UECE

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEAR (UECE)

CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA DO CEAR (CEFET-CE)

Antonio Ribeiro Uchoa

OORRGGAANNIIZZAADDOORR PPRRVVIIOO VVIIRRTTUUAALL PPAARRAA OO EENNSSIINNOO DDEE FFSSIICCAA

Fortaleza Cear 2003

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEAR (UECE)

CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA DO CEAR (CEFET-CE)

Antonio Ribeiro Uchoa

OORRGGAANNIIZZAADDOORR PPRRVVIIOO VVIIRRTTUUAALL PPAARRAA OO EENNSSIINNOO DDEE FFSSIICCAA

Dissertao apresentada banca examinadora do Mestrado Integrado Profissionalizante em Computao da Universidade Estadual do Cear e Centro Federal de Educao Tecnolgica do Cear, como requisito parcial para obteno do grau de Mestre em computao, rea de concentrao: Informtica Educativa.

Orientador: Prof. Dr. Jos Francisco Julio.

Fortaleza Cear 2003

U17o Uchoa, Antonio Ribeiro. Organizador Prvio Virtual para o Ensino de Fsica./Antonio Ribeiro Uchoa._2003. 131p.;30cm. Orientador: Jos Francisco Julio. Dissertao (Mestrado Integrado Profissionalizante em computao) Universidade Estadual do Cear, Centro Federal de Educao Tecnolgica do Cear. 1. Computao 2. Software de Aplicao Fsica Ensino 3. Informtica Educao I. Universidade Estadual do Cear II. Centro Federal de Educao Tecnolgica do Cear.

CDD 005.3

Universidade Estadual do Cear Centro de Cincias e Tecnologia (CCT)

UECE Centro Federal de Educao Tecnologia (CEFET-Ce)

Diretoria de Pesquisa e Ps-Graduao (DIPPG)

MESTRADO INTEGRADO PROFISSIONALIZANTE EM COMPUTAO UECE/CEFET

Ttulo do trabalho: ORGANIZADOR PRVIO VIRTUAL PARA O ENSINO DE FSICA

Autor: Antonio Ribeiro Uchoa

Defesa em _____/_____/______ Conceito obtido _____________

Banca examinadora

_____________________________________________ Prof. Dr. Jos Francisco Julio, Dsc (CEFET- CE)

Presidente - Orientador

_____________________________________________

Prof. Dr. Nildo Loiola Dias, PhD (UFC) Membro Externo

_____________________________________________

Profa. Dra. Elosa Maia Vidal, DSc (UECE) 1o Membro

_____________________________________________ Antonio Mauro Barbosa Oliveira, Dsc (CEFET CE)

2o Membro

A Deus, que em todos os momentos me foi fiel, fez-se

presente no decorrer de toda a minha caminhada,

concedendo-me sade, paz, pacincia vontade,

perseverana e coragem para enfrentar e vencer todos os

momentos de dificuldades. Contar com Ele e depender

dele em todos os dias e momentos fizeram a diferena.

Agradecimentos

A Meire, minha esposa querida, companheira, amiga e incentivadora; ao meu filho

Daniel, pela valorosa contribuio na criao e elaborao de vrios desenhos; ao

meu filho Joel, pela digitao de alguns textos e tambm a minha filha Thais, pela

alegria de sua chegada.

s minhas irms Aldenora e Arlete que muito me ajudaram para a realizao desta

dissertao.

Ao meu orientador Prof. Dr. Jos Francisco Julio, pela prestimosa orientao,

dedicao e pacincia durante o mestrado.

Ao professor Francisco Jos, pelas contribuies, incentivo e orientaes tcnico-

cientficas.

Aos alunos e amigos David Saggese Banhos e Otaclio Jlio Batista Bandeira, pelo

trabalho de pesquisa dos conceitos e implementao do programa.

RESUMO

Com o objetivo de facilitar o processo ensino-aprendizagem do contedo Cinemtica na disciplina de Fsica, lecionada para os alunos do primeiro ano do ensino mdio, foi desenvolvido um programa multimdia, denominado OPEN-FSICA, abordando os conceitos bsicos da Cinemtica, para ser usado como organizador prvio, de acordo com a concepo educacional defendida por David Ausubel. Tal concepo fundamenta-se na idia de que a aprendizagem de um novo assunto assume carter significativo, quando o aprendiz consegue relacionar este novo assunto com conhecimentos adquiridos anteriormente. No desenvolvimento deste programa, foi usada a ferramenta de autoria Toolbook Assimetrix, que permitiu a utilizao de vrios recursos na implementao das suas pginas. Optou-se por avaliar apenas o potencial pedaggico do programa, aplicando-o como organizador prvio em duas turmas do primeiro ano do ensino mdio, tomando parte delas como turma de controle e a outra, como turma experimental. Avaliaes de aprendizagem foram realizadas com os alunos do grupo de controle e do grupo experimental, ao longo do semestre, sendo as notas de ambas analisadas estatisticamente, de forma comparativa. Os resultados mostraram que a aplicao do programa, aliada estratgia pedaggica usada pelo professor, favoreceu um melhor rendimento do grupo experimental, verificando-se, portanto, que a aprendizagem deste grupo foi mais significativa que a do grupo de controle.

ABSTRACT

The "Kinematics" subject has been usually taught in Brazil as part of the Physics Discipline for students from the first year of the high school. In order to facilitate the teaching-learning process of this subject, we have then developed a multimedia software, called OPEN-FSICA, which is used as previous organizer, approaching the basic concepts of Kinematics according to the educational concepts advocated by David Ausubel. Such concepts are based on the idea that learning a new subject becomes more effective, as learners manage to relate this new subject with previous acquired knowledge. The focus of this work then was to evaluate just the software pedagogical potential, applying it as previous organizer in two groups of students; one taking part as a control group and the other as an experimental group. Evaluations in the process of learning were accomplished with both groups during one semester, and the marks were statistically analyzed and compared. The results showed that applying the software, together with a pedagogical strategy used by teachers, rendered a better result from the experimental group. Therefore, the experimental group had a more effective learning than the control group. The OPEN-FSICA was developed using the authorship tool Toolbook Assimetrix, which allowed the use of several resources to implement our software.

SUMRIO

LISTA DE FIGURAS IX

LISTA DE TABELAS X

LISTA DE GRFICOS XI

INTRODUO 12

1. REFLEXES SOBRE A FSICA NO ENSINO MDIO. 18

1.1. Retrospectiva 18

1.2. Problemas do ensino de fsica. 19

1.3. Orientaes sobre o ensino da Fsica 21

2. AS NOVAS TECNOLOGIAS 26

2.1. Viso panormica das novas tecnologias 26

2.2. As novas tecnologias e a educao 28

2.3. O papel do professor e do aluno 31

2.4. O computador no ambiente educacional. 32

3. APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA 34

3.1. Viso geral da teoria de David Ausubel 34

3.2. Aprendizagem significativa 38

3.2.1. As condies de aprendizagem significativa 38

3.3. Evidncias de aprendizagem significativa 39

3.3.1. O material de aprendizagem 39

3.3.2. Teoria da Assimilao 40

3.3.3. Tipos de aprendizagem significativa. 42

3.3.3.1. Aprendizagem representacional 42

3.3.3.2. Aprendizagem de conceitos 43

3.3.3.3. Aprendizagem proposicional 44

3.3.4. Formas de aprendizagem significativa 46

3.3.4.1. Aprendizagem subordinada 46

3.3.4.2. Aprendizagem superordenada 48

3.3.4.3. Aprendizagem combinatria 49

3.3.5. Diferenciao progressiva e reconciliao integrativa. 50

3.3.5.1. Diferenciao progressiva 50

3.3.5.2. Reconciliao integrativa 50

3.4. Aquisio e uso de conceitos 51

3.5. O organizador prvio 53

3.6. Mapas conceituais 57

4. O PROGRAMA OPEN-FSICA 62

4.1. Aspectos tcnicos 62

4.1.1. Ferramenta utilizada para implementao do programa 62

4.1.2. Desenvolvimento do programa 63

4.2. Aspectos pedaggicos 68

4.2.1. O OPEN-FSICA como organizador prvio 68

4.2.2. Competncias e habilidades na disciplina de Fsica 71

4.2.3. Como aplicar o programa OPEN-FSICA em sala de aula 73

4.3. Descrio do OPEN-FSICA 75

4.3.1. O mapa conceitual do OPEN-FSICA 75

4.3.2. As cenas conceituais 77

4.3.2.1. A cena conceitual Cinemtica 77

4.3.2.2. A cena conceitual Partcula / corpo extenso 78

4.3.2.3. A cena conceitual Movimento 79

4.3.2.4. A cena conceitual Referencial 80

4.3.2.5. A cena conceitual Movimento Uniforme 81

4.3.2.6. A cena conceitual Movimento Uniforme Variado 81

4.3.2.7. A cena conceitual Velocidade Constante 83

4.3.2.8. A cena conceitual Acelerao Constante 83

4.3.2.9. A cena conceitual Deslocamento 84

4.3.2.10. A cena conceitual Posio 85

4.3.2.11. A cena conceitual Trajetria 86

4.3.2.12. A cena conceitual Movimento Progressivo 87

4.3.2.13. A cena conceitual Movimento Regressivo 88

5. APLICAO DO PROGRAMA E ANLISE DOS RESULTADOS 89

5.1. Consideraes iniciais 89

5.2. Metodologia de aplicao do programa 90

5.3. Anlise dos resultados obtidos - Mdia e desvio padro 91

5.3.1. A turma A. 91

5.3.2. A turma B 93

5.3.3. Comparativo entre as turmas A e B 94

5.3.4. A turma A + B 96

5.4. Distribuio de STUDENT ou teste t 97

5.4.1. Distribuio de Student para a turma A 99

5.4.2. Distribuio de Student para a turma B 100

5.4.3. Anlise da distribuio de Student para as turmas A e B. 101

CONCLUSO 102

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 105

ANEXOS 109

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Tipos de aprendizagem X estratgias de ensino 36

