Bilgisayar Oyunlarının Eğitim Amaçlı Kullanımı: “Eğitlence”

“Ensinar não é transferir conhecimentos, mas criar as possibilidades

para a sua própria produção ou a sua construção.” Paulo Freire O trabalho com modelos e modelagem no ensino pode abranger duas instâncias distintas de aprendizagem: (i) aprendizagem de modelos curriculares e (ii) aprendizagem sobre a natureza do conhecimento científico e o papel de modelos no processo de construção desse conhecimento.

A proposta de ensino apresentada nesse trabalho tem o intuito de favorecer essas duas instâncias de aprendizagem, na medida em que os alunos têm a oportunidade de aprender o modelo curricular simultaneamente ao aprendizado sobre modelagem. Dessa forma, acreditamos que eles podem desenvolver uma melhor noção sobre o porquê e a importância da utilização dos modelos em ciências e seu papel no desenvolvimento do conhecimento científico, pois os modelos não lhes serão apresentados prontos. Além disso, eles serão capazes de expressar e testar seus modelos individualmente ou em grupo, num ambiente de ensino propício, através da discussão em pares (entre alunos ou com o professor). Posteriormente, os modelos dos alunos deverão ser aplicados em outros contextos para explicar situações problema. Dessa forma, pretende-se que eles percebam o poder de explicação de seus modelos, bem com suas limitações. Por fim, o modelo curricular será discutido a partir dos modelos elaborados pelos alunos, proporcionando-lhes uma contraposição de idéias estabelecida entre os dois modelos e favorecendo a construção de um novo significado para o conteúdo em estudo.

Além disso, o ensino através da construção de modelos permite ao aluno aprender sobre modelos, sobre sua construção e, conseqüentemente sobre a construção da ciência, uma vez que uma das mais importantes atividades dos cientistas é construir, elaborar, testar e validar modelos.

Levando-se em consideração tais pressupostos, é importante que os professores tenham a noção dos possíveis modelos que os alunos poderão construir. Com base nisso, os professores poderão dar subsídios para que os alunos articulem os testes de

seus modelos utilizando, no decorrer de todo processo, “questões geradoras”15. Tais questões têm o propósito de estimular o desenvolvimento do modelo e a construção do conhecimento sem, com isso, fornecer respostas de um conhecimento já pronto (Vosniadou, 2002). Nesse processo, o professor atuará como facilitador16, podendo solicitar explicações do aluno que chamem a atenção para aspectos que o auxiliem durante a construção dos modelos, favorecendo o desenvolvimento de raciocínios análogos e a ocorrência de insights17_{, que poderão desencadear na elaboração do}

conhecimento (Clement, 1989).

Em relação ao processo de modelagem, Justi e Gilbert (2002) propuseram um esquema – chamado de Modelo de Modelagem – que tenta sintetizar as etapas que permeiam a produção do conhecimento científico. Tal esquema (figura 3) será brevemente comentado a seguir.

15

Tradução usada nesse trabalho para a expressão em inglês ‘generative questions’, apresentada por Vosniadou (2002).

16

O papel do professor deve passar por uma transição: de uma ênfase na entrega do conteúdo em pacotes prontos (enfoque tradicionalista) para um foco em dar suporte aos estudantes de forma a engajá-los na construção de modelos.

17

Clement (1989) define insights como “estalos” em que ocorrem mudanças muito rápidas no pensamento da pessoa, o que organiza suas estruturas do conhecimento. Esses insights são rápidos flashes de inspiração, possivelmente originados de um período de incubação ou atividade mental não consciente.

Definir os objetivos Selecionar a 'origem' para o modelo Produzir um modelo mental Expressar em alguns dos modos

de representação Conduzir experimentos mentais Falha Ok Planejar e conduzir testes empíricos Falha Ok Objetivo atingido Modificar o modelo mental Rejeitar o modelo mental Considerar abrangência e limitações de um modelo Ter experiências com o 'alvo'

De acordo com o diagrama Modelo de Modelagem, o processo se inicia pela consideração do fenômeno que se deseja estudar, limitando-se os aspectos que serão abordados. A partir daí, a pessoa participante do processo – no caso escolar, o aluno – elabora um modelo mental para seu objeto de estudo, levando em conta observações sobre o fenômeno com o qual vai trabalhar e/ou dados (teóricos ou empíricos) que possam auxiliá-lo na elaboração de seu modelo mental inicial. Tal modelo é elaborado a partir da integração dessas “experiências” iniciais com o fenômeno com a seleção de uma “origem” adequada (por exemplo, uma fonte a partir da qual uma analogia possa ser estabelecida ou relações matemáticas possam ser utilizadas).

Após a elaboração do modelo mental, deve-se decidir a forma através da qual esse modelo será expresso. É importante que exista uma adequação entre o modelo que o aluno elaborou em sua mente e o modelo que será expresso, podendo ocorrer um ciclo de alterações em ambos até o momento em que um modelo esteja satisfatoriamente de acordo com o outro.

Em seguida, o modelo expresso obtido deve passar à etapa de testes. Tais testes podem ser de duas naturezas: via experimentos mentais e através de planejamento e realização de testes empíricos. Justi (2006) ressalta que essa etapa pode ser caracterizada pela ocorrência sucessiva desses dois tipos de teste ou pela utilização de um único tipo. Isso dependerá essencialmente do modelo com o qual se está trabalhando, dos recursos disponíveis e dos conhecimentos prévios do indivíduo ou grupo de indivíduos que participa do processo.

