O USO DA PLANILHA ELETRÔNICA COMO OBJETO DE

O USO DA PLANILHA ELETRÔNICA COMO INSTRUMENTO DE
APOIO À CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO
Crediné Silva de Menezes
[email protected]
Maria Christina Pedrosa Valli
[email protected]
Universidade Federal do Espírito Santo
Centro Tencológico - Departamento de Informática
Av. Fernando Ferrari, s/n, Campus de Goiabeiras,
CEP 29060-900 - Vitória - ES - Brasil
Resumo : Esse trabalho relata exemplos de uso de uma ferramenta da micro-informática no
contexto da informática educativa. A idéia principal é mostrar que a planilha eletrônica pode
ser utilizada como uma ferramenta de apoio ao processo de construção de conhecimento.
Explorando o recurso de uma programação simples, o aprendiz pode descrever conceitos e
refletir sobre eles, a partir da resposta fornecida pelo programa. As experiências que citaremos
com o uso da planilha eletrônica são: seleção de onde comprar pelo preço mais adequado;
construção de mensagem variável, conjugação de verbos regulares e outras.
1. Introdução
Nos últimos anos tem-se falado muito no uso do computador na educação. As escolas
particulares, no Brasil, tentam inserir essa máquina no seu ambiente, de uma forma
desarticulada, e em geral sem tomar o cuidado de preparar seus professores adequadamente.
A maneira mais fácil então, passa ser a terceirização desse trabalho, o que, no melhor dos
casos, em nada contribui para a melhoria da qualidade do ensino. Tercerizar a informática
educativa é no mínimo um absurdo. Por outro lado, não há dúvidas quanto a necessidade
urgente de que a escola use de forma adequada o computador, que tem se mostrado tão útil em
outras áreas e que segundo experiências relatadas [1], pode dar fortes contribuições ao
processo ensino-aprendizagem. Muitos são os argumentos a favor para que isso aconteça, mas
devemos ser cautelosos e conscientes de que isso exigirá mudanças de paradigmas
educacionais que não são tão simples de serem implementados.
Na rede pública os desafios são ainda maiores, em decorrências das condições adversas em
que hojem se encontram. No entanto, não acreditamos que isso seja argumento contrário para
a implantação de um programa de informática educativa, desde que ele venha inserido dentro
de um projeto pedagógico. Para tal, antes de se levar o computador às escolas é necessário a
formação adequada dos professores, para que eles atuem como agentes dessa mudança e não
fiquem apenas como meros observadores. Não devemos treinar os nossos alunos para
simplesmente manipular o computador, mas sim para que saibam utilizá-lo como objeto de
construção do seu conhecimento nas diferentes áreas.
Existem diferentes formas de se utilizar o computador na educação e, infelizmente, é mais
comum encontrarmos a sua utilização como objeto de estudo, como facilitador na realização
de determinadas tarefas ou como máquina de ensinar que repetem os métodos tradicionais de
ensino, conhecidos como instrucionistas. Estamos interessados no uso do computador como
objeto que contribua no processo de aprendizagem. Isso ocorre por vários motivos. Em
primeiro lugar, existe uma exigência muito grande da sociedade para que os indivíduos saibam
manipular o computador pois ele já está presente em quase todas as nossas atividades diárias e
portanto, uma pessoa que não consiga conviver com esse objeto, ficará inevitavelmente à
margem de um mundo cada vez mais dominado por recursos tecnológicos. Esse argumento
tem lá a sua verdade, mas por outro lado, enquanto educadores, não podemos nos preocupar
apenas com esse lado da questão, bastante limitada, voltada apenas para o treinamento de
indivíduos na utilização de softwares. Em segundo lugar, cresce cada vez mais o interesse em
se conseguir novos mercados de consumidores de softwares educativos e esses aparecem com
os mais variados atrativos gráficos porém pobres do ponto de vista pedagógico. Diante da falta
de conhecimento por parte da população, essa indústria tem encontrado um campo bastante
receptivo a esse tipo de produto.
