aprendizagem significativa: mapas conceituais

LIÉRCIO PINHEIRO DE ARAÚJO
APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA: MAPAS
CONCEITUAIS
SÃO PAULO
2014
i
UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO
LIÉRCIO PINHEIRO DE ARAÚJO
APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA: MAPAS
CONCEITUAIS
Dissertação apresentada, como
exigência para obtenção do título de
Mestre
em
Educação
pela
Universidade
Cidade
de
São
Paulo/UNICID, sob orientação da
Profa. Dra. Sandra Lúcia Ferreira.
SÃO PAULO
2014
ii
LIÉRCIO PINHEIRO DE ARAÚJO
MAPAS COGNITIVOS APLICADOS AO PROCESSO DE
APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA
________________________________________
Profa. Dra. Sandra Lúcia Ferreira
______________________________________
Profa. Dra..Adelina Novaes
______________________________________
Profa Dra.Marialva Rossi Tavares
COMISSÃO JULGADORA
iii
AGRADECIMENTOS
Meus agradecimentos à Profa. Sandra Lúcia Ferreira, que me
proporcionou um verdadeiro processo de aprendizagem significativa com sua
valorosa colaboração para a conclusão deste trabalho. Também agradeço à
Universidade Cidade de São Paulo/UNICID pela contribuição à minha formação
pessoal e profissional.
Agradeço à minha família, principalmente minha esposa e filho, pela
paciência e apoio durante minhas ausências.
iv
Dedico este trabalho a Celuse, Suzy e Henrique.
v
Falhei em tudo.
Como não fiz propósito nenhum, talvez tudo fosse nada.
A aprendizagem que me deram,
Desci dela pela janela das traseiras da casa.
Fernando Pessoa
vi
RESUMO
Este trabalho discute a teoria cognitiva da aprendizagem significativa
desenvolvida por David Ausubel, onde se pretende explicar o processamento
cognitivo interno que ocorre na aprendizagem. Novas informações são
processadas e conceitos são ancorados, de forma relevante, durante o
processo de aquisição do conhecimento. Assim, este trabalho enfatiza o papel
da estrutura cognitiva do aluno na aquisição de novas informações através da
utilização de mapas conceituais. A teoria de David Ausubel propõe que a
experiência presente é sempre montada no que o aluno já sabe, e ressalta que
a estrutura cognitiva existente, que é a organização, a estabilidade de um
indivíduo, a clareza de conhecimento em um campo determinado e em
determinado momento é o principal fator que influencia a aprendizagem e a
retenção significativa de um novo material. A estrutura cognitiva que é clara e
bem organizada facilita a aprendizagem e a retenção desses conhecimentos.
Assim, um mapa conceitual proporciona uma visão idiossincrática do criador
sobre o fato a que se alude, ideia desenvolvida por Joseph Novak (2010).
Quando o sujeito concebe um mapa, ele expressa a sua visão madura e clara
sobre um tema. Dessa forma, quando um aluno ou professor constrói o seu
mapa cognitivo, ele amplia e experimenta a sua capacidade de apreender as
generalidades e distinções do ponto escolhido. Ele pode construir uma
hierarquia conceitual, desde as características mais gerais até as mais
específicas, tornando visível a diferenciação progressiva. Dessa forma, a teoria
da aprendizagem significativa de Ausubel e a elaboração de mapas conceituais
de Novak tornam-se um estudo de referência no campo da aprendizagem e da
inteligência, que formam a base da integração de pensamentos construtivos,
sentimentos e ações.
Palavras-chave: Aprendizagem significativa; Mapas conceituais; Estruturas
cognitivas; Assimilação.
vii
ABSTRACT
This paper discusses the cognitive theory of meaningful learning developed by
David Ausubel where to clarify the internal cognitive processing that occurs in
learning. New information is processed and concepts are anchored in a
significant way during the process of knowledge acquisition. This work
emphasizes the role of cognitive structure of the student in the acquisition of
new information through the use of conceptual maps. David Ausubel's theory
proposes that this experience is always mounted on what the student already
knows, and points out that the existing cognitive structure, which is the
organization, the stability of an individual, the clarity of knowledge in a particular
field and at some point is the main factor influencing the learning and retention
of meaningful new material. The cognitive structure that is clear and well
organized facilitates learning and retention of this knowledge. Thus, a concept
map provides an idiosyncratic view of the creator of the fact alluded to. When a
guy sees a map he expresses his mature and simple view on a topic, developed
idea by Joseph Novak (2010). Thus, when a student or teacher builds your
cognitive map zooms in and experiences their ability to grasp the generalities
and distinctions of the chosen point. It can build a conceptual hierarchy,
beginning with the more general to more specific features, making clear the
progressive differentiation. Thus, the theory of meaningful learning Ausubel and
the elaboration of conceptual maps Novak becomes a landmark study in the
field of learning and intelligence and that form the basis of the integration of
constructive thoughts, feelings and actions.
Keywords: Meaningful
Assimilation.
learning;
Concept
maps;
Cognitive
structures;
viii
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ............................................................................. 01
1- ESTUDO DOS PROCESSOS COGNITIVOS ............................... 05
1.1-
A cognição humana .............................................................05
1.2-
Cognição, memória e aprendizagem .................................. 17
2- APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA ............................................. 25
2.1-
O processo de ensino-aprendizagem ................................. 25
2.2-
A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel .. 28
3- OS MAPAS CONCEITUAIS ......................................................... 44
3.1-
Estudos sobre os mapas conceituais ................................. 44
3.2-
As representações imaginárias e os mapas conceituais .... 47
4- MAPAS CONCEITUAIS APLICADOS AO PROCESSO DE
APRENDIZAGEM ......................................................................... 52
4.1-
Mapas conceituais e aprendizagem ................................... 52
4.2-
A utilização dos mapas conceituais no processo de
aprendizagem significativa ............................................................ 56
CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................... 67
REFERÊNCIAS ............................................................................ 71
ix
INTRODUÇÃO
Uma abordagem cognitiva para o estudo da aprendizagem envolve
compreensão das interações entre os processos cognitivos do aluno e a
utilização de instrução e materiais. A evolução da teoria e da pesquisa sobre
aprendizagem
significativa
concentra-se
nos
processos
cognitivos
de
aquisição, retenção, recuperação e transferência de novas aprendizagens,
áreas de fundamental importância para o processo de aprendizagem escolar.
O objetivo principal da teoria da aprendizagem significativa é delinear e
elucidar como a informação torna-se significativa e memorável para o aluno.
David Ausubel desenvolveu essa teoria, e se propõe a responder a estas
questões. O modelo de Ausubel parece ser cuidadosamente construído e
logicamente coerente.
A teoria descreve o processamento cognitivo das informações. O modelo
também prevê formas específicas para projetar instruções e materiais
adicionais para reforçar os laços entre a informação assimilativa que o aluno já
tem e o material relacionado a ser aprendido. A implementação desses
pressupostos, presumivelmente, podem prolongar no aluno a retenção do
conhecimento por longos períodos, e aumentar a capacidade de reconhecer
novos materiais aprendidos.
Ausubel tem sido principalmente preocupado com a demonstração dos
efeitos da facilitação de organizadores avançados sobre a aprendizagem, e a
investigação sobre esses organizadores é uma das suas técnicas pedagógicas.
1
Os mapas conceituais foram desenvolvidos em 1972 por Joseph Novak,
num programa de pesquisa” na Universidade de Cornell, nos Estados Unidos.
Ele procurou acompanhar e entender as mudanças no conhecimento de
crianças no estudo de ciências (Novak, 1991). Durante esse estudo, a equipe
de Novak fez grande número de entrevistas,
e encontrou dificuldade para
identificar alterações específicas na compreensão das crianças sobre conceitos
de ciência por meio de exame de transcrições de entrevistas.
Este programa foi baseado na psicologia da aprendizagem, de David
Ausubel (2003). Sua ideia fundamental, na psicologia cognitiva, é que a
aprendizagem do aluno ocorre pela assimilação de novos conceitos, e pela
realização de proposições em conceitos e estruturas existentes. Esta estrutura
de conhecimento realizada pelo aluno também é referida como estrutura
cognitiva do indivíduo. Além da necessidade de encontrar uma melhor forma de
representar o entendimento conceitual das crianças, surgiu a ideia de
representar esse conhecimento na forma de um mapa conceitual. Assim
nasceu uma nova ferramenta, não só para utilização nessa investigação, mas
também em muitas outras.
A elaboração deste trabalho está diretamente relacionada à minha
própria trajetória de vida. Minha formação profissional, no campo da psicologia,
levou-me a estudar no programa de pós-graduação em educação especial na
Universidade Federal de Alagoas, logo após a conclusão de minha graduação,
tendo como ênfase o estudo do desenvolvimento cognitivo em crianças com
deficiência auditiva. Nesse contexto, me candidatei a uma bolsa de estudos
pela Fundação de Amparo à Pesquisa, do estado de Alagoas, após aprovação
no mestrado em Estudos Cognitivos da Canterbury University, no Reino Unido.
2
Lá me deparei com várias pesquisas na área de mapas cognitivos que me
interessaram consideravelmente, devido à possibilidade de utilização nas mais
diversas áreas. Com meu retorno ao Brasil, começo minha carreira como
docente da Universidade Federal de Alagoas, lotado no Departamento de
Psicologia. Anos mais tarde, assumi a coordenação do curso de graduação em
Psicologia do Centro Universitário CESMAC, atividade que desenvolvo até o
presente momento. Esse trabalho na área da gestão acadêmica levou-me a
uma necessidade de maior aperfeiçoamento, conduzindo-me ao doutoramento
em administração na Universidade Federal de Missões.
Com a necessidade capacitar-me na área de educação, devido à função
como gestor universitário, e a necessidade eminente de compreender o
processo de ensino-aprendizagem, me submeti à seleção do programa de
mestrado em Educação da Universidade Cidade de São Paulo/UNICID, com o
principal objetivo de aprender como ocorrem os processos de aprendizagem e
a formação de professores. Aprendizagem que será bastante útil na minha
vivência cotidiana no ambiente universitário.
Dessa forma, o presente trabalho foi motivado, em parte, pelo meu
interesse em estudar as estruturas cognitivas voltadas para o processo de
aprendizagem significativa, principalmente utilizando a concepção de mapas
conceituais. O conceito
mapa
supõe representar
esse processo de
aprendizagem, mas não é capaz de representar uma das nossas maiores
formas do conhecimento, como as leis da física, que são expressas em
equações matemáticas. O objetivo desta pesquisa é duplo: primeiro, salientar
que os mapas conceituias são um conhecimento útil como ferramenta de
aprendizagem. Em segundo lugar, compreender como os mapas conceituais
3
contribuem para o processo da aprendizagem significativa. Assim, este
trabalho concentra-se em entender como os mapas conceituais contribuem
para o processo de aprendizagem significativa.
No primeiro capítulo, apresento uma discussão sobre os processos
cognitivos, abordando os estudos desenvolvidos sobre a cognição e o papel da
memória para o processo de aprendizagem. Posteriormente, no segundo
capítulo, debato sobre a teoria cognitiva da aprendizagem de David Ausubel e
como ocorre a aprendizagem significativa. Na sequência apresento, no terceiro
capítulo, uma teorização sobre a elaboração dos mapas conceituais,
enfatizando a perspectiva de Novak. Finalizando, o quarto capítulo debate a
utilização dos mapas conceituais no processo de aprendizagem significativa.
4
1- ESTUDO DOS PROCESSOS COGNITIVOS
1.1 A cognição humana
Na história dos séculos XIX e XX, os estudos sobre a cognição humana
são, em muitos aspectos, a história de dois paradigmas: a cognição pura, na
ausência de contexto, contra a cognição que ocorre dentro de um contexto
definido. Representantes do paradigma anterior podem rastrear a origem do
seu trabalho, para a investigação psicológica mais antiga, na memória e na
percepção, com pesquisas nos primeiros laboratórios de psicologia da
Alemanha, executados por Wundt (1866), Fechner (1878) e Ebbinghaus
(1885).
Uma das primeiras dialéticas na história da Psicologia ocorreu
entre o Estruturalismo e o Funcionalismo. O Estruturalismo foi a
primeira grande escola de pensamento na Psicologia, que busca
entender a estrutura (configuração dos elementos) da mente e
suas percepções pela análise dessas percepções em seus
componentes constitutivos. (STERNBERG, 2010, p. 4)
Estes pioneiros, com apenas algumas exceções, notavam o estudo da
cognição humana como uma forma de ciência pura, enraizada no mesmo tipo
de princípios universais como a física clássica. Sua busca de leis universais da
aprendizagem resultou em pesquisas sobre o pensamento e raciocínio, que
foram destacadas do contexto do cotidiano em que as pessoas viviam.
Tal abordagem foi valiosa de duas maneiras. Primeira: ela gerou
informação aplicável e apreciada na época em que a pesquisa foi realizada, ou
seja, o desenvolvimento de teorias cognitivas e dos testes cognitivos. De outra
5
[r1] Comentário: Não seriam os
séculos XIX e XX? Ou somente o XX? Ou já
inclui o XXI mesmo?
forma, forneceu a base para o desenvolvimento de uma abordagem teórica
contrastante, que analisou a diferenciação contextual do que muitos
acreditavam que eram as leis universais ou gerais de aprendizagem. Os
adeptos do segundo paradigma estudaram a cognição incorporada no contexto
de conhecimentos e experiências anteriores. Esta tradição, originada na virada
dos séculos XIX-XX (Baddeley, 1998), não teve grande atenção até o início da
década de 1930, cujas pesquisas de Bartlett (1932) foram relevantes. O autor
enfatizou a importância de estudar a cognição em seu contexto material e
social. Por quase duas décadas a contribuição teórica de Bartlett permaneceu
desconsiderada pelos seus próprios estudantes, e seu poder científico foi
largamente ignorado. Apenas no final dos anos 1960 experimentou um
renascimento, como visto na obra de Neisser (1981).
Desde
aquela
época,
o
papel
fundamental
do
contexto
no
desenvolvimento cognitivo tem recebido atenção crescente na teoria e no
trabalho empírico.
Os investigadores usaram o termo contexto em dois sentidos diferentes.
Foi aplicado pela primeira vez para a estrutura mental que as pessoas utilizam
para realizar uma tarefa. Cada indivíduo argumenta, percebe e entende os
fenômenos por meio de representações estruturadas de seu conhecimento
relevante. Ou seja, um fenômeno é assimilado por um aspecto pré-existente no
quadro
de
conhecimento,
por
vezes
referido
como
esquema
ou
representações, ou então se refere a um quadro que deve ser criado ou
alterado para acomodar o que está sendo experimentado.
