A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS EM FÍSICA

Transcrição

1 É hoje consensual que as pessoas não são meras vítimas das suas aptidões e disposições imediatas São agentes capazes de tomar consciência dos seus actos, de optimizar voluntariamente os seus desempenhos, de aprender a partir da consciencialização dos seus erros Durante muito tempo a psicologia tentou compreender como é que as pessoas realizam a sua cognição como é que resolvem problemas, sem ter em conta a capacidade de monitorizar e controlar a própria actividade 1

2 Na década de setenta algumas investigações a nível escolar indiciaram que uma grande parte dos alunos raramente implementava estratégias conscientes e consistentes necessárias à resolução eficiente de tarefas Muitos alunos revelam notória incapacidade de transferir estratégias aprendidas num contexto para problemas imersos em novos contextos Esta incapacidade impulsionou o desenvolvimento crescente dos estudos sobre metacognição 2

3 Conceito de metacognição Cognição acto ou processo de conhecimento incluindo a consciencialização e julgamento Meta (grego) mais compreensivo ou transcendente Metacognição processo de conhecimento que ultrapassa a capacidade normal de conhecer ou compreender Processo em que se procura saber a forma como o sujeito adquire conhecimento A consciencialização metacognitiva denota perspicácia e agudeza na resolução de problemas 3

4 Piaget já tinha introduzido noções como: auto-regulação consciência psicológica abstracção reflexiva Existe uma possibilidade de controlo da cognição que não é adquirida por herança genética ou como resultado de esforços activos mas solitários 4

5 A capacidade de controlo da cognição na aprendizagem da Física pode ser comunicado ao estudante do exterior, através de diálogo e cooperação com outros mais competentes É possível uma transferência de uma regulação assegurada pelo professor para uma regulação assegurada pelo próprio, com base num processo evolutivo de internalização da consciência dos problemas 5

6 O controlo metacognitivo reúne os mecanismos mentais a que o estudante de Física activamente recorre para regular e modificar a progressão de uma actividade cognitiva, quando ela está de facto a ocorrer por exemplo quando se envidam esforços para resolver um problema novo 6

7 Estratégias de controlo metacognitivo na resolução de problemas Existe um grande número de estratégias de controlo metacognitivo, específicas das actividades que se utilizam na resolução dos problemas São particularmente importantes na resolução de problemas de Física 7

8 Estratégias de controlo metacognitivo na resolução de problemas 1. Planear conceber previamente um modo de procedimento mental para a resolução de problemas 2. Prever estimar, total ou parcialmente, o objectivo a atingir (a resposta ou respostas ao problema ou as consequências de determinados procedimentos intermédios) 8

9 Estratégias de controlo metacognitivo na resolução de problemas 3. Avaliar testar a validade das estratégias utilizadas e dos resultados obtidos antes de dar por concluída a tarefa 4. Monitorizar manter um controlo constante da validade dos passos implementados e dos estados de conhecimento intermédios por eles gerados, relativamente aos objectivos a atingir 9

10 Modelo de resolução metacognitiva de problemas Podem ser identificadas seis etapas na resolução de problemas 1. Prever limitações do sistema cognitivo sobretudo no que se refere às capacidades de memória 2. Recordar o repertório de estratégias e heurísticas (conjunto de regras e métodos que levam à descoberta, invenção e resolução de problemas), existentes na memória e da sua aplicabilidade 10

11 Modelo de resolução metacognitiva de problemas 3. Identificar e caracterizar o problema, relacionando-o, por exemplo, com problemas semelhantes 4. Planear e programar estratégias de resolução adequadas 5. Monitorizar e supervisionar a eficiência das estratégias e heurísticas utilizadas 6. Avaliar essas opções, tendo em conta o sucesso ou insucesso das mesmas 11

12 Por importantes e decisivos que os processos de auto-regulação possam ser, não é possível ignorar que uma vertente importante da aprendizagem e do desenvolvimento ocorre na presença dos outros (do professor) e é por eles fomentada 12

