Conhecimento Condicional e Metacognição: Processos de Aprendizagem Cognitiva

Um problema com as teorias de processamento de informação é que elas descrevem primariamente a aprendizagem, ao invés de explicá-la. Assim, sabemos que as entradas são recebidas na memória de trabalho (MT), ensaiadas, codificadas, ligadas com informação relevante e armazenadas na memória de longo prazo (MLP), mas podemos perguntar por que alguma dessas atividades acontece. Especialmente durante a aprendizagem—quando o processamento não é automático—precisamos de uma explicação para por que o sistema processa informação. Por exemplo, o que determina quanta repetição ocorre? Como a informação relevante é selecionada na MLP? Como as pessoas sabem qual conhecimento é requerido em diferentes situações?

O tópico da metacognição aborda essas questões. Metacognição refere-se à cognição de ordem superior. O conhecimento condicional é discutido a seguir, seguido por uma explicação de como os processos metacognitivos ajudam a integrar o processamento de informação.

O conhecimento declarativo e procedural referem-se ao conhecimento de fatos e procedimentos, respectivamente. O conhecimento condicional é a compreensão de quando e por que empregar formas de conhecimento declarativo e procedural (Paris et al., 1983). Possuir o conhecimento declarativo e procedural necessários para realizar uma tarefa não garante que os alunos a executarão bem. Os alunos que leem um texto de estudos sociais podem saber o que fazer, entender os significados das palavras do vocabulário (conhecimento declarativo) e saber como decodificar, examinar, encontrar ideias principais e tirar inferências (conhecimento procedural). Quando começam a ler, podem examinar o capítulo. Como consequência, têm um desempenho ruim em um teste de compreensão.

Este tipo de situação é comum. Neste exemplo, o conhecimento condicional inclui saber quando examinar é apropriado. Pode-se examinar um jornal ou uma página da web para obter a essência das notícias, mas examinar não deve ser usado para compreender o conteúdo textual.

O conhecimento condicional ajuda os alunos a selecionar e empregar o conhecimento declarativo e procedural para atingir os objetivos da tarefa. Para decidir ler um capítulo cuidadosamente e então fazê-lo, os alunos devem acreditar que a leitura cuidadosa é apropriada para a tarefa em questão; isto é, essa estratégia tem valor funcional porque lhes permitirá compreender o material.

Alunos que não possuem conhecimento condicional sobre quando e por que examinar é valioso o empregarão em momentos inadequados. Se eles acreditam que é valioso para todas as tarefas de leitura, podem empregá-lo indiscriminadamente, a menos que sejam instruídos de outra forma. Se eles acreditam que não tem valor, eles nunca podem usá-lo, a menos que sejam instruídos.

O conhecimento condicional provavelmente é representado na MTL como proposições em redes e ligado ao conhecimento declarativo e procedural ao qual se aplica. O conhecimento condicional é, na verdade, uma forma de conhecimento declarativo porque é “onhecimento de que”— por exemplo, conhecimento de que examinar é valioso para obter a essência de uma passagem e conhecimento de que resumir o texto é valioso para obter uma maior compreensão. O conhecimento condicional também está incluído nos procedimentos: Examinar é valioso, desde que eu consiga a essência; mas se eu descobrir que não estou conseguindo a essência, devo abandonar o exame e ler com mais cuidado. Os três tipos de conhecimento são resumidos na Tabela 'Comparação de tipos de conhecimento'

O conhecimento condicional é uma parte integrante da aprendizagem autorregulada (Schunk & Zimmerman, 1994, 1998). A aprendizagem autorregulada exige que os alunos decidam qual estratégia de aprendizagem usar antes de se envolver em uma tarefa (Zimmerman, 1994, 2000). Enquanto os alunos estão envolvidos em uma tarefa, eles avaliam o progresso da tarefa (por exemplo, seu nível de compreensão) usando processos metacognitivos. Quando problemas de compreensão são detectados, os alunos alteram sua estratégia com base no conhecimento condicional do que pode ser mais eficaz. Também foi sugerido que os ambientes de aprendizagem baseados em computador podem servir como ferramentas metacognitivas para promover a aprendizagem autorregulada dos alunos (Azevedo, 2005a, 2005b), um ponto ao qual retornaremos mais tarde.

