1.+O+Grupo+de+Trabalho

O Grupo:  O grupo **D**, formado por Cecília Tomás, Gonçalo Carvalheiro, Hugo Domingos e Manuel Matos analisou o **TEXTO 6** //- **Cognitive Load Theory and Complex Learning**//, de //Merrienboer & Sweller (2005).//



O Trabalho:

Para realizarmos este trabalho começámos por traduzir o texto, depois criámos um **resumo** sobre o mesmo (disponível em **3.2)**, e, finalmente, elaborámos um **hipertexto** baseado no artigo em estudo, complementado-o com recursos multimédia (disponível em **2.**).

A comunicação entre os membros do grupo foi realizada através do **fórum** dedicado ao grupo de trabalho na página Moodle da disciplina e através de emails. Para despertar a curiosidade e iniciar a discussão, deixamos uma breve síntese do artigo a qual apresenta, de forma sucinta, aquilo de que trata o mesmo:

Síntese do texto
//**Cognitive Load Theory and Complex Learning**//, de //Merrienboer & Sweller (2005)//

**Introdução** A Teoria da Carga Cognitiva (CLT) foi proposta no início dos anos 80 como uma forma de desenhar processos educativos simples à volta dos conceitos-chave da memória de trabalho e da memória de longo termo. A memória de trabalho caracteriza-se como tendo uma capacidade limitada, podendo conter cerca de sete diferentes elementos de aprendizagem (mais ou menos dois) e apenas por um tempo curto, cerca de 20 segundos. Esses elementos devem ser rapidamente processados e convertidos numa forma adequada para serem armazenados na memória de longo termo, de capacidade muito elevada. A ligação entre a memória de trabalho e a memória de longo termo não tem as mesmas limitações que o processamento de elementos de aprendizagem novos, funcionando cada processamento armazenado como um elemento único e independente da complexidade. Assim, a criação de esquemas de aprendizagem é a tarefa principal em sede da memória de trabalho. A construção contínua dos referidos esquemas proporciona uma cada vez melhor adaptação ao procedimento, tornando-se assim o aprendente sucessivamente mais eficiente nas tarefas de aprendizagem. A formação do esquema automatiza o funcionamento, reduzindo assim uma eventual sobrecarga da memória de trabalho. Por todos estes aspectos, o desenho instrucional bem executado deve poder limitar a quantidade de informação nova na memória de trabalho em cada ocasião, favorecendo o desenvolvimento de esquemas mais robustos para serem armazenados na memória de longo termo, de onde ficam disponíveis para futura utilização. Assim, é importante analisar e decompor em partes as tarefas de aprendizagem, levando em conta a quantidade de elementos novos a processar em cada momento, favorecedo os diretamente relevantes (carga cognitiva intrínseca) e removendo, tanto quanto possível, os acessórios e dispensáveis (carga cognitiva extrínseca). Tudo isto deve levar em linha de conta a experiência do aprendente, já que o seu nível de conhecimentos lhe propociona uma maior ou menor facilidade para lidar com informação mais complexa. Também deve ter-se em atenção a interatividade entre elementos de aprendizagem, já que a presença desta interatividade em alto grau torna mais complexo o processamento dos elementos individuais (análogo a um aumento da carga cognitiva), e está também dependente da experiência do aprendente. Exitem canais parcialmente independentes para as memórias de trabalho visual e auditiva, pelo que devem ser utilizadas tendo em conta a natureza dos elementos de aprendizagem e a adequação do canal. A CLT vem sendo refinada por duas vias: pela aproximação entre o seu modelo conceptual e o processo evolutivo biológico e pelo desenvolvimento de métodos instrucionais mais adequados. Para estes últimos, podem considerar-se três vias: possibilidade de redução da carga cognitiva intrínseca (assumida a redução da extrínseca) para aprendentes de nível básico confrontados com tarefas complexas; aumento da duração dos programas de treino, para aumentar a motivação dos estudantes, que deve ser estimulada (em adição, a variação dos contextos de aprendizagem pode favorecer a influência da carga cognitiva "germana" na eficiência da construção dos esquemas de aprendizagem; deve também ter-se em atenção que a experiéncia dos aprendentes vai aumentando ao longo do tempo, pelo que os métodos instrucionais devem acompanhar esse processo, adaptando-se, para evitar o efeito da reversão da aprendizagem por especialização); finalmente, por avaliação do nível de experiência baseado na carga cognitiva e na "performance" (aplicações de "e-Learning" adaptativo).

