A APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DA CIÊNCIA: COMO FACILITÁ-LA? Jorge Valadares Universidade Aberta, jvalad@univ-ab.pt 16-04-2017

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. 16-04-2017

Aprendizagem significativa (segundo Novak) Forma de Aprendizagem subjacente à integração construtivista do pensamento, sentimento e acção conduzindo ao enriquecimento humano 16-04-2017

Aprendizagem significativa (adaptado de Gowin, 1981, p. 124) Reorganização activa de uma rede de significados pré-existentes na estrutura cognitiva de um indivíduo 16-04-2017

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) 16-04-2017

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). 16-04-2017

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. 16-04-2017

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). 16-04-2017

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). 16-04-2017

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 16-04-2017

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. 16-04-2017

Aprendizagem significativa Aprendizagem mecânica Subsunçores adequados Não há subsunçores adequados (Adaptado de Novak, 1977) 16-04-2017

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. 16-04-2017

As dimensões da aprendizagem (in J. Novak e D. Gowin, 1999, p.24) 16-04-2017

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 16-04-2017

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) 16-04-2017

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». 16-04-2017

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. 16-04-2017

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) 16-04-2017

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) 16-04-2017

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. 16-04-2017

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. 16-04-2017

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. 16-04-2017

Aprendizagem subordinada A nova ideia subordina-se a ideias pré-existentes mais gerais e abrangentes. S (subsunçor mais geral e abrangente) I1 I2 I3 I4 Inova 16-04-2017

Aprendizagem superordenada A nova ideia vai subordinar ideias pré-existentes menos gerais e abrangentes. Inova (a ideia nova é mais geral e abrangente) S1 S2 S3 S4 S5 16-04-2017

Aprendizagem combinatória A nova ideia relaciona-se com os subsunçores existentes sem os subordinar mas também sem ser por eles subordinados. Inova S1 S2 S3 Ideias já estabelecidas que sofrem reajustamentos de significados 16-04-2017

Mecanismos da TAS I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 Diferenciação progressiva Reconciliação integradora 16-04-2017

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. 16-04-2017

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). 16-04-2017

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(Mapa de Inês Borges, 10 º ano) 16-04-2017

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. 16-04-2017

Revelando misconceptions... 16-04-2017

Mostrando a estrutura conceptual de um conteúdo... 16-04-2017

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As moléculas não formam estruturas gigantes? 16-04-2017

O conceito de corpo tem de ser mais trabalhado... 16-04-2017

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. 16-04-2017

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. 16-04-2017

Teresa Soares e Jorge Valadares 16-04-2017

Vê construído por um grupo de professores de Matemática numa acção de formação 16-04-2017

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 http://cmap.coginst.uwf.edu 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. 16-04-2017

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. 16-04-2017

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. 16-04-2017

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. 16-04-2017