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Liane TaroucoPós-Graduação Informática na Educação
Universidade Federal do Rio Grande do SulPorto Alegre - RS - BRASIL
Novas Tecnologias na Educação
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• Estágio atual da tecnologia dainformação e comunicação na educação
• Impacto no processo de ensino-aprendizagem
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Fatores que impactam
• Crescimento e capilarização da Internet– Backbone: Alta velocidade e custo reduzindo– Acesso: velocidade e disponibilidade de
acesso ampliadas• Cable modem• ADSL• Wireless
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Conseqüências• Novas possibilidades para o processo de
ensino-aprendizagem envolvendo a mediaçãodo processo de comunicação por meio deserviços baseados no WWW, vídeo interativo erealidade virtual
Computador eletrodomésticoNavegar é preciso
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Tecnologia e aprendizagem
• Tecnologia como elemento catalisador etransformador da estratégia deeducação a distância.
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A tecnologia para uso educacional
• Os alunos• Os professores
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INEP 2003• RS
– Escolas 10.790– Funções docentes 178.591– Funções docentes sem formação superior 52507– Escolas com microcomputador 5502– Laboratório de Informática 1968– Acesso Internet: 1500 (cresceu 19% desde 2002)
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A realidade
• Apenas 26% da população brasileira commais de 15 anos têm domínio pleno dashabilidades de leitura e escrita
• Analfabetos funcionais - "mal conseguemidentificar enunciados simples, sendoincapazes de interpretar texto mais longoou com alguma complexidade”
• Inaf (Indicador Nacional de AnalfabetismoFuncional), Instituto Paulo Montenegro,ligado ao Ibope
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Como são produzidos osanalfabetos funcionais• De acordo com o Mapa do
Analfabetismo no Brasil, produzido peloInep (Instituto Nacional de Estudos ePesquisas Educacionais), 35% dosanalfabetos brasileiros já freqüentaram aescola.
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Pesquisa da UNESCO sobreprofessores (2002)
• O perfil dos professoresbrasileiros:– o que fazem,– o que pensam,– o que almejam
• 5.000 professores– 82,2% de escolas públicas– 17,8% das particulares– abril e maio de 2002.
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Professores não usam aInternet• Quase 60% deles nunca usaram correio
eletrônico ou navegaram na internet.
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Hábitos dos professores
• O acesso restrito à tecnologia, avaliadopelos pesquisadores como problemático emuma sociedade que depende cada vez maisdos computadores, tem relação direta comos baixos salários.
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O papel do livro (2001)• Estudo encomendada pela Câmara
Brasileira do Livro e pelo SindicatoNacional de Editores de Livros– 61% dos brasileiros adultos
alfabetizados têm muito pouco ounenhum contato com os livros
– não existem livrarias em 89% dosmunicípios brasileiros e
– 6,5 milhões de pessoas não têmcondições financeiras de comprar umlivro.
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Outros indicadores
• Ao perguntar sobre asáreas de interesse dosalunos e relacionar essainformação aodesempenho, ficou claroque, quanto maior oespectro de interesses doestudante, mais bem-sucedido ele é.
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Bens de luxo
• Os alunos que vivem em famílias combens relacionados às classes sociaismais altas, como TV, computador,acesso à Internet, carro e telefonetiveram em média, 22 pontos a mais (63a 41) na prova objetiva desempenhomelhor no Enem 2003 (Exame Nacionaldo Ensino Médio)
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O valor da leitura• Ambiente estimulante
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Desenvolvimento tecnológicoe inclusão• Anisio Teixeira já antevia, na década de
60, que o desenvolvimento tecnológico ea inclusão de milhões de sem-escola nosistema educacional colocariam desafiosimensos à frente do professorado.
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Cidadão da era digital
• A sociedade da era em que o fator deprodução relevante é o conhecimentorequer um indivíduo cognocente,informatizado, digital, que interpretalinguagens icônicas
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Cenário atual e tendências
• Tecnologia disponível ou emdesenvolvimento
• Ensino aprendizagem neste contexto
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Evolução do cenário1960s Mainframe Programador como
desenvolvedor
1970s Minicomp.ComputaçãoDistribuída
Orientação da aprendizagemobjetivista
1980s RedesPCsLANs
Projetista de sistemasinstrucionaisOrientação objetivista
1990s Web based Desenvolvimento centradono estudanteOrientação construtivista
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Primeiros sistemas de ensinousando computador e/ou redes• Ambientes de aprendizagem baseados
em mainframe• Ensino baseado no instrutor
– CAI- Computer Aided Instruction– Abordagem pedagógica: behaviorismo
•pequenos passos•ritmo próprio•resposta ativa•feedback imediato
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Objetivismo
• CBT - Computer Based Training• Treino e prática• Ensino em módulos• Estudante é suposto “absorver” o conteúdo• Ênfase à avaliação orientada a verificação
objetivos• Material pré-selecionado• Currículum sequência instrucional
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CBT - ferramentas• Ferramentas avançadas de autoração para reduzir as
dificuldades técnicas inerentes ao desenvolvimento desistemas educacionais
• O desenvolvedor pode concentrar-se no objetivoeducacional
• O educador como desenvolvedorpara poder suprir a carência dematerial educacional digital apropriado
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Um novo enfoque
Construtivismo: alternativa epistemológicade como as pessoas aprendem eassimilam novos conhecimentos
Mudar paraTreinar Educar estudantesAjudar a aprender
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Tecnologia e aprendizagem• Tecnologia como elemento catalisador e
transformador da estratégia deeducação a distância.
