Trabalho de Disciplina

L�GICA OPERAT�RIA NA AVALIA��O DA INTERA��O INDIV�DUO-SOFTWARE DE SIMULA��O NO ENSINO SUPERIOR DE CI�NCIAS BIOL�GICAS

Vladimir Stolzenberg Torres
Doutorando em Inform�tica na Educa��o - UFRGS
Cel. Jo�o Pacheco de Freitas, 490
91.215-060 Porto Alegre RS Brasil
E-Mail: [email protected]

1. Introdu��o.

2. Inform�tica na Educa��o e o Ensino Superior de Ci�ncias Biol�gicas.

3. Educa��o, Inform�tica & Biologia: Bioinform�tica Educacional - A Nova Alian�a.

4. L�gica Operat�ria de Estruturas Computacionais.

5. Estudo de Caso: An�lise Operat�ria do Neural Communication, Ferramenta Computacional Empregada no Ensino de Biof�sica na PUCRS

6. Discuss�o e Conclus�es.

7. Agradecimentos

8. Refer�ncias Bibliogr�ficas.

1. Introdu��o:

O processo de ensino-aprendizagem constitui um axioma educacional � id�ia de que n�o h� ensino sem aprendizagem. Isto nos conduz a considerar os dois componentes b�sicos do processo - o ensino e a aprendizagem - em permanente correspond�ncia (SANT'ANNA et al., 1979).

De acordo com Paulo Freire apud MASCARENHAS (1999), a etapa mais importante do homem � a da aquisi��o da "consci�ncia da consci�ncia". Utilizar a inform�tica como parte da Tecnologia Educacional � hoje uma quest�o de sobreviv�ncia cultural e de tentativa de chegar-se a esta "consci�ncia da consci�ncia" da revolu��o mais importante da civiliza��o humana (MASCARENHAS, op. cit.)

O aperfei�oamento da qualidade de ensino � o pressuposto que justifica a utiliza��o da inform�tica em diversos contextos educacionais. Conforme BARROS (1995), relatos de experimentos em diversos n�veis e tipos de ambientes de aprendizagem t�m resultados controversos: alguns apontam a tecnologia inform�tica como co-respons�vel pela melhoria da aprendizagem enquanto outros n�o apresentam evid�ncia significativa na qualidade da aprendizagem, tendo como justificativa inadequa��es da tecnologia e das estrat�gias pedag�gicas.

A aprendizagem vai envolver a cria��o e as mudan�as dos estados e das estruturas de conhecimento, mudan�as necess�rias para acomodar novas experi�ncias (BEHAR, 1992).

A respeito das vantagens de aprendizagem, um estudo bem caracterizado relata poucos e modestos resultados significativos a favor do ensino apoiado por computador (EAC) (KRENDL & LIEBERMAN, 1988); mas uma meta-an�lise realizada mais recentemente sugere que, o que vale no que se refere as vantagens no EAC, ao compar�-lo com os tradicionais m�todos educacionais � a qualidade dos recursos de ensino, que apresentam-se com qualidade superior a dos tradicionais (FLETCHER-FLINN & GRAVATT, 1995).

Na sociedade moderna, a import�ncia da informa��o pode se tornar t�o intensa quanto a quantidade dispon�vel. Desta forma, a a��o individual e automotivada de um estudante � uma exig�ncia da sociedade, cabendo ao aluno uma atualiza��o constante, din�mica e flex�vel. Neste ponto reside a import�ncia da tecnologia como suporte a uma atividade did�tica contextualizada, seletiva e autoconduzida. Assim, o estudante de gradua��o superior deve ter papel ativo na constru��o do seu pr�prio conhecimento e no desenvolvimento de seus mecanismos de busca do saber, selecionando as informa��es mais relevantes e as interagindo com o ambiente hist�rico-social (PALD�S, 1999).

PALD�S (1999), acredita, portanto, que a educa��o superior, tamb�m se integra � linha interacionista de desenvolvimento, pois, como destaca VYGOTSKY apud OLIVEIRA (1995), o organismo e o meio exercem uma a��o rec�proca, um influenciando o outro, e a intera��o acarretando mudan�as sobre o indiv�duo. Para o jovem, a constru��o do conhecimento exige uma a��o pessoal sobre o mundo, logo, a mera transmiss�o de conhecimento deve dar lugar � dimens�o do ensinar como aprender, ou seja, de como buscar o pr�prio aprendizado. Tal cuidado n�o � um preciosismo, mas uma exig�ncia de um processo de ensino de qualidade, adequado a um mundo em constantes e aceleradas mudan�as (PALD�S, 1999).

O uso do computador no processo ensino-aprendizagem pressup�e, a busca de meios e recursos tecnol�gicos, com vistas a ajudar o aluno a aprender de forma mais r�pida e eficaz e possibilitar ao professor dedicar-se a atividades condizentes com a sua capacidade ao inv�s de tarefas rotineiras.

L�VY (1993) enfatiza por�m, que "� preciso deslocar a �nfase do objeto (o computador, o programa, este ou aquele m�dulo t�cnico) para o projeto (o ambiente cognitivo e a rede de rela��es humanas que se quer instituir)".

