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Previous issue date: 2014-12-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O “ensino tradicional” de Ciências apresenta vários aspectos problemáticos, tais
como: a baixa taxa de retenção da informação nas - predominantes - aulas expositivas; a
baixa taxa de domínio do conteúdo; o conceito de domínio de fatos e ferramentas, em
contraposição ao domínio do pensamento científico; o esquema predominante de
avaliações classificativas, em detrimento ao de formativas. Estes problemas poderiam
ser minimizados levando-se em conta, por exemplo: a necessidade da redução da carga
cognitiva; a consideração dos conhecimentos prévios do estudante; práticas que
estimulem o engajamento dos estudantes, bem como provê-los com feedback
sistemático; o uso da Tecnologia no processo de ensino e aprendizagem.
Dentre as propostas alternativas de ensino, o “mastery learning” (ensino para
domínio) de Keller (proposto na década de 60) troca o esquema predominante de aulas
expositivas pelo de estudantes realizando avaliações formativas em sala. O método
eleva a taxa de domínio do conteúdo, gerando um efeito de inversão de notas finais (a
maioria dos estudantes obtendo as melhores notas). No entanto, apesar de todas as
evidências descritas na literatura de que essa alternativa de ensino traz resultados
positivos, o método perdeu quase toda a popularidade a partir da década de 80. Um dos
fatores pode ter sido a alta carga de trabalho requerida para sua aplicação. No presente
trabalho, propomos um modelo matemático para descrever o esquema de um curso
executado de acordo com o plano Keller. Este modelo prediz a evolução temporal da
distribuição de estudantes por unidade de conteúdo, prediz o efeito de inversão nas
notas finais e estabelece condições sob as quais este efeito pode ser observado. O
modelo também fornece uma quantificação da carga de trabalho despendida na
execução de avaliações, de forma que ele pode ser uma ferramenta útil para aqueles que
estão planejando ou interessados em investigações adicionais sobre cursos Keller.
Como auxílio na solução dos problemas do ensino tradicional, a Tecnologia, por
sua vez, permite o desenvolvimento de ferramentas que podem auxiliar nas práticas que
estimulem o engajamento, na identificação de conhecimentos prévios, no provimento de
feedback sistemático, na implementação de avaliações formativas e no desenvolvimento
do pensamento científico. No presente trabalho, também focamos na questão da
sobrecarga da memória de trabalho visual que pode surgir no uso de simulações
ix
computacionais, as quais envolvem objetos cujas características variam no tempo.
Investigamos a retenção na memória visual de quadrados com uma característica
simples (cor) que pode variar com o tempo. Nossos resultados registram o impacto na
capacidade da memória visual gerado pela alteração das características dos objetos com
o passar do tempo. Especificamente, mostramos que a memória visual pode armazenar,
aproximadamente, até 2 objetos do tipo quadrados com duas cores separadas no tempo,
em contraste com o limite de 4 objetos estáticos encontrado na literatura. Nosso
trabalho revela que essas variações temporais de características irão aumentar a carga
cognitiva visual, o que pode acabar prejudicando a eficácia educacional da simulação.
Desse modo, nossa pesquisa indica que não somente a quantidade de objetos estáticos
desnecessários deve ser reduzida nas simulações computacionais, mas também a
quantidade de dinâmica desnecessária deve ser reduzida, uma vez que essa dinâmica
gera carga cognitiva visual.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/8527 |
| Date | 22 December 2014 |
| Creators | PEREIRA FILHO, Silvio Carlos Ferreira |
| Contributors | ALVES, Danilo Teixeira |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemáticas, UFPA, Brasil, Instituto de Educação Matemática e Científica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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