Quanto mais se sabe sobre um domínio específico, e o conhecimento
mais integrado é domínio do indivíduo, mais elaborada será sua representação
6
[r2] Comentário: Correto?
mental. Por exemplo, o conhecimento de um técnico de jogo de futebol é um
tipo de contexto mental. A maneira pela qual os indivíduos representam
conhecimentos de um domínio, como o futebol, exerce uma poderosa
influência sobre a sua capacidade de resolução de problemas nesse domínio,
tais como as regras, passes de bola, dribles, pênaltis, etc.
Contexto também tem sido utilizado para se referir a um aspecto do
ambiente, físico ou social, que é externo ao organismo (Robert Sternberg,
2010) e que influencia a cognição. Neste ponto, no entanto, chamamos a
atenção para os dois sentidos que contexto têm em comum, ou seja, ambos
envolvem e levam em conta o quadro mental e ambiental em que a cognição
ocorre. É através da interação com pessoas e objetos que os indivíduos
desenvolvem representações de contextos mentais e ambientais. Além disso,
através da experiência, as representações mentais tornam-se cada vez mais
elaboradas e integradas, para que o indivíduo consiga perpetrar mais
distinções e classificações que ajudem no processo de cognição.
A representação e o processamento do conhecimento foram
investigados por pesquisadores de diversas disciplinas. Entre
esses pesquisadores encontram-se psicólogos cognitivos,
cientistas da computação que estudam inteligência artificial
(tentativas para programar máquinas que possam desempenhar
de maneira inteligente) e neuropsicólogos. Seus métodos distintos
de pesquisa da representação do conhecimento promovem a
exploração de uma ampla gama de fenômenos. Também
incentivam perspectivas múltiplas de fenômenos similares.
Oferece, finalmente, a vantagem de operações convergentes - o
uso de diversos métodos e técnicas para equacionar um problema
(STERNBERG, 2010, p. 268)
Por volta da virada do século (anos XXXX-XXXX), um grupo de
pesquisadores começou a desafiar a visão de que a cognição poderia ser
estudada adequadamente fora de contexto (Henderson, 1903; Whipple, 1915).
7
[r3] Comentário:
Essa visão foi mais completa e sistemática quando estabelecida por Bartlett
(1932). Hoje em dia, um grande número de investigadores segue a tradição de
Bartlett: estudar a memória em vários contextos mentais e físicos (Fivush &
Hudson, 1990; Neisser, 1992). Um exemplo típico deste gênero é a
demonstração de Baddeley (1988), que partiu da visão mecanicista da
memória humana e propôs que a ela era dinâmica, um processo no qual as
crenças anteriores, valores, experiências e conhecimentos foram usados para
dar sentido a estímulos recebidos. Ele referiu-se a este processo como "esforço
de significação", onde afirma que os seres humanos tentam dar sentido ao que
eles enfrentam numa tarefa de memória, tais como a implantação de suas
crenças e o conhecimento no contexto da representação mental do mundo.
Tomamos como exemplo os indivíduos pesquisados por Bartlett. Foram
apresentadas histórias sobre eventos anômalos, e depois solicitou-se que eles
as contassem numa narrativa. O mais famoso desses contos, "A guerra dos
fantasmas", descreve dois jovens índios que, durante uma canoagem, se
depararam com um grupo de outros índios em guerra, que os convidam a
participar da luta. Um dos jovens índios na canoa declina, mas seu
companheiro se junta e é ferido em uma subsequente batalha. Ele é levado de
volta para sua casa à noite, onde morre ao nascer do sol. No curso da história,
uma série de coisas incomuns tiveram pouco significado para os sujeitos
britânicos de Bartlett. Na verdade, esses eventos foram completamente
incompreensíveis para suas mentes ocidentais, porque insinuavam fantasmas
e desconhecido simbolismo.
Dessa forma, o autor supracitado descobriu que, quando seus sujeitos
procuraram recordar "A guerra dos fantasmas", reconstruíram a trama para
8
torná-la adequada às suas próprias crenças. Através de tais descobertas,
Bartlett desafiou toda a tradição de Ebbinghaus (1885), afirmando que a
memória não é um sistema mecânico input-output, mas um processo altamente
dinâmico que frequentemente distorce o que é apresentado para ajustá-lo às
suas crenças preexistentes e à representação do conhecimento. Assim, a
memória não pode ser separada do resto da experiência cognitiva e social, que
influencia os contextos relevantes (Anderson, 2010, p. 231).
A ciência cognitiva é, portanto, uma ciência de processamento de
informações. Vista como tal, podemos identificar as principais questões
experimentais e áreas clássicas de estudo: como a informação adquirida
(sensação)
é
interpretada
para
conferir
significado
(percepção
e
reconhecimento), armazenada ou modificada (aprendizagem e memória),
usada para elaborar (pensamento e consciência), para prever o estado futuro
do meio ambiente e as consequências da ação (tomada de decisão), para
orientar o comportamento (controle motor no caso da neurociência cognitiva), e
para comunicar (linguagem). Estas questões são, obviamente, fundamentais na
ciência cognitiva em geral.
A ciência cognitiva, o estudo das relações cérebrocomportamento, são historicamente velhos em sua tentativa de
mapear o cérebro. Como uma disciplina que está florescendo, com
um número crescente de estudos de neuroimagem funcional que
aparecem na literatura científica. Ao contrário de biologia e
psicologia, mesmo as neurociências cognitivas só recentemente
começaram a aplicar a teoria e os métodos de evolução.
Aproximando-se a neurociência cognitiva de uma perspectiva
evolucionária, permite-se aos cientistas aplicar uma orientação
teórica sólida para as suas investigações, que podem ser realizadas
tanto em animais humanos e não humanos (PLATEK, KEENAN
& SHACKELFORD, 2007, p. 12).
9
O campo da ciência cognitiva foi fundado com base na distinção entre o
conteúdo da cognição e o físico, por exemplo, o cérebro, no qual os processos
cognitivos são implementados.
A relação entre ciência cognitiva e a grande área que chamamos
neurociência moderna é mais simples e menos conflituosa do que possamos
imaginar. Enquanto a primeira é, claramente, uma subdivisão da última, as
questões da neurociência cognitiva estão na raiz da neurociência. Onde as
distinções são feitas frequentemente, elas surgem a partir do fato de que a
ciência cognitiva é uma parte funcional da neurociência, que apresenta
estruturas particulares, e onde os sinais do sistema nervoso são de interesse
na medida em que eles podem ser usados para explicar as funções cognitivas.
O desafio-chave do campo de competências da ciência cognitiva tem
sido de identificar as relações entre os diferentes níveis cognitivos e a relação
com a causalidade. Em certos domínios limitados, este desafio resultou em
espetacular sucesso, e em outros, é claro que os conceitos relevantes apenas
começaram a tomar forma, e as ferramentas necessárias e experimentais
estão muito atrás (Fiori, 2006).
Usando exemplos tirados de áreas bem desenvolvidas de pesquisa, tais
como visão, memória e linguagem, ilustração de conceitos, abordagens
experimentais, os princípios gerais que têm emergido, como o trabalho, têm
respondido muitas das questões do processamento acima identificado. Nossa
visão contemporânea da ciência cognitiva deve muito aos conceitos
descobertos pelos precursores da psicologia cognitiva.
10
Segundo Albright e Neville (2009, p. 52), “o termo neurociência cognitiva
foi cunhado por George A. Miller, considerado o pai da psicologia cognitiva
moderna, no final de 1970”. Na verdade, essa identificação das estruturas
biológicas e eventos que representam a nossa capacidade de adquirir,
armazenar e utilizar o conhecimento do mundo foi um dos primeiros objetivos
da ciência empírica. O surgimento do campo interdisciplinar da ciência
cognitiva, que sabemos hoje que fica exatamente no coração da neurociência
do século XXI, pode, assim, ser traçado a partir de um fluxo comum na
antiguidade, com muitos afluentes convergindo no tempo, com novos conceitos
e técnicas que evoluíram.
O ponto focal dos primeiros debates sobre o tema é um assunto que tem
permanecido como peça central na ciência cognitiva até o presente momento:
a localização das funções psicológicas. Os estudiosos da antiguidade
identificaram corretamente o cérebro como a sede do intelecto. Relativamente
pouco esforço foi feito para localizar funções mentais específicas em regiões
cerebrais particulares até a última parte do século XVIII, quando o anatomista
Franz Josef Gall (1758-1828) desencadeou a ciência da frenologia. Embora
falho em suas instalações, e elogiado por charlatães, a frenologia teve seu
papel na época (Sternberg, 2010).
Desde o surgimento da ciência cognitiva, muitas questões permanecem
sem resposta; no entanto, as aplicações de novas técnicas experimentais
muitas vezes levantaram mais questões do que responderam. Entre os
objetivos principais da pesquisa do próximo século está o de elucidar a forma
como estes sistemas cognitivos altamente diferenciados surgem na ontogenia,
o grau no qual eles são maturados, bem como a natureza e a temporização do
11
papel de entrada a partir do ambiente no desenvolvimento neural. Esta é uma
área onde a pesquisa está apenas começando, um campo ainda em
desenvolvimento, que une a neurociência e a cognição (Pinker, 2012).
É evidente que existem fortes sujeições genéticas sobre o padrão global
de diferentes domínios dentro do sistema nervoso em desenvolvimento. Além
disso, a mesma classe de genes especifica a segmentação aproximada dos
sistemas nervosos de ambos os vertebrados e invertebrados. No entanto, a
informação
necessária
para
especificar
a
diferenciação
mútua
e
a
conectividade dentro do córtex excede aquela disponível no genoma. Em vez
disso, um processo de estabilização seletiva de ligações redundantes
transitoriamente permite diferenças individuais em atividade e experiência para
organizar o desenvolvimento de sistemas corticais (Maturana, 2001).
Outros circuitos cerebrais mantêm a capacidade de mudar sob
estimulação externa ao longo da vida, e essa capacidade, que agora parece
mais onipresente e de longa duração do que inicialmente imaginado, é
certamente um substrato para a recuperação de educação de adultos que
perderam a função após lesão cerebral.
O sistema nervoso recolhe, capta, recebe informações e atributos
provenientes do meio e seus objetos. A mente funciona como um espelho da
natureza, considerando geralmente que essas entradas são ou refletem certas
características ou qualidades do ambiente, absorvidas pelo sistema nervoso
como matéria bruta que, em seguida, é trabalhada no interior. Sucintamente, o
sistema nervoso funcionaria a partir de um conteúdo informativo de instruções
que provêm do ambiente, elaborando uma representação operacional desse
meio.
12
Dessa
forma,
o
sistema
nervoso
funciona
como
um
sistema
operacionalmente fechado, determinado por sua estrutura, sem entradas ou
saídas, sistema autônomo com coerência interna. Os resultados das operações
do sistema são as suas próprias operações. É este processo, que constitui um
mundo, faz nascer, dá luz a um mundo experiencial (Maturana, 2001).
Um grande desafio para as futuras gerações de cientistas cognitivos
será caracterizar e diferenciar as extensões e o curso lógico das restrições
biológicas e as experiências dependentes da modificabilidade do cérebro
humano em desenvolvimento. considerando que a consciência e a mente
pertençam ao domínio da dependência social. Este é o locus da sua dinâmica.
Para contextualizarmos os estudos atuais dos processos cognitivos,
devemos estabelecer uma base conceitual com as representações mentais
para que possamos compreender o processo de formação dos mapas
cognitivos. Dessa forma, entendemos representação como algo que concebe
alguma coisa.
As palavras de qualquer língua humana são exemplos de uma forma de
representação, porque elas representam objetos, eventos e ideias. As palavras
são uma representação abstrata, pois a relação entre a palavra e o objeto ou a
ideia do que ele representa é arbitrária.
Segundo a definição de Sternberg (2010, p. 257),
os estudos são baseados naquilo que percebemos olhando e,
em seguida, imaginando estímulos visuais. Outras pesquisas
indicam que podemos formar mapas que contenham imagens com
base unicamente em nossas interações físicas e relacionamentos
com nosso ambiente físico. Isto é válido mesmo quando nunca
temos uma oportunidade de “ver todo o quadro”, como é possível
com uma fotografia aérea ou um mapa. Mapas cognitivos são
13
representações internas de nosso ambiente físico, centrados
particularmente em relações espaciais. Mapas cognitivos parecem
oferecer representações internas que estimulam características
espaciais específicas de nosso ambiente externo.
Assim, palavras de outras línguas podem se referir aos mesmos objetos
e ideias, e, com poucas exceções, o indicativo de uma palavra não pode ser
previsto a partir de sua forma auditiva ou visual. A representação mental é uma
estrutura na mente que preserva informações sobre objetos ou eventos no
mundo. Por exemplo, você tem uma representação mental e a disposição
espacial de seu quarto, e esta representação mantém posições relativas dos
objetos no espaço. Esta representação mental suporta um número de
habilidades, e, imaginando o quarto a partir de diferentes pontos de vista, você
pode estimar distâncias a partir da memória.
Há muitas razões para postular a existência de representações mentais.
Uma das mais importantes é que o comportamento humano e a cognição não
podem ser explicados sem que especifiquemos como os indivíduos
representam o mundo para si. Assim, conceito de representação mental é
fundamental para as ciências cognitivas, pois estas têm a ver com a forma
como a informação é representada, se os diferentes tipos de informação, visual
e verbal, estão representados em formas diferentes, e se as teorias possuem
coerência entre si.
Poucos teóricos cognitivos hoje discordam da afirmação de que os
processos cognitivos estão relacionados com o funcionamento do cérebro. O
assunto da ciência cognitiva tem sido a estrutura e organização do
conhecimento. Ao longo dos anos, pesquisadores que estudam a cognição têm
proposto modelos de como as funções mentais, como a linguagem, atenção,
14
percepção, memória e inteligência são organizados. A primeira ferramenta
disponível para a psicologia, com o objetivo de descobrir a estrutura da
cognição, tem sido observar o comportamento em ambientes controlados.
Através de observação da causa e efeito entre estímulos e
comportamentos ou a correlação entre diversos comportamentos, cientistas
cognitivos são capazes de identificar alguns dos componentes mentais e suas
funções, proporcionando assim uma visão sobre a sua estrutura (Anderson,
1985, p. 145).