Metacognição refere-se ao controle consciente deliberado da atividade cognitiva (Brown, 1980; Matlin, 2009):

Flavell, 1985, p. 104:

O que é metacognição? Tem sido amplamente e de forma bastante vaga definida como qualquer conhecimento ou atividade cognitiva que tem como objeto, ou regula, qualquer aspecto de qualquer empreendimento cognitivo. . . . É chamada de metacognição porque seu significado central é “cognição sobre a cognição.” Acredita-se que as habilidades metacognitivas desempenhem um papel importante em muitos tipos de atividade cognitiva, incluindo comunicação oral de informações, persuasão oral, compreensão oral, compreensão de leitura, escrita, aquisição de linguagem, percepção, atenção, memória, resolução de problemas, cognição social e várias formas de auto-instrução e autocontrole.

A metacognição compreende dois conjuntos relacionados de habilidades. Primeiro, deve-se entender quais habilidades, estratégias e recursos uma tarefa exige. Incluídos neste grupo estão encontrar as ideias principais, ensaiar informações, formar associações ou imagens, usar técnicas de memória, organizar o material, fazer anotações ou sublinhar e usar técnicas de realização de testes. Segundo, deve-se saber como e quando usar essas habilidades e estratégias para garantir que a tarefa seja concluída com sucesso. Essas atividades de monitoramento incluem verificar o nível de compreensão, prever resultados, avaliar a eficácia dos esforços, planejar atividades, decidir como alocar o tempo e revisar ou mudar para outras atividades para superar dificuldades (Baker & Brown, 1984). Coletivamente, as atividades metacognitivas refletem a aplicação estratégica do conhecimento declarativo, processual e condicional às tarefas (Schraw & Moshman, 1995). Kuhn (1999) argumentou que as habilidades metacognitivas eram a chave para o desenvolvimento do pensamento crítico.

As habilidades metacognitivas se desenvolvem lentamente. As crianças pequenas não estão totalmente conscientes de quais processos cognitivos várias tarefas envolvem. Por exemplo, elas normalmente são ruins em reconhecer que estiveram pensando e, em seguida, recordar sobre o que estavam pensando (Flavell, Green, & Flavell, 1995). Elas podem não entender que passagens desorganizadas são mais difíceis de compreender do que as organizadas ou que passagens contendo material desconhecido são mais difíceis do que aquelas compostas de material familiar (Baker & Brown, 1984). Dermitzaki (2005) descobriu que alunos da segunda série usavam estratégias metacognitivas, mas que seu uso tinha pouca relação com as atividades autorregulatórias reais das crianças. As atividades de monitoramento são empregadas com mais frequência por crianças mais velhas e adultos do que por crianças pequenas; no entanto, crianças mais velhas e adultos nem sempre monitoram sua compreensão e muitas vezes são maus juízes de quão bem compreenderam o texto (Baker, 1989).

Ao mesmo tempo, as crianças pequenas são cognitivamente capazes de monitorar suas atividades em tarefas simples (Kuhn, 1999). Os aprendizes são mais propensos a monitorar suas atividades em tarefas de dificuldade intermediária, em oposição a tarefas fáceis (onde o monitoramento pode não ser necessário) ou em tarefas muito difíceis (onde não se sabe o que fazer ou pode-se parar de trabalhar).

As habilidades metacognitivas começam a se desenvolver por volta dos 5 aos 7 anos e continuam durante o tempo em que as crianças estão na escola, embora dentro de qualquer faixa etária haja muita variabilidade (Flavell, 1985; Flavell et al., 1995). Crianças em idade pré-escolar são capazes de aprender alguns comportamentos estratégicos (Kail & Hagen, 1982), mas como resultado da escolarização, as crianças desenvolvem a consciência de que podem controlar o que aprendem pelas estratégias que usam (Duell, 1986). Flavell e Wellman (1977) levantaram a hipótese de que as crianças formam generalizações sobre como suas ações influenciam o ambiente; por exemplo, elas aprendem “o que funciona” para elas para promover o sucesso escolar. Isso é especialmente verdade com as estratégias de memória, talvez porque grande parte do sucesso escolar dependa da memorização de informações.

Variáveis do Aprendiz

A consciência metacognitiva é influenciada por variáveis associadas a aprendizes, tarefas e estratégias (Duell, 1986; Flavell & Wellman, 1977).

