APRENDIZAGEM BASEADA EM PROBLEMAS E OBJECTOS DE APRENDIZAGEM
Lencastre, J.A./Moreira, L./Monteiro, A./Silva, A./Cardoso, N./Machado, P.
Instituto Piaget – Vila Nova de Gaia/Portugal
[email protected]
Resumo
O presente artigo versa a elaboração e implementação de objectos de aprendizagem tendo em vista uma
aprendizagem orientada por problemas. Identificam-se os possíveis pontos de intercessão entre estas duas
perspectivas por forma a criar um ambiente de inovação pedagógica, estimulador dos processos de
cooperação, de partilha e de autonomia. Os objectos de aprendizagem suportam-se no modelo dos 3E’s do
Instituto Superior de Posgrado (Espanha), baseados num cenário, em estratégias e na avaliação, e foram
sujeitos a testes de usabilidade. Apresentam uma situação contextualizada e essa circunstância vai estimular
no estudante a tomada de consciência das estratégias que tem que promover para a resolver. Após um
primeiro período de avaliação, reflectimos sobre o envolvimento dos (e entre os) estudantes, a transferência
de conhecimentos para situações novas e o papel do docente neste contexto. Procurando estratégias para que
os estudantes trabalhem juntos para atingir um objectivo comum, avançamos para uma proposta de mudança
baseada na Aprendizagem Cooperativa. Cremos que a utilização de objectos de aprendizagem combinada
com técnicas de aprendizagem cooperativa podem resolver os obstáculos identificados, nomeadamente a
falta de envolvimento dos estudantes nos momentos online, a sobrecarga de trabalho individualizado e a
dependência excessiva da tutoria do docente.
Palavras-chave: Aprendizagem baseada em problemas, objectos de aprendizagem, aprendizagem
cooperativa, educação online
1. Introdução
Depois de no ano lectivo de 2007/2008 as escolas de ensino superior do Instituto Piaget (IP) terem iniciado a
utilização da educação online como complemento às sessões presenciais, o presente ano lectivo possibilitou
a algumas unidades curriculares (UC) a adopção de um regime semi-presencial. Para tal o «Piaget Online», a
unidade responsável pela educação e formação online na instituição, desenhou um modelo de ensinoaprendizagem online suportado no método dos 3E’s do Instituto Universitario de Posgrado 1 : escenario;
estrategia; e evaluacion. As UC em regime semi-presenciais das escolas do IP recorreram aos mesmos três
passos – cenário; estratégia; e avaliação – e foi feita uma grande aposta na produção de objectos de
aprendizagem (OA). Estes iniciam-se sempre com uma situação-problema (cenário). Ao estudante é pedido
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http://www.iup.es/esl/sistema-iup
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que analise as alternativas e desenhe uma solução (estratégia) do problema com o apoio dos OA. Durante a
avaliação o estudante, individualmente ou em grupo, responde ao problema aplicando todos os
conhecimentos adquiridos (avaliação).
2. A produção de Objectos de Aprendizagem no âmbito do «Piaget Online»
Das diversas definições de OA,que se baseiam ora na vertente mais técnica ora na vertente mais pedagógica,
concordamos com Aldino e Nascimento (2010, p. 141) quando o definem como sendo “recursos digitais
dinâmicos, interativos e reutilizáveis em diferentes ambientes de aprendizagem elaborados a partir de uma
base tecnológica. Desenvolvidos com fins educacionais, eles cobrem diversas modalidades de ensino:
presencial, híbrida ou a distância (…)”.Há, ainda, várias metáforas associadas aos OA, tais como a metáfora
do “LEGO” (Sheperd, 2000) ou do “átomo” (Wiley, 2000), devido às suas características: interoperabilidade,
acessibilidade, modularidade e possibilidade de reutilização e expansão ou de reconfiguração.
Com base neste conceito e nestas características, e tendo em vista as necessidades sentidas pelos docentes,
partimos de um modelo teórico a nível pedagógico que suportou e alicerçou as soluções técnicas para os
OA.Na sequência da necessidade de concepção do ambiente de aprendizagem online das UC em regime
semi-presencial foi estabelecida uma equipa interdisciplinar, composta por docentes da área das tecnologias
educativas, de profissionais do multimédia e do design, como objectivo de produzir os OA.