Por exemplo: vários estudos iniciais demonstraram que, quando as
informações são apresentadas brevemente com um conjunto de estímulos e
requeremos ao sujeito para relatá-los de volta, eles geralmente podem recordar
pedaços dessas informações, que indicam uma memória de curto prazo com a
consequente capacidade limitada (Miller, 1956). A duração desta memória de
curto prazo mostrou ser inferior a 18 segundos sem ensaio (Brown, 1958;
Peterson & Peterson, 1959).
Num estudo clássico, George Sperling (1960) foi capaz de mostrar que,
para além desta capacidade da memória de curto prazo, também temos uma
memória sensorial ainda mais curta, cuja capacidade é ainda mais limitada.
Sperling apresentou brevemente a alguns indivíduos um conjunto de doze
cartas, em três fileiras de quatro letras, e pediu-lhes para relatar as letras de
volta, após a tela ter sido removida. Quando foram solicitados a relatar todas as
letras, esperava-se que informassem cinco ou seis itens, de acordo com a
memória de curto prazo com limitada capacidade. Quando foram solicitados a
relatar uma única fileira de letras, após cerca de meio segundo de tempo de
exposição, logo sendo seguido do deslocamento da matriz, estes muitas vezes
15
não conseguiam relatar com precisão toda a linha, o que sugere que a duração
desta memória sensorial era inferior a um segundo. Dados os resultados com
este procedimento, Sperling propõe que, além de uma memória de curto prazo
e de capacidade limitada, há também um brevíssimo armazenamento
sensorial, que chamamos de memória ícone, cuja capacidade pode ser
ilimitada.
O campo dos estudos cognitivos, principalmente no que se refere à
memória, continua a se desenvolver com uma onda de otimismo acerca de
novas
ferramentas
experimentais
e
conceitos
de
eletrofisiologia
(particularmente de uma única célula), imagiologia cerebral funcional,
manipulações genéticas moleculares e neuronal-computação, e do acesso que
têm oferecido as operações neuronais subjacentes à cognição.
Atualmente, esses estudos e sua promessa de riquezas inexploradas
podem ser resumidos através de um levantamento dos processos envolvidos
na aquisição, armazenamento e uso de informações pelo sistema nervoso:
sensação, percepção, formação de decisão, controle motor, linguagem,
memória, emoções e consciência.
Nós adquirimos conhecimento do mundo através de nossos sentidos.
Não surpreendentemente, os processos sensoriais estão sendo intensamente
estudados pela neurociência cognitiva. Sistemáticas explorações destes
processos são originadas em dois domínios. O primeiro consistiu de
investigações sobre a natureza física dos estímulos sensoriais em questão,
como a natureza ondulatória da luz e do som. Isaac Newton (1642-1727) é um
exemplo desta abordagem. O segundo constitui-se de estudos atuais
envolvendo a anatomia do neurônio periférico responsável pelos órgãos dos
16
[r4] Comentário: Essa memória é
ilimitada mesmo? Ou limitada?
sentidos, com atenção para a maneira de como suas características
anatômicas são preparadas para traduzir o estímulo físico em sensorial.
Dessa forma, segundo Sternberg (2010), nossa compreensão atual das
bases neuronais da sensação, estudo primordial da cognição, foi ainda ativada
por três grandes tópicos: (1) estabelecimento da doutrina do neurônio, com
estudos
anatômicos
e
fisiológicos,
(2)
sistematização
de
estudos
comportamentais de sensação, se possível através do desenvolvimento de
psicofísica, e (3) o avanço das teorias sofisticadas da função neuronal,
incorporada pela disciplina de neurociência computacional.
1.2
Cognição, memória e aprendizagem
As teorias mais populares entre os estudos cognitivos são as que
argumentam que as memórias explícita e implícita refletem o funcionamento
dos sistemas de memória em separado, por módulos mentais que têm seus
substratos biológicos em sistemas cerebrais distintos. Por exemplo, Tulving e
Schacter (1990) argumentam que a memória implícita é baseada em vários
sistemas de percepção de representação, que armazenam as representações
da estrutura perceptual, mas não o significado de um estímulo. A memória
explícita é baseada em outros sistemas que servem a memória semântica e
episódica. A melhor evidência favorecendo a visão é fornecida pelo fracasso
repetido para encontrar evidências de priming em projeções, figuras
bidimensionais impossíveis de ser construídas no espaço tridimensional.
Por outro lado, Squire (1995) argumentou que a memória explícita é
baseada em um sistema de memória do lobo medial-temporal, consistindo do
hipocampo e outras estruturas vizinhas.
17
Em contraste com as teorias dos múltiplos sistemas de Tulving,
Schacter, e Squire (1995), outras teorias assumiram que as memórias explícita
e implícita refletem a operação de um sistema de memória única; a diferença
entre estas duas expressões de memória, é que fazem exigências diferentes
em um único sistema. A memória implícita é o produto de ativação e
integração, enquanto a memória explícita é o produto de elaboração.
A memória implícita é um processo continuo de codificação da
experiência vivenciada pelo indivíduo e isso implica na formação de uma nova
representação de cada uma dessas experiências. As tarefas de memória mais
explícitas são conceitualmente conduzidas, enquanto que a maioria das tarefas
de memória implícita é perceptivamente orientada. De acordo com Jacoby
(1991, p. 68) “as tarefas de memória mais implícita exigem apenas o
processamento automático, enquanto que as tarefas de memória mais
explícitas requerem processamento consciente também”.
Um dos aspectos mais notáveis do comportamento de um animal é a
capacidade de modificar o comportamento de aprendizagem, uma habilidade
que atinge sua forma mais elevada nos seres humanos. Para Kandel (2009), a
aprendizagem e a memória provaram ser processos mentais infinitamente
fascinantes porque abordam uma das características fundamentais da
atividade humana, a nossa capacidade para adquirir novas ideias a partir da
experiência e reter essas ideias ao longo do tempo na memória.
O estudo da memória explícita do espaço no camundongo me
atraiu inelutavelmente para as questões maiores que haviam
motivado meu interesse pela psicanálise no início de minha
carreira. Eu estava começando a pensar sobre a natureza da
atenção e da consciência, estados mentais não associados a
ações reflexas simples, mas a processos psicológicos complexos.
Minha intenção era abordar o problema de como o espaço – o
18
ambiente interno no qual o camundongo navegava – é
representado no cérebro, e de que modo essa representação é
modificada pela atenção. (KANDEL 2009, p. 323)
Além disso, ao contrário de outros processos mentais, como
pensamento, linguagem e consciência, a aprendizagem aparecia desde o início
das pesquisas de Kandel por ser mais facilmente acessível para análise
molecular e celular. Atualmente os estudos sobre memória e aprendizagem
giram em torno das seguintes questões: o que muda no cérebro quando
aprendemos? E, uma vez que algo é aprendido, como é que a informação é
retida no cérebro? Kandel tentou abordar estas questões através de uma
abordagem reducionista que permitisse investigar formas elementares de
aprendizagem e memória em nível celular, como atividades moleculares
específicas dentro das células nervosas identificadas.
Assim, descobriu-se que as células do hipocampo estão envolvidas no
armazenamento de memória, fundamentalmente diferente de outros neurônios
do cérebro. Com esse estudo, tornou-se claro que todas as células nervosas,
incluindo as células piramidais do hipocampo, têm características próprias.
Portanto, a devida sinalização intrínseca e vínculos de neurônios que nos dão
informações importantes sobre o armazenamento de memória. As funções
únicas do hipocampo sugerem que existe um padrão de interligações
funcionais dessas células, e como as interconexões são afetadas pelo
processo de aprendizagem. Para resolver esse problema necessitava-se saber
como as informações sensoriais agiam sobre a aprendizagem.
Entre 1950 e 1960, muitos biólogos e a maioria dos psicólogos
acreditava que a aprendizagem era uma área da biologia, em que o uso de
modelos animais simples, especialmente invertebrados, era comum. Dessa
19
forma, era menos provável que tivessem sucesso. Eles argumentaram que os
animais mais elevados apresentam formas de aprendizagem e que estas
formas exigiam que as organizações neuronais e os mecanismos neuronais
fossem qualitativamente diferentes daqueles encontrados em animais simples.
Quando você consegue relembrar o contexto da experiência de
aprendizado, existe maior ativação do hipocampo (Eldridge et al,
2000). Eventos que envolvem estímulos emocionais também
produzem maior ativação na amígdala. Esta ativação conduz a um
aumento da memória explícita (Milner, Squire, Kandel, 1998;
Roberson-Nay et al, 2006). De modo interessante, a estimulação
elétrica do hipocampo ou da amígdala pôde resultar em
rememoração ou até mesmo alucinações de memórias
autobiográficas. (STERNBERG, 2010, p. 217)
Kandel (2009, p. 343) descobriu que “há fases na memória que são
codificadas com mudanças na força sináptica e que se correlacionam com as
fases comportamentais de memória de curto e longo prazo”. As mudanças
sinápticas de curto prazo envolvem a consequente modificação de proteínas
pré-existentes, enquanto a memória de longo prazo envolve mudanças na
ativação do gene de expressão, nova síntese proteica, e a formação de novas
conexões.
Outro processo significativo para que ocorra a aprendizagem é a
memória de trabalho. Usamos o termo memória de trabalho para descrever a
capacidade que temos para guardar na mente e manipular mentalmente a
informação durante curtos períodos de tempo. E que, como veremos nos
capítulos posteriores, é de extrema importância para a formulação dos mapas
conceituais. A memória de trabalho é muitas vezes pensada como um espaço
de trabalho mental que nós podemos usar para armazenar informações
importantes no decorrer de nossas atividades intelectuais.
20
Um bom exemplo de atividade que utiliza memória de trabalho é a
aritmética mental. Imagine-se, por exemplo, a tentativa de se multiplicar 43 e
27 em conjunto, e dito por outra pessoa, sem poder usar uma caneta e papel
ou uma calculadora. Primeiro de tudo, você precisa manter os dois números na
memória de trabalho. O próximo passo seria a utilização de regras de
multiplicação aprendidas para calcular os produtos de pares sucessivos de
números, somando-se a memória de trabalho dos novos produtos à medida
que avançar. Finalmente, você precisa somar os produtos realizados na
memória de trabalho, resultando na solução correta. Sem memória de trabalho,
não seria possível realizar-se este tipo de complexa atividade mental, que
necessitamos para manter em mente algumas informações enquanto há
processamento de outro material (Novak, 2000).
Logicamente que a aritmética mental é apenas um exemplo de atividade
que depende de trabalho da memória. Outros exemplos da vida cotidiana
incluem: lembrar de um novo número de telefone, endereço da internet ou o
número da placa do veículo, enquanto estamos tentando encontrar uma caneta
e papel para anotar ou usar de alguma outra forma. Usamos quando seguimos
as instruções faladas, como: pegue a segunda à esquerda e o prédio está à
direita, em frente ao estádio de futebol. No cálculo de quanto pagaremos em
um caixa de supermercado pelos itens que temos em nosso carrinho de
compras.
É verdade que a memória de trabalho é limitada em inúmeras maneiras,
e pode facilmente deixar-nos quando precisamos dela. Em particular, é
necessário continuar a prestar atenção no que está sendo realizado na
memória de trabalho para que se mantenha no mesmo curto período de tempo.
21
Existem estão algumas situações que muitas vezes levam à perda de
informação da memória de trabalho. Primeiro, podemos afirmar que há um
limite para a quantidade de informação que pode ser guardada na memória de
trabalho. Por exemplo, a maioria de nós não seria bem sucedida na tentativa
de multiplicar os números 739 e 891 em nossas cabeças, simplesmente porque
a quantidade de informação que tem de ser armazenada no decurso deste
cálculo excede a capacidade da memória de trabalho da maior parte das
pessoas.
Há um limite pessoal para a memória de trabalho, com cada indivíduo
tendo uma capacidade relativamente fixa, que pode ser maior ou menor do que
a do outro. Assim, uma determinada atividade pode estar dentro da capacidade
de uma pessoa, mas exceda a do outro. Trabalhar a capacidade da memória
faz com que ela aumente com a idade. desde a infância. Crianças normalmente
têm pequenas capacidades, que aumentam gradualmente até a adolescência,
e quando a capacidade adulta é atingida, chega a ser mais do que o dobro da
de crianças de quatro anos de idade.
Diferenças na capacidade de memória de trabalho entre crianças da
mesma idade podem ser de fato muito grande. Apesar de aumentarem com a
idade, suas capacidades de memória de trabalho não crescem na mesma
velocidade que outros indivíduos, de modo que, à medida que o tempo passa,
algumas ficam para trás no processo de desenvolvimento da memória de
trabalho.
Muitas das atividades de aprendizagem das crianças acontecem na sala
de aula, e relacionam-se com a leitura, matemática, ciências, ou outras áreas
do currículo, impondo cargas bastante consideráveis na memória de trabalho,
22
exigindo muitas vezes que a criança mantenha em mente algumas informações
(por exemplo, uma sentença para ser escrita) ao fazer algo que para ela é
mentalmente desafiador (como soletrar as palavras na frase). Estes são os
tipos de atividades que algumas crianças com má memória de trabalho muitas
vezes não conseguem concluir corretamente, porque perderam as informações
cruciais necessárias para orientar suas ações.
Como resultado, as crianças não conseguem aprender com sucesso e
completar uma atividade, e isso retarda seu ritmo de aprendizagem. Com falta
de memória de trabalho, também têm problemas após longas instruções para
fazer uma coisa depois da outra, porque se esquecem da orientação antes de
toda a sequência de ações ser concluída. Como consequência, a criança
muitas vezes não vai se envolver corretamente com o ritmo normal do curso
das atividades de sala de aula. Muitas vezes parece que não tenha prestado
atenção, quando na verdade ela simplesmente esqueceu o que é que teria de
fazer. A memória de trabalho também é necessária para nos ajudar a lembrar
quando é que temos uma atividade mental complicada. Considere o caso de
uma criança, com baixa capacidade de memória de trabalho, tentando seguir
as instruções do professor para anotar uma frase que ele acabou de falar. Ela
não só precisa segurar a sentença na memória de trabalho por um tempo
suficientemente longo para orientar suas tentativas de escrever cada palavra,
mas precisa se lembrar delas e encontrar a próxima na memória de trabalho.
