Aplicação de teorias cognitivas ao projeto de objetos de aprendizagem

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Aplicação de teorias

cognitivas ao projeto de

objetos de aprendizagem

Liane Margarida Rockenbach Tarouco

CINTED/UFRGS

Silvio Luiz Souza Cunha

Instituto de Física/UFRGS

Projeto de objetos de

aprendizagem

• Demanda habilidades multidisciplinares – conhecer a temática que se deseja trabalhar;

– determinar a abordagem pedagógica que norteará sua concepção e uso;

– saber utilizar ferramentas de autoria para sua construção e

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Multimídia

• O desenvolvimento de material

educacional digital de qualidade não prescinde o uso de multimídia

– potencial aprimoramento na forma como as pessoas aprendem

Concorrência pela atenção

• O uso de mais de uma mídia concorre pela atenção do estudante e seu uso indiscriminado e de forma não

apropriada pode afetar negativamente o processo de reflexão

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Características dos alunos

• Desenvoltura na organização de raciocínios, elaboração de estratégias de resolução de problemas, atenção, concentração, estímulo ao processo de cálculo mental

• Habilidades: tentar, observar, conjeturar, deduzir

– Raciocínio lógico

• Atrazo no conteúdo programado para o semestre

Características dos alunos

• Desenvoltura ímpar na utilização de recursos tecnológicos.

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Estratégias

potencializar habilidades que visam o desenvolvimento do raciocínio.

Uso das TICS

• Uso integrado de ferramentas de

tecnologias de informação e multimídia é apontado como capaz de proporcionar melhorias significativas no processo ensino e aprendizagem.

• Ferramenta cognitiva

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• Capacidades de raciocínio crítico

• Resolução de problemas

• Comunicação efetiva

• Habilidades para acessar informação

• Trabalhar colaborativamente

O que se espera da da

tecnologia

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Objetos de aprendizagem

• Potencializar habilidades de raciocínio lógico dos alunos, levando à

aprendizagem significativa.

– Alunos que interagem com objetos de aprendizagem conseguem ter melhor rendimento no conteúdo das disciplinas de formação básica?

– Será que o uso de um objeto de aprendizagem potencializa o ensino e

aprendizagem dos conteúdos das disciplinas de formação básica?

Contexto

• O que o aluno sabe? – Pressuposição (implícito)

– Sondagem (explícita)

• O que vai poder conhecer? – Currículum

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Iniciando

• O que poderia ser um ponto de entrada para uma experiência de aprendizagem?

Adaptação

• Alicerce para apoiar a construção de novos esquemas mentais

• Estrutura de controle de apresentação e no seqüenciamento dos objetos de aprendizagem.

• Pode estar incluída no próprio objeto de aprendizagem

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Componentes

• O passo seguinte consiste em determinar:

• Quais são os componentes de um objeto de aprendizagem?

• Οrganização do objeto de aprendizagem?

Ponto de entrada

• Atrair a atenção do estudante

– notícia

– situação

– caso

– filme

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Eventos de aprendizagem

• 1 Ganhar atenção do estudante visando alertá-lo para o que segue

• 2 Descrever o objetivo de

aprendizagem para aumentar sua expectativa e levar o estudante a focalizar sua atenção

• 3 Estimular relembrança de

conhecimento prévio trazendo-o para a memória de trabalho

Eventos de aprendizagem

• 4 Apresentar o material a ser aprendido

• 5 Prover orientação durante a aprendizagem

• 6 Elicitar performance (praticar)

• 7 Prover realimentação com vistas a reforçar a aprendizagem

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Eventos de aprendizagem

• 8 Testar performance para ensejar verificação sobre a medida em que os objetivos de aprendizagem foram alcançados

• 9 Aperfeiçoar retenção e transferência das informações e conceitos ensejando sua aplicação em tarefas atuais e

futuras

Estudo de um caso: Física

• Identificar e compreender alguns dos princípios básicos da óptica e da visão e os principais conceitos físicos, que permitam a ele entender o processo da formação das imagens, em especial, o efeito da difração envolvido nesse processo.

• Relacionar e aplicar estes princípios às imagens geradas nos aparelhos de televisão,

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Iníciando

Vídeos para contextualizar

• A combinação com vídeos, agrega um elemento de motivação adicional pois o vídeo permite contextualizar melhor o conteúdo foco do processo de ensino-aprendizagem daquele material.

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Vídeos com experimentos

Visual & verbal

• Estudos recentes mostram que este sistema de tratamento de informação dispõe de entradas independentes para a informação visual e para a verbal. Mousavi (1995) mostra que ocorre redução da carga cognitiva misturando-se apremisturando-sentação visual e auditiva

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Experiências com ação pelo

usuário

Conteúdo, forma e cognição

demandas colocadas na memória de trabalho do aprendiz durante a

instrução.