Utilizado como ferramenta cognitiva, o computador tornou-se mais um elemento para expandir o conhecimento humano, tendo como ponto positivo, sua grande flexibilidade de adapta��o ao ritmo da aprendizagem individual de cada aluno. Assim, a educa��o na era da inform�tica exige um novo paradigma: pensar, analisar, concluir, inferir, interpretar. Este paradigma traz a perspectiva de aproximar a educa��o do novo perfil do aluno: valoriza��o n�o s� da aquisi��o do conhecimento mas, principalmente, das habilidades do pensamento (GELLER & ENRICONE, 1998).

De acordo com BARROS (1995), o ensino de gradua��o, em especial, deve ser alvo de pesquisa e de reflex�o para que sejam formados os profissionais de todas as �reas do conhecimento, incluindo educadores, para a Era da Informa��o.

A educa��o superior tem caracter�sticas pr�prias e pode constituir-se na etapa final do aprimoramento formal dos conhecimentos profissionais e culturais do cidad�o. Pode, ainda, endere�ar seus alunos para as fun��es de investiga��o cient�fica, produ��o e difus�o do conhecimento. Em ambos os casos, o aluno est� submetido a um mundo de profundas transforma��es, cada vez mais aceleradas e bruscas (PALD�S, 1999).

Conforme os dados de BARROS (1995), as tecnologias utilizadas nos ambientes de ensino, em 1995 , eram em sua grande maioria, aquelas desenvolvidas para o ambiente de trabalho com o computador. Os servi�os, por conseq��ncia, eram aqueles que facilmente pudessem ser adaptados a situa��es de aprendizado e justificado seu uso por uma teoria educacional (BARROS, 1995).

A identifica��o das falhas e das desvantagens dos enfoques para o uso educativo da inform�tica, ao passo que um melhor entendimento das caracter�sticas dos processos efetivos de aprendizagem, conduziu � id�ia de que ambientes de aprendizagem baseados no uso de inform�tica n�o deveriam envolver tanto o conhecimento e a intelig�ncia na dire��o e estrutura dos processos de aprendizagem, e sim deveriam gerar situa��es e oferecer ferramentas para estimular os discentes a maximizar o uso de seu pr�prio potencial cognitivo (DE-CORTE, 1996).

O emprego educacional da inform�tica no ensino de Ci�ncias Biol�gicas, em n�vel superior, muito provavelmente ocorra de forma mais intensa do que se possa imaginar. Poucas experi�ncias concretas, entretanto, foram encontradas publicadas e com isto disponibilizadas para avalia��o.

Assim, tem-se MATIOLI (1993), registrando que, j� em 1983, utilizava o recurso computacional como multimeio para o ensino de Gen�tica de Popula��es, com uso de programas escritos em FORTRAN assim como, JACCHIER et al. (1993), relatam o uso de uma simula��o de deriva gen�tica em popula��es submetidas ou n�o a processos de sele��o, como forma de propiciar ao alunado uma maneira mais eficaz de visualiza��o dos efeitos da deriva gen�tica.

Da mesma forma, SABBATINI (1993) e BARTOSZECK (1993), registram o emprego de "m�dulos instrucionais" e software no ensino de Fisiologia. Segundo estes autores foi poss�vel criar condi��es de aprendizagem para os alunos, refor�ar o conte�do desenvolvido nas aulas te�ricas e leituras adicionais, mas, apenas parcialmente, envolver os estudantes nos procedimentos e metodologia cient�fica.

STRUCINER et al. (1998), relatam o processo de desenvolvimento de sistema hiperm�dia a respeito de Anticorpos Monoclonais, que apresenta como objetivo, contribuir para a melhoria da forma��o cient�fica dos alunos de gradua��o das �reas biol�gicas e afins, especialmente no campo da imunologia.

Desta forma, o presente estudo objetivou analisar, sob a �ptica da L�gica Operat�ria Piagetiana, ferramentas computacionais de uso individual, empregadas no ensino superior de Ci�ncias Biol�gicas atrav�s de estudo de caso. Para tal, entretanto, realizar-se-� inicialmente uma breve caracteriza��o das ci�ncias biol�gicas e coment�rios a respeito de bioinform�tica para, ent�o, ingressar nos aspectos te�rico/pr�ticos da L�gica Operat�ria Piagetiana em fun��o de estruturas computacionais, n�o ser�o consideradas neste estudo as opera��es infral�gicas.