13 O controlo da cognição pode ser comunicado ao estudante do exterior, através de diálogo e cooperação com o professor durante o processo de resolução de problemas Pode haver uma transferência de uma regulação assegurada pelo professor para uma regulação assegurada pelo próprio aluno, com base num processo evolutivo de internalização da consciência social 13

14 A linguagem é, simultaneamente o meio que ajuda a formar, organizar e desenvolver as outras funções cognitivas, com especial ênfase para o próprio pensamento No seu nível de formação mais elevado é a linguagem que actua de forma a unificar e integrar muitos aspectos isolados do funcionamento cognitivo, tais como a percepção, a atenção, a memória ou a resolução de problemas Progressivamente o estudante passa a ser capaz de controlar e dirigir a sua própria cognição 14

15 Modelo de Sternberg de resolução metacognitiva de problemas O modelo de Sternberg postula a existência de componentes distintas na resolução de problemas Metacomponentes são processos executivos que utilizamos para planear, monitorizar e avaliar a resolução de problemas e, de um modo geral, toda a nossa actividade cognitiva 15

16 Modelo de Sternberg de resolução metacognitiva de problemas As metacomponentes determinam como os problemas são resolvidos e inclusivamente definem que problemas há a resolver Podem agrupar-se em três categorias... 16

17 Modelo de Sternberg de resolução metacognitiva de problemas a) Componentes de realização são os processos executores Implementam os planos e as decisões da resolução do problema b) Componentes de aquisição têm a ver com o armazenamento e reutilização da informação c) Componentes de transferência permitem utilizar os conhecimentos em contextos diferentes 17

18 Competências na resolução de problemas 1. Definição da natureza do problema Para uma boa definição da natureza do problema sugerem-se os seguintes procedimentos: ler repetidamente o enunciado, reconsiderando, se necessário, a questão colocada verificar se o problema que está a resolver é realmente o que o enunciado pressupõe 18

19 Competências na resolução de problemas definir claramente o objectivo a atingir A dificuldade de resolução de muitos problemas de física reside precisamente no facto do aluno não conseguir essa identificação redefinir os objectivos, se disso se sentir conveniência É a reformulação do objectivo que promove intuições relativamente à estratégia a seguir A dificuldade imposta por muitos problemas da vida real tem muito a ver com a incapacidade de se explicitar claramente os objectivos a atingir ou de o reformular sempre que for julgado conveniente 19

20 Competências na resolução de problemas 2. Elaboração prévia de um plano geral de resolução Trata-se de: idealizar mentalmente um procedimento sistemático para tomar decisões construir possíveis estratégias de acção Devem prever-se os critérios na base dos quais essas decisões serão tomadas 20

21 Competências na resolução de problemas O plano de resolução do problema pode conter questões metacognitivas do tipo: que passos seguir? por que ordem? quais os mais relevantes? que critérios adoptar? 21

22 Competências na resolução de problemas Torna-se pertinente distinguir duas fases da planificação: planificação antes da realização da tarefa planificação durante a realização Essa distinção merece ser destacada, na medida em que permite acentuar a ideia de que a planificação metacognitva de um problema não está circunscrita à fase preparatória deve ser uma preocupação constante durante a resolução do problema 22

23 Competências na resolução de problemas 3. Construção de estratégias adequadas Para resolver um problema, não basta escolher as componentes de processamento tidas por mais adequadas É necessário combiná-las numa estratégia funcional 23

24 Competências na resolução de problemas Critérios fundamentais para a construção das estratégias metacognitivas Assegurar-se que se está a considerar o problema na sua globalidade A resolução parcial constitui uma das principais fontes de erro na resolução de problemas Desconfiar das evidências aparentes O problema pode parecer familiar e na verdade não o ser 24

25 Competências na resolução de problemas Evitar a ideia de que um problema só se resolve avançando, ou seja com uma estratégia progressiva Alguns problemas podem ser resolvidos recuando (em função de uma estratégia regressiva) 25

