domingo, 2 de novembro de 2014

Comportamentalistas e o ensino de Física

Resumo crítico  
Samara Meira e Fábio Oliveira

  Teorias de Aprendizagem
           De acordo com Moreira (1942) uma teoria da aprendizagem é nada mais do que uma tentativa humana de sistematizar áreas do conhecimento conhecidas como aprendizagem. Para Lefrançois (2009) as teorias da aprendizagem, ou teorias comportamentais, resultam de tentativas feitas pela psicologia de organizar, por meio do método científico, todo conhecimento acerca do comportamento humano. Incialmente essas teorias eram pouco abrangentes mas ainda sim, foram muito significantes para as teorias contemporâneas.
     A visão de mundo dos behavioristas está vinculada aos comportamentos observáveis e mensuráveis de um sujeito e na resposta que ele pode dar a estímulos externos. Sendo assim, uma ideia contemporânea sobre o behaviorismo é de que o comportamento é controlado pelas consequências (MOREIRA, 1942).

A primeiras teorias Behavioristas

               I.         Jonh B. Watson

“O que nós somos é o que fazemos, e o que fazemos é o que o ambiente nos faz fazer"
(Jonh B. Watson)

            O termo Behaviorista foi criado por Watson, ele pretendia deixar claro que seu compromisso era com os aspectos observáveis do comportamento humano, contrariando à psicologia da época que estudava o que as pessoas pensavam e sentiam. Sendo assim, o maior faceta behaviorista é abranger as leis que relacionam, estímulo, resposta e consequência (MOREIRA, 1942).
            Watson foi influenciado por Pavlov, ele fez experimentos com animais e com seres humanos admitindo que toda aprendizagem era resultado de condicionamento clássico. O condicionamento clássico explica a aprendizagem baseada na contiguidade - a simultaneidade dos estímulos que se tornam associados - em vez do reforçamento. Além disso, ele acreditava no poder do ambiente para determinar o comportamento das pessoas e usou a introspecção para tentar entender o comportamento humano (LEFRANÇOIS, 2009). Para as situações em que eram necessárias novas respostas, Watson acreditava que isso poderia ser feito ao se construir uma cadeia de reflexos. Dois princípios explicavam certas aprendizagens: frequência e recentidade.
O princípio da frequência diz que, quanto mais frequente associarmos uma dada resposta a um dado estímulo, mais provavelmente os associaremos outra vez. Ou seja, se um professor de física após apresentar um novo conceito, perguntar sobre ele repetidas vezes as em um determinado período o estudante será capaz de dar uma reposta correta sempre que a aquela situação lhe for apresentada.
O princípio da recentidade diz que, quanto mais recentemente associamos uma dada resposta a uma dado estímulo, mais provavelmente os associaremos outra vez. Analisando a teoria de Watson no ensino da Física podemos perceber que se o professor consegue elucidar um determinado conceito para o estudante, e logo após esta explicação, perguntar sobre o tema, o estudante pelo princípio da recenticidade deverá ser capaz de dar uma reposta correta.
As propostas de Watson não foram organizadas em uma teoria, no entanto o Behaviorismo por ele inventado, descartando o mentalísmo em favor do comportamentalismo é bastante influente até os dias de hoje.
           
              II.         Edwin Guthrie

Guthrie também foi influenciado por Pavlov e seus estudos são semelhantes ao de Watson. Segundo Lefrançois, para Guthrie apenas as condições observáveis sob as quais a aprendizagem ocorre têm algum valor para uma teoria ou para compreensão da aprendizagem. Dessa forma, se o indivíduo reage a uma determinada situação de uma maneira, ele reagirá, da mesma forma, frente a mesma situação, basta que o estímulo e a resposta ocorram juntos.
Para Guthrie a aprendizagem é resultado do primeiro estimulo, ou seja, a explicação que ele dá é fundamentada na contiguidade. Ou seja, após o primeiro contato, um vínculo entre o estímulo e a resposta é fixado. Dessa forma podemos perceber que ele não aceita o princípio da frequência de Watson. No entanto,  Guthrie parece estar mais de acordo com o princípio da recenticidade de Watson.
Neste sistema, a prática é fundamental pois fixa conexões entre um comportamento e uma variedade estímulos complexos. O reforçamento será eficaz, similarmente a punição, pois interrompe a sequência da aprendizagem, obrigando o indivíduo optar (e, por consequência, aprender) por outra resposta. Seus estudos trouxeram a ideia de que estímulos e respostas  ocorrem  em contiguidade temporal.
Sendo assim, no ensino de Física é importante o educador estar atento a correção dos conceitos apresentados, já que para Guthrie esse primeiro contato é fundamental, além disso sobre o ponto de vista educacional outra importante ideia, é a forma como ele descreve três modos de quebrar hábitos:

      apresentação repetida  de um estímulo (método da fadiga);
      apresentação de um estímulo de forma tão suave que ele não chega  a eliminar uma resposta (método do limiar) e
      apresentação de um estímulo quando a resposta não pode ocorrer (método de estímulos incompatíveis).