2. Inform�tica na Educa��o e o Ensino Superior de Ci�ncias Biol�gicas:

As Ci�ncias Biol�gicas representam a Ci�ncia que estuda os seres vivos, a rela��o entre eles e o ambiente que os agrega, al�m dos processos e mecanismos que regulam a vida. Assim, o estudo da Biologia deve possibilitar a compreens�o de que a vida se organizou atrav�s do tempo, sob a a��o de processos evolutivos, tendo resultado numa diversidade de formas sobre as quais continuam atuando as press�es seletivas. Esses organismos, incluindo os seres humanos, n�o est�o isolados, ao contr�rio, constituem sistemas que estabelecem complexas rela��es de interdepend�ncia. O entendimento dessas intera��es envolve a compreens�o das condi��es f�sicas do meio, do modo de vida e da organiza��o funcional interna pr�prios das diferentes esp�cies e sistemas biol�gicos. Contudo, particular aten��o deve ser dispensada �s rela��es estabelecidas pelos seres humanos, dada a sua especificidade. Em tal abordagem, os conhecimentos biol�gicos n�o se dissociam dos sociais, pol�ticos, econ�micos e culturais.

A �rea de Ci�ncias Biol�gicas teve sua regulamenta��o em 1962, quando o Conselho Federal de Educa��o (CFE) fixou o curr�culo m�nimo e a dura��o dos cursos de Hist�ria Natural no Pa�s (Parecer no 325/62), para a forma��o de profissionais que atendiam �s demandas de pesquisa e ensino no 3� Grau, ao ensino da Biologia no 2� Grau e de Ci�ncias F�sicas e Biol�gicas no 1� Grau.

Dois anos depois (1964), o CFE fixou o curr�culo m�nimo para o Curso de Ci�ncias Biol�gicas (Licenciatura) adequando o antigo curso de Hist�ria Natural �s exig�ncias da especializa��o e da demanda referente � separa��o das �reas biol�gica e geol�gica. A partir desta �poca, surgiram os Institutos de Geoci�ncias e/ou Escolas de Geologia no Pa�s. Desde ent�o os egressos dos cursos de Ci�ncias Biol�gicas, v�m atendendo ao ensino de Biologia e de Ci�ncias nos seus diversos n�veis, al�m da produ��o de conhecimento b�sico e aplicado nas diversas sub-�reas da biologia, atrav�s da pesquisa.

Para FANTINI (1985) e JACOB (1985) as investiga��es biol�gicas atuais se caracterizam por privilegiar a constru��o de novas interpreta��es da realidade da vida, possibilitadas, principalmente, pela Teoria Sint�tica da Evolu��o, a qual permitiu reunir uma massa variada de observa��es e dimens�es de investiga��o que anteriormente pareciam ser incomunic�veis e teriam permanecido isoladas na aus�ncia desta Teoria; e pelas abordagens moleculares que possibilitaram o reexame total ou parcial de grande n�mero de "antigos" problemas biol�gicos (WORTMANN, 1994).

Com o contexto tecnol�gico propiciado pela Inform�tica, em especial a partir da d�cada de 80, e considerando-se para efeitos de referencial no presente estudo a UFRGS e a PUCRS; as Universidades percebem a necessidade de incorporar �s suas grades curriculares de Ci�ncias Biol�gicas, o conhecimento das Ci�ncias Computacionais. Assim, em 1985 a PUCRS por ocasi�o da implanta��o de sua Licenciatura Plena em Ci�ncias Biol�gicas apresenta como novidade a disciplina "Introdu��o � Computa��o"; j� a UFRGS contempla seu curso com "Algoritmos e Programa��o" atrav�s da grade curricular estabelecida em 1992. Uma diferen�a essencial ocorre entre ambas, entretanto; na UFRGS a disciplina apresenta-se como cr�ditos opcionais.

Em ambos os casos por�m, propicia-se o conhecimento t�cnico da �rea de Inform�tica e n�o a aplicabilidade desta nos processos de constru��o do conhecimento; o que n�o parece um erro, uma vez que, esta representa a realidade da maioria das Universidades brasileiras e, a pr�pria Comiss�o de Especialistas em Ci�ncias Biol�gicas ao apresentar sua Proposta de Diretrizes Curriculares para o Curso de Ci�ncias Biol�gicas, sequer aventa a possibilidade de desenvolvimento de atividades correlatas �s Ci�ncias Computacionais.

Comparativamente falando por�m, a Unicamp revela-se como Universidade de elevada vis�o de futuro, haja visto ter possibilitado o desenvolvimento da Disciplina BD690 - Desenvolvimento de Softwares para o Ensino de Biologia, cujo objetivo � o de fornecer aos alunos dos cursos de Licenciatura em Biologia subs�dios para a aplica��o, avalia��o e desenvolvimento de softwares educacionais voltados ao ensino de Biologia.

PALD�S (1999), declara que sua experi�ncia em ensino superior tem revelado a exist�ncia de uma pequena quantidade de material e experi�ncias tratando do uso da Inform�tica na educa��o superior, a n�o ser como disciplina instrumental de cursos espec�ficos ou em cursos de educa��o a dist�ncia, o que parece estar em acordo com a realidade observada nos cursos de Ci�ncias Biol�gicas da maioria das Universidades brasileiras . Acredita-se que o campo poderia ser mais explorado, pois o aluno de institui��es de ensino superior deve estar em melhores condi��es de trabalhar com os n�veis do aprendizado mais elevados, mediante instrumentos automatizados que apoiem atividades bidirecionais, colaborativas e interdisciplinares (REINHARDT, 1995). Isso significa que um ensino de qualidade deve permitir uma participa��o ativa do aluno, mantendo um permanente canal de comunica��o entre o aluno e o professor, e n�o apenas a transmiss�o unidirecional de conhecimentos, do professor para o aluno (PALD�S, 1999).