Os níveis de desenvolvimento dos aprendizes influenciam sua metacognição (Alexander, Carr, & Schwanenflugel, 1995). Crianças mais velhas entendem suas próprias habilidades e limitações de memória melhor do que crianças mais novas (Flavell, Friedrichs, & Hoyt, 1970; Flavell et al., 1995). Flavell et al. (1970) apresentaram material para crianças e disseram para estudarem até acharem que poderiam recordar as informações com precisão. Crianças de 7 a 10 anos foram mais precisas ao julgar sua prontidão para recordar do que as crianças de 4 a 6 anos. Crianças mais velhas também estavam mais conscientes de que suas habilidades de memória diferem de um contexto para outro. Crianças da mesma idade mostraram variações nas habilidades de memória.

As habilidades dos aprendizes para monitorar o quão bem se saíram em uma tarefa de memória também variam. Crianças mais velhas são mais precisas ao julgar se recordaram todos os itens que deveriam recordar e se podem recordar informações. Wellman (1977) apresentou às crianças fotos de objetos e pediu que nomeassem os objetos. Se as crianças não conseguissem nomeá-los, perguntava-se se reconheceriam o nome. Comparado com crianças do jardim de infância, alunos da terceira série foram mais precisos ao prever quais nomes de objetos seriam capazes de reconhecer.

Variáveis da Tarefa

Conhecer a relativa dificuldade de diferentes formas de aprender e recuperar da memória vários tipos de informação são partes da consciência metacognitiva. Embora as crianças do jardim de infância e da primeira série acreditem que itens familiares ou facilmente nomeados são mais fáceis de lembrar, crianças mais velhas são melhores em prever que itens categorizados são mais fáceis de recordar do que itens conceitualmente não relacionados (Duell, 1986). Crianças mais velhas são mais propensas a acreditar que histórias organizadas são mais fáceis de lembrar do que pedaços de informação desorganizados. Com respeito ao objetivo da aprendizagem, alunos da sexta série sabem melhor do que alunos da segunda série que os alunos devem usar diferentes estratégias de leitura dependendo se o objetivo é recordar uma história palavra por palavra ou em suas próprias palavras (Myers & Paris, 1978).

Algumas tarefas escolares não requerem metacognição porque podem ser tratadas rotineiramente. Parte da questão no cenário de abertura é usar mais tarefas que requeiram metacognição, com uma correspondente diminuição na aprendizagem de baixo nível que pode ser realizada facilmente.

Variáveis de Estratégia

A metacognição depende das estratégias que os aprendizes empregam. Crianças de apenas 3 e 4 anos podem usar estratégias de memória para lembrar informações, mas sua capacidade de usar estratégias melhora com o desenvolvimento. Crianças mais velhas são capazes de declarar mais maneiras que as ajudam a lembrar das coisas. Independentemente da idade, as crianças são mais propensas a pensar em coisas externas (por exemplo, escrever uma nota) do que internas (por exemplo, pensar em fazer algo). O uso de estratégias de memória pelos alunos, como repetição e elaboração, também melhora com o desenvolvimento (Duell, 1986).

Embora muitos alunos sejam capazes de usar estratégias metacognitivas, eles podem não saber quais estratégias auxiliam na aprendizagem e na recuperação da MLT, e podem não empregar aquelas que são úteis (Flavell, 1985; Zimmerman & Martinez-Pons, 1990). Salatas e Flavell (1976) pediram a crianças do jardim de infância, alunos da terceira série e estudantes universitários que recordassem todos os itens da lista que exibiam uma determinada propriedade (por exemplo, eram quebráveis). Mesmo que as crianças pequenas frequentemente relatassem que conduzir uma busca completa por informações é importante (Duell, 1986), apenas os estudantes universitários espontaneamente recordaram cada item e decidiram se ele exibia a propriedade dada.

Simplesmente gerar uma estratégia não garante seu uso. Essa deficiência de utilização é mais comum em crianças mais novas (Justice, Baker-Ward, Gupta, & Jannings, 1997) e parece derivar da compreensão das crianças sobre como uma estratégia funciona. Alunos mais velhos entendem que a intenção de usar uma estratégia leva ao uso da estratégia, o que produz um resultado. Crianças mais novas normalmente têm apenas uma compreensão parcial dos elos entre intenções, ações e resultados. Essa compreensão se desenvolve entre as idades de 3 e 6 anos (Wellman, 1990).

