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Aplicação de teorias cognitivas ao projeto de objetos de aprendizagem
Liane Margarida Rockenbach Tarouco
CINTED/UFRGS
Silvio Luiz Souza Cunha
Instituto de Física/UFRGS
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Projeto de objetos de aprendizagem
• Demanda habilidades multidisciplinares– conhecer a temática que se deseja trabalhar;
– determinar a abordagem pedagógica que norteará sua concepção e uso;
– saber utilizar ferramentas de autoria para sua construção e
– trabalhar de forma coerente com os princípios de projeto educacional.
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Multimídia
• O desenvolvimento de material educacional digital de qualidade não prescinde o uso de multimídia– potencial aprimoramento na forma
como as pessoas aprendem
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Concorrência pela atenção
• O uso de mais de uma mídia concorre pela atenção do estudante e seu uso indiscriminado e de forma não apropriada pode afetar negativamente o processo de reflexão
– "fazer sentido"
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Características dos alunos
• Desenvoltura na organização de raciocínios, elaboração de estratégias de resolução de problemas, atenção, concentração, estímulo ao processo de cálculo mental
• Habilidades: tentar, observar, conjeturar, deduzir– Raciocínio lógico
• Atraso no conteúdo programado para o semestre
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Características dos alunos
• Desenvoltura ímpar na utilização de recursos tecnológicos.
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Estratégias
• Metodologias
• Uso de recursos de informática na educação, com a finalidade de potencializar habilidades que visam o desenvolvimento do raciocínio.
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Uso das TICS
• Uso integrado de ferramentas de tecnologias de informação e multimídia é apontado como capaz de proporcionar melhorias significativas no processo ensino e aprendizagem.
• Ferramenta cognitiva – uso para ilicitar o que eles sabem
– engajá-los em pensamento crítico sobre o conteúdo que está sendo estudando.
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• Capacidades de raciocínio crítico
• Resolução de problemas
• Comunicação efetiva
• Habilidades para acessar informação
• Trabalhar colaborativamente
O que se espera da tecnologia
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Objetos de aprendizagem
• Potencializar habilidades de raciocínio lógico dos alunos, levando à aprendizagem significativa.
– Alunos que interagem com objetos de aprendizagem conseguem ter melhor rendimento no conteúdo das disciplinas de formação básica?
– Será que o uso de um objeto de aprendizagem potencializa o ensino e aprendizagem dos conteúdos das disciplinas de formação básica?
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Contexto
• O que o aluno sabe?
– Pressuposição (implícito)
– Sondagem (explícita)
• O que vai poder conhecer?– Currículum– Demanda
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Iniciando
• O que poderia ser um ponto de entrada para uma experiência de aprendizagem?
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Adaptação
• Alicerce para apoiar a construção de novos esquemas mentais
• Estrutura de controle de apresentação e no seqüenciamento dos objetos de aprendizagem.
• Pode estar incluída no próprio objeto de aprendizagem
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Componentes
• O passo seguinte consiste em determinar:
• Quais são os componentes de um objeto de aprendizagem?
• rganização do objeto de aprendizagem?
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Ponto de entrada
• Atrair a atenção do estudante– notícia– situação– caso– filme– animação.
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Eventos de aprendizagem
• 1 Ganhar atenção do estudante visando alertá-lo para o que segue
• 2 Descrever o objetivo de aprendizagem para aumentar sua expectativa e levar o estudante a focalizar sua atenção
• 3 Estimular relembrança de conhecimento prévio trazendo-o para a memória de trabalho
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Eventos de aprendizagem
• 4 Apresentar o material a ser aprendido
• 5 Prover orientação durante a aprendizagem
• 6 Elicitar performance (praticar)• 7 Prover realimentação com vistas a
reforçar a aprendizagem
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Eventos de aprendizagem
• 8 Testar performance para ensejar verificação sobre a medida em que os objetivos de aprendizagem foram alcançados
• 9 Aperfeiçoar retenção e transferência das informações e conceitos ensejando sua aplicação em tarefas atuais e futuras
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Estudo de um caso: Física
• Identificar e compreender alguns dos princípios básicos da óptica e da visão e os principais conceitos físicos, que permitam a ele entender o processo da formação das imagens, em especial, o efeito da difração envolvido nesse processo.
• Relacionar e aplicar estes princípios às imagens geradas nos aparelhos de televisão, monitores de computadores, telas de cristal líquido, fotografias, painéis e pinturas.
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Iníciando
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Vídeos para contextualizar
• A combinação com vídeos, agrega um elemento de motivação adicional pois o vídeo permite contextualizar melhor o conteúdo foco do processo de ensino-aprendizagem daquele material.
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Vídeos com experimentos
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Visual & verbal
• Estudos recentes mostram que este sistema de tratamento de informação dispõe de entradas independentes para a informação visual e para a verbal. Mousavi (1995) mostra que ocorre redução da carga cognitiva misturando-se apresentação visual e auditiva
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Experiências com ação pelo usuário
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Conteúdo, forma e cognição
• A carga cognitiva refere-se às demandas colocadas na memória de trabalho do aprendiz durante a instrução. – Processo mental necessário para acessar e
interpretar as telas, ícones e objetos– Processo cognitivo dedicado para processar
o real conteúdo da instrução
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Teoria da carga cognitiva
• Aprendizagem ocorre em melhor em condições alinhadas com o processo de cognição humana.
