docente em PBL... 96
5.2. Usabilidade ... 98
5.3. PBL-Tutor Canvas como instrumento de planejamento... 102
5.4. Geral ... 105
5.5. Considerações do Capítulo ... 106
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 107
6.1. Trabalhos Futuros ... 109
REFERÊNCIAS ... 111
Apêndice A – Questionário Perfil dos Participantes ... 116
Apêndice B – Questionário Prática Docente utilizando PBL ... 117
Apêndice C – Questionário Usabilidade PBL-Tutor Canvas ... 118
Apêndice D – Questionário PBL-Tutor Canvas como Instrumento de Planejamento ... 119
Apêndice E – Canvas Planejamento ... 120
Apêndice F – Canvas Resultado ... 126
Apêndice G – Canvas Suporte ... 129
Anexo A – System Usability Scale ... 133
Anexo B – Questionnaire for User Interface Satisfaction ... 136
Anexo C – Technology Acceptance Model ... 139
15
1.
INTRODUÇÃO
Conforme os autores de (NMC; CoSN 2014), a crescente demanda do mercado de trabalho por profissionais com competências e habilidade que vão além das cognitivas, sobretudo na capacidade de resolver problemas reais e complexos em suas áreas de atuação, exige desses mesmos profissionais experiências concretas no enfrentamento desses problemas. Entretanto, estudos apontam que muitas vezes a sua formação não é direcionada de forma a capacitá-los para enfrentar tais problemas, revelando assim uma lacuna nos métodos de aprendizagem tradicionais.
Nesse cenário, Moura (2014, p.1) observa que "[...] a comunicação entre os jovens da
chamada geração Z indica que eles processam mais informações, em velocidades mais rápidas, e são cognitivamente mais hábeis para lidar com desafios mentais". Considerando o exposto,
[...] os problemas parecem crescer mais rápido do que as soluções propostas para educar alunos com interesses e habilidades muito diferentes das gerações passadas. Neste sentido faz-se necessário garantir o desenvolvimento de habilidades e atitudes para o exercício de todo e qualquer tipo de trabalho, mas também preparar o jovem para desenvolvimento de conhecimentos enfrentar os problemas cotidianos, bem como, para aprender continuamente e autonomamente, de modo a promover o aperfeiçoamento dos valores humanos e das relações pessoais e comunitárias (CARVALHO, MELO FILHO, GOMES 2014, p. 2).
Considerando o exposto, o docente passa a exercer um papel de orientador e mediador em direção à formação integral do aluno, auxiliando-o a relacionar o que aprende na escola com a realidade na vida e no trabalho (CARVALHO; MELO FILHO; GOMES; MELO 2014).
Deste modo, um dos grandes desafios e problemas enfrentados pelos docentes é atrair e manter a atenção e o interesse de seus alunos, bem como a encarar a falta de motivação que como consequência impacta nas taxas de desempenho e de abandono escolar (MOURA 2014).
Métodos tradicionais de ensino e aprendizagem não conseguem atender muitas das necessidades dos jovens estudantes, como por exemplo: a aprendizagem significativa e contextualizada, o desenvolvimento de competências e habilidades para a vida profissional e pessoal, a visão transdisciplinar do conhecimento, o empreendedorismo, entre outros. Neste cenário, as
16
metodologias ativas de aprendizagem se apresentam como uma alternativa com grande potencial para atender às demandas e desafios da educação atual (MOURA 2014, p. 1).
Nesse contexto, surgem as metodologias ativas de aprendizagem como uma alternativa para atender às demandas e os desafios acima mencionados. Para tanto, faz-se necessário, conhecer sua fundamentação, bem como seu potencial, de modo a melhorar os processos de ensino e aprendizagem MOURA (2014).
Convém ressaltar, que as dificuldades e resistências do docente que podem ser observadas no que se refere à adoção de novas metodologias em sua prática podem resultar da sua falta de formação que muitas vezes não foi direcionada a capacitá-los para enfrentar tais problemas e desafios, revelando assim, uma lacuna nos métodos de aprendizagem tradicionais.
Sendo assim, a escolha do método PBL, Problem-Based Learning, baseado em princípios construtivistas (SAVERY; DUFFY 2001), justifica-se pelo fato de que, em sua essência, ele preenche a lacuna de propiciar ao aluno e futuro profissional, por meio de problemas, e, através de experiências reais, a difusão do conhecimento, o exercício e o desenvolvimento de diversas competências exigidas pelo mercado de trabalho atual (TYNJALA 1999). No entanto, a aplicação dessa abordagem muitas vezes não é eficaz, uma vez que suas técnicas podem não ser bem compreendidas devido à subjetividade de alguns de seus conceitos, o que pode impactar em sua aplicação e efetividade (OLIVEIRA; SANTOS; GARCIA 2013).
Dessa forma esse trabalho se destina a propor uma "ferramenta de planejamento do ensino
de Computação na Abordagem PBL baseada no modelo Backward Design", com vistas a auxiliar o
docente a elaborar o planejamento de ensino de modo estruturado, consistente e aderente ao processo e princípios PBL.
O design da criação do PBL-Tutor Canvas, uma "ferramenta de planejamento do ensino de
Computação na Abordagem PBL baseada no modelo Backward Design" fundamentou-se, também,
nos pressupostos e princípios relacionados abaixo. Faz-se necessário lembrar que outros autores além dos mencionados foram considerados:
Princípios instrucionais para projeção do ensino construtivista (SAVERY; DUFFY 2001);
No método PBL “Problem-Based Learning” (BARROWS, 2001);
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Na metodologia para gerenciamento PBL, denominada xPBL (SANTOS; FURTADO; LINS 2014);
No Backward Design Model (MCTIGHE; WIGGINS 2004); Na Taxonomia Revisada de Bloom (FERRAZ; BELHOT 2010); No Modelo Canvas (OSTERWALDER; PIGNEUR 2010).
Cumpre destacar e justificar que as escolhas acima mencionadas são justificadas no capítulo 4 “PBL-Tutor Canvas, uma abordagem para planejamento de ensino PBL apoiado pelo Backward
Design Model no ensino de Computação”.
