A Importância da Leitura e da Abstração do Problema no processo de formação do raciocínio...

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A Importância da Leitura e da Abstração do Problema no processo de formação do raciocínio lógico-abstrato em alunos de Computação Leda Queiroz de Paula 1 , Dilermando Piva Jr. 1,2 , Ricardo L. Freitas 2,3 1 Faculdade de Tecnologia de Indaiatuba – FATEC-ID Rua D. Pedro I, 65, Bairro Cidade Nova, Indaiatuba, SP. 2 Centro Universitário Nossa Senhora do Patrocínio - CEUNSP Praça Antonio Vieira, 73, Centro, Salto, SP. 3 Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC-Campinas Rod.Dom Pedro I, Km.136, Campinas, SP. [email protected], [email protected], [email protected] Abstract. This article starts a discussion on the importance of the prior reading and representation of the problems (through abstractions of them) as motivating factors in the formation of logical-abstract reasoning in students of Computer and Information Technology courses, thereby focusing on activities that compensate the students’ learning difficulties, improving the teaching process of algorithms. Resumo. O presente artigo inicia uma discussão sobre a importância da leitura e da representação prévia dos problemas (através de abstrações dos mesmos) como fatores de motivação na formação do raciocínio lógico-abstrato em alunos de cursos de Computação e Informática, focando assim em atividades que busquem compensar as dificuldades de aprendizagem dos alunos, objetivando uma melhora no processo de ensino de algoritmos. Palavras-chave: Raciocínio lógico-abstrato, Abstração, Importância da Leitura, Ensino de Algoritmos, Curso Superior de Tecnologia. 1. Introdução Muito se tem escrito sobre métodos, metodologias, ferramentas, ambientes, práticas e técnicas adotadas no ensino de Algoritmos. Uma revisão dos últimos trabalhos publicados nesta área nos remete a uma análise de, fundamentalmente, três perspectivas:

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A Importância da Leitura e da Abstração do Problema no processo de formação do raciocínio

lógico-abstrato em alunos de Computação Leda Queiroz de Paula1, Dilermando Piva Jr.1,2, Ricardo L. Freitas2,3

1Faculdade de Tecnologia de Indaiatuba – FATEC-ID Rua D. Pedro I, 65, Bairro Cidade Nova, Indaiatuba, SP.

2Centro Universitário Nossa Senhora do Patrocínio - CEUNSP

Praça Antonio Vieira, 73, Centro, Salto, SP. 3Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC-Campinas

Rod.Dom Pedro I, Km.136, Campinas, SP.

[email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. This article starts a discussion on the importance of the prior reading and

representation of the problems (through abstractions of them) as motivating factors in

the formation of logical-abstract reasoning in students of Computer and Information

Technology courses, thereby focusing on activities that compensate the students’

learning difficulties, improving the teaching process of algorithms.

Resumo. O presente artigo inicia uma discussão sobre a importância da leitura e da

representação prévia dos problemas (através de abstrações dos mesmos) como

fatores de motivação na formação do raciocínio lógico-abstrato em alunos de cursos

de Computação e Informática, focando assim em atividades que busquem compensar

as dificuldades de aprendizagem dos alunos, objetivando uma melhora no processo de

ensino de algoritmos.

Palavras-chave: Raciocínio lógico-abstrato, Abstração, Importância da Leitura, Ensino de

Algoritmos, Curso Superior de Tecnologia.

1. Introdução

Muito se tem escrito sobre métodos, metodologias, ferramentas, ambientes, práticas e

técnicas adotadas no ensino de Algoritmos. Uma revisão dos últimos trabalhos publicados

nesta área nos remete a uma análise de, fundamentalmente, três perspectivas:

a. Utilização e/ou construção de ferramentas específicas para o ensino/aprendizagem

de algoritmos (AMORIM, REZENDE 1993; BROWN 1991; CARES 2000; GOMES

2000; SANTIAGO, DAZZI 2003; ESMIN, 1998; entre muitos outros).