Figura 2 - Processo de assimilao 41

Figura 3 - Perodo de reteno 41

Figura 4 - Tipos bsicos de aprendizagem significativa 45

Figura 5 - Aprendizagem subordinada derivativa 47

Figura 6 - Aprendizagem subordinada correlativa 47

Figura 7 - Aprendizagem superordenada 48

Figura 8 - Aprendizagem combinatria 49

Figura 9 - Aprendizagem mecnica sem organizador prvio 55

Figura 10 - Aprendizagem significativa com organizador prvio 56

Figura 11 - Mapa conceitual simples dois ns 58

Figura 12 - Mapa conceitual com vrios ns. 59

Figura 13 - Mapa conceitual do OPEN-FSICA. 65

Figura 14 - Janela - Cena conceitual. 66

Figura 15 - Janela - Conceito formal. 67

Figura 16 - Janela - Questionamento. 67

Figura 17 - Esquema de utilizao do OPEN-FSICA 70

Figura 18 - Mapa Conceitual do OPEN FSICA 76

Figura 19 - Cena do conceito CINEMTICA 77

Figura 20 - Cena do Conceito PARTCULA 78

Figura 21 - Cena do Conceito MOVIMENTO. 79

Figura 22 - Cena do Conceito REFERENCIAL 80

Figura 23 - Cena do Conceito MOVIMENTO UNIFORME. 81

Figura 24 - Cena do conceito MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO. 82

Figura 25 - Cena do Conceito VELOCIDADE CONSTANTE 83

Figura 26 - Cena do conceito ACELERAO CONSTANTE 84

Figura 27 - Cena do conceito DESLOCAMENTO 85

Figura 28 - Cena do conceito POSIO 86

Figura 29 - Cena do conceito TRAJETRIA 87

Figura 30 - Cena do Conceito MOVIMENTO PROGRESSIVO 88

Figura 31 - Cena do conceito MOVIMENTO REGRESSIVO. 88

Figura 32 - Trajetria. 125

Figura 33 - Movimento progressivo 126

Figura 33 - Movimento regressivo 127

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Resultado da avaliao - turma A 92

Tabela 2 Mdia e desvio padro da turma A 92

Tabela 3 Resultado da avaliao da turma B 93

Tabela 4 Mdia e desvio padro turma B 94

Tabela 5 Mdia e rendimento das turmas A e B 95

Tabela 6 Resultado Geral. 96

Tabela 7 Valores dos percentis da distribuio de Student 99

Tabela 8 Quantidade de alunos, mdia e desvio padro turma A 100

Tabela 9 Quantidade de alunos, mdia e desvio padro turma B 100

LISTA DE GRFICOS

Grfico 1 Comparativo de notas turma A 92

Grfico 2 Comparativo de notas turma B 94

Grfico 3 Comparativo de utilizao do OPEN FISICA turma A e B 95

Grfico 4 Comparativo geral 96

INTRODUO

O estudo da Fsica para o estudante do ensino mdio , quase sempre,

considerado muito difcil, sem nenhuma conexo com sua realidade, exigindo-lhe a

memorizao de frmulas e leis, cujas origens e finalidades so totalmente

desconhecidas do aluno.

Muitas dificuldades esto presentes no processo de ensino-aprendizagem

da Fsica, principalmente porque o professor insiste na utilizao do livro didtico,

como nica fonte para resoluo de problemas, j resolvidos por outros, resultando

numa rotina enfadonha e ineficaz.

Outro aspecto a destacar no ensino da Fsica, reflete a crena de que a

formalizao de conceitos matemticos representa cientificidade, ou seja, se

algum sabe usar frmulas e calcular respostas, porque domina os conhecimentos

cientficos relacionados a essas frmulas e problemas. Nesse sentido, a

necessidade do entendimento correto dos diversos conceitos de uma determinada

rea, feito de maneira simples, clara e organizada, de vital importncia para um

processo de aprendizagem mais eficiente, condio imprescindvel antes mesmo de

o aluno ser solicitado a aprofundar-se na matria.

13

O que se observa, sobretudo na Fsica do ensino mdio, um processo

ensino-aprendizagem apoiado principalmente na transmisso unilateral dos

contedos por parte do professor e na capacidade de o aluno copiar e memorizar,

desprezando-se uma aprendizagem mais autnoma, reflexiva, construda

coletivamente, portanto, mais significativa para o aprendiz.

Essas dificuldades, quando admitidas, geralmente so atribudas

carncia de recursos e falta de apoio ou orientao dos supervisores, transferindo-

se assim, a responsabilidade do professor para outros atores do processo

pedaggico. O aluno, por sua vez, tratado como uma "tbula rasa", onde toda a

sua experincia anterior desprezada, sendo-lhe impostos ensinamentos

desvinculados de sua realidade e do seu cotidiano.

So muitas as tentativas que procuram ultrapassar os problemas relativos

ao ensino da Fsica. Sem muito rigor, pode-se dizer que a dcada de sessenta foi

marcada por grandes projetos curriculares como o PSSC (1963), a dcada de setenta por concepes alternativas (VILLANI et al, 1985) e a dcada de oitenta por mudanas conceituais (ARRUDA & VILLANI, 1994) e projetos de ensino como o GREF (1993). Contudo, fica mais difcil caracterizar da mesma maneira a dcada

de noventa, quando houve uma maior diversificao nos temas de pesquisa. Nesse

momento surgiram muitos estudos sobre o papel da linguagem no ensino e na

aprendizagem de Fsica e na Histria da Fsica (ARRUDA & VILLANI, 1995), dentre

outros. So esses, de um modo geral, os temas pesquisados no Brasil e em

qualquer outro pas onde a rea de pesquisa em ensino de Fsica esteja

desenvolvida.

A prtica tem mostrado que necessrio uma ateno especial ao

assunto que o aluno vai inicialmente estudar na Fsica do ensino mdio. A sua

percepo da Fsica nesse momento pode influenciar favorvel ou

desfavoravelmente toda a sua aprendizagem subseqente. Assim, a Mecnica,

especificamente a Cinemtica, pode ser a porta de entrada ou o espao mais

adequado para iniciar o estudo da Fsica, em virtude de o aluno conseguir, com certa

facilidade, relacionar esse assunto, com situaes concretas do seu dia-a-dia,

dispensando modelagens muito abstratas e descries irreais, conforme

recomendaes dos PCN+ Ensino mdio (2002).

14

Mesmo sendo a Cinemtica o primeiro contedo de Fsica a ser

trabalhado pela maioria dos professores do ensino mdio, geralmente dada nfase

exagerada ao equacionamento dos movimentos e resoluo mecnica de

problemas, no levando em conta alguns aspectos indispensveis para que ocorra

uma aprendizagem mais significativa, conforme recomendado por Ausubel. Tais

aspectos so:

Conhecer as concepes espontneas dos alunos.

Relacionar o assunto novo com conhecimentos anteriores.

Trabalhar a conceituao fsica antes do equacionamento matemtico.

V-se ento que necessrio trabalhar esses aspectos antes de

aprofundar os conhecimentos de Cinemtica, ficando evidente que se o professor

no repensar a sua forma de ensinar Fsica, geralmente seguindo rigorosamente o

contedo de um livro texto, continuar a existir o grande desinteresse que nossos

alunos tm por essa disciplina.

Tendo em vista as consideraes acima, formulou-se a seguinte hiptese

que norteou este trabalho: uma proposta pedaggica que implemente as idias

sobre aprendizagem significativa de David Ausubel, mediante a utilizao de

estratgias computacionais, poder facilitar a compreenso dos conceitos

bsicos da Fsica lecionada no ensino mdio.

O objetivo geral deste trabalho, portanto, foi a produo de um programa

de computador que, aliado a estratgias pedaggicas utilizadas pelo professor, e

aos princpios da aprendizagem significativa de David Ausubel, fosse capaz de

facilitar o processo ensino-aprendizagem na rea de Fsica Cinemtica, trabalhando especificamente os conceitos bsicos desta disciplina.

Para atingir o objetivo geral proposto, os seguintes objetivos especficos

foram perseguidos:

15

1. Desenvolver um programa multimdia, abordando os conceitos bsicos da

Cinemtica, para ser usado como organizador prvio, de acordo com a

concepo educacional de Ausubel.

2. Empregar o programa como ferramenta de apoio pedaggico na disciplina de

Fsica do ensino mdio, a partir dos seguintes pontos, usados como eixo de

sustentao:

Trabalhar os conceitos bsicos da Cinemtica, no inicio do primeiro ano do ensino mdio, sem rigor matemtico e partindo de experincias do

cotidiano do aluno, dispensando modelagens mais abstratas.

Facilitar a postura argumentativa e discutir os conceitos de forma coletiva, a fim de conhecer aprendizagens anteriores e concepes espontneas

dos alunos, relacionadas aos conceitos bsicos de Cinemtica.

Confrontar as concepes espontneas percebidas nos alunos com aquelas aceitas cientificamente. sempre possvel partir das idias

prvias dos alunos e fazer esse confronto, mostrando que as concepes

cientificas explicam, de forma mais ampla, os fenmenos observados.

Visando atingir o objetivo prescrito nesta dissertao, bem como, verificar

a veracidade da hiptese apresentada a priori, foram desenvolvidas as seguintes

etapas:

Pesquisa bibliogrfica, cuja finalidade foi a escolha de um referencial terico para o embasamento deste trabalho. Nesse sentido, a teoria

cognitiva de David Ausubel, sobre a aprendizagem significativa, norteou a

implementao do programa computacional.

Criao de um programa de computador, denominado OPENFSICA (mdulo Cinemtica), que visa facilitar a aprendizagem do contedo

Cinemtica, matria fundamental da Fsica do 1o ano do ensino mdio.

Aplicao do programa OPENFSICA em duas turmas do 1o ano do ensino mdio do CEFET-CE, sendo que, em cada turma, parte dos alunos

16

teve acesso ao programa (turma experimental) e a outra parte no o

utilizou (turma de controle).

Anlise dos dados quantitativos, com base no rendimento dos alunos em Cinemtica, tendo como comparativo a mdia das avaliaes dos alunos,

conforme critrio acima mencionado.

O presente trabalho apresenta a seguinte estrutura:

Captulo 1 - Reflexes sobre a Fsica no Ensino Mdio: Neste captulo, faz-se uma retrospectiva sobre os vrios paradigmas por que tem passado o ensino

da Fsica, no Brasil e no mundo. Analisam-se tambm os problemas mais relevantes

do ensino da Fsica no Brasil e as orientaes dadas pelo MEC para a soluo

desses problemas.