1.1.
Problema e hipótese
O problema desta pesquisa refere-se à ausência de um Modelo para implantação do Método PBL considerando a subjetividade de alguns de seus conceitos que podem implicar em sua aplicação e efetividade. Acrescente-se a esse fato, a lacuna de ferramentas, padrões e suporte para aplicação do referido método na esfera do planejamento de ensino. Tais fatos sinalizam ser causas que contribuem para a falta de entendimento e aderência do método PBL e seu uso na prática docente. Tais dificuldades aumentam a resistência da adoção de PBL pelo docente o que sugere advir de sua falta de formação para tanto.
Outro ponto a ressaltar é a mudança de cultura que não é fácil de ser realizada. Há indícios que tal fator pode contribuir negativamente para adoção, uma vez que há escassez de instrumentos que auxiliem os docentes no processo de aculturação em PBL.
Sendo assim, a hipótese aqui formulada, h1: Uma ferramenta de planejamento do ensino de
Computação na Abordagem PBL baseada no modelo Backward Design apoiará o docente a elaborar o planejamento de ensino PBL:
De forma estruturada e padronizada; Aderente aos princípios PBL;
Garantindo princípios de usabilidade.
1.2.
Objetivos
18
1.2.1. Objetivo Geral
Propor uma ferramenta de planejamento do ensino de Computação na Abordagem PBL que conduzirá o docente a estruturá-lo, baseado no modelo Backward Design (objetivos de aprendizagem, evidências de avaliação e atividades), de modo a contemplar processos e princípios PBL, maximizando assim, a aderência das atividades propostas à cultura PBL, garantindo princípios de usabilidade.
1.2.2. Objetivos específicos
(Obj. 1) Realizar mapeamento entre processo PBL e princípios PBL, analisando a influência dos princípios ao longo das etapas do processo PBL;
(Obj. 2) Definir adaptação do processo PBL de modo a contemplar o ensino de Computação com base em seus princípios e em referências relevantes da área; (Obj. 3) Definir estrutura padrão de itinerário de planejamento de ensino baseada
em objetivos de aprendizagem, fundamentada em referências de técnicas da área; (Obj. 4) Definir estrutura para elaboração de objetivos de aprendizagem baseada na
literatura;
(Obj. 5) Agrupar princípios PBL em áreas gerenciáveis com natureza similar de modo a delimitar escopo para elaboração de plano de ação para atividades de aprendizagem;
(Obj. 6) Mapear características que sugerem maturidade de princípios PBL de modo a servirem como requisitos para o planejamento de ensino;
(Obj. 7) Elaborar proposta de ferramenta de planejamento do ensino de Computação na Abordagem PBL baseada no modelo Backward Design;
(Obj. 8) Validar a aceitação e usabilidade da abordagem proposta.
1.3.
Método
O método adotado neste trabalho é de natureza qualitativa e dedutiva.
O contexto da pesquisa, bem como a escolha dos participantes, considerou docentes experientes e que lecionam disciplinas relacionadas à área de Computação, fazendo uso do método PBL em sua prática de ensino.
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O critério para escolha dos participantes é justificado pelo fato de vivenciarem na prática as dificuldades e desafios inerentes ao planejamento de ensino e docência utilizando o método PBL, o que os habilita a analisar a solução proposta sob a ótica crítica de acordo com sua realidade.
A técnica utilizada foi Questionário. Foram aplicados 4 (quatro) questionários, os quais fundamentaram-se no:
System Usability Scale, ou seja, a escala SUS que é uma técnica de medida de
usabilidade. O SUS produz um único número que representa uma medida composta da capacidade geral de utilização do sistema que está sendo avaliado. Por sua vez, a análise dos dados considerou uma abordagem dedutiva, visto que esta explica uma determinada situação por meio da dedução a partir de um enunciado sobre determinadas situações, e, dessa forma, se adéqua plenamente ao propósito desta pesquisa;
Questionnaire for User Interface Satisfaction (Questionário de Satisfação do usuário)
que tem como objetivo medir a satisfação do usuário quanto à usabilidade do produto, de maneira padronizada, segura e válida;
Technology Acceptance Model, mais conhecido como modelo de aceitação de
tecnologia (TAM);
Measuring Usability with the USE Questionnaire, um questionário para medir as
dimensões mais importantes da usabilidade para os usuários, considerando vários domínios.
1.4.
Estruturação da dissertação
Esta dissertação está estruturada em 6 (seis) capítulos, a saber:
No primeiro, contextualiza-se o tema a ser investigado; em seguida, apresenta-se a definição do problema, a questão da pesquisa, a justificativa para o seu desenvolvimento, o objetivo geral, os objetivos específicos, a hipótese, uma visão do método utilizado e, por fim, a estrutura da dissertação.
O segundo capítulo expõe a discussão teórica envolvendo a abordagem PBL e o Planejamento de Ensino que compreende os conceitos de PBL, do Construtivismo, do Backward
Design Model, da Taxonomia de Bloom, da Prática Docente com uso do método PBL e os trabalhos
20
No terceiro, o método utilizado é evidenciado.
O quarto capítulo apresenta o artefato proposto: PBL-Tutor Canvas: uma ferramenta de
planejamento do ensino de Computação na Abordagem PBL baseada no modelo Backward Design.
O quinto capítulo evidencia os resultados desta pesquisa, sua análise e discussão.
Por fim, o sexto capítulo apresenta as considerações finais e as sugestões para trabalhos futuros a serem desenvolvidos.
21
2.
ABORDAGEM PBL E PLANEJAMENTO DE ENSINO
Este capítulo apresenta a revisão da literatura dos conceitos fundamentais para compreensão desse trabalho, bem como da elaboração da ferramenta aqui proposta.
