1 Avaliação de Aplicações Educativas de Ciências da Natureza: Desenvolvimento e Implementação de uma Abordagem Hipermédia M. J. Silva; M. C. A. Gomes Abstract - Esta comunicação apresenta o processo de criação e utilização de uma ferramenta hipermédia, denominada “Hiper_Lista”, cujo objectivo é apoiar a avaliação das aplicações multimédia de ciências da natureza. O recurso às técnicas hipermédia, e em especial às hipertexto, revelou-se eficaz para facilitar o acesso e utilização da informação multi-disciplinar relacionada com a avaliação de aplicações educativas. A “Hiper_Lista” foi concebida, desenvolvida e implementada tendo em consideração a opinião de docentes e de diferentes peritos. A “Hiper_Lista” tem sido utilizada pelas autoras em contextos de investigação e em contextos de formação contínua de professores, revelando-se um recurso técnico e didáctico útil e usável. Index Terms— Avaliação; Aplicações educativas; Ferramenta Hipermédia; I. DO ENQUADRAMENTO ÀS MOTIVAÇÕES O desenvolvimento de uma ferramenta hipermédia de apoio à avaliação de aplicações educativas de Ciências da Natureza enquadra-se no contexto da investigação sobre avaliação de aplicações educativas multimédia. Valoriza-se, dentro do largo espectro de entendimentos que o conceito de avaliação pode ter ao longo do ciclo de vida de uma aplicação educativa, o problema da selecção e utilização de aplicações educativas. No entanto, esta ferramenta oferece, também, potencialidades para o apoio à concepção e desenvolvimento deste tipo de aplicações. A investigação sobre avaliação de aplicações educativas tem oferecido contributos relevantes de que se podem destacar as imensas propostas de grelhas e listas de avaliação, operacionalizadas em vários critérios de análise que englobam aspectos desde as características técnicas, conteúdos, interfaces ou orientações metodológicas. Da análise deste tipo de ferramentas podemos detectar alguns problemas: • Os vários itens das grelhas de avaliação não são construídos perspectivando as características da populaçãoalvo e os contextos de utilização, não permitindo uma abordagem situada. • As qualidades técnicas não são analisadas perspectivando a sua relação com os conteúdos e estilos de formação, não Maria João Silva – Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico do Porto; [email protected] Maria Cristina Azevedo Gomes – Escola Superior de Educação do Instituto Superior Politécnico de Viseu; [email protected] promovendo as desejáveis e importantes articulações entre desenho de interfaces, usabilidade, aspectos didácticos e objectivos. • Os vários itens estão dispersos em diversas categorias, sendo difícil encontrar as suas inter-relações e ponderar eventuais pontos fortes e fracos da aplicação. Cabe aos professores seleccionar adequadamente as aplicações a utilizar em determinado contexto e com determinadas finalidades. A complexidade inerente à avaliação de aplicações para o ensino das Ciências da Natureza, torna importante dotar os professores de ferramentas e outros apoios que possam simplificar, ou pelo menos estruturar e organizar este processo. Neste sentido valorizaram-se, no desenvolvimento, de “Hiper_Lista” as seguintes perspectivas: • Uma perspectiva de avaliação educacional, que se contrapõe à perspectiva da investigação educacional, e que tenta equacionar contextos reais de utilização dirigindo-se a professores e alunos de uma forma global e não apenas a uma comunidade científica restrita [1] • Uma perspectiva de avaliação sumativa das aplicações educativas, valorizando o apoio aos processos da sua selecção e real utilização em contextos educativos • Uma perspectiva de avaliação integradora que relacione de forma explícita as várias características das aplicações. • Uma perspectiva de avaliação qualitativa de aplicações educativas que enfatiza a reflexão sobre princípios de qualidade, equacionando os necessários “trade-offs” da sua aplicação. II. DAS TAREFAS À IMPLEMENTAÇÃO DA “HIPER_LISTA” A. Trama de tarefas da “Hiper_Lista” A rede de tarefas que a “Hiper_Lista” pretende disponibilizar para o utilizador, baseou-se nas perspectivas atrás equacionadas e foi desenvolvida tendo em vista a realização dos seguintes objectivos: “- Integrar critérios de qualidade do ensino/aprendizagem nas ciências da natureza, critérios de qualidade das aplicações multimédia e critérios de tipificação dos contextos de utilização. - Facilitar avaliações micro e macro, disponibilizando a possibilidade de navegação entre diferentes níveis de agregação de critérios de avaliação e entre critérios inter- 2 relacionados” [2] As tarefas disponibilizadas na “Hiper_Lista” podem sistematizar-se da seguinte forma: • Consultar os critérios de qualidade dos diferentes elementos - como a Imagem, o Som e as Imagens Animadas e das diversas características - como as Características Técnicas as Características Didácticas (Estratégias, Metáforas e Objectivos) - das aplicações multimédia (ver Figura 1). Os critérios de qualidade são apresentados na forma interrogativa, sendo a sua consulta apoiada por uma estrutura de hipertexto, que permite: • Navegar entre critérios de avaliação com maior ou menor grau de especificidade. Os pequenos triângulos, que antecedem os critérios de ordem mais geral, são interactivos e permitem o acesso aos critérios mais específicos (ver Figura 2). • Navegar através de palavras-chave, que permitem consultar, em simultâneo e por associação de ideias, a aplicação de um princípio a diferentes elementos e características de uma aplicação multimédia (ver Figura 3). Figura 1 - Ecrã de consulta dos critérios de qualidade relativos à integração do som. Figura 2 - Ecrã de consulta de critérios de qualidade aplicados à integração do som numa aplicação. Transição para uma pesquisa baseada na palavra chave consistência. Neste caso, está a ser realizada uma consulta que acedeu ao nível de maior especificidade do princípio geral consistência. Figura 3 - Ecrã de comparação de um princípio de qualidade (consistência) aplicado a um elemento e a uma característica da aplicação (som e estratégias adoptadas). • Tipificar um contexto de utilização. A “Hiper_Lista” adapta a esta tipificação os exemplos e sugestões que oferece. • Consultar o conjunto de Ideias, que pretendem sintetizar informação sobre aplicações educativas multimédia disponíveis comercialmente (ver Figura 4). • Consultar o Glossário, que inclui definições dos elementos e características das aplicações, bem como dos princípios gerais de qualidade. Figura 4 - Exemplo de um ecrã de consulta de Ideias sobre integração do som. 3 B. Processo de concepção, desenvolvimento e implementação da “Hiper_Lista” A “Hiper_Lista” foi implementada em ToolBook IIAsymetrix (Asymetrix Corporation). A história da concepção, desenvolvimento e implementação da “Hiper_Lista” está descrita em [2], [3], [4], [5] e [6] tendo incluído as seguintes fases: • Desenho da sua estrutura hipertexto, definição dos critérios de qualidade a integrar nessa estrutura e validação destes critérios através da sua utilização na avaliação de várias aplicações educativas multimédia. • Desenvolvimento de um primeiro protótipo, apresentado em [2]. Este protótipo privilegiou a inter-relação entre critérios de qualidade das aplicações e a possibilidade de pesquisas com maior ou menor grau de especificidade. • Avaliação informal do protótipo, por consulta a peritos. Esta avaliação produziu importantes sugestões, nomeadamente em relação à interface, à introdução de novas componentes na estrutura base da “Hiper_Lista” e à definição dos contextos de utilização da aplicação educativa a ser avaliada. • Implementação na “Hiper_Lista” de uma componente “oferta de ideias” que pretende sintetizar informação sobre aplicações educativas. Foi também implementada a possibilidade de imprimir listas de critérios de qualidade, com a opção de um maior ou menor grau de especificidade. Nesta fase, a “Hiper_Lista” foi apresentada a diferentes peritos e docentes (demonstração no 2º Simpósio Investigação e Desenvolvimento de Software Educativo, 1997, Coimbra), tendo-se