**Origens da Arquitetura Cognitiva** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">A evolução biológica como modelo de um sistema de processamento que busca soluções num ambiente variável. As alterações só ocorrem quando os sistema não tem respostas pré-programadas no genoma. Este é, assim, um análogo da memória de longo termo, sendo a memória de trabalho equivalente ao processo evolutivo (mutação e teste do efeito), na procura de soluções novas para problemas novos. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">As alterações devem ser lentas e cuidadosas, para evitar perder o património acumulado. A memória de trabalho evita isso pela sua limitação intrínseca, que apenas pode produzir alterações pontuais e sucessivas na memória de longo termo. O mesmo mecanismo terá, assim, dado origem à evolução biológica e ao mecanismo de processamento de informação dos seres humanos. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">As duas vias de aprendizagem serão então aprender de outro humano e resolver problemas, o que implica um processo de tentativa e erro e posterior teste da eficácia da solução encontrada. A instrução planeada deve, assim, usar o conhecimento do processo de aprendizagem para facilitar a acumulação de conhecimentos na forma tratada de esquemas de aprendizagem na memória/arquivo de longo termo, de onde pode ser consultada caso seja relevante para uma dada situação, reduzindo assim também o esforço de funcionamento da memória de trabalho.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Da Aprendizagem Simples à Complexa** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">A definição de aprendizagem complexa passa pela integração de conhecimentos, competências e atitudes, de forma coordenada e transferível.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Progressão dos conhecimento e carga cognitiva intrínseca** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">O problema é, aqui, o alto grau de interatividade entre os elementos necessários à aprendizagem complexa, tornando-se assim de processamento mais difícil na memória de trabalho. É, assim, importante a remoção de quaisquer elementos acessórios que aumentem a carga cognitiva (extrínseca). O procedimento passa também pela escolha da sequenciação das tarefas de aprendizagem e pela redução da própria carga cognitiva intrínseca. A redução da quantidade de informação (simplificação inicial do problema ou modelização) e, sequencialmente, passar para o problema completo, com toda a sua riqueza interativa. Uma sequenciação deste tipo é mais eficiente em aprendentes de nível básico. A redução da interatividade é, assim, benéfica para um processo progressivo, em que se constroi sobre uma aprendizagem mais acessível para atingir o objetivo final. Implica mais tempo. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Fica em aberto o estudo das sequenciações mais efetivas na aprendizagem, tendo como ponto de partida aquilo que já é familiar ao aprendente (carga cognitiva "germana"), podendo ser feito por duas aproximações: a que foi referida acima (problema simplificado) ou divisão em partes do problema. Ambas funcionam, pelo que a aplicação mais adequada deve ser discernida caso a caso, tendo em conta a CLT.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Apoio na resolução de problemas** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">As tarefas de aprendizagem complexas requerem competências de resolução de problemas e de raciocínio. No método clássico, utiliza-se um protocolo ("process worksheet") que descreve os passos a dar para chegar à solução, com informações acessórias. Não garante uma solução correta, ao contrário da descrição do procedimento de tipo algorítmico. É, assim, pouco eficiente porque não favorece a construção de esquemas mentais. Funciona melhor em sequência: se for estudado previamente, a realização da tarefa pode, posteriormente ser mais bem sucedida. Também se utilizam limitações da "performance", análogas à partição de tarefas, mas em sequência específica para reduzir a carga cognitiva intrínseca.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**De Experiências Curtas a Programas de Longa Duração** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Deve tomar-se sempre em linha de conta a motivação do aprendente e deve evitar-se o efeito de reversão da aprendizagem por especialização.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Carga cognitiva "germana"** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">É aquela que se verifica na capacidade de aumentar a eficiência de formação de esquemas mentais quando os aprendente são submetidos a tarefas de aprendizagem com variações da aproximação. Isto também é benéfico para transferência de conhecimentos entre aplicações diferentes. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Apesar de aumentar a carga cognitiva, verifica-se um aumento do âmbito de aplicação dos esquemas de aprendizagem. Apoia-se num aumento da motivação dos estudantes, que, assim, investem mais esforço no projeto em mãos. Também beneficia da interferência contextual, na qual a variabilidade das condições torna mais robusta a aprendizagem relativamente à repetição de tarefas muito semelhantes. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">O estímulo à motivação passa por convencer os estudantes a usar aproximações à aprendizagem não passivas. Também devem ser estimulados para utilizar a sua capacidade cognitiva total. Isto passa por solicitar-lhes que expliquem o que fizeram, o que estimula a reflexão sobre a própria aprendizagem.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Efeito da reversão da aprendizagem por especialização** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Aplica-se a cursos longos. À medida que o estudante aprende, o seu grau de especialização aumenta e isso pode levá-lo a ressentir-se quando lhe propõem tarefas simples demais. Há aqui uma interação entre a atenção dividida, a modalidade da aprendizagem e o nível de tarefa. Manifesta-se também um efeito de redundância. Assim, requer-se uma sequenciação adequada das tarefas de aprendizagem, tipicamente: exemplos resolvidos, problemas parcialmente resolvidos e problemas convencionais. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">No procedimento de pilotagem decrescente, a carga cognitiva "germana" é proposta em diferentes modalidades, de acordo com o nível do estudante.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Da Instrução Pré-planeada ao "e-Learning" Adaptativo** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">O efeito da reversão da aprendizagem por especialização levou ao abandono da instrução pré-planeada para cursos longos, devido ao aumento da especialização do aprendente ao longo do curso. Para uma correta aplicação, implica a avaliação em tempo real da especialização do estudante e o desenho instrucional de um processo de aprendizagem adaptativo.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Avaliação da especialização** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">A avaliação faz-se, geralmente, em termos de "performance", que é quantitativa. Avalia-se a carga mental (tipo de tarefa e nível de complexidade) em função das características do aprendente (idade, conhecimento prévio, capacidades espaciais). Os termos quantitativos são a carga cognitiva e o esforço mental, como reflexo da capacidade cognitiva envolvida no processamento de um problema. A combinação do esforço mental com a "performance" permitem a formação de escalas de comparação ("rating"). <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Também existem teste rápidos, adequados a uma adaptação em tempo real do nível do passo seguinte na resolução de um problema complexo. Este depende, assim, do resultado obtido no teste. Costumam obter correlações elevadas com as medições tradicionais da "performance". O esforço mental pode ser computado para avaliar o investimento do estudante em cada tarefa, definindo assim uma eficiência instrucional.