Neste artigo apresentamos sugestões de uso do computador como ferramenta cognitiva. O
software enfocado é a planilha eletrônica, a qual é em geral usada de forma muito tímida nos
laboratórios de informática educativa. Antes de apresentarmos os exemplos, fazemos uma
breve contextualição de nossa abordagem, discutindo formas de uso do computador na
educação e a planilha eletrônica em sí como objeto de conhecimento.
2. O Computador como ferramenta cognitiva
O computador pode ser utilizado na educação de várias formas. Ele pode ser objeto de estudo,
pode ser utilizado como máquina de ensinar ou pode ser um objeto de construção do
conhecimento [4].
Como objeto de estudo, ele está presente principalmente nos curso
específicos de graduação em informática e profissionalizantes em processamento de dados.
Como máquina de ensinar, temos os programas tutoriais e de exercício-e-prática presentes na
maioria dos softwares educacionais que se utilizam do paradigma instrucionista para a
aquisição do conhecimento. Essa maneira de se utilizar o computador reproduz de forma
informatizada os métodos tradicionais de ensino, no qual todo o conhecimento a ser adquirido
pelo aluno encontra-se no professor (ou tutor). O aluno nesse caso participa muito pouco no
processo de aprendizagem sendo apenas um receptor de conceitos que mais cedo ou mais tarde
serão facilmente esquecidos. Dessa forma, não se está aprendendo a aprender.
Na utilização do computador como objeto de construção do conhecimento, o aluno pode
construir o seu conhecimento através da descrição e depuração dos conceitos a serem
aprendidos. O aluno atua como agente gerador do seu próprio conhecimento seguindo o seu
raciocínio lógico-dedutivo para, a partir da reflexão, buscar novos conceitos ou rever outros.
3. O computador como objeto de conhecimento
Não devemos considerar como digno de uso no ambiente escolar, apenas os softwares
construídos especificamente para fins pedagógicos. E além disso, as vezes, os ditos softwares
educacionais, nem mesmo possuem uma proposta pedagógica clara. Dentro da visão que
temos de informática educativa, onde o computador deve ser usado como ferramenta
cognitiva, entedemos que devemos selecionar softwares (ditos educacionais ou não) que
viabilizem esta forma de uso.
Uma das linhas de uso do computador como ferramenta cognitiva é aquela que permite ao
aprendiz a descrição de um corpo de conhecimento a um software que lhe forneça feedback.
Neste caso, o computador com sua capacidade de análise de resposta [3, 4], dá vida ao
conhecimento do aprendiz, ao qual é então permitido comparar o que pensa saber com o que
consegue verbalizar. Às vezes há conflitos entre o que se espera e o que o computador
apresenta como resposta. De posse dessa nova informação o aprendiz pode rever a sua
verbalização. Estando essa isenta de equívocos, cabe ao aprendiz rever o seu entendimento dos
conceitos em processo de aprendizagem. Pode-se dizer que essa é uma forma dialética de
aprendizagem, onde o computador serve de pseudo-questionador.
Nesta forma de uso, é imprescindivel a disponibilidade de uma linguagem para descrição de
conhecimento. Lembramos que a linguagem deve ser tal que não tire a atenção do indivíduo
do problema e o atraia para ela mesma. Em outras palavras, deve ser o mais natural possível.
Quanto menos diferença houver entre a linguagem e o o modo usual de comunicação do
usuário, mais efetivo será a interação.
4. Utilizando a Planilha Eletrônica
O sucesso das planilhas eletrônicas no ambiente de microinformática, deve-se a um fato
elementar: elas possuem uma metáfora de registro de dados muito comum no dia-a-dia de
nossas anotações. Em outras palavras, parece como “nossa forma natural” de fazer pequenos
registros de dados para nosso processamento individual. Podemos pensá-la como um caderno
eletrônico, no qual podemos anotar dados e fazer continhas.