As variáveis de tarefa, estratégia e aprendiz tipicamente interagem quando os alunos se envolvem em atividades metacognitivas. Os aprendizes consideram o tipo e o comprimento do material a ser aprendido (tarefa), as estratégias potenciais a serem usadas (estratégia) e sua habilidade em usar as várias estratégias (aprendiz). Se os aprendizes pensam que fazer anotações e sublinhar são boas estratégias para identificar os pontos principais de um artigo técnico e se eles acreditam que são bons em sublinhar, mas ruins em fazer anotações, provavelmente decidirão sublinhar. Como Schraw e Moshman (1995) notaram, os aprendizes constroem teorias metacognitivas que incluem conhecimento e estratégias que eles acreditam que serão eficazes em uma dada situação. Tal conhecimento metacognitivo é crítico para uma aprendizagem autorregulada eficaz (Dinsmore, Alexander, & Loughlin, 2008).

Compreender quais habilidades e estratégias nos ajudam a aprender e lembrar informações é necessário, mas não suficiente, para melhorar nosso desempenho. Mesmo alunos que estão cientes do que os ajuda a aprender nem sempre se envolvem em atividades metacognitivas por vários motivos. Em alguns casos, a metacognição pode ser desnecessária porque o material é facilmente aprendido. Os aprendizes também podem não estar dispostos a investir o esforço para empregar atividades metacognitivas. Estas últimas são tarefas por si só; exigem tempo e esforço. Os aprendizes podem não entender completamente que as estratégias metacognitivas melhoram seu desempenho, ou podem acreditar que sim, mas que outros fatores, como o tempo gasto ou o esforço despendido, são mais importantes para a aprendizagem (Borkowski & Cavanaugh, 1979; Flavell & Wellman, 1977; Schunk & Rice, 1993).

Atividades metacognitivas melhoram o desempenho, mas o fato de os alunos frequentemente não as usarem apresenta um dilema para os educadores. Os alunos precisam ser ensinados um menu de atividades que variam desde aquelas que se aplicam ao aprendizado em geral (por exemplo, determinar o propósito no aprendizado) até aquelas que se aplicam a situações específicas (por exemplo, sublinhar pontos importantes no texto), e eles precisam ser incentivados a usá-las em vários contextos (Belmont, 1989). Embora o componente 'o que' do aprendizado seja importante, também o são o 'quando', 'onde' e 'por que' do uso da estratégia. Ensinar o 'o que' sem o último só confundirá os alunos e poderá ser desmoralizante; alunos que sabem o que fazer, mas não quando, onde ou por que fazê-lo, podem ter baixa autoeficácia para ter um bom desempenho.

Os aprendizes frequentemente precisam ser ensinados conhecimentos declarativos ou procedimentais básicos juntamente com habilidades metacognitivas (Duell, 1986). Os alunos precisam monitorar sua compreensão das ideias principais, mas o monitoramento é inútil se eles não entenderem o que é uma ideia principal ou como encontrar uma. Os alunos devem ser incentivados a empregar estratégias metacognitivas – esta é uma das implicações da discussão na Nikowsky Middle School – e receber oportunidades para aplicar o que aprenderam fora do contexto instrucional. Os alunos também precisam de feedback sobre o quão bem estão aplicando uma estratégia e como o uso da estratégia melhora seu desempenho (Schunk & Rice, 1993; Schunk & Swartz, 1993a). Um perigo de ensinar uma estratégia metacognitiva em conjunto com apenas uma única tarefa é que os alunos verão a estratégia como aplicável apenas a essa tarefa ou a tarefas altamente semelhantes, o que não promove a transferência. É desejável usar várias tarefas para ensinar estratégias (Borkowski, 1985; Borkowski & Cavanaugh, 1979).

A metacognição é relevante para a leitura porque está envolvida na compreensão e monitoramento dos propósitos e estratégias de leitura (Paris, Wixson & Palincsar, 1986). Leitores iniciantes frequentemente não compreendem as convenções do material impresso: na língua inglesa, lê-se palavras da esquerda para a direita e de cima para baixo. Leitores iniciantes e mais fracos tipicamente não monitoram sua compreensão ou ajustam suas estratégias de acordo (Baker & Brown, 1984). Leitores mais velhos e habilidosos são melhores no monitoramento da compreensão do que leitores mais jovens e menos habilidosos, respectivamente (Alexander et al., 1995; Paris et al., 1986).