3. Educa��o, Inform�tica & Biologia: Bioinform�tica Educacional - A Nova Alian�a

NEGREIROS (1998) designa a Inform�tica desenvolvida nas atividades de Ci�ncias Biol�gicas como Bioinform�tica, considerando-a como ci�ncia biol�gica de amplo poder integrador n�o s� no �mbito da Biologia, mas tamb�m no �mbito da F�sica e da Metaf�sica.

Conforme SABBATINI (1993), gradualmente, nos �ltimos anos, as Ci�ncias Biol�gicas tem se apropriado com avidez das ferramentas proporcionadas pela Inform�tica. Esta progress�o tem sido t�o r�pida e avassaladora, que j� n�o existem apenas uma, mas v�rias subespecialidades da Bioinform�tica que comp�em um mosaico riqu�ssimo, onde aos poucos a antiga distin��o entre as duas �reas deixa de existir (SABBATINI, op. cit.).

SABBATINI (1999), enfatiza as subespecialidades t�cnico-cient�ficas em que a Inform�tica tem sido incorporada pelas Ci�ncias Biol�gicas; ignora, neste sentido, �quela que talvez mere�a maior destaque, a Bioinform�tica Educacional, ou Inform�tica na Educa��o Biol�gica.

A Bioinform�tica Educacional capta de forma hol�stica a complexidade biol�gica e psicol�gica do ser humano, na medida em que pode interpretar a quantidade extra de informa��o contida na vida, como emerg�ncia biol�gica, e na consci�ncia, como emerg�ncia psicol�gica (NEGREIROS, 1998).

Segundo PALD�S (1999), para que o aluno obtenha uma completa compreens�o do mundo � sua volta, deve-se entender que tais conhecimentos e experi�ncias n�o devem ser vistos compartimentadamente, � necess�rio integr�-los dentro de um contexto s�cio-hist�rico.

GUERRA (1998) adverte que a extrema compartimentaliza��o do conhecimento em disciplinas isoladas produz nos estudantes a falsa impress�o de que o conhecimento e o pr�prio mundo s�o fragmentados. Para superar essa compartimentaliza��o, surge na escola a proposta interdisciplinar, podendo ser concretizada a partir de uma abordagem que privilegie a compreens�o do processo de produ��o do conhecimento ou a partir de um tema gerador �nico que ir� ser trabalhado pelas diferentes disciplinas (PALD�S, 1999). Para uma completa compreens�o do mundo � sua volta, o fundamental � que os estudantes percebam o conhecimento como uma constru��o de homens inseridos na hist�ria e n�o de indiv�duos isolados, com uma vis�o fragment�ria do mundo e sem uma compreens�o cr�tica da realidade (PALD�S, 1999). Aqui estamos observando o sugerido por GUERRA (1998) quanto a implantar uma pr�tica interdisciplinar a partir da compreens�o dos processos de constru��o do conhecimento.

Assim, em conson�ncia com NEGREIROS (1998), a unifica��o da Biologia, decorrente da apresenta��o de redes bioinformacionais, promover� uma revolu��o no Ensino de Ci�ncias Biol�gicas, ao retirar a compartimentaliza��o com que as disciplinas s�o ministradas no Ensino Superior.

� poss�vel que as Ci�ncias Biol�gicas sejam as primeiras ci�ncias naturais complexas a transpor os limiares estabelecidos pelas ci�ncias eminentemente quantitativas, como a F�sica. Se isto acontecer, certamente ser� por m�rito quase exclusivo da Inform�tica, que se constitui como a �nica metodologia capaz de enfrentar a complexidade matem�tica dos sistemas biol�gicos.

4. L�gica Operat�ria de Estruturas Computacionais.

Conforme CASTORINA & PALAU (1982), cada per�odo de desenvolvimento do indiv�duo � definido mediante uma estrutura de conjunto respons�vel por ganhos cognitivos espec�ficos. Tais estruturas, segundo os autores supra-citados, s�o descrit�veis mediante o uso da linguagem da l�gica formal.

De uma forma geral, a validade de uma argumenta��o � independente da verdade ou falsidade de seus enunciados e depende da forma l�gica da mesma. Assim, para Piaget, conforme CASTORINA & PALAU (1982), a l�gica � o �pice de um processo de formaliza��o de a��es organizadoras da intelig�ncia.

Ainda segundo CASTORINA & PALAU (1982), a L�gica Operat�ria aponta precisamente o descobrir das estruturas de conjunto da l�gica natural dos sujeitos mediante o aparato da l�gica formal e da matem�tica.

Desta forma a L�gica Operat�ria de Estruturas Computacionais surge, essencialmente, da integra��o da Teoria Piagetiana com as Ci�ncias da Computa��o.

De que forma por�m, pode-se aplicar a Teoria Piagetiana �s Ci�ncias Computacionais? De acordo com BEHAR (com. pes., 1999), isto torna-se poss�vel pela visualiza��o do sujeito e da ferramenta computacional.

