2.1. IA na Educação - Ao nosso favor?

No livro “A Máquina das Crianças: repensando a Escola na Era da Informática”, ^{Papert (2008}) tenciona para uma visão considerada inovadora da Educação, evidenciando o protagonismo que a tecnologia assumiu no século XXI, em particular, os computadores, contrapondo assim a prática tradicional dos processos de ensino e aprendizagem, e, portanto, enfatizando a transformação do aprendizado.

^{Papert (2008}) sugere que os estudantes de hoje deveriam utilizar instrumentos tecnológicos para criar, explorar e adquirir conhecimento de forma mais significativa em relação às demandas exigidas pela sociedade do século XXI. A teoria de Papert, o Construcionismo, destaca que os seres humanos aprendem melhor quando estão participando ativamente de todo o percurso e se encontram diretamente envolvidos na construção de conhecimento individual e coletivo. Ademais, ^{Leite (2022}) salienta que Papert infere que o indivíduo só está ativo e engajado nos processos de ensino e aprendizagem quando ele “põe a mão na massa”. Desse modo, ^{Leite (2023}) considera que a IA pode ser utilizada em favor da Educação, quando incorporadas no modo construcionista. Nessa perspectiva, ^{Leite (2023}) sugere que a IA pode ser utilizada para promover uma abordagem ativa de aprendizado, na qual os estudantes fariam a utilização da IA como um instrumento complementar em atividades curriculares, sejam elas de cunho experimental, de produções individuais e/ou coletivas, de avaliações formais e de exploração de variados ambientes/espaços.

A IA deve ser utilizada de modo crítico e reflexivo. Nessa perspectiva, é possível depreender que a IA pode ser usada como um meio para uma Educação transformadora, na qual os estudantes são incentivados a refletirem sobre questões sociais, desenvolverem pensamento crítico e ético sobre a IA na Educação e no mundo real. Destarte, a IA pode apoiar abordagens pedagógicas que capacitam o estudante a questionar, analisar e agir de maneira crítica em relação ao mundo ao seu redor, dado que, estas abordagens podem ser usadas para ampliar o diálogo e a conscientização, proporcionando recursos para aprofundar a reflexão crítica e envolver os estudantes em discussões sobre questões sociais, críticas e éticas.’

Um recurso de IA, que tem sido bastante utilizado em diferentes setores (incluindo na Educação) é o Chatbot. Um Chatbot é um programa de computador projetado para simular conversas com usuários humanos, especialmente pela Internet. De acordo com ^{Aydın e Karaarslan (2022}), os Chatbots são sistemas de softwares impulsionados por recursos de IA. Segundo ^{Leite (2023}), esse sistema foi projetado para gerar respostas de texto que se assemelham às impressões de um humano em interações de conversação com seres humanos. Em outras palavras, um Chatbot é um exemplo de sistema de IA capaz de participar de diálogos e conversas com pessoas, fornecendo respostas e interações de texto que simulam a capacidade humana de comunicação (^{Farazouli et al., 2023}). Os Chatbots de IA datam da década de 1960 com o primeiro Chatbot ELIZA do MIT (Massachusetts Institute of Technology) que podia simular uma conversa (^{Farazouli et al. 2023}).

Os Chatbots são amplamente utilizados em diversas aplicações, como atendimento ao cliente, criação de conteúdo dentre outras possibilidades, a fim de automatizar interações de texto e melhorar a eficiência em diferentes cenários de comunicação. Alguns mais conhecidos são: ChatGPT, ChatGPT Plus, Bard, Bing Chat, Llama 2, Claude 2 e LuzIA. O ChatGPT, Chatbot mais conhecido atualmente, é um grande modelo de linguagem “que gera sentenças convincentes imitando os padrões estatísticos da linguagem em um enorme banco de dados de texto coletado da internet” (^{Stokel-Walker, 2023}, p. 620). ^{Leite (2023}) compreende o ChatGPT como uma derivação do modelo de linguagem GPT-3, salientando seu banco de dados com mais de 175 bilhões de parâmetros e sua caracterização como uma IA generativa. Outrossim, ^{Farazouli et al. (2023}) ressaltam a capacidade do ChatGPT de discernir padrões na internet e de gerar conteúdo original em contextos diversos. Os autores convergem em um ponto: enfatizam a aplicação da IA na concepção de Chatbots e modelos de linguagem avançados, que podem interagir com indivíduos de forma sofisticada e produzir conteúdo coerente em variados campos de atuação (^{Farazouli et al., 2023}; ^{Leite, 2023}).

