VOLUMEN 35, NÚMERO 1 | ENERO-JUNIO 2023 | PP. 63-75

ISSN: 2250-6101

DOI: https://doi.org/10.55767/2451.6007.v35.n1.41391

e avaliativo em Física baseado na

teoria da aprendizagem significativa

Reiteradas constatações desenvolvidas em pesquisas acadêmicas e em evidências empíricas de professores e organizações avaliativas

acerca do estado do ensino de física no Brasil tem-no colocado como objeto de preocupação epistemológica, teórica e metodológica.

Neste artigo, buscamos expressar uma reflexão e oferecer uma alternativa de ação instrucional a partir de uma interpretação da Teoria

da Aprendizagem Significativa, fundamentação abundante na área, neste recorte associada ao uso de WebQuests, estratégia didática

e avaliativa aderente aos estudos contemporâneos acerca da cognição e à interatividade com tecnologias digitais da informação e da

comunicação. Evidenciando as etapas de levantamento de subsunçores, organização avançada, diferenciação progressiva e

reconciliação integrativa, documentamos as bases e exploramos uma implementação computacional que concretiza o amálgama

In the face of repeated findings in academic research and in empirical evidence from teachers and evaluative organizations, the

teaching of physics in Brazil has been an object of epistemological, theoretical and methodological concern. In this article, we seek to

express a reflection and offer an alternative instructional action based on an interpretation of the Theory of Meaningful Learning,

abundant foundation in the area, associated with the use of WebQuests, a didactic and evaluative strategy adherent to contemporary

studies on cognition and interactivity with digital information and communication technologies. Evidencing steps of surveying

subsumers, advanced organization, progressive differentiation and integrative reconciliation, we document the bases and explore a

computational implementation that mimics the aforementioned amalgam and illustrates possibilities for the development of teaching

methodologies articulated with interactive digital technologies.

Keywords: WebQuests; Meaningful learning theory; Physics teaching; Interactivity

No contexto do ensino de física em escolas brasileiras e, em particular, naquele de formação continuada levada a cabo

por iniciativas como o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF), tem-se evidenciado forte

penetração das ideias de David Ausubel e de sua Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS). As justificativas para isso

perpassam o traço típico das políticas curriculares brasileiras, a arquitetura da formação inicial de professores na área

e as influências das correntes de pesquisa que deram origem e continuam influenciando a Pós-Graduação em ensino

de física e em educação científica de forma mais ampla.

especialmente plástica à noção de personalização do ensino a um amplo conjunto de disciplinas escolares, em

particular no contexto de turmas com vinte ou mais estudantes, podendo representar avanço significativo nessa

questão, se for possível encontrar um mecanismo de automação dos elementos envolvidos. Assim, ganha-se tanto na

perspectiva eminentemente teórica, ao se fazer uma implementação adequada de um referencial significativo, ao

mesmo tempo que se aborda uma questão relevante para o ensino, que é aquela de sua personalização. Tais questões

ganham ainda mais relevo em um contexto do ensino de física, sabidamente uma disciplina que traz, de modo geral,

dificuldades aos estudantes, não raro por questões relacionadas aos seus conhecimentos prévios, à sua epistemologia

complexa e às suas teorias e metodologias empíricas (dedutivas, em geral), proposicionais, modeladas,

representacionais e abstratas.

à correlação teórica entre o modelo geral de WebQuest e os princípios diretores da TAS. Na quinta seção, explicitamos

a maneira como a correlação entre TAS e WebQuest pode ser efetivada de maneira mais concreta, fazendo tal

correlação assentar sobre tipos de itens que podem ser adotados em tal desenho instrucional e avaliativo. A seção VI

apresenta os rudimentos da implementação computacional do sistema e, na seção VII, por fim, desenvolvemos nossas

considerações finais.