Assim, a seção 2.1 versa sobre o método “Problem-Based Learning – PBL”, expondo os princípios do “Construtivismo” nos quais se baseia; a estratégia para sua implementação, neste caso, o processo que foi adaptado de Barrows (2001) com suas atividades, considerando suas respectivas etapas. Por sua vez, a seção 2.2 trata do “Backward Design Model”. Em seguida, a seção 2.3 expõe a “Taxonomia de Bloom” evidenciando os instrumentos para a definição de objetivos de aprendizagem. Por sua vez, a seção 2.4 aborda a “Prática Docente com PBL”, enquanto, a seção 2.5. diz respeito aos “Trabalhos Relacionados” diretamente a esta pesquisa. Por fim, a seção 2.6 apresenta as “Considerações” deste capítulo.
2.1.
Problem-Based Learning – PBL
Sabendo-se que o método PBL embasa-se nos princípios do Construtivismo, faz-se necessário conhecer tal conceito que é apresentado a seguir:
2.1.1. Construtivismo
Conforme Grohmann (2003, p. 11)
As ideias básicas do construtivismo dialético, compartilhadas por Vygostky e Dewey, pautam-se pela epistemologia construtivista na qual o conhecimento não é herdado nem é fruto do meio e sim construído na relação entre os indivíduos e entre estes e seu meio. Ambos compartilham a visão dialética na qual o conhecimento e a ação devem ser entendidos como partes de um mesmo processo, desta forma o aprendizado engloba aspectos formais e informais. Nesse contexto, Dewey tem uma visão instrumentalismo que une a teoria e a prática. Ou seja, “o curso natural do desenvolvimento sempre envolve situações nas quais se aprende fazendo” (DEWEY 1971, p.268). Por sua, vez, Schön afirma que conhecimento é construído por processos de reflexão sobre as ações, ou seja, a aprendizagem ocorre por meio da experiência. “Dar-lhes liberdade
para aprender através do fazer, em um ambiente de risco relativamente baixo, com acesso a instrutores que iniciem os estudantes nas tradições da vocação e os ajudem, através da fala correta, ver por si próprios e à sua própria maneira o que eles mais precisam ver” (SCHÖN 2000, p.25).
22
No que tange a educação de adultos, segundo Grohmann (2003, p. 4) "as experiências
anteriores assumem um papel muito importante no processo de aprendizagem, pois como afirma Dewey (1971) “ninguém pode pensar em algo sem ter tido experiência e informação sobre isso”".
Em consonância com os autores supracitados, Rezende (2002, p.3) afirma que:
Na visão construtivista, o estudante constrói representações por meio de sua interação com a realidade, as quais irão constituir seu conhecimento, processo insubstituível e incompatível com a ideia de que o conhecimento possa ser adquirido ou transmitido. Assumir esses pressupostos significa mudar alguns aspectos centrais do processo de ensino-aprendizagem em relação à visão tradicional.
O Quadro 1 evidência as características da Abordagem Tradicional comparada à Construtivista.
Quadro 1 - Abordagem Tradicional comparada à Construtivista. Adaptado de Rezende (2002, p.4) Abordagem Tradicional Abordagem Construtivista
Foco no docente Foco no aluno
Foco no conteúdo Foco na construção individual de significados
A mente do aluno funciona como uma “tabula rasa”, ou seja um repositório para receber informações
A aprendizagem é construída pelo aluno a partir de seus conhecimentos prévios
O aluno é ator passivo do processo de ensino-aprendizagem, ou seja, é receptor passivo de conhecimento
O aluno é o responsável pela sua aprendizagem, sendo ator ativo do processo de ensino-aprendizagem
Memorização de conhecimento, habilidades e conhecimento são desenvolvidos no contexto onde serão utilizados.
Segundo Savery; Duffy (2001), o Construtivismo é uma visão filosófica de como compreendemos e aprendemos que inclui as proposições relacionadas a seguir:
1) A compreensão ocorre nas interações com o ambiente. Não se pode separar o que é aprendido do como é aprendido. É a função do conteúdo, do contexto, e da atividade do aluno e talvez o mais importante os objetivos a serem alcançados pelo aluno (isso é o como). Considerando que a compreensão é uma construção individual, não podemos compartilhar, mas podemos testá-la em que nível de aprendizagem são compatíveis. A cognição não está apenas no indivíduo, mas também no contexto. A cognição é distribuída.
2) O conflito cognitivo ou a "perplexidade" é o estímulo para a aprendizagem e determina a organização e natureza do que é aprendido. Em um ambiente de aprendizagem há estímulos e objetivos de aprendizagem e o aluno tem um propósito para estar lá. O estar
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lá é fator importante, porém não o único, deve-se considerar experiências anteriores (conhecimento prévio), experiências na construção do seu conhecimento, bem como o que eventualmente é construído. O autor opta por enfatizar a "perplexidade" como sendo o estímulo e o organizador para a aprendizagem, uma vez que isto mais facilmente sugere objetivos intelectuais e pragmáticos para a aprendizagem. O ponto importante a considerar é que o objetivo do aluno é parte central a ser considerada naquilo que é aprendido.
3) O conhecimento evolui através da negociação social e através da avaliação da viabilidade do entendimento dos indivíduos. O ambiente social é crítico para o desenvolvimento do entendimento do indivíduo, bem como, para o desenvolvimento do conhecimento. No nível do indivíduo outros indivíduos são importantes porque podemos testar nosso próprio entendimento e examinar o entendimento de outros como um mecanismo para enriquecer entrelaçar e expandir nosso entendimento de um assunto particular ou fenômeno. Outras pessoas são uma ótima fonte de visões alternativas para desafiar nossa visões correntes, e assim servir como base para uma "perplexidade que estimule novas aprendizagens" (VONGLASERFELD, 1989).
Outro papel do ambiente social é desenvolver um conjunto de proposições que denominamos conhecimento. O ambiente social tem o papel de construir por meio da interação social interpretações de experiências que podem ser entendidas como conhecimento que apesar de representarem a verdade absoluta podem ser chamadas de conhecimento devido a sua aderência ao conceito. Outro ponto a ser ressaltado é com relação à viabilidade das proposições (SAVERY; DUFFY 2001), ou seja, faz-se necessário testar os entendimentos para avaliar o funcionamento e aderência no mundo real. Visto que o mundo real possibilita testar a viabilidade das proposições para que assim se construa o conhecimento.