^{Choi et al. (2023}), ^{Grassini (2023}) e ^{Leite (2023}), exploraram e evidenciaram as implicações da utilização da tecnologia avançada da IA, nesse caso, o ChatGPT, como uma possibilidade para o contexto Educacional. ^{Grassini (2023}) e ^{Lo (2023}) reconhecem que essa tecnologia tem o potencial de transformar a Educação, oferecendo capacidades sem precedentes, como a geração de texto semelhante ao humano e a facilitação de conversas automatizadas. Segundo ^{Lo (2023}), os Chatbots podem ser inseridos no contexto educacional atuando como um instrumento, utilizados por docentes e estudantes, para criação de materiais didáticos, fornecendo sugestões e desempenhando papel de “tutor” virtual, auxiliando na resposta a perguntas consideradas complexas e facilitando a colaboração. Já o estudo desenvolvido por ^{Leite (2023}), oferece proposições e axiomas sobre a importância de refletirmos no tocante ao uso adequado do ChatGPT, buscando, sobretudo, desenvolver o pensamento crítico dos estudantes; sublinhando a necessidade de orientações e ações adicionais para garantir que os Chatbots sejam utilizados de maneira ética e responsável por todas as pessoas.

^{Lo (2023}) e ^{Leite (2023}) fazem ponderações sobre os desafios associados ao uso dos Chatbots na Educação, como a devolutiva destes com informações incorretas ou desatualizadas e o combate ao plágio - uma vez que podem ser usados para geração de materiais textuais. ^{Lo (2023}) recomenda que é necessário haver o desenvolvimento de ações, como a atualização de métodos de avaliação, políticas institucionais e o treinamento de professores e estudantes para lidar com o impacto do Chatbots no espaço escolar de forma responsável e ética.

Em síntese, os Chatbots têm potencial para impactar a Educação, particularmente no tocante à construção de dados, na avaliação e na aprendizagem, possibilitando contribuições nos processos de ensino e aprendizagem.

2.2. Novo Ensino Médio e Tecnologias suportadas por IA

Cercado de polêmicas, o Novo Ensino Médio (NEM) trouxe mudanças significativas para a Educação brasileira. O documento normativo que apresenta as diretrizes e os objetivos foi aprovado e entrou em vigência no ano de 2022 (^{Brasil, 2017}). Todavia, a reforma referente ao NEM é criticada por priorizar essencialmente uma formação mais técnica em detrimento de uma formação mais propedêutica, o que atende exclusivamente aos interesses da sociedade capitalista ao contribuir para a formação de indivíduos essencialmente produtivos e se afastando do conceito de uma formação verdadeiramente integral, que considera todas as dimensões do desenvolvimento humano.

O NEM tem como objetivo tornar o ensino médio mais flexível e personalizado, de modo a atender às diferentes necessidades e interesses de todos os estudantes (^{Hernandes, 2019}). Entretanto, o NEM foi inserido no contexto educacional brasileiro retirando a obrigatoriedade de diversas disciplinas, estabelecendo a obrigatoriedade de apenas três disciplinas: português, matemática e inglês (^{Brasil, 2017}; ^{Hernandes, 2019}). Além disso, junto com o NEM foi introduzido os “Itinerários Formativos”, que são cinco currículos flexíveis a serem adaptados pelos sistemas de ensino de acordo com sua pertinência e disponibilidade. Esses itinerários Formativos devem permitir que os estudantes escolham parte de sua formação com base em seus interesses e objetivos, dentre as cinco opções disponíveis (^{Lima & Gomes, 2022}).

No tocante ao NEM em escolas públicas, observamos a inserção da tecnologia no ambiente educacional, sobretudo, destacando a flexibilidade e eficiência inerente aos processos de ensino e aprendizagem (^{Lima & Gomes, 2022}). Essas implicações sugerem que as escolas devem se adaptar para aproveitar os benefícios que as tecnologias podem oferecer nos processos de ensino e aprendizagem. A perspectiva futura indicada é que as escolas precisam se alinhar com essa abordagem, explorando o potencial das tecnologias como instrumento pedagógico auxiliar e complementar a fim de aprimorar a qualidade da Educação (^{Lima & Gomes, 2022}).