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Construtivismo
• Seres humanos são criaturas ativas nabusca de conhecimento– Transformam e interpretam experiência
usando estruturas mentais– Assimilam novo conhecimento produzindo
estruturas cognitivas– Acomodam-se a estas novas estruturas de
conhecimento desenvolvidas– Usam-nas com sua coleção de experiências
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Aprender
• A meta para o estudante é construir oureinventar o conhecimento
– ordenando e re-ordenando– testando– justificando sua interpretação
Práticas construtivistas
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Papel do estudante
• Ativo• Auto-dirigido• Aprender a aprender• Interações colaborativas
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Exemplo desenvolvido por alunosBaricentro
As três medianas de um triângulo interceptam-se numAs três medianas de um triângulo interceptam-se nummesmo ponto que divide em duas partes tais que aquelamesmo ponto que divide em duas partes tais que aquelaque contém o vértice é o dobro da outra.que contém o vértice é o dobro da outra.
X = Y = G
M2M3
M1B C
A
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Surge a multimídia no computador
• Recursos variados disponíveis para oprofessor e para o estudante
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Popularidade da multimídia
• A multimídia é popular porque:– muitas pessoas usam recursos
multimídia no trabalho, na escola, emcasa
– Como as pessoas tem mais contacto comtais recursos existe a natural expectativade que os mesmos sejam usados emtodas as situações possíveis:
• compras• home-banking• educação
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Porque usar multímídia
• Os jovens aprendem mais da metade doque sabem a partir de informação visual
• Numa sociedade onde interessespoderosos empregam dados visuaispara persuadir (Alvin Toffler chamou deinfo-tatics) os educadores devem sercapazes de empregar multimídia nosambientes de ensino-aprendizagem queconstroem.
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Internet e a Educação• Novas possibilidades, desafios e incertezas
no processo de ensino-aprendizagem.
• Não podemos esperar daInternet a soluçãomágica para modificarprofundamente a relaçãopedagógica
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Educação neste novo cenário?
• Colocar informação do WWW érelativamente fácil mas isto poucopode ter a ver com educar
•Educar através da Rede não é transpor para outro ambiente modelos já existentes de Educação eCognição
•O mais deslumbrante site WWWpode ser completamente inefetivo,sob o ponto de vista educacional, senão for construído com oembasamento teórico apropriado.
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Interações via WWW
ALUNO Colegas
Material deaprendizagem
Fontes deinformação
Ferramentas
Professor Monitor
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Um novo cenário
• A aula se converte num espaço real deinteração, de troca de resultados, decomparação de fontes, de enriquecimento deperspectivas, de discussão das contradições,de adaptação dos dados à realidade dosalunos.
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Modelo de Kolb
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Modelo de Kolb e aprendizagempela experiência
• O ciclo pode ter início em qualquerponto
• Abordagem em espiral– Executa ação e observa efeito– Compreende efeitos
daquela ação em particular– Compreender o princípio geral– Aplicação pela ação em novas
circunstâncias no escopo dageneralização
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Construção do conhecimentorequer articulação
• Embora atividade seja condição necessária para aconstrução do conhecimento não é suficiente
• Para que conhecimento usável seja construído oestudante necessita pensar sobre o que fez earticular o que isto significou
• Usualmente o processo de articulação é verbalmas pode incluir representações visuais ouauditivas
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Um novo papel
• O professor não é o"informador", mas ocoordenador do processo deensino-aprendizagem.
• Estimula, acompanha a pesquisa, debate osresultados.
• Ensinar é orientar, estimular, relacionar, maisque informar.
