DO LINEAR AO HIPERTEXTUAL: AS MODIFICAÇÕES NO TEXTO MATEMÁTICO E SUAS IMPLICAÇÕES À COGNIÇÃO. Silvana Faria de Melo Faculdade de Educação – USP [email protected] Introdução O processo de humanização, ou seja, a diferenciação do comportamento humano para o dos outros animais, iniciou-se, tal como indica Kenski (2003), a partir do momento em que os homens começaram a utilizar os recursos existentes na natureza em benefício próprio. Assim, passaram a desenvolver instrumentos e artefatos que possibilitaram a superação de suas fragilidades físicas e a satisfação de suas necessidades básicas de conforto corporal, segurança, alimentação, saúde e desenvolvimento cultural. Abrigos, roupas, armas, entre outros artefatos foram criados, descobertos, utilizados e transformados em grupo, tornando-se um precioso acervo que vem sendo transmitido de geração para geração ao longo de toda a história da humanidade, de tal forma que “o homem transita culturalmente mediado pelas tecnologias que lhe são contemporâneas. Elas transformam suas maneiras de pensar, sentir, agir. Mudam também suas formas de se comunicar e adquirir conhecimentos”. (KENSKI, 2003, p. 21). A contemporaneidade, por sua vez, está marcada pela presença de uma nova sociedade tecnológica, baseada nos avanços das tecnologias digitais de comunicação e informação, pela microeletrônica e pelas telecomunicações. Tais tecnologias, caracterizadas como midiáticas, geram produtos que têm como principais características a linguagem digital hipertextual, a ampliação da possibilidade de interação comunicativa, a acelerada multiplicação da quantidade de informação e a capacidade de deslocar o homem de sua espacialidade física para um mundo virtual, para o ciberespaço. Lévy (1993) indica que estamos vivendo sob uma nova tecnologia da inteligência que, tal como a oralidade, a escrita e o texto impresso, tem o potencial de condicionar o pensamento humano. Pois, 2 As tecnologias intelectuais situam-se fora dos sujeitos cognitivos, como este computador sobre minha mesa ou este livro em minhas mãos. Mas elas estão entre os sujeitos como códigos compartilhados, textos que circulam, programas que copiamos, imagens que imprimimos e transmitimos por via hertziana. Ao conectar os sujeitos, interporem-se entre eles, as técnicas de comunicação e de representação estruturam a rede coletiva e contribuem para determinar suas propriedades. As tecnologias intelectuais estão ainda nos sujeitos, através da imaginação e da aprendizagem. Mesmo com as mãos vazias e sem mexermos, pensamos com escritas, métodos, regras, compassos, quadros, oposições lógicas, cantigas algorítmicas, modos de representação e visualização diversos. (LÉVY, 1993, p.173-174) Nesse sentido, este artigo pretende relatar alguns dos caminhos que vêm sendo perseguidos pela pesquisa em desenvolvimento, que busca identificar algumas diferenças entre as tecnologias tipográficas e as digitais de leitura e escrita do texto matemático, para delas tentar inferir as mudanças que estão ocorrendo na cognição e suas implicações para a aprendizagem da matemática. Pois, as tecnologias informáticas vêm aos poucos tornando obsoleta a racionalidade e a exatidão do paradigma cartesiano, que frequentemente se confundem com a própria matemática, para assumir uma identidade baseada na idéia da rede e na metáfora do hipertexto. Tecnologia Tipográfica Paralelamente às tecnologias ligadas à mecânica, que têm por objetivo a substituição ou a ampliação das capacidades físicas humanas, o homem sempre desenvolveu sofisticadas tecnologias da inteligência. Para Lévy (1993), elas representam construções intelectuais das sociedades humanas, criadas para garantir a possibilidade de o homem avançar em seu conhecimento e aprender mais. São vários os autores que consideram a linguagem oral como a primeira tecnologia da inteligência utilizada pelos homens para a apreensão e uso dos conhecimentos. Nos 3 períodos mais afastados da humanidade, o homem se utilizou de algumas formas de comunicação para demonstrar sentimentos, necessidades, conhecimentos: a linguagem dos gestos, os desenhos em cavernas e as primeiras manifestações da linguagem oral. Porém, foi a linguagem oral que permitiu ao homem a transmissão de sua cultura para as gerações posteriores. A essa oralidade, Lévy (1993) chama de primária, diferenciando-a da oralidade secundária, na