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Cultura digital na educação e metodologias ativas de aprendizagem são temas de cursos online gratuitos - Portal de Educação do Instituto Claro

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Formação inclui conceitos de sala de aula invertida, estudo de caso e aprendizagem por projetos

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Neste episódio abordamos literatura inglesa e AI

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Videoaulas apresentam conceitos de programação acessíveis para educadores e estudantes

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O projeto Aprendizes Digital, que você conheceu aqui no Porvir em sua vertente presencial por levar o ensino de robótica a escolas públicas, lança uma

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por Alexandre Le Voci Sayad 18 de outubro de 2023

A televisão foi, por décadas, uma janela pela qual enxergamos as transformações no mundo. Enquanto os telejornais nos inundavam com aquilo que em breve faria parte da história, o maneirismo das telenovelas registravam a vida privada no Brasil - e essa também se influenciaria por ela. Para os currículos escolares, entretanto, essas caixas quase "mágicas" sempre foram vistas com desconfiança, quando não, repúdio.

Antes do surgimento de atrações que explicitavam seu caráter educativo, como o programa Vila Sésamo, e também de redes de comunicação de interesse público como a PBS (nos Estados Unidos), a BBC (na Inglaterra) e a TV Cultura (no Brasil), a solução sugerida e adotada pelos educadores era defenestrar a TV. Um movimento de apropriação dessa mídia, e sua compreensão como linguagem e cultura, levou anos para acontecer. Até hoje, para alguns herdeiros da Escola de Frankfurt, a produção de cultura de massa é enxergada como alienação dentro do que, na própria tradição da escola, se convencionou a chamar de pensamento crítico.

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A reação anacrônica dos currículos escolares à evolução da tecnologia na sociedade é um fato comum. A narrativa da televisão pouco diferiu do rádio, e mais recentemente das mídias digitais e da internet. O desenvolvimento da inteligência artificial, por sua vez, não pode ser dissociado dessa mesma linha evolutiva da técnica humana. Trata-se de um campo da engenharia que procura reproduzir o funcionamento do cérebro humano e suas funções. Nesse caminho, utopia e distopia desorientam e deixam a escola impávida, afinal a formação de educadores se desenvolve lentamente frente ao espírito do contemporâneo, que é fugaz e impermanente.
A mediação do momento, algoritmos e sistemas de inteligência artificial, traz características particulares; é invisível e quase onipresente. Ao contrário de outros modismos ou previsões mercadológicas temporárias, a inteligência artificial deve ser levada a sério por quem pensa em políticas públicas de educação, além de, claro, professores. Ela veio para ficar. Alguns autores a consideram como a principal tecnologia deste século, dado o impacto sistêmico sobre muitas áreas da vida humana.

➡️ Linha do tempo: História da inteligência artificial na educação

Por exemplo, não é difícil perceber como os algoritmos de IA agem nos sistemas de empréstimos bancários; como a disseminação de informações falsas interfere em decisões democráticas; como os dados de internautas são utilizados como base da economia digital; como as redes sociais podem restringir ou ofertar diferentes informações a depender de cada usuário; e, por fim, como a "IA generativa" (a que é utilizada no ChatGPT) atinge em cheio algumas fragilidades do educar contemporâneo.

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O que o ChatGPT faz, por exemplo, é comparar dados disponíveis e combiná-los, a ponto de construir textos. Quanto mais utilizado, mais apurado fica. Mas ele faz parte de apenas uma das famílias da IA, dentro de milhões de finalidades e aplicações, que vão de carros autônomos a algoritmos de recomendação que sugerem compras, ou conexões, dentro das redes sociais.

Por que precisamos educar para a inteligência artificial? Procurei responder a essa pergunta investigando o pensamento crítico, que é um conceito que há séculos vem se repetindo dentro dos sistemas educacionais, mas referenciado com pouca precisão. A pesquisa de mestrado "Inteligência Artificial e Pensamento Crítico", realizada na PUC (Pontifícia Universidade Católica - São Paulo) está disponível na íntegra na internet; assim como uma versão em forma de livro, mais simples e compacta, em linguagem coloquial, onde aprofundo as definições da IA e seus impactos éticos.

