Mapas conceituais e diagramas

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    FICHA CATALOGRFICA

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    APRESENTAO

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    SUMRIO

    MAPAS CONCEITUAIS

    Resumo & abstract.......................................................................................................................9

    O que so mapas conceituais.......................................................................................................9

    Um modelo para mapeamento conceitual..................................................................................10

    Uso de mapas conceituais..........................................................................................................16

    Mapas conceituais como instrumentos didticos.......................................................................16

    Mapas conceituais como instrumentos de avaliao..................................................................17

    Mapas conceituais como recurso para anlise do contedo.......................................................26

    Concluso Negociando significados....................................................................................26

    Referncias.................................................................................................................................30

    Apndice 1.................................................................................................................................33

    Apndice 2.................................................................................................................................43

    Ps-escrito 1...............................................................................................................................44

    Ps-escrito 2..............................................................................................................................48

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    M C i i

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    MAPAS CONCEITUAIS1(Concept maps)

    Marco Antonio MoreiraInstituto de Fsica, UFRGS

    Caixa Postal 15051, Campus91501-970 Porto Alegre, RS

    www.if.ufrgs.br/~moreira

    Resumo

    Mapas conceituais so apresentados como instrumentos potencialmente teis noensino, na avaliao da aprendizagem e na anlise do contedo curricular. So oferecidosvrios exemplos de mapas conceituais, usados na instruo em Fsica, enfocando estas trsreas. Ao final, os mapas conceituais so discutidos do ponto de vista da troca de significados

    e so dados exemplos adicionais em outras reas de conhecimento. Alm disso, distingue-seentre mapas conceituais, entendidos como mapas de conceitos, e outros tipos de diagramas.

    Abstract

    Concept maps are proposed as tools for teaching, evaluation, and content analysis.Several examples of concept maps used in physics instruction, focusing on these three areas,

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    Em princpio, esses diagramas podem ter uma, duas ou mais dimenses. Mapasunidimensionais so apenas listas de conceitos que tendem a apresentar uma organizao

    linear vertical. Embora simples, tais mapas do apenas uma viso grosseira da estruturaconceitual, por exemplo, de uma disciplina ou subdisciplina. Mapas bidimensionais tirampartido tambm da dimenso horizontal, permitindo, portanto, uma representao maiscompleta das relaes entre os conceitos, por exemplo, de uma disciplina. Obviamente,mapas com mais dimenses permitiriam uma representao ainda melhor dessas relaes epossibilitariam a incluso de outros fatores que afetam a estrutura conceitual de umadisciplina. Todavia, mapas bidimensionais so mais simples e mais familiares. Alm disso,mapas com mais de trs dimenses j seriam abstraes matemticas, de limitada utilidade

    para fins instrucionais, ao invs de representaes concretas de estruturas conceituais.

    Assim sendo, daqui para frente mapas conceituais devem ser entendidos comodiagramas bidimensionais que procuram mostrar relaes hierrquicas entre conceitos deum corpo de conhecimento e que derivam sua existncia da prpria estrutura conceitualdesse corpo de conhecimento.

    Mapas conceituais podem ser traados para toda uma disciplina, para umasubdisciplina, para um tpico especfico de uma disciplina e assim por diante. Existem vriasmaneiras de traar um mapa conceitual, ou seja, h diferentes modos de representar umahierarquia conceitual em um diagrama. Alm disso, mapas conceituais traados por diferentesespecialistas em uma mesma rea de conhecimento, provavelmente, refletiro pequenasdiferenas de compreenso e interpretao das relaes entre conceitos-chave dessa rea. Oponto importante que um mapa conceitual deve ser sempre visto como "um mapaconceitual", no como "o mapa conceitual" de um determinado conjunto de conceitos. Isto ,

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    ordenamento hierrquico vertical; por esta razo, nem sempre possvel mostrar as relaeshorizontais desejadas. Assim, o eixo horizontal deve ser interpretado como menos

    estruturado, enquanto que o vertical deve refletir bem o grau de inclusividade dos conceitos (Rowell,1978).

    Conceitos superordenados;muito gerais e inclusivos

    Conceitos subordinados;intermedirios

    Conceitos especficos,

    pouco inclusivos; exemplos

    Figura 1. Um modelo para mapeamento conceitual segundo a teoria de Ausubel.