26 Competências na resolução de problemas 4. Construção de uma representação mental do problema Sugestões para a construção de representações Conhecer o estilo de representação preferida ou mais adequada Utilizar, sempre que possível, várias formas de representação ou representações mistas. Fica-se assim mais apto a identificar e relacionar uma maior diversidade de aspectos do problema Construir representações externas (diagramas, desenhos, gráficos, esquemas organizativos, equações matemáticas, palavras e frases relevantes, etc.) 26

27 Competências na resolução de problemas 5. Gestão de recursos Comportamentos da gestão de recursos Predisposição para gastar o tempo que for preciso em actividades de planeamento de estratégias Muitos alunos cedem à tentação de iniciarem a resolução do problema sem que o tenham devidamente planificado Identificar e recorrer de todos os recursos disponíveis, mesmo daqueles que, à partida, pareçam irrelevantes Manifestar flexibilidade de pensamento e disponibilidade para mudar os planos e as estratégias sempre que necessário É tão importante ser capaz de conceber estratégias e distinguir recursos, como ser capaz de as abandonar ou de fazer nova gestão desses recursos 27

28 Competências na resolução de problemas 6. Monitorização do processo de resolução Muitas das decisões importantes num processo de resolução de problemas são tomadas logo na fase inicial: decidir da natureza do problema conceber estratégias a utilizar definir tipos de representação a construir estabelecer os recursos a mobilizar 28

29 Competências na resolução de problemas As decisões de monitorização tomadas na fase inicial da resolução do problema não são irreversíveis Devem ser concebidas como hipóteses de trabalho e podem ser modificadas sempre que necessário A tomada de decisões relevantes para a resolução dos problemas não está confinada à fase preparatória Tem de prosseguir até que o processo seja dado por concluído 29

30 Competências na resolução de problemas Critérios a considerar para uma monitorização eficiente: 1. Tomar consciência da importância da monitorização e agir em conformidade com isso O mais importante a ter em conta é a necessidade de modificar estratégias ou representações e de tomar as decisões devidas e atempadas 30

31 Competências na resolução de problemas Critérios a considerar para uma monitorização eficiente: 2. Tomar consciência de que os esforços deliberadamente empreendidos não são esforços em vão A justificação do esforço constitui um estímulo poderoso do pensamento e da acção individual 31

32 Competências na resolução de problemas Critérios a considerar para uma monitorização eficiente: 3. Evitar ser impulsivo na supervisão dos passos realizados e na tomada de decisões que dão corpo à monitorização Há que resistir à tendência de abandonar uma estratégia em que se investiu sem a ter analisado bem É sempre possível ser o controlo de momento que não funcionou do que a estratégia em si 32

33 A metacognição no contexto construtivista Os dois grandes princípios do construtivismo são: 1º) o conhecimento não é passivamente recebido, mas activamente construído pelo sujeito cognoscente 2º) a cognição desempenha uma função adaptativa, ao serviço da organização do mundo experiencial 33

34 A metacognição no contexto construtivista Os princípios do construtivismo têm importantes implicações pedagógicas e metodológicas no desenvolvimento de competências metacognitivas na resolução de problemas O interesse do professor deve incidir sobre os mecanismos que ocorrem internamente na mente do aluno, e não exclusivamente sobre as manifestações externas desses mecanismos O conhecimento não pode ser transferido directamente da mente do professor para a do aluno, através do uso exclusivo da comunicação verbal entre ambos 34

35 A metacognição no contexto construtivista A comunicação verbal deverá ser encarada como uma ferramenta que ajuda e orienta o aluno no processo de construção de conhecimentos Aquilo que se aprende numa dada situação depende tanto da situação em si mesma como das estruturas de conhecimento (materiais ou formais) que se possuam 35