Captulo 2 Novas tecnologias: Este captulo contm um rpido histrico sobre os avanos das novas tecnologias, sua influncia marcante no

cotidiano das pessoas, sua presena dominante nos meios de comunicao,

negcios, produo e na disseminao de informaes. Analisa ainda, o impacto

das mudanas que vm ocorrendo em face dos avanos dessas novas tecnologias e

o modo como afetam todos os setores de nossa sociedade. Destaque dado

influncia direta dos avanos tecnolgicos no setor educacional e s exigncias de

um novo modo de fazer pedaggico, que seja mais compatvel com o aluno, como

sujeito de seu processo de aprendizagem.

Captulo 3 - A teoria de David Ausubel: Este captulo lana mo da teoria cognitiva de David Ausubel, como referencial terico que nortear a

construo do programa atrs mencionado, enfocando as aes pedaggicas para a

sua aplicao. Sero analisados de maneira especial os processos de

aprendizagem cognitiva que ocorrem em sala de aula, tendo como ponto central da

teoria a aprendizagem significativa. Outro aspecto abordado o processo e as diversas estratgias utilizadas por Ausubel para atingir esse nvel de aprendizagem,

com destaque para duas delas, que efetivamente foram utilizadas na concepo do

programa OPEN FSICA a dos organizadores prvios e dos mapas conceituais.

17

Captulo 4 - O Programa OPEN-FSICA: Este captulo destaca a importncia do professor como mediador no trabalho com o programa OPEN-

FSICA, analisa a idia central deste recurso tecnolgico e descreve, de maneira

simples como foi estruturado. Descreve tambm o aplicativo Toolbook Asimetrix,

utilizado para construo do referido programa. Mostra tambm a composio

interna do OPEN FSICA, descrevendo as diversas telas de navegao utilizadas.

Captulo 5 - Aplicao e resultados: Este captulo descreve a metodologia de aplicao do programa OPEN FSICA em duas turmas do ensino

mdio do Centro Federal de Educao Tecnolgica do Cear - CEFET-CE em

agosto de 2002, e analisa os resultados quantificados atravs de ferramentas

estatsticas, com a utilizao do Microsolf Excel.

Para finalizar, so apresentadas as concluses advindas da anlise

estatstica dos dados coletados pela utilizao do programa em sala de aula,

destacando alguns dados sobre a sua potencialidade, para reflexo.

1. REFLEXES SOBRE A FSICA NO ENSINO MDIO.

1.1. Retrospectiva

Segundo MOREIRA (2000), ao longo do tempo, no Brasil e no mundo, as

peculiaridades do ensino da Fsica no ensino mdio so semelhantes e tem passado

por diversos paradigmas.

Nos anos 60, o paradigma dominante para o ensino da Fsica era

baseado principalmente em livros textos. Dada a grande insatisfao de Fsicos

americanos, com o ensino da Fsica, fez-se nos Estados Unidos, um estudo

profundo sobre esses problemas no ensino mdio. Esse trabalho elaborado no M.I.T.

(Massachussetts Institute of Technology) pelos pesquisadores Hesttenes e Wells,

resultou na primeira edio do livro PSSC (Physical Science Study Committ), que foi publicado em 1960 e traduzido para o Portugus em 1963.

Na verdade, no se tratava apenas de um livro e sim de um projeto

completo de renovao curricular, com uma nova filosofia de ensino da Fsica,

material instrucional inovador, que definiria um novo paradigma de ensino da

disciplina em apreo.

19

O PSSC influenciou vrios projetos em todo o mundo, inclusive no Brasil

onde surgiu o Projeto de Ensino da Fsica, na Universidade de So Paulo.

Todavia, o paradigma dos projetos no persistiu por muito tempo, porque

o problema da aprendizagem em Fsica ainda no tinha sido superado e o foco do

PSSC era o ensino e no a aprendizagem.

O problema da aprendizagem define um novo paradigma, o da pesquisa

em ensino da Fsica, que surgiu na dcada de setenta com pesquisas sobre as

chamadas concepes alternativas e, posteriormente, na dcada seguinte,

consolidou-se com as pesquisas sobre mudana conceitual. Atualmente esse paradigma ainda encontra-se vigente, no entanto as pesquisas so bastante

diversificadas e, ao contrrio do anterior, d uma ateno maior aprendizagem.

Quanto realidade brasileira, este novo paradigma no predominou e,

muito do ensino da Fsica em nossas escolas de ensino mdio, ainda est

referenciado por livros e muito influenciado pelo programa de vestibular. Muitos

livros so de m qualidade, com muitas figuras, frmulas e cores, bastante

direcionados ao programa do vestibular. Nesses livros ensina-se o que cai no

vestibular e adota-se o que contiver pouco texto.

1.2. Problemas do ensino de Fsica.

Em nossa realidade, alguns problemas se destacam e merecem uma

ateno especial.

O ensino da Fsica no Brasil tem-se realizado, freqentemente, mediante

a apresentao de conceitos, frmulas e leis, de forma desarticulada e distanciada

da realidade vivida pelos professores e alunos, obviamente desprovido de

significados.

Exagera-se a teoria e a abstrao desde o primeiro momento, em

detrimento de um desenvolvimento gradual da abstrao que, pelo menos, parta da

prtica ou de exemplos concretos. A utilizao de frmulas em situaes artificiais

totalmente desvinculada da representao fsica que essa linguagem matemtica

representa.

20

incentivada em larga escala, a soluo de exerccios repetitivos,

pretendendo que o aluno aprenda de forma mecnica ou pela memorizao,

inviabilizando assim uma aprendizagem significativa. O conhecimento apresentado

como um produto acabado e pronto, resultado de mentes prodigiosas como a de

Galileu, Newton ou Einstein, contribuindo para que os alunos acreditem que no

resta mais nenhum problema importante a ser resolvido. Alm disso, a quantidade

de contedo to extensa, que impede o aprofundamento necessrio nos tpicos

mais relevantes.

Os problemas restritos prpria Fsica, que lida com materiais, na maioria

das vezes, fora do alcance dos sentidos do homem, ou seja, partculas subatmicas,

corpos com altas velocidades e processos dotados de grande complexidade, fazem

com que, freqentemente, os estudantes se sintam desmotivados para o estud-la.

Tem-se observado tambm, ao longo dos anos, uma gradual diminuio

do conhecimento matemtico dos alunos, os quais demonstram dificuldades, por

exemplo, de resolver simples fraes. Na verdade, no somente o ferramental

matemtico o grande obstculo para um bom desenvolvimento desses alunos, mas

sim, e especialmente, o que diz respeito aos conceitos bsicos da Fsica.

Os resultados de testes realizados no Estados Unidos para avaliar

quantitativamente a compreenso da maioria dos conceitos bsicos da Mecnica,

como o MBT (Mechanics Baseline Test) (HESTENES & WELLS, 1992), confirmam a grande deficincia dos alunos em relao aos conceitos bsicos da Fsica.

Para se alcanar uma aprendizagem significativa em Fsica, necessrio

que os alunos dominem bem os conceitos bsicos a ele pertinentes. importante

que aprendam esses conceitos de forma gradual, primeiro com uma viso mais

ampla e relacionada ao seu dia-a-dia, aprofundando, em seguida, esses

conhecimentos de maneira mais especfica e com um bom ferramental matemtico.

Percebe-se tambm que, mesmo quando esses conceitos bsicos lhes

so ensinado, a assimilao no se d de maneira satisfatria, o que pode, dificultar,

de maneira significativa, a obteno do sucesso nessa disciplina. Em grande parte,

essas dificuldades se caracterizam pela existncia de concepes alternativas ou

espontneas, diferentes daquelas aceitas cientificamente. Essas concepes

21

espontneas tm sido objeto de estudo de pesquisadores de ensino da Fsica no

Brasil desde a dcada de 80. A presena de tais concepes influencia de maneira

decisiva a forma pela qual os alunos aprendem os novos conceitos. A persistncia

destas concepes, mesmo aps anos de educao formal, sinaliza uma

possibilidade de superposio entre os conceitos cientficos e aqueles espontneos,

tendo-se a um grande obstculo para uma aprendizagem significativa da Fsica.

As concepes espontneas esto presentes na mente da maioria dos

estudantes, sendo que a construo de algumas delas, por exemplo, a

proporcionalidade entre fora e velocidade, se deve ao fato de que os diversos

fenmenos que nos cercam necessitam de aplicao de fora para que a velocidade

seja mantida, isto , s vezes, o movimento de objetos do dia-a-dia parece seguir

melhor uma descrio intuitiva do que a explicao newtoniana.

Alm dos problemas acima expostos, no podemos deixar de reconhecer

tambm que a grande familiaridade do professor com o conhecimento cientfico leva-

o, s vezes, a adotar posturas que prejudicam a eficincia didtica. Citem-se alguns

exemplos:

Subestimar as dificuldades dos estudantes que no possuem a mesma estrutura conceitual do professor. Para este, as relaes

abstratas e gerais da cincia so quase evidentes, porm, tal

evidncia se deve a um conjunto de informaes, valores e mtodos

que sustentam a utilizao dessas mesmas relaes.

Ser incapaz de abandonar, durante o processo de ensino, o rigor das formulaes matemticas e de trabalhar com conceituaes mais

gerais e mais prximas do conhecimento dos estudantes.

1.3. Orientaes sobre o ensino da Fsica

Conforme ALMEIDA, SILVA e BABICHAK (1999), no se pode ser

otimista quanto superao dos problemas acima expostos, enquanto no for

colocado em prtica no pas uma poltica que valorize o professor e que lhe

possibilite o acesso a maior nmero de bens culturais, como revista e livros, alm de

tempo para se dedicar reflexo sobre o ensino que pratica.

22

No entanto, os Parmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio

aponta para algumas perspectivas animadoras, quando os objetivos curriculares so

focados em competncias e habilidades a serem atingidas pelo estudante nas

diferentes disciplinas, e no nos contedos especficos cobertos por essas

disciplinas. Tal perspectiva altera de maneira significativa a organizao dos

currculos, que passam a ter nas competncias a meta que orienta a seleo e o

ordenamento de currculos.