O paradigma de representação de conhecimento é o de uma coleção de células de dados, onde
podemos descrever o conteúdo desejado. Esta descrição pode ser através de constantes ou de
expressões tais como as expressões aritméticas que já fazem parte de nossa linguagem natural
(ou pelo menos deveria fazer, dado que nosso convívio com elas vem desde as primeiras
séries). Nas expressões, podemos usar tanto valores como conteúdo de outras células, para
tanto fazemos referência a estas células, através de um “nome”. As células em uma planilha,
são dispostas em forma matricial, ou seja em linhas e colunas. Isto lhes garante um nome
natural, ou seja formado pelo “nome” da coluna e do “nome” da linha. Nada impede entretanto
que se dê nome específico a uma dada célula. O contéudo de uma célula, seja ele descrito por
uma constante ou por uma expressão, pode ser de variados tipos, tais como: número, moeda,
texto, data e outros.
Normalmente as planilhas são utilizadas para descrição de “coisas” de natureza contábil, ou
apenas para registro de dados pouco voláteis. Entendemos que o modelo de conhecimento
nela embutido permite muitas outras formas, as quais, pela sua origem, deixam de ser
exploradas. O que marca profundamente a linguagem para descrição de células, é a
possiblidade de se descrever “critérios”. Como sabemos, grande parte do que aprendemos está
associada com a noção de domínio de regras de como fazer as coisas. Em outras palavras,
explorando um dado universo de conhecimento, praticando com seus componentes, objetos e
operações, acabamos por “descobrir” (ou redescobrir) regras de uso. É aqui que entra a
habilidade da planilha para representar este conhecimento. Queremos descrever um objeto em
função de outros conhecidos, não sabemos exatamente como ele é mas sabemos a regra que o
descreve. Escrevemos uma expressão e a planilha “computa-o” para nós.
A descrição de uma regra é feita através de um critério. Este critério permite que se descreva
então expressões condicionais. Indicamos sempre tres elementos: o critério, a descrição do
objeto para o caso em que o critério é satisfeito e ainda a descrição do objeto nos casos em que
o critério não é satisfeito.
critério
satisfeito
descrição 1
não satisfeito
descrição 2
Na linguagem da Planilha Eletrônica EXCEL, este conhecimento seria descrito pela
expressão:
SE(<critério>; <descrição 1>; <descrição 2>)
Ilustremos através de um exemplo. Suponha que desejamos escrever uma mensagem a uma
pessoa, e que esta mensagem deva fazer referência ao nome desta pessoa. Podemos deixar que
o nome da pessoa seja digitado em uma célula e que a mensagem seja descrita ainda em uma
outra célula. A célula onde o nome será digitado podemos denominar de “destinatário”. Seja
por exemplo a mensagem: “Prezado(a) <destinatário>, bom dia!”. Podemos escrever a
seguinte expressão para a célula de mensagem:
CONCATENAR(“Prezado(a) “; destinatário; “ bom dia!)
onde, CONCATENAR é uma função de biblioteca que descreve um novo
texto, a partir da junção de vários outros textos.
Podemos melhorar a nossa mensagem, para que a ela seja : “Prezado <destinatário>, bom
dia!”, para pessoas do sexo masculino ou, “Prezada <destinatário>, bom dia!” para do sexo
feminino. Temos então que descrever um critério para determinar o sexo a partir do nome.
Sabemos que em geral, nomes terminados com “o” nomeiam pessoas do sexo masculino e que
nomes terminados em “a” nomeiam pessoas do sexo feminino. Quando o nome não termina
em nenhuma das duas citadas letras, não temos regra. Vamos então usar a nossa mensagem
inicial nesse caso, ou seja, “Prezado(a) <destinatário>, bom dia!”.
critério 1
satisfeito
não satisfeito
descrição 1
critério 2
satisfeito
descrição 2
não satisfeito
descrição 3
Podemos utilizar uma célula para registrar a terminação, seja termino o seu nome. Assim,
podemos
descrever
o
conteúdo
da
célula
“termino”
pela
expressão:
DIREITA(destinatário;1).
A expressão na linguagem da Planilha Eletrônica EXCEL, que descreve este conhecimento é:
CONCATENAR(SE(termino = ”o”;“Prezado “;
SE(termino = “a”; “Prezada ”; “Prezado(a) ”));
destinatário; “ bom dia!”)