            A teoria de Guthrie é conhecida como uma teoria de interferência, ou seja, a extinção de respostas ocorre por meio da aprendizagem de uma resposta incompatível.

            III.         Thorndike
“Human beings are accustomed to think of intellect as the power of having and controlling ideas and of ability to learn as synonymous with ability to have ideas. But learning by having ideas is really one of the rare and isolated events in nature. “ (Edward Thorndike)

A teoria do conexionismo por tentativa e erro de Thorndike, está fundamentada em suas tentativas de determinar se os animais pensam, de acordo com as concepções humanas. Ou seja, a aprendizagem para Thorndike está associada a formação de ligações estimulo-respostas resultado de conexões neurais. Ele sempre se referia a neurônios para mostrar que não estava se referindo a ideias e sim a impulsos nervosos diretos para ação.
Segundo Lefrançois (2009) contiguidade e reforçamento, são os dois principais esclarecimentos para a formação das relações entre:

       estímulos;
      entre respostas ou
      entre estímulos e respostas.

A contiguidade explora que a co-ocorrência dos eventos em questão é razoável; a posição de reforçamento leva em consideração as consequências do comportamento, Watson e Guthrie eram teóricos da contiguidade, o reforçamento é a questão central das teorias de Thorndike.
Na teoria de Thorndike a aprendizagem envolve a formação de conexões (conexões)  entre eventos neurais correlativas a estímulos e respostas. Ou seja, a aprendizagem envolve a gravação de vínculos e o esquecimento implica no aniquilamento de vínculos. Dessa forma, as conexões de E-R para Thorndike estão sujeitas a três leis:

      A lei de Efeito considerada sua  principal contribuição, ela demonstra que o efeito de uma resposta é instrumental para determinar se ele vai ser gravado ou apagado, ou seja refere-se ao fortalecimento ou enfraquecimento de uma conexão como resultado de suas consequências. Esta é a ideia de reforço positivo ou negativo.
      A lei do exercício considera que o fortalecimento das conexões é resultado da prática e o seu enfraquecimento ocorre quando a prática sofre um descontinuidade (uso e desuso).
      A lei da prontidão considera uma preparação para ação.

            Ainda apreciando Lefrançois, o sistema de Thorndike inclui, certo número de leis subsidiárias. Entre elas é a mais importante é a Lei das respostas múltiplas, ou reação variada, quando uma pessoa que aprende enfrenta um problema ela deve ser capaz de dar respostas variadas até a que a resposta correta seja alcançada. Por tentativa e erro o individuo vai tentar respostas até que seja recompensado. Outras leis afirmam que a cultura e a atitude influenciam o comportamento (predisposição ou atitude), que as pessoas selecionam suas respostas (preponderância dos elementos), que o comportamento é generalizável e (resposta por analogia) que é a substituição de estímulos e transferências que (mudança associativa de elementos) sugere.
            Sob o ponto de vista do ensino de Física, Thorndike mostra a importância de se resolver exercícios e errar, ou seja, o professor deve estimular seus estudantes a tentar fazer os exercícios mesmo que eles tenham dificuldade e cometam erros, pois isso é necessário para que haja fortalecimento das conexões como resultado da prática.
Suas contribuições mais importantes são a importância das consequências do comportamento (recompensa e punição), a popularização do uso de animais na pesquisa psicológica e seu esforço para aplicar princípios psicológicos em problemas reais na área de educação.

           IV.         Hull

            Este é o mais formal dos behavioristas, sua teoria é um sistema similar a estrutura euclidiana. É considerada uma teoria de reforço. A análise do comportamento de Hull é uma tentativa de explicar o comportamento por meio de relações precisas que ele pensava existir entre as variáveis de input (estímulos/reforço e contingencia de reforço), as intervenientes (processos internos) e as output (respostas/operantes ou respondentes). Esse sistema hipotético dedutivo está baseado em dezessete leis das quais derivam mais de cem teoremas e muitos corolários. Ele não se deteve somente aos teoremas e tentou verificar alguns deles em laboratório. Alguns postulados importantes são:

1 - há conexões de E-R não aprendidas, o indivíduo nasce com elas e com uma bagagem sensorial necessário para despertá-las dependendo da estimulação do ambiente.
2 - os estímulos ao atingirem um receptor provocam impulsos neurais e aferentes.
4 - a força do hábito aumenta em função do número de ensaios, desde que ocorra reforço em cada ensaio.
8 - o potencial de reação é determinado pela força do hábito multiplicado pelo impulso, pelo dinamismo e de intensidade e estímulo V e pela motivação do incentivo.

