Este documento discute como diferentes formas de representação, como animações, podem influenciar no aprendizado. O autor revisa seis níveis de análise para entender este tema: expressivo, cognitivo, afetivo, estratégico, metacognitivo e retórico. Conclui que os níveis não são independentes e que as animações podem tanto facilitar quanto dificultar o aprendizado dependendo do contexto.

1. Como as animações
influenciam no aprendizado?
Pesquisa: Design da Informação em instruções visuais animadas
UFPR - Universidade Federal do Paraná
Seminário 3: Guilherme R. Storck
Segunda-feira, dia 14 de junho de 2010.
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2. Texto base, escolhido para discussão:
AINSWORTH, Shaaron. 2008
How do animations Influence learning?
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3. Resumo
Avanços da tecnologia na educação permitiram novas formas de representação,
como animação, multimídia e realidade aumentada.
O uso de animações na educação tem aumentado desde o início dos anos 80.
Para entender como as diferentes formas de representação influenciam no
aprendizado é necessário considerar diversos níveis de explicação, que serão
revisados neste artigo.
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4. Introdução
Definições de animação:
formas de representação dinâmica de processos que variam com o tempo.
“series of frames so each frame appears as an alternation of the previous one”
(Bétrancourt & Tversky, 2000. p.313)
Cada frame só existe temporariamente para ser substituído pelos seus
subsequentes.
Frame: transição
Vídeo é excluído da definição: Vídeo é utilizado para representar o movimento
de objetos reais, enquanto a animação representa o movimento de objetos
simulados (Mayer & Moreno, 2002).
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5. Usos da animação
» Mostrar algo que não pode ser visto facilmente na
realidade (e.g. movimento de átomos, de continentes, de
massas de ar, circulação de sangue...)
» Representar fenômenos que em si não são visuais (e.g.
algoritmos, estágios de uma solução matemática...)
» Há uso crescente no uso de agentes animados
(personagens que são animados com gestos e
expressões, a fim de auxiliar o aprendiz durante a tarefa
de aprendizado)
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6. Porque animação?
“Animações ajudam a compreender
ideias complexas mais facilmente”,
- São motivacionais (Rieber, 1991)
- Possui propriedades específicas que suprem as demandas
cognitivas de uma tarefa de aprender (Tversky et al, 2002)
“recomenda-se limitar o uso de animações”,
- Dificuldades que o aprendiz pode ter no processamento da
animação ou na aplicação de estratégias (Lowe, 2003).
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7. Diversidade de resultados na pesquisa em animação
Assim, é clara o fato de que a pesquisa em animação tem gerado resultados
muito diferentes. A questão de as animações ajudarem o leitor a compreender
fenômenos dinâmicos pode ter resultados:
- Positivos (Kaiser, Profit, Whelan & Hecht, 1992; Rieber, 1991),
- Negativos (Rieber, 1990; Schnotz, Böckheler & Grzondzeil, 1999)
- e neutros (Price 2002; Pane, Corrbet & John, 1996)
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8. Fatores que causam diferenças nas pesquisas
» Formas de medição dos resultados,
» Características dos participantes,
» Características do ambiente de pesquisa (Price, 2002).
» Utilização do termo único “animação” para designar
múltiplas formas de representação: Animação é uma
forma específica de representação dinâmica, e o termo
animação não deveria ser usado para se referir a todas as
formas de representação dinâmica. (Ainsworth & Labeke,
2004).
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9. Muitos fatores podem influenciar a forma como as pessoas aprendem com
animações.
“Animações ajudam no aprendizado?”
“sob que condições as animações
contribuem para o aprendizado?”
Ainsworth (2008) afirma que esta linha de pesquisa precisa de sustentação
teórica mais integrada dos aspectos das animações.
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10. Objetivo do artigo:
Revisar as evidências que sugerem 6 níveis de explicação/análise das animações,
que poderiam e deveriam ser usados para entender o aprendizado com
animações. São eles:
propriedades mais
» Expressivo fundamentais de
representação
» Cognitivo, motor e perceptivo
» Afetivo e motivacional
» Estratégico
» Metacognitivo
» Retórico fatores mais social
e culturalmente
flexíveis.
