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A carga cognitiva dos materiais instrucionais e o processo de aprendizagem
Author: Debora Cunha
Este artigo foi desenvolvido no âmbito da unidade curricular Comunicação Educacional do Mestrado em Pedagogia do Elearning (5ºedição) da Universidade Aberta de Portugal, por Rita Albuquerque e Débora Cunha.
Tem como foco central a Teoria da Carga Cognitiva e a observação de seus princípios na elaboração de materiais instrucionais.
Recentemente, a Open University, da Holanda, divulgou na revista científica Computers in Human Behavior um estudo que põe em cheque as "teorias de que o cérebro dos jovens modernos estariam se adaptando a trabalhar com a multiplicidade de informação" (Barbosa, 2011). Em outra pesquisa sobre a capacidade de aprendizado dos multitaskers (pessoas que realizam mais de uma tarefa ao mesmo tempo), Walter Lima, do Núcleo de Ciência Cognitiva da Universidade de São Paulo (USP) ressalta que "a execução de diversas tarefas ao mesmo tempo causa a dispersão de atenção, que é a porta de entrada da memória. Sem atenção, não há conhecimento" (in Barbosa, 2011).
Ou seja, para que haja conhecimento, é preciso observar que tipo de conteúdo será transmitido e de que forma chegará até o aluno. Mesmo com tantas informações e ferramentas disponíveis pelas facilidades das tecnologias de informação e comunicação, é preciso observar que todos nós estamos limitados pela nossa própria capacidade de processamento das informações.
A Teoria da Carga Cognitiva (TCC), elaborada por John Sweller, psicólogo australiano, da Universidade de New South West, "baseia-se na impossibilidade natural do ser humano em processar muitas informações na memória a cada momento. O excesso de informação gera um esforço maior de todo o processo cognitivo, criando, assim, uma sobrecarga cognitiva. Essa sobrecarga impõe uma restrição fundamental no desempenho e na capacidade de aprendizado" (Flores, Santos, Bandeira, Falkembach & Reis, 2006).
De acordo com Araujo e Veit (2005),
"a Teoria da Carga Cognitiva é uma teoria de ensino, inserida no campo da Ciência Cognitiva, em que as estruturas de aprendizagem são descritas em termos do modo como ocorre o processamento da informação na mente humana. Aprender, na acepção desta teoria, significa "estocar" conhecimento e/ou habilidades na memória de longo prazo de modo resgatável sob demanda e criar/utilizar esquemas para resgatar esta informação".
Estudos publicados na década de 50 por George Miller (1956) referiam-se que o nosso cérebro só consegue assimilar 7 +/- 2 elementos de cada vez, ou seja, o sistema cognitivo humano consegue processar simultaneamente somente de sete a duas unidades de informação. Uma vez excedidos esses limites, o raciocínio e a aprendizagem ficam abaixo do desempenho esperado, sobrecarregando a estrutura cognitiva.
Para Santos e Tarouco (2007), a TCC pode ser aplicada a todos os tipos de conteúdos, todos os tipos de mídias e a todos os estudantes, visto que tem como fim saber como é possível elaborar as ferramentas de ensino e como aplicá-las a todo conteúdo. A TCC defende a elaboração de materiais didáticos que sigam alguns princípios para minimizar a sobrecarga cognitiva do aluno, potencializando seu aprendizado.
Princípios para evitar a carga cognitiva
Para Sweller et all (2003), a aprendizagem será melhor se o volume de informações oferecidas ao aluno for compatível com a capacidade de compreensão humana. Estudos de Richard Mayer, professor pesquisador da Universidade de Califórnia, Santa Bárbara, deram continuidade à pesquisa sobre a TCC de Sweller, culminando na elaboração de seis princípios que podem minimizar a sobrecarga cognitiva e potencializar, assim, o processo cognitivo de aprendizagem.
Segundo Santos e Tarouco (2008) os princípios elaborados por Mayer são:
"Princípio de Representação Múltipla: os alunos aprendem melhor quando se combinam palavras e imagens, do que no momento em que se usam somente palavras.
Princípio de Proximidade Espacial: esse princípio diz respeito à proximidade de palavras e imagens, ou seja, é quando palavras e imagens correspondentes estão próximas em vez de afastadas.
Princípio da Não Divisão ou da Proximidade Temporal: nesse princípio tem-se a apresentação de palavras e imagens simultaneamente em vez de sucessivamente, uma vez que a apresentação de um texto e de uma animação na mesma tela divide a atenção do aluno.
Princípio das Diferenças Individuais: sabe-se que estudantes com maior nível de conhecimento, sobre um determinado assunto e com grau maior de orientação espacial possuem maiores condições de organizar e processar seu próprio conhecimento ao interagir com o assunto.
Princípio da Coerência: refere-se à exclusão de palavras, imagens ou sons não relevantes para o assunto. Quanto mais simples e objetiva for à apresentação do conteúdo, mais livre ficará a memória de trabalho para processar um número maior de conhecimentos.
Princípio da Redundância: nesse princípio, ressalta-se que o uso da animação e narração, quando usadas simultaneamente no processo de ensino, potencializa o conhecimento, diferente de quando usadas separadamente."
Uso adequado de recursos considerando a carga cognitiva
A TCC define que um material instrucional armazena três tipos de cargas, denominadas intrínseca, relevante e irrelevante. A carga intrínseca diz respeito à facilidade ou dificuldade que temos em aprender determinado conteúdo, ou seja, está ligada à complexidade do material de ensino. A carga relevante trata da promoção de adquirir novos conhecimentos, uma vez que beneficia a aprendizagem com atividades de ensino apropriadas. Já a carga irrelevante é aquela que não se relaciona diretamente com o conteúdo a ser aprendido, e desperdiça recursos mentais que poderiam ser aproveitados de outra forma.