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Teoria da carga cognitiva
• Sub-sistemas separados e independentes– memória visual– memória auditiva
• A carga pode ser reduzida quando ambos os sub-sistemas estão ativos comparado com quando todo o processamento em um único sub-sistema
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Sobrecarga cognitiva
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Multimídia
• Adicionalmente é preciso considerar a forma apropriada de combinação dos diversos tipos de mídia que a tecnologia atualmente enseja.
• Mas para isto é preciso atentar para a forma como o processo de cognição ocorre
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Carga cognitiva intrínseca
• Esforço que contribui para a construção dos esquemas
– derivada da natureza do conteúdo a ser aprendido
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Carga cognitiva externa
• Carga cognitiva externa ao conteúdo• Esforço requerido para processar o
conteúdo em decorrência de sua estruturação e organização
• Derivada do material instrucional
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A filosofia desktop
• Múltiplas janelas• Acesso a um toque (em espera)• Ambiente de trabalho estruturado
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Tipos de informação
• Modo de apresentação dual– Texto escrito + figuras
– Texto escrito + figuras em movimento (vídeos)
– Texto falado + figuras
– Texto falado + figuras em movimento (vídeos)
• Tipos de estudantes– visuais– auditivos
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Dual split attention
• A redução da carga em decorrência do modo dual de apresentação ocorre apenas quando a informação presente nas diferentes modalidades não é redundante, pois se for redundante a carga cognitiva aumenta.
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O uso de jogos educativos
• Neste sentido, os jogos educacionais podem ser um elemento catalisador, capaz de contribuir para o "processo de resgate do interesse do aprendiz”
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Vinculação afetiva
• Melhorar sua vinculação afetiva com as situações de aprendizagem.
• A vinculação afetiva exerce um papel fundamental
• Sentimentos de insatisfação funcionam como bloqueadores nos avanços qualitativos de aprendizagem.
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Jogos
• A produção de jogos e o jogar possibilitam que o sujeito que aprende esteja em contato com uma forma de construção de sentido que depende dele.
• O jogo explora a tomada de decisão do indivíduo cognoscente possibilitando a formação de um sujeito crítico e agente do seu fazer.
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Resolver problemas
• O uso de jogos educativos aprimora a capacidade de resolver problemas e há relatos de casos que mostram maior ganho no processo de aquisição de conhecimento mediante jogos educativos do que se usando abordagens mais tradicionais de aprendizagem apoiada em computador.
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Jogos e simulação
• Jogos que usam simulações, facilitam a aquisição de conhecimento intuitivo
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Paralelismo
• Exemplos – Museus
– Aula de geografia
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Carga cognitiva
• Intrínseca– esforço que contribui para a construção dos
esquemas– derivada da natureza do conteúdo a ser
aprendido
• Externa ao conteúdo– esforço requerido para processar o conteúdo
em decorrência de sua estruturação e organização
– derivada do material instrucional
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Redundância
• A redução da carga em decorrência do modo dual de apresentação ocorre apenas quando a informação presente nas diferentes modalidades não é redundante
• Se for redundante a carga aumenta
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Uso concomitante de mídias• Combinações de mídias que levem ao melhor
resultado – memória de trabalho tem componentes
separados para processar cada um– integração reforçando mutuamente informação
visual e auditiva para ampliar a capacidade reduzida da memória de trabalho
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Uso concomitante de mídias
• Ao apresentar a mesma mensagem em modalidades diferentes, a mídia verbal sendo apresentada concomitantemente com a mídia visual, a mensagem nas mídias deve estar integrada sendo necessário uma boa sincronização.
• Mídia visual tende a dominar sobre a verbal
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Uso concomitante de mídias• Quando as mídias baseadas em texto estão
combinadas com mídia visual, o texto deve ser apresentado antes da mídia visual se esta está elaborando o texto.
• Se a informação importante é extraída da mídia visual, então um título de texto deve ser apresentado para chamar a atenção.
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Retenção
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Exercícios
• Deve ser evitada mera repetição de conceitos nos exercícios
• Instigar processos cognitivos superiores• Usar questões que encorajem o
estudante a aplicar o conhecimento em contexto apropriado (simulação de atividades reais)– Simulação da realidade com maior fidelidade
favorece mais o desenvolvimento de habilidades procedimentais
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Aprendizagem ativa
• Como participantes ativos no processo de aprendizado, estudantes afetam a maneira pela qual lidam com o material a ser aprendido.
• Estudantes devem ter um senso de posse dos objetivos do aprendizado.
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Pertinência e significância
• O esforço mental que o estudante investirá na tarefa de aprendizado depende de sua percepção frente a dois fatos: – a pertinência do meio e da mensagem
contida no mesmo;
– sua habilidade em fazer algo significativo fora do material apresentado.
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