2.1.1.1. Princípios instrucionais para a projeção do ensino construtivista
Savery; Duffy (2001) ressaltam a mudança de valores quando à perspectiva construtivista é considerada e sinalizam que aspectos importantes oriundos dessa perspectiva incluem: colaboração, autonomia, engajamento, reflexão, pluralismo, entre outros. Sendo assim, apresentam oito princípios que foram derivados do construtivismo, a saber, no Quadro 2:
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Quadro 2 - Princípios Instrucionais para Projeção do Ensino Construtivista. Adaptado de Savery e Duffy (2001)
Princípio Descrição
1. Embasar todas as atividades de aprendizagem a uma tarefa ou problema maior.
A aprendizagem precisa ter um propósito além do que a execução de uma simples atribuição.
O propósito da atividade precisa ser claro para o aluno.
As atividades de aprendizagem individuais podem ser de qualquer tipo.
Faz-se necessário que o aluno perceba e aceite a relevância das atividades específicas em relação a tarefa maior da qual ela é parte integrante.
2. Suportar o aluno no desenvolvimento da apropriação do problema ou tarefa.
Os objetivos e questionamentos do aluno precisam estar em consonância com os objetivos instrucionais.
Solicitar que os alunos tragam suas sugestões de problemas de modo a estimulá-los e engajá-los para o desenvolvimento da atividade proposta.
Os problemas e as atividades devem ser significativos nos mais diversos domínios.
Definir o problema de modo que o aluno o assuma prontamente como seu.
Engajar o aluno em um diálogo significativo de modo a ajudá-lo a se apropriar do problema ou tarefa.
3. Projetar uma tarefa autêntica. Faz-se necessário que o problema seja consistente com a demanda cognitiva.
Faz-se necessário o engajamento no discurso científico e na resolução do problema e não, na simples memorização da solução, por exemplo.
Faz-se necessário discutir e negociar com o aluno a resolução do problema ou tarefa que deve ser autêntica, considerando sua demanda cognitiva.
Estimular o aluno de modo que ele assuma a responsabilidade sobre sua aprendizagem, tomando para si o problema como seu.
4. Projetar a tarefa e o ambiente de aprendizagem para refletir a complexidade do ambiente que eles devem ser capazes de atuar ao final da aprendizagem.
Faz-se necessário dar suporte para que o aluno seja capaz de trabalhar em ambientes complexos.
Faz-se necessário considerar o contexto devido sua importância para o entendimento de um conceito ou princípio particular.
5. Dar ao aluno a propriedade do processo utilizado para o desenvolvimento da solução (apropriação do desenvolvimento da solução).
O docente deve desafiar o pensamento crítico do aluno e não ditar ou operacionalizar o seu pensamento.
Faz-se necessário dar condições para que o aluno se aproprie do processo de resolução do problema.
Cabe ao aluno se apropriar do que e de como resolverá o problema.
Estimular o aluno de modo que ele assuma a responsabilidade sobre sua aprendizagem, tomando para si o problema como seu.
6. Projetar o ambiente de desenvolvimento para suportar e desafiar o pensamento do aluno.
Faz-se necessário dar suporte ao aluno para que se torne autônomo, com pensamento crítico e reflexivo sobre um particular domínio.
Faz-se necessário que o docente assuma o papel de consultor e coach.
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Princípio Descrição
feitos aos alunos de forma a desafiar seus pensamentos e conceitos.
O docente não deve dizer ao aluno o que fazer, como fazer, nem como pensar.
O docente deve despertar a curiosidade, o desejo de ir além da tarefa solicitada.
Os materiais disponibilizados para os alunos devem despertar sua curiosidade e investigação quanto ao problema e a tarefa a ser desenvolvida.
Faz-se necessário, em alguns casos, que sejam criados programas de prática e exercícios como forma de desenvolver as habilidades e conhecimentos necessários para tarefas de um contexto maior.
7. Encorajar testes de ideias contra visões alternativas e contextos alternativos.
As comunidades de aprendizagem são importantes e necessárias de modo a discutir e enriquecer a compreensão crítica do que foi trabalhado, de modo a validar as ideias propostas como alternativas válidas para problemas reais. 8. Prover oportunidade e suporte para
reflexão do conteúdo aprendido e para o processo de aprendizagem.
Faz-se necessário que o aluno desenvolva sua capacidade de autorregulação para se tornar autônomo.
Faz-se necessário que o docente modele o pensamento reflexivo ao longo do processo de aprendizagem de modo a auxiliar os alunos na reflexão de suas estratégias de soluções de problemas, bem como do que foi aprendido. Quadro 2 - Princípios Instrucionais para Projeção do Ensino Construtivista. Adaptado de Savery e
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2.1.2. Entendendo o método PBL - Problem-Based Learning
O método PBL é baseado em princípios educacionais e em resultados da pesquisa da ciência cognitiva que revelam que a aprendizagem não é um processo passivo de recebimento e acúmulo de informações, mas sim, um processo onde o conhecimento é construído (SANTOS; FIGUEREDO; WANDERLEY, 2013a). Dessa forma, fundamenta-se na visão filosófica do Construtivismo de como compreendemos e aprendemos (SAVERY; DUFFY, 2001).
Os autores (Santos; Figueredo; Wanderley 2013a) indicam que o PBL pode ser definido por meio de 10 (dez) princípios básicos com suas respectivas características e definições. Na referida pesquisa os referidos autores verificaram que os 8 (oito) princípios propostos por Savery; Duffy (2001), também são defendidos por Barrows, Peterson e Alessio. Por sua vez, Santos; Soares (2013a) concluíram que 2 (dois) princípios poderiam complementar a lista dos princípios de Savery e Duffy (2001), sendo esses relacionados no Quadro 3.