Esta parece ser uma tarefa fácil, mas crianças com má capacidade de memória
de trabalho considera esta tarefa extremamente difícil, e muitas vezes quer
saltar ou repetir palavras e letra e como perdem o seu lugar nesta atividade
mental exigente.
23
Dessa forma, a memória de trabalho é importante, pois fornece um
espaço de trabalho mental no qual podemos armazenar informações enquanto
a mente está ocupada em outra atividade relevante. A capacidade de fazer isso
é crucial para a aprendizagem na sala de aula. As crianças muitas vezes têm
de manter informações na mente enquanto estão engajadas em outra
atividade. As informações podem ser lembradas, por exemplo, a frase que o
indivíduo pretende escrever ao tentar soletrar as palavras. Também poderia ser
a lista de instruções dadas pelo professor enquanto realiza as etapas
individuais da tarefa.
Crianças com capacidade de memória de trabalho sobrecarregada vão
pelejar nessas atividades, simplesmente porque são incapazes de manter na
mente informações suficientes para permitir-las completar a tarefa. Perder
informações cruciais da memória de trabalho fará com que esqueçam muitas
coisas: as instruções que estão tentando seguir, os detalhes do que estão
fazendo, quando é que teriam de iniciar uma tarefa complicada, e assim por
diante. Elas falham em muitas atividades diferentes em muitas ocasiões,
devido ao acúmulo de informações na memória de trabalho, e são susceptíveis
de perder a luta para alcançar taxas normais de aprendizagem, e tão
tipicamente será pobre o seu progresso geral acadêmico.
24
2. APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA
2.1-
O processo de ensino-aprendizagem
Houve enorme avanço na compreensão da aprendizagem humana, nas
últimas três décadas, e também avanços importantes em nossa compreensão
da natureza do conhecimento e sobre o processo de criação de novos
conhecimentos. Quando combinados com o aumento do desenvolvimento da
Internet e de outras tecnologias, permitiram progressos nas práticas
educativas.
A ferramenta mapa conceitual mostra-se eficaz tanto na promoção de
uma aprendizagem significativa como na avaliação dos resultados de
aprendizagem. Estratégias de mapeamento de conceito também estão se
mostrando
poderosas,
por
provocar
aquisição
e
arquivamento
de
conhecimentos específicos e organizá-los cognitivamente (Novak, 2000).
Existe uma enorme diferença entre o que sabemos agora para melhorar
a aprendizagem e a utilização do conhecimento e as práticas atualmente em
vigor na maioria das escolas. Existem projetos promissores em andamento que
podem ajudar a alcançar os avanços acelerados na área da cognição humana.
Estes incluem projetos em escolas de todos os níveis de ensino, incluindo
projetos na Colômbia, Costa Rica, Itália, Espanha e Reino Unido, e projetos em
colaboração com organizações empresariais e projetos de ensino a distância
(Mintzes, Wandersee & Novak, 1998).
Nos últimos trinta anos, têm sido muito significativos os progressos em
nossa compreensão de como os seres humanos aprendem. O princípio
25
fundamental da aprendizagem é que cada aluno deve construir o seu padrão
de conhecimento dos conceitos, relacionamentos e procedimentos. Enquanto
colegas e professores podem ajudar o aluno no processo de aprendizagem, a
construção de significados e compreensão, muitas vezes junto de habilidades e
sentimentos positivos é fundamental para um processo idiossincrático, que só
cada aluno pode escolher atingir.
Tomamos como aporte para este trabalho a teoria cognitiva da
aprendizagem significativa de David Ausubel, desenvolvida na década de 1960.
Segundo ele (2003), os professores podem encorajar a aprendizagem
significativa usando tarefas que envolvam os estudantes, na busca de relações
deles, e seus conhecimentos existentes, com os novos conhecimentos, por
meio de estratégias de avaliação que galardoem significativamente essa
aprendizagem.
Tal como acontece em qualquer campo de pesquisa, novos estudos têm
frequentemente levado ao desenvolvimento de novos métodos, para a criação
de eventos educacionais e para fazer a observação e aquisição de uma
aprendizagem, bem ou mal sucedida, por ações dos indivíduos. Por exemplo, a
pesquisa da Universidade de Cornell (Novak, 1999) levou ao desenvolvimento
de uma ferramenta que Novak chamou de mapas conceituais, que o permitiu
observar e registrar as mudanças de entendimentos de um indivíduo ao longo
do tempo.
Nesse contexto, uma das ideias mais importantes é a concepção da
teoria da assimilação, conhecida como subsunção, que para Ausubel (2002) é
a distinção entre aprendizagem mecânica e significativa. Segundo o autor, a
26
aprendizagem ocorre quando o aluno faz pouco ou nenhum esforço para
relacionar novas informações aos conhecimentos relevantes que possui, ou
quando tem pouco conhecimento relevante organizado. Em contraste, a
aprendizagem significativa ocorre quando ele deliberadamente procura
relacionar e incorporar as novas informações na estrutura de conhecimento
relevante que já possui. Isso se deve aos fatores-chave que são: a força do
compromisso do aluno para aprender significativamente, e a quantidade e
qualidade da organização de seu conhecimento. Entretanto, o professor pode
influenciar a escolha de aprender significativamente, pelo tipo e organização
das informações apresentadas, sequenciando-as, e empregando estratégias de
ensino.
Também muito importante é a escolha do professor pelo tipo de
avaliação empregada. As avaliações que contemplam questões de múltiplas
escolhas comuns ou testes de verdadeiro ou falso geralmente incentivam a
aprendizagem mecânica e não a aprendizagem significativa.
Usando mapas conceituais no ensino e na avaliação, podemos
fortemente apoiar e incentivar a aprendizagem significativa. Outras estratégias
de ensino alternativas, e estratégias de avaliação podem encorajar a
aprendizagem significativa e a compreensão mais profunda de qualquer
assunto (Mintzes et al, 1998).
Não é possível para o aluno alcançar altos níveis de aprendizagem
significativa antes de as estruturas de conhecimento serem construídas e,
portanto, a aprendizagem deve ser um processo interativo ao longo do tempo
para
construir
expertise
em
qualquer
domínio
do
conhecimento.
A
27
aprendizagem
mecânica
realmente
é
possível
com
quase
nenhum
conhecimento. Já a significativa envolve a assimilação de novas informações
quando o aluno se lembra literalmente das estruturas existentes, e isso pode
ser mais difícil que a aplicação da informação para uso nos novos contextos.
Então, por que é que a maioria dos alunos opta por aprender
mecanicamente a maior parte do tempo? Muitas vezes eles têm pouco
conhecimento funcional relevante, e com muita frequência as avaliações
escolares exigem pouco mais do que a repetição literal das informações
apresentadas. Também é fato que a maioria possui pelo menos alguns
equívocos ou concepções erradas em praticamente todos os temas que o
professor procura ensinar (Novak, 2002).
2.2-
A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel
A linguagem da educação está repleta de falas sobre o ensino de
habilidades, de pensamentos de ordem superior. O que são exatamente essas
habilidades? E como podem ser ensinados de maneira mais eficiente? Estas
são questões importantes, perguntas difíceis. Com demasiada frequência,
educadores optaram por tomar o caminho mais fácil, preferindo que os alunos
apenas decorem. Se as crianças devem aprender a pensar com clareza e de
forma convincente, o que deve ser fornecido com a instrução apropriada?
Em 1950, Ausubel aceitou uma posição no Bureau of Educational
Research na Universidade de Illinois. Ele permaneceu com o Bureau nos
dezesseis anos seguintes. Enquanto esteve na universidade, publicou
extensivamente sobre psicologia cognitiva. Deixou a universidade em 1966, a
28
fim de aceitar uma posição no Departamento de Psicologia Aplicada do
Instituto de Estudos em Educação, em Ontário, e posteriormente mudou-se
para se tornar professor e chefe do Departamento de Psicologia da Educação
na Universidade de Nova York, onde atuou até sua aposentadoria em 1975
(American Psychological Association, 1977, p. 52).
Conforme demonstra Ontoria (2006, p. 25) “a primeira formulação da
teoria da assimilação de Ausubel foi feita em 1938 como um termo papel para a
psicologia da aprendizagem, em curso na Universidade da Pensilvânia”. Em
1949, ele revisa e amplia suas idéias em um trabalho desenvolvido no curso
ministrado por Robert Thorndike em Teachers College, da Universidade de
[r5] Comentário: O que é “termo
papel”? texto repetido... universidade da
Pensilvânia,Columbia, “papel do termo”...
Columbia.
Deve-se lembrar de que o final de 1950 para o início dos anos 1960,
quando Ausubel estava formulando suas ideias, também foi o auge da
psicologia comportamental. Não só no campo da psicologia em geral, mas
também na psicologia da educação, o behaviorismo foi o paradigma
esmagadoramente dominante, e, junto com ele, a epistemologia positivista
também esteve fortemente no controle. Os pontos de vista que Ausubel
apresentou no início de 1960 foram fortemente em desacordo com as ideias
behavioristas prevalecentes, e ele experimentou considerável dificuldade em
encontrar saídas para suas publicações em revistas respeitáveis de psicologia
ou psicologia educacional. Devemos lembrar também que Kuhn (1998)
publicou o livro A estrutura das revoluções científicas em 1962, e o movimento
em direção às mais recentes epistemologias foi apenas em sua infância, no
tempo em que surgiu o trabalho de Ausubel.
29
O domínio predominante behaviorista não só criou um clima hostil para
muitas das Idéias de Ausubel, como também ajudou a evitar uma ampla
aceitação das de Piaget, que foram formuladas desde 1920, em Genebra,
Suíça. Na verdade, pode-se dizer que Piaget não foi descoberto no país até
meados dos anos 1960 (Novak, 1999). Não surpreendentemente, as ideias de
Ausubel sobre a aprendizagem tiveram um lento avanço na década de 1960,
embora tivesse havido um reconhecimento, relativamente imediato, da
importância de seu trabalho em alguns círculos, e o início de uma aceitação
mundial substancial de suas ideias fora da América do Norte. No entanto, a
psicologia comportamental não conseguiu dominar o pensamento na maioria
dos países europeus e orientais.
Trabalhando inicialmente com um modelo de processamento de
informações de aprendizagem, Novak, em 1958, assumiu que a resolução de
problemas era uma função de dois traços independentes: conhecimento
armazenado na mente e capacidade de processamento de informação. O que
sugere a teoria de Ausubel é que esses dois processos são confundidos no
processo de nova aprendizagem, sendo função tanto da quantidade quanto da
qualidade da organização da estrutura cognitiva (Novak, 1999).
Na sua teoria da aprendizagem significativa, Ausubel (2002) vê o
conhecimento como representação de um sistema integrado. As ideias são
ligadas entre si de uma forma ordenada. A mente humana segue regras lógicas
para
organização
da
informação
em
respectivas
categorias.
Assim,
metaforicamente a mente é como uma caixa de quebra-cabeças. Todas as
ideias e conceitos estão escondidos dentro de uma caixa maior.
30
A propósito da estrutura cognitiva, Ausubel (2003, p. 76) afirma que "é
organizada hierarquicamente em termos de conceitos altamente ligados, nos
quais estão subsumidos subconceitos menos inclusivos e dados informativos".
Dessa forma, compreendemos subsunção como a ideia central que atravessa
toda a teoria da aprendizagem de Ausubel. As grandes caixas na pirâmide
mental conseguem subsumir as pequenas caixas. Subsunções constituem as
categorias gerais em torno das quais organizamos nosso pensamento.
Subsunção nos permite absorver novas informações em nossas estruturas
cognitivas.
Ensino e aprendizagem, portanto, são, em grande parte, questões de
alçar estruturas cognitivas (andaimes) para conter novas informações. Ao
colocar a informação em caixas apropriadas, estamos mais capazes de retê-la
para uso futuro. Da mesma forma, o esquecimento ocorre quando as caixas
menores, elaboradas de um material cognitivo menos durável, desmoronam e
tornam-se incorporadas às caixas maiores.
Ausubel (2002, p. 217) enfatiza o papel da estrutura cognitiva do aluno
na aquisição de novas informações. Diz que a experiência presente é sempre
montada no que o aluno já sabe, e ressalta que a estrutura cognitiva existente,
que é a organização, a estabilidade de um indivíduo, e a clareza de
conhecimento em um campo de determinado assunto, em algum momento é o
principal fator que influencia a aprendizagem e a retenção de novo material
significativo.
A estrutura cognitiva que é clara e bem organizada facilita a
aprendizagem e a retenção de novas informações. A estrutura cognitiva que é
31
confusa e desordenada, por outro lado, inibe a aprendizagem e a retenção da
aprendizagem, podendo ser melhorada através do reforço dos aspectos
relevantes desta estrutura. Colocar a mente em ordem é um dos principais
objetivos de toda a educação, para que se tenha uma estrutura cognitiva clara
e bem organizada.
A questão é compreendermos como o conhecimento é organizado.
Segundo Ausubel (2003), aprendizagem pressupõe a existência de uma
estrutura hierárquica de conhecimento. Campos de investigação são
organizados como pirâmides, com as ideias mais gerais, que são mais
abrangentes formando a base, e as ideias mais particulares e detalhes
específicos reunidos no topo da pirâmide, onde ficam as ideias dominantes e
mais duradouras. Elas possuem uma vida útil mais longa na memória do que
fatos especiais ou detalhes específicos, que caem na base da pirâmide. A
aprendizagem é o material potencialmente significativo entre o domínio
cognitivo, e interage com um sistema conceitual relevante e mais inclusivo.
Assim, novas informações são organizadas em conceitos de nível superior já
existente na mente do aluno.
A teoria da aprendizagem de Ausubel (2003) é construída em torno do
conceito de subsunção. Em seus escritos posteriores, ele chegou a preferir a
palavra assimilação. Quando uma nova ideia que entra na consciência é
processada e classificada em um ou mais conceitos, inclusive já existentes na
estrutura cognitiva do aluno, pequenas caixas, metaforicamente, organizam-se
em caixas maiores. Novo material significativo se incorpora em estrutura
cognitiva na medida em que é relevante, sob os conceitos existentes.
32
As subsunções fornecem uma estrutura básica em torno da qual a
informação é organizada. Elas são os sustentáculos intelectuais que prendem o
sistema em conjunto. Para Ausubel, subsunção pode ser descrita como a
facilitação de aprendizagem e a sua consequente retenção. Os principais
conceitos, subsunções, na estrutura cognitiva atuam como postos de
ancoragem para novas informações. A disponibilidade de ideias de ancoragem
facilita a aprendizagem significativa.