Segundo BEHAR (op. cit.) os programas computacionais possibilitam o nascimento e transforma��o de novos objetos, surgindo ent�o a designa��o de ferramentas computacionais.

Considerando-se que tais programas s�o ferramentas, consegue-se com elas, desenvolver, crescer, existir e transformar novos objetos.

Para entender o papel de um sujeito em rela��o a uma ferramenta, o psic�logo piagetiano coleta os dados e possibilita, dentre outras interpreta��es, �quela das opera��es; o que permite interpretar o sujeito em termos da L�gica Operat�ria.

Por outro lado, se este sujeito se encontra em intera��o com o objeto, no caso o computador; necessita-se entender a ferramenta que se encontra envolvida neste processo interativo. Este estudo da ferramenta envolvida cabe ent�o �s Ci�ncias da Computa��o.

Assim, tem-se que, para PIAGET (1975), � denominada de opera��o "� a��o interiorizada ou interioriz�vel, revers�vel e coordenada em uma estrutura total...", ou ainda, "� uma a��o suscet�vel de voltar ao seu ponto de partida e de fazer composi��o com outras segundo esse duplo modo direto e inverso". Assim, as estruturas de conjunto da l�gica natural dos sujeitos, cuja descri��o � o objeto da l�gica operat�ria, formam um sistema de opera��es (CASTORINA & PALAU, 1982; BEHAR, 1996, 1998).

Ainda conforme Piaget apud BEHAR (1996, 1998), a opera��o l�gica "� aquela que trata sobre objetos individuais considerados como invariantes e se limita a reun�-los ou a relacion�-los independentemente de suas vizinhan�as e das dist�ncias espa�o-temporais que os separam".

BEHAR (1996) apresenta um modelo geral de intera��o de um sujeito com uma ferramenta computacional, no qual pode ser baseada a an�lise l�gico operat�ria de ferramentas computacionais de manipula��o de representa��es, no n�vel individual.

Considerando que o construtivismo piagetiano explica os processos de aprendizagem do sujeito como resultados da atividade mesmo na intera��o com o ambiente, BEHAR (1996) procurou levar em conta os diversos tipos de rela��es que podem ocorrer entre um sujeito e um sistema computacional.

A figura 1 apresenta o modelo geral proposto por BEHAR (1996).

Figura 1. Modelo geral de intera��o sujeito versus ambiente computacional. S = sujeito; FC = ferramenta computacional; L = linguagem utilizada para a representa��o computacional; RC = representa��o no computador; RIM = representa��o da imagem mental; IM = imagem mental; CDS = controle direto do sistema; CIS = controle indireto do sistema; MDR = manipula��o direta da representa��o; MIR = manipula��o indireta da representa��o.

O modelo geral de BEHAR (1996) permite, segundo a pr�pria autora, ser entendido como: "baseando-se na imagem mental (IM) que o sujeito tem em rela��o a "algo" que deseja representar, ele utiliza uma determinada linguagem (L) para representa��o de sua IM. Esta linguagem computacional, permite a representa��o deste "algo" no computador (RC). Para realizar essa, o sujeito utiliza a ferramenta computacional (FC)".

Neste sentido a l�gica operat�ria piagetiana surge como a melhor forma de avaliar o software e verificar a intera��o deste para com o sujeito, possibilitando conforme COSTA (1997), identificar que estruturas cognitivas o indiv�duo deve ter para utiliz�-lo.

5. Estudo de Caso: An�lise Operat�ria do Neural Communication, Ferramenta Computacional Empregada no Ensino de Biof�sica na PUCRS

Descri��o do Ambiente

O Neural apresenta-se como um ambiente de simula��o para o desenvolvimento de modelagem dos neur�nios e trabalho dos neur�nios. � particularmente apropriado para problemas onde propriedades do jogo celular apresentam um importante papel (inclusive, o potencial extracelular pr�ximo � membrana), e onde as propriedades da membrana celular s�o complexas e envolvem muitos canais �on-espec�ficos, acumula��o de �ons, e outros mensageiros.

Figura 2. Tela inicial do Neural Communication.

O Neural permite aos usu�rios enfocar caracter�sticas anat�micas e biof�sicas importantes do modelo; oferece ainda, um elevado grau de flexibilidade para montar as propriedades anat�micas e biof�sicas do modelo.

Esta simula��o trabalha exclusivamente com janelas, sendo estas as gr�ficas e as de texto.

Figura 3. Barra de Controle do Neural Communication.