O processo de construção dos OA teve início com a UC de «Informática e Sistemas de Informação», que foi
escolhida por ser transversal a vários cursos e por fazer parte de uma área na qual a Instituição tem apostado.
Utilizámos as seguintes etapas(Clark, 2000): Analisar – Desenhar – Desenvolver – Implementar – Avaliar.
Seguidamente especificaremos cada uma dessas fases.
2.1. Analisar
A primeira etapa deelaboração do OA teve por objectivo a identificação das necessidades de aprendizagem e
a definição dos objectivos. Foram levadas em consideração as competências que se pretendiam obter, as
aptidões dos estudantes, os recursos possíveis e disponíveis para serem utilizados. Nesta etapa os docentes
basearam-se no «Guia Pedagógico Semestral (GPS)» que corresponde à operacionalização do programa da
UC e que contém o enquadramento e objectivos da UC, os conteúdos, as competências a desenvolver, as
referências bibliográficas e a planificação modular.
2.2. Desenhar e Desenvolver
A fase do desenho assegurou o esboço dos OA, tendo em consideração a sequenciação dos conteúdos, os
media disponíveis, as tarefas e o design gráfico mais apropriado às características dos estudantes. Nesta fase,
os docentes contaram com o apoio do especialista em multimédia e design e basearam-se no modelo dos
3E’s (Instituto Superior de Posgrado, Espanha) para a elaboração do desenho inicial. A UC foi dividida em
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módulos e para cada um foi desenvolvido um OA com introdução, objectivos, cenário, estratégias e
avaliação. No cenário é apresentada uma situação prática em que é proposto um problema que deverá ser
resolvido através da mobilização de estratégias onde são apresentados os conteúdos que visam o
desenvolvimento de competências que são verificadas na avaliação.
Ainda na fase do desenho, foi elaborada a versão “alpha” para ser testada por peritos. Segundo Lencastre
(2008) o teste denominado «avaliação heurística» é de extrema importância para se verificar se o design está
em concordância com a usabilidade. A nível visual (Ilustração 1), tivemos em consideração aspectos como o
layout – texto, cor, imagens e fundo — e a interatividade (Powell, 2000). A avaliação heurística foi realizada
com base numa grelha adaptada de “Xerox: HeuristicEvaluation - A SystemChecklist”. As dez heurísticas
utilizadas nesta grelha consistem numa adaptação das criadas por Nielsen em 1993.
Ilustração 1: Objecto de aprendizagem referente ao módulo "Word"
O resultado da avaliação (Ilustração 2), permitiu prosseguir para os testes de usabilidade com turmas de 1.º
ano de diferentes cursos, uma vez que os peritos, na sua maioria, atestaram a usabilidade da versão “alpha”
do OA.
Ilustração 2: Avaliação heurística do objecto de aprendizagem
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2.3. Implementar e Avaliar
No presente ano lectivo foi progressivamente implementado o uso dos OA no âmbito das UC semipresenciais. Cada OA foi constantemente avaliado através do feedback dos estudantes e da observação dos
docentes nas aulas presenciais. Do ponto de vista pedagógico, os dados recolhidos no final do primeiro
semestre fazem-nos reflectir acerca de vantagens e desvantagens do modelo adoptado. Fomos confrontados
com algumas frustrações e resistências, que organizamos aqui como pontos fortes e pontos fracos.
Pontos fortes:
a colaboração e partilha entre os docentes no momento de construção dos OA;
garantia da uniformização e qualidade dos OA (a riqueza e diversidade de material multimédia
disponível de igual forma a todos os estudantes, independentemente da escola que frequentam);
quase todas as tarefas realizadas pelos estudantes em ambiente online com utilização dos OA
foram realizadas com sucesso.