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    FORA

    FORA

    GRAVIATACIONALFORA

    ELETROMAGNTICAFORA

    NUCLEAR

    FORAELTRICA

    FORA

    MAGNTICA

    FORANUCLEAR

    FORTE

    FORA

    NUCLEARFRACA

    Fora atrativa Fora repulsivaFora entre

    ncleons

    Fora entrepartculas

    elementares

    Fora entre oseltrons e o

    ncleo

    Fora entre os

    prtons

    Fora entre ms

    permanentes

    Peso; foras

    entre o sol e os

    planetas

    foras p-p;foras p-n;

    foras n-n

    Foras entre

    eltrons eneutrinos

    Figura 2: Um mapa conceitual para foras (Moreira, 1977, 1979, 1983; Moreira e Buchweitz, 1987).

    Exemplos

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    Fora

    ao distncia

    CAMPO Princpio desuperposio

    CAMPOVETORIAL

    CAMPO DEFORAS

    CAMPONUCLEAR

    CAMPOMAGNTICO

    CAMPOELETROMAGNTICO

    CAMPOELTRICO

    CAMPOGRAVITACIONAL

    Linhas defora

    Potencial

    EnergiaPotencial

    Vetor

    Campo

    do pon

    Campomagntico da

    Terra

    Campogravitacional da

    Terra

    Campo de

    velocidades

    Campo de

    presses

    CAMPOESCALAR

    Campo detemperaturas

    Exemplos Campo eltrico

    atmico

    Figura 3 - Um mapa conceptual paracampo(Moreira, 1977, 1980, 1983; Moreira e Buchweitz, 1987)

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    massa-energia cargacor

    quarks & glons(coloridas)

    hdrons

    (neutras quanto cor)

    lptons &quarks

    partculas carregadaseletricamente

    todas as partculas

    carga eltrica sabor

    unificadas na

    Interaes

    Fundamentais

    GRAVITACIONAL

    ELETROFRACA

    FORTE

    Fundamental Residual

    aspectos dainterao

    Glons Msons

    FORACOR

    ForaForte

    FRACAELETROMAGNTICA

    PartculasW e Z

    Fton

    FORAELETROFRACA

    FORAFRACA

    FORAELETROMAGNTICA

    ForaMagntica

    ForaEltrica

    aspectos dafora

    Grviton(ainda no observado)

    FORAGRAVITACIONAL

    Fonte

    Tipo

    Experimentada por

    Mediada por(portadores de

    fora)

    Tipode fora

    Figura 4: Um mapa conceitual para interaes fundamentais (M.A. Moreira, 1990, revisado em 2004)

    unificadas na

    Fora Corresidual

    aspectos dafora

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    tm spin 1/2, 3/2,5/2...

    obedecem o Princpiode Excluso de Pauli

    tm spin 0, 1, 2, 3...no obedecem o

    Princpio de Excluso

    no tm carga cor tm carga cor

    sabores

    quanta da interaoforte

    quanta da interaoeletromagntica

    so

    so

    mediam a

    interao entre

    "cola" de"cola" de

    compostosde

    confinadosem

    bosnicosferminicos

    confinados em

    constituintesbsicos dos

    compostade

    compostosde

    quanta da interaofraca

    so

    quanta de interaogravitacional

    so

    PARTCULASELEMENTARES

    Frmions Bsons

    LPTONS QUARKS

    classes fundamentais

    de frmions

    eltron mon tau up charm top

    neutrinodo eltron

    neutrinodo mon

    neutrinodo tau

    down strange bottom

    PartculasZ e W

    GlonsFtons

    classes de bsons

    Mediadorasde

    fora

    BRIONS MSONS

    HDRONSos msons ???e K(pon e kon) so

    exemplos demsons

    Cor

    azul verde vermelho

    Prtons & nutronsso os brions

    mais familiares

    Ncleos

    tomos e

    MolculasMatria

    macroscpica

    O eltron o lptonmais familiar

    constituintes

    bsicos de

    Figura 5: Um mapa conceitual sobre partculas elementares (M.A. Moreira, 1989, revisado em 2004)

    Quarks &Antiquarks

    Grvitons

    sabores

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    Uso dos mapas conceituais

    De um modo geral, mapas conceituais podem ser usados como instrumentos de ensinoe/ou de aprendizagem. Alm disso, podem tambm ser utilizados como auxiliares na anlisee planejamento do currculo (Stewart et al., 1979), particularmente na anlise do contedocurricular.Todavia, em cada um destes usos, mapas conceituais podem ser sempreinterpretados como instrumentos para "negociar significados" (ver p. 22).