Concentrando-se especificamente nas competncias e habilidades a

serem desenvolvidas pelo estudo da Fsica, no ensino mdio e de acordo com

orientaes do MEC, contidas nos PCN+ Ensino Mdio (2002), temos trs reas a

serem consideradas:

Representao e comunicao

Compreender enunciados que envolvam cdigos e smbolos fsicos. Compreender manuais de instalao e utilizao de aparelhos.

Utilizar e compreender tabelas, grficos e relaes matemticas grficas para a expresso do saber fsico. Ser capaz de discriminar e

traduzir as linguagens matemtica e discursiva entre si.

Expressar-se corretamente, utilizando a linguagem fsica adequada e elementos de sua representao simblica. Apresentar de forma clara

e objetiva o conhecimento apreendido atravs de tal linguagem.

Conhecer fontes de informaes e formas de obter informaes relevantes, sabendo interpretar notcias cientficas.

Elaborar snteses ou esquemas estruturados dos temas fsicos trabalhados.

Investigao e compreenso

Desenvolver a capacidade de investigao fsica. Classificar, organizar, sistematizar, identificar regularidades; observar, estimar

23

ordens de grandeza, compreender o conceito de medir, fazer

hipteses, testar.

Conhecer e utilizar conceitos fsicos. Relacionar grandezas, quantificar, identificar parmetros relevantes. Compreender e utilizar

leis e teorias fsicas.

Compreender a Fsica presente no mundo vivencial e nos equipamentos e procedimentos tecnolgicos. Descobrir como

funcionam os aparelhos.

Construir e investigar situaes-problema, identificar a situao fsica, utilizar modelos fsicos, generalizar de uma a outra situao, prever,

avaliar, analisar previses.

Articular o conhecimento fsico com conhecimentos de outras reas do saber cientfico.

Contextualizao sociocultural

Reconhecer a Fsica como construo humana, aspectos de sua histria e relaes com o contexto cultural, social, poltico e

econmico.

Reconhecer o papel da Fsica no sistema produtivo, compreendendo a evoluo dos meios tecnolgicos e sua relao dinmica com a

evoluo do conhecimento cientfico.

Dimensionar a capacidade crescente do homem propiciada pela tecnologia.

Estabelecer relaes entre o conhecimento fsico e outras formas de expresso da cultura humana.

Ser capaz de emitir juzos de valor em relao a situaes sociais que envolvam aspectos fsicos e/ou tecnolgicos relevantes.

24

Os Parmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio (PCNEM),

recomendam que a aprendizagem dos conhecimentos em Fsica deve ser

desenvolvida passo a passo, a partir dos elementos prximos, prticos e vivenciais

dos alunos, reconhecendo-se a necessidade de que o abstrato seja construdo

concretamente, a partir de situaes reais, sem que se faa apelo a definies

dogmticas.

A Mecnica pode ser um espao adequado para promover conhecimento

a partir de um sentido prtico e vivencial, dispensando modelagens mais abstratas,

conforme recomendada nos PCNEM. na Mecnica onde mais claramente

explicitada a existncia de princpios gerais da Fsica, evitando-se assim descries

detalhadas e abstratas de situaes irreais ou a nfase demasiada matemtica,

como usualmente praticado na Cinemtica.

A insero do computador nas escolas como instrumento adicional s

aulas convencionais vem crescendo progressivamente e sua utilizao tem se

tornado uma tendncia mundial.

Os contedos da Fsica previstos para todas as sries do ensino mdio

apresentam tpicos que envolvem conceitos bsicos e as situaes virtuais criadas

no computador podem oferecer importante auxlio na aprendizagem adequada de

tais conceitos. Experimentos reais ou virtuais so reprodues dos fenmenos

naturais em condies mais cmodas para observao. A experimentao virtual

pode, pois, contribuir para aproximar o ensino da Fsica das caractersticas do

trabalho cientfico, e assim favorecer a aquisio de conhecimentos e o

desenvolvimento mental dos alunos.

Nessa perspectiva, sobre o processo de aprendizagem da Fsica,

acreditamos que a utilizao de um programa computacional que focalize os

conceitos bsicos da Cinemtica, evitando modelagens muito abstratas e partindo

dos conhecimentos vivenciados pelo aluno no seu dia-a-dia, possa facilitar a

aquisio efetiva de algumas das competncias e habilidades propostas pelos

PCNEM. Essa seria uma forma importante de atacar alguns dos problemas acima

expostos e iniciar, de maneira gradual e eficiente, o aluno que ingressa no ensino

mdio.

25

Um programa que se prope a realizar tal investida dever ter como base

de fundamentao alguns propsitos tais como:

Trabalhar os conceitos bsicos da Cinemtica no inicio do primeiro ano do ensino mdio, sem o rigor matemtico, a partir de elementos

prximos, prticos e vivenciais do aluno, dispensando modelagens

mais abstratas.

Facilitar a postura argumentativa e discutir os conceitos de forma coletiva, a fim de conhecer aprendizagens anteriores e concepes

espontneas dos alunos, relacionadas aos conceitos bsicos de

Cinemtica.

Confrontar as concepes espontneas percebidas nos alunos, com aquelas aceitas cientificamente. sempre possvel partir das idias

prvias dos alunos e fazer esse confronto, mostrando que as

concepes cientficas explicam, de forma mais ampla, os fenmenos

observados.

As dificuldades da Fsica no ensino mdio precisam ser enfrentadas pelos

professores, principalmente nos perodos iniciais, de modo a oferecer condies

para que os estudantes possam ampliar seus conhecimentos, sua capacidade de

raciocnio e consolidar os conceitos fundamentais. Conhecer como os alunos

pensam e trabalhar com suas concepes espontneas, representam aes de

fundamental importncia para minimizar as dificuldades conceituais apresentadas e,

assim, melhorar o processo de aprendizagem.

Considerando que a grande maioria dos alunos do ensino mdio no vai

estudar Fsica mais tarde, no tem sentido trat-los como se fossem fsicos em

potencial. Eles sero, sobretudo, cidados e, como tal, a Fsica que lhes for

ensinada deve servir para a vida e possibilitar-lhes melhor compreenso do mundo.

2. AS NOVAS TECNOLOGIAS

2.1. Viso panormica das novas tecnologias

A nossa sociedade tem vivenciado mudanas cada vez mais profundas,

dado o desenvolvimento acelerado da cincia e da tecnologia. Estas tm

influenciado de maneira decisiva a construo de um mundo novo e o conseqente

surgimento de concepes que alteram de maneira inexorvel o modo de viver do

homem .

Em seu processo de evoluo, o homem procurou desenvolver

equipamentos que facilitassem o seu dia-a-dia e nesse intuito, muitos

acontecimentos marcaram de forma definitiva sua maneira de agir, enfrentar

desafios, mudando por vezes o curso de sua jornada. As inovaes tecnolgicas

sempre encantaram e afetaram o homem. Desde o martelo usado como uma

extenso de seus braos, os meios de locomoo utilizados para aproximar os

povos e mesclar seus costumes, at o computador, estas tecnologias definiram

mudanas sociais e culturais aproximando de maneira definitiva todos os povos e

todas as culturas. Atualmente, podemos observar a presena dominante da

tecnologia nos meios de comunicao, nos negcios, na produo de bens materiais

27

e de conhecimento. Percebem-se mudanas ocorridas em ritmo extremamente

veloz, o que exige do homem uma adequao rpida a tudo o que novo.

Historicamente, o desenvolvimento tecnolgico teve acelerao marcante

a partir de meados da dcada de 40. Antes e durante a Segunda Grande Guerra,

esse processo influenciou de maneira marcante as relaes sociais. O conflito

mundial fez com que se aumentasse, diversificasse e inovasse a produo de

armas, que se tornaram cada vez mais poderosas para a destruio de cidades, e

de instrumentos usados na busca de informaes sobre o posicionamento do inimigo

e suas estratgias. Aps a guerra, a reconstruo dos pases destrudos serviu de

base para um novo cenrio econmico, social, poltico e tecnolgico.

Mais remotamente outro fator de destaque que mudou os rumos da

humanidade, abrindo novos horizontes para o seu desenvolvimento, foi a aquisio

da linguagem como possibilidade de comunicao oral, verdadeiro marco em sua

jornada evolutiva. O advento da escrita, a inveno da imprensa e a composio dos

tipos mveis promoveram profundas mudanas na sociedade, liberando o homem

para transmisso dos conhecimentos. A leitura interativa, a escrita virtual, as redes

de comunicaes, a televiso, a produo, reproduo e armazenamento de

informaes, a ruptura da materialidade da escrita, vem se caracterizando como

marco da revoluo cultural.

O advento do computador pessoal marca uma transio entre a

materialidade do texto escrito para a imaterialidade do texto eletrnico. A forma de

ler e produzir textos est se transformando rapidamente, no se conseguindo prever

os rumos e as conseqncias destas novas tecnologias. Trata-se de uma revoluo

tecnolgica que avana inexorvel em nossa sociedade, mudando hbitos,

influenciando novas maneiras de pensar e agir. O fato de a informao circular

rapidamente pelo planeta, a facilidade da produo, o armazenamento de textos e a

multimdia, faz dessa revoluo um movimento sem fronteiras, unificando talvez pela

primeira vez a humanidade, no em funo de uma nova tecnologia, mas sim em

torno da diversidade de pensamento e culturas, da interao entre indivduos,

enriquecendo todos que delas participam e abrindo fronteiras sem limites para o

engrandecimento do homem.

28

A amplitude das mudanas tecnolgicas to profunda que estas

influenciam todos os setores de nossa sociedade. Mesmo aqueles mais tradicionais

esto sucumbindo aos avanos das novas tecnologias.

2.2. As novas tecnologias e a educao

A partir da dcada de 70, o desenvolvimento acelerado na rea de

computadores pessoais e a sua comercializao generalizada abrem novas

perspectivas econmicas e sociais para a rea de servios.

Nos anos 80, a informtica faz parceria com as telecomunicaes, cinema

e televiso, viabilizando os recursos multimdia e a digitalizao que se torna infra-

estrutura para a produo e a comunicao.

Com o despontar dos anos 90, as novas tecnologias ligadas informtica

se ampliam ainda mais e ento criada a infra-estrutura do ciberespao. Redes de

computadores comeam a se interligar, conectando pessoas de diferentes culturas e

credos, viabilizando um novo intercmbio entre pessoas das mais diversas partes do

mundo. Este novo espao de comunicao e socializao abre perspectivas

inimaginveis, cuja matria prima a informao e o conhecimento.

