orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a...

Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

Thalita Nascimento Graduanda em Licenciatura em Ciências da Natureza

X CICLO DE SEMINÁRIOS | 2017

Thalita Nascimento agradece à Universidade de São Paulo pela bolsa de iniciação científica concedida por meio do Programa Unificado de Bolsas de Estudos

“Aprender a ver: Orientar a atenção dos alunos através de um Modelo de Movimentos Ocular promove a aprendizagem”

I. Sobre a revista

Learning & Instruction;

Revista da EARLI (Associação Europeia para a Investigação em Aprendizagem e Instrução);

É multidisciplinar e os artigos são referentes à investigação científica nas áreas de aprendizagem, desenvolvimento e ensino.

Halszka Jarodzka

Centro de Aprendizagem de Ciências e Tecnologias, Universidade Aberta da Holanda;

II. Sobre a autora

Halszka Jarodzka

Centro de Aprendizagem de Ciências e Tecnologias, Universidade Aberta da Holanda;

"Precisamos investigar a aprendizagem dentro de seu processo completo e não apenas seu resultado (por exemplo, uma nota). Estou interessada em como o rastreamento do olhar pode nos ajudar a entender este processo e, assim, melhorar a instrução."

II. Sobre a autora

Aprendizagem Processo perceptual

Teoria da Aprendizagem

Multimídia

Teoria da Carga Cognitiva

1. Introdução

1. Introdução

1. Introdução

1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Design Instrucional

Exemplo Trabalhado

Princípio de Sinalização

1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Design Instrucional

Exemplo Trabalhado

Princípio de Sinalização

Uso de exemplos para a aquisição de habilidades dos

iniciantes

1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Design Instrucional

Exemplo Trabalhado

Princípio de Sinalização

Técnica de destacar informações relevantes

1. Introdução

Tarefas Perceptivas

• A informação é selecionada por meio da atenção visual; • A experiência com uma tarefa perceptual influencia a atenção visual; • Indivíduos menos experientes alocam atenção em informações salientes.

1. Introdução

Tarefas Perceptivas

• A informação é selecionada por meio da atenção visual; • A experiência com uma tarefa perceptual influencia a atenção visual; • Indivíduos menos experientes alocam atenção em informações salientes.

• Existe diferença entre a aprendizagem através de estímulos estáticos e dinâmicos; • Novato levará mais tempo para identificar as informações relevantes em estímulos estáticos; •Em estímulos dinâmicos a informação precisa ser entendida em um determinado momento;

1. Introdução

Tarefas Perceptivas

• A informação é selecionada por meio da atenção visual; • A experiência com uma tarefa perceptual influencia a atenção visual; • Indivíduos menos experientes alocam atenção em informações salientes.

• Existe diferença entre a aprendizagem através de estímulos estáticos e dinâmicos; • Novato levará mais tempo para identificar as informações relevantes em estímulos estáticos; •Em estímulos dinâmicos a informação precisa ser entendida em um determinado momento;

É importante que novatos aprendam a interpretar processos

em curso.

1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão.

1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão. O material representa alterações ao longo do

tempo.

1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão.

A relação entre a relevância temática e a visibilidade visual

não é direta. O material representa alterações ao longo do

tempo.

1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão.

A relação entre a relevância temática e a visibilidade visual

não é direta. O material representa alterações ao longo do

tempo.

A informação precisa ser atendida no momento certo no tempo e ser mantida ativa na memória de trabalho, enquanto a nova informação entra no sistema perceptivo. Por isso é importante

apoiar a pesquisa visual do estudante.

1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

Através de um modelo

experiente

1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

Através de um modelo

experiente

Eye Movement Modeling Examples (EMME)

Modelo de Movimento Ocular

Modelo = Expert

1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

Através de um modelo

experiente

Eye Movement Modeling Examples (EMME)

Modelo de Movimento Ocular

Modelo = Expert

EMME consiste em uma exibição dos movimentos oculares de um modelo sobrepostos ao estímulo do vídeo que o modelo está interpretando,

juntamente com as explicações verbais do modelo.

O objetivo deste trabalho foi investigar se a instrução baseada em movimentos oculares poderia estimular a aprendizagem.

Participantes teriam que realizar uma tarefa visualmente complexa de percepção (realista e dinâmica):

Distinguir padrões de locomoção de peixes com base em vídeos.

2. Hipóteses do presente estudo

1) Participantes que estudaram EMME seguiriam os movimentos oculares do modelo em vez de olhar para outras áreas, o que resultaria em uma sequência de fixações similar ao do modelo.

2. Hipóteses do presente estudo

1) Participantes que estudaram EMME seguiriam os movimentos oculares do modelo em vez de olhar para outras áreas, o que resultaria em uma sequência de fixações similar ao do modelo.

2) Os grupos com EMME aprenderiam quais as informações a serem atendidas e como interpretá-las. Isso resultaria no comportamento de busca mais eficiente em novos vídeos.

