A APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DA CIÊNCIA: COMO FACILITÁ-LA?

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1 A APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DA CIÊNCIA: COMO FACILITÁ-LA?
Jorge Valadares Universidade Aberta,

2 Objectivo Este seminário tem por objectivo debater a aprendizagem da ciência, à luz da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) – Meaningful Learning Theory. Ela tem vindo a ser pesquisada e discutida um pouco por todo o lado, mas os principais contributos que até hoje lhe foram dados devem-se, por ordem decrescente de importância, a David Ausubel, Joseph Novak e D Bob Gowin. Serão discutidos (as): As ideias mais relevantes da TAS. Os seus fundamentos epistemológicos e psicológicos. Dois importantes organizadores gráficos guiados pela TAS e o modo como podem (e devem...) ser utilizados no ensino da Ciência.

3 Aprendizagem significativa (segundo Novak)
Forma de Aprendizagem subjacente à integração construtivista do pensamento, sentimento e acção conduzindo ao enriquecimento humano

4 Aprendizagem significativa (adaptado de Gowin, 1981, p. 124)
Reorganização activa de uma rede de significados pré-existentes na estrutura cognitiva de um indivíduo

5 Aprendizagem (um aparente paradoxo)
Ainda que seja um processo pessoal e idiossincrásico (Gowin, 1981, p. 124) é profundamente influenciado por todo o meio envolvente (Vygotsky, 1977, pp. 41 a 50)

6 E o que é o ensino? Ensino - é um acontecimento social no qual o «professor» compartilha significados com os seus «alunos». (Gowin, 1981, p. 62).

7 Alguns princípios No acto educativo na sala de aula está envolvido o aprendiz, o professor, o currículo, a avaliação e a governança. O factor mais importante de que depende a aprendizagem do aluno é a sua estrutura cognitiva prévia (Ausubel). A estrutura cognitiva de cada ser humano é idiossincrática e o resultado de pensamentos, sentimentos e acções que se combinam para formar o significado pessoal da experiência.

8 A TAS enquadra-se num paradigma construtivista humano
Segundo o paradigma construtivista, cada ser humano vai estruturando e reestruturando o seu próprio conhecimento. O construtivismo humano é um visão humanista da construção do conhecimento, considerando cada ser humano como um todo transdimensional. Possui dimensões cognitivas (lógico-matemática, linguística, cinestésica, etc.), afectivas (emocional, sentimental, volitiva, etc.) e axiológicas (as que dizem respeito aos mais variados valores). (Viegas Fernandes, 2000).

9 A ideia central da teoria da aprendizagem significativa
Se tivesse que reduzir toda a psicologia educacional a um único princípio, enunciaria este: de todos os factores que influenciam a aprendizagem, o mais importante é o que o aluno já sabe. Averigue-se o que o aluno sabe e ensine-se em conformidade.(D. Ausubel, 1968).

10 A importância da estrutura cognitiva
O que o aluno já sabe: ESTRUTURA COGNITIVA Averigue-se o que o aluno já sabe: AVALIAR PARA CONHECER A ESTRUTURA COGNITIVA Ensine-se em conformidade com o que o aluno já sabe: BASEAR O ENSINO NA ESTRUTURA COGNITIVA

11 As dimensões da aprendizagem (Ausubel, 2002, Novak e Gowin, 1999, p
Aprendizagem significativa- processo pelo qual os conhecimentos novos são relacionados de modo substantivo com proposições e conceitos relevantes previamente disponíveis na estrutura cognitiva. Aprendizagem memorística ou mecânica – é a antítese da aprendizagem significativa.

12 Aprendizagem significativa Aprendizagem mecânica
Subsunçores adequados Não há subsunçores adequados (Adaptado de Novak, 1977)

13 As dimensões da aprendizagem (continuação)
Aprendizagem por recepção – aquela em que o conhecimento é fornecido directamente ao aluno, podendo este aprendê-lo ou não de modo significativo. Aprendizagem por descoberta autónoma – o conhecimento não é fornecido ao aluno, este tem de identificar e seleccionar por si a informação necessária.

14 As dimensões da aprendizagem (in J. Novak e D. Gowin, 1999, p.24)

15 Condições para a ocorrência da aprendizagem significativa
1ª - O conteúdo tem de ser potencialmente significativo: -O conteúdo tem de ter significado lógico, isto é, tem de estar organizado de modo não arbitrário, sendo passível de ser aprendido significativamente. - O aluno deve dispor de subsunçores adequados para poder transformar o significado lógico em psicológico

16 Condições para a ocorrência da aprendizagem significativa
2ª - O aluno tem de se dispor psicologicamente a aprender significativamente: - O aluno deve possuir uma predisposição psicológica para relacionar de modo substantivo e não arbitrário o novo material, potencialmente significativo, com os subsunçores adequados da sua estrutura cognitiva. (J. Valadares & M. Graça, 1998, adaptado de J. Novak, 1992, p. 15)

17 E quando não existem os subsunçores?
Aprendizagem significativa por «formação de conceitos» (os primários e maios básicos)- processo importante nas crianças de tenra idade. Aprendizagem mecânica – há necessidade de aprender de cor alguns dos subsunçores de que precisamos. Após a existência dos primeiros subsunçores o mecanismo da aprendizagem significativa por excelência passa a ser a «assimilação de conceitos».