qual coexiste a escrita. O advento da escrita fez surgir um novo momento para a civilização. Anteriormente a ela, a palavra oral e suas mensagens só podiam ser armazenadas na memória dos indivíduos e, a cada repetição, essas mensagens podiam ser alteradas, perder emoções ou ganhar recriações. A linguagem escrita permitiu um avanço no processo comunicativo, uma vez que permitiu que o comunicador e o informando não mais precisassem estar inseridos num mesmo contexto de espaço e tempo, permitindo que as informações fossem preservadas e divulgadas com maior facilidade. Kenski (2003, p.36) avalia que “a partir da escrita se dá a autonomia do pensamento”, pois os conhecimentos passam a ser apreendidos, “não na forma como foram enunciados, mas no contexto em que o escrito é lido e analisado”, o que permite que a razão e os aspectos cognitivos da personalidade do receptor predominem no processo de leitura da mensagem. A invenção da imprensa por Gutenberg, em 1945, possibilitou um novo espaço para a escrita – os livros. Além de terem permitido a difusão do conhecimento e das práticas de escrita e leitura, a tecnologia da impressão também proporcionou novas formas de ler e escrever, novas formas de cognição. A impressão, por exemplo, à primeira vista é sem dúvida um operador quantitativo, pois multiplica as cópias. Mas representa também a invenção, em algumas décadas, de uma interface padronizada extremamente original: página de título, cabeçalhos, numeração regular, sumários, notas, referências cruzadas. Todos esses dispositivos lógicos, classificatórios e espaciais sustentam-se uns aos outros no interior de uma estrutura admiravelmente sistemática: não há sumário sem que haja capítulos nitidamente destacados e apresentados; não há sumários, índice, remissão ou outras partes do texto, e nem 4 referências precisas a outros livros sem que haja páginas uniformemente numeradas. (LÉVY, 1993, p. 34). A extensa e contínua superfície do rolo de papiro ou pergaminho, que impunha uma escrita sem retornos ou retomadas, foi substituída pelo texto impresso em páginas com limites claramente identificados, permitindo tanto ao autor quanto ao leitor o controle e a retomada da escrita e da leitura, avanços e a fácil localização de trechos. Kenski (2003) também considera que o processo seqüencial da escrita alfabética e, em especial do texto impresso, afetou não apenas a linguagem e a organização do pensamento, mas também a própria percepção. A partir do momento que aprendemos a ler e a escrever, da esquerda para a direita e de cima para baixo, nossas orientações espaciais passam a seguir esse mesmo critério como, por exemplo, o passado se orienta sempre a nossa esquerda, enquanto cabe ao futuro a posição da direta. O processo seqüencial, espacial e numericamente organizado da escrita no livro levou Galileu a definir o universo por meio da imagem metafórica de um livro expresso na linguagem matemática. A Ciência está escrita nesse imenso livro que continuamente se abre sobre os olhos (refiro-me ao Universo), livro que só pode ser entendido, entretanto, se aprendermos a entender sua língua e conhecer os caracteres nos quais está escrito. Ele está escrito em linguagem matemática e os caracteres são triângulos, círculos e outras formas geométricas sem cujos meios é humanamente impossível entender-se uma só palavra; sem eles é um vagar inútil por um obscuro labirinto. (GALILEU apud MACHADO, 2005, p. 142). Assim, o texto impresso caracteriza-se por sua ordenação e linearidade, idéias que também estão associadas à matemática. Historicamente, a natureza e especificidade do conhecimento matemático levaram-no a determinar as regras de exatidão e formalização de todas as outras ciências e, por meio das idéias de Descartes, expressas em 1637, em Discurso do Método, a organização linear passou a se tornar o princípio para a organização não só das ciências, mas também do próprio conhecimento. 