Nesse sentido, ^{Leite (2023}), destaca que as tecnologias digitais, incluindo a inteligência artificial, estão tendo um impacto significativo na Educação, especialmente para a escrita acadêmica. As tecnologias digitais, especificamente o ChatGPT, podem ser usadas para melhorar as habilidades de escrita acadêmica das pessoas, fornecendo dicas e orientações (^{Farazouli et al., 2023}). Contudo, ^{Leite (2023}) levanta questões sobre a qualidade do conteúdo gerado por IA e seu impacto na regulamentação de direitos de domínio intelectual. Além disso, o uso do ChatGPT para a criação de um trabalho acadêmico, como uma dissertação, propõe reflexões sobre se é a pessoa que faz as perguntas e fornece as informações necessárias para escrever o ensaio, ou é o software e a máquina que criam esse conteúdo? e se ele é avaliado quanto ao seu valor acadêmico e originalidade (^{Aydın & Karaarslan, 2022}).

Acreditamos que é possível inserir a tecnologia de IA na Educação para aprimorar textos dissertativos-argumentativos produzidos por estudantes, como também diversas outras atividades de caráter avaliativo e/ou com a finalidade de analisar a aprendizagem de um estudante dentro dos processos de ensino e aprendizagem em sala de aula. Baseados em ^{Aydın e Karaarslan (2022}), ^{Zhai (2022}), ^{Choi et al. (2023}), ^{Farazouli et al. (2023}) e ^{Leite (2023}), são apresentadas algumas justificativas e razões pelas quais a inteligência artificial pode ser aplicada:

Dessa forma, a partir dos pressupostos elucidados anteriormente, nosso estudo pretende aprofundar discussões no entendimento sobre os impactos e as limitações das tecnologias IA no contexto da Educação no processo de aprimoramento de redações dissertativas-argumentativas envolvendo o Itinerário Formativo de Ecologia produzidas por estudantes do segundo ano do Ensino Médio de uma escola pública no Brasil, levando em consideração as contribuições de ^{Aydın e Karaarslan (2022}), ^{Zhai (2022}), ^{Grassini (2023}), ^{Farazouli et al. (2023}) e ^{Leite (2023}), em relação ao uso da IA na Educação.

4.1. Percepção dos estudantes

Quanto às respostas dos estudantes em relação às razões e às impressões da escolha de um determinado Chatbot, parecem sugerir que eles percebem a eficácia e clareza na forma como a IA funciona (Pergunta 1A). Algumas falas evidenciam estas percepções: “ela (IA) traz bastante luz quando a gente escreve os parágrafos [...] sinto que ela ajudou com eficiência” (E20), “[...] é perceptível a forma que a inteligência artificial trabalha, de uma forma eficaz e legível” (E1) e “foi muito eficiente usar ela para eu corrigir os erros de português e a apresentar mais dados de ecologia” (E32).

Os estudantes mencionados anteriormente reconhecem o papel fundamental desempenhado pela IA como um instrumento para a melhoria das redações. Essas respostas estão alinhadas com as premissas de ^{Choi et al. (2023}) e ^{Leite (2023}), que sustentam uma visão otimista da IA como um instrumento que pode beneficiar tanto estudantes quanto professores no aprimoramento dos processos de ensino e aprendizagem.

As respostas dos estudantes refletem a percepção positiva em relação à IA no tocante ao protagonismo que possuem, destacando sua eficácia na melhoria da escrita, clareza na apresentação de informações e correção de erros. Isso sugere que a IA foi compreendida como um instrumento valioso que os ajudaram a melhorarem suas habilidades e desempenho em áreas como escrita. Essas respostas corroboram a ideia de aprendizagem personalizada e eficaz no tocante à ATA, como mencionado por ^{Leite (2022}), à medida em que a IA auxilia os estudantes de acordo com suas necessidades individuais. É possível inferir que a autonomia e o protagonismo dos estudantes foram fortalecidos durante todo o processo pela capacidade da IA de fornecer suporte personalizado e eficaz em seus processos de aprendizagem. Estas impressões podem ser validadas a partir das considerações também de outros estudantes. Segundo E7 “[...] eu amei a forma como ele [Bard] me responde”, já E14 destaca que “(eu pedi tudo com muita paciência e bastante respeito. Ele (ChatGPT) me ajudou muito” e para E19: “se você for legal ela (LuzIA) te ajuda bastante”.