Pontos fracos:
falta de envolvimento dos estudantes nos momentos online;
trabalho individualizado em estrutura competitiva;
sobrecarga de trabalho individualizado (o modelo de ensino adoptado pela maioria dos docentes
foi muitas vezes individualista e centrado na tarefa do estudante, não incrementando as
competências relacionais e de entreajuda);
falta de capacidade de transferência dos conhecimentos para situações novas (os estudantes
conseguiram realizar as tarefas propostas com a ajuda dos OA mas não conseguiram mobilizar
os conhecimentos para outras situações);
dependência excessiva da tutoria do docente;
mais exigente para o docente - tem que estar disponível para orientar (quase) diariamente de
forma individual;
número de horas despendido pelo docente muito para além das estipuladas no programa.
Tentando dar resposta a esta avaliação e às reações que o processo provocou, a nossa reflexão terminou com
a colocação de três questões-chave:
como promover o envolvimento dos (e entre os) estudantes?
como facilitar a transferência de conhecimentos para situações novas?
como suavizar a carga colocada sobre o docente?
Seguidamente apresentaremos a forma como demos resposta a estas preocupações.
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3. Uma proposta de Aprendizagem Cooperativa online com Objectos de Aprendizagem
O processo de implementação e de avaliação contínua acima referidos, juntamente com a reflexão partilhada
pelos docentes que utilizaram os OA, levaram-nos à procura de soluções pedagógicas que criassem um
ambiente propício à divisão de tarefas, de partilha e à troca de informações entre os estudantes.
A proposta que passamos a descrever, e que deu origem ao “novo” modelo para as UC no regime semipresencial, surge a partir da descrição da prática de um docente e fundamenta-se na aprendizagem
cooperativa (Aronson & Patnoe, 1997; Johnson & Johnson, 1990; Kagan, 1985; Sharan & Sharan, 1992) e,
também, na aprendizagem orientada por problemas, uma forma simplificada do Problem-basedLearning.
3.1.Aprendizagem Cooperativa
AAprendizagem Cooperativa (AC) é um conjunto de métodos de ensino em que os estudantes trabalham em
pequenos grupos, discutem com os seus companheiros e ajudam-se na compreensão e resolução de
problemas. AAC não substitui o papel do docente mas estrutura o trabalho, o estudo e a responsabilidade
individual. Para garantir uma verdadeira experiência de AC devem combinar-se cinco factores: (i) nenhum
membro pode alcançar o êxito desejado sem que os demais colegas também o alcancem; (ii) o esforço de
cada um é imprescindível para o conjunto; (iii) é necessário trabalhar dialogando; (iv) as habilidades
interpessoais, como a liderança ou a comunicação são cruciais; por último, (v) é necessário fazer-se o
seguimento de todo o processo. Assim, Johnson e Johnson (1999) consideram que a AC é algo mais do que
um método de ensino, sendo uma mudança básica na estrutura organizativa que afecta todos os aspectos da
vida na aula.
Moreira (2011) menciona que para que um grupo seja cooperativo se devem ter em conta as seguintes
condições: 1) Estruturar os objectivos de modo que só se possam atingir através da colaboração e
participação de todos os elementos do grupo; 2) Partilhar recursos e materiais bem como os seus
conhecimentos; e 3) Ter consciência de que o sucesso do grupo depende do êxito ou resultado conseguido
por cada elemento que o compõe.Relativamente às componentes essenciais da AC, Moreira (2011, p. 47)
refere que esta se baseia “em cinco princípios ou características que não actuam isoladamente e justificam o
seu sucesso: a interdependência positiva, a interacção estimulante face-a-face, a responsabilidade pessoal
pela aprendizagem, treino de competências sociais (ou uso apropriado de habilidades interpessoais) e
avaliação/reflexão do processo do trabalho de grupo”.
Sem dúvida que um dos aspectos mais significativos da AC passa pela aceitação, por parte de todos os
elementos do grupo, de que só podem atingir os seus próprios objectivos se os restantes membros atingirem
os deles, verificando-se assim uma interdependência positiva (Moreira, 2011).
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3.2. Aprendizagem Orientada por Problemas
Sockalingam, Rotgans e Schmidt (2010) sugerem que a eficácia de um problema podeser definidos por 11
características. Essas características podem ser classificadas em duas categorias: (i) as características
deconcepção(design do problema) e (ii) as características de função (os resultados desejados do problema).