verificado pedidos para utilização da “Hiper_Lista” em contextos de formação de professores. Estes pedidos constituíram factores de motivação, e, embora neste caso ainda se tratasse de intenções de uso, foram relacionados com a afirmação “Data showing voluntary usage is really the ultimate subjective satisfaction rating” [7]. A implementação da “Hiper_Lista” incluiu também como objectivo a facilidade de actualização. A importância desta característica torna-se clara face à permanente evolução das abordagens de avaliação das aplicações educativas e, sobretudo, face ao notável crescimento da oferta de aplicações educativas. III. UTILIZAÇÃO DA “HIPER_LISTA” A utilização da “Hiper_Lista” teve início logo nos seus primeiros momentos de existência e tem continuado até hoje. Numa primeira fase, ainda durante o seu desenvolvimento, a “Hiper_Lista” foi utilizada em contextos de investigação, nomeadamente em dois projectos de doutoramento. Posteriormente, a “Hiper_Lista” tem sido utilizada na formação de professores, como ferramenta de apoio à selecção e utilização de aplicações educativas. A. Em contextos de investigação No contexto da investigação de doutoramento sobre integração do som em interfaces utilizador-computador de educação ambiental [5], a “Hiper_Lista” teve um papel importante na avaliação da integração do som em aplicações educativas multimédia. Esta avaliação estruturou-se em três fases sequenciais: • Avaliação exploratória da integração do som num conjunto de aplicações multimédia, utilizando, e validando, o conjunto de critérios de qualidade da “Hiper_Lista”. • Avaliação das potencialidades da integração do som num conjunto de aplicações multimédia. Esta avaliação baseou-se na estrutura hipertexto já implementada na “Hiper_Lista”, tendo contribuído para o desenvolvimento da sua componente “Oferta de Ideias”. • Análise de um conjunto de aplicações multimédia, com base nos critérios de qualidade integrados na “Hiper_Lista”, tendo como objectivo a selecção de problemas que justificassem um investimento no projecto de doutoramento. A validação de componentes da “Hiper_Lista”, através da sua utilização na avaliação da integração do som em aplicações concretas, tornou possível desenvolver um conjunto de critérios de avaliação facilmente utilizáveis em contextos reais. Para esta facilidade de utilização contribuiu a componente “Oferta de Ideias”, na qual são dados exemplos de utilização dos critérios de integração do som na avaliação de um conjunto de aplicações. Numa outra perspectiva, a presente integração da avaliação da utilização do som com o processo de desenvolvimento da “Hiper_Lista” enfatizou as relações entre os diferentes elementos das aplicações e, nomeadamente, a importância que a qualidade de um elemento pode ter para a qualidade dos outros. Desta forma, os critérios de avaliação definidos para a integração do som referem frequentemente as relações entre o som e outros elementos das aplicações, como a imagem ou como as metáforas. No âmbito da investigação de doutoramento sobre avaliação de aplicações educativas com base na análise do desempenho do aluno [6], “Hiper_Lista” foi fundamental em dois momentos distintos, no sentido de explorar os tipos de estratégias utilizadas nas aplicações para o ensino das ciências e com o objectivo de identificar aspectos relevantes a ter em conta na apreciação do desempenho do aluno face a essas aplicações. O primeiro momento envolveu a análise de várias aplicações educativas e permitiu, através da classificação das estratégias utilizadas e da definição do conjunto de critérios de avaliação para cada uma delas, confrontar potencialidades das aplicações educativas para o ensino das ciências. Num segundo momento analisaram-se, mais em detalhe, aplicações hipermédia e de simulação de acordo com os princípios de qualidade de “Hiper_Lista”. Esta análise permitiu a elaboração de textos a incluir na oferta de ideias de “Hiper_Lista”. Deste estudo, conduzido com base na “Hiper_Lista”, emergiram alguns aspectos importantes que foram