5 Concepção Cartesiana do Conhecimento Em sua obra Geometria, ao tratar das progressões geométricas, Descartes conclui que não é difícil encontrar qualquer um de seus termos a partir do momento em que são conhecidos os dois ou três primeiros termos. Assume-se, desta forma, a idéia de uma ordem natural, inerente à progressão do conhecimento. O desconhecido, o ignorado, passou a ser considerado como algo que será necessariamente descoberto, à medida que é construída uma cadeia de razões que parte daquilo que já conhecemos. Portanto, inspirado no rigor da matemática, em Discurso do Método, Descartes generaliza o procedimento matemático que faz do desconhecido um termo relativo ao conhecimento existente e apresenta uma seqüência de atitudes que devem ser levadas a cabo para que nos encaminhemos em direção à verdade: O primeiro era o de nunca aceitar algo como verdadeiro o que eu não conhecesse claramente como tal; ou seja, de evitar cuidadosamente a pressa e a prevenção, e de nada fazer constar de meus juízos que não se apresentasse tão clara e distintamente a meu espírito que eu não tivesse motivo algum de duvidar dele. O segundo, de repartir cada uma das dificuldades que eu analisasse em tantas parcelas quanta fossem possíveis e necessárias a fim de melhor solucioná-las. O terceiro, o de conduzir por ordem meus pensamentos, iniciando pelos objetos mais simples e mais fáceis de conhecer, para elevar-me, pouco a pouco, como galgando degraus, até o conhecimento dos mais compostos, e presumindo até mesmo uma ordem entre os que não se precedem naturalmente uns aos outros. E o último, o de efetuar em toda a parte relações metódicas tão completas e revisões tão gerais nas quais eu tivesse a certeza de nada omitir. (DESCARTES, 1999, p. 49-50). Seu método propõe, portanto, uma cadeia de raciocínio que tem profundos reflexos nas ciências, nos desenhos dos processos industriais e principalmente na educação atuais, onde predominam idéias como a seriação, a divisão do conhecimento em disciplinas 6 independentes, os pré-requisitos, entre outras. A imagem do conhecimento passa a ser comparada a uma cadeia em que caminhamos linearmente, tendo que percorrê-la elo por elo, a partir do simples em direção ao complexo. Machado (2005) afirma que a organização linear está amplamente presente na organização escolar, porém é na matemática em que ela se encontra de forma mais acentuada. Aqui, talvez em conseqüência de uma associação direta entre a linearidade e o formalismo, entendido como a organização dos conteúdos curriculares sob a forma explícita ou disfarçada de teorias formais, parece certo e indiscutível que existe uma ordem necessária para a apresentação dos assuntos, sendo a ruptura da cadeia fatal para a aprendizagem. (MACHADO, 2005, p. 188-189). Porém, as tecnologias digitais têm permitido uma nova forma de conceber o texto, o conhecimento e a matemática, isto é, uma ecologia cognitiva que não mais se baseia na imagem de uma cadeia, porém numa imagem mais complexa, que se aproxima muito mais do pensamento humano – a rede. Conhecimento como Rede Tal como a World Wide Web (WWW), a rede que nos conecta com os outros indivíduos e com o mundo, a concepção atual do conhecimento também se utiliza da metáfora da rede para descrever suas particularidades. Machado (2004, 2005) faz importantes considerações acerca da dinâmica dos processos cognitivos sob ótica da imagem da rede, partindo da idéia que conhecer é aprender o significado. Nesse sentido, é preciso observar um objeto ou acontecimento, não isoladamente, mas em suas relações com outros objetos e acontecimentos, que se articulam como teias ou redes. Segundo Machado (2004): O conhecimento é como uma grande teia, uma grande rede de significações. Os nós são os conceitos, as noções, as idéias, os significados; os fios que compõem os nós são as relações que 7 estabelecemos entre algo – ou um significado que se constrói – e o resto do mundo. (MACHADO, 2004, p. 17). Portanto, o conhecimento que era compreendido, anteriormente, como um encadeamento a ser perseguido de forma linear, a partir do simples ao complexo; passa a ser considerado como um feixe de relações que o indivíduo estabelece entre aquilo que pretende conhecer, enredando-o ao já conhecido, construindo novos significados. Machado (2005) assim sintetiza a dinâmica da construção dos significados: - compreender é apreender o significado; - apreender o significado de um objeto ou acontecimento é vê-lo em suas relações com outros objetos e acontecimentos; - os significados constituem, pois, feixes de relações; - as relações entretecem-se, articulam-se em teias, em redes, construídas social e individualmente, e em permanente estado de atualização; - em ambos os níveis – individual e social – a idéia de conhecer assemelha-se a