Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a...

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Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem? Thalita Nascimento Graduanda em Licenciatura em Ciências da Natureza X CICLO DE SEMINÁRIOS | 2017

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Page 1: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

Thalita Nascimento Graduanda em Licenciatura em Ciências da Natureza

X CICLO DE SEMINÁRIOS | 2017

Page 2: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

Thalita Nascimento agradece à Universidade de São Paulo pela bolsa de iniciação científica concedida por meio do Programa Unificado de Bolsas de Estudos

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“Aprender a ver: Orientar a atenção dos alunos através de um Modelo de Movimentos Ocular promove a aprendizagem”

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I. Sobre a revista

Learning & Instruction;

Revista da EARLI (Associação Europeia para a Investigação em Aprendizagem e Instrução);

É multidisciplinar e os artigos são referentes à investigação científica nas áreas de aprendizagem, desenvolvimento e ensino.

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Halszka Jarodzka

Centro de Aprendizagem de Ciências e Tecnologias, Universidade Aberta da Holanda;

II. Sobre a autora

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Halszka Jarodzka

Centro de Aprendizagem de Ciências e Tecnologias, Universidade Aberta da Holanda;

"Precisamos investigar a aprendizagem dentro de seu processo completo e não apenas seu resultado (por exemplo, uma nota). Estou interessada em como o rastreamento do olhar pode nos ajudar a entender este processo e, assim, melhorar a instrução."

II. Sobre a autora

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Aprendizagem Processo perceptual

Teoria da Aprendizagem

Multimídia

Teoria da Carga Cognitiva

1. Introdução

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1. Introdução

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1. Introdução

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1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Page 11: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Design Instrucional

Exemplo Trabalhado

Princípio de Sinalização

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1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Design Instrucional

Exemplo Trabalhado

Princípio de Sinalização

Uso de exemplos para a aquisição de habilidades dos

iniciantes

Page 13: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

1. Introdução

Materiais instrucionais devem ser projetados para que os alunos possam selecionar informações relevantes a partir da entrada perceptual, organizá-la na

memória de trabalho e integrá-la com o conhecimento prévio.

Design Instrucional

Exemplo Trabalhado

Princípio de Sinalização

Técnica de destacar informações relevantes

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1. Introdução

Tarefas Perceptivas

• A informação é selecionada por meio da atenção visual; • A experiência com uma tarefa perceptual influencia a atenção visual; • Indivíduos menos experientes alocam atenção em informações salientes.

Page 15: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

1. Introdução

Tarefas Perceptivas

• A informação é selecionada por meio da atenção visual; • A experiência com uma tarefa perceptual influencia a atenção visual; • Indivíduos menos experientes alocam atenção em informações salientes.

• Existe diferença entre a aprendizagem através de estímulos estáticos e dinâmicos; • Novato levará mais tempo para identificar as informações relevantes em estímulos estáticos; •Em estímulos dinâmicos a informação precisa ser entendida em um determinado momento;

Page 16: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

1. Introdução

Tarefas Perceptivas

• A informação é selecionada por meio da atenção visual; • A experiência com uma tarefa perceptual influencia a atenção visual; • Indivíduos menos experientes alocam atenção em informações salientes.

• Existe diferença entre a aprendizagem através de estímulos estáticos e dinâmicos; • Novato levará mais tempo para identificar as informações relevantes em estímulos estáticos; •Em estímulos dinâmicos a informação precisa ser entendida em um determinado momento;

É importante que novatos aprendam a interpretar processos

em curso.

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1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

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1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão.

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1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão. O material representa alterações ao longo do

tempo.

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1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão.

A relação entre a relevância temática e a visibilidade visual

não é direta. O material representa alterações ao longo do

tempo.

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1. Introdução

Desafios específicos no processamento ativo de estímulos realísticos e

dinâmicos

Muito mais informação do que é relevante à

tarefa à mão.

A relação entre a relevância temática e a visibilidade visual

não é direta. O material representa alterações ao longo do

tempo.

A informação precisa ser atendida no momento certo no tempo e ser mantida ativa na memória de trabalho, enquanto a nova informação entra no sistema perceptivo. Por isso é importante

apoiar a pesquisa visual do estudante.

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1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

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1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

Através de um modelo

experiente

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1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

Através de um modelo

experiente

Eye Movement Modeling Examples (EMME)

Modelo de Movimento Ocular

Modelo = Expert

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1. Introdução

Como esse apoio pode ser feito?

Através de um modelo

experiente

Eye Movement Modeling Examples (EMME)

Modelo de Movimento Ocular

Modelo = Expert

EMME consiste em uma exibição dos movimentos oculares de um modelo sobrepostos ao estímulo do vídeo que o modelo está interpretando,

juntamente com as explicações verbais do modelo.

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O objetivo deste trabalho foi investigar se a instrução baseada em movimentos oculares poderia estimular a aprendizagem.

Participantes teriam que realizar uma tarefa visualmente complexa de percepção (realista e dinâmica):

Distinguir padrões de locomoção de peixes com base em vídeos.

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2. Hipóteses do presente estudo

1) Participantes que estudaram EMME seguiriam os movimentos oculares do modelo em vez de olhar para outras áreas, o que resultaria em uma sequência de fixações similar ao do modelo.

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2. Hipóteses do presente estudo

1) Participantes que estudaram EMME seguiriam os movimentos oculares do modelo em vez de olhar para outras áreas, o que resultaria em uma sequência de fixações similar ao do modelo.

2) Os grupos com EMME aprenderiam quais as informações a serem atendidas e como interpretá-las. Isso resultaria no comportamento de busca mais eficiente em novos vídeos.

