Antonio Uchoa 2003

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Antonio Uchoa

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  • 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.

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    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