A aprendizagem anterior geralmente executa esta função. Se este
andaime ideacional é claro, estável e bem organizado, é razoável supor que ele
fornece melhor ancoragem para a nova aprendizagem e retenção do que se for
incerto, instável e mal organizado. A estabilidade cognitiva fornecida por
ancorar ideias ajuda a explicar por que, na aprendizagem significativa, o
conteúdo é retido por mais tempo do que na aprendizagem mecânica. Neste
contexto, a aprendizagem significativa é ancorada; aprendizagem mecânica
não é.
Ausubel (2002) trabalha com a ideia de organizadores, que são
conceitos abstratos apresentados antes da aula. Eles representam um nível
mais alto de abstração, generalidade e abrangência do que o material novo, e
podem ser utilizados para ajudar aos alunos a assimilar novas informações.
Os organizadores ajudam a preencher a lacuna entre o que já é
conhecido e o que deve ser aprendido. São particularmente úteis quando os
alunos não possuem os conceitos relevantes necessários para integrar novas
informações em seus sistemas cognitivos. Como Ausubel vê o conhecimento
como representação de um sistema integrado, as ideias são ligadas entre si de
33
uma forma ordenada. A mente humana segue regras lógicas para organizar
informações nas respectivas categorias. A mente, metaforicamente, é como
uma caixa de quebra-cabeças chinês. Todas as caixas menores, ideias e
conceitos, estão escondidos dentro da caixa maior.
Ausubel (2006, p. 267) afirma que "a informação é organizada
hierarquicamente em termos de conceitos altamente inclusivos, nos quais
estão subsumidos subconceitos menos inclusivos e dados informativos". A
subsunção é a ideia central que atravessa toda a teoria da aprendizagem de
Ausubel. As grandes caixas na pirâmide mental conseguem subsumir as
pequenas caixas.
Subsunções constituem as categorias gerais em torno das quais
organizamos nosso pensamento. A subsunção nos permite absorver novas
informações em nossas estruturas cognitivas. Ensinar e aprender são,
portanto, em grande parte, questões de erguer estruturas cognitivas
(andaimes) para manter novas informações. Ao colocar a informação em sua
caixa apropriada, estamos mais capazes de retê-la para uso futuro. Da mesma
forma, o esquecimento ocorre quando as caixas menores, sendo feitas de
material cognitivo menos durável, desmoronam e se tornam incorporadas pelas
[r6] Comentário: Texto repetido p.
41/42.
caixas maiores.
Tendo uma estrutura cognitiva clara e bem organizada, Ausubel (2006,
p. 132) acredita que "também está em seu próprio direito a mais significativa e
independente variável que influencia a capacidade do aluno para a aquisição
de novos conhecimentos no mesmo campo".
34
Ausubel e Robinson (1969, p. 154) afirmam que o conhecimento é
organizado de forma hierárquica. As ideias mais gerais, formando a base, e
reunidos sobre ela as ideias mais particulares e detalhes específicos. A
aprendizagem se dá quando o material potencialmente significativo entra na
[r7] Comentário: Está correto?
mente do aluno e interage com conceitos já subsumidos anteriormente.
Dessa forma, Ausubel (2006) utiliza o conceito de subsunção para
explicar a retenção e o esquecimento. Em primeiro lugar, a informação é mais
efetivamente retida quando ele é instalado em um sistema de idéias de apoio
mútuo. Indivíduos que têm um sistema cognitivo bem organizado tendem a
reter informações de forma eficiente. A própria memória de trabalho facilita o
processo de organização hierárquica das informações.
Por outro lado, os alunos que têm sistemas cognitivos mal organizados
tendem a esquecer-se rapidamente das informações. Conforme afirma Ausubel
(2006, p. 128), "é em grande parte por meio do fortalecimento de aspectos
relevantes da estrutura cognitiva que o novo aprendizado e a consequente
retenção podem ser facilitados”.
Em segundo lugar (também utilizando o conceito de subsunção),
Ausubel (2003, p. 98) explica por que o esquecimento ocorre. A forma mais
completa da informação é absorvida no seu conceito de ancoragem, mas ela
tende a perder o próprio carácter distintivo. Assim, quando a informação é
"reduzida para o menor denominador comum capaz de representá-lo, ou seja,
a própria idéia de ancoragem", diz-se ter esquecido.
Embora Ausubel, sendo psicólogo e não um cientista lógico, com sua
teoria da aprendizagem represente muito uma abordagem lógica à instrução
35
[r8] Comentário: ?
(ao contrário de Carl Rogers [1989], que iria deixar os alunos livres para
experimentar coisas por conta própria), coloca como principal responsabilidade
a do professor, para dirigir o processo de aprendizagem. Assim, as ideias de
Ausubel são derivadas de um punhado de premissas básicas partindo do
pressuposto de que o pensamento é uma atividade organizada; que o
conhecimento é organizado em um padrão hierárquico; que conceitos de nível
superior subsumem os de nível mais baixo; que a aprendizagem é, em grande
parte, uma questão de encaixe de novas informações em uma estrutura
cognitiva já existente; que a retenção e o esquecimento são dois aspectos
diferentes do mesmo processo psicológico, a subsunção, tudo que se encaixa
junto em um sistema logicamente compatível.
Para Ausubel, o ensino segue uma ordem dedutiva. Educação pode ser
disposta em uma sequência de cinco passos lógicos. No primeiro passo o
professor verifica se o aluno já possui conceitos relevantes em sua estrutura
cognitiva. No segundo, fornece organizadores avançados apropriados, os quais
serão utilizados para ancorar o novo material dentro da estrutura cognitiva
estabelecida. Posteriormente o professor apresentará o novo material em uma
forma organizada, verificando se o aluno vai subsumir a nova informação sob
os
organizadores
apropriados.
No
passo
seguinte,
proporciona-se
o
aprendizado suficiente, de modo que o material seja cuidadosamente
aprendido, tornando-se parte integrante do sistema cognitivo do aluno. E,
finalmente, o professor orienta o aluno em uma situação de resolução de
problemas, que utiliza ordem superior e habilidades de pensamento. Se o
professor for bem sucedido na execução de todas essas etapas, o aluno terá
36
um alicerce seguro para dar o próximo passo: implementar os poderes do
pensamento de ordem superior em sua vida.
Durante décadas, Ausubel expôs a teoria cognitiva da aprendizagem, e
muitas mudanças ocorreram no campo da psicologia educacional e nos
campos emergentes da ciência cognitiva e inteligência artificial. A situação
atual da teoria de Ausubel encontra-se praticamente inalterada em termos de
conceitos e princípios básicos, embora novas ideias epistemológicas, ideias
recentes da ciência cognitiva e novas ferramentas metacognitivas tenham
indicado novas perspectivas sobre o poder e valor da sua teoria. Assim, um
paradigma de pesquisa enraizada nessa teoria pode assumir substantivamente
novas características, com fortes implicações para o ensino e a aprendizagem.
Os primeiros trabalhos de Ausubel sobre a aprendizagem cognitiva
apresentaram descrições claras sobre suas ideias e princípios. Em primeiro
lugar, e mais importante, foi a ênfase na aprendizagem significativa, que ele
definiu como não exata e não arbitrária, com a incorporação substantiva de
novas ideias simbolicamente expressas na estrutura cognitiva. O ponto aqui é
que os alunos relacionam novas informações ou ideias com aspectos
relevantes da sua atual estrutura de conhecimento de forma consciente. Para
que a aprendizagem significativa ocorra, três requisitos devem ser cumpridos.
Em primeiro lugar, o material a ser aprendido em si deve ter potencial
significado. Por exemplo, sílabas sem sentido ou listas arbitrárias de palavras
têm pouco significado e não podem ser incorporados na estrutura cognitiva. Em
segundo, o aluno deve possuir conceitos e proposições relevantes, que
servirão para ancorar a nova aprendizagem e assimilar novas ideias. Em
terceiro lugar, ele deve escolher relacionar a nova informação para a sua
37
estrutura cognitiva de forma não literal. Se qualquer um desses três elementos
é escasso, a aprendizagem significativa não pode ocorrer, pelo menos nos
estágios iniciais de uma determinada sequência de aprendizagem.
Ausubel define aprendizagem mecânica como a incorporação eventual,
e não de novas ideias na estrutura cognitiva. A informação entra na estrutura
cognitiva, mas sem relevância específica para o conceito proposicional
existente. Em parte por este motivo, essa aprendizagem pode interferir na
anterior (que também seria semelhante), e apresenta algumas das dificuldades
nos padrões de recordação. Mais importante ainda, essa informação a
memorizada tende a ser lembrada por apenas um curto período de tempo dias ou algumas semanas para materiais ensinados na sala de aula - e, uma
vez esquecida, seus traços remanescentes conferem interferência para uma
futura aprendizagem similar. A menos que o novo conceito seja repetidamente
ensaiado para alcançar altos níveis de memorização, ele tende a ser mais
prejudicial para a futura aprendizagem do que se não tivesse ocorrido
nenhuma. O processo fundamental envolvido na aprendizagem significativa é a
incorporação de novos conceitos e proposições em um quadro organizado
hierarquicamente na estrutura cognitiva.
Normalmente, esta incorporação envolve processos mais específicos,
ideias menos inclusivas, sendo subsumidos sob conceitos e proposições em
estruturas cognitivas mais inclusivas. A natureza idiossincrática da estrutura
cognitiva levou Ausubel (2006) a considerar este processo de subsunção e
reconhecer que aprendizagem significativa é uma aprendizagem altamente
idiossincrática, que pode ser expressa em um mapa conceitual. No entanto, os
alunos de uma dada cultura possuem estruturas conceituais semelhantes e,
38
portanto, é possível ter escolas onde as crianças são ensinadas em grupos e
cada uma ainda pode se envolver em uma aprendizagem significativa única.
Dois tipos de subsunção foram propostos por Ausubel: derivada e
correlativa.
Subsunção
derivada
ocorre
quando
novos
conceitos
ou
proposições estão relacionados a conceitos ou proposições existentes, mas
não alteram substancialmente o caráter ou o significado destes últimos. Por
exemplo, os alunos reconhecem que as girafas e elefantes são tipos de
animais, mas talvez os cães e gatos sejam mais familiares. A subsunção
derivada destes novos significados ocorre sob o conceito de comparar os
animais. Subsunção correlativa, por outro lado, expande o significado do
conceito existente e confere novas características para o material assimilado.
Por exemplo, animais unicelulares que apenas podem ser observados pelo
microscópio são também reconhecidos como relacionados ao conceito de
animal, e, mesmo sem poderem ser observados pela criança a olho nu,
assumem substancialmente novo significado. Assim, subsunção derivada e
correlativa ocorrem frequentemente e facilmente na maior parte da vida
escolar.
Outro tipo de aprendizagem descrita por Ausubel é a combinatória.
Nesse tipo de aprendizagem, novos conceitos e proposições são vistos como
relacionados com o conhecimento anterior da estrutura cognitiva, mas as ideias
não são simplesmente subsumidas de conceitos ou proposições existentes.
Por exemplo, o conceito de massa, força e energia pode ser visto como
relacionado a conceitos da física, mas a aprendizagem inicial pode ser de
natureza combinatória. Da mesma forma, as ideias de oferta e demanda de
mercado podem, inicialmente, ser aprendidas de forma combinatória. No
39
[r9] Comentário: Explicar melhor...
Seria por comparação, semelhança?
entanto, como o desenvolvimento cognitivo e a diferenciação prosseguem, as
ideias aprendidas inicialmente de forma combinatória podem agora assumir
novos significados, como, por exemplo, na equação f = m.a. Neste último caso,
não só a força, a massa e a aceleração são vistos como relacionados, mas
surgem novos e importantes significados inerentes a esse relacionamento
específico (Ontoria, 2006).
Um dos desafios para as crianças em sua aquisição precoce da
linguagem é a identificação das ideias que eles “entendem” com rótulos
simbólicos apropriados. Ausubel chama esse processo de aprendizagem
representacional. É o principal tipo de aprendizagem descrito por Macnamara
(1982). Aprendizagem representacional pode ocorrer em estudantes e adultos,
e os professores são todos muito familiarizados com o que os alunos
aprendem, dando nomes para coisas ou fenômenos, mas sem compreender os
atributos ou características específicas das coisas ou dos fenômenos. No
entanto, a língua proporciona uma ferramenta poderosa para a aquisição de
significados, um fenômeno muito enfatizado na obra de Vygotsky (1962). Há
sim um tipo de interação que existe entre a aquisição de significados para os
conceitos e o reconhecimento do símbolo apropriado para representar esses
conceitos. Aprender o vocabulário pode ser aprender apenas a definição de
certos símbolos, sem aquisição ou compreensão do significado expresso na
definição. Este tipo de aprendizagem, a de vocabulário, está em um nível muito
baixo de aprendizagem significativa.
Embora a aprendizagem através da subsunção seja a mais comum para
a aprendizagem significativa, de vez em quando novos conceitos ou
proposições são adquiridos, tendo já uma relação com conceitos e proposições
40
existentes. Como, por exemplo, os alunos virem a compreender os
mecanismos de reações subjacentes em química: eles se movem de uma mera
representação do conhecimento da entropia para aquisição de poderosos
significados para este importante conceito (Cullen, 1983). Este tipo de
aprendizagem
é
definido
por
Ausubel
(2006)
como
aprendizagem
superordenada.
Conceitos
significado
hierarquicamente
substancial,
podem
superiores,
servir
de
quando
interrelação
adquiridos
com
com
conceitos
anteriormente obtidos que não foram vistos como ligados a significados.
Portanto, a aprendizagem superordenada é extraordinariamente poderosa no
desenvolvimento da organização cognitiva. É também um importante
componente na produção criativa, considerando que as ideias podem ser
relacionadas em novas combinações com poderosos novos significados.
Vários prémios Nobel foram atribuídos essencialmente para os
indivíduos que criaram alguma nova ligação superordenada entre as ideias que
foram amplamente conhecidas por seus pares em suas disciplinas, mas as
relações não foram vistas. Um exemplo clássico disso foi o reconhecimento de
Einstein, de que massa e energia podem estar relacionadas, como expresso no
princípio E = mc². Embora seja menos comum em termos de dia-a-dia, uma
aprendizagem superordenada é uma poderosa forma de aprendizagem
significativa (Moreira, 1980).