Conforme Pierre LEVY (1999), o ciberespao comporta no apenas uma

infra-estrutura digital, mas abriga tambm um universo de informaes e seres

humanos, que interagem entre si, compartilhando modos de pensar, atitudes,

tcnicas, formando assim uma cibercultura que cresce com o ciberespao. A cada

instante, novas informaes entram na rede, ampliando exponencialmente o espao

cultural.

O ponto forte do ciberespao que ele assegura possibilidades

inimaginveis de interao, acesso e comunicao, permitindo que pessoas dos

mais variados pontos de vista possam escolher um mesmo caminho para a

construo, compreenso e reflexo de um mesmo tema, ampliando assim no

apenas uma determinada rea do saber, mas principalmente as relaes humanas,

tendo em vista a experincia de unidade que lhe favorece. A pessoa que navega

quem elege e seleciona o que quer ver, o que vai fazer e com quem vai compartilhar

os seus interesses.

29

nesse nvel que interesses diversos se agregam em uma construo

comum, a partir de inmeros pontos de vistas diferentes e das mais variadas

abordagens. O ciberespao rompe com as vigentes referncias de tempo, espao e

tambm est reconstruindo valores socialmente aceitos.

As novas tecnologias digitais agregam simultaneamente os trs

momentos da evoluo da comunicao at o presente momento: a linguagem oral,

a linguagem escrita e a linguagem digital.

A linguagem digital contm, simultaneamente, todas as formas de

comunicao. Comporta a oralidade, a escrita, a imagem, o som, o movimento,

colorindo idias, aes, sentimentos - acontecimento que engendra um novo saber.

O modo de saber no ciberespao o diferencial que engendra a cibercultura. O

homem objetiva suas realizaes e objetiva-se em forma de bits. Os bits esto em

outra dimenso de tempo, seu espao voltil, fluido, dinmico e imprime um ritmo

de celeridade, ruptura e provisoriedade. A linguagem digital desterritorializa o saber,

desmaterializa a informao (LVY, 1999).

A educao e a cultura esto to intimamente relacionadas que qualquer

transformao de uma, acarreta conseqentemente a transformao da outra. A

cultura atual sofre profundas transformaes que influenciam de maneira marcante o

fazer pedaggico. A cibercultura impe mudanas radicais na rea educacional e

reflexes profundas so necessrias para se definir novos rumos que interfiram no

modelo vigente.

Nesse contexto h de se perguntar:

Como trabalhar a formao integral do cidado para que ele enfrente, com coerncia e dignidade, o desafio imposto pelo dilvio de

informaes disponveis?

Estar o sistema educacional preparado para atuar nessa nova realidade?

E o professor? Qual seu papel neste novo contexto?

30

O surgimento da cibercultura amplia experincias educacionais em

diferentes nveis, de modo que o domnio do saber deixa de ser restrito a uns

poucos privilegiados para ser compartilhado e construdo coletivamente.

Nesse novo processo, a ao pedaggica no simplesmente a

transmisso de contedos fragmentados, mas uma construo dinmica e

organizada de conceitos, atravs da experimentao tanto direta como virtual. As

disciplinas e as reas so apenas meios para se reelaborar a realidade.

Mudanas estruturais esto sendo sugeridas, todavia uma nova

abordagem pedaggica de difcil elaborao mesmo sendo perceptveis as

deficincias do modelo atual. A utilizao dos recursos das novas tecnologias na

educao, em particular dos recursos da informtica, no mais uma questo de

opo, mas uma necessidade oriunda dos avanos tecnolgicos, que definem

vantagens inegveis quando utilizados de maneira adequada aos novos tempos.

Porm, a implantao de um novo modo de fazer pedaggico que atenda

s exigncias de nossa poca no comporta apenas a modernizao do sistema

educacional atravs da aquisio de novos equipamentos, programas

computacionais sofisticados para ensinar velhos contedos em telas brilhantes ou

adotar novas estratgias de ensino. A aquisio de equipamentos por si s no

garantia de uma utilizao eficaz do computador em qualquer modalidade de ensino.

Essa viso equivocada quase sempre vem acompanhada do despreparo

do professor para promover a interao entre o computador e o processo

pedaggico. O professor limita-se a ministrar aulas de informtica na tentativa de

tornar o aluno um usurio capaz de realizar trabalhos escolares com aquele

equipamento.

preciso ter claro que qualquer investida rumo a uma prtica

transformadora exige a definio do espao e competncia do uso da tecnologia

para realizar os objetivos educacionais, sem perder de vista a construo de uma

sociedade mais humana, com cidados abertos, conscientes, atuantes, capazes de

tomar decises, de aprender e reaprender, utilizando para isso os meios

tecnolgicos disponveis para articular informaes, confrontar saberes, construir e

reconstruir o conhecimento.

31

Nesse contexto, o uso do computador s faz sentido quando norteado por

um projeto pedaggico que estabelea um plano de trabalho com objetivos claros e

a identificao dos recursos disponveis para implementao das aes que levaro

ao cumprimento de suas metas.

Merece ateno ainda a construo de projetos interdisciplinares de

trabalho em que o computador e seus programas possam ser utilizados como

ambientes de aprendizagem capazes de propor objetivos, conduzir descobertas,

problematizar e implementar trabalhos coletivos,

2.3. O papel do professor e do aluno

Numa perspectiva transformadora de uso da tecnologia na educao o

papel do professor e do aluno necessita ser repensado. A formao do professor

necessita ser compreendida dentro de um processo de formao contnua que se

realiza na articulao entre a explorao da tecnologia e a ao pedaggica, num it

continuum de reflexo na prtica e sobre a prtica,

Desse modo, o papel do professor no se limita a fornecer informaes ao

aluno, tampouco o computador poder assumir o papel de um eficiente transmissor

de informaes e o aluno receptor passivo destas informaes. Cabe ao professor

assumir a mediao das interaes professor-aluno-computador, coordenando,

sensibilizando, organizando o processo que vai sendo construdo em conjunto. O

computador auxilia o professor a promover o desenvolvimento do aluno, o aluno por

sua vez assume o processo de construo de seu conhecimento, usando o

computador para buscar, solucionar, interligar informaes, construir significados,

desenvolver aes em parcerias, promover interaes de culturas e saberes. um

processo coletivo baseado na interao, na troca, na comunicao, na confiana, no

estmulo, isto , um processo compartilhado.

Trata-se de um novo fazer pedaggico, fundamentado em um paradigma

educacional emergente (MORAES, 1997), o qual coloca uma nova maneira de

pensar a educao. Esta considerada como um sistema complexo, aberto, flexvel,

que inter-relaciona conceitos, idias e teorias (MORIN, 1996), sem uma hierarquia

prvia ou entidade fundamental, capaz de criar e recriar ns e ligaes, provisrios e

transitrios, como em uma rede aberta a novas interconexes propiciadas por

32

relaes de parcerias e reciprocidade (FAZENDA, 1994), na qual o conhecimento se

encontra em movimento contnuo de construo e reconstruo.

Nessa perspectiva, educar toma uma nova dimenso que consiste em

estar atento s possibilidades, estimular o desejo de aprender, as formas de

perceber, sentir, compreender e comunicar-se.

A principal preocupao desse processo ser a de encontrar caminhos

para chegar at o aluno, partindo de onde ele se encontra e conectar-se a ele, seja

pela experincia, imagem, som, simulaes ou multimdia. Tudo vlido quando o

processo visa ajud-lo a percorrer o caminho do concreto ao abstrato, do imediato

para o contexto, do vivencial para o intelectual, integrando-o como um todo

sensorial, emocional e racional.

2.4. O computador no ambiente educacional.

Desde 1971 que a informtica no Brasil tenta se articular com a educao,

quando na Universidade de So Carlos realizou-se o primeiro encontro para se

discutir o uso do computador no ensino da Fsica.

A quantidade de experincias aumenta bastante na dcada de 80 com o

surgimento dos computadores pessoais (PC), momento em que a informtica

educativa segue duas vertentes principais: a primeira caracteriza-se pelo ensino da

informtica na escola, com o objetivo principal de ensinar aos alunos a utilizao de

aplicativos como o Word, Wordstar, Lotus, Excel, visando profissionalizao. Essa

estratgia surge como um diferencial de qualidade que atrai a ateno dos pais,

principalmente na rede privada.

Uma segunda vertente utiliza o computador como auxiliar no processo

pedaggico e se utiliza de programas educacionais, para melhorar a qualidade do

ensino. Foi nessa poca que surgiu o programa construtivista LOGO, de Seymour

Papert, baseado na utilizao de linguagem de programao, que visa desenvolver

o raciocnio lgico-matematico dos alunos (PAPERT, 1985).

A utilizao de programas computacionais educativos nas escolas

particulares tem crescido bastante. No entanto, a concepo de educao e

33

aprendizagem implcita nesses programas, ainda seguem uma perspectiva

tradicional, considerando que o aluno bombardeado por uma infinidade de

informaes, sem se levar em conta as diferenas individuais, conseqentemente,

dificultando a construo adequada de conhecimentos por parte dos alunos. Assim,

a implementao de programas computacionais na educao, precisa levar em

conta teorias educacionais que proporcionem uma aprendizagem mais significativa,

enquanto resgata o prazer de aprender. Para isso, necessrio que nos projetos

desses programas, equipes multidisciplinares trabalhem juntas, para que a insero

do computador no meio educacional represente uma efetiva contribuio no

processo ensino-aprendizagem.

3. APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA

3.1. Viso geral da teoria de David Ausubel

Segundo MOREIRA (1983), a aprendizagem acontece em trs nveis: o

cognitivo, o afetivo e o psicomotor. A aprendizagem cognitiva aquela que consiste

no armazenamento organizado de informaes na mente do aprendiz, tambm

chamada de estrutura cognitiva. A aprendizagem afetiva se d a partir de sinais

internos que se traduzem como experincias de dor, prazer, satisfao e

contentamento. Essa aprendizagem sempre est vinculada aprendizagem

cognitiva, havendo uma relao mtua entre as duas. J a psicomotora est ligada a

respostas musculares adquiridas atravs de treinos e da prtica diria.