36 A metacognição no contexto construtivista O que se aprende depende do conhecimento prévio o professor deve ter constantemente em vista que os alunos são sujeitos activos, empenhados continuamente em encontrar significado para as estimulações do seu mundo experiencial Os estudantes não são meros receptores passivos, simplesmente regulados por essas estimulações 36

37 A metacognição no contexto construtivista Na procura activa e motivada de significados, interessam não só as respostas correctas dadas pelos alunos, mas também (e, às vezes, sobretudo) os seus erros e desvios São os erros e desvios que melhor permitem elucidar o professor sobre os modos próprios que o aluno está a utilizar na sua interpretação dos fenómenos físicos 37

38 A metacognição no contexto construtivista O desenvolvimento de competências metacognitivas na resolução de problemas deve ser considerada como um objectivo educacional relevante no ensino da Física Uma das competências fundamentais que se exige que as pessoas que entram no mundo do trabalho possuam é o conhecimento e controlo de si próprios, por forma a serem capazes de trabalhar autonomamente, em situações tantas vezes adversas 38

39 A metacognição no contexto construtivista Muitos alunos não têm virtualmente uma ideia consciente de muitas das actividades (realizando-as mecanicamente) Frequentemente, não conseguem explicar as suas estratégias de resolução de problemas 39

40 A metacognição no contexto construtivista Um dos objectivos gerais a ser considerado no ensino da Física deve estar orientado no sentido de remediar essas deficiências metacognitivas Este objectivo implica mudanças profundas nas práticas pedagógicas adoptadas 40

41 A metacognição no contexto construtivista O ensino da Física deve estar orientado para a promoção de comportamentos que podem ajudar o controlo metacognitivo dos alunos já pensei bem no que tenho de fazer? já elaborei um plano? há mais alguma coisa de precise antes de continuar? o que é que já sei que me possa ser útil? 41

42 A metacognição no contexto construtivista A concepção de um plano de ensino deve ter em consideração os seguintes factores 1. A aprendizagem é condicionada pelas decisões e interesses do aluno 2. As insuficiências da aprendizagem devem-se a insuficiências correlativas nas tomadas de decisão Estão associadas a deficiências como atenção impulsiva, atenção superficial, aplicação imprópria de procedimentos, monitorização inadequada do processo cognitivo 42

43 A metacognição no contexto construtivista 3. A aprendizagem ou a mudança conceptual exigem ambas esforços deliberados e dispêndio de energia 4. Os alunos não estão, em geral, cientes das suas limitações cognitivas 5. Uma consciencialização progressiva da natureza da aprendizagem produz mudanças significativas nas atitudes dos alunos para com a escola e as disciplinas e nos seus procedimentos 43

44 Os aspectos quantitativo e qualitativo da resolução de problemas Os esquemas associados à resolução de problemas podem ter uma função formativa, desenvolvendo competências de: opção de informação relevante e irrelevante representação interna e externa actuação rumo à solução 44

45 A formulação de juízos relativamente à relevância ou irrelevância da informação proposta é um aspecto essencial na resolução de problemas Quanto mais apetrechado o aluno estiver relativamente ao conhecimento de esquemas padronizados de actuação, tanto mais elevada será a sua capacidade de resolver problemas análogos 45

46 Abordagem tradicional de resolução de problemas Apoiada em tarefas em que ao aluno são fornecidos todos os dados de que necessita e exclusivamente esses O método adequado à resolução dos problemas é, mais ou menos, aquele que é utilizado na resolução de alguns dos problemas tipo resolvidos nas aulas ou incluídos nos manuais didácticos 46

47 Abordagem tradicional de resolução de problemas Os manuais apresentam, em geral, uma secção onde se abordam e se discutem factos, leis e princípios a reter (conhecimento declarativo) Apresentam, já resolvidos, alguns problemas, para clarificar e cimentar o conhecimento declarativo No final do capítulo ou do manual, apresenta-se uma lista de enunciados de problemas semelhantes, que o aluno deve tentar resolver por si, geralmente em trabalho de casa 47