    Nas seces seguintes sero discutidas todas estas possibilidades de utilizao dosmapas conceituais.

    Mapas conceituais como instrumentos didticos3

    Como instrumentos didticos, os mapas propostos podem ser usados para mostrar asrelaes hierrquicas entre os conceitos que esto sendo ensinados em uma aula, em umaunidade de estudo ou em um curso inteiro. Eles explicitam relaes de subordinao e

    superordenao que possivelmente afetaro a aprendizagem de conceitos. So representaesconcisas das estruturas conceituais que esto sendo ensinadas e, como tal, provavelmentefacilitaro aprendizagem dessas estruturas.

    Contudo, contrariamente a textos e outros materiais instrucionais, mapas conceituaisno dispensam explicaes do professor. A natureza idiossincrtica de um mapa conceitual,dada por quem faz o mapa (o professor, no caso), torna necessrio que o professor guie oaluno atravs do mapa quando o utiliza como recurso instrucional (Bogden, 1977). Alm

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    significados para os conceitos de ordem mais elevada na hierarquia. Em outras palavras, sedeve "baixar e subir" no mapa, explorando, explicitamente, as relaes de subordinao e

    superordenao entre os conceitos (Moreira e Masini, 1982).Os exemplos apresentados nas figuras 2 e 3 so mapas utilizados como recursos

    didticos em uma disciplina de Fsica Geral em nvel universitrio bsico. A figura 6 mostraoutro exemplo; trata-se de um mapa mais abrangente, incluindo conceitos da Eletricidade e doMagnetismo. Observe-se que, neste mapa, sobre vrias linhas que unem conceitos, e quesugerem relaes entre eles, est explicitado o tipo de relao existente entre os conceitos.Note-se tambm que este mapa inclui algumas leis (conjuntos de conceitos). Como j foi dito,

    a construo de mapas conceituais bastante flexvel.

    No ensino, o uso de mapas conceituais feitos pelo professor apresenta vantagens edesvantagens. Entre as possveis vantagens, pode-se mencionar (Moreira, 1979; Moreira eBuchweitz, 1993):

    1. enfatizar a estrutura conceitual de uma disciplina e o papel dos sistemas conceituais emseu desenvolvimento;

    2. mostrar que os conceitos de uma certa disciplina diferem quanto ao grau de inclusividade egeneralidade e apresentar esses conceitos em uma ordem hierrquica de inclusividade quefacilite sua aprendizagem e reteno;

    3. proporcionar uma viso integrada do assunto e uma espcie de "listagem conceitual"daquilo que foi abordado nos materiais instrucionais.

    Dentre as possveis desvantagens poder-se-ia citar:

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    em repouso

    em movimento

    traduz a ao docampo

    eletromagntico

    cargas em repousocargas em

    movimento

    Lei de Ampre

    Lei de Ohm

    visualizam o campo

    pode ser usada para

    calcular

    descreve o campovetorialmente

    descreve o campoescalarmente

    Lei de Faraday

    cria

    ao distncia

    Lei de Ohm

    CAMPOELTRICO

    CAMPOMAGNTICO

    Fluxo Magntico

    Lei de Biot-Savart

    CORRENTEELTRICA

    RESISTNCIAELTRICA

    POTENCIALELTRICOVetorLinhas de foraFluxo Eltrico

    Lei de GaussLei de Coulomb

    FORAELTRICA

    FORAMAGNTICA

    FORAELETROMAGNTICA

    CARGAELTRICA

    Energia potencialeltrica

    Diferena depotencial eltrico

    Capacitncia

    Foraeletromotriz

    CAMPOELETROMAGNTICO

    E?

    E

    ?

    MAPA n 2 -ELETRICIDADE

    E MAGNETISMO

    Figura 6 - Segundo mapa usado como recurso instrucionalem um curso de Eletricidade e Magnetismo

    (Moreira e Gobara, 1983; Moreira e Buchweitz, 1987).