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2. Hipóteses do presente estudo

1) Participantes que estudaram EMME seguiriam os movimentos oculares do modelo em vez de olhar para outras áreas, o que resultaria em uma sequência de fixações similar ao do modelo.

2) Os grupos com EMME aprenderiam quais as informações a serem atendidas e como interpretá-las. Isso resultaria no comportamento de busca mais eficiente em novos vídeos.

3) Grupos com EMME teriam melhor desempenho nos testes de interpretação do padrão de locomoção dos peixes.

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3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

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3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

• Baseada no gaze plot;

• Indicação maior de acordo com o tempo de fixação do modelo.

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3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

• Baseada no gaze plot;

• Indicação maior de acordo com o tempo de fixação do modelo.

• Sem orientação de atenção.

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3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

• Baseada no gaze plot;

• Indicação maior de acordo com o tempo de fixação do modelo.

• Sem orientação de atenção.

• Destaque de áreas importantes;

• Desfoque de áreas irrelevantes.

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3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

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3. Metodologia

75 estudantes universitários de diferentes cursos

Exibição de Pontos (n=25)

Grupo Controle (n=25)

Holofotes (n=22)

Diminuir a quantidade de informações a ser processada reduziria a carga da memória de Carga,

o que poderia ter um efeito positivo na aprendizagem.

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3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• Professor de zoologia marinha; • 4 vídeos de 80s sobre locomoção de peixes; • Gravação de áudio didaticamente; • Direito à revisão do vídeo; • Transcrição e codificação dos vídeos para validá-los.

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3.1 Procedimento

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3.1 Procedimento

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3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• Fase de aprendizagem; • Observação dos vídeos com rastreador de olhar; • Medidas de esforço mental após cada vídeo.

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3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• Fase de teste; • Observação 4 novos vídeos (4s) com rastreador de olhar; • Medidas de rastreamento: (1) Coerência de percurso; (2) Tempo até a primeira fixação em áreas relevantes; (3) Tempo total gasto em áreas relevantes.

As áreas de interesse foram determinadas para cada 100ms

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3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

• 22 vídeos; • Respostas a perguntas após cada vídeo; • Medidas de esforço mental.

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3.1 Procedimento

Entrevistas

com o modelo Estudo dos exemplos

Estudo de novos vídeos

Estudo de vídeos sem rastreador

Questionário

45 minutos

(1) Qual parte do corpo é usada para produzir propulsão (peitoral, pélvica, dorsal, anal, caudal ou todo o corpo)?

(2) Como esta parte se move (ondulante/ ondulante ou oscilante )?

1 ponto para acerto na primeira questão (22 pontos), segundo ponto só era ganho se o aluno acertasse a

questão 1.

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4. Resultados

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4. Resultados

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4. Resultados

Sobre a orientação de atenção durante o estudo do exemplo Teve diferença na orientação de atenção F(2,69)=22.16, p<.01 EMME guiou a atenção mais fortemente em relação ao grupo controle. Não houve diferença de esforço mental durante o estudo do exemplo.

Page 46: Orientar a atenção dos alunos através de um modelo de movimento ocular pode estimular a aprendizagem?

4. Resultados

Sobre a orientação de atenção durante o estudo do exemplo Teve diferença na orientação de atenção F(2,69)=22.16, p<.01 EMME guiou a atenção mais fortemente em relação ao grupo controle. Não houve diferença de esforço mental durante o estudo do exemplo.

Sobre o desempenho durante o estudo dos novos vídeos Teve diferença no tempo até a primeira fixação F(2,69)=4,19, p<.02 EMME com holofotes foi mais eficiente. Teve diferença no tempo de permanência nas áreas relevantes F(2,69)=3,74, p<.03 EMME foi mais eficiente;

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4. Resultados

Sobre a capacidade de interpretação de esforço mental durante o teste EMME com ponto produziu melhor desempenho para indicar qual parte do corpo produz propulsão t(69)=2,35, p<.02 EMME com holofotes teve maior esforço mental t(69)=2.24, p<.03

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5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

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5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

Os trajetos de leitura em ambas as condições EMME

eram mais coerentes do que na condição controle.

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5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

Os trajetos de leitura em ambas as condições EMME

eram mais coerentes do que na condição controle.

Apenas a condição de holofotes aumentou a eficiência de pesquisa visual sobre novos estímulos;

A condição de ponto levou a um

melhor desempenho de interpretação;

Cada tipo de instrução apoia um

objetivo de aprendizagem diferente.

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5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

A exibição de pontos ocultava o ponto exato em que o modelo olhava, mas os permitia ter uma visão holística de todo o peixe e a sua locomoção;

A condição de ponto levou a um melhor desempenho de interpretação;

Construção de modelo mental da configuração global do padrão de

locomoção.

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5. Discussão

A hipóteses era de que o EMME iria orientar a atenção dos alunos durante o estudo, assim, reduzir a carga de memória de trabalho e potencializar a

aprendizagem.

A exibição de pontos ocultava o ponto exato em que o modelo olhava, mas os permitia ter uma visão holística de todo o peixe e sua locomoção;

A condição de ponto levou a um melhor desempenho de interpretação;

Construção de modelo mental da configuração global do padrão de

locomoção.

Orientar a atenção de um indivíduo com base em

movimentos oculares de uma pessoa mais competente não só pode guiar o pensamento desse indivíduo, afetando o

desempenho direto, mas pode ir muito além da

aprendizagem direcionada.

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6. Conclusão

Quando os instrutores estão ensinando novatos a

executar tarefas perceptivas, eles devem ter em

mente ensinar explicitamente componentes perceptivos também. O EMME pode ser uma

maneira adequada de fazer isso para muitas tarefas.