de enredar. (MACHADO, 2005, p.138). A idéia do conhecimento como uma rede de relações associa-se, portanto, a de hipertexto e à própria história da WWW. Isso porque a rede de informações da web nasceu e cresceu baseada num modelo hipertextual, que organiza um conjunto de informações multimídia – textos, imagens e sons – de forma a permitir uma leitura, ou melhor, uma navegação não linear, baseada em associações e relações – links. Levy (1993, p. 25) avalia a importância da estrutura hipertextual e sua conexão com a cognição ao afirmar que “o hipertexto é talvez uma metáfora válida para todas as esferas da realidade em que significações estejam presentes”. Tecnologias Digitais de Leitura e Escrita Machado (2005) indica que a palavra texto se aproxima, etimologicamente, das idéias de textura, de tecer; pois em latim, textus significa tecido. Assim, podemos compreender um texto como sendo um entrelaçamento de palavras que se dá por meio 8 de associações por contigüidades, metonímias, analogias – idéia esta que pode estenderse naturalmente à linguagem, à ciência e também ao pensamento. Nos tempos atuais, marcados pela presença massiva das tecnologias digitais, a linguagem é marcada pela presença das diversas mídias (textos, sons, imagens e movimento) e pelos links, que representam nós que interligam textos ou partes de um texto. Com os links se constroem os hipertextos, que são textos organizados de forma não linear, permitindo vários percursos de leitura, conforme associação de idéias e interesses. Lévy (1993) compara o texto na página impressa com o hipertexto: Na interface da escrita [...] a página é a unidade de dobra elementar do texto. A dobradura do códex é uniforme, calibrada, numerada. Os sinais de pontuação, as separações de capítulos e de parágrafos, estes pequenos amarrotados ou marcas de dobras, não têm, por assim dizer, nada além de uma existência lógica, já que não são talhados na própria matéria do livro. O hipertexto informatizado, em compensação, permite todas as dobras inimagináveis: dez mil signos ou somente cinqüenta redobrados atrás de uma palavra ou ícone, encaixes complicados e variáveis, adaptáveis pelo leitor. [...] Ao ritmo regular da página se sucede o movimento perpétuo de dobramento e desdobramento de um texto caleidoscópico. (LÉVY, 1993, p. 41). Assim, enquanto a dimensão do texto no papel é definida, onde se identificam claramente o começo e o fim; o hipertexto, ao contrário, tem a dimensão que o leitor lhe der, o começo é indicado pelo primeiro clique na tela do computador e seu final dependerá da iniciativa do leitor, quando este já se sentir suficientemente informado. Neste processo, a leitura do hipertexto se torna também um ato de escrita, na medida em que permite ao leitor organizar suas próprias conexões e caminhos de leitura. Para alguns autores, dentre os quais Lévy (1993) e Ramal (2002), os processos cognitivos inerentes à linguagem digital trazem uma mutação em relação ao saber, uma vez que o hipertexto possui uma complexidade muito mais próxima aos esquemas mentais humanos, que não são lineares: 9 Estamos chegando à forma de leitura e escrita mais próxima do nosso esquema mental: assim como pensamos em hipertexto, sem limites para a imaginação a cada novo sentido dado a uma palavra, também navegamos nas múltiplas vias que o novo texto nos abre, não mais em páginas, mas em dimensões superpostas que se interpenetram e que podemos compor e recompor a cada leitura. (RAMAL, 2002, p. 84). Pode-se perceber que a tela do computador como espaço de escrita e de leitura traz não apenas novas formas de acesso à informação, mas também novos processos cognitivos, novas formas de conhecimento, novas formas de ler e de escrever que aproximam o leitor do objeto do conhecimento. Abre-se, portanto, uma nova possibilidade para o conhecimento matemático, onde as habilidades de visualização, dedução e raciocínio são favorecidas pela multimídia e pelo hipertexto. A Matemática Navegada pela WWW – Algumas Considerações Como indica Barufi (1999), ao analisar os livros didáticos de Cálculo Diferencial e Integral, existem bons livros de matemática que possibilitam uma aprendizagem significativa por meio da articulação entre problemas motivadores, dados históricos que fundamentaram o desenvolvimento do conhecimento matemático, figuras, gráficos, textos matemáticos e textos