2. Hipóteses do presente estudo

1) Participantes que estudaram EMME seguiriam os movimentos oculares do modelo em vez de olhar para outras áreas, o que resultaria em uma sequência de fixações similar ao do modelo.

2) Os grupos com EMME aprenderiam quais as informações a serem atendidas e como interpretá-las. Isso resultaria no comportamento de busca mais eficiente em novos vídeos.

3) Grupos com EMME teriam melhor desempenho nos testes de interpretação do padrão de locomoção dos peixes.

3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

• Baseada no gaze plot;

• Indicação maior de acordo com o tempo de fixação do modelo.

3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

• Baseada no gaze plot;

• Indicação maior de acordo com o tempo de fixação do modelo.

• Sem orientação de atenção.

3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

• Baseada no gaze plot;

• Indicação maior de acordo com o tempo de fixação do modelo.

• Sem orientação de atenção.

• Destaque de áreas importantes;

• Desfoque de áreas irrelevantes.

3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

Diminuir a quantidade de informações a ser processada reduziria a carga da memória de Carga,

o que poderia ter um efeito positivo na aprendizagem.

3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• Professor de zoologia marinha; • 4 vídeos de 80s sobre locomoção de peixes; • Gravação de áudio didaticamente; • Direito à revisão do vídeo; • Transcrição e codificação dos vídeos para validá-los.

3.1 Procedimento

3.1 Procedimento

3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• Fase de aprendizagem; • Observação dos vídeos com rastreador de olhar; • Medidas de esforço mental após cada vídeo.

3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• Fase de teste; • Observação 4 novos vídeos (4s) com rastreador de olhar; • Medidas de rastreamento: (1) Coerência de percurso; (2) Tempo até a primeira fixação em áreas relevantes; (3) Tempo total gasto em áreas relevantes.

As áreas de interesse foram determinadas para cada 100ms

3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• 22 vídeos; • Respostas a perguntas após cada vídeo; • Medidas de esforço mental.

3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

(1) Qual parte do corpo é usada para produzir propulsão (peitoral, pélvica, dorsal, anal, caudal ou todo o corpo)?

(2) Como esta parte se move (ondulante/ ondulante ou oscilante )?

1 ponto para acerto na primeira questão (22 pontos), segundo ponto só era ganho se o aluno acertasse a

questão 1.

4. Resultados

4. Resultados

4. Resultados

Sobre a orientação de atenção durante o estudo do exemplo Teve diferença na orientação de atenção F(2,69)=22.16, p<.01 EMME guiou a atenção mais fortemente em relação ao grupo controle. Não houve diferença de esforço mental durante o estudo do exemplo.

4. Resultados

Sobre a orientação de atenção durante o estudo do exemplo Teve diferença na orientação de atenção F(2,69)=22.16, p<.01 EMME guiou a atenção mais fortemente em relação ao grupo controle. Não houve diferença de esforço mental durante o estudo do exemplo.

Sobre o desempenho durante o estudo dos novos vídeos Teve diferença no tempo até a primeira fixação F(2,69)=4,19, p<.02 EMME com holofotes foi mais eficiente. Teve diferença no tempo de permanência nas áreas relevantes F(2,69)=3,74, p<.03 EMME foi mais eficiente;

4. Resultados

Sobre a capacidade de interpretação de esforço mental durante o teste EMME com ponto produziu melhor desempenho para indicar qual parte do corpo produz propulsão t(69)=2,35, p<.02 EMME com holofotes teve maior esforço mental t(69)=2.24, p<.03

5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

Os trajetos de leitura em ambas as condições EMME

eram mais coerentes do que na condição controle.

5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

Os trajetos de leitura em ambas as condições EMME

eram mais coerentes do que na condição controle.

Apenas a condição de holofotes aumentou a eficiência de pesquisa visual sobre novos estímulos;

A condição de ponto levou a um

melhor desempenho de interpretação;

Cada tipo de instrução apoia um

objetivo de aprendizagem diferente.

5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

A exibição de pontos ocultava o ponto exato em que o modelo olhava, mas os permitia ter uma visão holística de todo o peixe e a sua locomoção;

A condição de ponto levou a um melhor desempenho de interpretação;

Construção de modelo mental da configuração global do padrão de

locomoção.

5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

A exibição de pontos ocultava o ponto exato em que o modelo olhava, mas os permitia ter uma visão holística de todo o peixe e sua locomoção;

A condição de ponto levou a um melhor desempenho de interpretação;

Construção de modelo mental da configuração global do padrão de

locomoção.

Orientar a atenção de um indivíduo com base em

movimentos oculares de uma pessoa mais competente não só pode guiar o pensamento desse indivíduo, afetando o

desempenho direto, mas pode ir muito além da

aprendizagem direcionada.

6. Conclusão

Quando os instrutores estão ensinando novatos a

executar tarefas perceptivas, eles devem ter em

mente ensinar explicitamente componentes perceptivos também. O EMME pode ser uma

maneira adequada de fazer isso para muitas tarefas.