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**"e-Learning" adaptativo** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Consideram-se habitualmente dois passos: a avaliação do nível de especialização do aprendente e a seleção dinâmica da próxima tarefa a realizar em função do resultado. As alterações são introduzidas a nível do tipo de problema (exemplos resolvidos, problemas incompletos e problemas convencionais) ou do apoio disponibilizado na resolução dos problemas. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Para testar esta aproximação, compararam-se a sequência fixa de tarefas com procedimentos de seleção dinâmica com base em três critérios: eficiência instrucional, "performance" e esforço mental. Não se demonstrou vantagem significativa entre as diferentes formas de seleção dinâmica, apesar de ficar clara a superioridade de qualquer delas sobre procedimentos sequenciais clássicos. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Também foi usada a aproximação de combinação de indicadores ("performance" - P e esforço mental - R) num índice de eficiência cognitiva (E): E = P / R. Este índice não necessita de grupo de controlo e usou-se com uma escala de 9 pontos. Por definição de um nível crítico de eficiência cognitiva atingido pelo aprendente, assim se seleciona o grau de dificuldade da tarefa seguinte (maior, igual ou menor).

<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">**Discussão** <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Estabeleceu-se a relação dos pressupostos da CLT com o processo de evolução biológica. Também foram utilizados métodos de decréscimo da carga cognitiva para tarefas reais (ou muito próximas). Tomou-se em consideração a motivação dos estudantes em cursos longos. Fez-se a avaliação da "performance" e da carga cognitiva para uma adaptação flexível da aprendizagem. Avaliou-se o aumento do nível de interatividade entre os elementos de aprendizagem para tarefas reais e o tipo de suportes de aprendizagem usados. Consideraram-se formas de evitar o efeito de reversão da aprendizagem por especialização, a sequência das tarefas e o decréscimo de pilotagem de suporte aos estudantes. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Foi feita uma avaliação da especialização para criar percursos de aprendizagem individualizados, adaptados com base na medida da carga cognitiva e da "performance. O ajustamento dinâmico das tarefas passou a ser função da avaliação. Foi verificada a superioridade do "e-Learning" adaptativo em relação ao não adaptativo. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Explicou-se a carga cognitiva "germana" em termos da construção de esquemas de aprendizagem mais robustos e de como os mesmos contribuem para uma maior eficiência na aprendizagem complexa. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">A evolução da CLT foi notória, passando de uma teoria utilizada para produzir mensagens mais eficazes para uma teoria robusta para aprendizagem complexa, adequada à sua utilização para o desenho instrucional de cursos completos. Também foi considerada aplicável a todos os graus de ensino, do básico ao superior. Foi considerada aplicável também a situações específicas, de deficiência e de limitações introduzidas pela idade avançada. <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif;">Como conclusão final, foi considerado que futuros desenvolvimentos da CLT devem ser sempre baseados em experimentação cuidadosamente planeada e verificada.