b. Estratégias de ensino/aprendizagem que utilizam ambientes lúdicos e jogos

educacionais para o ensino de algoritmos (BORGES 2002; FAYARD 2000;

MENDES 2002; SILVEIRA 1998; TAROUCO, ROLAND, FABRE, KONRATH 2004;

TAROUCO, 2005; RAPKIEWICZ, FALKEMBACH, SEIXAS, ROSA, CUNHA,

KLEMANN 2006; entre muito outros).

c. Utilização e/ou construção de ambientes Web para ensino e/ou auxilio da disciplina

de algoritmos (MEDEIROS, DAZZI 2001; DELGADO, XEXEO, SOUZA,

RAPKIEWICZ, PEREIRA JR. 2004; DELGADO, XEXEO, SOUZA, RAPKIEWICZ,

PEREIRA JR. 2005; PEREIRA JR, RAPKIWICZ 2004; MENEZES, NOBRE 2002;

entre muitos outros).

Por outro lado, é cada vez mais preocupante o nível dos alunos que advém do

ensino médio. Esses alunos chegam ao nível universitário sem uma base adequada nas

disciplinas de Português e Matemática. Não é incomum encontrarmos alunos com sérias

dificuldades de interpretação de textos e resolução de equações simples.

A maioria dos projetos pedagógicos dos cursos de Computação e Informática

prevêem um perfil profissiográfico, ou seja, quais as habilidades e competências que o

aluno deverá ter ao concluir o curso. Entretanto, muitos se esquecem das habilidades e

competências dos alunos que estão adentrando ao curso superior. E ao fazer isso, muitas

vezes, a diferença de saberes é tão grande, que o aluno de primeiro semestre acaba

desistindo ou ficando em dependência na maioria dos componentes curriculares deste

primeiro semestre. Não é por acaso, que a desistência em cursos de Computação é uma

das mais elevadas (a evasão média dos cursos de Computação e Informática está acima

de 40% no primeiro ano, em cursos que impõem uma certa “qualidade” no processo de

ensino).

Nesse contexto, esse artigo inicia uma discussão sobre a importância da leitura e da

representação prévia do problemas (abstração) como motivadora da formação do

raciocínio lógico-abstrato em cursos de Computação e Informática, focando assim em

atividades para compensar as deficiências dos alunos, possibilitando uma melhora no

processo de ensino de algoritmos.

2. A importância da Leitura

Em nossa sociedade, a necessidade de se ler é cada vez mais vital.

Aprender a ler envolve o trabalho com aspectos cognitivos dessa habilidade.

Entenda-se por essa observação o que Kleiman (1989) afirma sobre a possibilidade de se

ensinar compreensão, ensinar um processo cognitivo. Para a autora, não se pode

evidentemente ensinar a compreensão, ensinar um processo cognitivo, mas o que o

professor pode fazer é “criar oportunidades que permitam o desenvolvimento desse

processo cognitivo, sendo que essas oportunidades poderão ser melhor criadas na medida

em que o processo seja melhor conhecido: um conhecimento dos aspectos envolvidos na

compreensão e das diversas estratégias que compõem os processos (p.7). Para a autora,

“tal conhecimento se revela crucial para uma ação pedagógica bem informada e

fundamentada (ibid. p.7)”.

Num primeiro momento deste estudo, utilizamos a estratégia cognitiva em leitura

para designar os princípios que regem o comportamento automático e inconsciente do

leitor, enquanto que estratégias metacognitivas em leitura designarão os princípios que

regulam a desautomatização consciente das estratégias cognitivas (KATO, 1980, p. 102).

Um dentre esses aspectos cognitivos é a capacidade de abstração, de associar

imagens aos enunciados lidos. E é possível fazer um “treinamento” desse hábito, basta

expor o leitor aprendiz ao trecho, por exemplo, destacado a seguir, e pedir que ele faça a

interpretação desse trecho, por meio de um desenho. Obviamente que o que se estará

investigando não é a habilidade de desenhar do aluno, mas sua capacidade de abstrair

uma imagem. Eis o trecho: “-Estará bom?