Ausubel, representante do cognitivismo, embora reconhea a importncia

da experincia afetiva no processo de aprendizagem, prope uma teoria que o

explica segundo o ponto de vista cognitivo. Assim, a sua teoria prioriza

principalmente a aprendizagem cognitiva. Para Ausubel a aprendizagem significa

organizao e integrao de informaes na estrutura cognitiva do aprendiz e

entendida como o conjunto total de idias de uma pessoa e sua correspondente

organizao.

35

David Ausubel d ateno especial aprendizagem que ocorre em sala

de aula, razo porque a considera como de grande importncia para o processo

educacional. O fator isolado mais importante para que ocorra aprendizagem aquilo

que o aprendiz j sabe (cabe ao professor determinar isso e ensinar de acordo).

Novas idias e conceitos podem ser aprendidos e retidos medida que

se relacionam com conceitos claros e organizados aprendidos anteriormente, que

servem de ncora para a nova informao. Essa experincia cognitiva no se limita

apenas influncia dos conceitos ncora, na nova aprendizagem, mas modifica

elementos importantes na estrutura cognitiva como um todo, dadas as

peculiaridades do novo material.

O conceito central da teoria de David Ausubel a aprendizagem

significativa, a qual acontece quando uma nova informao, lgica e organizada, se

relaciona com aspectos importantes j existentes na estrutura cognitiva do aprendiz.

A este conceito especfico j preexistente, David Ausubel chama de Conceito

subsunor1 ou simplesmente subsunor.

Ausubel acredita que o armazenamento no crebro humano acontece de

maneira organizada, formando uma hierarquia de conceitos, em que os mais

especficos so assimilados pelos conceitos mais abrangentes ou gerais.

David Ausubel define claramente quatro tipos de aprendizagem: por

recepo, por descoberta, automtica e significativa. Todavia, esses tipos de

aprendizagem no esto desvinculados entre si. Na verdade existe um continuum

entre a aprendizagem automtica (por decorao) e a significativa bem como entre

as aprendizagens por recepo e por descoberta.

A aprendizagem mecnica, diferentemente da significativa, aquela

na qual o novo conceito a ser aprendido no consegue se relacionar a nenhum outro

j existente na estrutura cognitiva do aluno. Assim, sem nenhuma associao com

1 A palavra Subsunor no existe em portugus; trata-se de uma tentativa de aportuguesar a palavra inglesa subsumer. Seria mais ou menos equivalente a inseridor, facilitador ou subordinador.

36

conceitos prvios, a nova informao armazenada de maneira arbitrria,

desfavorecendo, assim, uma aprendizagem mais duradoura.

Um exemplo de aprendizagem mecnica a memorizao de frmulas e

leis que no representem seus respectivos significados e interpretaes.

A diferenciao entre aprendizagem e ensino justamente o ponto de

partida da teoria de Ausubel. Ele considera que situaes de aprendizagem podem

ser analisadas a partir de duas dimenses, conforme mostrado no grfico da figura

1.

Tipos de Aprendizagem

Resoluo de quebra

cabea (Ensaio e erro)

Tabuada

Leitura

Trabalho escolar

no laboratrio

Pesquisa cientifica

Instruo

audiotutorial bem

planejada

Clarificao de relaes

entre conceitos

Produo intelectual

Aplicao

de frmulas para soluo De problemas

Descobrimento Autnomo

Descobrimentoguiado

Expositiva

Aprendizagem Mecnica

Aprendizagem Significativa

EstratgiasDe Ensino

Figura 1 - Tipos de Aprendizagem X Estratgias de ensino

Fonte: AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980.

37

Uma importante contribuio de Ausubel a anlise das diferenas entre

esses dois eixos, supostamente independentes um do outro, e conceber a

aprendizagem e o ensino como contnuos e no como variveis dicotmicas.

Ausubel, todavia, no percebe como excludentes a aprendizagem

significativa e mecnica (quanto ao tipo de aprendizagem) e, da mesma forma, essa

distino no deve acontecer na aprendizagem que se efetivou por meio de

diferentes estratgias de ensino, por exemplo, a expositiva e por descoberta

autnoma. Referindo-se ao eixo vertical do grfico, percebe-se um continuum desde

a aprendizagem mecnica at a aprendizagem significativa e, de maneira

semelhante, no eixo horizontal, as estratgias de ensino so um continuum, desde a

expositiva at o descobrimento autnomo (pesquisa).

Ausubel estabelece tambm a possibilidade de interaes entre

aprendizagem mecnica e aprendizagem significativa.

A distino entre aprendizagem e ensino supe a superao da velha e

falsa dicotomia entre o ensino tradicional e o inapropriadamente denominado ensino

ativo, tese sustentada na diferenciao entre processos de aprendizagem e

estratgias de ensino.

Ausubel mostra que, mesmo existindo relacionamento entre a

aprendizagem e o ensino, eles so de certa forma independentes, ou seja,

determinada forma de ensino no conduz forosamente a um determinado tipo de

aprendizagem. Assim, tanto a aprendizagem mecnica como a significativa, so

possveis nos dois tipos de ensino, expositivo e por descobertas (pesquisa).

Quanto ao eixo vertical, Ausubel v diferena entre a aprendizagem

significativa e a mecnica. Segundo o autor, A essncia do processo de

aprendizagem significativa que as idias expressas simbolicamente so

relacionadas s informaes previamente adquiridas pelo aluno atravs de uma

relao no arbitrria e substantiva (no literal). (Ausubel, Novak e Hanesian, 1980,

p. 34). Isto , a aprendizagem significativa quando o novo material a ser aprendido

consegue se relacionar e se incorporar s estruturas de conhecimento anterior, j

sedimentadas na estrutura cognitiva do aluno.

38

3.2. Aprendizagem significativa

3.2.1. As condies de aprendizagem significativa

Segundo Ausubel, Novak e Hanesian (1980) a essncia do processo de

aprendizagem significativa reside no fato de que as idias simbolicamente expressas

so relacionadas de maneira no arbitrria e substantiva (no literal) s informaes

previamente adquiridas pelo aluno, ou seja, a algum aspecto relevante, existente na

sua estrutura cognitiva.

Para que a aprendizagem significativa acontea, duas condies so

necessrias, uma relacionada ao material empregado, outra ao aluno.

Quanto ao material necessrio que este seja potencialmente significativo para o aluno.

Quanto ao aluno, faz-se necessrio que haja predisposio para aprender de maneira significativa.

A primeira condio pressupe que o material a ser aprendido seja

relacionvel estrutura cognitiva do aluno. Um material com essas caractersticas

dito potencialmente significativo. Essa condio pressupe no apenas que o

material seja suficientemente no arbitrrio em si, mas tambm que o aprendiz tenha

disponvel em sua estrutura cognitiva os subsunores adequados.

A segunda condio que o aluno manifeste disposio para relacionar

de maneira no arbitrria e substantiva o novo material potencialmente significativo,

a sua estrutura cognitiva.

Ambas as condies so igualmente necessrias, pois, independente de

quo potencialmente significativo seja o material a ser aprendido, se a inteno do

aprendiz for simplesmente de memoriz-lo arbitrria e literalmente, tanto o processo

de aprendizagem como seu produto sero mecnicos (automticos). Inversamente,

independente de quo disposto est o aprendiz para aprender de maneira

significativa, se o material no for potencialmente significativo a aprendizagem no

ocorrer. Tal assertiva pode ser exemplificada pela memorizao de conceitos e

frmulas sem a compreenso do seu significado. O estudante pode aprender a lei de

39

Ohm, segundo a qual a tenso num resistor diretamente proporcional corrente

que passa por ele. Entretanto, essa proposio no poder ser aprendida

significativamente sem que o aprendiz saiba primeiramente os conceitos de tenso,

corrente, resistncia, direta e inversamente proporcional e assim tente relacion-los

com o novo contedo.

3.3. Evidncias de aprendizagem significativa

Segundo Ausubel, no fcil demonstrar quando ocorreu aprendizagem

significativa. Uma compreenso genuna de um conceito ou proposio implica o

domnio de significados claros, precisos, diferenciados e transferveis. Testar se uma

aprendizagem ocorreu, simplesmente pedindo ao estudante que diga quais os

atributos de um conceito ou proposio, arriscado, haja vista a possibilidade de

apenas respostas mecanicamente memorizadas serem obtidas. Ausubel argumenta

que o fato de terem uma longa experincia em fazer exames, faz com que os alunos

se habituem no s a memorizar frmulas, conceitos e proposies, como tambm

causas, explicaes e maneiras de resolver problemas tpicos. O perigo da

compreenso mecnica evitado mais apropriadamente, formulando-se perguntas e

apresentando-se problemas sob uma nova roupagem, desconhecida dos alunos e

que exija uma transformao mxima do conhecimento existente.

3.3.1. O material de aprendizagem

necessrio que o material de aprendizagem potencialmente significativo

se relacione de forma no arbitrria e substantiva s idias correspondentemente

relevantes preexistentes na estrutura cognitiva do aprendiz.

Quanto ao critrio relao no arbitrria, pode-se dizer que o material em

questo deva exibir um carter no aleatrio, ou seja, nele deve existir uma base

adequada e quase auto-evidente, de modo a ser possvel relacion-lo a idias

correspondentes e relevantes que os seres humanos so capazes de elaborar.

A expresso relao substantiva enfatiza que o material de aprendizagem

deva permitir que smbolo ou grupo de smbolos equivalentes se relacionem

estrutura cognitiva, sem alterao do significado, ou seja, nem a aprendizagem

significativa nem a aprendizagem emergente esto condicionadas ao uso exclusivo

40

de smbolos particulares, pois um mesmo conceito ou proposio pode ser expresso

ou representado por linguagem sinnima que remete um mesmo significado. Como

exemplo a palavra dog, Hund e chien significam o mesmo que cachorro para

uma pessoa que domina bem o ingls, o alemo e o francs.

As tarefas de aprendizagem automtica so tambm relacionadas

estrutura cognitiva, todavia apenas atravs de uma relao arbitrria, literal, que no

resulta na aquisio de novos significados, ou seja, no podem servir de ncora

para novas aprendizagens. Esse modo arbitrrio de aprendizagem tem algumas

conseqncias importantes para a aprendizagem. Uma delas que a estrutura

cognitiva no est apta a lidar de maneira eficaz com a informao adquirida

automaticamente e, a menos que ocorra um super treinamento, essa informao s

pode ser retida por um curto espao de tempo. A outra conseqncia que uma

relao arbitrria e literal torna a aprendizagem automtica altamente vulnervel

interferncia de informaes similares previamente adquiridas. basicamente este

tipo frgil de relao com a estrutura cognitiva o responsvel pela diferena

fundamental entre os processos de aprendizagem automtica e significativa.