Quadro 3 - Princípios Instrucionais "Adicionais" para Projeção do Ensino Construtivista. Adaptado de Santos; Figueredo; Wanderley (2013a)
Princípio Descrição
9. Aprendizagem colaborativa e multidirecional.
Aprendizagem é colaborativa e multidirecional, envolvendo discussões e interações entre pares, docentees e tutores. 10. Avaliação contínua. Avaliações são contínuas e alinhadas com os objetivos
educacionais planejados. Elas são aplicadas a fim de monitorar o progresso de aprendizagem e prover feedback ao aluno.
É importante destacar que esta pesquisa baseou-se numa análise interpretativa do significado e das descrições em questão que são, por sua vez, de natureza subjetiva. De qualquer forma, as experiências e práticas em PBL dos referidos autores acrescentam credibilidade ao processo.
O 10 princípios são destacados, a seguir:
Princípio 1: Os problemas estão no centro da proposta educacional; Princípio 2: Aluno como dono do problema;
Princípio 3: Autenticidade do problema ou tarefa;
Princípio 4: Autenticidade do ambiente de aprendizagem;
Princípio 5: Direcionamento do processo de resolução do problema; Princípio 6: Complexidade do problema ou tarefa;
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Princípio 8: Reflexão sobre o conteúdo aprendido e processo de aprendizagem; Princípio 9: Aprendizagem colaborativa e multidirecional;
Princípio 10: Avaliação contínua.
Conforme Savery; Duffy (2001), PBL - Aprendizagem Baseada em Problemas, como um modelo geral, foi desenvolvido para a área de educação médica no início da década de 1970. Desde então, tem sido refinado e implementado em mais de sessenta escolas de medicina. Ressalte-se que sua aplicação tem sido prioritariamente nos dois primeiros anos quando substitui a abordagem tradicional de ensino na forma de palestra em disciplinas como anatomia, farmacologia, fisiologia, dentre outras. Importa destacar que o referido modelo vem sendo adotado em diversas outras áreas do conhecimento incluindo: Negócios escolas (Milter & Stinson, 1994), Escolas de Educação (Bridges & Hallinger, 1992; Duffy, 1994); Arquitetura, Direito, Engenharia, Serviço Social (Boud & Feletti 1991); e ensino médio (Barrows & Myers, 1993), entre outros.
Sabe-se, porém que há muitas estratégias para sua a implementação. Desta forma, para melhor compreensão, a explicação basear-se-á no modelo Barrows (Barrows, 2001). O Quadro 4 apresenta um exemplo de implementação deste processo numa escola de medicina, de modo a esclarecer concretamente a sua implementação.
Quadro 4 - Exemplo de Implementação de PBL no Processo de Escola de Medicina. Adaptado de Savery e Duffy (2001)
Cenário Problema Tarefa dos alunos Processo dos alunos Observação
Um paciente com sintomas é apresentad o aos alunos sob a forma de um problema (*). Os alunos desconhece m o problema até serem apresentad os a eles. A tarefa dos alunos é diagnosticar o paciente e ser capaz de proporcionar uma base racional para o diagnóstico e o tratamento recomendado. Discutem o problema.
Geram hipóteses com base em qualquer experiência ou conhecimento que têm, identificando fatos relevantes ao caso. Identificam os aspectos de aprendizagem (**). Os alunos têm a oportunidade de refletir verbalmente sobre suas crenças atuais sobre o diagnóstico, ou seja, comprometem-se a uma posição temporária. Assumindo, assim, a responsabilidade por questões de aprendizagem
específicas que foram identificadas. (***)
(*) Note-se que não existem objetivos pré-especificados apresentados aos alunos. Os alunos geram os problemas de aprendizagem (objetivos) com base na sua análise do problema.
(**) Os aspectos de aprendizagem são temas de qualquer
tipo, que são
considerados de relevância potencial para este problema e que o grupo sente que o não entendem bem como o deveriam.
(***) Os alunos geram os problemas de
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Cenário Problema Tarefa dos alunos Processo dos alunos Observação
A sessão só estará completa quando cada aluno se comprometer e refletir verbalmente acerca da resolução do problema apresentado. (****) aprendizagem
(objetivos) com base na sua análise do problema. (****) Após a sessão, os alunos se envolvem em aprendizagem autodirigida. Não há textos atribuídos. Em vez disso, os alunos são responsáveis por reunir informações da biblioteca médica, de banco de dados de computador e de outros recursos disponíveis. Vale salientar que são designados
integrantes do corpo docente para atuarem como consultores disponíveis (estes devem agir como qualquer médico agiria no mundo real). Os alunos são livres para buscar informações juntos aos consultores que foram designados para tanto.
Conforme Savery; Duffy (2001), após o período de autoaprendizagem, os alunos se reúnem novamente. O objetivo é avaliar os recursos e refletir sobre o processo identificando o que foi e o que não foi tão útil no processo de solução do problema. A partir de então, começam a trabalhar sobre o problema com um novo nível de compreensão. Vale salientar que o objetivo não se resume simplesmente a dizer o que aprenderam, e sim reexaminar o problema. Este ciclo pode se repetir no caso de surgirem novos problemas de aprendizagem. Saliente-se que problemas no programa de escola de medicina podem durar de uma a três semanas.
Milter; Stinson (1993) utilizam abordagem similar à utilizada por diversas escolas de medicina, como apresentado em tela, em um programa de MBA na Universidade de Ohio, onde os problemas duram entre cinco e oito semanas (SAVERY; DUFFY, 2001).
Quadro 4 - Exemplo de Implementação de PBL no Processo de Escola de Medicina. Adaptado de Savery e Duffy (2001) (continuação)
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Para Savery; Duffy (2001), na Abordagem PBL, a avaliação ocorre no final do processo e compreende a avaliação pelos pares e a autoavaliação incluindo a sugestão de melhorias para as áreas: a) autoaprendizagem dirigida; b) Solução de problemas e c) habilidades como um membro do grupo. Vale salientar que testes como parte do currículo PBL não estão excluídos, contudo a avaliação centra-se sobre as questões que os alunos identificam. Um exemplo que ilustra tal afirmação é o caso de um docente do ensino médio que usa a abordagem PBL e projeta testes tradicionais com base no que os alunos identificaram como problemas de aprendizagem.