Controle Direto do Sistema - opera��es l�gicas e/ou infral�gicas que dizem respeito ao controle direto dos par�metros que definem o trabalho no ambiente:

1. Abrir/Fechar Novas Janelas - o sujeito abre ou fecha novas janelas correlacionadas ao conte�do exposto na tela, utilizando o mouse; desta forma, estar� executando uma a��o direta no sistema, afetando-o.
2. Textos/Imagens - ao clicar em determinados link's, textos ou imagens, conforme a associa��o existente, s�o proporcionados com informa��es complementares conte�do em enfoque.
3. Editor de Textos - este editor n�o apresenta recursos espec�ficos, assemelhando-se a um bloco de notas; est�, entretanto, associado a dois importantes aspectos, sendo Notas Pessoais e Refer�ncias Pessoais. Neste caso, o sistema possibilita a implementa��o de novas informa��es, enriquecendo-o. Possibilita assim, demonstrar as opera��es l�gicas envolvidas no desenvolvimento de um texto, como a seria��o, no que se refere � sequencialidade que deve seguir um texto, e a correspond�ncia e a continuidade entre partes de um texto. No caso das refer�ncias pessoais possibilita-se a verifica��o da opera��o infral�gica de ordem, possibilitando a organiza��o temporal das refer�ncias.
4. Editor de Quest�es - apresenta-se como um formul�rio de f�cil uso para a confec��o de quest�es, possibilitando as opera��es l�gicas de classifica��o e seria��o.
5. Menu de �reas - consiste em um menu ic�nico onde s�o apontadas todas as janelas tem�ticas, permitindo o acesso direto �s mesmas. Apresenta as opera��es infral�gicas de vizinhan�a, separa��o e ordem.

Controle Indireto do Sistema - a��es l�gicas e/ou infral�gicas que permitem a modifica��o da ferramenta pelo sujeito de forma indireta atrav�s dos comandos pr�-definidos executados pelo pr�prio ambiente:

1. Salvar - permite salvar como um novo arquivo os incrementos informacionais realizados atrav�s dos editores de texto e/ou de quest�es. O usu�rio executa o comando mas � o sistema quem executa a opera��o em si.
2. Imprimir - possibilita a impress�o da janela ativa. Novamente o usu�rio realiza o comando mas o sistema � quem realiza a tarefa.

Manipula��o Indireta da Imagem - esta se refere � execu��o de comandos l�gico e/ou infral�gicos da ferramenta ativados pelo sujeito, que alteram a representa��o computacional:

1. Mais Zoom - amplia uma parte (definida pela presen�a de um link local) da imagem visualizada.
2. Menos Zoom - determinado pelo retorno a imagem anterior, ou ao contexto anterior, fazendo uso das propriedades de invers�o, quando ele retorna ao conceito (n�) anterior.

Atrav�s da associatividade, pode-se utilizar mais de um caminho, em muitas oportunidades, para alcan�ar um mesmo n�.

A partir destas formas de intera��o com o ambiente computacional, � poss�vel estabelecer o seguinte modelo, no n�vel individual:

Figura 4. Modelo geral de intera��o sujeito versus ambiente computacional. MIT = manipula��o indireta do texto; RIM = representa��o da imagem mental do sujeito; SU = sujeito usu�rio; SIM = simula��o Neural Communication; IM = imagem mental do sujeito; IGS = imagem gr�fica simula��o; CDA = controle direto do ambiente; CIA = controle indireto do ambiente; MDT = manipula��o direta do texto; MIIG = manipula��o indireta da imagem gr�fica; LE = linguagem textual.

Seguindo o modelo especificado na figura 1, apresentamos a poss�vel forma de intera��o de um sujeito com uma imagem gr�fica, neste sentido representada nas formas textual e simb�lica consolidadas por hiperlink's.

No que tange a representa��o simb�lica, esta pode n�o representar a imagem mental do sujeito, pelo fato de j� estar pr�-estabelecida, o que n�o impede por�m, que este disponha de uma imagem mental do objeto, tamb�m pr�-estabelecida, e que seja coincidente com �quela fornecida pela ferramenta.

6. Discuss�o e Conclus�es.

Conforme FOCKING (1999), a Simula��o � a representa��o ou modelagem de um objeto real, de um sistema ou evento. � um modelo simb�lico e representativo da realidade que deve ser utilizada a partir da caracteriza��o dos aspectos essenciais do fen�meno. Isto significa que a simula��o deve ser utilizada ap�s a aprendizagem de conceitos e princ�pios b�sicos do tema em quest�o.

As simula��es s�o classificadas de acordo com o uso de computadores em educa��o como aprendizagem por descoberta, possibilitando aos alunos utilizar o computador para explorar e usar habilidades para a solu��o de problemas. Oferecem ao aprendiz a possibilidade de desenvolver hip�teses, test�-las e refinar conceitos (FOCKING, 1999). Esta modalidade revela-se ainda, de grande utilidade para trabalhos em grupo, sobretudo para situa��es em que envolve-se a tomada de decis�es.

As simula��es tem demonstrado ser ferramentas de aprendizagem muito efetivas, ainda que os professores tenham sido lentos para explorarem este claro potencial (CARDOSO, 1999). Por�m, para promover seu uso na educa��o � necess�rio facilitar o seu desenvolvimento e maximizar o seu uso, principalmente por docentes da �rea de Ci�ncias Biol�gicas e correlatas, que apresentam pouco know-how t�cnico e matem�tico.

