Nós conhecemos a fundo a tecnologia que usamos? (II)

Efeito Black-Box: O trade-off Praticidade x Observabilidade no ensino de tecnologias - Parte II

Efeito Black-Box - Parte I

Na primeira parte do texto, apresentamos o Efeito Black-box e sua implicação como um trade-off entre praticidade e observabilidade. Podemos usar dispositivos sem conhecer o total funcionamento do mesmo, imaginando-o como um sistema em caixa preta. As implicações desse efeito estão presentes na história do desenvolvimento de novas tecnologias, e é possível perceber uma permuta: quanto mais complexa, mais prática a ferramenta se torna. Contudo, menos se é possível entender, em detalhes, sobre seu funcionamento.

Efeito Black-Box na educação tecnológica

Tendo em vista que a interação do usuário com a tecnologia acontece por meio de um modelo que independe da observação de todos seus estados, podemos aplicar este cenário ao contexto da educação. No ensino de tecnologias baseado na solução de problemas e na relação com o objeto de estudo, os alunos (desconhecedores dos detalhes técnicos presentes nos materiais de aula) interagem com o modelo Black-Box do dispositivo, entendendo-o apenas como uma ferramenta para superar o desafio proposto. Considerando o trade-off discutido na última seção, podemos dizer que o Efeito Black-Box causado pelo avanço na construção de dispositivos eletrônicos cria um problema no ensino de tecnologias baseada na metodologia de experimentação (Construcionismo, LBD, Maker e STEAM). Quanto maior a complexidade do kit didático usado em aula, mais rápida é a conclusão da atividade pelo aluno. Em contrapartida, menos se é compreendido sobre os processos, pela quantidade de tecnologias integradas.

Ao contrário do que se possa imaginar, usar equipamentos ou recursos mais antigos pode não ser uma boa estratégia. Ao usar tecnologias básicas (elementares) pode fazer com que o aluno entenda a fundo os processos, mas não consiga resolver o problema, dada a complexidade do problema. Isso acontece porque a dificuldade dos projetos desenvolvidos trazidos pelos desafios no ensino de tecnologia (como criar jogos ou desenvolver robôs) demanda muitos recursos (componentes eletromecânicos ou linhas de código) para a realização de uma simples tarefa. Por exemplo, o ato de mostrar a mensagem “Hello, World!” em Assembly[4] requer 12 linhas de código. Então, instruções mais complexas como animar um sprite de um jogo em uma tela requerem centenas de milhares de linhas de código na mesma linguagem de programação. Isso mostra que a ausência total do Efeito Black-Box é também um dificultador para o ensino de tecnologias.

Método CODE8734 e o ensino de tecnologias

Seja pelo uso de tecnologias de ponta ou pela opção de adotar recursos elementares para resolver problemas de programação e/ou robótica para crianças e adolescentes, o Efeito Black-Box causa um trade-off que pode prejudicar o desempenho dos alunos. Usar apenas os kits prontos ou linguagens de programação visuais traz a ilusão de que o aluno esteja aprendendo, enquanto desconhece sobre os fundamentos. Ao contrário, usar linguagens de baixo nível ou componentes eletrônicos básicos (como resistores e capacitores) torna a construção de uma solução (programa ou robô) uma tarefa árdua, beirando o impossível, dadas as restrições técnicas e de tempo. 

Usar apenas as ferramentas (kits, componentes, linguagens de programação, softwares, etc.) para construir o conhecimento pode causar frustrações no aluno, independentemente de seu nível de tecnologia, e deve ser evitada como objetivo principal. Ao usar kits e softwares de alta tecnologia, o aluno pode se frustrar ao perceber que não consegue, de fato, encontrar soluções para problemas que se diferenciam da proposta do kit. Por exemplo: um aluno que usa programas que facilitam a criação de jogos 2D pode facilmente criar games desse tipo, mas não conseguirá desenvolver jogos 3D. Isso acontece porque seu conhecimento foi condicionado ao uso da ferramenta. Em oposição, usar componentes básicos pode causar o desinteresse do aluno pelo campo devido à  já citada complexidade trazida pelos desafios propostos no ensino de tecnologias.

Considerando esse cenário, acreditamo que aplicar o Método CODE8734 em uma sequência de conteúdos teóricos seguidos da prática, faz com que o aluno use do Efeito Black-Box para construir e interagir com o objeto (base do Construcionismo), aprenda na prática (LBD, Maker) em processos simples de montagem. Ao abordar um novo conteúdo de aula, os instrutores da CODE8734 usam ferramentas de alta tecnologia, facilitando o processo de construção do objeto final. O diferencial da metodologia consiste em um segundo passo, que instiga o aluno ao perguntar sobre o funcionamento de sua construção. Questionamentos como “Como esse robô que você construiu funciona?” ou “Por que você usou a peça ‘A’ e não a ‘B’?” São frequentes e levantam a reflexão do aluno. 

Antes que o aluno lide com o desconhecimento acerca de sua criação de forma negativa, os instrutores apresentam os conteúdos teóricos por trás do funcionamento do dispositivo. De forma não profissionalizante, a apresentação da teoria na CODE8734 se encarrega de explicar o porquê de usar tais componentes, o que eles contêm e suas aplicações em outros problemas. Dessa forma, o ensino da teoria é justificado e contextualizado com a prática, fazendo com que o aluno reflita sobre outras situações-problema, com aprendizado “desprendido” do kit.


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Matheus Delgado de Azevedo
Engenheiro Mecatrônico e Analista de Sistemas da CODE8734. Capitão da equipe “Game of Tronics” na Competição Latino-americana de Robótica em 2017 e participante do time em 2016 (Categoria SEK).
Publicado:
22/4/2021
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