Portanto, no desenvolvimento de um material instrucional, deve-se ter em atenção os seguintes critérios: gerenciamento da carga cognitiva intrínseca; aumento da carga cognitiva relevante; e redução da carga cognitiva irrelevante.
Além dos princípios apresentados, existem outras aspectos importantes que devem ser considerados durante a construção de materiais educativos digitais, principalmente ao se utilizar diversos recursos, tais como: imagens, gráficos, tipos de letra perceptível, contraste de cores e, ainda, saber o que é pertinente e o que é acessório para que os alunos de hoje consigam aprender algo de forma mais concreta ao invés de navegar superficialmente no mar de informação disponível no mundo digital.
Quando os elementos visuais são usados de maneira adequada, ou seja, de forma planejada, eles auxiliam a transmitir ideias, reforçam a mensagem, motivam os alunos, aumentam a atenção, ilustram o texto e exemplificam, enriquecendo o material e tornando a aprendizagem mais significativa.
Ao planejar o uso dos elementos visuais para materiais de estudo é necessário:
conhecer os objetivos do material;
definir/ identificar o público-alvo que fará uso do material;
criar/sugerir/selecionar os elementos visuais que farão parte do material;
relacionar os elementos visuais criados/sugeridos/selecionados com o conteúdo textual do material;
colocar, no material, elementos visuais: que atraiam e mantenham a atenção, transmitam a mensagem, promovam o envolvimento e gerem ação;
ao usar figuras, optar pelas mais simples, sem muitos detalhes. Imagens que representem o contexto do público-alvo, bem como objetos familiares são mais facilmente compreendidas;
ao usar diagramas, gráficos e tabelas, que são comparações gráficas de dados, possibilitam a visualização de dados e números por meio das linhas. Tais recursos ajudam a interpretar e comparar fatos.
A seleção do conteúdo está vinculada diretamente à determinação dos conhecimentos considerados mais importantes e significativos a serem trabalhados devendo ser adotados alguns critérios para nortear esta complexa atividade, a saber:
validade – requer que os conteúdos selecionados sejam confiáveis e representativos;
flexibilidade – deve ser possível realizar modificações ou enriquecimento dos conteúdos ao longo do curso;
significação – um conteúdo terá significado para o aluno quando, além de despertar o seu interesse, levá-lo a aprofundar o conhecimento por iniciativa própria;
possibilidade de elaboração pessoal – refere-se a transformação da informação pelo próprio aluno;
utilidade – diz respeito ao uso posterior do conhecimento em situações novas.
A Teoria da Carga Cognitiva, e as demais recomendações apresentadas de forma sucinta neste artigo, chamam a atenção para os cuidados que devem ser observados ao criar um material digital, principalmente no que se refere a questão da carga cognitiva. Muitas vezes não se percebe que a sobrecarga cognitiva prejudica o aprendizado e a subcarga não gera o interesse necessário para aprender, compromentendo, assim, o processo de aprendizagem.
É preciso criar materiais que consigam equilibrar entre a carga relevante e irrelevante das informações e dados para que a aprendizagem seja significativa. Hoje, é um grande desafio desenvolver materiais educacionais digitais mais eficazes, mais fáceis de serem compreendidos pelos alunos e que promovam a aprendizagem sem se transformar em um obstáculo ao criar recursos que não estejam de acordo com as condições cognitivas do público-alvo.
Araujo, I. & Veit, E. (2005). Implicações da teoria da carga cognitiva sobre o desenvolvimento de material instrucional. Adaptação e atualização de parte do Texto de Apoyo No 24 do Programa Internacional de Doctorado en Enseñaza de lãs Ciencias, E. A. Veit & I. S. Araujo, 2005. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/cref/uab/midias/apoio/carga_cognitiva.pdf, acedido em Agosto de 2011.
Barbosa, R. (2011, julho). Mídias sociais: ajudam ou atrapalham? Revista ensino superior, Edição 154.
Flores, M., Santos, L., Bandeira, A., Falkembach, G. & Reis, F. (2006). O uso de teorias cognitivas na construção de objetos de aprendizagem para suporte ao ensino de matemática. IADIS – International Association for Development of the Information Society is a non-profit association. Disponível em: http://www.iadis.net/dl/final_uploads/200607C045.pdf. Acedido em agosto de 2011.
Lasser, W. (org) (1997). Manual de criação e elaboração de materiais para educação a distância. Brasília: CEAD/UnB.
Mayer, R. (2001). Multimedia Learning. New York: Cambridge University.
Merrienboer et al. (2005). Cognitive Load Theory and Complex Learning. Disponível em www.springerlink.com/index/V637454300V27622.pdf. Acedido em Agosto de 2011.
Ropoli, E. et al (2003). Orientações para desenvolvimento de cursos mediados por computador. Campinas – SP: UNICAMP. Disponível em: http://www.rau-tu.unicamp.br/nou-rau/ead/document/?view=24. Acedido em setembro de 2011.
Santos, L. & Tarouco, L. ( 2008). A Contribuição dos Princípios da Teoria da Carga Cognitiva para uma Educação Mediada Pela Tecnologia. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre - RS. Disponível em http://200.169.53.89/download/CD%20congressos/2008/V%20ESUD/trabs/t40114.pdf. Acedido em agosto de 2011.
______________________(2007). A Importância do estudo da Teoria da Carga Cognitiva em uma educação tecnológica. RENOTE – Revista Novas tecnologias na educação, CINTED/UFRGS: Porto Alegre - RS, V.5, N.1, Jul. 2007. Disponível em http://www.cinted.ufrgs.br/ciclo9/artigos/2dLeila.pdf. Acedido em agosto de 2011.
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