A metacognição está envolvida quando os aprendizes estabelecem metas, avaliam o progresso em direção a essas metas e fazem as correções necessárias (McNeil, 1987). Leitores habilidosos não abordam todas as tarefas de leitura da mesma forma. Eles determinam seu objetivo: encontrar as ideias principais, ler para obter detalhes, examinar rapidamente, obter a essência e assim por diante. Eles então usam uma estratégia que acreditam que irá realizar o objetivo. Quando as habilidades de leitura são altamente desenvolvidas, esses processos podem ocorrer automaticamente.

Enquanto leem, leitores habilidosos verificam seu progresso. Se seu objetivo é localizar ideias importantes, e se após ler algumas páginas eles não localizaram nenhuma ideia importante, eles são propensos a reler essas páginas. Se eles encontram uma palavra que não entendem, eles tentam determinar seu significado pelo contexto ou consultar um dicionário, em vez de continuar a leitura.

Evidências de desenvolvimento indicam uma tendência em direção a um maior reconhecimento e correção de deficiências de compreensão (Alexander et al., 1995; Byrnes, 1996). Crianças mais novas reconhecem falhas de compreensão com menos frequência do que crianças mais velhas. Crianças mais novas que são boas compreendedoras podem reconhecer um problema, mas podem não empregar uma estratégia para resolvê-lo (por exemplo, reler). Crianças mais velhas que são boas compreendedoras reconhecem problemas e empregam estratégias de correção.

Crianças desenvolvem habilidades metacognitivas através de interações com pais e professores (Langer & Applebee, 1986). Adultos ajudam crianças a resolver problemas, guiando-as através de etapas de solução, lembrando-as de seu objetivo e ajudando-as a planejar como alcançar seu objetivo. Um procedimento de ensino eficaz inclui informar as crianças do objetivo, torná-las cientes de informações relevantes para a tarefa, organizar uma situação propícia à resolução de problemas e lembrá-las do progresso em direção ao seu objetivo.

Programas de instrução de estratégia geralmente têm sido bem-sucedidos em ajudar os alunos a aprender estratégias e manter seu uso ao longo do tempo (Pressley & Harris, 2006). Brown e seus colegas defenderam o treinamento de estratégia incorporando prática no uso de habilidades, instrução em como monitorar os resultados dos esforços de alguém e feedback sobre quando e onde uma estratégia pode ser útil (Brown, 1980; Brown, Palincsar & Armbruster, 1984).

Palincsar e Brown (1984) identificaram alunos da sétima série com habilidades de compreensão deficientes. Eles treinaram os alunos em resumir autodirigido (revisão), questionar, esclarecer e prever. Resumir incluía declarar o que havia acontecido no texto e também servia como um autoteste sobre o conteúdo. Questionar foi direcionado para determinar qual pergunta de ideia principal um professor ou teste poderia fazer sobre esse material. Esclarecer foi usado quando partes do texto não estavam claras e os alunos não conseguiam resumir adequadamente. Prever foi usado quando as pistas do texto sinalizavam informações futuras.

Pesquisadores ensinaram essas atividades como parte de um diálogo interativo entre professor e aluno conhecido como ensino recíproco. Durante as aulas, um professor adulto se encontrava com dois alunos. Inicialmente, o professor modelava as atividades. O professor e os alunos liam silenciosamente uma passagem, após o que o professor fazia uma pergunta que um professor ou teste poderia fazer, resumia o conteúdo, esclarecia pontos problemáticos e previa o conteúdo futuro. Após a demonstração modelada do professor, o professor e os alunos se revezavam como professor. No início, os alunos tinham dificuldade em assumir o papel de professor; o professor frequentemente tinha que construir paráfrases e perguntas para os alunos. Eventualmente, os alunos se tornaram mais capazes de seguir o procedimento e implementar as quatro atividades.