5. Conjugando verbos
No domínio do conhecimento da língua portuguesa, podemos utilizar a planilha eletrônica
para descrever o conhecimento sobre a conjugação de verbos regulares.
Em primeiro lugar, vejamos um exemplo de como descrever a conjugação de verbos regulares
da 1ª conjugação, ou seja, aqueles terminados em “ar”, no presente do indicativo.
Suponhamos que nas células nomeadas pela sequência A2, A3, A4, A5, A6, A7, estejam os
pronomes pessoais: eu, tu, ele, nós, vós, eles, e que nas células nomeadas pela sequência B2,
B3, B4, B5, B6, B7, estejam as suas correspondentes desinências: o, as, a, amos, ais, am.
A célula de nome verbo contém o verbo que se deseja conjugar e nas células de nomes radical
e terminação estão as expressões que descrevem o radical e a terminação do verbo,
respectivamente.
A conjugação do verbo em cada pessoa do presente do indicativo está descrita por expressões
contidas nas células de nomes D2, D3, D4, D5, D6 e D7.
Na figura abaixo reproduzimos o espaço da planilha eletrônica onde estão situadas as células
do problema citadas anteriormente, lembrando que o nome da célula que contém o verbo
“cantar” é verbo, seguida das células de nomes radical e terminação.
A
pronomes:
eu
tu
ele
nós
vós
eles
1
2
3
4
5
6
7
8
9 cantar
B
1 . conjugação:
o
as
a
amos
ais
am
C
D
a
cant
E
Conjugação:
eu canto
tu cantas
ele canta
nós cantamos
vós cantais
eles cantam
ar
Na linguagem da planilha EXCEL, as expressões para descrever o conhecimento acima, são:
a) para a terminação: DIREITA(verbo;2)
b) para o radical: ESQUERDA(verbo;NÚM.CARACT(verbo) - 2)
c) para a primeira pessoa (célula E2): CONCATENAR(A2;" ";radical;B2)
d) para as demais pessoas (células E3, ... , E7): é equivalente à expressão do item (c)
substituindo A2 e B2 por A3 e B3, A4 e B4, até A7 e B7.
Neste cenário, ao mudarmos o conteúdo da célula de nome verbo, para qualquer verbo regular
da 1ª conjugação, automaticamente teremos a sua conjugação no presente do indicativo, nas
células E2, ... E7.
5.1 Expandindo para outras conjugações
Podemos expandir o exemplo para as 2ª e 3ª conjugações dos verbos regulares, usando nesse
caso, um critério para selecionar a ordem de conjugação do verbo.
Consideremos que nas células C2, ... ,C7 estejam as desinências da 2ª conjugação e que nas
células D2,..., D7 estejam as desinências da 3ª conjugação. A planilha ficaria como na figura
abaixo, observando que, a título de exemplo, o verbo agora é da 2ª conjugação.
A
1 pronomes:
2
3
4
5
6
7
8
9
B
1 . conjugação:
a
C
eu
tu
ele
nós
vós
eles
o
as
a
amos
ais
am
2ª
conjugação:
o
es
e
emos
eis
em
viver
viv
er
D
E
3ª conjugação: Conjugação:
o
es
e
imos
is
em
eu vivo
tu vives
ele vive
nós vivemos
vós viveis
eles vivem
Para selecionarmos a desinência correspondente à ordem de conjugação do verbo, basta
substituir o nome da célula que contém a desinência do verbo (no caso da 1ª pessoa do
singular, a célula B2) na expressão do item (c), pela seguinte expressão de seleção:
SE(terminação ="ar";B2;SE(terminação="er";C2;D2)).