Entendemos, a partir da percepção dos estudantes (em resposta à segunda pergunta), que os professores também desempenham um papel fundamental na orientação dos estudantes, promovendo o uso ético e transparente da IA. Nessa perspectiva, os estudantes destacaram os seguintes aspectos: “[...] foi muito esclarecedor por parte da professora (Bard) ela me mostrou que o Bard só tem que responder e não responder corretamente. Ele deu o exemplo da rainha da Inglaterra (Elizabeth II)” (E2), “A professora mostrou o exemplo das redações que são nota máxima do ENEM, e me mostrou que elas podem melhorar, se souber usar a inteligência artificial” (E32). As respostas dos estudantes ressaltaram o papel essencial da professora como norteadora e facilitadora na inserção da IA em sala de aula. Os professores desempenham um papel crucial ao esclarecer o uso apropriado e ético da IA fornecendo orientação e instruções claras (^{Leite, 2023}).

No contexto da fala de E2, a PEQ exemplificou o funcionamento prático da IA destacando casos como o da ex-rainha da Inglaterra, Elizabeth II, que ainda estava viva durante a interação com o Chatbot e Bard, apesar de ter falecido em 8 de setembro de 2022. Além disso, a professora demonstrou como a IA pode aprimorar redações de alto desempenho no ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio, exame realizado no Brasil como uma forma de acesso ao ensino superior), mesmo aquelas que já obtiveram a pontuação máxima de 1000 pontos, ao sugerir melhorias para aperfeiçoar o texto.

Essas respostas evidenciam o papel crucial dos professores na compreensão e otimização do potencial da IA na educação, alinhando-se à visão de ^{Leite (2022}) sobre o papel dos professores diante das TDIC nos processos de ensino e aprendizagem. No modelo da ATA, o papel dos professores é de atuar como um mediador, norteador, auxiliar, capacitando os estudantes a utilizarem a IA de maneira eficaz e ética, promovendo o pensamento crítico e demonstrando como a tecnologia pode ser um recurso valioso para a aprendizagem (^{Leite, 2023}). Isso ressalta a importância da formação e orientação que professores devem possuir no uso da IA para garantir que ela seja usada de forma a beneficiar todo o ambiente educacional (^{Leite, 2023}).

No que diz respeito às dificuldades (Quais foram as principais dificuldades [ou desafios] na sua opinião?), os estudantes afirmaram que “Eu nunca usei um computador, foi estranho mexer em um com o Bard” (E13), “Não tenho internet em casa e a da escola não é boa” (E16), “[...] demorei pra fazer a minha redação porque tava [sic] usando o telefone de minha mãe” (E29) e “[...] se a escola tivesse computadores bons, seria mais fácil” (E36). As dificuldades apontadas pelos estudantes, como a falta de familiaridade com computadores, limitações no acesso à internet e a inadequação de seus dispositivos pessoais para a interação com a IA, são debatidas com os aspectos relacionados ao suporte tecnológico e à conectividade referente à IA, discutidas também no contexto da implementação da IA na Educação por ^{Leite (2023}). Os relatos dos estudantes refletem diretamente a necessidade crítica de uma infraestrutura tecnológica adequada e acesso equitativo à internet, especialmente no contexto de escolas públicas, onde a falta de recursos tecnológicos pode agravar as disparidades de aprendizado e aumentar a exclusão digital, escolar e social (^{Silva Neto et al., 2021}). No entanto, é fundamental destacar que uma série de benefícios emergiram a partir das percepções de estudantes e da PEQ no que concerne à integração da IA na Educação. Essas perspectivas, embasadas na realidade da utilização da IA no ambiente educacional, não apenas corroboram as vantagens já identificadas por ^{Choi et al. (2023}), ^{Farazouli et al. (2023}) e ^{Leite (2023}), mas também fornecem uma visão tangível das oportunidades oferecidas por essa tecnologia inovadora.