II. ELEMENTOS DA TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA

Esta seção tem por objetivo descrever, sucintamente, a Teoria da Aprendizagem Significativa, voltando-se para os

principais elementos relacionados aos interesses precípuos deste trabalho.

o novo conhecimento – note que esse elemento da TAS se refere de modo especialmente importante à questão do

ensino personalizado, uma vez que as estruturas cognitivas dos estudantes poderão, e, no mais das vezes, irão se

diferenciar significativamente. De modo geral, entretanto, os estudantes possuem ideias difusas sobre aquilo que se

deseja ensinar a eles, ou seja, os subsunçores estão ainda desorganizados. Assim, para que haja uma assimilação

significativa do conhecimento novo, faz-se necessário, na maioria mais das vezes, que os subsunçores dos estudantes

passem por uma etapa de organização avançada, com vistas a prepará-los para que possam ancorar os conhecimentos

novos com efetividade. Uma vez tendo levantado os subsunçores de cada estudante e havendo-se organizado tais

subsunçores, passa-se, portanto, ao ensino dos novos conceitos. Esse ensino, como preconiza a TAS, envolve tanto

uma etapa analítica, em que cada conceito envolvido é considerado em si mesmo, em suas especificidades, dando a

esta etapa o nome de diferenciação progressiva, quanto uma etapa sintética, em que os conceitos, já devidamente

olvidadas no processo de ensino, sob o risco de não se ter dela uma correta implementação. Tais etapas são:

na estrutura cognitiva do indivíduo;

aprendizado dos conceitos que se deseja ensinar;

posse a sofrer um processo de análise e especificação de significados e interrelações conceituais; e

a viabilizar o retorno à apresentação mais genérica inicial, desta feita com conteúdo mais preciso dos conceitos

Além disso, a TAS, por suas características, apresenta maior correlação com processos diagnósticos (mormente a

primeira etapa) e formativos de ensino (segunda etapa), ainda que também possa se apresentar segundo processos

somativos. O viés formativo é uma característica que se encaixa com o modelo de ensino das WebQuests à perfeição,

como veremos a seguir.

III. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DAS WEBQUESTS

A estrutura de uma WebQuest implementa um formato de atividade por recursos da internet, orientado para a

investigação, que visa ao engajamento do pensamento crítico, reflexivo e criativo por meio de cinco componentes

seja na forma de áudios (podcasts etc.), vídeos (YouTube etc.), reportagens e outras formas de apresentação. Em um

contexto de aprendizagem hipertextual, esse elemento é estruturante das WebQuests, pois dá condições (ainda que

realização da Tarefa;

estudante de guia para a compreensão de sua própria evolução no tema, e na consecução da Tarefa, à medida que

progride na efetiva resolução dos itens da WebQuest. Além disso, fornece um critério de importância relativa de cada

um dos itens presentes na WebQuest para a compreensão dos conceitos a ensinar, que é o objetivo primário. Além

disso, do ponto de vista da automação e da personalização do ensino, esse elemento é crucial, uma vez que constitui

uma rede de referenciamentos à Web que, de modo geral, será percorrida de diferentes maneiras, por diferentes

métodos, para as etapas propriamente de ensino, podem ser de grande importância. O caráter hipertextual das

trilhados por diferentes estruturas cognitivas, em função de sua constituição no momento da realização da Tarefa,

algo que é praticamente impossível de ser realizado em uma turma presencial usual. Mais ainda, a fundamentação

teórica das WebQuests aponta inexoravelmente para um modelo de ensino formativo, ele mesmo característico das

etapas da TAS.

um sistema computacional, verificou-se que diferentes tipos de itens serviriam a diferentes etapas.

A seguir, abordamos as etapas da TAS que desejamos focar neste artigo (etapas preparatórias de subsunção e

organização avançada) e já as correlacionamos com o tipo de item e as estratégias de avaliação adotadas. Abordagens

e aceleração, que estão presentes na descrição física do lançamento oblíquo etc.

conteúdo, um mapa dos pré-requisitos para a compreensão dos conceitos a ensinar. Ele se torna um mapa dos

subsunçores a partir do momento em que se cria um instrumento de avaliação, que busca justamente apresentar os

vínculos proposicionais existentes no mapa, e é preenchido por um estudante (da forma que iremos descrever mais

adiante). A partir daí, e uma vez que o sistema analise (com lógica difusa) tal preenchimento, há a representação

computacional da estrutura cognitiva do estudante, ainda que em termos difusos do tipo: péssimo, ruim, bom, ótimo,

excelente subsunçor, com vistas ao processo, personalizado, de sua organização avançada. O mapa dos pré-requisitos,

transformado em mapa dos subsunçores, portanto individualizado, fornece, via sistema computacional, as forças

cognitivas de cada vínculo proposicional existente no mapa.