MARTINEZ (1996), refere que diversos estudos realizados, demonstram que os estudantes apoiados pela educa��o mediada com tecnologia necessitaram de um ter�o menos de tempo, do que os estudantes que utilizaram m�todos tradicionais para superar etapas de ensino.

Assim sendo, para que o sujeito interaja com um ambiente computadorizado ele precisa organizar esta nova realidade, entender o funcionamento da m�quina, do software a ser utilizado (BEHAR, 1998). Para isto deve possuir uma modelo mental do funcionamento do mesmo, construir os seus pr�prios conceitos em rela��o ao programa para poder oper�-lo, manipul�-lo e, para isso, utiliza as estruturas l�gicas e infral�gicas do seu pensamento (BEHAR, 1998).

Finalmente, o presente estudo n�o finaliza-se aqui, representando apenas uma etapa de um estudo mais amplo, onde dever�o ser melhor avaliadas as estruturas infral�gicas do sujeito individual em rela��o ao Neural Communication al�m das opera��es l�gicas e infral�gicas do sujeito cooperativo quando de sua intera��o, tamb�m com esta simula��o.

7. Agradecimentos.

Aos Drs. Jarbas Rodrigues de Oliveira e Paulo Harald W�chter do Laborat�rio de Biof�sica da PUCRS pela disponibiliza��o do ambiente necess�rio ao desenvolvimento deste estudo.

8. Refer�ncias Bibliogr�ficas.

BARROS, L�gia A. As Redes de Computadores e o Aperfei�oamento da Qualidade do Ensino e da Aprendizagem nos Cursos de Gradua��o. In: CONGRESSO DE INFORM�TICA EDUCATIVA DO MERCOSUL, I, 1995, Porto Alegre. Anais do ... Porto Alegre: Laborat�rio de Estudos Cognitivos da UFRGS, 1995. p. 73-81.

BARTOSZECK, Amauri B. O Uso de M�dulos Instrucionais e Software no Ensino de Fisiologia. Educar, Curitiba, n. 9, 1993, p. 161-168.

BEHAR, Patricia A. Inform�tica & Educa��o. Trabalho Individual I (Mestrado em Ci�ncia da Computa��o) - Instituto de Inform�tica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1992. 80p.

BEHAR, Patricia A. An�lise Operacional de Ferramentas Computacionais de Manipula��o de Representa��es. Exame de Qualifica��o (Doutorado em Ci�ncia da Computa��o) - Instituto de Inform�tica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1996. 101p.

BEHAR, Patricia A. An�lise Operat�ria de Ferramentas Computacionais de Uso Individual e Cooperativo. Tese (Doutorado em Ci�ncia da Computa��o) - Instituto de Inform�tica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1998. 139p.

BEHAR, Patricia A. L�gica Operat�ria em Ambientes Computacionais. Porto Alegre, UFRGS, 05 julho 1999. Palestra ministrada por ocasi�o do II Workshop Inform�tica na Educa��o.

CARDOSO, Silvia H. Utilizando Simula��es no Ensino M�dico. Inform�tica M�dica, S�o Paulo, v. 1, n.4, 1995,
http://www.epub.org.br/informaticamedica/n0104/cardoso.htm - 01 agosto - 23h42min25seg.

CASTORINA, Jos� A.; PALAU, Gladys D. Introduccion a La Logica Operatoria de Piaget: Alcances y Significado para la Psicolog�a Gen�tica. Barcelona y Buenos Aires: Ediciones Paidos, 1982. 188p.

COSTA, Ant�nio C. da R. L�gica Operat�ria. Porto Alegre, UFRGS, 08 dezembro 1999. Notas de Aula da Disciplina L�gica Operat�ria do Curso de P�s Gradua��o em Inform�tica na Educa��o.

DE-CORTE, Erik. Aprendizaje Apoyado em el Computador: Una Perspectiva a Partir de Investigaci�n acerca del Aprendizaje y la Instrucci�n. http://phoenix.sce.fct.unl.pt/ribie/cong_1996/congresso_html/CONF%204/CONF4.html - 03 julho 1999 - 14h13min14seg.

FANTINI, Ludovido. La Nueva Biolog�a. In: GEYMONAT, Ludovico. Historia del Pensamiento Filosofico y Cient�fico. Barcelona: Ariel, 1985. p. 11-142.

FLETCHER-FLINN, C.M.; GRAVATT, B. The Efficacy of Computer-Assisted Instruction (CAI): A Meta-Analysis. Journal of Educational Computing Research, v. 12, 1995, p. 219-241.

FOCKING, Gerson P. Um Estudo sobre T�cnicas de Avalia��o de Software Educacional. http://www.inf.ufsc.br/~focking/doc_finalie.html - 05 agosto 1999 - 00h48min12seg.

GELLER, M. & ENRICONE, D. Inform�tica na Educa��o: Um Estudo de Opini�es de Alunos do Curso de Pedagogia.
http://phoenix.sce.fct.unl.pt/ribie/cong_1996/congresso_html/20/artigo.html - 29 julho 1998 - 14h05min32seg.