Com base em dados e evidências destacadas no trabalho de ^{Farazouli et al. (2023}) ao emprego da IA na Educação, é possível constatar, em consonância com os relatos dos estudantes e da professora, que a incorporação da IA em sala de aula proporciona a capacidade de elaborar avaliações formais mais precisas e eficazes (como a escrita e aperfeiçoamento de redações), ao mesmo tempo em que oferece uma plataforma para a aprendizagem colaborativa (máquina-humano), na qual os estudantes podem ser engajados de forma mais proativa e autônoma no processo de construção de conhecimento (^{Pavlik, 2023}; ^{Leite, 2023}; ^{Farazouli et al., 2023}).

Ao serem questionados sobre quais as principais contribuições do uso da IA para a construção de conhecimento, aprendizagem e avaliação (Pergunta 4), os estudantes opinaram que: “Tive acesso de várias informações de forma rápida e clara. Ela (IA) basicamente resumiu um monte [sic] de informações [...] só coloquei no meu texto” (E7), “aprendi bastante sobre o que é ecologia, sobre a matéria português que a professora dar [sic] aula aqui na sala. Achei a avaliação muito legal, foi divertido melhorar a redação e bem rápido” (E19) e “aprendi muito português, muitas coisas de biologia e química que fiz referência para a ecologia. Recebi respostas rápidas e fui ajeitando meu texto. [...] A avaliação que ele (IA) fez foi mais da redação em si, falou coisas interessantes, de avaliar eu acho.” (E30). Inferimos aqui que tanto as respostas quanto as visões apresentadas enfatizam a influência direta do professor na avaliação e no aprendizado dos estudantes. O uso da IA como instrumento complementar em sala de aula apresenta diversas implicações positivas, sobretudo nos processos de ensino e aprendizagem. Essa premissa corrobora com as perspectivas de ^{Leite (2023}), que destaca a personalização da aprendizagem, fornecimento de feedback imediato, envolvimento ativo de estudantes, avaliações formativas adequadas e análise de dados de forma mais precisa.

As respostas dos estudantes apontam diferentes benefícios decorrentes do uso da IA no aperfeiçoamento de redações e, para além, sobre a avaliação e a aprendizagem, incluindo o acesso rápido às informações, construção de conhecimento em diversas áreas, como ecologia, química e língua portuguesa, envolvimento ativo e engajamento na avaliação e melhoria na redação. Essas percepções evidenciam os pilares da ATA (Aprendizagem e Avaliação), conjecturando que a IA se revela um instrumento que pode acelerar o processo de construção de conhecimento, facilitar a compreensão e a aplicação do conteúdo, e tornar as avaliações mais envolventes e produtivas.

4.2. Percepções da professora

No tocante à visão da PEQ sobre o seu papel, refletem a importância da IA como uma ferramenta de apoio para o desenvolvimento das habilidades de cada estudante, a necessidade de orientação ética por parte dos professores e o reconhecimento da experiência positiva de cada estudante a partir da interação com a IA. A PEQ ao responder sobre suas impressões (Pergunta 1B), afirmou que “foi uma experiência bem vivenciada pelos estudantes, onde houve uma boa interação e reconhecimento que o aplicativo pode ajudar” (PEQ), enquanto para a segunda pergunta, a professora destacou que “Na produção de textos e verificações de ortografia, desde que o estudante tenha consciência de produzir a sua e aprimorar através da IA” (PEQ).

Com base nas respostas da PEQ, identificamos três aspectos relevantes relacionados à sua percepção sobre a utilização da IA pelos estudantes (Pergunta 2): (i) Reconhecimento de uma experiência positiva; (ii) Ênfase na construção do conhecimento; (iii) Valorização da orientação do professor. Os aspectos evidenciados nas respostas da professora refletem a importância da IA como uma ferramenta de apoio para o desenvolvimento das habilidades de cada estudante de modo personalizado e individual. Além disso, reforça a visão de ^{Flores-Vivar e García-Peñalvo (2023}), em relação à necessidade de orientação ética por parte dos professores. Isso está alinhado com a perspectiva de ^{Zhai (2022}) e ^{Leite (2023}) de que os professores desempenham um papel crucial como facilitadores na utilização da IA nos processos de ensino e aprendizagem.