48 Abordagem tradicional de resolução de problemas Os cursos tradicionais de ensino da Física têm sido habitualmente conduzidos de uma forma cíclica: Apresentam-se os novos objectos de ensino Mostra-se, por exemplificação, como é que ele pode ser usado para resolver problemas Levam-se os alunos a aplicar esse material em problemas semelhantes 48

49 Abordagem tradicional de resolução de problemas Pouco ou nada se discute sobre o conhecimento processual Os próprios problemas-tipo são apresentados com o estatuto de conhecimento declarativo (esquemas estáticos, simplesmente a memorizar) 49

50 Características e consequências de uma estratégia limitativa de resolução de problemas: Regra geral, nas aulas só se ensinam problemas cuja resolução exige trabalho e paciência (puzzles) O aluno é convidado a participar num jogo de paciência que consiste num encaixe de peças, desiguais e dispersas, umas das outras para obter uma solução final 50

51 Características e consequências de uma estratégia limitativa de resolução de problemas: Uma grande parte dos problemas apresentados corresponde à zona menos favorável à aprendizagem Os problemas são meros exercícios de aplicação rotineira Não têm em conta, ou inibe-se, a originalidade, a criatividade e o pensamento crítico dos alunos São transmitidas mensagens dissimuladas sobre a ideia de que os problemas têm sempre solução 51

52 Características e consequências de uma estratégia limitativa de resolução de problemas: O aluno pode ser induzido de que só há um caminho para a resolução dos problemas Por influência, os alunos criam a noção de que a ciência é sempre capaz de resolver os enigmas e os seus problemas Os alunos são induzidos a visões distorcidas acerca da natureza da ciência e dos seus processos 52

53 Características e consequências de uma estratégia limitativa de resolução de problemas: os professores e os livros, levados por uma perspectiva estreita do que seja precisão científica, tendem frequentemente a sobrevalorizar o papel do conhecimento formal e das formulações matemáticas são negligenciadas ou mesmo desencorajadas a compreensão qualitativa e os modos de pensamento qualitativo, os quais constituem poderosas ajudas no planeamento de estratégias de resolução 53

54 Características e consequências de uma estratégia limitativa de resolução de problemas: A orientação didáctica tradicional assenta no pressuposto de que o aluno será capaz de autonomamente, induzir esquemas gerais de resolução de problemas e de os aplicar a situações problemáticas parecidas, à medida que, exemplo a exemplo, vai realizando as tarefas propostas Os alunos focalizam a sua atenção nas fórmulas específicas necessárias à resolução de diferentes tipos de problemas Os problemas tipo apresentados aos alunos geram procedimentos sistemáticos que se automatizam 54

55 Resultado de uma estratégia didáctica inadequada O aluno desenvolve esquemas que lhe permitem memorizar e encontrar a fórmula adequada à resolução de um problema específico Esses esquemas são, contudo, esquecidos pouco tempo depois dessa matéria ter sido abordada Os esquemas tradicionais de resolução de problemas são, em regra, baseados em aspectos concretos e superficiais da situação e não em aspectos da estrutura profunda, ou seja, em princípios gerais 55

56 Resultado de uma estratégia didáctica inadequada Um aluno pode ser capaz de resolver problemas familiares e obter respostas correctas em testes objectivos No entanto, pode revelar sérias confusões conceptuais se for avaliado por outras técnicas O aluno revela que terá memorizado um algoritmo para obter a resposta correcta e única, mas falta-lhe a compreensão dos conceitos e leis que explicam o fenómeno Logo que as situações deixem de ser rotineiras, o mesmo aluno geralmente fracassa na sua resolução 56

57 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Características e consequências da resolução de problemas rotineira e acrítica A resolução de problemas autênticos pode constituir uma boa estratégia para favorecer o desenvolvimento intelectual do aluno A prática quotidiana da sala de aula e os resultados de alguns investigadores permitem concluir que aquela estratégia não vai de encontro aos métodos e hábitos de trabalho preferidos pela maioria dos alunos 57

