Sensor fusion with unknown precisions *

A TCC distingue dois tipos de cargas cognitivas (CGs) capazes de interferir no processamento de informações pela MT durante a aprendizagem (Sweller, Ayres, & Kalyuga, 2011): a CG intrínseca e a CG extrínseca.

A CG intrínseca se refere à natureza, complexidade e dificuldade do conteúdo ao qual o aluno precisa lidar durante a tarefa de aprendizagem. Ela é definida em função da quantidade de elementos (poucos ou muitos) a serem processados na MT e a interatividade entre eles (baixa ou alta). Quanto maior a quantidade de elementos e maior a interatividade entre eles, mais complexo e difícil é considerado o conteúdo. Por exemplo, na tarefa de ensinar uma segunda língua, a aprendizagem de conceitos em um dicionário é considerada de baixa complexidade, pois aprende-se uma palavra por vez isoladamente. Já a tarefa de aprender a gramática dessa língua é considerada de alta complexidade, pois é necessário combinar sujeito + ação + complemento, sendo que eles podem ser substantivos, pronomes, verbos, adjetivos, advérbios etc., que colocados em uma certa ordem comunicam uma mensagem.

A CG extrínseca se refere ao formato da instrução. Quanto mais inadequado for o formato da instrução maior a carga extrínseca. De acordo com a TCC, essa carga prejudica o

processo de aprendizagem, devendo ser manipulada de modo a torná-la a mais baixo possível. Por exemplo, na tarefa de aprender o que é um quadrado, ao fornecer uma instrução apenas verbal resultaria em um aumento da CG extrínseca, uma vez que o aluno deve construir mentalmente a imagem de um quadrado enquanto processa a explicação no canal fonológico. Já oferecer a imagem de um quadrado associada à informação verbal deverá diminuir essa carga e potencializar o processo de aquisição de informação.

Em pesquisa conduzida por Carlson, Chandler & Sweller (2003), os autores manipulam ambas as CGs durante a tarefa de construção de modelos moleculares (Figura 7), mostrando como a combinação entre as CGs intrínseca e extrínseca influencia diretamente na compreensão dos alunos sobre o assunto e, consequentemente, no seu desempenho nos testes de retenção e transferência. Eles manipularam a CG intrínseca solicitando que os alunos construíssem modelos com baixa ou alta interatividade entre elementos. No caso, a construção do modelo do ácido clorídrico apresentava baixa CG intrínseca uma vez que há apenas dois átomos e uma só possível combinação entre esses elementos. Já a construção do modelo do ácido carbônico apresentava alta CG intrínseca, pois requeria a manipulação de seis átomos de três elementos químicos diferentes, em uma combinação específica com ligações simples ou duplas e geometria definida. Eles também manipularam a CG extrínseca, alterando o formato da instrução da tarefa. No caso, poderia ser feita via textual ou diagramática.

No primeiro experimento (coleta de dados em condições controladas), eles mostraram que o formato de instrução diagramático só auxiliou nos casos em que havia alta interatividade entre elementos. No segundo experimento (coleta de dados em condições de sala de aula), eles mostraram que o desempenho dos alunos que receberam a instrução diagramática só foi significativamente maior apenas nos aspectos que envolviam alta interatividade entre elementos. Em outras palavras, ao aumentar a CG intrínseca não sobrou recursos cognitivos para que os alunos lidassem com a CG extrínseca, passando a ser prejudicial ao processo de aprendizagem. Já nos casos em que a CG intrínseca era baixa, os alunos foram capazes de lidar com um formato de instrução inadequado, ou seja, com uma CG extrínseca alta.