Após analisar as respostas anteriores da PEQ, identificamos potenciais contribuições do uso da IA na melhoria da redação em sala de aula. De acordo com a professora, “os estudantes tiveram maior acessibilidade, de maneira rápida e instantânea” (PEQ), ou seja, a IA proporcionou aos estudantes maior acessibilidade de forma rápida e instantânea. A utilização da IA apresenta implicações significativas no aperfeiçoamento da escrita, englobando correções de gramática e ortografia, sugestões para aprimorar estilo e coerência e feedback imediato (^{Farazouli et al., 2023}; ^{Pavlik, 2023}). Isso sugere que a IA personaliza os processos de ensino e aprendizagem, economiza tempo e oferece feedback instantâneo através de um sistema de aprendizado assistido.

Durante o processo, a PEQ identificou duas dificuldades emergentes (Pergunta 3): (1) A insuficiência de suporte tecnológico adequado; (2) A limitação no acesso à internet. A PEQ salienta que “foi difícil porque nem todos dispõem de computadores e telefones bons, nem de internet rápida”, evidenciando a falta de recursos computacionais de qualidade e conectividade rápida. Esta fala da professora é corroborada com as discussões de ^{Silva Neto et al. (2021}) sobre os desafios que são observados na inclusão digital de escolas públicas brasileiras, para além disso, representam os desafios a serem superados nas escolas públicas para adotarem a IA nas práticas pedagógicas. Essas dificuldades estão intrinsecamente ligadas ao terceiro pilar da ATA, que enfatiza a necessidade de uma infraestrutura tecnológica sólida e conectividade para promover uma formação personalizada aos estudantes. Portanto, as barreiras tecnológicas destacadas evidenciam a importância crítica de uma infraestrutura tecnológica robusta para possibilitar a contribuição das tecnologias na Educação (^{Leite, 2018}).

No que diz respeito ao questionamento sobre quais as principais contribuições do uso da IA para a construção de conhecimento, aprendizagem e avaliação (Pergunta 4), na visão da PEQ “a avaliação vai depender da forma como o professor aborda o conteúdo e o que ele quer que o aluno aprenda”, destacando a importância do papel do professor na orientação e estruturação dos processos de ensino e aprendizagem. Na perspectiva de ^{Leite (2023}), a afirmação da professora indica que a avaliação do uso de Chatbots de IA na Educação está diretamente relacionada à abordagem pedagógica adotada pelo professor e aos objetivos de aprendizagem estabelecidos para os estudantes. Essa visão implica que a eficácia dos Chatbots como recursos educacionais está intrinsecamente ligada à maneira como são implementados e à forma como são empregados para atender às necessidades individuais dos estudantes. Sob essa perspectiva, os Chatbots oferecem oportunidades significativas para a personalização dos processos de ensino e aprendizagem, pois podem adaptar o conteúdo, propor sugestões, ajustar o ritmo e fornecer instruções de acordo com as preferências e necessidades de cada usuário (^{Lo, 2023}; ^{Zhai, 2022}).

4.3 Reflexões sobre o uso de Tecnologias de IA

No tocante sobre as impressões, inquietações, sentimentos e visões referentes ao uso da IA (Pergunta 5), uma nuvem de palavras foi construída (Figura 1) destacando as principais reflexões e percepções dos estudantes e da professora em relação à integração da IA no aperfeiçoamento de redações ecológicas.

Figura 2 Impressões sobre o uso da IA. 

Nas respostas dos participantes sobre suas impressões, inquietações, sentimentos e visões acerca da IA nos processos de ensino e aprendizagem, as falas apontam para a importância de reflexões sobre a relevância do papel do professor na integração bem-sucedida da IA no contexto educacional, além do necessário protagonismo dos estudantes na construção do conhecimento, reforçando a presença dos pilares da ATA na execução de uma proposta que envolva a IA. Ademais, as palavras descritas na Figura 1 evidenciam os benefícios da IA na aceleração do acesso às informações, na promoção da personalização da aprendizagem, no fornecimento de feedback imediato, na ética e no engajamento ativo (^{Farazouli et al., 2023}; ^{Flores-Vivar & García-Peñalvo, 2023}).