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Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas Disciplina: Ergonomia Cognitiva - EPS3662 Professor:

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1 Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas Disciplina: Ergonomia Cognitiva - EPS3662 Professor: Francisco Antônio Pereira Fialho, Dr. Seminário: Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Florianópolis, maio de 2001

2 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Grupo: Alfredo Fernandes Baptista Júnior Ana Luiza Oliveira Prado Souza Ana Oliveira Castro dos Santos Clair Bernadete Bortolotto Carrara Elaine Cristina Ferruzzi Régio Pierre da Silva Tânia Luisa Koltermann da Silva

3 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos A aula de informática é genial, brincando eu aprendo legal. (Ronaldo) Na aula de informática, usamos o computador. Não tem matemática, mas tem muito amor. (Carolina Ghislene) Aqui, dou asas à imaginação. Sou artista, sou poeta e às vezes até atleta. Os meus dedos correm sobre as teclas, e na tela vou criando uma imagem maravilhosa. Música, sonho, fantasia: o computador traz muita alegria. (Carolina)

4 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Objetivo do Trabalho: A proposta deste trabalho é apresentar alguns conceitos e características relacionados aos ambientes computacionais interativos, com enfoque especial ao software MicroMundos, que é fundamentado na linguagem de programação LOGO. Bem como estabelecer relações com conhecimentos da Ergonomia Cognitiva.

5 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos pensar sobre o problema, falar sobre ele, brincar com ele, com suas regras ou prováveis soluções; buscar a conexividade do conhecimento - fazer conexões entre entidades mentais. A matética é para a aprendizagem, o que a heurística é para a resolução de problemas. Papert (1994) A Arte de Aprender: Matética

6 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Computador - máquina de ensinar skinneriana. Método de aprendizagem - instrução programada. Não contribui significativamente para a aprendizagem de novas formas de pensar. Programa de ensino é o mesmo - mudança no modo de transmitir informações. Processos mentais para obtenção de respostas e erros não são considerados. Introdução dos Computadores no Ensino Abordagem Instrucionista

7 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Computador - ferramenta educacional para a construção do conhecimento e desenvolvimento do aluno. Aprendizagem ativa - construção do conhecimento a partir das ações físicas ou mentais do aluno. Processo de aprendizagem - autoria e condução do aluno, que reflete sobre este, através da interação entre suas ações e as respostas obtidas. Concretude - fonte de idéias e de modelos para a elaboração de construções mentais. Introdução dos Computadores no Ensino Abordagem Construcionista

8 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Enfatiza a máquina com vistas a ensinar o aluno (sem provocar conflitos); A melhor aprendizagem é obtida a partir do aperfeiçoamento da instrução; Supervaloriza o abstrato. O aluno ensina a máquina, construindo o software (pensamento, criação, desafio, conflito e descoberta); A maior aprendizagem é obtida a partir do mínimo ensino; Construções mentais são apoiadas por construções concretas. InstrucionismoConstrucionismo

9 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Permite um contexto de aprendizagem com significado, suportando motivação intrínseca, e uma aprendizagem auto-regulada. Estabelece um padrão onde o aluno vai do conhecido para o desconhecido. Fornece um equilíbrio entre a aprendizagem dedutiva e indutiva. Antecipa e alimenta a aprendizagem acidental. Sublinha a utilidade do erro. Micromundos São ambientes de aprendizagem estruturados e abertos, focando um determinado problema, porém sem lições determinadas.

10 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos a forma como a criança interage e aprende; desenvolve a criatividade, desperta a curiosidade e conduz à investigação; encoraja a construção e a aprendizagem. MicroMundos Ferramenta educacional orientada a objetos, fundamentada na linguagem de programação LOGO. Recursos: Apresenta ferramentas de desenho, editor, habilidade para importar gráficos e sons, permitindo a criação de projetos multimídia, jogos e simulações. Aspectos Pedagógicos:

11 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos No LOGO o aluno interage com um ambiente gráfico, que implementa um estilo computacional de geometria (geometria da tartaruga). A interação acontece a partir da comunicação virtual com o cursor que é representado na tela por uma tartaruga.