Cumpre ressaltar, que a concepção do PBL visa simular, envolver o aluno na resolução de problemas reais. Nada é simplificado ou pré-especificado para o aluno. O facilitador assume um papel importante na modelagem do pensamento metacognitivo associado ao processo de resolução de problemas. Assim, este é um ambiente de aprendizagem cognitivo com estrutura concebida para apoiar o aluno no desenvolvimento de habilidades metacognitivas. Nesse contexto, de ambiente de aprendizagem cognitiva, há metas relacionadas à aprendizagem autodirigida, conhecimento do conteúdo, e resolução de problemas (SAVERY; DUFFY 2001).
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Contudo, faz-se necessário reconhecer e observar com atenção alguns pontos relevantes que são apresentados no Quadro 5 que dizem respeito aos Recursos do PBL X Aspectos Críticos.
Quadro 5 - Recursos do PBL X Aspectos Críticos. Adaptado de Savery e Duffy (2001)
Recurso Descrição Espera-se do Aluno Crítico
Objetivos de Aprendizagem
Os objetivos de aprendizagem de conteúdos específicos são associados a cada problema.
Todo o processo de resolução de problemas é projetado para auxiliar os alunos no desenvolvimento do modelo de resolução de problemas hipotético-dedutivo, que gira em torno da geração e avaliação de hipóteses.
Que sejam capazes de desenvolver as habilidades de aprendizagem autodirigida (autorregulação e autonomia).
Capacidade de desenvolver estratégias para identificar problemas de aprendizagem, localizar, avaliar e aprender com recursos relevantes para tanto.
Uma vez que os alunos têm a responsabilidade pelo problema, não há nenhuma garantia de que todos os objetivos da área de conteúdo serão realizados em um determinado problema.
Um conteúdo (objetivo) pode ocorrer em vários problemas e, sendo assim, é preciso olhar para tal fato com certa atenção e acuidade.
Definição (criação) do Problema
Os problemas devem levantar os conceitos e princípios relevantes para o domínio do conteúdo.
O processo deve iniciar identificando os conceitos e princípios que um aluno deve aprender primeiro e que são os mais importantes para sua área.
Os problemas devem ser "reais".
Os alunos estejam abertos para explorar todas as dimensões do problema.
Os alunos se envolvam, se engajem e se motivem mais, visto que há uma familiaridade maior com o problema.
Sintam-se curiosos em saber o resultado do problema.
Dificuldade de criar um problema real, rico e com um conjunto consistente de informações.
Apresentação do Problema
É fundamental ter a certeza de que os dados apresentados vão destacar fatores críticos para o problema (caso).
O problema deve ser ricamente apresentado. Exemplo, uso de vídeos, imagens, sons, reportagens, anotações reais (como anotações médicas do paciente, financeiras, etc.).
Envolvimento do aluno no problema
Os alunos devem perceber o problema como um problema real e que tenham relevância pessoal.
Os alunos se apropriem do problema e não apenas
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Recurso Descrição Espera-se do Aluno Crítico
resolvam a tarefa que foi solicitada pelo docente. Papel do
Facilitador
Durante a introdução de um problema não dizer nada a respeito sobre os fatos ou opiniões sobre o problema. Nem mesmo concordar ou discordar quanto ao problema.
O facilitador deve fazer perguntas que sondem o conhecimento profundo dos alunos .
O facilitador não deve usar seu conhecimento do conteúdo para fazer perguntas que levem os alunos a resposta "correta", ou seja facilitar a resposta.
O facilitador deve desafiar o pensamento do aluno.
O facilitador deve constantemente perguntar: a)Por que?; b) O que você quer dizer?; c) Como você sabe que isso é verdade? d) Você sabe o que isso significa? e) Quais são as implicações disso? f) Há mais alguma coisa?
Ao serem desafiados, espera-se que os alunos percebam o nível da compreensão, a relevância e completude das questões estudadas.
Os alunos tornem-se autodirigidos (autorregulados), autônomos, e assumam para si a responsabilidade de sua aprendizagem.
As interações do facilitador com os alunos estão em um nível metacognitivo (exceto para tarefas de manutenção). Devendo o facilitador evitar expressar sua opinião ou prestação de informações aos alunos (Barrows).
Vale salientar o declarado por Barrows:
"A capacidade do tutor para usar as habilidades de ensino facilitador durante o processo de aprendizagem de pequeno grupo é o principal determinante da qualidade e do sucesso de qualquer método educacional que visa 1) desenvolvimento de pensamento ou habilidades de raciocínio dos alunos (resolução de problemas, a metacognição, o pensamento crítico ) como eles aprendem, e 2) ajudá-los a tornarem-se aprendizes autônomos independentes (aprender a aprender, gerenciamento de aprendizagem). A tutoria é uma habilidade fundamental para o ensino, a aprendizagem autodirigida baseada em problemas." (1992, p.12).
Savery; Duffy (2001) apresentam o PBL como um modelo de instrução detalhada consistente com os princípios da instrução resultantes de construtivismo. Algumas das características do ambiente PBL ressaltadas pelos autores são:
Os alunos estão ativamente engajados no trabalho em tarefas e atividades autênticas para o ambiente em que eles serão utilizados; O foco é sobre os alunos como construtores de seu próprio conhecimento em um contexto que é semelhante ao contexto em que eles
aplicarão esse conhecimento;
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Os alunos são encorajados a pensar de forma crítica e criativa, bem como para monitorar seu próprio entendimento, ou seja, em função de um nível metacognitivo;
A negociação social é uma parte importante da estrutura da equipe para a resolução de problemas, e os casos são apenas casos quando o grupo decide que eles o são.
