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How do animations influence learning?

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  • 1. Como as animaçõesinfluenciam no aprendizado?Pesquisa: Design da Informação em instruções visuais animadasUFPR - Universidade Federal do ParanáSeminário 3: Guilherme R. StorckSegunda-feira, dia 14 de junho de 2010. 1 / 32
  • 2. Texto base, escolhido para discussão: AINSWORTH, Shaaron. 2008 How do animations Influence learning?Como animações influenciam no aprendizado? 2 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 3 / 32
  • 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).Como animações influenciam no aprendizado? 4 / 32
  • 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)Como animações influenciam no aprendizado? 5 / 32
  • 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).Como animações influenciam no aprendizado? 6 / 32
  • 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)Como animações influenciam no aprendizado? 7 / 32
  • 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).Como animações influenciam no aprendizado? 8 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 9 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 10 / 32
  • 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).Como animações influenciam no aprendizado? 11 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 12 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 13 / 32
  • 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,...Como animações influenciam no aprendizado? 14 / 32
  • 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)Como animações influenciam no aprendizado? 15 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 16 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 17 / 32
  • 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)Como animações influenciam no aprendizado? 18 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 19 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 20 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 21 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 22 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 23 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 24 / 32
  • 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).Como animações influenciam no aprendizado? 25 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 26 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 27 / 32
  • 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?Como animações influenciam no aprendizado? 28 / 32
  • 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?Como animações influenciam no aprendizado? 29 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 30 / 32
  • 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.Como animações influenciam no aprendizado? 31 / 32
  • 32. Como animações influenciam no aprendizado? 32 / 32

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