Na concepção de um problema, os atributosque são manipulados são os de design, ou seja, (1) Clareza,(2)
Formato,(3) Nível de dificuldade, (4) Familiaridadee (5) Relevância. Outras características que são
importantes são os resultados desejados do problema, ou seja, até que ponto o problema: (6) leva a
problemas de aprendizagem pretendidos, (7) promove a autoaprendizagem, (8) estimula o raciocínio crítico,
(9) estimula a elaboração, (10) promove o trabalho em equipa e (11) é uma mais valia.
A melhor forma de incorporar estas características quando se desenha um problema, segundo Sockalingam,
Rotganse Schmidt (2010),é torna-lo “relevante” e “realista”. Na concepção de um problema de
aprendizagem, pode-se começar com a análise das características do estudante, nomeadamente, a
capacidades de compreensão (que fornecerá informações sobre a clareza do problema), osseus
conhecimentos prévios, o seu estilo de aprendizagem, o contexto (que irá fornecer informações para o
formato do problema) e as necessidades de aprendizagem. Estas informações precisam de ser materializados
na apresentação do problema. Na seleção do conteúdoé necessário identificar as questões de aprendizagem e
adequá-las ao conhecimento prévio doestudante e às necessidades de aprendizagem. Este conteúdo necessita
de ser enquadrado num contexto relevante e realista para que o estudante o possa relacionar com outras áreas
da sua vida. Contextualizando, é preciso que o docente se concentre no que é esperado do estudante como
resultado do trabalho sobre o problema, por exemplo, se o problema tem como objectivo estimular o
raciocínio crítico é preciso haver actividades que exijam que o estudante raciocine criticamente.Em geral, na
concepção de problemas de aprendizagem orientados por problemas, as características da função/resultados
de aprendizagem (e não apenas conteúdo, mas também quais são as competências comportamentais, tais
como autoaprendizagem ou pensamento crítico) precisam ser considerados e as questões devem ser
enquadradas no contexto apropriado.
3.3 O Modelo Presencial: uma experiência que combina a Aprendizagem Orientada por Problemas e a
Aprendizagem Cooperativa
A proposta de metodologia de ensino-aprendizagem em regime semi-presencial que se apresenta neste artigo
(Modelo Online), tem por base a experiência pedagógica desenvolvida por um dos autores2desde 2009na UC
de «Probabilidades e Estatística», leccionada a cursos da área das Ciências da Saúde, na Escola Superior de
Saúde do Instituto Piaget de Vila Nova de Gaia.Nesta UC, as aulas teóricas (T) decorrem de forma
tradicional, num contexto essencialmente expositivo, centrado no docente, e as aulas teórico-práticas (TP)
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Moreira, Luís [[email protected]]
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decorrem num contexto de ensino activo, centrado no estudante, seguindo uma metodologia que combina a
Aprendizagem Orientada por Problemas (AOP) e a AC, inspirando-se na técnica Jigsaw II desenvolvida por
Slavin, a partir da técnica Jigsaw de Aronson (Aronson & Patnoe, 1997).
Descreve-se de seguida, de forma sucinta, o modo de funcionamento dessas aulas TP, aqui designado
«Modelo Presencial», por se tratarem de sessões face a face.As turmas são organizadas em turnos de 20
estudantes e, em cada aula, os estudantes são organizados em 5 grupos de 4 estudantes. A constituição dos
grupos é definida pelo docente no início de cada sessão.
3.3.1. O Modelo Presencial: descrição em 4 fases
1ª Fase: Formação dos Grupos Iniciais e apresentação da Situação Problema
O docente procede à formação dos 5 Grupos Iniciais, cada um constituído por 4 estudantes. É apresentada a
Situação Problema, construída a partir de um contexto real significativo para os estudantes, que constitui o
fio-condutor à volta do qual se desenrola toda a aula. O enunciado é lido em voz alta em cada grupo,
passando os estudantes à sua interpretação, organizando e estruturando a informação disponibilizada.