-Veja no espelho.

Em vez de ir ao espelho, que pensais que fez Capitu? Não vos esqueçais que estava

sentada, de costas para mim. Capitu derreou a cabeça, a tal ponto que me foi preciso

acudir com as mãos e ampará-la; o espaldar da cadeira era baixo. Inclinei-me depois

sobre ela, rosto a rosto, mas trocados, os olhos de uma na linha da boca do outro. Pedi-

lhe que levantasse a cabeça, podia ficar tonta, machucar o pescoço. Cheguei a dizer-lhe

que estava feia; mas nem esta razão a moveu.”

(Trecho de “O Penteado”, in Dom Casmurro, de Machado de Assis, p. 38, Scipione,

1994)

Este exercício foi aplicado em alunos do primeiro semestre do curso de Tecnologia

em Informática da FATEC-Indaiatuba, e foi possível perceber claramente a dificuldade que

os mesmos têm de percepção por completo do que está descrito. Nenhum dos desenhos

retratou de forma fiel a descrição constante no texto, embora foi possível verificar que

alguns conseguiram um nível de caracterização melhor que outros. Apenas para ilustrar

seguem 3 desenhos – Figura 1. Na parte (a) tem-se o desenho com a melhor

caracterização, onde a falha estaria na inclinação da cabeça (para frente quando o correto

seria para trás. Na parte (b) é possível observar uma representação totalmente equivocada,

onde não existe espelho, “surge” uma nova cadeira e tem-se a personagem Capitu deitada

no colo ao invés de sentada na cadeira. O que se percebe na verdade é uma falta de

atenção aos detalhes, o que é o grande fator gerador de dificuldade quando se considera a

elaboração de algoritmos. Na parte (c), apresenta-se uma representação que identifica um

entendimento mais completo do texto, mesmo que ainda não o faça de maneira integral.

(a)

(b)

(c)

Figura 1: Representação do trecho “Penteado” de Dom Casmurro

3. Aspectos Teóricos Envolvidos com a Leitura

Antes de apresentar uma segunda atividade aplicada a alunos do primeiro semestre do

curso de Tecnologia em Informática, da FATEC-Indaiatuba, convém abordar alguns

aspectos apresentados por teóricos e estudiosos envolvidos com a leitura.

O professor Pierluigi Piazzi, em sua obra Aprendendo Inteligência, edição especial,

volume 1, cita, na p. 107, que “o fato de boa parte das crianças e dos jovens ter sido

criada na frente de uma TV, não descobrindo o prazer da leitura faz com que eles tenham

uma dificuldade muito grande para decifrar o código de seu próprio idioma”. Ainda segundo

o autor, “saber transformar letras em sons não é suficiente para dizer que o sujeito esteja

alfabetizado de verdade” , pois, por não conhecer o código, a pessoa se limitou a

transformar letras em sons sem ter a mais pálida idéia do que estava dizendo. A

conseqüência disso, ainda segundo o autor, é a falta de vocabulário (“quanto mais rico for

seu vocabulário, mais “ferramentas” você terá na oficina de seu cérebro”, p. 109) e a

dificuldade de interpretação de texto. Essa dificuldade se dá porque, por ter passado seu

tempo em frente a uma tela de televisão, game ou internet, a pessoa está acostumada a

receber imagens prontas, sem precisar fazer o menor esforço para criá-las. A solução,

apresenta o professor Piazzi, é ler muito, porque quem “quem lê cria a habilidade de criar

imagens a partir de um texto”, p. 110, citando uma famosa frase de Einstein (1879-1955):

“A imaginação é muito mais importante que o conhecimento”!

Outro problema apontado pelo professor Piazzi é a lentidão dos alunos, na

interpretação, provocada pela falta do hábito de leitura. Isso porque, “quanto mais se lê,

mais o cérebro cria habilidades para entender o código (mais vocabulário, mais

interpretação, mais raciocínio ... mais inteligência!), portanto, mais rapidez na leitura. E

quanto mais rapidez, mais se consegue ler, e quanto mais se lê, mais rápido se fica. Uma

bola de neve!” (p. 112-3).