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Ainda segundo os autores, em PBL, toda a aprendizagem surge da consideração do problema. Desde o início, a aprendizagem é sintetizada e organizada no contexto do problema. E, os objetivos e recursos de aprendizagem são apresentados juntamente com o caso.Conforme Faculty Development and Instructional Design Center (2012), a Metodologia Tradicional muitas vezes segue um processo linear, onde o docente dita o que deve ser feito. Primeiro apresentam-se as informações e os detalhes aos alunos, para posteriormente lhes apresentar um problema a ser resolvido. Por outro lado, o método PBL é exatamente o inverso, ou seja, inicialmente, o problema é apresentado aos alunos, para que esses, o trabalhem em pequenas equipes de modo a resolvê-lo. Nesse contexto, docente e alunos assumem papéis e responsabilidades a serem cumpridas. O Quadro 6 apresenta o papel do docente e do aluno considerando uma metodologia PBL definida pelos autores desta referência.
Quadro 6 - Papel do Docente e do Aluno Considerando o método PBL. Adaptado de Faculty
Development and Instructional Design Center (2012)
Papel do Docente Papel do Aluno
Ao invés de "ensinar" e dar a resposta para o problema, o docente deve assumir o papel de facilitador, treinador e mentor, de modo a orientar os alunos como eles podem desenvolver novas habilidades e conhecimentos durante o processo de resolução de problemas.
Cabe ao docente identificar um problema complexo e intrigante o suficiente para instigar os alunos questioná-lo, a perguntarem a respeito, a pesquisarem sobre o assunto, e assim, criarem diversas soluções ou conclusões que sejam plausíveis sobre o problema.
O problema deve ser relacionado ao curso; Vale resaltar que, embora o problema não deva ser familiar para o aluno, faz-se necessário que sejam potencialmente relevantes para uso seus ambientes de trabalho.
Sendo assim, sugere-se que o docente:
1. Identifique um problema que seja apropriado para o curso e para os alunos. Tal problema deve ajudá-los a desenvolver novas habilidades a serem usadas em problemas semelhantes, porém mais complexos, quando estiverem atuando sozinhos sem a supervisão de um docente em
Os alunos colaboram em pequenas equipes para explorar a situação do problema apresentada. Espera-se que por meio dessa colaboração, os alunos examinem e reflitam sobre as lacunas em seus próprios conhecimentos e habilidades a fim de decidir quais as informações que eles precisam adquirir a fim de resolver o problema apresentado.
A seguir, é apresentado o método sugerido por Landsberger (2011) que resume as etapas que os alunos devem seguir para solucionar um problema, considerando o método PBL. Etapas para solucionar um problema, considerando o método PBL, sugeridas por Landsberger (2011) (FACULTY DEVELOPMENT AND INSTRUCTIONAL DESIGN CENTER 2012): 1. Explore as questões relacionadas com o problema. Leia, discuta e analise o problema, bem como, identifique o que é mais significativo.
2. Liste o que sua equipe sabe sobre o problema. Discuta o conhecimento atual dos membros de sua equipe, bem como, suas respectivas experiências que se relacionam com o problema. Identifique os pontos fortes e as capacidades de cada membro da equipe que podem vir a contribuir com a solução para o problema. Faça um Brainstorm de possíveis soluções. É muito importante, as contribuições de todos, faz-se necessário aceitar, considerar e analisar a contribuição de todo e qualquer membro da equipe.
3. Desenvolva e escreva a declaração do problema com suas próprias palavras. Esta descrição deve ser baseada no que você sabe sobre o problema e naquilo que você precisa saber para resolver o problema. Sugere-se:
a. Obter consenso da equipe sobre a nova declaração escrita. b. Escreva a declaração do problema.
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sua vida profissional.
O problema deve ser declarado em forma narrativa e incluir detalhes, porém não deve fornecer muitas informações. Aquelas que os alunos, certamente, podem encontrar facilmente quando da busca de uma solução.
2. Organize os alunos em grupos que representem diferentes níveis de habilidades, de modo a tornar a equipe mais dinâmica e bem-sucedidas em seus resultados. Encontre maneiras de envolver e engajar os alunos em suas respectivas equipes. Incentive os alunos a identificarem seus pontos fortes e fracos que irão ajudá-los à medida que assumem papéis diferentes durante o processo de resolução de problemas. 3. Preste apoio instrucional de maneira a auxiliar os alunos na construção de sua compreensão de novos conteúdos e no processo de resolução de problemas.
O apoio ao aluno deve ser dado, desde o momento em que o problema é apresentado até quando as equipes apresentarão suas soluções. Faz-se necessário, e, é ponto chave que o aluno sinta-se apoiado.
O papel do docente é o de facilitador, treinador e mentor para guiar e mover o aluno do ponto em que ele se encontra - daquilo que ele já sabe - rumo a uma compreensão mais profunda de algo.
c. Obtenha feedback de seu docente, ou seja, certifique-se de que você está no caminho certo.
d. Esteja disposto a modificar / alterar a declaração do problema, na medida em que você reúne novas informações e aprende mais sobre o problema.
4. Liste todas as soluções possíveis para o problema. Liste ideias, especulações e hipóteses sobre o problema - o que são as suas causas e de que forma o problema pode ser resolvido? Ordene as possíveis soluções, a partir da mais provável até aquela considerada menos provável, e escolha aquela que sua equipe considera a mais provável, aquela que possivelmente terá sucesso.
5. Liste ações a serem realizadas em um cronograma, e pontue:
a. O que nós temos que saber e fazer para resolver o problema?
b. Como podemos classificar essas ações?
c. Como é que essas ações referem-se a nossa lista de possíveis soluções?
d. Não estamos de acordo sobre estas ações, neste caso, como é podemos chegar a um consenso?
6. Liste o que sua equipe precisa saber para resolver o problema. Liste o que sua equipe não sabe sobre o problema e faça perguntas tais como: "O que precisamos saber para resolver este problema?" ou "Pode o docente nos fornecer mais informações? ".
a. Discuta possíveis recursos necessários para resolver o problema, tais como: fontes de Internet, livros didáticos, entrevistas, o docente, entre outros.
b. Atribua e agende tarefas para cada membro da equipe. c. Estabeleça prazos para todas as tarefas.