Os motivos mais óbvios para responder a essa pergunta crucial podem ser reunidos em três grandes grupos:

Como uma nova mediação, como encaixar a IA dentro dos parâmetros do "pensar o mundo criticamente"? Pensar criticamente significa, em primeiro lugar, compreender a realidade que nos cerca; a inteligência artificial tem um papel fundamental nessa mediação hoje, por mais complexos que sejam os ecossistemas de comunicação de um país, ou uma comunidade.

Como o uso de dados, a privacidade e a vigilância sobre os cidadãos tornam-se campos sensíveis com o uso intenso da IA. Um algoritmo se alimenta de dados digitalizados para funcionar; as políticas de proteção desses dados, apesar de muito avançadas em alguns países, como no Brasil, ainda se mostram pouco eficientes. Diversas pesquisas da organização não-governamental Human Rights Watch comprovaram que aplicativos educativos (inclusive os utilizados em lousas digitais conectadas à internet) vendiam dados de estudantes para outras empresas, com finalidade comercial. Algoritmos não têm fronteiras internacionais; onde vão parar as imagens de crianças e jovens que utilizam o TikTok diariamente?

Como as gerações irão assimilar as transformações e impactos da IA no trabalho? A inteligência artificial começou por substituir tarefas repetitivas (tal qual a robótica fez décadas antes), mas como o campo não para de avançar, mesmo trabalhos que exigem cognição mais complexa, como os ligados à área do Direito, têm ocupações eliminadas por algoritmos. A IA pode, por exemplo, registrar e comparar padrões de processos jurídicos e penas aplicadas.

A pesquisa e o livro mergulham mais profundamente no primeiro grupo acima. Nenhuma tecnologia é neutra e os vieses humanos tendem a ser refletidos em suas criações. Nesse sentido, algoritmos de IA são tendenciosos, podendo até tornar-se explicitamente racistas ou misóginos. Seja porque foram treinados com dados com essas características, desenvolvidos por profissionais que não se preocuparam com a ética no processo ou então se tornaram complexos ao ponto de que se torna impossível saber por que geraram uma resposta inadequada.

Empresas de recursos humanos dos Estados Unidos, por exemplo, foram processadas porque seu algoritmo de coleta de currículos passou a desprezar os de candidatas do sexo feminino. Em "Coded Bias", documentário disponível na Netflix, uma estudante negra norte-americana procura saber por que seu rosto não é reconhecido pelos sistemas de reconhecimento facial da universidade onde estuda.

O pensamento crítico é algo central nas escolas republicanas de países democráticos - é um conceito que deve abraçar as questões de inteligência artificial como elementos da contemporaneidade, ou então, pode envelhecer olhando para o passado. Segundo a pesquisa, a presença da IA afronta ao pensar criticamente em algumas frentes, tais quais: na leitura da realidade, na coleta e análise de dados, no desenvolvimento do pensamento científico, na construção da democracia e no desenvolvimento da autonomia intelectual.

A IA é uma lente pela qual enxergamos e interagimos com as informações - e assim, tomamos decisões. Mas como ela funciona? Pura matemática; sua natureza é a de um sistema estatístico de probabilidade. Sobre uma base gigantesca de dados, o sistema compara padrões e entrega respostas cada vez mais precisas - inclusive de cenários futuros. Ao contrário da programação de computadores, o algoritmo de inteligência artificial tem um funcionamento recursivo, ou seja, ele se corrige e melhora a própria performance. Em linguagem popular, "aprende".

➡️ Assista ao webinário do Porvir sobre inteligência artificial na prática de sala de aula:

Como educar para a IA na prática? Algumas propostas de elementos curriculares chamadas de "alfabetização para a inteligência artificial" nasceram ainda na década de 1990. No entanto, isolar elementos no currículo como "disciplinas", além de sobrecarregá-lo, já se provou ineficiente.

Educar para a inteligência artificial parece ser uma questão própria para o que tem sido abordado como "educação midiática" que, na prática, significa um conjunto de habilidades para ler, lidar, analisar e criticar as informações e linguagens da mídia hoje. As ações de educação midiática não são isoladas e têm oportunidade de aplicação em diversas áreas da BNCC (Base Nacional Comum Curricular).