Comparado com uma condição em que os alunos receberam instrução sobre como localizar informações no texto, o ensino recíproco levou a maiores ganhos de compreensão, melhor manutenção ao longo do tempo e melhor generalização para testes de compreensão em sala de aula. Alunos expostos ao ensino recíproco também mostraram maiores melhorias na qualidade dos resumos e perguntas feitas. Os resultados de manutenção e generalização são importantes porque as mudanças provocadas por programas de treinamento de estratégia podem não se manter ou generalizar para outras tarefas (Phye, 2001).

O diálogo sobre o texto a seguir ocorreu entre professor (P) e aluno (A) no início do programa de treinamento (Palincsar & Brown, 1984).

O esqueleto da cobra e partes do seu corpo são muito flexíveis – algo como uma mangueira de borracha com ossos. A coluna vertebral de uma cobra pode ter até 300 vértebras, quase 10 vezes mais do que a de um humano. Essas vértebras são conectadas por tecidos soltos e borrachudos que permitem fácil movimento. Devido a esta construção espinhal dobrável e torcível, uma cobra pode virar o seu corpo em quase qualquer direção em quase qualquer ponto.

A última declaração do professor é uma demonstração modelada de sumarização.

Existem outros programas de leitura que incorporam instrução de estratégia e ensinam os alunos a se autorregulamentarem. Por exemplo, o programa Desenvolvimento de Estratégia Autorregulamentada combina instrução de estratégia com instrução em autorregulação (por exemplo, auto-monitoramento, auto-instruções, definição de metas, auto-reforço; Graham & Harris, 2003; Mason, 2004). Este programa provou ser eficaz com crianças com dificuldades de aprendizagem e problemas de leitura.

A Instrução de Leitura Orientada a Conceitos (CORI) incorpora instrução de estratégia cognitiva sobre as estratégias de ativação de conhecimento prévio, questionamento, busca por informações, sumarização, organização gráfica e identificação da estrutura da história (Guthrie et al., 2004; Guthrie, Wigfield & Perencevich, 2004). A CORI mostrou ser eficaz no aumento da compreensão de leitura dos alunos.

A motivação desempenha um papel crítico na compreensão de leitura (Schunk, 1995). Guthrie, Wigfield e VonSecker (2000) integraram a instrução de estratégia de leitura com o conteúdo de ciências e encontraram benefícios significativos na motivação dos alunos em comparação com a instrução tradicional enfatizando a cobertura do material. O interesse do aluno presumivelmente foi aumentado com o uso no mundo real de estratégias de leitura eficazes. O programa CORI também incorpora práticas motivacionais, como definição de metas e dar aos alunos escolhas. Comparado com a instrução de estratégia sozinha, Guthrie et al. (2004) descobriram que a CORI levou a maiores benefícios em compreensão, motivação e uso de estratégias.

Outras pesquisas mostram que fatores motivacionais afetam os resultados de leitura. Meece e Miller (2001) descobriram que as metas de domínio da tarefa predisseram o uso de estratégias de aprendizagem pelos alunos na instrução de leitura. Após revisar um grande número de estudos, Blok, Oostdam, Otter e Overmaat (2002) concluíram que a instrução assistida por computador foi eficaz na instrução de leitura inicial. É possível que os benefícios motivacionais dos computadores possam ajudar no desenvolvimento da habilidade de leitura inicial. Morgan e Fuchs (2007) examinaram 15 estudos e encontraram uma correlação positiva entre as habilidades de leitura e a motivação das crianças e também obtiveram evidências sugerindo que habilidades e motivação podem afetar um ao outro.

O rápido influxo de alunos não nativos falantes de inglês nas escolas dos EUA tem exigido a expansão de programas para aprendizes da língua inglesa. Para instrução em inglês, os alunos são frequentemente colocados em programas de imersão ou de segunda língua. Em programas de imersão, os alunos aprendem inglês em uma sala de aula totalmente falante de inglês com suporte formal ou informal quando têm dificuldades. Em programas de segunda língua, os alunos recebem instrução em leitura e possivelmente outras disciplinas em suas línguas nativas. Os alunos frequentemente fazem a transição para a instrução em inglês por volta da 2ª ou 3ª série. Slavin e Cheung (2005) compararam a imersão com programas de segunda língua e encontraram uma vantagem dos programas de segunda língua nas competências de leitura dos alunos; no entanto, o número de estudos em sua revisão foi pequeno, e estudos longitudinais são necessários para determinar os efeitos a longo prazo.