Após a elaboração do modelo mental, deve-se decidir a forma através da qual esse modelo será expresso. Nesse momento, deve haver uma adequação entre o modelo que o aluno elaborou em sua mente e o modelo que será expresso, podendo ocorrer um ciclo de alterações em ambos até o ponto em que um modelo esteja satisfatoriamente de acordo com o outro. Em seguida, o modelo expresso obtido deve ser testado através de experimentos mentais, nos quais ele deve ser empregado em diferentes situações imaginárias para que seja possível avaliar a sua aplicabilidade, capacidade de explicação e/ou predição, além da coerência com resultados esperados para os testes mentais. Caso o modelo falhe nesse ponto, é possível voltar no ciclo e propor modificações nele ou, ainda, dependendo dos resultados, rejeitá-lo. Isto irá levar a uma reconsideração radical

dos elementos que foram usados para a sua elaboração. O sucesso do modelo na etapa de testes indica que ele alcançou os objetivos para os quais foi construído.

Após a obtenção desse modelo bem sucedido, ele deve ser apresentado para outras pessoas que reconhecerão (ou não) sua validade. Essa etapa é muito importante para que sejam levantadas as limitações do modelo, bem como a extensão de seu emprego. Outras pessoas podem fazer considerações sobre etapas anteriores no processo de construção do modelo (ampliando os propósitos iniciais do mesmo, bem como a base de conhecimentos para sua construção), o que pode levar o modelo a entrar novamente no ciclo. Na ciência, essa última etapa é de fundamental importância, pois corresponde à comunicação do modelo à comunidade científica que, além do importante papel de contribuir com novos conhecimentos para a elaboração do modelo, poderá aceitá-lo ou rejeitá-lo.

É importante ressaltar que, como evidenciado pelas setas duplas da figura 3, este é um processo dinâmico e não linear, pois algumas etapas podem influenciar em outras.

Justi (2006) destaca que no processo de construção de modelos na educação, o engajamento dos estudantes é fundamental para que eles tenham uma evolução no processo de edificação do conhecimento. A comunicação do modelo construído pelo aluno (ou por um grupo de alunos) à turma é um processo de socialização que provoca esse envolvimento do grupo, pois é o momento em que o aluno deverá apresentar o suporte de suas idéias e avaliar o conhecimento que produziu. Isso irá proporcionar não só a interação entre os alunos, mas entre os alunos e o professor, entre os alunos e seus modelos e mesmo entre os alunos e o conhecimento que eles produziram.

Por fim, é importante ressaltar que a realização de atividades experimentais como fonte de informações para os alunos é particularmente relevante nas situações em que eles sejam solicitados a elaborar modelos para entidades abstratas ou fenômenos envolvendo tais entidades. Isto é bastante comum em química, ciência em que os modelos explicam os processos relacionados às partículas sub-microscópicas. Nesses casos, as evidências de propriedades e/ou comportamentos dessas entidades observadas na atividade experimental podem significar fontes essenciais de informações sobre a situação em questão. Segundo Justi (2006), isto não é afirmado numa perspectiva empiricista ingênua – de que o conhecimento se origina de observações neutras a partir das quais emergem padrões de regularidade que, então, resultam em explicações – mas

sim considerando que tais informações fundamentam um processo intelectual criativo de elaboração dessas explicações (Millar, 1998).

Pensando-se no relacionamento do diagrama com as atividades a serem desenvolvidas pelo professor durante o processo de ensino, é importante enfatizar que compete a ele, primeiramente, definir os objetivos da estratégia a ser desenvolvida. É importante que se tenha claro um modelo referência – modelo curricular –, ou seja, aquele que se espera que os alunos aprendam. Entretanto, é importante que o professor não se prenda a esse modelo como a única possibilidade ou como o único modelo ‘correto’, pois os alunos podem propor modelos também coerentes e com poderes de explicação e previsão adequados.

Após identificar os diversos modelos produzidos pelos alunos, o professor não deverá simplesmente sentenciar os modelos como corretos ou incorretos, mas buscar trazer novos elementos que possam se contrapor às incoerências observadas, levando os alunos a refletir sobre seus modelos através de experimentos mentais. Quando os alunos chegarem a um modelo consensual (que não é necessariamente o curricular), o professor deverá ser cauteloso ao apresentar esse modelo curricular. Ele deverá valorizar os modelos dos alunos, enfatizando o poder explicativo deles, suas abrangências e limitações e, através desse contexto, apresentar o modelo curricular (ou seus elementos não presentes nos modelos dos alunos).

Considerando os pressupostos destacados anteriormente, podemos dizer que atividades envolvendo modelagem podem permitir ao aluno visualizar conceitos abstratos pela criação de estruturas através das quais ele pode explorar seu objeto de estudo e testar seu modelo, desenvolvendo conhecimentos mais abrangentes. Dessa forma, ocorre uma integração entre o conhecimento conceitual e a construção de modelos, em que o conhecimento do aluno permite criar modelos e os modelos o permitem desenvolver e construir novos conhecimentos.

A proposta de ensino desenvolvida neste trabalho não teve o intuito de apresentar o diagrama aos alunos. A intenção era que ele fosse usado como um alicerce para preparar as atividades a serem executadas pelos alunos no decorrer das aulas. Desse modo, foi indispensável que o professor tivesse uma ampla compreensão do mesmo, além de (re)conhecer as principais concepções alternativas dos alunos sobre o tema.