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    escritos ou entrevistas orais. Na figura Al so apresentados exemplos de mapas conceituais

    construdos a partir de entrevistas (Moreira e Novak, 1987).

    Portanto, o uso de mapas conceituais como instrumentos de avaliao implica umapostura que, para muitos, difere da usual. Na avaliao atravs de mapas conceituais aprincipal idia a de avaliar o que o aluno sabe em termos conceituais, isto , como eleestrutura, hierarquiza, diferencia, relaciona, discrimina, integra, conceitos de uma determinadaunidade de estudo, tpico, disciplina, etc..

    Aquilo que o aluno j sabe, isto , seu conhecimento prvio, parece ser o fator isoladoque mais influencia a aprendizagem subseqente (Ausubel, 1978, 1980). Se assim for, torna-seextremamente importante para a instruo avaliar, da melhor maneira possvel, esseconhecimento. Os mapas conceituais se constituem em uma visualizao de conceitos erelaes hierrquicas entre conceitos que pode ser muito til, para o professor e para o aluno,como uma maneira de exteriorizar o que o aluno j sabe. Obviamente, no se trata de umarepresentao precisa ecompleta do conhecimento prvio do aluno, mas sim , provavelmente,

    de uma boa aproximao.

    Se entendermos a estrutura cognitiva de um indivduo, em uma certa rea deconhecimento, como o contedo e organizao conceitual de suas idias nessa rea, mapasconceituais podem ser usados como instrumentos para representar a estrutura cognitiva doaprendiz.

    Assim sendo, os mapas conceituais sero teis no s como auxiliares na determinao

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    que parece no haver na figura 8, pode ser explicada pelo fato de que mapasconceituais com o mesmo tipo de hierarquia foram usados como recursos

    intrucionais na abordagem ausubeliana e no o foram na abordagemconvencional. Esta diferena, portanto, pode apenas refletir uma influncia dosmateriais instrucionais sobre a estrutura cognitiva dos alunos. Isso significa quetal diferena no implica que os mapas da figura 7 sejam necessariamentemelhores que os da figura 8. Por outro lado, considerando as regras que os alunosdeveriam seguir, se pode observar muitas diferenas entre as figuras 7 e 8. Porexemplo, no ltimo mapa da figura 7 os conceitos mais gerais so campoeletromagntico e fora eletromagntica, enquanto que no mapa correspondente

    na figura 8 fora eletromagntica considerado um conceito especfico e osconceitos gerais so carga eltrica e corrente eltrica. Tambm neste caso no se

    pode dizer que um aluno est certo e o outro errado, contudo, este tipo dediferena pode estar sugerindo diferentes maneiras de organizar o contedocognitivo em uma certa rea, ou seja, diferentes estruturas cognitivas.

    justamente isso o que se procura atravs deste tipo de instrumento de avaliao(Moreira, 1983).

    As figuras 9, 10 e 11, por sua vez, foram obtidas em outra pesquisa (Ahumada, 1983;Moreira e Ahumada, 1983) na qual mapas conceituais foram usados como instrumentos deavaliao em um curso de Fsica Geral. Nessa pesquisa, se pediu aos alunos que construssemmapas conceituais em trs oportunidades ao longo do curso (aproximadamente no comeo, nomeio e no fim), durante as quais eles eram tambm entrevistados pelo professor a fim deexplicar seus mapas. Este tipo de estratgia (entrevistas) foi possvel porque a pesquisa foiconduzida em um curso individualizado. As figuras 9, 10 e 11 mostram os mapas de um mesmo

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    1.

    Campoeltrico

    Fora Eletromagntica

    ForaEltrica

    Energia Eltrica

    CorrenteEltrica

    Energia Magntica

    Campo Eletromagntico

    Potencial EltricoResistncia

    Eltrica

    CargaEltrica

    ForaEletromotriz

    CampoMagntico

    Fora

    Magntica

    FluxoMagntico

    2.

    Carga Eltrica

    Fora EltricaFora

    Magntica

    ForaEletromagntica

    EnergiaMagntica

    Potncia

    FluxoEltrico

    Fluxo

    CampoMagntico

    Campo Eltrico

    CampoEletromagntico

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    22

    1.