Finalmente, Ausubel introduziu a ideia de subsunção obliterante,
processo que começa na aprendizagem significativa, onde novos significados
são modificados à medida que são incorporados na estrutura cognitiva. Esta
41
modificação e inclusão em ideias mais gerais podem necessitar de mais tempo
de espera devido à incapacidade de recordar novos conceitos ou proposições
específicas previamente incorporadas, e o processo de subordinação
obliterante é completo.
No entanto, ao contrário do que ocorre no esquecimento após a
memorização, o fracasso de recordar é caracterizado pela subsunção
obliterante, e não produz interferência com a aprendizagem futura, e, de fato, a
reestruturação
cognitiva
que
ocorreu
no
processo
pode
facilitar
substancialmente novo aprendizado relacionado. Assim, nesse caso a falta de
capacidade de recordar detalhes após a aprendizagem significativa não tem o
efeito negativo da falta de recordação que ocorre após a memorização.
Duas ideias adicionais foram apresentadas por Ausubel (2003) para
descrever
as mudanças que
consequência da aprendizagem
ocorrem, na
estrutura cognitiva,
como
significativa. Ele propõe a ideia de
diferenciação progressiva, que ocorre quando conceitos e significados são
gradualmente esclarecidos e a organização hierárquica de conceitos e
proposições é melhorada. A outra ideia propõe uma reconciliação integrativa,
que ocorre quando existe uma delimitação explícita das semelhanças e
diferenças entre as ideias relacionadas.
Assim, a reconciliação integradora poderia ocorrer quando a pessoa
reconhece que a aprendizagem por memorização e aprendizagem por
recepção não são o mesmo fenômeno, mas representam sim uma forma de
aprendizagem cognitiva distinta de uma forma de educação, ou seja, o
princípio pelo qual a programação do material instrucional deve ser feita
42
para explorar relações entre idéias, apontar similaridades e diferenças
significativas, reconciliando discrepâncias reais ou aparentes.
Neste sentido, Moreira (1982, p. 23) afirma que, em situações práticas
de
aprendizagem,
“muitas
vezes
a
dificuldade
maior
não
está
na
discriminabilidade, mas sim na aparente contradição entre os conceitos novos
e ideias já estabelecidas na estrutura cognitiva”. Frente esta dificuldade, o
aluno
poderá
descartar
uma
nova
proposição
como
válida;
tentar
departamentalizá-la como aspecto isolado, sem ligá-la a conhecimentos
anteriores, ou, ainda, buscar uma reconciliação integrativa sob subsunçor mais
inclusivo. O princípio de reconciliação integrativa visa facilitar esta última
solução.
Dessa forma, a teoria de Ausubel reconhece o importante papel que o
aluno experimenta, tanto dentro como fora da escola, no desenvolvimento
cognitivo. De muitas maneiras, a importância do contexto
sobre a
aprendizagem, que foi antecipada na teoria da assimilação de Ausubel, poderia
servir como poderoso quadro explicativo para as recentes descobertas no
campo da aprendizagem não escolar (Gadotti, 2000; Mintzes, Wanderse &
Novak, 1998).
As ideias acima apresentadas são essencialmente os principais
conceitos de subsunção de Ausubel, ou a teoria da assimilação do
aprendizado. Eles continuam a ser conceitos úteis.
43
3. OS MAPAS CONCEITUAIS
3.1-
Estudos sobre os mapas conceituais
Existem várias definições para os mapas conceituais. No entanto, todas
as definições propõem dois fatores comuns: todos os autores que revisaram o
conceito definiram mapa conceitual como uma representação gráfica e, em
segundo lugar, a maioria inclui alguns aspectos da subjetividade, contendo
palavras ou expressões que denotam conceitos e que são colocados dentro de
caixas, e as relações entre diferentes conceitos são especificados em arcos.
A representação gráfica é fundamental para a ideia de mapas
conceituais. Em um dos primeiros estudos, George Kelly (1995) desenvolveu
um sistema para representar relações causais em domínios das ciências
sociais. Os conceitos do sistema representado na sociologia e ciência política
como nós, em um grafo direcionado. Os nós foram conectados por flechas, que
foram atribuídas para representar relações positivas ou negativas causais.
O outro fator comum na definição de mapas cognitivos é a subjetividade
do mapa. Costamagna (2001, p. 310) descreve o “mapeamento de conceitos
como diagramas do indivíduo e interpretação de ideias”. O mapa cognitivo
representa graficamente interrelações de uma variedade de fatores. É uma
representação das percepções e crenças de um sujeito sobre o próprio mundo
subjetivo, e não necessariamente a realidade objetiva.
Para Ausubel (2006, p. 67), “um mapa conceitual proporciona uma visão
idiossincrática do criador sobre o fato a que se alude. Quando um sujeito
arquiteta um mapa, ele expressa a sua visão madura e intensa sobre um
44
[r10] Comentário: Dar um exemplo de
representação gráfica de mapa.
tema”. De tal modo que, quando um aluno ou professor constrói o seu mapa
cognitivo, ele amplia e experimenta a sua capacidade de apreender as
generalidades e distinções do ponto escolhido. Ele pode construir uma
hierarquia conceitual, começando com as características mais gerais, indo para
as mais específicas, tornando clara a diferenciação progressiva.
Desde o desenvolvimento do sistema gráfico, vários estudos foram
realizados sobre a eficácia do uso de mapas conceituais como ensino e
ferramentas de aprendizagem, tais como Platek, Keenan e Shackelford (2007).
Outros estudos têm-se concentrado no uso dos mapas conceituais na
formação de professores (Ruiz-Moreno, 2004). Pode-se observar, neste
trabalho, que a maioria dos professores de ciências entendia a ciência como
um grande corpo de informação a ser dominado, em oposição a um método
para a construção de novo conhecimento. Ruiz-Moreno relata que o
mapeamento de conceitos desempenhou um papel importante na facilitação da
mudança de percepção da ciência por parte dos professores.
Pidd (2010) expõe dois valores nas categorias de mapas cognitivos: o
valor do estímulo e a vantagem estrutural. O valor do estímulo é inerente à
representação gráfica. Os alunos podem ver facilmente a organização global
dos conceitos representados. As representações gráficas também permitem a
organização de domínios complexos para os alunos. A estrutura de rede de um
mapa conceitual permite a visualização simultânea de todas as relações
importantes.
Um mapa é criado com ideias-chave ligadas por nós, que descrevem o
tipo de relação entre elas. O mapa, no entanto, é estático; representa o
45
conhecimento declarativo de um domínio. Pode ser usado para entender
algumas formas de relações conceituais; relações causais dinâmicas, no
entanto, estão fora do escopo desta metodologia.
A construção de mapas conceituais, na maneira proposta por
Novak e Gowin (Novak, 1998; Novak e Gowin, 1999), considera
uma
estruturação
hierárquica
dos
conceitos
que
serão
apresentados tanto através de uma diferenciação progressiva
quanto de uma reconciliação integrativa. (TAVARES, 2007, p. 73)
Com a criação da representação gráfica de um domínio, os mapas
cognitivos resguardam o usuário de ter de manter essa representação na
memória de trabalho, liberando assim recursos cognitivos para interpretação e
análise do conteúdo. Também o consideramos como uma representação
dinâmica do conhecimento causal, dentro de domínios de conhecimento
flexíveis. Talvez o uso da lógica dos mapas cognitivos permita criar as
representações do pensamento humano que mais se aproximam dos
processos reais.
A lógica dos mapas permite a representação de conceitos difusos e
graus de causalidade. Assim, o usuário pode explorar cognitivamente as
propriedades e conceitos presentes na construção gráfica. A criação de uma
representação formal de ação de causalidade ajuda a explorar modelos de
dinâmica de eventos e buscar explicação causal.
Há evidências que sugerem que o mapeamento cognitivo pode melhorar
a aprendizagem. Novak (2010, p. 24) relata que proporcionar aos alunos um
trabalho com mapas conceituais “conduz a uma melhor aprendizagem,
especialmente para estudantes com habilidades menores para determinadas
46
áreas do saber”. Dessa forma, os mapas são uma ferramenta para a
representação de um processo dinâmico do mundo vivido em tempo real.
Vale ressaltar que investigar os resultados de um modelo de mapa
cognitivo também pode facilitar a descoberta de explicações causais. Pode ser
usado como um artefato para, graficamente, representar, de forma dinâmica,
relações causais enfatizando o potencial cognitivo do sujeito. O resultado do
mapeamento de conceitos leva os alunos a construir e compreender
interpretações não óbvias sem mapeamento. Sua natureza dinâmica torna-se
uma ferramenta útil para descobrir relações ocultas entre os conceitos
experienciados pelo sujeito.
Então, os mapas cognitivos podem ser caracterizados como uma
ferramenta para facilitar a adoção de novos conhecimentos sobre si e sobre o
mundo em seu entorno, e revelar padrões cognitivos complexos que podem ser
explorados para promover o aprendizado.
3.2-
A construção dos mapas conceituais
Promover a mudança conceitual e cognitiva nos alunos pode ser difícil.
Muitas vezes eles chegam a uma situação de aprendizagem com pouco
entendimento do material a ser estudado. Uma explicação para o caráter
implícito desta concepção é a falta de interpretação cognitiva que o aluno tem
sobre o conhecimento a ser adquirido.
Os mapas cognitivos, como um aporte metodológico para criar e
explorar conhecimentos e implicações, ocultos no processo de aprendizagem
47
do aluno, mostram-se eficazes, pois são uma ferramenta para formalizar
entendimentos de relações conceituais e causais. Assim, eles podem ser
entendidos como representações gráficas de conjuntos de representações
discursivas feitas por um sujeito com vistas a um objeto, com contextos de
interações particulares.
Mapas, como uma interface de visualização, construção e
socialização do conhecimento, têm sido utilizados em escolas,
centros de desenvolvimento profissional e corporativo. Uma das
grandes contribuições dos mapas é a possibilidade de estruturar
diversas interconexões entre ideias, com múltiplas perspectivas e
opiniões dos participantes. Entretanto, o mapa apresenta não
somente informações selecionadas do mundo exterior, mas
principalmente interpretações dos sujeitos cartógrafos e do
processo de negociação de significados. (HYERLE, 1996)
Dessa forma, ao combinar ferramentas de mapeamento cognitivo com a
pedagogia do sujeito, perspectiva originalmente desenvolvida por Pereira
(2008), permite-se a representação e formalização de domínios de aplicações
potenciais na compreensão do sujeito, concebendo uma experiência
considerada significativa na vida cotidiana. Assim, os mapas cognitivos
representam uma possível ferramenta para o desenvolvimento de um modelo
estruturado de aprendizagem, que pode ser utilizada por alunos e professores.
Ao aprender a construir um mapa conceitual, vemos como é importante
dominar um conhecimento muito familiar ao indivíduo, isto é, construir mapas.
Na estrutura do mapa cognitivo, os conceitos são dependentes do contexto no
qual eles vão ser utilizados: é melhor para a identificação de um segmento de
texto, uma atividade de laboratório ou de campo, ou um determinado problema
ou questão que se está tentando entender. Isso cria um contexto que vai ajudar
a determinar a estrutura hierárquica do mapa conceitual.
48
Para Novak (2010, p. 32), “uma boa maneira de definir o contexto para
um mapa conceitual é construir uma pergunta-foco”: é uma questão que
especifica claramente o problema, e emitir o mapa conceitual deve ajudar a
resolver. Cada mapa conceitual responde a uma questão de foco, e uma boa
pergunta-foco pode levar a um conceito muito mais rico desse mapa. Porém,
quando aprendem a construir mapas conceituais, os alunos tendem a desviarse da questão de foco e criar um mapa de conceito que pode estar relacionado
com o domínio, mas que não responde à pergunta. É frequentemente afirmado
que o primeiro passo para aprender sobre alguma coisa é fazer as perguntas
certas.
Dado um domínio selecionado e uma causa definida, ou um problema
neste domínio, o próximo passo é identificar os principais conceitos que se
aplicam a este domínio. Comumente entre 15 a 25 conceitos são suficientes.
Esses conceitos podem ser listados, e, em seguida, a partir dessa lista um
ranking ordenado deve ser estabelecido a partir do conceito mais inclusivo,
mais geral, na parte inferior da lista, para este problema específico ou situação
no topo da lista. Embora essa ordem de classificação possa ser apenas
aproximada, mesmo assim ajuda a iniciar o processo de construção do mapa.
Novak (1999) refere-se à lista de conceitos como um parque de
estacionamento: uma vez que vamos passá-la para o mapa conceitual,
devemos determinar onde eles se encaixam. Alguns conceitos podem
permanecer estáticos no “estacionamento”, se o mapa for concluído e o
[r11] Comentário: Meu entendimento
está correto?
cartógrafo não enxergar boa conexão destes com outros conceitos no mapa.
49
O próximo passo é a construção de um mapa conceitual preliminar. É
necessário que a pessoa começe com o processo de construção de uma boa
organização hierárquica. É importante reconhecer que um mapa conceito
nunca está terminado. Depois que um mapa preliminar é construído, é sempre
necessário rever este mapa. Outros conceitos podem ser adicionados. Os
melhores mapas resultam geralmente de muitas revisões. Uma vez que o
mapa preliminar é construído, ligações cruzadas devem ser procuradas. Estes
são os links entre conceitos em segmentos ou domínios de conhecimento. No
mapa, links diferentes ajudam a ilustrar como esses domínios estão
relacionados um com o outro. Ligações cruzadas são importantes, a fim de que
o aluno compreenda as relações entre os subdomínios no mapa.
É importante ajudar aos alunos a reconhecer que todos os conceitos são
de alguma forma relacionados entre si. Portanto, é necessário ser seletivo na
identificação de ligações cruzadas, para que seja tão precisa quanto possível
durante a conexão de determinados conceitos. Novak (1999, p. 37) alerta que
se deve evitar "frases nas caixas, isto é, frases completas utilizadas como
conceitos, uma vez que isso geralmente indica que toda uma subseção do
mapa pode ser construída a partir da declaração inscrita na caixa”.
Para Ruiz-Moreno (2004), “os alunos muitas vezes comentam que é
difícil acrescentar, e ligam palavras sobre as linhas de seu mapa conceitual”.