GUERRA, A. et al. A interdisciplinaridade no ensino das ci�ncias a partir de uma perspectiva hist�rico-filos�fica. Cadernos Catarinenses de Ensino de F�sica, Florian�polis, v.1, n.1, 1998, p. 32-46.

JACCHIER, S.; SILVEIRA, C.H.; ABRANTES, E.F. Simula��o da Deriva Gen�tica em Popula��es Submetidas ou n�o a Processos de Sele��o: Um Programa de Apoio ao Ensino de Gen�tica de Popula��es. In: SIMP�SIO DE APLICA��ES DA INFORM�TICA EM BIOLOGIA, I, 1993, Campinas. Resumos do ... Campinas: N�cleo de Inform�tica Biom�dica da UNICAMP, 1993. p. 56.

JACOB, Fran�ois. A L�gica da Vida. Lisboa: Dom Quixote, 1985. 308p.

L�VY, Pierre. As Tecnologias da Intelig�ncia: o Futuro do Pensamento na Era da Inform�tica. Rio de Janeiro: Editora 34, 1993. ???p.

KRENDL, K.A.; LIEBERMAN, D.A. Computers and Learning: A Review of Research. Journal of Educational Computing Research, v. 4, 1988, p. 367-389.

MARTINEZ, Max Q. La Word Wide Web como Poderosa Herramienta Did�ctica em la Educaci�n a Distancia.
http://phoenix.sce.fct.unl.pt/ribie/cong_1996/congresso_html/120/ponecol.htm - 02 julho 1999 - 13h23min14seg.

MASCARENHAS, S�rgio. Um Survey sobre o Uso de Tecnologias Avan�adas no Ensino. A USP para a Era da Informa��o: Uma Proposta de A��o. http://www.usp.br/geral/infousp/sergio.htm - 20 junho 1999 - 22h42min12seg.

MATIOLI, S.R. Uso de Programas para Ensino de Gen�tica. In: SIMP�SIO DE APLICA��ES DA INFORM�TICA EM BIOLOGIA, I, 1993, Campinas. Resumos do ... Campinas: N�cleo de Inform�tica Biom�dica da UNICAMP, 1993. p. 55.

NEGREIROS, Jos�. Bioinform�tica Educacional. Tecnologia Educacional, Rio de Janeiro, v. 26, n. 141, 1998, p. 54-55.

NEURAL COMMUNICATION Teacher's - Vers�o 1.00. Software desenvolvido por MARGISTRETTI, Pierre J.; ZAERPOUR, Bahram. 1991.

OLIVEIRA, Marta K. Vygotsky: Aprendizado e Desenvolvimento, um Processo S�cio-Hist�rico. S�o Paulo: Scipione, 1995.??p.

PALD�S, Roberto A. O Uso da Internet na Educa��o Superior de Gradua��o: Estudo de Caso de uma Universidade P�blica Brasileira. Disserta��o (Mestrado em Educa��o) - Faculdade de Educa��o, Universidade Cat�lica de Bras�lia, Bras�lia, 1998. xiv + 156p.

PIAGET, Jean. A Forma��o do S�mbolo na Crian�a. Rio de Janeiro: Zahar, 1975. 370p.

REINHARDT, Andy. Novas Formas de Aprender. Byte Brasil, S�o Paulo, v. 4, n. 3, 1995, p. ??.

SABBATINI, Renato M.E. Inform�tica e Biologia: A Nova Alian�a. In: SIMP�SIO DE APLICA��ES DA INFORM�TICA EM BIOLOGIA, I, 1993, Campinas. Resumos do ... Campinas: N�cleo de Inform�tica Biom�dica da UNICAMP, 1993. p. 21-22.

SABBATINI, Renato M.E. Bioinform�tica, a Profiss�o do Futuro. Jornal Correio Popular, Campinas, 01 maio 1999,
http://www.epub.org.br/correio/cp990430.htm - 08 outubro - 23h12min37seg.

SANT'ANNA, Fl�via M.; ENRICONE, D�lcia C.; GRILLO, Marlene; MEDEIROS, Marilu F. de. Dimens�es B�sicas do Ensino. Rio de Janeiro: Livros T�cnicos e Cient�ficos Editora S.A., 1979. 161p. Il.

STRUCHINER, Miriam; SANTOS, Joel B. dos; PINTO, M�nica E.; MOTEIRO, Christina. Constru��o de um Sistema Hiperm�dia Baseada no Mapa Conceitual do Professor/Especialista de Conte�do: Um Estudo de Caso sobre o Sistema Anticorpos Monoclonais. In: SIMP�SIO BRASILEIRO DE INFORM�TICA NA EDUCA��O, 1998, Florian�polis. Anais do ... Florian�polis: Instituto de Inform�tica da UFSC, 1998.
http://wwwedit.inf.ufsc.br:1998/materiais/sbie98/anais/artigos/art26.html

WORTMANN, Maria L.C. Programa��es Curriculares em Cursos de Ci�ncias Biol�gicas: Um Estudo sobre as Tend�ncias Epistemol�gicas Dominantes. Vol 1. Tese (Doutorado em Educa��o) - Faculdade de Educa��o, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1994. 284p.