A expressão completa, para o caso da 1ª pessoa, fica então:
CONCATENAR(A2;" ";radical; SE(terminação
="ar";B2;SE(terminação="er";C2;D2)))
Da mesma forma, para os outras pessoas, basta substituir as células B2, C2 e D2 pelas células
seguintes, das colunas B, C e D. É bom observar que se colocarmos na célula verbo, uma
palavra que não tenha nenhuma das terminações válidas, a codificação acima considera como
se fosse terminada em “ir”. Nada que não possa ser contornado. É claro também que se
colocarmos em verbo, uma palavra que não o seja, o computador não perdoa, conjugará. Tente
por exemplo usar a palavra bilhar.
5.2. Expandindo para outros tempos verbais
Da mesma forma que conjugamos um verbo regular no presente do indicativo, podemos
conjugá-lo nos outros tempos. Teremos que preencher a planilha com as desinências de todos
os tempos e descrever expressões de conjugação para cada um deles. Isso, no entanto, não
representa nenhuma dificuldade, após termos aprendido a fazer para o presente do indicativo.
6. Outros exemplos
A seguir apresentamos mais 3 exemplos do uso da planilha, em situações de registro de
conhecimento.
6.1 Seleção de onde comprar pelo menor preço - versão 1
Suponha que registremos em uma planilha, a nossa lista de compras. Suponha ainda que
façamos uma tomada de preço em, digamos, 3 supermercados. Podemos descrever uma
planilha para selecionar o supermercado onde nossa perda seja a menor possivel. Em outras
palavras, dado que cada produto pode ser vendido por preço diferente nos vários
supermercados, e que o supermercado que vende por preço mais baixo, varia de produto para
produto, onde fazer minhas compras de modo a perder menos, sem ter que ir aos tres
supermercados.
Para começar, podemos descrever uma coluna para o menor preço de cada produto. Podemos
ainda usar uma coluna para descrever o valor da compra de cada produto pelo menor preço e a
soma total de nossas compras pelo menor preço. Podemos ainda fazer uma coluna para o valor
da compra para cada supermercado.
A
1
2 produto
B
C
D
E
F
G
H
I
I
qtde
unitário
sm-1
unitário
sm-2
unitário
sm-3
unitário
menor
total
.menor
total
sm-1
total
sm-2
total
sm-3
exp1
exp2
exp3
exp2
exp5
...
...
..
..
..
exp6
exp7
exp10
exp8
exp11
exp9
exp12
3
4
... ...
...
...
11
12
13
14
15
16 menor- exp13
...
...
perda
17 super-
exp14
mercado
A expressão exp1 obtem-se com a função mínimo, que determina o menor valor de uma dada
lista de células. Uma lista de células pode ser descrita relacionando uma a uma as células ou
descrevendo um intervalo. No caso da expressão exp1 teriamos: mínimo(c3:e3). As
expressões exp2 a exp5, são similares. Descrevem o produdo da quantidade a ser adquirida
pelo prço considerado. No caso de exp2 teremos: B2 * F2. As expressões de exp6 a exp9,
descrevem a soma das colunas acima. Especificamente no caso de exp6, teremos:
SOMA(G3:G13). As expressões de exp10 a exp12, descrevem a diferença entre o preço total
da compra em um supermercado e o preço total da compra considenado o preço mínimo. Para
descrever a expressão exp13, usamos a função mínimo aplicada às células H14 a I14, ou seja
mínimo(h14:i14). Finalmente chegamos à expressão exp14. Esta precisa de um critério, ou
seja, em que supermercado comprar. O nome do supermercado pode ser tirado das colunas H,
I e J, linha 3. O critério para seleção deve ser aquele cuja perda seja identeca à menor perda. A
expressão fica portanto:
SE(H14 = B16; H3; SE(I14 = B16; I3; J3))
6.2 Seleção de onde comprar pelo menor preço - versão 2:
A solução do problema pode ser modificada, para indicar onde comprar cada produto pelo
menor preço.A solução pode ser obtida usando-se um critério que coloque na coluna de total
por supermercado, apenas o preço dos produtos que no cupermercado considerado, possuem o
menor preço. Ou seja, exp3 ficaria: SE(F3 = C3; C3 * B3; 0)
As demais, exp4 e exp5, são tratadas de maneira similar.