7. Faça um relatório do trabalho da sua equipe para a solução do problema que inclua documentos de apoio (os documentos de apoio que foram utilizados para a solução do problema). Este passo pode atuar como um passo preliminar que envolve um projeto de relatório ou pode ser o relatório final (verifique com seu docente).
a. Prepare como você vai apresentar suas descobertas, seguindo os requisitos para esta parte da atividade. Normalmente, cada equipe apresenta suas soluções como uma apresentação do grupo para toda a classe ou as partes interessadas relacionadas com o problema.
b. Os resultados devem incluir a declaração do problema, as perguntas que vocês fizeram para resolver o problema, os dados coletados, a análise dos dados e o suporte para soluções ou recomendações com base na análise dos dados. Este passo irá mostrar o processo e o resultado da atividade de aprendizagem baseada em problemas.
8. Apresente e defenda suas conclusões. Uma meta importante na aprendizagem baseada em problema é apresentar não só as conclusões de sua equipe, mas também a fundamentação sobre a qual ela foi construída. Considere todos os seguintes pontos:
a. Estado do problema original e as suas conclusões.
b. Resuma o processo em que o problema foi resolvido: que opções foram originalmente consideradas, quais foram as dificuldades, quais recursos foram utilizados.
Quadro 6 - Papel do Docente e do Aluno Considerando o método PBL. Adaptado de Faculty
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Em síntese, abordagem PBL é um aprendizado cognitivo que enfoca os domínios do conhecimento e da resolução de problemas. Por sua vez, esse aprendizado cognitivo é associado ao domínio de conhecimento ou profissão. É, portanto, um ambiente de aprendizagem de descoberta em que o objetivo para o aluno é descobrir o resultado do que o docente solicitou. Desta forma, os alunos têm a propriedade do problema e a facilitação não é guiada pelo conhecimento, porém, está focada em processos metacognitivos (SAVERY; DUFFY 2001).
c. Convença o público de sua solução por meio de documentos comprovativos, entrevistas, convidados e apresente os elementos que foram utilizados na construção da sua solução. d. Prepare-se para comentários e perguntas desafiadoras - aborde e/ou responda aquilo que você realmente pode responder claramente. E, se você não tiver uma resposta, reconheça e diga que pesquisará, essa é uma forma respeitável de agir que merece consideração.
9. Reveja e reflita sobre o seu desempenho individual e da sua equipe.
Esta reflexão é um passo importante que irá ajudá-lo a validar o que você aprendeu e como você poderá melhorar o processo.
Um componente considerado chave da aprendizagem baseada em problemas é o ato de reflexão no qual os aluno são convidados a aplicar o que aprenderam em outras situações (transferência de conhecimento), como eles vão aplicar o que aprenderam em suas vidas pessoais (como alunos e cidadãos de uma comunidade) e como eles vão aplicar o que aprenderam em outros projetos relacionados ao curso (Barell, 2007). (FACULTY DEVELOPMENT AND INSTRUCTIONAL DESIGN CENTER 2012)
Pensamento reflexivo ajuda o aluno a tornar-se mais observador e consciente de sua própria aprendizagem, e, assim, pode auxiliá-lo a elaborar perguntas mais precisas que contribuam para a solução do problema.
Importante: no processo de aprendizagem baseada em problemas, todas as etapas são interconectadas, se relacionam entre si e são iterativas.
Resumindo: Aprendizagem Baseada em Problemas contribui para:
Que os alunos se tronem parceiros, e assim, colaborem no processo de ensino-aprendizagem;
Assumam a responsabilidade sobre a sua aprendizagem, tornando-se ativos e responsáveis por esse processo;
Aprendam a trabalhar em equipe;
Tenham a oportunidade de lidar com situações novas que podem mudar ao longo do processo;
Possibilita o desenvolvimento de competências de aprendizagem ao longo da vida;
Auxilia o aluno a desenvolver seu pensamento crítico, ou seja, a pensar criticamente, a analisar e resolver problemas do mundo real. Em suma, o prepara melhor para atuar em suas carreiras fora da sala de aula.
Quadro 6 - Papel do Docente e do Aluno Considerando o método PBL. Adaptado de Faculty
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2.1.2.1. Processo PBL
Sabe-se que existem diversas estratégias para implementação do PBL. Contudo, esta pesquisa, em consonância com Savery; Duffy (2001) realizou uma adaptação do processo sugerido Barrows (2001) de modo a convergir com a prática docente aplicada no ensino de Computação. A Figura 1 apresenta o Processo do método PBL adaptado e suas respectivas atividades, enquanto o Quadro 7 enfatiza a descrição do referido processo considerando suas etapas.
Figura 1 - O Processo PBL e suas Respectivas Atividades. Adaptado de Rodrigues (2012, p. 40)
Quadro 7 - Etapas do Processo PBL. Adaptado de Barrows (2001)
Etapa do Processo Descrição
1. Proposição do problema O processo é iniciado pelo problema.
2. Levantamento de hipóteses Em meio a discussões em grupo, os alunos procuram levantar hipóteses a respeito de suas causas.
3. Planejamento do trabalho em grupo A partir daí, os grupos elaboram sua estratégia para resolução do problema.
4. Tentativa de solução com conhecimentos disponíveis
Os alunos tentam solucionar o problema com seus conhecimentos prévios.
5. Levantamento de necessidades de aprendizagem
Se estes conhecimentos são insuficientes à resolução, precisam levantar pontos/questões de aprendizagem sobre os aspectos do problema que não entenderam. 6. Estudo independente As questões levantadas são priorizadas e decide-se quem,
como, quando e onde essas serão investigadas. Assim, o aprendizado torna-se personalizado a cada individuo e a busca pelas informações acontece de forma autônoma. 7. Discussões e debates em grupo Nos encontros, os alunos compartilham as informações e
conhecimentos adquiridos.
8. Proposta de soluções alternativas Visando uma proposta de solução eficiente, os alunos propõem e compartilham as propostas de soluções candidatas a resolverem o problema.
9. Execução da melhor solução A solução mais adequada é escolhida com base na análise do grupo e é executada de forma a resolver o problema