Outro aspecto envolvido na leitura diz respeito ao jogo de imagens criadas durante

o ato de leitura. Pêcheux (1990) aborda a questão do imaginário na leitura, sob um outro

aspecto. O autor diz que a imagem que A tem de B, e que B tem de A, e que ambos têm

de C (Sabendo-se que A é o locutor, B é o interlocutor e C o referente) interfere na

recepção da mensagem. Que imagens os alunos produziram? De onde vieram essas

imagens registradas nos desenhos deles? O exercício aplicado aos alunos permitiu

observar equívocos de natureza cognitiva, provavelmente por desconhecimento do léxico,

o que interferiu na coerência da mensagem traduzida em desenho.

Kato (1990 ou 1985, p. 107) cita Brown, que trabalha com estratégias

metacognitivas, e para quem a explicitação dos objetivos da leitura e a identificação de

aspectos da mensagem que são importantes constituiriam duas dessas estratégias, aqui

citadas porque nos interessam mais de perto. Os alunos sabiam o objetivo da leitura: ler

para descrever a cena por meio de uma imagem. E precisariam dominar o vocabulário, já

que conhecer o significado de espaldar e derrear, por exemplo, eram significativos para a

interpretação correta do trecho. Esse desconhecimento (consciente ou inconsciente?)

impediu um monitoramento adequado para a compreensão.

Olhando pela perspectiva discursiva, “para quem a linguagem é estrutura e

acontecimento” (ORLANDI 1996, p. 12), ao não levarem em conta o contexto do fragmento,

século 19, o mobiliário de uma sala dessa época, também dificultou o trabalho de

interpretação, ou, como refere a autora, o gesto de interpretação, ou sejas, um ato no nível

simbólico. O gesto de interpretação se dá porque o espaço simbólico é marcado pela

incompletude (ORLANDI 1996, p. 18). E, da nossa perspectiva, simbólico e abstração

estão em relação de proximidade.

O professor Methanias (RODRIGUES JR 2004) coloca muito bem a preocupação

que impera nos processos de ensino de algoritmos. Ele diz “Ao ensinar programação, o

professor deve sempre ter em mente que os alunos não são especialistas da área de

computação e todos os conceitos apresentados são novos. Portanto, o professor deve ser

capaz de fazer o aluno compreender a abstração envolvida com toda simbologia utilizada.

Para a grande maioria, “A”, é apenas uma letra do alfabeto. Como fazer o aluno entender

que, “A”, agora é uma variável ?.”

4. Apresentação da atividade desenvolvida

Ao considerar que um dos maiores fatores que impedem um rápido aprendizado em

disciplinas que focam o desenvolvimento de Algoritmos reside justamente na dificuldade de

abstração mental que os alunos apresentam e, considerando-se ainda que o hábito de

leitura é fator que estimula a capacidade de abstração do aluno, foi pensada uma atividade

que consistiu em três momentos.

Num primeiro momento, foi solicitado aos alunos a escolha de 5 notícias

encontradas em jornais de circulação diária. Para cada notícia, o aluno deveria construir

um desenho que pudesse de alguma forma descrevê-la. Para cada desenho foi solicitado

que o aluno respondesse sobre o grau (numa escala de 1 a 5) de dificuldade que ele

encontrou para construir o desenho. Foram criados grupos de 2 alunos, onde um aluno

deveria criar uma descrição sobre o que entendeu dos desenhos recebidos do colega. Por

fim, o aluno autor dos desenhos deveriam ler a descrição feita pelo colega e destacar quais

os pontos existentes nas notícias que não foram transmitidos pelo desenho.