Concluído esse processo, o docente distribui em cada grupo, 4 Sub-Problemas, identificados com as letras A,
B, C e D, cada um dos quais atribuído a um estudante. Cada Sub-Problema abrange os mesmos conteúdos
programáticos, mas
constitui uma situação distinta e independente dos restantes Sub-Problemas. A
resolução da SP exige que todos os Sub-Problemas sejam resolvidos, funcionando como quatro peças de um
puzzle que concorrem para uma solução comum. Contudo, nesta fase, que tem uma duração de
aproximadamente 15 minutos, o objectivo é que cada estudante tome conhecimento dos 4 Sub-Problemas, da
forma como eles se articulam e complementam, e da importância do seu empenho individual no processo de
resolução da SP. A resolução dos Sub-Problemas tem lugar na fase seguinte.
Ilustração 3: Disposição dos Grupos Iniciais
2ª Fase: Discussão em Grupos de Especialistas
Concluída a 1ª fase, os estudantes são reorganizados em 4 grupos, constituídos por 5 elementos, de acordo
com o Sub-Problema que lhes foi atribuído. Assim, todos os estudantes que receberam o mesmo SubProblema, ficarão juntos no mesmo grupo. Por se especializarem na resolução de um determinado SubProblema, estes grupos designam-se Grupos de Especialistas (GE). Nesta fase, é essencial que cada
estudante se envolva efectivamente na resolução da tarefa, uma vez que recairá sobre si a responsabilidade
de levar para o seu Grupo Inicial a solução encontrada para o Sub-Problema que lhe foi atribuído. Este
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procedimento promove de forma activa a tutoria de pares, pois cada estudante terá de ser capaz de explicar
os processos realizados e defender as opções tomadas no Grupo de Especialistas. Esta fase tem uma duração
de aproximadamente 40 minutos.
Ilustração 4: Disposição dos Grupos de Especialistas
3ª Fase: Retorno aos Grupos Iniciais e apresentação da Proposta de Resolução do Grupo
Os estudantes regressam aos Grupos Iniciais, onde apresentam a solução encontrada no Grupo de
Especialistas, para o Sub-Problema que lhes foi atribuído. Uma vez mais, há uma promoção efectiva da
tutoria de pares, pois cada estudante terá oportunidade de assumir o papel de “especialista”, explicando aos
restantes elementos do grupo o caminho percorrido para chegar à solução do seu Sub-Problema. A análise e
discussão das soluções encontradas para os quatro Sub-Problemas permitirão construir a Proposta de
Resolução do Grupo para a Situação Problema. Esta fase tem uma duração aproximada de 30 minutos.
4ª Fase: Discussão intra-grupos e Proposta de Resolução da Turma
Os 20 minutos finais da aula estão reservados para a discussão em grande grupo. Todos os grupos têm
oportunidade de apresentar aos restantes a solução que propuseram, sujeitando-se à colocação de questões,
comentários e críticas por parte dos restantes estudantes ou do docente. Mais importante do que a solução
proposta, os estudantes são conduzidos a reflectir sobre as estratégias seguidas e opções tomadas, quer no
processo de resolução das tarefas, quer na interacção com os pares. A aula termina com uma Proposta de
Solução do grande grupo.
3.3.2. Proposta de um Modelo Online
Honrando o atributo fundamental da AC, a proposta do modelo online para as UC em regime semipresencial tem as sessões estruturadas para interdependência de tarefas. Mais ainda do que no exemplo
presencial, o papel do docente é vital para auxiliar os estudantes a desenvolverem competências sociais para
o trabalho em equipa.
O modelo onlineproposto fará uso de diversos recursos, tais como a Moodle, o Skydrive e os OA
desenvolvidos para a UC, cujo processo de desenvolvimento foi referido no ponto 2. A Moodle será o local
privilegiado para a interacção entre os estudantes e entre estes e o docente. As ferramentas de produtividade
(Word, Excel, Powerpoint, …) servirão para que os estudantes partilhem documentos (na UC) via Skydrive.
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Este modelo segue os mesmos moldes do modelo presencial em que se baseia e segue, igualmente, 4 fases.
Contudo, e tendo em vista a flexibilidade temporal das ferramentas assíncronas da Moodle, o docente deverá
estabelecer uma duração para cada fase.