na linguagem corrente. No entanto, a linguagem hipertextual disponível na web, assim como temos buscado apresentar neste artigo, possui o potencial de aproximar os indivíduos do conhecimento matemático, uma vez que permitem, entre outras coisas, a manipulação de gráficos por meio de um simples clicar do mouse. O caráter abstrato e estático do conhecimento matemático ganha uma nova instância física na tela do computador. O computador permite criar o que Hebenstreint (apud GRAVINA; SANTOROSA, 1999) define como objetos “concreto-abstratos”. Concretos porque estão representados graficamente na tela do computador e abstratos por se tratarem de realizações feitas a partir de construções mentais e de definições imateriais. Por exemplo, uma rotação, na tela do computador, não é mais apenas um objeto matemático abstrato, dado por uma definição e por uma linguagem formal e, 10 eventualmente, representado por um desenho estático, mas um objeto manipulável e entendido a partir de suas invariâncias. Barufi (1999) descreve algumas interações possíveis entre os indivíduos e o conhecimento matemático na nova interface digital: O estudante escolhe no menu a opção “explicação”. Um filme didático, em câmera lenta, passa a mostrar várias propriedades de um ponto de inflexão. Ao mesmo tempo, uma voz vai fornecendo explicações, relacionando a derivada segunda da função com a concavidade do gráfico. No menu, há uma opção “mais...”, e ao clicar do mouse, aparece um nova tela onde a questão do ponto de inflexão é mais explorada, com outros exemplos, inferências verdadeiras ou falsas, questionando o estudante. (BARUFI, 1999, p. 168). Como um exemplo dessa nova realidade para o texto matemático, encontramos o site e-cálculo1, criado com o objetivo de apoiar as disciplinas de Cálculo Diferencial e Integral e Laboratório de Matemática, ambas pertencentes ao currículo do primeiro ano de curso de Licenciatura em Matemática do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo. Ele se caracteriza por ser um ambiente interativo multimídia que apresenta, por meio de uma linguagem hipertextual, conceitos, exercícios e históricos do Cálculo. Além disso, conta também com applets que possibilitam a simulação e a interação do estudante/usuário com os diversos conceitos referentes a essa disciplina, que de outra forma só poderiam ser visualizados estaticamente nos livros didáticos. O site conta ainda com um fórum onde alunos, professores e usuários podem levantar questionamentos, trocar informações; viabilizando a criação de uma comunidade virtual de aprendizagem. Nessa perspectiva, o ciberespaço apresenta seu potencial para o aprimoramento dos processos de ensino e aprendizagem atuais; atuando não apenas como um espaço de integração no processo de ensino-aprendizagem, análogo a tradicional sala de aula, mas como espaço de interação entre pares, de mediação e de desenvolvimento da autonomia 1 Disponível em: <http://www.cepa.if.usp.br/e-calculo/index.htm>. 11 cognitiva. Assim, as diferenças encontradas entre as interfaces do texto impresso e do texto matemático digital vêm colaborar para os processos cognitivos, possibilitando que a concepção do conhecimento como uma rede de significados também seja estendida à matemática. Referências BARUFI, Maria Cristina Bonomi. A construção/negociação de significados no curso universitário inicial de cálculo diferencial e integral. 1999. 195 f. Tese (Doutorado) – Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1999. DESCARTES, René. Discurso do Método. In: DESCARTES. Trad. Enrico Corvisieri. São Paulo: Nova Cultural. 1999. (Os Pensadores). GRAVINA, Maria Alice; SANTAROSA, Lucila Maria. Aprendizagem da matemática em ambientes informatizados. Revista Informática na Educação Teoria e Prática, v.1, n.2. Porto Alegre, 1999. KENSKI, V. M. Tecnologias e ensino presencial e a distância. 2. ed. Campinas, SP: Papirus, 2003. LÉVY, Pierre. As tecnologias da inteligência: o futuro do pensamento na era da informática. Trad. Carlos Irineu da Costa. Rio de Janeiro: Ed. 34, 1993. MACHADO, Nilson José. Conhecimento e valor. São Paulo: Moderna, 2004. ______. Epistemologia e didática: as concepções de conhecimento e inteligência e a prática docente. 6. ed. São Paulo: Cortez, 2005. RAMAL, A. C. Educação na cibercultura: hipertextualidade, leitura, escrita e aprendizagem. Porto Alegre: ARTMED, 2002.