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11. Com relação aos 3 níveis da pesquisa de aprendizado
com representações de Schnotz & Lowe (2003), é
desconsiderado aqui o nível
- técnico (aparatos técnicos, como computadores e telas),
e expandidos os níveis
- semióticos (textos, imagens e sons) e
- sensoriais (modo visual ou auditivo).
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12. 1 Nível expressivo
» Relacionado à capacidade de expressão de cada
representação.
» Como as propriedades inerentes de uma representação
afetam o grau de esforço requerido para fazer inferências
a partir da representação.
» Independe da natureza de quem interpreta.
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13. » Os benefícios das formas de representação,
principalmente gráficas, se devem à sua limitada
capacidade de expressar abstração (ou seja, de eliminar
ambiguidades)
» O aprendiz faz menos esforço para fazer as inferências
corretas
» A expressividade de uma representação pode ter grande
impacto sobre os requisitos de memória e processamento
que o leitor precisaria utilizar para compreender a
representação.
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14. 2 Nível cognitivo, motor e perceptivo
» Interação entre a forma de representação e as
capacidades, conhecimentos e habilidades do indivíduo.
» Depende do aprendiz:
limites cognitivos, experiências pessoais,...
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15. Nível cognitivo
» Teorias do princípio multimídia (Mayer, 2001)
Vantagens da animação
» Enabling function (animação traz informações que não
podem ser mostradas em imagens)
» Facilitating functions (facilita a construção de modelos
mentais, reduz carga cognitiva) (Schnotz, 2005)
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16. » Teoria da carga cognitiva (Sweller et al, 1998)
Problemas da animação:
» Informação temporária
» Aumenta a carga cognitiva extrínseca
» Informações simultâneas
» Engajamento do aprendiz: leitor relaxa para assistir a
animação e não emprega o esforço necessário.
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17. Nível motor
» Papel da ação no aprendizado
» Ações motoras como base do aprendizado (Piaget, 1969)
» Relação com o Mirror-neuron system.
Nível perceptivo
» Animação pode ser difícil de ser percebida
» Pode ser percebida separadamente, como sequência de
passos separados (relação com conteúdo procedimental)
» Necessidade do design de atrair atenção àquilo que tem
maior relevância.
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18. Uma análise das consequências cognitivas, motoras e
perceptivas do aprendizado com animações mostrou que a
animação:
- mostra a informação dinâmica de forma explícita
(o que pode reduzir a carga cognitiva requerida)
- pode também trazer problemas significativos para a
memória e processamento
(por causa de sua natureza transitória)
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19. 3 Nível Afetivo e motivacional
» Categorias de motivação individual: Desafio, fantasia,
curiosidade e controle. (Malone, 1981)
» Flow (Csjkszentmihalyi, 1990) (estado mental em que as
pessoas estão totalmente imersas no que estão fazendo)
» Animação pode ampliar nível motivacional
» Uso de agentes animados
Análise afetiva do aprendizado com animações sugere que
aprendizes podem apresentar satisfação e motivação,
em consequência do uso das animações, mas não é sempre
assim.
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20. 4 Nível de estratégias
» Estratégias diferentes de aprendizado
As estratégias que os aprendizes utilizam quando estudam
com animações são cruciais para a completa compreensão.
Infelizmente, as pesquisas mostram que novos aprendizes
não criam e aplicam estratégias eficazes para aprender com
animações.
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21. 5 Nível Metacognitivo
Processo de contribuir no próprio aprendizado:
» Planejar como realizar uma tarefa
» Monitorar como estou aprendendo
» Avaliar se estou perto de resolver um problema.
Algumas pesquisas apontam que os aprendizes, com o uso
de animação, apenas percebem as informações como sendo
fáceis. O conhecimento efetivo adquirido é baixo.