12 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Representa a forma humana de buscar a solução de um problema. –É um sistema de palavras e regras formais, que dão suporte para representar os conhecimentos e as estratégias necessárias à solução do problema. Permite atuar em um ambiente aberto, estabelecendo um diálogo entre os pólos objetivo e subjetivo do pensamento. A Linguagem de Programação

13 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Desenvolve a idéia de organização hierárquica e revela o estilo de estruturação mental e representação simbólica do aluno, através da seqüência de comandos logicamente estruturados. –espelho da mente: são telas, nas quais cada pessoa projeta sua personalidade numa relação de interação dinâmica entre ação e operação mental. (Turkle, 1984) –evidencia o processo de aprendizagem do aluno. Possibilita o desenvolvimento de programas conforme o estilo cognitivo do aluno: –estilo planejador –estilo bricolaire A Linguagem de Programação

14 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Propicia ao aluno explorar seu potencial intelectual no desenvolvimento de idéias e de realizar sucessivas ações, segundo o ciclo: –Descrição: seqüência de ações; –Execução: implementação do programa; –Reflexão: compreensão das estratégias, conceitos, erros e as formas de corrigí-los; –Depuração: inserção de novos conceitos ou estratégias. A Linguagem de Programação

15 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos O trabalho com ambientes interativos, como o MicroMundos, tem fundamentação psicopedagógica nas idéias de diferentes pensadores contemporâneos como: Dewey, Freire, Piaget e Vigotsky. São idéias que não se contrapõem, e sim, se inter- relacionam em um diálogo que as incorpora a um processo descrito pelo ciclo. (Almeida, 2000) Fundamentação Psicopedagógica

16 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos O método por descoberta de Dewey: –criação de um ambiente de aprendizagem e descoberta; –trabalho conjunto de investigação científica; –auto-domínio na representação; –estabelecimentos de conexões do conhecimento adquirido com o construído. Fundamentação Psicopedagógica

17 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos A educação progressista e emancipadora de Freire: –o aluno é o sujeito do seu processo de aprendizagem, por meio da experiência direta (de consumidor de informações, passa a ser criador do conhecimento); –a aprendizagem se realiza pela constante problematização homem-mundo; –não há conteúdo ou programa prévio para o trabalho dos alunos no ambiente. Eles exploram o MicroMundos a partir de conjecturas e projetos elaborados conforme seu interesses. Fundamentação Psicopedagógica

18 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos A epistemologia genética de Piaget: –o conhecimento é construído progressivamente por meio de ações e coordenações de ações que são interiorizadas e se transformam; –o sujeito, como ser ativo, constrói suas estruturas em interação com o meio, a partir de suas ações, gerando um processo de reflexão, a partir de abstrações empíricas ou refletidoras; Fundamentação Psicopedagógica

19 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Fundamentação Psicopedagógica A epistemologia genética de Piaget: –No trabalho com o LOGO, o processo de reflexão é estimulado e facilitado, pela comunicação direta com os objetos do ambiente. (Ramos, 1996) –Nas atividades de programação a reflexão propicia a assimilação de conceitos ou de estruturas. A depuração promove a acomodação, implicando na aplicação de conceitos ou estruturas para outro nível de compreensão. (Almeida, 2000)

20 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Fundamentação Psicopedagógica A epistemologia genética de Piaget: A experiência que propicia a construção de conhecimento não se caracteriza simplesmente por um fazer ou saber fazer, mas sim por uma reflexão sobre o saber fazer, denominada de abstração reflexionante. (Almeida, 2000)

21 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Fundamentação Psicopedagógica A Zona Proximal de Desenvolvimento (ZPD) de Vigotsky: O que a criança é capaz de fazer hoje em cooperação, será capaz de fazer sozinha amanhã. Portanto, o aprendizado caminha à frente do desenvolvimento, servindo-lhe de guia. – a atividade com LOGO não dispensa a mediação, que pode ser feita por um profissional, um colega, ou mesmo o computador;

22 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Fundamentação Psicopedagógica A Zona Proximal de Desenvolvimento (ZPD) de Vigotsky: –a mediação deve ocorrer dentro da ZPD do aluno, produzindo seu desenvolvimento, isto significa: intervir em seu processo quando o aluno estiver em conflito; aproximar-se do conhecimento demonstrado, indagando sobre a sua proposta de trabalho; refletir com ele sobre as suas hipóteses; auxiliar no estabelecimento de relações entre o ocorrido e o pretendido.

23 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos MicroMundos - Ambiente de Pesquisa O MicroMundos, como ambiente de aprendizagem ativa trabalha, principalmente, com a exploração. Nesta atividade, estão presentes os determinantes cognitivos: reconhecimento da situação problema; os conhecimentos já adquiridos e os modos de raciocínio empregados na determinação de estratégias para a resolução de problemas.