equacionados no desenvolvimento de um modelo genérico de avaliação de desempenho do aluno. As potencialidades que os ambientes hipermédia oferecem na exploração de conceitos 4 em profundidade, por associação de ideias e em múltiplas representações dependem claramente das características da interface, das estratégias de navegação disponibilizadas, dos níveis de interactividade ou do controlo dado ao aluno. O mesmo acontece relativamente às potencialidades que os ambientes de simulação nos oferecem, na exploração do comportamento de sistemas, através da manipulação de variáveis e da oportunidade de visualizar múltiplas representações do mesmo fenómeno. Tornou-se, assim, importante considerar estes aspectos na avaliação do desempenho do aluno, tendo presente que embora a qualidade das interfaces das aplicações educativas condicione esses desempenhos, eles também dependem fortemente dos conteúdos tratados, do desenvolvimento cognitivo do aluno e dos estilos de aprendizagem por ele adoptados. B. Em contextos de formação de professores A “Hiper_Lista” tem sido utilizada, desde 1997, em contextos formais e informais, com professores dos diferentes níveis de ensino, tendo-se registado uma adesão significativa expressa, por exemplo, pelos vários pedidos de utilização para a formação inicial e contínua de professores. As experiências de exploração da “Hiper_Lista”, em acções de formação contínua de professores, têm evidenciado as suas potencialidades para a formação de professores, bem como a adesão dos professores a uma ferramenta deste género quer para fundamentarem decisões ao nível da selecção de aplicações educativas, quer para planearem a utilização de aplicações educativas, tendo como base a avaliação das potencialidades e limitações das mesmas. A “Hiper_Lista” tem sido utilizada pelas autoras deste texto em cursos de formação contínua de professores, na Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico de Viseu e na Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico do Porto. Nestas acções de formação foi ainda possível observar que a utilização da “Hiper_Lista” pelos professores deve ser apoiada de várias formas. Em primeiro lugar, a “Hiper_Lista” deve ser utilizada com base numa estratégia proposta pelos formadores. As autoras têm proposto aos professores uma primeira exploração para familiarização com os critérios integrados na estrutura hipertexto da “Hiper_Lista”, seguida de uma exploração em profundidade tendo como base uma dada tarefa (seleccionar uma aplicação educativa ou avaliar uma aplicação educativa para a utilizar num dado contexto). Esta estratégia tem-se revelado eficaz e eficiente, na opinião das formadoras e dos formandos. Em segundo lugar, importa realçar que na primeira utilização da “Hiper_Lista”, os professores recorrem frequentemente à consulta do Glossário da própria “Hiper_Lista” com o objectivo de se familiarizarem com a terminologia utilizada. No entanto, têm também sido esses mesmos professores a afirmar que a complementaridade da documentação escrita se torna fundamental nas primeiras utilizações da “Hiper_Lista”. A documentação escrita fornecida tem consistido em textos relativos à terminologia e problemática da qualidade das aplicações educativas - por exemplo Silva e Gomes [8]. Aquando da avaliação pelos professores sobre a utilização da “Hiper_Lista”, tem sido também recorrentemente referida como importante a possibilidade, oferecida na “Hiper_Lista”, de imprimir os critérios de qualidade nela integrados. Tem sido notória a complementaridade da utilização desses critérios na versão hipermédia e na versão impressa. IV. CONCLUSÕES O desenvolvimento da ferramenta de apoio à avaliação de aplicações educativas de Ciências da Natureza (“Hiper_Lista”) pretendeu ultrapassar algumas das limitações detectadas neste domínio. Face ao processo de desenvolvimento e avaliação realizados, considera-se possível afirmar que a “Hiper_Lista” é uma ferramenta que contribui para: • Promover a reflexão sobre a qualidade das aplicações educativas multimédia de