Aprendizes empenham apenas processamento superficial
para o entendimento das informações.
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22. Há pouca evidência que sugere que as animações auxiliam
os aprendizes a alcançar uma metacognição eficaz;
No sentido contrário, há algumas evidências que sugerem
que a animação cria uma ilusão de compreensão, que pode
dificultar o aprendizado.
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23. 6 Nível retórico
Como as animações podem influenciar o aprendizado em
situações de aprendizado colaborativo.
Aprender: Processo participativo em que as pessoas
aprendem contruindo o conhecimento com os outros.
Com relação às funções retóricas da animação de contribuir
no “apredizado social”, há resultados diversos. Há resultados
que apontam aumento na eficácia comunicacional, e outros
que apontam decréscimo.
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24. Conclusões
Dependência nos níveis
Os níveis não são independentes.
Diferenças nas propriedades de representação em um nível
podem ser percebidas também nos outros níveis:
As estratégias que os aprendizes aplicam no aprendizado
com animações dependem da disponibilidade da carga
cognitiva, da motivação em dedicar esforço em estratégias
eficazes de aprendizado, e da metacognição.
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25. Exemplo:
» Ação: Dar ao aprendiz o controle da animação
» Impacto cognitivo: pode gerar redução no esforço
cognitivo (e.g. Boucheix & Guignard, 2005; Mayer &
Chandler, 2001)
» Impacto afetivo: os aprendizes podem preferir mais a
animação, se tiverem o controle sobre elas (e.g. Malone,
1981)
» Impacto sobre as estratégias: Com isso, as estraégias irão
mudar; e há evidências de que adicionar interatividade
não ajuda os aprendizes a aplicar estratégias eficazes
(Lowe, 2004).
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26. » Impacto metacognitivo: Leitores precisam decidir se eles
entenderam a animação, para então utilizar os controles
interativos.
» Impacto retórico: Isto altera a maneira como os
aprendizes vão falar sobre a animação; precisam discutir
agora, por exemplo, como utilizar as propriedades
interativas. Pode mudar também o processo de utilizar as
animações, como parar as animações para falar um com
o outro. Sangin et al (2006) obtém um efeito parecido
adicionando frames estáticos à animação.
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27. A interdependência e interrelação entre os níveis pode ser
um problema, se estamos procurando soluções simples para
o aprendizado mais eficaz com animações.
É perfeitamente possível que o design possa resolver um
problema, melhorando um dos níveis, mas criando uma
desvantagem em um dos outros.
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28. Questões que surgem:
» Como saber que a explicação que estamos propondo
para um ou mais níveis são corretas?
» É mais importante o design de uma animação que
privilegie o aspecto cognitivo e desfavoreça o aspecto
afetivo?
» Dependendo do contexto, dos aprendizes, e da tarefa, há
níveis que são mais importantes que os outros? Isto deve
ser considerado no design das animações?
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29. » Isto pode gerar problemas para a pesquisa na área.
» Pode significar que alguns conceitos já tidos como certos
precisem de reavaliação.
» Se designers e educadores recebem a resposta “tudo
depende” quando perguntam “Devo usar animação”,
continuarão dando crédito à Pesquisa em animação?
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30. Isto pode abrir também novas possibilidades.
Hoje a maioria dos pesquisadores interessados em animação
vem da área da psicologia e da cognição, e assim a maior
parte do que conhecemos sobre os efeitos das animações
está descrito em termos cognitivos.
Há necessidade de mais pesquisa nos outros níveis que
envolvem a animação: expressivo, perceptivo, afetivo,
estratégico, metacognitivo e retórico.
Outro problema é que as animações são raramente
estudadas dentro de um contexto real de uso, e não
artificial.
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31. Há a necessidade também de se utilizar novas metodologias
para se explorar o aprendizado com animações. (por
exemplo, poucos estudos comparam usuários novos com
experientes de animação, ou utilizam técnica de eye-
tracking)
Há a necessidade geral de mais pesquisa integrada em
todos os níveis de explicação que envolvem a animação.
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