Isso é porque eles mal entendem a relação entre os conceitos, ou os
significados dos conceitos, e é com palavras de ligação que especificam esse
relacionamento. Uma vez que os alunos começam a se concentrar em
encontrar boas palavras de ligação, bem como a identificar boas ligações
cruzadas, eles podem ver que cada conceito pode estar relacionado a qualquer
50
outro conceito. Isso também produz um pouco de frustração, pois eles devem
identificar e escolher o mais proeminente e a maioria das ligações cruzadas
úteis. Esse processo envolve o que Brown (1958) identificou como níveis
elevados do desempenho cognitivo, ou seja, avaliação e síntese do
conhecimento. O mapeamento é uma maneira fácil de estimular altos níveis de
desempenho cognitivo, quando o processo é bem feito. Esta é uma das razões
porque o conceito de mapeamento também pode ser um poderoso instrumento
de avaliação.
E concluindo, o mapa deve ser revisto, e conceitos podem ser
reposicionados de maneira que confiram melhor clareza sobre toda a estrutura.
Assim, vemos que os mapas conceituais não são apenas uma ferramenta
poderosa para a aprendizagem e retenção de conhecimentos por parte dos
indivíduos, mas também uma ferramenta poderosa para criar novos
conhecimentos.
51
4. MAPAS CONCEITUAIS APLICADOS AO PROCESSO DE
APRENDIZAGEM
4.1-
Mapas conceituais e aprendizagem
A concepção de cognição, apresentada nos últimos anos, vem sendo
difundida objetivando agregar as emoções como um processo significativo ao
conhecimento humano. Ultimamente, diversos estudos têm sido desenvolvidos
abordando ideias concernentes às emoções e à sua relevância para o
constructo da inteligência.
A cognição é um conceito geral que alcança todas as formas de
conhecimento, inclusos a percepção, o raciocínio e o julgamento. Esta
pesquisa apresenta os mapas cognitivos, que podem ser percebidos como
representações gráficas de conjuntos de representações discursivas feitas por
um sujeito (o ator) com vistas a um objeto (o problema), em contextos de
interações particulares, conforme aponta
Sternberg
(2009). Assim, é
fundamental realizar uma distinção entre mapa cognitivo e mapa mental. O
primeiro refere-se a uma representação gráfica da experiência física, isto é,
tudo que constitui o ambiente em que estamos inseridos. O segundo é uma
representação simbólica, constituída da experiência subjetiva, de processos
mentais internos.
Novak (1999) e seus colegas desenvolveram mapas conceituais no
início dos anos 1970, enquanto estavam estudando a formação de conceitos
em crianças. O mapa conceitual era utilizado como ferramenta de
representação do conhecimento na forma de um gráfico, composto por caixas
ligadas por arcos. Palavras ou expressões que denotam conceitos são
52
[r12] Comentário: Inserir um gráfico...
colocadas dentro das caixas, e as relações entre diferentes conceitos são
especificadas em cada arco. Proposições, ou, como chama Novak (1999), nós
ou tríades de nós, são um exclusivo recurso dos mapas conceituais, em
comparação com outros gráficos semelhantes.
Figura 1. Exemplo de Mapa Conceitual segunfo Ausubel
Proposições consistem em duas ou mais etiquetas–conceito, juntas por
uma relação de ligação que forma uma unidade semântica (Novak e Gowin,
1984). Podemos definir conceitos como harmonias percebidas em eventos ou
objetos, ou registros de eventos ou objetos, designados por um rótulo (Novak,
1998). A variação significativa de uma proposição é uma ligação transversal,
que mostra as relações entre as ideias em diferentes segmentos do mapa.
Para ver uma relação entre dois conceitos diferentes é necessário o
discernimento. Ligações especificam a relação entre os conceitos por palavras
ou símbolos. Setas são usadas para designar a direção do relacionamento; se
não se utiliza uma flecha, presume-se que a direção da relação é descendente.
53
Novak (1998) enfatizou a importância de estruturas hierárquicas em
mapas conceituais para o processo de aprendizagem. Assim, os mapas devem
ter conceitos gerais, globais, mais inclusivos na base da hierarquia e reduzindo
progressivamente nos níveis acima, que consistem em conceitos de menor
abrangência, conceitos mais específicos. Com base neste princípio, os mapas
conceituais são geralmente lidos a partir do topo para a base.
Como vimos anteriormente, o mapeamento de conceito é baseado na
teoria da aprendizagem de Ausubel (2006), que enfatizava a diferença entre a
aprendizagem significativa e a mecânica. Na aprendizagem significativa,
segundo Ausubel, o sujeito constrói sua estrutura cognitiva, assimilando novos
conceitos a partir da estrutura conceitual existente. Novak (1998) descreveu
mapas
conceituais
como
grande
ferramenta
metodológica
para
a
aprendizagem significativa.
Alguns pesquisadores aplicaram mapas conceituais como engenharia do
conhecimento ou ferramenta de gestão. Cañas, Leake e Wilson (1999)
descreveram o projeto de recuperação e adaptação de mecanismos
aeroespaciais desenvolvido em colaboração com a NASA. Este quadro foi
construído através da combinação da organização de mapas conceituais,
baseado em casos de metodologia de raciocínio e retenção do conhecimento.
O principal objetivo de Cañas era aumentar a captação, acessibilidade e
reutilização de conhecimento dos especialistas na indústria aeroespacial.
Há mapas conceituais utilizados como uma ferramenta para extrair o
conhecimento de especialistas, juntamente com grande repertório de Kelly
(1995) e sua teoria dos mapas cognitivos. Os mapas conceituais foram usados
para fornecer uma visão geral de alto nível do domínio que representa uma
54
teoria com base nessa ferramenta. Os autores argumentam que combinam as
duas teorias relacionadas de cognição: teoria da assimilação de Ausubel, e
teoria dos construtos pessoais de Kelly, incorporando a metodologia principal
ferramentas destas teorias e combinando-as em um único sistema. Kelly
também descreveu um trabalho com especialistas em cardiologia nuclear, onde
foi utilizado um sistema de mapas conceituais para a navegação no sistema.
Nestes estudos, os mapas conceituais foram utilizados como um importante
instrumento metodológico para a engenharia do conhecimento, sem questionar
ou analisar a sua validade.
Muitos dos estudos de mapas conceituais são feitos no contexto da
literatura da educação. Geralmente são considerados como tendo valor positivo
ou efeito significativo sobre a aprendizagem. Por exemplo, Caña (2009)
discutiu o efeito positivo dos mapas conceituais no desenvolvimento de um
currículo do curso de veterinária baseado no problema. Da mesma forma,
Fivush e Hudson (1990) analisaram a utilização de mapas conceituais no
processo de aprendizagem de estudantes de uma unidade de ciências que lida
com a física e propriedades químicas dos elementos. Os autores relataram que
a utilização de um mapa conceitual no início da unidade escolar resultou em
diferença significativa no desempenho estudantil no final desta unidade, e
sobre as avaliações administradas, em comparação a um grupo-controle que
não usou os mapas.
O impacto positivo da utilização dos mapas conceituais para o ensino e
aprendizagem em biologia no ensino médio foi discutido por Kinchin (2000).
Com base na pesquisa de outros, Kinchin discutiu as vantagens do conceito de
mapeamento no ensino de biologia e para o planejamento e preparação da
55
aula por um professor, como uma oportunidade de aprendizagem significativa,
e sugeriu que o efeito seria positivo quanto à utilização de mapas conceituais
para a revisão e resumo do material pelos alunos. Mintzes (1998, p. 68)
enfatizou que "os mapas produzidos por aluno eram mais benéficos no
processo de aprendizagem”, argumentando que mapas conceituais são
capazes de revelar equívocos dos alunos na aprendizagem, que não são
captados por instrumentos de avaliação tradicionais.
4.2-
A utilização dos mapas cognitivos no processo de aprendizagem
Em seus primeiros escritos, Ausubel apontou a distinção entre
aprendizagem por recepção e aprendizagem por descoberta. Aprendizagem
por recepção ocorre quando conceitos e proposições são apresentados aos
alunos para incorporação na estrutura cognitiva. Em contraste, a aprendizagem
por descoberta ocorre quando o aluno identifica o conteúdo e as relações a
serem aprendidas e constrói as ideias propositivas de forma independente. A
aprendizagem por descoberta pode variar ao longo de um continuum desde a
recepção.
Segundo Ausubel, na aprendizagem por recepção o que deve ser
aprendido é apresentado ao aprendiz em sua forma final, enquanto que na
aprendizagem por descoberta o conteúdo principal a ser aprendido é
descoberto pelo aprendiz. Entretanto, após a descoberta em
si, a
aprendizagem só é significativa se o conteúdo descoberto ligar-se a conceitos
subsunçores relevantes já existentes na estrutura cognitiva. Ou seja, quer por
56
recepção ou por descoberta, a aprendizagem é significativa, segundo a
concepção ausubeliana, se a nova informação incorporar-se de forma não
arbitrária à estrutura cognitiva (Moreira, 1982).
Por isso, envolver os alunos em experiências de aprendizagem por
descoberta não leva necessariamente a altos níveis de aprendizagem
significativa. Ausubel destacou esta importante distinção, e indicou que a
aprendizagem por descoberta e aprendizagem por memorização podem ser
vistas como duas extremidades de um continuum.
Por outro lado, a aprendizagem por memorização e a aprendizagem
significativa também podem ser vistas como um contínuo distinto, ortogonal ao
continuum recepção-descoberta. Embora Ausubel veja a memorização como
distintamente diferente da aprendizagem significativa, em que a última requer
incorporação substantiva não arbitrária de novos conhecimentos na estrutura
cognitiva, devemos compreender que a primeira seria útil para ver este
processo como um continuum, uma vez que os estudantes vão variar
amplamente, em termos do número e da qualidade de associações que
procurarão fazer entre um novo aprendizado e o conhecimento prévio
existente. Além disso, a qualidade e quantidade de conhecimento realizada, e o
grau de compromisso de buscar a integração com o conhecimento prévio,
impacta significativamente o nível de aprendizagem significativa, assim como
também a qualidade e a organização dos novos materiais de aprendizagem.
Para Ausubel, a aprendizagem mecânica pode ocorrer em qualquer
modo instrucional, como os processos de recepção ou descoberta, e a
aprendizagem significativa também pode ocorrer ou deixar de ocorrer em
57
qualquer modalidade de ensino. De acordo com o princípio da diferenciação
progressiva, a aprendizagem ocorre mais eficientemente quando a informação
a ser aprendida é sequenciada (de tal maneira que se procede a partir de
ideias mais gerais para conceitos e proposições mais explícitas e mais
específicas), e organizada, assim desta forma leva a uma maior diferenciação
dos segmentos relevantes da estrutura cognitiva (Ausubel, D., Novak, J. &
Hanesian, H., 1980).
De um modo pertinente, o princípio de reconciliação integrativa aplica-se
quando a instrução é organizada, de modo que os conceitos e proposições
previamente não relacionados são trazidos juntos, em uma sequência que
integra os seus significados, e leva a uma agudização das distinções e
semelhanças entre conceitos e proposições previamente aprendidos. Por
exemplo, quando as distinções são aprendidas entre velocidade, peso e
massa, força e aceleração, não só é a estrutura cognitiva progressivamente
diferenciada, mas existem novas integrações de significados, incluindo uma
distinção entre esses conceitos (Moreira, 1980).
Ausubel, Novak e Hanesian (1980) propõem que o ensino deve ser
organizado de forma mais geral, quando o material proposicional é introduzido
numa forma concisa, anterior ao material menos inclusivo, mais específico.
Propuseram que esta introdução geral, mais abstrata de idéias, serviu para
ancorar na estrutura cognitiva informações mais específicas a serem
aprendidas posteriormente. Dois requisitos estes organizadores prévios devem
possuir: primeiro, eles devem ser relacionáveis com conceito e significado
existentes na estrutura cognitiva do aluno, e segundo, devem ser relacionáveis
também com um contínuo para a instrução. Ambos, recepção e descoberta,
58
podem levar à aprendizagem mecânica ou à aprendizagem significativa. A
aprendizagem na escola precisa ajudar o aluno a se mover em direção aos
altos níveis de aprendizagem significativa, especialmente na recepção de
instruções, que é o mais comum.
Quando todas as condições necessárias para o funcionamento dos
organizadores prévios são cumpridas, e uma avaliação adequada é usada, eles
servem como uma espécie de ponte cognitiva entre os conceitos mais gerais
existentes na estrutura cognitiva e o conhecimento mais específico, na tarefa
de aprendizagem, e facilitam diretamente outros processos de assimilação.
Assim, a ideia de organizador prévio tem-se mostrado eficaz na promoção da
aprendizagem significativa, conforme afirma Ausubel (1980).
As aplicações das ideias de assimilação de Ausubel se intensificaram,
em 1964, com a elaboração de programas de ensino, tais como a educação de
áudio-tutorial desenvolvida na Universidade de Purdue, por Novak e Murray,
em 1964 e 1974, e em outra faculdade com programas de ensino de ciências.
Em cada estudo, os efeitos da investigação apoiaram a validade da teoria, mas
também sugeriram algumas modificações. Por exemplo, no estudo longitudinal
de Novak (1981) durante doze anos com crianças, verificou-se que elas
estavam construindo sua compreensão conceitual em padrões, o que variou de
indivíduo para indivíduo, e que poderia ser descrito como uma sequência de
adições e elaborações de estruturas conceituais.
Outro aspecto importante da teoria da assimilação de Ausubel e Novak
(1980) é o desenvolvimento da abordagem de mapeamento de conceitos. Nos
59
doze anos de estudo sobre o conceito da ciência de aprendizagem, eles se
encontram inundados com transcrições de entrevistas. Acompanharam
crianças do ensino fundamental ao ensino médio. No momento em que as
crianças estavam no ensino médio, eles reconheceram que era necessário
algum outro método para comparar a compreensão conceitual dessas crianças
a partir de um ponto no tempo para outro. Foi essa necessidade que gerou
uma melhor forma de representar mudanças na estrutura cognitiva, e que levou
ao desenvolvimento da ferramenta de mapeamento de conceitos (Novak,
1991).
Com a aplicação do mapeamento de conceitos para análise das
entrevistas, logo descobriram que essa ferramenta também estava agindo
como ferramenta de aprendizagem para estudantes de graduação. A
construção desses mapas na pesquisa começou envolvendo mapeamento de
conceitos em uma variedade de configurações de instrução. Estes estudos
apoiaram fortemente o papel importante dos conceitos de subsunção de
Ausubel, diferenciação progressiva, e reconciliação integradora jogados na
modificação das estruturas cognitivas de crianças e adultos. Além disso, os
mapas conceituais previam de forma explícita as mudanças na estrutura
cognitiva que poderiam ser descritas com esses princípios. Os mapas
conceituais utilizados neste papel servem para ilustrar em si algumas das
mudanças nos pontos de vista sobre a teoria de assimilação com a adição de
proposições e a modificação de algumas estruturas proposicionais.