– Processo mental necessário para acessar e interpretar as telas, ícones e objetos

– Processo cognitivo dedicado para processar o real conteúdo da instrução

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Teoria da carga cognitiva

• Aprendizagem ocorre em melhor em condições alinhadas com o processo de cognição humana.

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Teoria da carga cognitiva

• Sub-sistemas separados e independentes

– memória visual

– memória auditiva

• A carga pode ser reduzida quando ambos os sub-sistemas estão ativos comparado com quando todo o processamento em um único sub-sistema

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Multimídia

• Adicionalmente é preciso considerar a forma apropriada de combinação dos diversos tipos de mídia que a tecnologia atualmente enseja.

• Mas para isto é preciso atentar para a forma como o processo de cognição ocorre

Carga cognitiva intrínseca

• Esforço que contribui para a construção dos esquemas

– derivada da natureza do conteúdo a ser aprendido

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Carga cognitiva externa

• Carga cognitiva externa ao conteúdo

• Esforço requerido para processar o conteúdo em decorrência de sua estruturação e organização

• Derivada do material instrucional

A filosofia desktop

• Múltiplas janelas

• Acesso a um toque (em espera)

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Tipos de informação

• Modo de apresentação dual – Texto escrito + figuras

– Texto escrito + figuras em movimento (vídeos)

– Texto falado + figuras

– Texto falado + figuras em movimento (vídeos)

• Tipos de estudantes

– visuais

– auditivos

Dual split attention

• A redução da carga em decorrência do modo dual de apresentação ocorre apenas quando a informação presente nas diferentes modalidades não é redundante, pois se for redundante a carga cognitiva aumenta.

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O uso de jogos educativos

podem ser um elemento catalisador, capaz de contribuir para o processo de resgate do interesse do aprendiz

Vinculação afetiva

• Melhorar sua vinculação afetiva com as situações de aprendizagem".

• A vinculação afetiva exerce um papel fundamental

• Sentimentos de insatisfação funcionam como bloqueadores nos avanços

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Jogos

• A produção de jogos e o jogar

possibilitam que o sujeito que aprende esteja em contato com uma forma de construção de sentido que depende dele.

• O jogo explora a tomada de decisão do indivíduo cognoscente possibilitando a formação de um sujeito crítico e agente do seu fazer.

Resolver problemas

• O uso de jogos educativos aprimora a capacidade de resolver problemas e há relatos de casos que mostram maior ganho no processo de aquisição de conhecimento mediante jogos

educativos do que se usando abordagens mais tradicionais de

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Jogos e simulação

• Jogos que usam simulações, facilitam a aquisição de conhecimento intuitivo

Paralelismo

• Exemplos

– Museus

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Carga cognitiva

• Intrínseca

– esforço que contribui para a construção dos esquemas

– derivada da natureza do conteúdo a ser aprendido

• Externa ao conteúdo

– esforço requerido para processar o conteúdo em decorrência de sua estruturação e

organização

– derivada do material instrucional

Redundância

• A redução da carga em decorrência do modo dual de apresentação ocorre apenas quando a informação presente nas diferentes modalidades não é redundante

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Uso concomitante de mídias

• Combinações de mídias que levem ao melhor resultado

– memória de trabalho tem componentes separados para processar cada um

– integração reforçando mutuamente informação visual e auditiva para ampliar a capacidade reduzida da memória de trabalho

Uso concomitante de mídias

• Ao apresentar a mesma mensagem em modalidades diferentes, a mídia verbal sendo apresentada concomitantemente com a mídia visual, a mensagem nas mídias deve estar integrada sendo necessário uma boa sincronização.

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Uso concomitante de mídias

• Quando as mídias baseadas em texto estão combinadas com mídia visual, o texto deve ser apresentado antes da mídia visual se esta está elaborando o texto.

• Se a informação importante é extraída da mídia visual, então um título de texto deve ser

apresentado para chamar a atenção.

Exercícios

• Deve ser evitada mera repetição de conceitos nos exercícios

• Instigar processos cognitivos superiores

• Usar questões que encorajem o

estudante a aplicar o conhecimento em contexto apropriado (simulação de

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Aprendizagem ativa

• Como participantes ativos no processo de aprendizado,

estudantes afetam a maneira pela qual lidam com o material a ser aprendido.

• Estudantes devem ter um senso de posse dos objetivos do aprendizado.

Pertinência e significância

• O esforço mental que o estudante investirá na tarefa de aprendizado

depende de sua percepção frente a dois fatos:

– a pertinência do meio e da mensagem contida no mesmo;

– sua habilidade em fazer algo significativo fora do material apresentado.

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Motivação

• Pessoas são motivadas por 4 necessidades

• Diversão

• Poder

• Pertencer a