24 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos MicroMundos - Ambiente de Pesquisa Um ambiente de pesquisa é definido a partir de uma interpretação do problema, que está relacionada à compreensão do problema. No sentido de saber o que se tem numa situação inicial, saber qual é a situação objetivo e quais são as ações que permitem esta mudança de estado.

25 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos MicroMundos - Ambiente de Pesquisa Quase toda atividade cognitiva pode ser construída como uma instância de um problema a ser resolvido. (Fialho, 2001) A solução de problemas, refere-se as situações em que uma pessoa constrói uma nova seqüência de processos e comportamentos, de forma a alcançar algum objetivo.

26 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos MicroMundos - Ambiente de Pesquisa Ao usar a linguagem de programação LOGO, o aluno descreve todos os passos que podem conduzir a solução do problema, numa seqüência lógica de ações. Ou seja, descreve as operações necessárias para atingir um objetivo, transformando seus conhecimentos em procedimentos.

27 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Arquitetura Cognitiva É a descrição dos diferentes elementos que constituem o sistema cognitivo e suas relações. (Fialho, 2001) Na arquitetura cognitiva as atividades mentais podem ser definidas a partir de três componentes: seus produtos, com qual propósito? seus objetos sobre os quais elas atuam, a partir de quê? seus modos de realização e funcionamento, como? ou, por meio de quê?

28 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Arquitetura Cognitiva Estas atividades mentais, apresentam-se em três classes: compreender, raciocinar e avaliar. Sendo suficientes para ativar as funções cognitivas: conservação de conhecimentos, crenças; elaboração de decisões de ação para tarefas; construção de representações; produção de inferências (epistêmicas ou pragmáticas); construção de conhecimentos; regulação e controle da atividade.

29 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Esquema da Arquitetura Cognitiva (Richard, 1992) citado por Fialho (2001).

30 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Arquitetura Cognitiva A função relacionada à construção de conhecimentos garante a evolução do sistema cognitivo, permitindo enriquecer-se pela experiência. (Fialho, 2001)

31 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Dois modos de construção dos conhecimentos, que em geral, contribuem para a aprendizagem: os conhecimentos construídos a partir de informações simbólicas veiculadas na aprendizagem em terceira pessoa, que produzem conhecimentos relacionais (não exclusivamente); os conhecimentos construídos pela ação, aprendizagem em primeira pessoa, que produzem conhecimentos procedurais. O primeiro modo corresponde a uma aprendizagem por instrução e o segundo por descoberta. Arquitetura Cognitiva

32 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos O MicroMundos promove uma aprendizagem por descoberta, ou de primeira pessoa, pois permite ao aluno, a interação e representações virtuais que ele possa manipular, proporcionando não apenas tomar decisões, mas vivenciar, participar e experimentar no ambiente. Ao mesmo tempo, para programar o aluno deve conhecer os comandos da linguagem, necessitando de uma instrução. Após a familiarização destes, o aluno pode assumir o comando do seu processo de aprendizagem. Sem, no entanto, dispensar a mediação em momentos de conflito, por exemplo. Considerações finais

33 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos A melhor aprendizagem ocorre quando o aprendiz assume o comando de seu próprio desenvolvimento em atividades que sejam significativas e lhe despertem o prazer. (Papert, 1994) O que torna o ato de aprender um ato de alegria e contentamento, no qual o cognitivo e o afetivo estão unidos dialeticamente. (Freire, 1995) Considerações finais

34 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Bibliografia ALMEIDA, Maria Elizabeth B. de. Informática na educação. In: ProInfo: Informática e formação de professores/Secretaria de Educação à Distância. Brasília: Ministério da Educação, Seed, FREIRE, Paulo. A Educação na cidade. 2. Ed. São Paulo: Cortez, FIALHO, Francisco A. P. Introdução às ciências da cognição. Florianópolis: Insular, 2001.

35 Ambientes Computacionais Interativos: MicroMundos Bibliografia PAPERT, Seymour. Logo: computadores e educação. Trad. José Armando Valente, Beatriz Bitelman. Afira V. Ripper. São Paulo: Brasiliense, ___. A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática. Trad. Sandra Costa. Porto Alegre: Artes Médicas, RAMOS, Edla Mª Faust. Análise ergonômica do sistema hiperNet buscando o aprendizado da cooperação e da autonomia. 1996, 353f. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis. TURKLEY, Sherry. The second self: computers and the human spirit. New York: Simon and Schuster, 1984.


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