ciências da natureza, evitando a oferta de soluções únicas e simplistas. • Apoiar processos de avaliação e selecção de aplicações educativas multimédia de ciências da natureza, de acordo com a diversidade de contextos educativos. • Facilitar, de forma integrada, a utilização da informação multidisciplinar, relacionada com a avaliação de aplicações multimédia no contexto da educação em ciências. • Disponibilizar informação relevante, quer para os processos de selecção e utilização de aplicações, quer para os processos de concepção das mesmas. • Para a avaliação da “Hiper_Lista” considerou-se fundamental conhecer as opiniões, atitudes e reacções de peritos e outros futuros utilizadores. A avaliação informal por peritos tornou-se fundamental, dada a multidisciplinaridade da informação integrada na “Hiper_Lista” e as consequentes dificuldades na concepção da sua interface. A avaliação por professores e outros futuros utilizadores contribuiu para o processo de validação da aceitabilidade, usabilidade e utilidade da “Hiper_Lista”. Completou-se o primeiro ciclo de vida da “Hiper_Lista”, que incluiu a sua concepção, desenvolvimento, implementação, utilização em contexto e avaliação, tendo esta última acompanhado todas as outras fases. Foi um processo que decorreu de forma muito positiva e que permite equacionar novas fases e novos ciclos de vida desta ferramenta. Deseja-se que futuras actualizações da “Hiper_Lista” incluam a integração de exemplos multimédia – como sejam pequenas vídeos de segmentos de aplicações educativas que exemplifiquem de forma mais expressiva os critérios de avaliação. Importa perspectivar a divulgação e utilização alargada da “Hiper_Lista” como material didáctico, que poderá incluir não apenas a aplicação “Hiper_Lista”, mas também textos de apoio à sua utilização. Estes textos deverão nomeadamente introduzir e aprofundar os tópicos integrados na 5 “Hiper_Lista”. Por outro lado, a partilha da “Hiper_Lista” em contextos de investigação foi um objectivo que acompanhou o seu desenvolvimento e que se mantém actual. V. AGRADECIMENTOS Desejamos agradecer à Professora Teresa Mendes e ao Professor António Câmara as orientações e apoio no desenvolvimento deste trabalho. Agradecemos a todos os peritos e professores que tornaram o processo de avaliação de “Hiper_Lista” possível. VI. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Salomon, G.(1991). Transcending the Qualitative-Quantitative Debate: The Analytic and Systemic Approaches to Educational Research. Educational Researcher; 20 (6), 10-18 Gomes, M. C. , & Silva, M. J. (1996). Avaliação de aplicações educativas no ensino das ciências da natureza: formar para utilizar. Actas do Simpósio Investigação e Desenvolvimento de Software Educativo. Monte da Caparica: Universidade Nova de Lisboa. Silva, M. J., & Gomes, M. C. (1996). Os multimedia e a qualidade do ambiente em educação ambiental. In Borrego, C., Coelho, C., Boia, C., & Figueiredo, E. (Eds.), 5ª Conferência Nacional sobre a Qualidade do Ambiente. Vol. 1 (pp. 491-500). Coimbra: Comissão de Coordenação da Região Centro. Silva, M. J. , & Gomes, M. C. (1997). “Hiper_Lista”: Reflectir sobre a qualidade das aplicações educativas. Resumo. Actas do 2º Simpósio Investigação e Desenvolvimento de Software Educativo. Coimbra: Universidade de Coimbra. Silva, M. J. (1999). Integração do som não falado nas representações informatizadas dos sistemas ambientais : Uma investigação no âmbito das interfaces detinadas à educação ambiental. Dissertação de Doutoramento Gomes, M. C. (2000). Avaliação e ciclo de vida das aplicações educativas: Uma proposta com base na análise de desempenho do aluno. Dissertação de Doutoramento em Ciências de Engenharia na Área de Engenharia Informática. Coimbra: Universidade de Coimbra. Nielsen, J. (1993). Usabilility Engineering. Academic Press Gomes, M. C., Silva, M. J. (1994). Os Modelos Educativos e a Concepção de Programas Educativos. Actas do II Congresso IberoAmericano de Informática na Educação,vol. 2. Lisboa: DEPGEF, JNICT, CYTED, RIBIE, 247-252.