58 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Características e consequências da resolução de problemas rotineira e acrítica Confrontados com um problema, os alunos tendem imediatamente partir para a sua resolução quantitativa Procuram recordar um problema análogo que tenham aprendido previamente e tentam reproduzir esse tipo de resolução Gastam muito pouco tempo na tarefa preliminar de construir uma boa representação inicial do problema e de planear a estratégia global de resolução 58

59 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Características e consequências da resolução de problemas rotineira e acrítica Os alunos evidenciam uma tendência de aprendizagem rotineira Raramente se preocupam em avaliar a solução obtida e o processo que a ela conduziu, assim como em extrair da solução informações relevantes, úteis posteriormente A memorização da fórmula e a sua recordação passam a constituir-se como fins em si mesmos na aprendizagem da Física 59

60 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Características e consequências da resolução de problemas rotineira e acrítica Os alunos tendem a pôr a tónica no relembrar a aplicar factos e fórmulas matemáticas, sem cuidarem de os incorporar num quadro mais rico de conhecimento qualitativo Ao resolverem problemas, os alunos prestam muito mais atenção ao produto do que ao processo Mostram-se essencialmente preocupados com a obtenção de uma resposta imediata 60

61 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Características e consequências da resolução de problemas rotineira e acrítica O conhecimento dos alunos sobre um dado domínio científico é quase sempre pobremente estruturado Consiste em pouco mais do que colecções fragmentadas de parcelas de conhecimento declarativo Em geral, os alunos preferem actividades que lhes proporcionem respostas rápidas e automáticas, em vez de situações que impliquem inovação, descoberta, conflito conceptual um esforço mental elevado 61

62 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Características e consequências da resolução de problemas rotineira e acrítica Para evitar que os alunos passem muito tempo a resolver problemas quantitativos com resultados desapontadores, opta-se por esquemas de transformação de problemas quantitativos verdadeiros em problemas tipo ou problemas padrão cedência táctica A cedência táctica às pouco exigentes preferências dos alunos pode retirar à resolução de problemas muito do seu potencial como meio de desenvolver competências de pensamento dos alunos 62

63 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância dos exercícios e algoritmos na aprendizagem da resolução de problemas A existência de um algoritmo previamente aprendido pode ser aquilo que transforma uma questão colocada ao aluno num exercício de aplicação dos seus conhecimentos A resolução de um exercício resume-se, em geral, a identificar, relembrar e aplicar correctamente um ou vários algoritmos antes memorizados 63

64 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância dos exercícios e algoritmos na aprendizagem da resolução de problemas Resolver um problema é uma tarefa mais elaborada do que a resolução de exercícios O uso de um algoritmo nunca é só por si suficiente para resolver um verdadeiro problema 64

65 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância dos exercícios e algoritmos na aprendizagem da resolução de problemas A resolução de um problema pode requerer quatro fases distintas compreensão do problema concepção de um plano de resolução execução do plano avaliação da solução A aplicação de algoritmos ocorre na fase de execução do plano previamente estabelecido 65

66 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância dos exercícios e algoritmos na aprendizagem da resolução de problemas Um aluno que não tenha previamente aprendido a executar os algoritmos apropriados a uma dada situação problemática quantitativa tem elevada probabilidade de falhar a sua resolução Mas também pode acontecer que a aprendizagem do algoritmo tenha sido previamente conseguida, e ainda assim, a resolução falhe A falha pode resultar, não pela falta de rotinas executivas (de algoritmos), mas por falharem outras fases decisivas 66

67 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância da análise qualitativa na aprendizagem da Física Uma das características da Física é que se trata de uma ciência que não pode ser completamente formulada em palavras Sem o recurso à noção do número e da quantidade, das operações formais e da necessidade lógica, nunca a Física teria conseguido desvendar os segredos da natureza Foi a matematização do conhecimento que permitiu o avanço da física, principalmente depois dos séculos XVI e XVII 67