1ª Fase: Formação dos Grupos Iniciais e apresentação da Situação Problema
Na primeira fase (Ilustração 5), a Situação Problema (SP) é fornecida, de uma forma não estruturada, aos
estudantes via Moodle. O fórum funciona como uma mesa de trabalho e é através do mesmo que o docente
garante que os estudantes interpretam o problema, que o estruturam de modo a saberem o que tem que ser
realizado. Nesta Fase, o docente distribui em cada grupo 4 Sub-Problemas, identificados com as letras A, B,
C e D, cada um dos quais atribuído a um estudante.
Ilustração 5: Modelo Online – fase 1
Ainda na primeira fase é fulcral o estabelecimento de um cronograma que determine de forma clara todas as
fases posteriores, as ferramentas a serem utilizadas e o período de duração das mesmas.
2ª Fase: Discussão em Grupos de Especialistas
Na segunda fase (Ilustração 6), os estudantes são reorganizados em grupos de acordo com o Sub-Problema
que lhes foi atribuído. Desta forma, cada elemento do grupo deverá reunir-se com os seus pares (dos outros
grupos). Nesta fase, irão recorrer ao chat e wikis para poderem desenvolver de forma colaborativa e
cooperativa as suas funções de “especialistas”. Os OA disponibilizados pelo docente garantem que os
estudantes têm ao seu dispor os meios necessário para a elaboração da tarefa. Nesta etapa poder-se-á recorrer
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à partilha de ficheiros armazenados no Skydrive, caso se justifique. Poderá ser preciso, em turmas
numerosas, a configuração de mais do que um grupo de especialistas sobre um mesmo sub-Problema.
Ilustração 6: Modelo Online – fase 2
3ª Fase: Retorno aos Grupos Iniciais e apresentação da Proposta de Resolução do Grupo
Cada especialista, na terceira fase (Ilustração 7), regressa ao seu grupo inicial, após ter apreendido e
resolvido as suas tarefas. É dado, então, acesso a todos os wikis anteriores, mas de uma forma fechada para
cada grupo original. Cada especialista deverá fornecer o seu know-how aos colegas. Os sub-problemas são
utilizados para construir a solução do problema inicial. A proposta de resolução (PR) ficará disponível para o
docente via Skydrive.
Ilustração 7: Modelo Online – fase 3
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4ª Fase: Discussão intra-grupos e Proposta de Resolução da Turma
O docente analisa a proposta de solução de cada grupo e, na fase 4 (Ilustração 8), leva diversas questões com
base nessas propostas para a sala de aula (em contexto presencial) onde são discutidas pela turma toda,
estando estas sujeitas a sugestões, comentários e críticas. Esta fase é de extrema importância porque é
permitido aos estudantes conhecerem diversas abordagens, perceberem os pontos positivos e negativos de
cada solução.A aula termina com uma Proposta de Resolução do Turma (PRT).
Ilustração 8: Modelo Online – fase 4
Conclusão
Depois de consolidada a utilização da educação online como complemento às sessões presenciais, o presente
ano lectivo permitiu algumas soluções no regime semi-presencial. Para fortalecer esta opção, o «Piaget
Online» desenhou um modelo de ensino-aprendizagem online suportado no método dos 3E’s do Instituto
Universitario de Posgrado, Espanha. A implementação desta metodologia encontrou alguns obstáculos nos
estudantes, nomeadamente o trabalho demasiadamente individualizado e centrado na tarefa, a falta de
envolvimento do estudante nos momentos online, a incapacidade do estudante em fazer a transferência dos
conhecimentos aprendidos para novas situações, além da dependência em excesso da tutoria do docente. Por
outro lado, mostrou-se mais exigente para os docentes, que têm que estar disponíveis para orientar (quase)
diariamente de forma individual cada estudante, o que faz com que despendam um número de horas que vai
muito para além das estipuladas no programa da UC. Cremos que a utilização de objectos de aprendizagem,
numa aprendizagem baseada em problemas, combinada com técnicas de aprendizagem cooperativa podem
ajudar a diluir os obstáculos identificados.
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