Dessa maneira, exercícios e atividades devem desenvolver nos estudantes a primeira etapa do pensamento crítico que é "conhecer"; o que é, como funciona, e quais os impactos éticos da inteligência artificial. Estimular que educadores e estudantes experimentem os sistemas de IA é a maneira de conhecê-los com mais profundidade, e sem amores infundados.

Há também oportunidades espalhadas entre outras disciplinas para se falar de IA. Assistir a filmes de ficção científica, ou realizar "clubes de leitura", para depois debater o que é real e ficção no universo da IA é um promissor começo. Na área das ciências exatas, há iniciativas dentro de projetos de STEAM, ou "maker", como na Escola Sesc de Ensino Médio do Rio de Janeiro, onde um sistema simples de IA foi acoplado a um robô que identifica padrões de forma e cor de objetos.

No caso do ChatGPT, algumas iniciativas na produção de texto convidam os estudantes a experimentarem a ferramenta; depois, em um comentário à parte, explicarem como ela os ajudou ou não na estruturação daquela produção. As fontes de informação utilizadas por ele foram confiáveis? Debates socráticos sobre o que nos resta de humanidade podem ser excelentes oportunidades para descobrir que a IA não pensa, não tem consciência e não sente - por outro lado, pode chegar a uma capacidade de comparação de dados que nenhum ser humano seria capaz de realizar sozinho.

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Outros significativos impactos da inteligência artificial na educação estão no campo da governança e gestão. A Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura) lançou recentemente recomendações sobre o tema da transformação digital e uso ético da inteligência artificial na governança de redes públicas e privadas de educação. Nesse campo, o próprio papel da escola deve ser reimaginado face a uma tecnologia tão transformadora.

O que significa educar e avaliar hoje? As perguntas fundamentais da educação seguem as características deste tempo; não há resposta imediata e permanente. Educar vai se tornar cada vez mais um ato contínuo de pensar e repensar como reforçar os valores humanos como fundamentais para a equidade e transformação da vida no planeta. A ideia de que a inteligência artificial vai provocar o "fim da humanidade" está muito mais distante daquela que prevê que algoritmos podem segregar grupos e recortar a realidade com preconceito. Essa é, inclusive, uma questão do presente, e não de um futuro distópico.

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Por que é preciso educar para a inteligência artificial?

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Mestre em inteligência artificial, o jornalista e escritor Alexandre Le Voci Sayad faz um passeio histórico pelo uso da IA na educação e aponta a importância de desenvolver o pensamento crítico dos estudantes, para que também entendam os impactos éticos da tecnologia

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por Maria Victória Oliveira 20 de outubro de 2023

"As vantagens são muitas: o interesse, a curiosidade e a criatividade dos alunos são bastante aguçados e percebe-se o envolvimento deles, pois, geralmente, gostam muito de atividades práticas e essa abordagem possibilita isso de maneira muito efetiva." O relato é de Alexandre Flávio Silva, professor 5º ano da Escola Municipal Promorar, no município João Monlevade (MG). Mas você sabe a qual abordagem ele está se referindo? Aqui vai mais uma dica: ela usa metodologias ativas e, portanto, coloca o aluno no centro do processo de construção de seu próprio conhecimento.

Alexandre é mais um adepto da abordagem STEAM, um acrônimo para as palavras (em inglês) ciências, tecnologia, engenharia, artes e matemática. Na sua turma, ao observar que diversos estudantes tiveram familiares acometidos pela dengue, o professor decidiu levar esse tema para a sala de aula de uma forma diferente. A partir do problema inicial, estimou os alunos a pensarem em estratégias para eliminar os focos do mosquito Aedes Aegypti.

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O projeto teve diversas etapas, desde a pesquisa e problematização até a ideação de soluções. "Os estudantes se envolveram bastante, com grande interesse na realização das atividades, principalmente na prototipagem. Eles se empolgaram muito, porque as atividades práticas realmente despertam muito interesse, ainda mais quando se muda a configuração tradicional da sala de aula em agrupamentos diferenciados. O engajamento foi visivelmente maior que nas atividades tradicionais", conta.