68 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância da análise qualitativa na aprendizagem da Física A linguagem matemática é uma excelente forma e elegante forma de exprimir as relações entre os fenómenos físicos Sem a linguagem matemática, qualquer tentativa de explicar ciência ver-se-ia confrontada com a necessidade e a dificuldade de criar modelos e esquemas metafóricos, capazes de compensarem minimamente a falta de suporte matemático 68

69 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância da análise qualitativa na aprendizagem da Física Apesar do papel insubstituível que a Matemática desempenha em Física apesar do estatuto avançado da disciplina não lhe permitir ser formulada apenas em palavras pese embora a sua estruturação, precisão, rigor que o formalismo matemático proporciona à Física as palavras (o qualitativo) serão sempre necessárias para a sua compreensão 69

70 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância da análise qualitativa na aprendizagem da Física A matemática é necessária, mas não é suficiente para a aprendizagem da Física escolar Os professores, na generalidade, assumem que a proficiência em matemática constitui uma condição necessária (e para muitos também suficiente) para o sucesso na aprendizagem da física 70

71 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância da análise qualitativa na aprendizagem da Física O sucesso dos alunos na resolução de problemas de Física e Matemática exige uma componente substancial de pensamento qualitativo Os alunos devem ser habituados a não se precipitarem imediatamente na aplicação de uma fórmula ou de uma equação matemática A resolução dos problemas deve passar por uma fase prévia de análise qualitativa em que se tenta compreender a situação problemática 71

72 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE A importância da análise qualitativa na aprendizagem da Física O estudante de Física deve ser alertado para a necessidade da elaboração das representações qualitativas e estratégias alternativas Só depois do aluno se certificar de que conseguiu uma compreensão qualitativa é que deve partir para a quantificação É neste contexto que as fórmulas começam a fazer sentido e o aluno pode ajuizar da sua relevância para a resolução do problema 72

73 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Da automatização à consciencialização metacognitiva Uma das características que diferenciam os especialistas dos iniciados na resolução de problemas é o facto de os primeiros possuírem uma sólida e bem organizada base de conhecimentos 73

74 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Da automatização à consciencialização metacognitiva Características do especialista Possui muito mais conhecimento declarativo Elabora melhores representações dos problemas Emprega estratégias mais apropriadas Executa processos de resolução mais rapidamente Possui e utiliza comportamentos mais automatizados Opera com maior grau de consciencialização Evidencia melhor controlo do processo global 74

75 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Da automatização à consciencialização metacognitiva O factor que determina a diferença crucial no desempenho na resolução de problemas parece depender essencialmente do domínio do conhecimento processual O conhecimento processual permite evocar o conhecimento declarativo adequado e permite saber utiliza-lo na devida altura 75

76 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Da automatização à consciencialização metacognitiva Grande parte do conhecimento processual é conhecimento tácito Este conhecimento é usado automaticamente, de um modo que nem os próprios chegam a ter consciência dele Trata-se de um tipo de conhecimento com carácter automático e de difícil explicitação 76

77 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Da automatização à consciencialização metacognitiva A eficácia do ensino da Física pode estar condicionada pelo facto de que uma parte significativa do conhecimento processual acaba por nunca ser explicitamente ensinado, em virtude de a sua existência não ser transparente, nem sequer para os próprios professores 77

78 A CONSCIENCIALIZAÇÃO METACOGNITIVA NA RESOLUÇÃO DE Da automatização à consciencialização metacognitiva A competência resolutiva dos iniciados pode ser reforçada desde que se lhes proporcione um ensino concebido para esse fim O professor de Física deve Ensinar os alunos a integrar conhecimentos isolados em estruturas coerentes Estimular a abordagem dos problemas segundo refinamentos sucessivos Partir de análises mais globais (qualitativas e descritivas) para aspectos mais específicos e quantitativos 78