3.3.2. Teoria da assimilao

Para tornar mais claro o processo de aquisio e organizao dos

significados na estrutura cognitiva do aprendiz, Ausubel introduz a teoria da

assimilao.

No processo de assimilao, mesmo aps o aparecimento do significado,

mantida uma relao entre a idia-ncora e a nova idia, representada

simbolicamente a seguir.

41

Figura 2 - Processo de assimilao

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

Assim, o processo de assimilao ocorre quando um conceito ou

proposio a (nova informao) potencialmente significativa assimilado por conceito ou idia mais abrangente j existente na estrutura cognitiva do aprendiz,

como uma extenso, exemplo, elaborao ou qualificao do mesmo. Nesse

processo, no s a nova informao a quanto o conceito-ncora A so modificados pela interao. Por sua vez a` e A` permanecem relacionados e se integram numa nova unidade modificada, formando um conceito subsunor modificado.

O processo de assimilao possivelmente tem um efeito que favorece a

reteno da informao enquanto as novas informaes recentemente assimiladas

permanecem disponveis durante o perodo de reteno. Ausubel admite que

durante um determinado perodo de tempo, as novas informaes permanecem

dissociveis de suas idias-ncora, sendo, portanto, reproduzveis como idias

independentes.

Dessa forma o produto da interao de Aa, durante um determinado perodo de tempo pode ser separvel em A e a, favorecendo a assimilao de a, (Ver figura 3).

A

Conceito ncora existente na

estrutura cognitiva (Subsunor)

A`a` A`a`

Nova informao potencialmente

significativa

Produto da interaoou subsunor

modificado

a A`a`

Figura 3 - Perodo de reteno

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

42

O processo de assimilao importante tanto pelo aspecto de reteno

dos significados como tambm pela existncia de um mecanismo de esquecimento

subjacente a essas idias, ou seja, um simples conceito abstrato mais manipulvel

pela estrutura cognitiva do que diferentes exemplos do qual foi abstrado. Portanto

pode-se dizer que, logo aps o primeiro estgio da aprendizagem significativa, o

conhecimento ainda est sujeito influencia erosiva. J no segundo estgio,

chamado de assimilao obliteradora, as novas informaes tornam-se espontneas

e menos dissociveis de suas idias-ncora e, finalmente, no terceiro estgio,

obtm-se o grau de dissociabilidade nulo, onde Aa reduz-se simplesmente a A (novo conceito subsunor).

3.3.3. Tipos de aprendizagem significativa.

Segundo Ausubel existem trs tipos bsicos de aprendizagem

significativa: a aprendizagem representacional, a aprendizagem de conceitos e a

aprendizagem proposicional. A representacional refere-se ao significado de palavras

ou smbolos unitrios, a de conceitos tambm representada por smbolos, todavia

so genricos ou categricos enquanto a proposicional envolve uma relao entre

conceitos ou significado de idias.

3.3.3.1. Aprendizagem representacional

A aprendizagem representacional o tipo mais bsico de aprendizagem

significativa do qual os outros dois dependem. Aprender palavras isoladas implica

aprender o seu significado ou o que elas representam. Trata-se, portanto, da

aquisio de vocabulrio dentro de uma determinada lngua, para a qual Ausubel

estabelece duas vertentes: a aprendizagem de representaes antes da formao

dos conceitos e posterior formao dos conceitos. As primeiras palavras que a

criana aprende so representaes de objetos ou fatos reais e no categorias. Por

exemplo, a palavra cachorro para uma criana de um ano significa apenas a

imagem de seu prprio cachorro; j para uma criana do pr-escolar significa os

atributos essenciais e no particulares de uma imagem genrica de cachorro que a

criana descobriu a partir de suas experincias com diversos cachorros. Esta ltima

descoberta chamada de formao de conceitos. As diversas reaes afetivas e de

43

atitudes que a criana experimenta quando escuta a palavra cachorro constituem o

significado dessa palavra.

Aprender o significado de uma palavra-conceito exige o conhecimento

prvio do conceito propriamente dito, o que difere de aprender o significado de

palavras que no representam conceitos (palavras como o, quando, dentre

outras).

importante estabelecer uma distino entre aprendizado de conceitos e

aprendizado de palavras-conceito. Alguns exemplos podem ilustrar essa situao:

Com certa freqncia, crianas adquirem algum conceito particular e no conhecem

por muito tempo suas palavras-conceito. Por exemplo, a criana sabia apenas a

palavra representacional estrume e seu significado, mas desconheciam que esterco

representava o mesmo conceito.

Se algum conceito adquirido de maneira automtica, sem que seus

atributos sejam relacionados de maneira no arbitraria e substantiva, sua estrutura

cognitiva, tem pouca validade e esquecido rapidamente.

3.3.3.2. Aprendizagem de conceitos

Segundo Ausubel, conceitos so objetos, eventos ou situaes que

possuem atributos essenciais comuns e que so designados por um smbolo.

Conforme sua teoria, os conceitos podem ser adquiridos de duas formas diferentes:

Primeiramente, haveria um processo de formao de conceitos, consistindo numa

abstrao indutiva, a partir de vrias experincias reais, baseadas em situaes de

descoberta incluindo processos de diferenciao e generalizao. Nesse momento a

criana formularia e comprovaria suas hipteses, culminando na formao de seus

primeiros conceitos o que para Ausubel a forma principal de adquirir conceitos no

perodo pr-escolar. Todavia, medida que a criana entra na escola e comea a

receber a instruo formal, passa a se produzir nela, cada vez em maior intensidade,

uma segunda forma de aquisio de conceitos, a assimilao de conceito, que

consiste em relacionar os novos conceitos com outros anteriormente formados, ou

assimilados, j existentes na estrutura cognitiva da criana. Enquanto na formao

de conceitos, o significado conseqncia da abstrao da prpria realidade, na

44

assimilao de conceitos, o significado extrado de uma interao da nova

informao com conceitos previamente adquiridos.

3.3.3.3. Aprendizagem proposicional

Se na assimilao de conceitos temos de relacion-los com outros

conceitos preexistentes, a aprendizagem de proposies extrai o significado de

novas idias que se expressam a partir de frases ou oraes compostas de dois ou

mais conceitos. Segundo NOVAK (1985), As proposies so dois ou mais

conceitos ligados em uma unidade semntica... Utilizando uma metfora um pouco

grosseira, as proposies so as molculas a partir das quais se constri o

significado, e os conceitos so os tomos do significado. De acordo com essa

metfora o significado de uma proposio diferente da soma dos tomos que a

compem ou seja, a tarefa aprender o significado que est alm da soma dos

significados das palavras ou conceitos que compem a proposio.

J que as proposies envolvem relaes entre conceitos, estas s

podem ser adquiridas atravs do processo de assimilao, o que nos leva a concluir

que a partir da idade escolar, este o processo fundamental de aprendizagem ou

aquisio de significados.

Conforme a teoria de David Ausubel, a relao entre os novos

conhecimentos apresentados para aprendizagem e a estrutura cognitiva da pessoa

que aprende o aspecto essencial no processo de assimilao.

Na figura 4, a seguir, apresentamos um diagrama esquemtico dos vrios

tipos de aprendizagem significativa descritos anteriormente.

45

Aquisio

de Vocabulrio

Combinatria

Conceito do Mesmo nvel

Reconciliao

Integrativa Conceito

Superordenado

Diferenciao Progressiva

Conceito Subordinado

comprovao

De hipteses

Assimilao

de Conceitos

Aprendizagem Proposicional

Aprendizagem

de Conceitos

Formao

de Conceitos

Posterior a formao

de conceitos

Prvia a

formao de conceitos

Aprendizagem

Representacional

Figura 4 - Tipos bsicos de aprendizagem significativa

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

46

3.3.4. Formas de aprendizagem significativa

importante ressaltar que, na aprendizagem significativa, a nova

informao no forma elos simples com as idias preexistentes na estrutura

cognitiva. Ao contrrio, estes elos simples s existem se a aprendizagem ocorreu de

maneira automtica (memorizao). Quando ocorre aprendizagem significativa, h

uma modificao relevante tanto na informao nova quanto nas idias

preexistentes com a qual estabelece relao. O resultado da interao da nova

informao e a estrutura cognitiva existente a assimilao dos significados.

Conforme Ausubel, existem trs formas de aprendizagem significativa

segundo sua teoria de assimilao: a subordinada, a superordenada e a

combinatria.

3.3.4.1. Aprendizagem Subordinada

Segundo Ausubel, a maior incidncia de aprendizagem significativa do

tipo subordinada, ou seja, a nova idia aprendida se encontra hierarquicamente

subordinada a idia preexistente.

O processo pelo qual a nova informao se vincula com idias

preexistentes na estrutura cognitiva chamado de aprendizagem subordinada.

nessa forma de aprendizagem que se processa a diferenciao progressiva de

conceitos j existentes, em conceitos de nvel inferior. Existem dois tipos de

aprendizagem subordinada: a derivativa e a correlativa.

No caso da aprendizagem derivativa, a nova idia que subordinada a

uma idia mais abrangente limita-se a exemplificar e apoiar a idia preexistente,

todavia no mudando seus atributos, ou seja, h um reconhecimento das vrias

subclasses de um conceito, embora estes no sofram nenhuma modificao.

O diagrama esquemtico da figura 5 d-nos uma visualizao da

aprendizagem subordinada derivativa, em que a informao nova a4 se liga a uma idia-ncora superordenada A e representa um outro exemplo ou extenso de A. Os atributos essenciais de A no sofreram alterao em face de a4, embora o novo exemplo seja considerado relevante.

47

a4 a1 a2 a3

Idia ncora A

Nova idia

Figura 5 - Aprendizagem Subordinada Derivativa

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

Quando ocorre uma aprendizagem correlativa, a diferenciao acaba

modificando o conceito correlato mais abrangente. Os atributos essenciais do

conceito preexistentes podem ser ampliados ou modificados com a nova informao

subordinada correlativa. Por exemplo, entender que o hasteamento da bandeira

americana um ato de patriotismo um exemplo comum de aprendizagem

correlativa, conceito que se estende ao recente racionamento de combustvel como

ato igualmente de patriotico.