Lilian Bacich, líder pedagógica na Tríade Educacional, explica que não se trata de uma metodologia, e sim de uma abordagem que incorpora princípios do construcionismo, o que, por sua vez, envolve mão na massa e construção de protótipos físicos, por exemplo, assim como a aprendizagem maker.

"No caso da abordagem STEAM, os problemas a serem resolvidos foram desenhados e planejados a partir da BNCC [Base Nacional Comum Curricular], além de uma visão transdisciplinar que envolve diferentes áreas do conhecimento", analisa.

STEAM e aprendizagem maker: qual é a diferença?

Mais do que diferenciar a abordagem STEAM da aprendizagem maker, Lilian aponta que uma inclui a outra. "Nós compreendemos que o maker está incorporado nessa visão da abordagem STEAM. Temos ações maker no processo do STEAM, como resolver um problema e construir um protótipo, mas esse processo tem, em sua essência, um planejamento que conecta e articula as áreas de conhecimento e a BNCC."

Além disso, a educadora também pontua que o STEAM abarca a aprendizagem criativa, uma vez que os estudantes devem usar a criatividade para pensar em uma solução para o problema proposto e também para a construção do protótipo. "Entedemos que o ideal é que os projetos não sejam algo a mais na vida do professor, mas sim uma forma de, por meio de metodologias ativas, trabalhar o currículo da rede ou daquele ano específico de escolaridade. É aí que está o desafio", avalia Lilian.

Ou seja, mais do que a atenção a um protótipo como resultado do percurso de aprendizagem, a abordagem STEAM também dá atenção a uma multiplicidade de etapas ao longo do caminho, como: pesquisa, leitura e interpretação de textos, construção de gráficos e tabelas em um processo de investigação, realização de medições, oficinas, entre outros elementos. "É por isso que chamamos de processo de aprendizagem e dizemos que há uma intencionalidade pedagógica conectada à BNCC até que o aluno chegue à construção do protótipo."

Crédito: Raphael Pasquini/Mundo Maker

Por onde começar

O município mineiro de João Monlevade é uma das localidades participantes da formação de educadores oferecida pela Liga STEAM - Estratégia para a Educação Brasileira, uma iniciativa lançada em 2022 pela Fundação ArcelorMittal, em parceria com a Tríade Educacional, com o objetivo de contribuir com os desafios atuais da educação e com o desenvolvimento do país.

O programa conta com diferentes frentes, e uma delas é justamente a formação em educação STEAM para educadores de redes públicas, desenvolvida em parceria com secretarias municipais e estaduais.

Para Alexandre, que já fazia uso da abordagem maker mas ainda não conhecia o STEAM, a formação foi uma oportunidade de expandir horizontes e começar 'do começo'. Ele explica:

"O STEAM, apesar de fazer uso de ferramentas como a abordagem maker, aprofunda muito mais. Os aprendizados foram muitos, principalmente na estruturação de projetos. Criei uma nova concepção quanto à modelagem de projetos."

O educador também aponta que a forte ligação do STEAM com a BNCC facilita que o professor se atenha ao currículo, trabalhando habilidades e competências da BNCC pela abordagem STEAM, sem abrir mão do conteúdo.

Alda Ferreira, da Secretaria Municipal de Educação de João Monlevade, avalia que conhecer a abordagem STEAM foi um marco para a prática de muitos educadores, como Alexandre, pois puderam aprofundar reflexões sobre o planejamento e implementação de propostas na perspectiva da aprendizagem baseada em projetos, aspecto central no STEAM, aproximando a experiência de aprendizagem dos desafios do mundo real, e, com isso, tornado as aulas mais dinâmicas e interessantes.

"As habilidades exigidas neste século, como criatividade, colaboração, pensamento crítico, comunicação e resolução de problemas, contempladas na formação STEAM, colaboram para promover uma educação transformadora, estimulando os alunos a integrar conhecimentos de diversas áreas para pensar soluções criativas e inovadoras para problemas reais. É dessa forma que essa abordagem apoia o desenvolvimento de meninos e meninas e prepara os estudantes para o futuro."