Outra consideração que tem sido importante no trabalho de Ausubel e
Novak (1980), e que contribui para a teoria da assimilação, é o reconhecimento
de que os sistemas da memória humana não são um sistema único, mas sim
60
três sistemas interligados: a memória perceptiva ou sensorial; a de curto prazo
ou memória de trabalho; e a memória de longo prazo. Os autores também
reconhecem que o processamento de informações entre input sensorial e
memória de longo prazo ocorre na memória de trabalho. No entanto, a
memória de trabalho é severamente limitada em termos do número de
informações que qualquer indivíduo pode processar em um determinado
momento. É essa limitação na capacidade de processamento que confere a
limitação fundamental na construção de significado humano. A produção de
significado ocorre na memória de trabalho, e uma vez que existem severas
limitações que devem ser reconhecidas no design instrucional, bem como a
organização do conhecimento (Pinker, 2012), acredita-se que o conceito de
mapas e diagramas tem poder para facilitar a tomada de significado, e que eles
servem como uma espécie de gabarito conceitual para manter no lugar
pedaços
de
conhecimento
relacionado,
que
devem
ser
processados
sequencialmente.
Os mapas conceituais funcionam no indivíduo para manter na estrutura
cognitiva elementos conceituais que serão necessários para nova construção
de significado, especialmente no caso de grandes reconciliações integradoras
conceituais ou na aprendizagem superordenada. Além disso, funcionam como
organizadores avançados ajudando a mostrar um conceito geral, mais
inclusivo, e relações proposicionais abrangentes, permitindo ao mesmo tempo
clara assimilação de ideias subordinadas à estrutura. Assim, vemos que estas
estruturas funcionam não só como suporte da teoria de assimilação, mas
também contribuem significativamente para a aplicação dos princípios da teoria
de assimilação ao processo de ensino e a facilitação da aprendizagem.
61
Desse modo, acredito no futuro brilhante da teoria de Ausubel para
melhorar o desempenho de todos os alunos por meio da concepção de
melhores materiais didáticos e da maior facilitação da aprendizagem, utilizando
não apenas a teoria da assimilação e novas idéias epistemológicas que servem
como base, mas também de aprendizagem, o que pode ajudar os alunos a
aprenderem a executar mapas conceituais, que são ferramentas para organizar
e representar o conhecimento. Eles incluem conceitos, geralmente fechados
em círculos ou caixas de algum tipo, e as relações entre os conceitos ou
proposições indicadas por uma linha de conexão entre os dois elementos.
Palavras nessa linha especificam a relação entre os dois conceitos.
Assim, pode-se definir conceito como uma regularidade percebida em
eventos ou objetos, ou registros de eventos ou objetos, designados por um
rótulo. O rótulo para a maioria dos conceitos é uma palavra. As proposições
são declarações sobre algum objeto ou evento no universo, quer sejam
originais ou construídos naturalmente. Proposições contêm dois ou mais
conceitos ligados por outras palavras, de modo a formar uma indicação
significativa. Por vezes, são chamados unidades semânticas, ou unidades de
significado (Pozo, 1998).
A aprendizagem significativa requer algumas condições. O material a ser
aprendido deve ser conceitualmente claro e apresentado com linguagem e
exemplos relacionáveis com o conhecimento que o aluno já tenha adquirido
anteriormente. Os mapas conceituais podem ser úteis para atender a essa
condição, tanto para a identificação de grandes conceitos gerais, de antes da
instrução, até de conceitos mais específicos, bem como de apoio a uma
sequência de tarefas de aprendizagem, que leva ao conhecimento cada vez
62
mais explícito, que pode estar ancorado em desenvolvimento de quadros
conceituais. O aluno deve possuir conhecimento prévio relevante. E, como
afirma Ausubel (2006), esta condição é facilmente preenchida após os três
anos de idade, para praticamente qualquer domínio do assunto. Mas é
necessário ter cuidado ao apontar a construção de estruturas conceituais se se
espera apresentar conhecimento específico detalhado em qualquer campo em
aulas posteriores. Vemos, portanto, que ambas as condições estão
interrelacionadas e ambas são importantes.
O aluno deve escolher aprender significativamente. A única condição
sobre a qual o professor ou mentor tem controle indireto é a motivação dos
alunos para escolherem aprender por tentativa de incorporar novos significados
em seu conhecimento prévio, ao invés de simplesmente memorizar definições
conceituais ou declarações proposicionais ou procedimentos. O controle desta
escolha são principalmente as estratégias de avaliação utilizadas, e testes
objetivos típicos raramente exigem mais do que a memorização. Na verdade,
as piores formas de provas objetivas, ou testes de respostas curtas, exigem
recordação literal das declarações, e isso pode ser impedido pela significativa
aprendizagem, onde novos conhecimentos são assimilados em quadros
existentes, o que torna difícil recordar especificamente definições literais ou
descrições.
Os mapas conceituais não são usados apenas como ferramenta de
aprendizagem, mas também como ferramenta de avaliação, incentivando
assim aos alunos a usarem padrões de aprendizagem de modo significativo.
São também eficazes na identificação de ideias válidas e inválidas realizadas
pelos alunos.
63
Outro importante avanço na teoria da aprendizagem significatica é que a
memória humana não é um único local a ser preenchido, mas sim um conjunto
complexo de sistemas de memória interrelacionados. Embora todos os
sistemas de memória sejam interdependentes, tendo informações que vão aos
dois sentidos, o sistema mais crítico para incorporar conhecimento em memória
de longo prazo é a de curto prazo, ou a memória de trabalho. Todas as
informações de entrada são organizadas e processadas na memória de
trabalho por interação com conhecimentos na memória de longo prazo. O
recurso limitante aqui é que a memória de trabalho pode processar apenas um
número relativamente pequeno de informações. Isso significa que as relações
entre dois ou três conceitos são sobre o limite de trabalhar a capacidade de
processamento da memória. Portanto, para estruturar grandes corpos de
conhecimento, requer uma sequência ordenada de interações entre memória
de trabalho e memória de longo prazo, e entender como novos conhecimentos
estão sendo recebidos (Sternberg, 2009).
Desse modo, uma das razões da utilização do mapeamento de
conceitos é a importância dele para a facilitação da aprendizagem significativa,
pois serve como uma espécie de modelo para ajudar a organizar o
conhecimento e estruturá-lo, mesmo que a estrutura deva ser construída peça
por peça, com pequenas unidades-conceito, para interagir com a estrutura
cognitiva do sujeito.
Faz-se necessário saber que, embora seja verdade que alguns alunos
tenham mais dificuldades em construir mapas conceituais e usá-los, pelo
menos no início de sua experiência, esta dificuldade parece resultar devido,
principalmente, aos anos de prática de aprendizagem em contextos escolares
64
tradicionais e aos estilos de aprendizagem utilizados. Embora os mapas
conceituais possam ajudar aos alunos, torna-se necessário que, ao mesmo
tempo, seja ensinado a eles algo sobre os mecanismos cerebrais e a
organização do conhecimento.
No
planejamento
curricular,
os
mapas
conceituais
podem
ser
extremamente úteis. Eles apresentam uma forma altamente concisa dos
conceitos e princípios fundamentais a serem ensinados. A organização
hierárquica do conceito de mapas sugere o sequenciamento ideal de material
instrucional. Uma vez que a característica fundamental da aprendizagem
significativa é a integração de novos conhecimentos com o conceito anterior
dos alunos e estruturas proposicionais, procedendo a partir dos conceitos mais
gerais, mais inclusivos para as informações mais específicas, o mapa
conceitual geralmente serve para incentivar e melhorar a aprendizagem
significativa (Ausubel, 2006).
Assim,
precisamos construir
um
planejamento
curricular
global,
mostrando as principais ideias que pretendemos estar presentes em todo o
curso, ou em todo um currículo, e também pequenos mapas para mostrar a
estrutura de conhecimento muito específico do programa de ensino.
No entanto, usar mapas conceituais no planejamento de um currículo ou
no ensino sobre um tema específico pode ajudar a tornar o ensino
conceitualmente claro para alguns alunos. porém, muitos estudantes têm
dificuldade em identificar e construir conceitos e estruturas proposicionais,
levando-os a ver a aprendizagem como um borrão de fatos inumeráveis ou
equações a serem memorizadas (Novak, 1998).
65
Um ambiente de aprendizagem que envolva o currículo centrado no
mapa conceitual implica que esses mapas sejam utilizados durante todo o
desenvolvimento de uma unidade ou módulo de aprendizagem. Professores
devem estar alertas para avaliar a a compreensão sobre qualquer assunto e a
participação individual de cada aluno. Da mesma forma, o ponto a partir do
qual o mapa é construído pode variar dependendo do entendimento anterior
que é esperado dos alunos, a dificuldade e a novidade do tema, e a confiança
do professor em dominar o referido tema. Mudanças nas práticas escolares são
sempre lentas, mas é provável que o uso do conceito de mapas em educação
aumentará substancialmente nas próximas décadas.
66
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Na teoria da aprendizagem significativa, Ausubel afirma que a maior
parte da aprendizagem, e toda a retenção e organização são de natureza
hierárquica, procedendo de cima para baixo em termos de níveis de abstração,
generalidade e inclusividade. Assim, a estrutura cognitiva do aluno torna-se
progressivamente diferenciada no que diz respeito ao objeto, sendo o conteúdo
significativamente adquirido e integrado a essa estrutura.
Assim Ausubel, com a teoria da aprendizagem significativa, e Novak,
com a concepção dos mapas conceituais, assumem uma reputação
internacional. A aprendizagem significativa refere-se à construção de um
modelo hierárquico de memória semântica, e Ausubel argumenta que o
conhecimento surge a partir da integração de novos conceitos com os de
propriedade e síntese criativa, da atribuição de significado. Quando esse
processo de atribuição de significado não ocorre através da assimilação,
consideramos a aprendizagem puramente mecânica, mnemônica, ou destinase à não mudança nas estruturas cognitivas do sujeito. Ausubel fala de
conteúdos de conhecimento, isto é, novas informações, que serão bem
recebidas na estrutura cognitiva e logicamente devem ter significados, em
virtude das relações que podem fornecer com a própria estrutura cognitiva préexistente.
As condições para a realização deste processo são três: o conteúdo a
ser aprendido deve ter consistência interna, e partes de tais conteúdos devem
estar ligadas umas às outras, não arbitrariamente, mas por formarem um
conjunto; o aluno deve ter uma estrutura cognitiva em que deverão estar
67
presentes informações, que, por semelhança ou analogia, podem entrar em
contato com o novo conteúdo de conhecimento; e finalmente, o aluno deve
estar motivado para assentar em sua estrutura cognitiva as novas informações,
para que os novos conteúdos de conhecimento também possuam um
significado psicológico.
Em síntese, os conceitos são adquiridos significativamente pelos
seguintes passos: assimilação, o que ocorre quando um novo conceito está
ligado de forma significativa a um conceito já existente; ação cognitiva,
reestruturando-o em parte em uma diferenciação progressiva, que ocorre
quando um novo conceito é inserido na estrutura cognitiva e esta é
reorganizada para diferentes níveis de informação e formas de conhecimentos
prévios; declarações de reconciliação, o que ocorre quando um novo conceito
modifica a estrutura cognitiva existente, alterando-a dependendo do significado
que assume esse conhecimento para o sujeito.
Assim, a cada nova informação o conteúdo é integrado ao anterior e
essa integração determina também uma mudança do conhecimento prévio,
subordinado a conceitos anteriores. Dessa forma, a aprendizagem que ocorre
quando se utiliza a aquisição de um novo conceito pode ser conectar um
número de conceitos já aprendidos. Os mapas conceituais, em virtude de sua
capacidade de fazer as relações e vincular conceitos, são capazes de trazer o
conhecimento ao sujeito ou grupo.
Muitos autores têm utilizado a aprendizagem significativa. Como vimos
no escopo deste trabalho, o próprio Novak (1981) define a metodologia de
mapas conceituais como um instrumento para gerar aprendizagem significativa,
para aprender; assim, segue o processo de formação e criação de
68
conhecimento em si, com um método que se baseia na estrutura do
conhecimento humano. Fez-se necessário diferenciar o que Ausubel e Novak
chamam de aprendizagem signiticativa e a definição dada por Carl Rogers
(1989): este último centra-se em significados de aprender, e na motivação para
aprender por parte do aluno; deve-se levar em conta a necessidade de que o
professor reconsidere seu papel, tomando o cuidado de facilitar a
aprendizagem através do envolvimento e motivação deste aluno.
Para Rogers não é necessário que o aluno seja colocado na frente de
um problema, por ele sentido como real, para gerar aprendizagem significativa
intencional, quando é o aluno quem tem o compromisso de prosseguir e
alcançar um objetivo; é tarefa e compromisso do professor proporcionar a
motivação e a consequente aprendizagem.
Concluindo, com Ausubel descobri que muitas concepções atuais sobre
a aprendizagem derivam de seus estudos ou de estudos do seu tempo. E
pensar que há mais de quarenta anos, desde que Sobre o poder pessoal foi
publicado, seus conceitos e ideias continuam vivos. Neste estudo o autor
desenvolveu uma teoria cognitiva da aprendizagem, que incide sobre os
conceitos e sobre a estrutura cognitiva do sujeito. Assim, a pedra angular da
teoria de Ausubel é a noção de aprendizagem significativa, ao contrário da
aprendizagem mecânica. Para aprender significativamente, os indivíduos
devem ser capazes de conectar novas informações aos conceitos e
proposições relevantes já obtidos.
O conhecimento acontece através de processamento de sentido: o aluno
dá ao material de aprendizagem um significado psicológico, que é pessoal.
69
Dessa forma, a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e a elaboração
de mapas conceituais de Novak tornam-se um estudo de referência no campo
da aprendizagem e da inteligência, formando uma base sólida para a
integração de pensamentos construtivos, sentimentos e ações. Junto com o
aluno que aprende temos o outro protagonista desta teoria, que é o professor,
que enfrenta o verdadeiro desafio para obter uma combinação bem sucedida
de significados. Embora a aprendizagem significativa seja uma atividade que
não possa ser compartilhada, pois é da responsabilidade do aluno, a tarefa do
professor é tentar chegar ao que há de melhor no sujeito que aprende.
70
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