subsunçora. Fonte: elaboração própria (2022).

difusas de expressão, buscou-se a modelagem do processo de subsunção da seguinte maneira: para cada vínculo

proposicional presente no mapa dos conceitos subsunçores, cria-se uma entrada em um questionário (que pode ser

verdadeira ou falsa). O professor reconhece que os diversos subsunçores não possuem sempre a mesma importância

para o ensino almejado, de modo que, a cada entrada do questionário, o professor associa uma Importância da

como verdadeira ou falsa, irá fazê-lo a partir das incertezas que perpassam sua estrutura cognitiva, ou seja,

apresentando a “força cognitiva” com que o vínculo predicativo se apresenta para ele; esta é, pois, a segunda variável

não é se apresenta como elemento periférico deste vínculo e se realiza como a variável CP (conceito periférico) –

evidentemente, a questão do que o vínculo não é está relacionada àquela da relevância relativa ao que se deseja

ensinar, visto que algo não é de infinitas formas diferentes.

alternativa marcada com IA = 95 está indicando que o professor considera a presença daquele conceito nuclear na

estrutura cognitiva de cada aluno como muito importante para o que ele pretende ensinar. Por outro lado, um IA = -

87 indica que o professor considera a presença daquele conceito periférico também como muito importante para o

que ele vai ensinar (ou seja, equívocos do tipo apresentado na alternativa serão uma barreira para o ensino do tema

selecionado).

cognitiva (o grau de certeza subjetiva) que um estudante possui na marcação que faz de uma alternativa. Assim, por

exemplo, ME = -70 indica que o aluno tem razoável certeza de que a alternativa se relaciona a um conceito periférico

(ou seja, algo que não é), enquanto um valor ME = +90 indica alto grau de certeza de que a alternativa se relaciona a

um conceito nuclear (ou seja, algo que é). Evidentemente, o professor pode marcar um valor “alto positivo” para IA e

5a, sendo que um exemplo concreto, baseado no mapa da figura 3, é também apresentado na figura 5b. No contexto

das WebQuests, essa estrutura de itens deve fazer parte de uma WebQuest com todas as características já

mencionadas.

FIGURA 5. (a) Estrutura geral de um item com alternativas (Certo ou Errado) para levantamento de subsunçores, e (b) um excerto

de questionário desenvolvido a partir do mapa da figura 3. Fonte: elaboração própria (2022).

organização avançada.

Essa etapa visa aproximar os conceitos subsunçores daqueles que se deseja, efetivamente, ensinar. Assim, devem-se

(IA alto, ME alto); (b) “aproximar” os subsunçores (já fortalecidos) dos conceitos que se deseja ensinar, de modo que

funcionem como âncoras não arbitrárias para estes.

na interrelação entre eles. Nesse sentido, os itens devem ter uma estrutura tal que favoreça a aproximação conceitual

já mencionada.

importantes para se proceder à organização avançada: os itens de preenchimento de lacunas textuais e os itens de

relacionamento entre colunas.

item pode induzir o processo de aproximação estabelecendo marcas textuais que permitam ao estudante estabelecer

ali apresentados em cores. Suponhamos que os conceitos subsunçores já foram fortalecidos na estrutura cognitiva

dos estudantes, sendo necessário, agora, fazer a aproximação destes com os conceitos a ensinar. Note que não se

deseja ensinar, de fato, nada relacionado à aceleração da gravidade; apenas usar certas características suas que são

relevantes na descrição do lançamento oblíquo. A aceleração, como mostra o mapa da figura 3, é um conceito

subsunçor; como mostra o mapa da figura 2, é também um conceito que permite a mediação entre subsunçores e

conceitos a ensinar. Na figura 6 apresentamos um exemplo de item de preencher lacunas que poderia realizar a

aproximação mencionada.