o uso de analogia e resolução de problemas para

Professor: Renato Fumagalli Miranda
Mestrando: Renato Fumagalli Miranda
Orientador: Prof. Dr. Gilberto Orengo de Oliveira
Roteiro da Atividade
1. Fundamentos Teóricos
i.
Teoria da Aprendizagem Significativa
ii.
A Analogia no Ensino de Ciências
2. Levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos
3. Atividade baseada em analogia
4. Considerações Finais
TEORIA DA APRENDIZAGEM
SIGNIFICATIVA
A teoria concebida por David Paul Ausubel (2003) é
construtivista cognitivista e descreve o processo de como o
aprendiz adquire novos conceitos e de que forma ele os organiza
na sua estrutura cognitiva. Descreve ainda os processos de
aprendizagem tais como eles acontecem no cotidiano dos
professores e alunos.
“Se tivéssemos que reduzir toda a psicologia educacional a um
só princípio, diríamos o seguinte: o fator singular mais
importante que influencia a aprendizagem é aquilo que o
aprendiz já sabe. Descubra isso e ensine-o de acordo”
(AUSUBEL, NOVAK, HANESIAN, 1980, p.137)
A obtenção de novos conceitos a partir de um material
potencialmente significativo requer que o material se relacione de
forma não arbitrária e não literal com a estrutura cognitiva do
aprendiz, e o aprendiz deve ter estruturas cognitivas
especializadas (subsunçores), para estas relacionaram-se com o
novo material.
Na aprendizagem significativa podem ocorrer alterações tanto nas
informações quanto no “aspecto especificamente relevante da
estrutura cognitiva, à qual estão ligadas as novas informações”.
(AUSUBEL, 2003, p.3). As novas ideias interagem, geralmente, a
um conceito ou a um conhecimento específico da estrutura
cognitiva do aprendiz. A este conhecimento preexistente Ausubel
chama de subsunçor. Tal interação não ocorre de forma
unilateral. Durante o processo de ancoragem o aprendiz vai dar
significado a esta nova informação. Logo, ocorre uma alteração
no subsunçor, tornando-o mais inclusivo e organizado.
Como facilitador para esta ancoragem Ausubel (2003) sugere a
utilização de organizadores prévios. Estes são estruturas que
ajudam a conectar aquilo que os alunos já sabem com as novas
ideias que ele necessita aprender. Para Ausubel eles “consistem
no material introdutório a um nível mais elevado de abstração,
generalidade e inclusão do que a própria tarefa de aprendizagem.”
(op. cit., p. 65). A sua função é fornecer ancoragem para a
inclusão e fixação de materiais mais específicos e diferenciados
que resultam do processo de aprendizagem, e também têm a
finalidade de ressaltar a diferenciação entre processo e os
conceitos preexistentes na estrutura cognitiva.
Na falta de subsunçores mais inclusivos sugere-se
empregar os organizadores prévios. Para que eles
possam incluir novos conceitos ancorados ou modificálos, devem possuir um grau maior de abstração,
generalidade e inclusão do que os materiais a serem
apreendidos.
 O material deve ser organizado de forma lógica e ter
facilidade
em
relacionar-se
com
as
estruturas
cognitivas do aprendiz de modo não literal e não
arbitrário. (Potencialmente significativos)
 O aprendiz deve demonstrar interesse em “relacionar
de maneira substantiva e não-arbitrária o novo
material, potencialmente significativo, à sua estrutura
cognitiva.”(MOREIRA, 1999, p.156)
As analogias devem ser utilizadas em sala de aula para
auxiliar a exemplificar, mais concretamente, um conceito ou
fenômeno. Esta ferramenta pedagógica será mais eficaz se
englobar elementos conhecidos dos alunos e se seus atributos
forem precisamente identificados. As analogias têm a
capacidade de trazer ao aluno imagens mentais familiares
que auxiliam na transferência de conceitos desconhecidos por
parte dele.
Critérios para a escolha das analogias:
 Deve conter elementos do cotidiano do aluno;
 Ela deve ser palpável e representada por uma imagem
ou algo concreto;
 Não colocar todas as características da situação alvo.
 O análogo e o alvo devem ser nem muito semelhantes
nem muito diferentes;
 Evitar usar analogias que possam gerar concepções
alternativas.
Modelo TWA (Teaching-with-Analogies)
 Introduzir o conceito-alvo a ser estudado.
 Apresentação da situação análoga.
 Identificar as características relevantes do análogo.
 Mapear as semelhanças entre o analógico e alvo.
 Identificar as situações não se pode mapear.
 Fazer considerações sobre o que o conceito destino
trata.
LEVANTAMENTO DOS CONHECIMENTOS
PRÉVIOS DOS ALUNOS
Logo no início das aulas os alunos devem responder a um
questionário para que o professor titular da disciplina possam
identificar os conhecimentos prévios da turma. O referido
questionário, cujas respostas servem para delinear as atividades
subsequentes, pode conter as seguintes questões:
Escreva o que você conhece sobre o tema em questão:
1.