Intencionalidade e aprendizagem maker

Assim como o Liga STEAM, outra iniciativa que investe na formação de profissionais da educação é o Labcrie (Laboratório de Criatividade e Inovação para Educação Básica), iniciativa do Ministério da Educação, que tem como objetivo a implantação de espaços dinâmicos dedicadas à formação continuada de professores da rede pública de ensino em inovação e tecnologias educacionais. Os módulos da formação oferecida pelo Labcrie envolvem temáticas como: cultura e aprendizagem maker, gamificação, robótica educacional, aprendizagem criativa e educomunicação.

Esteice Janaina Batista, uma das articuladoras da RBAC (Rede Brasileira de Aprendizagem Criativa) no Mato Grosso do Sul, professora da área de computação da UFMS (Universidade Federal do Mato Grosso do Sul) e integrante do NERDS (Núcleo Educacional de Robótica e Desenvolvimento de Software), explica que esse investimento na formação continuada é fundamental para que os educadores realmente consigam entender quais abordagens e metodologias podem ser usadas em sala de aula de forma que dialoguem com os conteúdos programáticos que precisam ser ministrados.

"Hoje, com esse boom da tecnologia, alguns professores acreditam que estão desenvolvendo todas as habilidades possíveis só usando, por exemplo, o Scratch em sala de aula. Mas, na verdade, é necessário entender que, na abordagem STEAM, há uma integração de disciplinas para promover as habilidades. Precisamos da formação continuada para promover esse casamento entre o planejamento das aulas e o uso de abordagens, metodologias e ferramentas integrado ao que se quer ensinar aos alunos", avalia Esteice.

Trata-se, portanto, de uma questão de intencionalidade: a aplicação pura e simples de uma ferramenta ou metodologia com os alunos não basta; é necessário que não só o professor tenha uma verdadeira compreensão e promova a conexão com o conteúdo, mas também comunique aos estudantes, explicando de forma clara seus objetivos.

Para Esteice, essa intencionalidade pedagógica deve ser observada sobretudo no momento do planejamento das aulas - o que, invariavelmente demanda uma formação continuada para que os educadores conheçam e se apropriem de novas metodologias e abordagens -, que pode ser apoiado pela gestão escolar.

"Se não em todas as escolas, na maioria delas o planejamento passa por uma aprovação da coordenação antes de o professor ir para a sala de aula, e vejo que essa etapa de planejar é um pouco negligenciada. Os professores não conseguem conhecer todas as tecnologias que surgem a cada dia. É aí que entra o papel da coordenação de dar um apoio e avaliar se tal ferramenta ou abordagem está integrada de forma pedagógica."

Confira a palestra de Leandro Holanda, diretor da Tríade Educacional, sobre projetos STEAM na educação básica:

Consumidores e produtores

A questão da intencionalidade também pode ser observada no âmbito da tecnologia, que representa a letra T do STEAM. O capítulo 5 do livro STEAM em sala de aula: a aprendizagem baseada em projetos integrando conhecimentos na educação básica, do qual Lilian é uma das autoras e organizadoras, reforça que não se trata apenas da tecnologia digital, mas que também é possível trabalhar esse aspecto sem acesso a um grande leque de recursos.

Isso se conecta ao conceito de cultura digital trazido pela BNCC, que, por sua vez, também apresenta o contexto de alunos não só como consumidores, mas também produtores de tecnologia.

Lilian usa o exemplo do ChatGPT, que hoje deve ser encarado como uma realidade. No momento de investigação dentro de um projeto, são grandes as chances de os estudantes utilizarem a ferramenta de inteligência artificial para pesquisa. O que fazer nesse contexto? Para a educadora, o caminho é auxiliar os estudantes.

"Devemos orientar um consumo crítico. Se o ChatGPT falou, será que é isso mesmo? Como confirmar a informação e garantir que a resposta correta é essa? Não vamos conseguir fugir da inteligência artificial, precisamos saber como usar a partir de uma visão crítica da tecnologia, de que sou eu quem controlo e não sou controlado por ela", completa.

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STEAM e aprendizagem maker: quais as semelhanças e as diferenças?

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Professores e especialistas explicam como as abordagens se encontram ao articular as áreas do conhecimento e a Base Nacional Comum Curricular

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