No diagrama esquemtico da figura 6, a nova informao y se liga a idia-ncora X, todavia no uma extenso, modificao ou qualificao de X. Os atributos essenciais do conceito X podem ser ampliados ou modificados com a nova informao.

y u v w

Idia ncora X

Nova idia

Figura 6 - Aprendizagem subordinada correlativa

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

.

48

3.3.4.2. Aprendizagem superordenada

Esta forma de aprendizagem ocorre quando um determinado conceito ou

proposio A, mais geral do que algumas idias a,b,c j estabelecidas na estrutura cognitiva do aprendiz e com elas relacionadas, adquirido a partir dessas idias

(a,b,c) e passa a assimil-las. A aprendizagem superordenada ocorre com mais

freqncia na assimilao de conceitos do que na assimilao de proposies. Isso

favorecido quando o material apresentado organizado indutivamente ou envolve

a sntese de idias compostas. Por exemplo, medida que uma criana desenvolve

os conceitos de co, gato, coelho e outros, pode posteriormente aprender um novo

conceito mamfero, que abarcar os conceitos anteriormente adquiridos. medida

que um novo conceito de mamfero assimilado, os conceitos anteriormente

aprendidos assumem a condio de subordinados e o conceito de mamfero

representa uma forma de aprendizagem superordenada.

O diagrama esquemtico da figura 7 exemplifica a aprendizagem

superordenada, onde as idias j estabelecidas a1, a2, a3, so exemplos mais especficos de uma nova idia A, mais geral, qual as novas idias se vinculam. A idia superordenada A se define a partir de um novo conjunto de atributos de idias subordinadas.

a1 a2 a3 Idias ncora

Nova Idia A

Figura 7 - Aprendizagem superordenada

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

49

3.3.4.3. Aprendizagem combinatria

A aprendizagem de novas proposies que no apresentam relao

subordinada nem superordenada com idias importantes e j adquiridas

anteriormente na estrutura cognitiva do aprendiz chama-se aprendizagem

combinatria. Ao contrrio das proposies subordinadas e superordenadas, a

combinatria no relacionvel a nenhuma idia particular da estrutura cognitiva. O

fato de no poder se relacionar com nenhuma idia especfica, a aprendizagem

combinatria mais difcil de aprender e lembrar do que proposies subordinadas e

superordenadas. Esta concluso parte da evidncia de que idias-ncora so

fatores decisivos no processo da aprendizagem significativa.

Grande parte das novas generalizaes que os alunos aprendem em

cincia, matemtica ou outras disciplinas, constitui exemplos de aprendizagem

combinatria, por exemplo, relaes entre massa e energia, calor e volume,

demanda e preo, entre outras.

No diagrama esquemtico da figura 8, a aprendizagem combinatria

ocorre quando a nova idia A vista em relao s idias preexistentes B, C e D, embora no seja mais geral nem mais especfica que estas. Assim, considera-se

que a nova idia A possui alguns atributos em comum com as idias preexistentes B, C e D.

B C D

Idias preexistentes

A

Nova idia

Figura 8 - Aprendizagem combinatria

Fonte: AUSUBEL, NOVAK e HANESIAN, 1980.

50

3.3.5. Diferenciao progressiva e reconciliao integrativa.

3.3.5.1. Diferenciao progressiva

Segundo Ausubel, a aprendizagem de um determinado conceito ou

proposio facilitada quando idias mais gerais so apresentadas primeiro,

posteriormente diferenciadas progressivamente e especificadas em termos de

detalhes. Esse processo quase sempre acontece na aprendizagem significativa

subordinada.

Ausubel chama esse princpio de diferenciao progressiva, e baseado

em duas hipteses: mais fcil para o ser humano aprender aspectos diferenciados

de um todo mais geral aprendido anteriormente, do que chegar a um aspecto geral a

partir de suas partes diferenciadas previamente aprendidas.

A organizao de um contedo na estrutura cognitiva de um certo

indivduo forma uma estrutura hierrquica onde as idias mais gerais esto no topo e

progressivamente se incorporam a esta, conceitos e proposies mais especficos e

mais diferenciados. Embora esse princpio seja evidente, raramente seguido nos

procedimentos de ensino ou na maioria dos livros-texto.

3.3.5.2. Reconciliao integrativa

Reconciliao progressiva o princpio pelo qual relaes entre idias

so exploradas explicitamente, apontando diferenas e similaridades significativas e

reconciliando discrepncias reais ou aparentes.

Em determinadas situaes prticas de aprendizagem, muitas vezes a

maior dificuldade no est na discriminabilidade, mas na aparente contradio entre

os novos conceitos e as idias j estabelecidas anteriormente. Frente a essa

dificuldade, o aluno poder descartar o novo conceito ou apenas memoriz-lo sem

lig-lo a nenhum outro conceito j aprendido anteriormente ou ainda poder buscar

uma reconciliao integrativa com base em um conceito mais geral previamente

adquirido.

51

3.4. Aquisio e uso de conceitos

Os conceitos consistem em abstraes dos elementos essenciais e

comuns de uma determinada categoria de objetos, eventos ou fenmenos e que so

designados numa determinada cultura por um smbolo. Ex: casa, cachorro, guerra.

Atravs do que sentido, percebido e compreendido, o homem, por

processo cognitivo denominado aquisio de conceitos, elabora e organiza suas

experincias. atravs desse conjunto de conceitos constantemente adquirido e

reelaborado que o homem situa-se no mundo e decide como agir.

A realidade percebida atravs de um filtro conceitual que constitui o

mundo de significados do indivduo, ou seja, o contedo cognitivo de uma palavra,

falada ou escrita, que compe uma determinada mensagem, uma verso

altamente simplificada, abstrata e generalizada da realidade qual se refere no

mundo fsico. Quando uma pessoa, comunicando uma experincia fala sobre uma

determinada casa, esta pessoa no comunica a experincia real, mas uma verso

altamente simplificada dessa experincia. A experincia real do evento muito mais

rica e pormenorizada com respeito ao tamanho da casa, estilo, cor, beleza, custo

provvel. Se o narrador tentasse comunicar a experincia real com o mximo de

detalhes possvel, levaria o dia todo e mesmo assim com certeza deixaria de fora

muitos detalhes percebidos. importante ressaltar que a aquisio do conceito

culturalmente padronizada, todavia na aprendizagem ocorre um efeito idiossincrtico

pelo qual o indivduo molda sua prpria realidade.

Os conceitos padronizam e simplificam a realidade, facilitando bastante a

aprendizagem receptiva, a soluo de problemas e a comunicao.

Apesar de os conceitos serem uma simplificao do mundo fsico, seria

ilusrio assegurar que eles no apresentam nenhuma semelhana com o mundo

real. Na verdade, os conceitos identificam os aspectos preponderantes e

significativos da realidade objetiva.

Ausubel estabelece que existem dois mtodos de aprendizagem de

conceitos: a formao de conceitos e a assimilao de conceitos.

52

A formao de conceitos um processo indutivo e espontneo, que

acontece com crianas pr-escolar, a partir de experincia emprico-concreta. um

tipo de aprendizagem por descoberta e envolve, mesmo de maneira simplificada,

anlise discriminativa, abstrao, diferenciao, teste de hipteses e generalizao.

Raramente, esse processo acontece com pessoas adultas. Em geral um processo

demorado e no sistemtico, exatamente por necessitar de uma experincia

concreta. Por exemplo, devido a convivncia com diversos tipos de cachorros (raas,

tamanho, cor), a criana adquire o conceito de cachorro que a princpio pode ou no

corresponder ao consenso culturalmente aceito, todavia, com o tempo e mais

experincias, o conceito de cachorro adquirido pela criana fatalmente se

aproximar do conceito culturalmente aceito.

J os adolescentes e adultos adquirem novos conceitos atravs de um

processo chamado assimilao de conceitos. Nesse caso, as definies e contextos

de um determinado conceito so apresentados e no descobertos. A assimilao de

conceitos tipicamente uma forma de aprendizagem receptiva significativa, todavia,

em virtude de envolver vrias operaes cognitivas ativas, no pode ser considerado

um fenmeno perceptual simples e passivo.

Na aprendizagem por recepo, a aquisio de conceitos no um

processo passivo de absoro, mas sim um processo ativo de relao, diferenciao

e integrao com conceitos relevantes e preexistentes na estrutura cognitiva.

Assimilar um conceito depende tanto da estrutura cognitiva existente

quanto da natureza do conceito, e ainda da forma como apresentado.

53

3.5. O organizador prvio

Os organizadores prvios so materiais normalmente introduzidos antes

do prprio material de aprendizagem, com a finalidade de fornecer um ancoradouro,

num nvel mais geral, para o novo material a ser aprendido.

A principal estratgia dos organizadores manipular a estrutura cognitiva

de modo a facilitar a aprendizagem significativa de um novo material. Os

organizadores prvios ajudam o aluno a perceber que os elementos do novo

material podem ser significativamente aprendidos, relacionando-os com aspectos

especficos e importantes preexistentes na estrutura cognitiva.

Com o objetivo de funcionar para uma gama variada de aprendizes, com

estruturas cognitivas idiossincrticas, os organizadores prvios devem ser

apresentados num nvel de abstrao mais elevado e de maneira mais geral do que

o novo material a ser aprendido.

Os resumos e revises, por sua vez, so apresentados no mesmo nvel

de abstrao do material a ser aprendido, pois simplesmente enfatizam pontos

importantes desse material, conseguindo seu efeito por simplificao e repetio.

A utilizao dos organizadores prvios baseia-se em alguns pontos, a

seguir apresentados:

importante que o aluno tenha idias-ncora relevantes e j disponveis na estrutura cognitiva, para tornar logicamente

significativa, as novas idias.

vantajoso utilizar idias mais gerais de um determinado tema como ncora ou subordinadores para as novas idias.

Os prprios organizadores tentam identificar tanto um contedo importante e pr-existente na estrutura cognitiva e a ele se relacionar,

como indicar explicitamente a importncia deste contedo e a sua

prpria, para o novo material de aprendizagem.

C