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Construindo o conhecimento
• Cognição: ato de adquirirconhecimento– interação do sujeito com o objeto do
conhecimento– construção do conhecimento
• Psicologia cognitiva se refere a todoprocesso pelo qual o input sensório étransformado, reduzido, elaborado,armazenado, recuperado e usado
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Como a aprendizagem ocorre
• Informação entra através dos sentidos• Quando a atenção é dirigida a
informação percebida move-se para amemória de trabalho no cérebro
• Para ser aprendida a informação deveser movida da memória de trabalho paraa mémoria de longo termo
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Ciência da cognição
• A ciência da cognição surgiu através dainsatisfação com o Behaviorismo e com ainfluência dos avanços tecnológicos.
• Os psicólogos cognitivistas estudam aresolução de nossas tarefas mentais edesenvolvem modelos para essesprocessos.
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Ciência da cognição
• Ciência da Cognição– aquisição de novos conhecimentos– a forma como serão incorporados pelos
sujeitos.
• Compreender as capacidades, os processos,as estratégias e as representações mentais nodecorrer das realizações das tarefas.
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Modelo dearmazenamento dememória
Memória de longa duração
Transferência dainformação a partir doarmazenamento sensorial
Memória de curta duração
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Aplicação no ensino ?
• Embora estes conceitos sejamlargamente aceitos, o ensino raramenteé estruturado tendo isto em mente.
• Os tutoriais e programas de treinamentofreqüentemente sobrecarregam amemória de trabalho dos aprendizes edificultam a aquisição de esquemas e aautomação.
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Cognição e computadores• Como se processa a influência do uso de
recursos informatizados na forma pela qualas pessoas aprendem, ou seja, na questãocognitiva?
• Se a capacidade humana cria e modifica atecnologia, criando e inventando novosinstrumentos, qual o efeito inverso, isto é,como age a tecnologia sobre a cognição?
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A tecnologia e a cognição
• A tecnologia modifica a expressãocriativa do homem, modificando suaforma de adquirir conhecimento,interferindo assim em sua cognição
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A máquina gerando regimescognitivos
• Os recursos atuais da tecnologia, os novos meiosdigitais: a multimídia, a Internet, a telemática,trazem novas formas de ler, de escrever, eportanto, de pensar e agir .
• O simples uso de um editor de textos mostracomo alguém pode registrar seu pensamento deforma distinta daquela do texto manuscrito oumesmo datilografado, provocando no indivíduouma forma diferente de ler e interpretar o queescreve, forma esta que se associa, ora comocausa, ora como conseqüência, a um pensardiferente.
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O computador como uma máquinade produção da cognição
• Destacando o computador como uma máquinade produção da cognição, Pierre Lévy atribui aele uma dimensão filosófica que lhe permitetratar a cognição como sendo produzida peloagenciamento homem / máquina, a partir dosefeitos inventivos registrados.
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Métodos e meios• Métodos são as técnicas usadas no processo
educacional para facilitar/ensejar a aprendizagem
• Meios são as formas de implementar tais métodos,bem como de transportar o material a ser aprendido
demonstraçõesanimaçõesexemplospráticarealimentação
transparênciascomputadoresvídeolivro textoprofessores
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Produção de material educacional
• Qualidade do texto• Técnicas de produção de material
educacional
PROFESSORconcepção autoria
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Projeto visual
• Como as apresentações multimídiainfluenciam– a eficiência da aprendizagem– estratégias de aprendizagem
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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
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Teoria da instrução paralela
• Estabelece a necessidade deparalelismo em ambientes parasimulação– sem orientação a performance é pobre– instruções impressas– instruções disponíveis em outra janela
• autores diferentes (designer x instrutor)• consulta sob demanda
– simulação e instruções como objetosindependentes acessados quando o usuáriodecide
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Paralelismo
• Exemplos– Museus
– Aula de geografia
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Efeito do paralelismo?• Dispersivo?• Os estudantes aprendem porque estão
inspirados a isto em decorrência deoutros fatores?
• Ferramentas de aprendizagem apoiadaspor computador devem usarparalelismo?
• Como fica a sobrecarga cognitiva?
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Teoria da carga cognitiva
• Aprendizagem ocorre em melhor emcondições alinhadas com o processo decognição humana.