6.3. Operações com conjuntos:
Suponha uma coleção de objetos, os quais podemos abstrair através de suas propriedades. As
fichas do material concreto na linha Piagetiana apresentado em [6], onde cada ficha pode ser
abstraida por sua cor e a quantidade de furos, é uma coleção adequada. Nas pimeiras colunas
podemos descrever, usando uma linha para cada, as fichas através de suas propriedades. As
colunas subsequentes podem ser usadas para “marcar”, as fichas que satisfazem uma dada
descrição. Para facilitar o trabalho podemos numerar as fichas. O objetivo é a codificação das
condições de pertinência de uma ficha a uma determinada coleção. Por exemplo, para a
coleção descrita por: “Fichas com menos de 3 furos”, assumindo que a quantidade de furos
esteja representada na coluna C, podemos usar a seguinte expressão: SE(C3 < 3; “X”; “ ”),
que determinará ao programa que marque com um X as fichas que satisfazem a propriedade.
Para contar quantos elementos a coleção possui, podemos usar a função CONT.SE, que conta
apenas as células de uma lista, que satisfazem um critério. Assim, na coluna de cada
prorpiedade, na linha subsequente à ultima ficha, podemos escrever: CONT.SE(D2:D73;
“X”).
7. Considerações Finais
A utilização do computador na informática como um instrumento de apoio aos processos
cognitivos tem se mostrado um grande desafio. Apesar desta constatação, que se constitue em
verdadeiras pedras no caminho, temos a certeza de que se usado de outra forma, o computador
poderá virar um mero adorno. Para que usemos a informática a serviço da aprendizagem,
facilitando com isso, o processo de aquisição de conhecimento, faz-se necessário que
busquemos explorar as suas habilidades de análise de resposta [1, 5].
Neste trabalho chamamos a atenção para o uso de um software específico, porém de propósito
geral, que faz parte do universo da microinformática. a “Planilha eletrônica”. Por utilizar uma
linguagem simples, seu uso é de larga difusão. Sendo assim, na medida em que o aprendiz
tenha maturidade para descrições formais, podemos usá-lo nas mais variadas situações. As
possibilidades são amplas, podemos usá-lo em qualquer situação em que precisemos descrever
e analisar determinados critérios. Aplicamos aqui apenas em situações adequadas à
reconstrução de conhecimento já sistematizado. Acredidamos entretanto que seu uso pode ser
ainda mais útil no registro de passos intermediários de aquisição de conhecimento, onde o
aprendiz pode registrar seus modelos intermediários.
O software analisado permite ainda a exploração da cibernética, enquanto disciplina
integradora [1]. É fácil ver que podemos usar em situações construídas pelo mediador, para
descrever determinados sistemas, que será objeto de observação pelo aprendiz. Pode também
ser usado pelo aprendiz para registrar o seu entendimento sobre o comportamento de um
determinado sitema sob observação. A metáfora é simples e generaliza, em certa medida, o
efeito dos softwares do tipo simulação, tão presente no mercado de software educacional, os
quais simulam sistemas específicos, tais como cidade, fazenda, saúde, vida e etc. O uso
adequado de uma planilha eletrônica, pode ser inclusive mais proveitoso que os softwares
disponiveis, visto que sendo abertos, permitem a invenção de uma infinidade de usos, assim
como a integração com outros softwares. Na verdade, a riqueza despertada por este ambiente,
sugeriu-nos inclusive a criação de um ambiente de aprendizado com maiores facilidades para
autoria e para o trabalho cooperativo, que se encontra em processo de especificação.
8. Referências Bibliográficas
1.
2.
3.
4.
Seymour Papert; máquina das crianças
valente; por que o computador na educação
bruno vitale; computador na escola, um brinquedo a mais
ives de la taille; Um ensaio sobre o papel do computador na educação
5. Rieber, L. P. ; Seriously considering play: Designing interactive learning environments
based on the blending of microworlds, simulations, and games. Educational Tecnology
Research & Development.,, 44(2), 43-58, 1996.
6. Leite, A. S. ; Cores-furos : Material concreto na linha de Piaget; Editora Manole, 1989.