Se considerarmos puramente os pressupostos da TCC (Sweller, Ayres & Kalyuga, 2011), é possível incluir uma terceira CG imposta à MT durante a aprendizagem, denominada CG pertinente ou relevante. Para eles, essa é a carga imposta para a condução do próprio processo de construção de esquemas. Entretanto, estudos que criticam alguns aspectos teóricos, metodológicos e práticos da TCC (e.g., de Jong, 2010; Moreno, 2010) afirmam que não se trata de uma carga e sim de um processamento generativo, ou seja, de que a construção de

esquemas é o resultado de processos cognitivos generativos, tais como interpretação, exemplificação, classificação, diferenciação e organização que levam à aprendizagem efetiva.

Figura 7. Exemplo de como as cargas cognitivas associadas a um material instrucional variam em função da

interatividade entre elementos (baixa no modelo HCl e alta no modelo H2CO3) e do formato de instrução

(inadequado de forma textual e adequado de forma diagramática). Fonte: baseada em Carlson, Chandler & Sweller (2003).

Nessa tese consideraremos essa visão, de que existem apenas duas CGs, uma relativa ao conteúdo e outra relativa ao formato da instrução. Essa visão modifica ainda a forma como entendemos o processo de sobrecarga cognitiva da MT.15 De acordo com os pesquisadores

15 _{A TCC considera que a CG intrínseca se soma à CG pertinente e, ambas, contribuem para a}

aprendizagem. Enquanto isso, a CG extrínseca prejudica a aprendizagem e deve ser a menor possível. Se a CG extrínseca for baixa, sobra espaço na MT para lidar com as duas CGs associadas à aprendizagem, resultando em bons desempenhos na tarefa. Alguns conflitos são encontrados na literatura que comprometem esse paradigma.

que criticam a TCC, ambas as CGs intrínseca e extrínseca são aditivas e, ao se somarem, não podem ultrapassar a capacidade limitada da MT. Quando essa capacidade é ultrapassada, afirma-se que o sujeito entrou em sobrecarga ou seja, não sobram recursos cognitivos disponíveis na MT para ocorrência dos processamentos generativos (Figura 8a). Consequentemente, o sujeito não é capaz de construir ou rever seus esquemas mentais durante a tarefa. A gestão de CG intrínseca (Figura 8b) e a diminuição da CG extrínseca (Figura 8c) são duas manipulações instrucionais que permitem aumentar a disponibilidade de recursos cognitivos na MT que podem ser ocupadas pelo processamento generativo. O maior indicativo da ocorrência da sobrecarga cognitiva são os baixos desempenhos nos testes de retenção e transferência.

Figura 8. Propriedade aditiva das CGs que ocupam a limitada MT. Quando as CGs excedem a MT ocorre a

sobrecarga cognitiva (a). A sua prevenção é crítica e deve ser feita através de estratégias que impliquem na (b) gestão da CG intrínseca e/ou (c) diminuição da CG extrínseca. Em ambas as situações, espera-se que o processamento generativo seja otimizado, melhorando os resultados de aprendizagem. Fonte: adaptada de Sweller, Ayres, & Kalyuga, 2011.

Por exemplo, segundo a TCC, a CG pertinente sempre auxilia no processo de aprendizagem, porém, relatos da literatura indicam que se os processos cognitivos durante a aprendizagem forem muito maiores dos recursos disponíveis do aluno (e.g., alunos com baixo conhecimento prévio), essa carga pode ser tão alta que prejudica a aprendizagem. Os críticos afirmam então que, nesse caso, a CG pertinente se transformou em CG extrínseca, mostrando que há um conflito teórico não resolvido. Outro problema que existe, por exemplo, é que dependendo do nível de conhecimento prévio dos sujeitos, alguns formatos de instrução podem levar tanto a gerar CG extrínseca como CG pertinente. Novamente, parece não haver uma definição clara de como reconhecer (e medir experimentalmente) cada uma dessas cargas. Isso foi resolvido, propondo-se que só existem duas cargas, uma relativa ao conteúdo e outra relativa ao formato da instrução. O sujeito precisa lidar com ambas durante a tarefa e o balanço entre elas definirá se há espaço para os processamentos generativos ou não.

2.1.3 O planejamento instrucional como um fator crítico para promover a