18 O organizador avançado
Como a assimilação dos conhecimentos a aprender significativamente consiste inicialmente numa diferenciação progressiva de subsunçores adequados, recomenda-se que o aprendiz parta de um organizador avançado. Este é uma estrutura de conceitos gerais e abrangentes que servem de ponte cognitiva com o que o aprendiz já apreendeu significativamente e com a sua experiência do dia a dia.

19 Assimilação dos conceitos
Subsunçor existente na estrutura cognitiva Subsunçor modificado (um produto interacional) Nova informação potencialmente significativa S I S´I´ + S´I´ S´ + I´ (Fase de retenção)

20 Assimilação obliteradora
As novas ideias tornam-se progressivamente menos dissociáveis das suas ideias âncora (subsunçores) até deixarem de estar disponíveis como entidades individuais. S´ + I´ S´ (Assimilação obliteradora) O subsunçor e o novo conteúdo dissociados Resíduo (subsunçor modificado)

21 O conteúdo a aprender deve ter significado lógico (este diz respeito ao conteúdo em si)
As ideias principais devem ser realçadas (títulos, destaques à margem, etc.). As ideias subordinadas devem ser permanente e intencionalmente relacionadas com as ideias principais de modo a elaborar estas. As relações entre ideias principais e subordinadas têm de possuir significado lógico e ser claras e bem destacadas.

22 O conteúdo terá de adquirir significado psicológico (diz respeito à estrutura cognitiva de cada aprendiz) É nesta passagem do significado lógico do conteúdo em si a significado psicológico de cada aprendiz que consiste a aprendizagem significativa. Pressupõe que a estrutura cognitiva possua os subsunçores adequados ao conteúdo e que o aluno esteja disposto psicologicamente para a aprendizagem significativa.

23 Tipos de aprendizagem significativa
Aprendizagem representacional – aprendizagem nominalista ou representativa, não substantiva, de signos ou símbolos isolados para representar «coisas». Aprendizagem conceptual – aprendizagem substantiva de conceitos, isto é, de ideias que traduzem regularidades nos objectos, nos acontecimentos, ou nos registos de acontecimentos e objectos, e que se traduzem por signos ou símbolos (implica conhecer os atributos identificativos dos conceitos). Aprendizagem proposicional – aprendizagem do significado de proposições, isto é, de ideias expressas por grupos de palavras combinadas.

24 Aprendizagem subordinada
A nova ideia subordina-se a ideias pré-existentes mais gerais e abrangentes. S (subsunçor mais geral e abrangente) I1 I I I Inova

25 Aprendizagem superordenada
A nova ideia vai subordinar ideias pré-existentes menos gerais e abrangentes. Inova (a ideia nova é mais geral e abrangente) S1 S S S4 S5

26 Aprendizagem combinatória
A nova ideia relaciona-se com os subsunçores existentes sem os subordinar mas também sem ser por eles subordinados. Inova S S S3 Ideias já estabelecidas que sofrem reajustamentos de significados

27 Mecanismos da TAS I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 Diferenciação progressiva
Reconciliação integradora

28 Organizadores gráficos guiados pela teoria da aprendizagem significativa
Os organizadores gráficos guiados pela TAS são representações visuais que facilitam a AS (ver, p. ex., Mintzes, Wandersee & Novak, 2000, p. 103). Aqui vamos considerar apenas dois: o mapa conceptual, de Novak, e o Vê do conhecimento, de Gowin. São os mais conhecidos e utilizados.

29 Mapas conceptuais de Novak
Trata-se de organizadores gráficos que representam relações significativas entre conceitos na forma de proposições (Novak e Gowin, 1991, p. 15). Recorrem, para tal, a palavras de ligação entre os conceitos. “A construção de mapas conceptuais é um processo de ajudar os estudantes e os educadores a penetrar na estrutura e significado do conhecimento que eles procuram compreender.” (Novak e Gowin, 1991, p. 1).

30

31 (Mapa de Inês Borges, 10 º ano)

32 Usos dos mapas conceptuais
No conhecimento da estrutura cognitiva, em particular na detecção das «misconceptions» que ela possui. Na revelação da estrutura conceptual de um conteúdo. Na preparação e apoio a discursos e inquéritos a alunos. Na «negociação» de ideias fomentadora da metacognição, da auto-avaliação e da avaliação de pares. Em suma: o MC é um instrumento precioso para facilitar a aprendizagem significativa dos alunos.