A equação a seguir é uma síntese das principais variáveis hullinas e das relações que existem entre elas.
 eEr=eHr.D.V.K
Neste sistema, o comportamento não é completamente previsível pois o valor do potencial de reação oscila em torno de um ponto fixo. Dois conceitos hullianos notadamente significativos para o progresso das teorias da aprendizagem são as respostas fracionárias que precedem o objetivo e as hierarquias de famílias de hábitos. (Lefrançois, 2009)
As respostas fracionárias anteriores ao objetivo são sequências de respostas  internas, portanto, condicionadas. No sistema Hull são notadas como cadeias internas, chamadas de sequências sG - rG. As hierarquias de famílias de hábitos são organizações hierárquicas de hábitos relacionados de forma a oferecerem objetivos comuns. Este conceito ilustra a ideia de Hull na probabilidade de antever e esclarecer o comportamento humano usando noções precisas e quantificáveis, sem recorrer a termos mentalísticos e não quantificáveis. Essas são as descrições para os conceitos cognitivos, como expectativa ou propósito. (Moreira, 1942)
Mais uma vez é elucidada para o ensino de Física a importância do hábito em função do número de ensaios desde que o professor reforce com os seus estudantes os seus êxitos, Hull demostra portanto a importância da correção (feedback) de exercícios em sala motivando os estudantes em seus erros e acertos.
            Mesmo utilizando a lógica e matemática, os estudos de Hull não derivaram em prognósticos favoráveis sobre o comportamento. Mas, é inegável o seu aporte para o desenvolvimento das teorias da aprendizagem posteriores. Além disso, seu trabalho influenciou a orientação das investigações psicológicas (ênfase na objetividade e na experimentação) e foi ele quem popularizou a ideia de que o reforçamento é importante na aprendizagem.

             V.         O Behaviorismo Radical de Skinner

A educação é aquilo que sobrevive depois que tudo o que aprendemos foi esquecido. (B. F. Skinner)

Skinner não é contra as teorias (as quais considera essenciais), mas contra aquele tipo de teoria que recorre a engenhos mentalísticos e especulativos para elucidar os eventos observáveis. O behaviorismo radical de Skinner (radical significa raiz, assim chamado por ele busca as raízes do comportamento) narra o comportamento humano como sujeito de leis e insiste que para explicá-lo, a Psicologia deveria contemplar o interno. (LEFRANÇOIS, 2009)
 A apreciação experimental do comportamento realizada por Skinner tem por objetivo descobrir as leis que comandam as interações entre organismos e ambiente. Ele pesquisa a relação entre as variáveis independentes (tipos e esquemas de reforçamento) e as variáveis dependentes (taxa de aquisição, taxa de resposta e taxa de extinção).
Ele também foi muito Influenciado por Pavlov e por Thorndike. Skinner consegue coligar os dois tipos mais importantes  de aprendizagem:

·       aquele que envolve respostas eliciadas por estímulos, explicável pela utilização do modelo pavloviano (condicionamento clássico) e
·       aquele que envolve ações instrumentais emitidas, explicáveis devido a suas consequências (condicionamento operante).

A aprendizagem operante acontece quando há alterações na probabilidade de uma resposta como função dos eventos que prontamente provocaram contingências de respostas. Os acontecimentos que alargam a probabilidade de uma resposta são chamados de reforçadores secundários. As perspectivas de uma situação que segue o reforçamento  tornam-se estímulos discriminativos SD , que servem como reforçadores secundários.
Os reforçadores podem ser:

·      positivos (efetivos por meio de sua apresentação; recompensa) ou
·      negativos (efetivos por meio de sua remoção; alívio).