Num segundo momento, foram passados aos alunos a descrição de três

problemas tradicionais para a introdução de algoritmos: “Trocar a Lâmpada”, “Trocar o

Pneu Furado” e “Pendurar um Quadro na Parede”. Foi repetido o mesmo procedimento

usado para as cinco notícias. Após isso, foi solicitado que os alunos transcrevessem esses

problemas para a representação em pseudo-código (linguagem algorítmica).

Por fim, foi passado o problema de cálculo da média da disciplina, que envolvia

cálculos parciais e média ponderada. Solicitou-se que os mesmos primeiro elaborassem

uma representação gráfica (desenho) e, somente depois, elaborassem o algoritmo em

pseudo-código.

A aplicação da atividade foi feita considerando-se apenas metade dos alunos da

turma envolvida. A outra metade seguiu o ensino tradicionalmente utilizado na disciplina,

que não envolve o uso de representação prévia do problema através de desenho.

5. Conclusões e próximos passos

É necessário considerar este trabalho apenas como um ponto de partida para a exploração

de novas propostas que visem estimular o aluno a buscar formas que lhe ofereçam maior

capacidade para representação abstrata de um problema. O exercício proposto sobre o

trecho “O Penteado” do livro Dom Casmurro permitiu observar como existe uma grande

discrepância e como é difícil para os alunos conseguirem construir representações mentais

que de fato abstraiam por completo um problema. Se esse é um pré-requisito de

fundamental importância para o aprendizado na construção de algoritmos, cabe a nos,

educadores, buscar meios que estimulem os alunos a desenvolver tal capacidade.

Neste contexto foi elaborada e executada a atividade descrita no item 4.

Percebeu-se que esta atividade, ao despertar no aluno a preocupação com a correta

compreensão do fato ou problema descrito, favoreceu fortemente na melhoria do resultado

obtido na construção dos primeiros algoritmos por parte do aluno. Percebeu-se que o grupo

que seguiu estes passos antes de elaborar os primeiros algoritmos, conseguiu transpor

com maior facilidade este desafio, se comparados com o grupo de alunos que recebeu a

mesma tarefa de construção dos algoritmos sem o uso do artifício da construção mental

prévia da abstração (representada pelos desenhos) do problema.

Estes resultados, embora preliminares, podem indicar um caminho a ser explorado

nas aulas iniciais de disciplinas relacionadas ao aprendizado de algoritmos.

Retomando dos autores mencionados, seus conceitos básicos, como simbólico,

imagem, cognição, metacognição, podemos apontar para a necessidade do trabalho

urgente a se fazer no campo da leitura, de modo que a interdisciplinaridade aqui tratada

venha de fato a ocorrer com sucesso para professor e aluno, cada um com seu objetivo

específico: extrair sentido(s ) previsíveis, previstos, prováveis do texto e pelo texto.

Um próximo passo pretendido será formular atividades e exercícios que auxiliem

no trabalho de abstração dos alunos, fazendo com que sejam mobilizadas estratégias

cognitivas e metacognitivas. Imagina-se a aplicação da metodologia do protocolo verbal (o

leitor verbaliza seus pensamentos e impressões à medida que vai lendo o texto). Dessa

forma, os processos cognitivos poderão ser melhor “conhecidos”, favorecendo uma

intervenção mais efetiva e eficaz para que o objetivo de auxiliar no processo de formação

do raciocínio lógico-abstrato dos alunos acadêmicos, proposto pelo trabalho interdisciplinar

dos professores de leitura e de informática, venha a ocorrer.

6. Bibliografia

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DELGADO, C., XEXEO, J. A., SOUZA, I. F., RAPKIEWICZ, C. E., PEREIRA JR, J. Identificando competências associadas ao aprendizado de leitura e construção de algoritmos. In: XIII Workshop sobre Educação em Computação. São Leopoldo, RS, 2005.

ESMIN, A. A. A. Portugol/Plus: Uma Ferramenta de Apoio ao Ensino de Lógica de Programação Baseado no Portugol, In: IV Congresso RIBIE, 1998, Brasília. Anais... Disponível em: <http://www.niee.ufrgs.br/ribie98/TRABALHOS/118.PDF>.

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