O que você entende por carga elétrica?
2.
A carga elétrica obedece ao princípio de conservação? Se
sim como?
3.
A carga elétrica é discretizada e quantizada? (Isto é, a carga
elétrica só existe em valores múltiplos inteiros de uma carga
elementar, não sendo possíveis valores fracionários?).
4.
Qual a origem do campo elétrico? Ou quais as origens,
caso seja mais de uma?
5. O que você entende por corrente elétrica?
6. Como se estabelece uma corrente elétrica?
7. Como você compreende uma resistência elétrica?
8. Desenhe uma corrente elétrica estabelecida, com uma
visão microscópica.
Logo antes de iniciar o conteúdo sobre “Corrente Elétrica”
convide os alunos a responder a um segundo questionário, onde
há questões
mais específicas sobre a teoria microscópica da
condução elétrica.
Escreva o que você conhece sobre o tema em questão:
1.Que é o portador de carga em um metal?
2. Representar o elétron no interior do metal:
a)
Sem a presença de um campo elétrico;
b)
Com a presença de um campo elétrico.
3. Qual é a velocidade do elétron no vácuo?
4. Em um corpo metálico a velocidade de migração dos elétrons
é da ordem de 10-3 m/s. Por que o valor pequeno comparado
com a do item 3?
5.
Faça um esquema representando (desenho) a sua resposta
anterior.
ATIVIDADE BASEADA EM ANALOGIA
Utilizando-se das respostas dos dois primeiros questionários o
professor pode identificar qual o conhecimento que os alunos já
possuíam e a partir dele introduzir os conceitos sobre a teoria
microscópica da condução elétrica.
Foi feita uma retomada nos conceitos de corrente elétrica e da lei
de Ohm já vistos anteriormente e os alunos foram estimulados a
comentar as respostas dos questionários. Principalmente na
questão 04 do segundo questionário, eles foram incentivados a
pensar na estrutura atômica do condutor metálico e estabelecer
hipóteses de por que a velocidade de deriva dos elétrons é muito
menor no interior de um condutor metálico do que no vácuo.
Apresentação da situação análoga
Tabuleiro sem nenhuma inclinação.
Tabuleiro vibrando com velocidade baixa.
Tabuleiro vibrando com velocidade alta.
Tabuleiro em inclinação de 5 cm.
Tabuleiro vibrando com velocidade baixa.
Tabuleiro vibrando com velocidade alta.
Tabuleiro em inclinação de 10 cm.
Tabuleiro vibrando com velocidade baixa.
Tabuleiro vibrando com velocidade alta.
IDENTIFICAR AS CARACTERÍSTICAS
RELEVANTES DO ANÁLOGO
Esta etapa pode ser concomitante com a anterior,
pois no momento em que se executa a apresentação
da situação análoga, os alunos já podem ir
identificando as características mais relevantes do
análogo. É interessante que estas etapas sejam
realizadas em grupos, pois isso servirá também para
a socialização das ideias e o seu complemento com
disfunções.
Mapear as semelhanças entre o
analógico e alvo
De posse de uma ficha e depois da discussão em grupo, os alunos
mapearam as semelhanças entre os elementos do análogo e da
situação alvo.
Estabeleça as correspondências entre teoria microscópica da condução
elétrica e o análogo mecânico a partir do exposto, preenchendo a tabela
abaixo.
Elementos do análogo
Elementos da situação alvo
Identificar as situações que não
se podem mapear
Nesta etapa os alunos deveriam relacionar as divergências entre
a analogia e a situação alvo. Para tanto foram convidados a
preencher a ficha abaixo.
Enumere as características que não encontram correspondência entre a teoria
microscópica da condução elétrica e o análogo mecânico a partir do exposto,
preenchendo a tabela abaixo.
Elementos do análogo
Elementos da situação alvo
Fazer considerações sobre o
que o conceito destino trata
A seguir serão reproduzidas as respostas das questões.
1)Como é o comportamento dos elétrons no interior de
um condutor metálico sem a presença de um campo
elétrico?
2)Ocorre alguma alteração no comportamento dos
elétrons no interior de um condutor metálico, com a
presença de um campo elétrico?”
Iniciaremos com as respostas dos alunos 06, 07, 08 e 09.
Avaliando as respostas dos questionários notou-se o
quanto os alunos têm dificuldades em visualizar ou
montar um esquema sobre um fenômeno microscópico.
Isso pode ser creditado ao fato de não visualizarem o
fenômeno ou não conhecerem uma situação semelhante
que lhes permita esta visualização. Neste ponto a
utilização de analogia mostrou-se de grande valia, pois
auxiliou alunos a visualizar uma situação semelhante
que represente o fenômeno.
Quando da aplicação do trabalho na parte que trata
sobre analogia, foram utilizadas as seis etapas sugeridas
no modelo TWA (alterado), o que desacelerou um pouco
o fluxo do trabalho. Em futuras implementações sugerese utilizar os três momentos essenciais que Olivia (2001)
propõe para o processo de aprendizagem com analogia.