Retirar uma punição sugere a remoção de uma consequência agradável (penalidade) proporcionar uma punição envolve expor uma condição aversiva (castigo) após comportamento. Os reforçadores primários atendem as necessidades básicas (como o alimento satisfaz a fome); os reforçadores secundários tornam-se reforçadores por meio da cooptação a um reforçador primário (por exemplo, uma luz na caixa de Skinner associada a comida torna-se reforçadora por si mesma).
Reforçadores generalizados são incitações que foram associados a uma multiplicidade de outros reforçadores e tornaram-se reforçadores para vários comportamentos. Diagramas de reforçamento podem ser ininterruptos (toda resposta correta é reforçada) ou intermitentes (parciais). Os esquemas intermitentes podem se basear na proporção das respostas (razão) ou no espaço de tempo (intervalo). Ambos os esquemas, de razão e de intervalo, podem tanto ser fixos (invariáveis) como aleatórios (variáveis). Os esquemas supersticiosos são esquemas  de intervalo fixo em que o reforçamento ocorre em momentos determinados, não importa  o que o organismo esteja fazendo. (LEFRANÇOIS, 2009)
Os esquemas contínuos resultam na conquista e invalidação rápidas. Os planos intermitentes resultam  em tempos mais longos de extinção, mas são menos  eficientes para o treino inicial. A alíquota de respostas satisfaz, tipicamente, ás expectativas de recompensa que um animal ou uma pessoa tem probabilidade de desenvolver durante o treinamento. A extinção (um processo rápido, algumas vezes seguido de recuperação espontânea), é a supressão do comportamento no decorrer da passagem do tempo.
A Modelagem técnica, empregada para inferir novos comportamentos em animais, envolve o reforçamento de respostas que caminham na direção desejada até que a resposta final tenha sido condicionada.  Encadeamento é a transação de sequencia de respostas por potência dos estímulos discriminativos que estão todos unidos ao mesmo reforçador primário. O condicionamento verbal envolve reforçar certas condutas verbais, geralmente por meio de sinais não verbais.
Desvanecimento diz respeito à aprendizagem de discriminação por meio do aumento das diferenças no treinamento inicial e, então, pela sua redução. Generalização implica transferir uma resposta para outros estímulos; discriminação é apresentar respostas diferentes para estímulos muito parecidos.
A influência social por meio do uso do reforçamento positivo  é comum e diligente. O controle por meios mais aversivos (como reforçamento negativo e punição) também é eficiente e prevalente. As objeções à punição baseiam-se nas observações de que ela:
A.    não mostra ao transgressor o que fazer, apenas o que não fazer
B.    quase sempre resulta na supressão e não na eliminação do comportamento
C.   pode acarretar alguns efeitos laterais emocionais indesejáveis, e
D.   frequentemente não funciona, ás vezes até resulta em efeitos opostos aos desejados.

Algumas formas de punição (como as reprimendas, o time-out, e o custo da resposta) não estão sujeitas às mesmas críticas. Algumas técnicas para modificar o comportamento incluem o reforçamento positivo, extinção e contracondicionamento. Outra importante aplicação prática dos princípios skinnerianos é a instrução programada.
Segundo (Moreira, 1999. p. 59.) a instrução programada apresenta os seguintes princípios:
·  Pequenas etapas: a informação é apresentada por meio de um grande número de pequenas e fáceis etapas.
·      Resposta ativa: o aluno aprende melhor se participa ativamente da aprendizagem.
· Verificação imediata: o aluno aprende melhor quando verifica sua resposta imediatamente.
·      Teste do programa: teste por meio da atuação do aluno.

Na instrução programada, verificamos que existem os passos determinados para o professor organizar a sua aula e o aluno, só poderá dar a resposta que se enquadra nos textos apresentados pelo professor.
Muitos programas de ensino de Física foram construídos utilizando a instrução programa de Skinner, em geral eles trabalham com a questão do feedback imediato e do reforço e tem obtido bons resultados.
O preceito de Skinner explica e prevê impecavelmente bem certos comportamentos, é sólido e claro, e elucubra muito bem alguns fatos.

Fontes:

MOREIRA, M. A. Teorias de aprendizagem (1942)

LEFRANÇOIS, G. R.. Teorias da Aprendizagem. Cengage Learning, São Paulo, 2008.

 ALVES, D. T., SOUZA, S. A. V. DE, PEREIRA FILHO, S. C. F., & ELIAS, W. DE S. (2011). Análise de metodologia baseada no sistema de ensino individualizado de keller aplicada em um curso introdutório de eletromagnetismo. Revista Brasileira de Ensino de Física, 33(1), 01–12. doi:10.1590/S1806-11172011000100014

Implicações das teorias de aprendizagem para o ensino de física. (n.d.). Acesso em Outubro Out/2014, Disponível no site http://www.if.ufrgs.br/cref/amees/teorias.htm

Principais teoria psicológicas da  aprendizagem. (n.d.). Acesso em Outubro Out/2014, Disponível no site http://disciplinas.stoa.usp.br/pluginfile.php/53385/mod_resource/content/1/psico1.pdf

Redimensionamento do behaviorismo  radical pós-skinneriano a partir da análise do percurso histórico da crítica ao pensamento behaviorista: implicações preliminares na área educacional. (n.d.). Acesso em Outubro 17, 2014, Disponível no site http://base.repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/102260/carrara_k_dr_mar.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Simulações computacionais no ensino de física no ensino  médio. (n.d.). Acesso em Outubro 19, 2014, Disponível no site http://www.fisica-interessante.com/files/artigo-ensino_skinner.pdf

Teorias da aprendizagem - resenha. (n.d.). Acesso em Outubro Out/2014, Disponível no site http://www.scielo.br/pdf/pee/v13n2/v13n2a20.pdf

Teorias de aprendizagem. (n.d.). Acesso em Outubro Out/2014, Disponível no site http://www.fisica.net/monografias/Teorias_de_Aprendizagem.pdf