Cognição e multimídia


O projeto e desenvolvimento de conteúdo educacional multimídia é pautado por princípios derivados da teoria da carga cognitiva proposta por Sweller (1998) . A carga cognitiva refere-se às demandas colocadas na memória de trabalho do aprendiz durante a instrução. No caso da instrução baseada por computador ou da instrução baseada na web, o termo cobre tanto o processo mental necessário para acessar e interpretar as telas, ícones e objetos, como o processo cognitivo dedicado para processar o real conteúdo da instrução.

A carga cognitiva é um fator sempre presente no design de telas e interfaces de computador porque cada um dos elementos ou dos objetos da tela deve ser interpretado pelo usuário e conseqüentemente ocupa alguma energia mental do usuário. Um design de tela complexo ou não-convencional que usa diferentes fontes, objetos, ferramentas da navegação, e padrões de layout terá geralmente uma carga cognitiva processual ou funcional elevada porque cada componente necessitará ser percebido e interpretado pelo aprendiz. Uma tela que use convenções padrão no texto, gráficos, navegação e layout será mais facilmente interpretada e conseqüentemente terá uma carga cognitiva muito mais baixa. O objetivo de um bom design de página para uso educacional é, naturalmente, reduzir a quantidade de processamento direcionado à interação com o sistema e maximizando o processamento do conhecimento que está sendo ensinado. Neste sentido, a investigação dos efeitos decorrentes do uso de multimídia precisam também ser analisados para que o uso de tais recursos não aumente a carga cognitiva desnecessária promovendo ruído na cognição em lugar de contribuir para ensejar melhor aprendizagem.

Buscando respostas para a questão proposta, “como os estudantes aprendem em ambientes multimídia” foram investigados subsídios teóricos que proporcionem uma base para não apenas derivar respostas a esta questão como também elicitar princípios aplicáveis ao projeto de conteúdo educacional digital. Os autores nos quais este trabalho se apoiou foram, principalmente Moreno e Mayer (2007) que propõem uma diferenciação entre modo e modalidade de mídia tal como mostrado na Tabela 1.


Descrição

Exemplos

Modo

Código usado para representar a informação

Verbal (palavras impressas ou faladas)

Não Verbal (ilustrações, fotos,vídeos e animações)

Modalidade

Sentidos usados para receber os dados

Auditiva – através dos ouvidos

Visual – através dos olhos

Tabela 1: Modo e modalidade de mídia

estrutura da memóriaAmbientes de aprendizagem multimodais usam dois diferentes modos para representar o conteúdo do conhecimento. Mayer (2007) tem investigado o uso de ambientes multimodais e defende que a compreensão dos estudantes é ampliada pela adição de representações não verbais a explicações verbais. O ambiente de aprendizagem deve combinar representações verbais e não verbais usando apresentações com modalidades auditiva e visual mescladas porque a arquitetura mental humana tem canais limitados independentes para processamento dos sinais de entrada (Low e Sweller 2005).

Se a apresentação de materiais verbais e não verbais for realizada apenas na modalidade visual há maior probabilidade de ser sobrecarregada a capacidade cognitiva do estudante do que quando materiais verbais são apresentados na modalidade oral e os materiais não verbais são apresentados na modalidade visual.

Com base nestes estudos foi iniciado um processo de evolução na produção de conteúdo educacional digital produzido pela equipe. Inicialmente a produção estava concentrada em conteúdo multimodal mas usando apenas uma modalidade, a visual. Isto era decorrente também de algumas contingências tecnológicas pois as estações de trabalho usadas pelos estudantes a disponibilidade de sistema de áudio funcional era mais a exceção do a regra. Com o desenvolvimento da Internet como um todo, com maior disponibilidade de músicas e vídeos para serem baixados, houve uma natural adaptação pelos usuários que, interessados em poder exibir este conteúdo multimídia passou a capacitar seus computadores para exibir conteúdo em modalidade auditiva também. Outra contingência tecnológica que se transformou foi a disponibilidade e uso de esquemas de codificação com melhores algoritmos de compressão, tal como o usado nos arquivos de áudio codificados com o padrão mp3 que é muito mais eficiente e produz arquivos menores do que os que usavam o antigo padrão wav. Quando os arquivos de áudio eram de tamanho muito grande e a banda passante das conexões Internet limitada (época anterior ao uso de banda larga a nível doméstico), tornava-se proibitivo usar a modalidade auditiva nos conteúdos educacionais preparados para educação a distância.

Com o subsídio teórico derivado do trabalho de Mayer (2007) e a alteração das condições do contexto tecnológico usado pelos estudantes considerou-se haver condições suficientes para passar a produzir conteúdos educacionais multimídia usando com maior intensidade a modalidade auditiva.

Um cenário educacional onde os resultados estão sendo utilizados é o da disciplina EDU3375 – Computador na Educação, oferecida em modalidade de educação a distância para alunos de cursos de licenciatura (Pedagogia, Matemática, Geografia etc...) na UFRGS. Nesta disciplina os estudantes, futuros professores, são capacitados para o uso de ferramentas de autoria que permitam uma aprendizagem ativa da TIC (Tecnologia na Informação e Comunicação) tendo como meta a estratégia da pedagogia da autoria, conforme proposto por Neves (2005) que busca a apropriação das mídias para a criação de conteúdos num trabalho colaborativo de docentes e alunos. Isto impôs a necessidade de criar condições que facilitem o processo de adquirir um grau mínimo de proficiência no uso de um conjunto de ferramentas de autoria. Seguindo as recomendações de Sweller (1998) exemplos e/ou demonstrações contribuem para minimizar a carga cognitiva e inicialmente passou-se a preparar tutoriais com demonstrações passo a passo construídos com ferramentas básicas de edição de páginas e usando mecanismos de captura de conteúdo da tela para obter ilustrações. Mas logo percebeu-se que este processo era ineficaz. O resultado era difícil de reciclar (corrigir e aprimorar) e consumia muito tempo uma vez que as ferramentas eram muito simples e não ofereciam suporte que ampliasse a produtividade dos participantes da equipe de autoria. As ferramentas usadas na fase preliminar incluíam editores de páginas tal como o Netscape Composer (disponível no navegador Netscape até a edição até 1.7.3) e editores de figuras tal como o Paint Shop Pro (software comercial), utilizado para recortar, combinar, reciclar imagens.

Outras ferramentas, que permitem trabalhar com  o modo verbal e não verbal bem como aliar a modalidade auditiva com a visual foram experimentadas. Alguns exemplos  do tipo de material que podem ser construídos com esta abordagem multimídia, usando ferramentas tais como Powerpoint com Breeze Presenter ou mesmo Powerpoint  com conversão para HTML além de outras ferramentas de autoria, tal como o HotPotatoes, podem ser inspecionadas nos endereços abaixo indicados:

A seção seguinte apresenta alguns vídeos que discutem a importância da imagem como meio de divulgação de informações comentando os  diversos atributos que podem ser explorados no campo da forma para enfatizar a informação a ser apresentada aos alunos, como por exemplo a cor, que modela a percepção de objetos na cena, destacando e ocultando-os; o som, que auxília na atmosfera da história e na identificação de elementos; símbolos, que inspiram sensações regidos pela nossa cultura; entre outros elementos que são tratados nesse video.   Nestes vídeo também são discutidos o uso de recursos audiovisuais, dando destaque à questão de como despertar um espírito crítico nos alunos. São sugeridas algumas atividades que podem ser feitas paralelamente com o uso de tais recursos.