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Memória de curto alcance
• Memória de trabalho• Processa estímulos provenientes do
ambiente via órgãos sensoriais• Limitada : 7 ±±±± 2 elementos de
informação
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Memória de longo alcance
• Repositório para conhecimento ehabilidades mais permanentes
• Inclui todas as coisas da memória quenão estão em uso corrente mas que sãonecessárias para compreender
• Percepção de seu conteúdo efuncionamento é filtrado através damemória de trabalho
• Conhecimento armazenado emesquemas
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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 eorganização
– derivada do material instrucional
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Sobrecarga cognitiva
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Evitando a sobrecarga cognitiva• Projeto de tela simples, consistente e uso
conscencioso de texto, áudio, movimento e cor
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Redundância
• A redução da carga em decorrência domodo dual de apresentação ocorreapenas quando a informação presentenas diferentes modalidades não éredundante
• Se for redundante a carga aumenta
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Sobrecarga cognitiva
• Informação redundante em doisformatos
Aumenta sobrecarga cognitiva
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Sobrecarga cognitiva• Informação redundante integrada
Diminui sobrecarga cognitiva
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Relevância
• Quando um sistema pretende apresentardados que são importantes e devem serrelembrados, deve ser escolhido o modomais efetivo de apresentação que nãosobrecarregue cognitivamente o usuário
• Quando o sistema apenas precisainformar o usuário deve usar o modo deapresentação mais chamativo/aceito
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Elementos visuais
• realísticos: mostram o objeto em estudo• analogias• organizacionais
– Há estudos apontando que, sob certas circunstâncias,realismo pode interferir no processo de comunicação eaprendizagem e distrair
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Projeto visual
Fotografia Ilustração Gráfico conceitual Gráfico estilizado Descrição verbal Nome/rótulo
Abstrato
carroçacarroça
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Grau de realismo e aprendizagem
Grau de realismo
.ApArendizagem
Não realístico moderadamente muito
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Efeitos de mídias
• A mídia que varia no tempo (animação, locução,trilha sonora, vídeo, som) domina sobre a mídiaestática, pois a atenção está voltada paraelementos em movimento e aos estímulos quemudam a direção do olhar.
• Mas convém avaliar, pois a memória para oconteúdo em mídia dinâmica é geralmente pior doque na estática.
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Uso concomitante de mídias• Quando as mídias baseadas em texto estão
combinadas com mídia visual, o texto deve serapresentado antes da mídia visual se esta estáelaborando o texto.
• Se a informação importante é extraída da mídiavisual, então um título de texto deve serapresentado para chamar a atenção.
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Retenção
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Praticando
• A limitada capacidade da memória detrabalho é rapidamente sobrecarregadaquando muita informação nova éapresentada
• É crucial oferecer oportunidades freqüentes deuso ou aplicação prática da informação
• Estimular ensaios freqüentes de uso dainformação é melhor do que uso agrupado aofinal da unidade
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Exercícios• A cada nova idéia ou agrupamento de
informação deve ser oferecidaoportunidade de aplicação dainformação
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Exercícios
• Mera repetição deve ser evitada• Instigar processos cognitivos superiores• Projetar questões que encorajem o
estudante a aplicar o conhecimento emcontexto apropriado (simulação deatividades reais)
• Simulação da realidade com maiorfidelidade favorece mais odesenvolvimento de habilidadesprocedimentais
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Pertinência e significância
• O esforço mental que o estudanteinvestirá na tarefa de aprendizadodepende de sua percepção frente a doisfatos:– a pertinência do meio e da mensagem
contida no mesmo;– sua habilidade em fazer algo significativo
fora do material apresentado.
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Uma nova maneira de adquiriro conhecimento
• Aprender-fazendo (simulação)• A dimensão lúdica ganha cada vez
mais espaço (jogos)• O educando assume uma postura ativa
– Interage– Dialoga– Vê-se diante do desafio de selecionar
informações e atribuir-lhes significados.
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Operação por tateamento
• Na medida em que informações são interpretadas eutilizadas pelo usuário, estas atualizações operamsobre o indivíduo, que, pelo próprio acoplamento nasinterfaces com a máquina, a partir das diversaspossibilidades oferecidas, se renova e se modifica,desenvolvendo e participando ele mesmo, de umprocesso criativo contínuo e imprevisível
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Aprender tateando
• Este "tatear" leva-nos em geral a outroscaminhos, não necessariamente previstos
• O digitar traz uma nova dimensão ao trabalhocom a máquina: não me prendo, ou não possoprender-me, ao que antes estava planejado, poisas ocorrências na tela de vídeo me obrigam a re-pensar o que aparentemente estava decidido deantemão
• Trata-se agora de construir e re-construir a cadamomento o que foi realizado, impondo a mimmesmo, como usuário, simultaneamente autor eleitor, uma contínua re-construção.
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Aprender errando
• Relações cognitivas abertas eimprevisíveis
• Trato com as máquinas repousa emuma relação diferente com o objetotécnico, apoiada na experimentação eno erro
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Aprender errando
• O uso de recursos da informática favorece aautonomia e independência– trabalha o erro de maneira construtiva, elevando a
auto-estima– exige limites levando ao controle da ansiedade– o trabalho é motivador, pois permite a consciência da
própria cognição, atenção e memória.
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Aprendizagem ativa
• Como participantes ativos no processode aprendizado, estudantes afetam amaneira pela qual lidam com omaterial a ser aprendido.
• Estudantes devem ter um senso deposse dos objetivos do aprendizado.