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O rastreamento ocular permite estudar aspectos que não podem ser vistos, por exemplo, os processos de pensamento de um aluno resolvendo um problema matemático. Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Kaunas (KTU) são os primeiros na Lituânia a integrar o rastreamento ocular na educação e estão usando a tecnologia para melhorar radicalmente o ensino de matemática.
O rastreamento ocular cria a possibilidade para pesquisadores observarem as mudanças de atenção de um sujeito com base em onde ele fixa o olhar ou como ele o move. Isso ajuda os pesquisadores a entender vários processos emocionais, de pensamento e cognitivos que acontecem em resposta ao ambiente.
“Ao aplicar essa tecnologia na educação matemática, é possível monitorar a atividade individual dos alunos e ver os processos cognitivos pelos quais eles passam ao resolver tarefas matemáticas”, diz a Dra. Irina Kliziene, professora da Faculdade de Ciências Sociais, Artes e Humanidades da KTU.
Um estudo recente de Kliziene e sua aluna de doutorado Asta Paškovske mostra que a pesquisa realizada usando equipamento de rastreamento ocular pode indicar as dificuldades que uma criança encontra ao resolver um problema matemático.
Revela detalhes significativos que passam despercebidos
“Estudos de rastreamento ocular com crianças revelam as estratégias que elas usam para processar visuais em tarefas matemáticas, e os padrões de olhar identificados mostram as dificuldades que elas vivenciam em cada etapa da resolução de problemas. É uma grande vantagem poder observar os processos de tomada de decisão sem interferir no trabalho delas”, diz o Prof. Kliziene.
A revisão sistemática da literatura de Kliziene e Paškovske analisou as possibilidades de aplicar a metodologia de rastreamento ocular para identificar as estratégias usadas por alunos do ensino fundamental para resolver problemas matemáticos. Os dados de rastreamento ocular revelam quais etapas da resolução de problemas são as mais desafiadoras ou quais elementos da tarefa são mais difíceis de entender. Esses são detalhes importantes que geralmente passam despercebidos nas aulas de matemática, pois os alunos nem sempre conseguem identificá-los.
“O rastreamento ocular nos permite ver onde uma criança está focando seu olhar ao resolver um problema matemático. Ele ajuda a identificar quais etapas da resolução de problemas são as mais difíceis, como a criança seleciona e processa informações e onde a criança foca sua atenção”, diz Paškovske.
Ao analisar esses dados, os professores podem sugerir métodos de ensino mais eficazes, enquanto os alunos podem adotar melhores hábitos de aprendizagem.
Fornece insights valiosos sobre o processo de aprendizagem
O Prof. Kliziene, que pesquisa o impacto do ambiente educacional nas conquistas dos alunos em matemática, diz que, comparado a outros métodos, o rastreamento ocular fornece dados essenciais sobre o aprendizado de matemática — não apenas sobre os resultados do processo de aprendizado. Este método fornece insights sobre os processos cognitivos dos alunos.
A pesquisa de rastreamento ocular usa rastreadores oculares e softwares especiais não invasivos. Esses dispositivos não são prejudiciais ao olho humano e são projetados para serem usados no ambiente natural do sujeito. Eles normalmente consistem em três partes: uma fonte de luz (geralmente luz infravermelha), uma câmera de rastreamento do olhar que captura flashes da imagem visível refletida na córnea e no centro da pupila, e um processador com software de rastreamento ocular.
A pesquisa de rastreamento ocular fornece informações e permite estudar processos cognitivos que refletem nos movimentos oculares e que, de outra forma, não poderiam ser observados e explicados conscientemente. “O monitoramento do processo de resolução de problemas matemáticos — suas estratégias, carga cognitiva, período de atenção e mudança — é possível rastreando e registrando movimentos oculares, os padrões (consistência, repetição) de leitura de tarefas, fixações e áreas de interesse”, diz Kliziene.
Poderia ser usado para melhorar tarefas matemáticas
O uso da tecnologia de rastreamento ocular pode ajudar a melhorar as realizações acadêmicas dos alunos e tornar o processo de aprendizagem mais produtivo. Tendo identificado os padrões de leitura de tarefas, os educadores podem adaptar o material de aprendizagem para torná-lo mais compreensível.
“Ao observar onde os alunos focam o olhar, podemos otimizar o layout do material didático para que as partes mais importantes da tarefa sejam vistas primeiro. Por exemplo, se uma criança frequentemente pula uma certa parte de uma tarefa, o material didático pode ser feito para chamar sua atenção para essa parte”, comenta Paškovske.
O processo de aprendizagem pode ser personalizado determinando o nível de carga cognitiva que as crianças vivenciam ao resolver tarefas matemáticas e otimizando e reduzindo-a. Isso ajuda a melhorar a eficiência da aprendizagem. “A pesquisa de rastreamento ocular fornece dados valiosos para melhorar o processo de aprendizagem, tornando-o mais personalizado, eficaz e envolvente”, diz o aluno de doutorado da KTU, coautor do estudo.
Os pesquisadores afirmam que a avaliação baseada em pesquisa da motivação dos alunos permite que eles identifiquem quais métodos de aprendizagem incentivam os alunos a se envolverem mais no processo de aprendizagem. Eles esperam que sua pesquisa não apenas melhore o ensino de matemática, mas também contribua para melhorar o desempenho acadêmico e as experiências de aprendizagem dos alunos.
A tecnologia de rastreamento ocular está se tornando uma ferramenta importante na educação, permitindo uma compreensão mais profunda dos processos de aprendizagem e o desenvolvimento de métodos de ensino mais eficazes para melhorar a aquisição de conhecimentos e habilidades matemáticas pelas crianças.
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