33 Revelando misconceptions...

34 Mostrando a estrutura conceptual de um conteúdo...

35

36 As moléculas não formam estruturas gigantes?

37 O conceito de corpo tem de ser mais trabalhado...

38 Vê do conhecimento (heurístico, epistemológico, de Gowin)
É um organizador de índole construtivista que procura orientar a aprendizagem significativa como um processo de pesquisa. Encara a pesquisa como uma estrutura em que interaccionam acontecimentos/objectos do mundo, pressupostos ontológicos, epistemológicos e cognitivos, teorias e leis, conceitos, registos, factos e transformações destes, bem como juízos cognitivos e de valor. Considera a produção do conhecimento como um processo de superação entre uma componente conceptual, reflexiva, e uma componente metodológica, activa.

39 Questão-foco: Acontecimentos/objectos:
Parte conceptual Parte metodológica Questão-foco: Serve para centrar a pesquisa sobre os fenómenos e objectos a estudar. Visão global: Os pressupostos gerais e os sistemas de valores que motivam e guiam a pesquisa. Juízos de valor: Declarações acerca do valor da pesquisa que se baseiam nos juízos cognitivos. Filosofia/Epistemologia: Os pressupostos acerca da natureza do conhecimento, que estão subjacentes à pesquisa. Juízos cognitivos: Declarações que respondem à questão-foco e constituem interpretações e generalizações razoáveis das conclusões das transformações dos registos. Teorias: Sistemas de conceitos relacionados logicamente e com carácter interpretativo. Transformações dos registos: Tabelas, gráficos, mapas de conceitos, estatísticas ou outras formas de organização dos registos. Princípios e leis: Proposições associadas às teorias que relacionam conceitos e orientam a pesquisa. Conceitos: Regularidades perceptíveis nos fenómenos/objectos ou seus registos e que são referenciados por rótulos. Dados/Registos/Factos: Resultam de observações efectuadas sobre os acontecimentos/objectos e a que atribuímos validade. Acontecimentos/objectos: Descrição dos acontecimentos e (ou) objectos a serem estudados.

40 Teresa Soares e Jorge Valadares

41 Vê construído por um grupo de professores de Matemática numa acção de formação

42 O Concept Map Sotware -Cmap
A parte expositiva e demonstrativa fechou com a apresentação de uma poderosa ferramenta de construção de conhecimento - O Cmap (Concept Map Software), do Intitute for Human and Machine Cognition – disponível em Esta ferramenta permite não só construir mapas conceptuais e submapas com os mais diversos links, como também partilhar e negociar ideias via Web, todos aprendendo com todos.

43 Resumo Um processo de lutar contra o desafio resultante da explosão escolar que ocorreu no último quartel do século XX no nosso país é o recurso à TAS e aos instrumentos de ensino-aprendizagem nela baseados. Estes instrumentos de metaconhecimento e de meta-aprendizagem ajudam o professor a desempenhar o seu papel de facilitação da aprendizagem significativa dos alunos predispostos para aprenderem significativamente. Esta motivação cresce com o seu enriquecimento (empowerment), fruto do sucesso que forem tendo . A TAS e suas ferramentas apontam para um ensino activo, criativo (sem receitas...), cooperativo, mas valoriza também as intervenções oportunas do professor que conduza a uma aprendizagem receptiva não passiva, dos alunos.

44 Onde obter mais informações
AUSUBEL, D.; NOVAK, J.; HANESIAN, H. (1980), PSICOLOGIA EDUCACIONAL. RIO DE JANEIRO, ED. INTERAMERICANA. GOWIN D. B. (1981). EDUCATING. ITHACA: CORNELL UNIVERSITY PRESS. MINTZES, J., WANDERSEE, J. E NOVAK, J. (2000). ENSINANDO A CIÊNCIA PARA A COMPREENSÃO. LISBOA: PLÁTANO EDIÇÕES TÉCNICAS, COLECÇÃO PLÁTANO UNIVERSITÁRIA. MOREIRA, M. E BUCHWEITZ, B. (1993). NOVAS ESTRATÉGIAS DE ENSINO E APRENDIZAGEM. LISBOA: PLÁTANO EDIÇÕES TÉCNICAS, COLECÇÃO AULA PRÁTICA.

45 Onde obter mais informações
NOVAK, J. (1992), A THEORY OF EDUCATION, SECOND EDITION (DRAFT). ITHACA, N.Y. : CORNELL UNIVERSITY PRESS. NOVAK, J. D. E GOWIN D. B. (1996). APRENDER A APRENDER. LISBOA: PLÁTANO EDIÇÕES TÉCNICAS, COLECÇÃO PLÁTANO UNIVERSITÁRIA. VALADARES, J. ; PEREIRA, D. (1991). DIDÁCTICA DA FÍSICA E DA QUÍMICA. LISBOA: UNIVERSIDADE ABERTA.