    Potencial

    ForaEltrica

    Corrente

    Potncia

    Fora Eletromotriz

    EnergiaEltricaCampo

    Magntico

    Fora Eletromagntica

    Resistncia

    Corrente de Deslocamento

    CampoEletromagntico

    Indutncia

    Energia

    Magntica

    Fora Magntica

    Campo Magntico

    Fluxo Magntico

    Capacitncia

    Campo EltricoFluxo Eltrico

    Carga Eltrica

    2.

    EnergiaMagntica

    FluxoMagntico

    CampoMagntico

    ForaEletromagntica

    CampoEletromagntico

    IndutnciaFora Magntica

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    Figura 9

    CampoEltrico

    Fluxo

    Eltrico

    PotencialEltrico

    ForaEltrica

    Carga

    Linhas deFora

    Capacitncia

    Potencial Eltrico

    Diferena de PotencialEltrico

    Linhas de Fora

    Campo

    Fora

    Carga

    Fluxo Eltrico

    istraadospeloestudante

    n8depoisda7,10,e20

    (ltima)

    3;MoreiraeBuchweitz,1987)

    izaocognitivaconceitua

    ldepartedoaluno.)

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    o potencial aintegral do campo

    no depende

    energia acumuladaquando uma carga

    posta numpotencial eltrico

    cargas em presenaumas das outras

    mantm umaenergia potencial

    devido s diferenasde potenciais

    o capacitor acumulacargas, as quaisadquirem energiapotencial eltrica

    o movimento decargas resulta daao do campo

    eltrico dentro docondutor sobre as

    cargas

    varia inversamenteproporcional

    distncia das cargas

    as cargas procuramposies com

    potenciais

    diferentes de acordocom a sua naturezaprovocando a

    corrente

    cargas emmovimento

    diferena de

    potencial produzidapor uma bateria

    corrente porunidade de rea

    oposio passagem decorrente num

    condutor

    produz uma d.d.p.de modo que as

    cargas semovimentem

    provocando umacorrente

    pe as cargas emmovimento

    representaogrfica do campo

    acmulo de cargasopostas em locais

    distintos resultando

    uma d.d.p.

    nmero de cargasque atravessam uma

    seo por tempo

    fora de atraoou repulso entre

    cargas

    gerada por cargas desinais contrrios e

    mesmo mdulo umaem presena deoutra em planos

    paralelos

    CARGAELTRICA

    CAMPOELTRICO

    POTENCIALELTRICO

    CAPACITNCIA

    ENERGIAPOTENCIALELTRICA

    FORAELTRICA

    LINHAS DEFORA

    FORAELETROMOTRIZ

    FLUXOELTRICO

    CORRENTEELTRICA

    RESISTNCIAELTRICA

    Figura 12 - Primeiro mapa conceitual confeccionado pelo estudante n 2; aps a 10 unidade de estudo (Moreira e Gobara, 1983;Moreira e Buchweitz, 1987). ( desnecessrio escrever frases inteiras entre os conceitos, fica muito denso; basta uma ou duas

    palavras para dar uma idia da relao proposicional entre os conceitos.)

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    ope passagem decorrente

    d o sentido docampo magntico

    representaogrfica do campo

    eltrico

    CARGA ELTRICA CAMPO ELTRICOCORRENTE ELTRICA CAMPO MAGNTICO

    RESISTNCIAELTRICA

    CAPACITNCIA

    FORAELETROMOTRIZ

    LINHAS DE FORA

    FLUXO

    ELTRICO

    LINHA DEINDUO

    FORAMAGNTICA

    INDUTNCIA

    FLUXOMAGNTICO

    ENERGIA

    FORA

    ELTRICA

    POTENCIALELTRICO

    V

    qC?

    dt

    dqi ?

    oildB ?? ???

    .

    BliF??

    ??

    dEV .?

    204

    1

    R

    qQF

    ???

    dt

    diL???

    EqF??

    .?

    202

    1 E?

    EsdE ?????

    .

    dtd

    dlE B?

    ??? .?

    dt

    d B?? ??

    dt

    EdldB

    ??? 00. ??

    ??

    0

    2

    2

    1

    ?

    B

    ??? sdB??

    .

    LisdB ????

    .

    BvqF??

    ??

    BliF???

    ??

    Figura 13 - Segundo mapa conceitual confeccionado pelo estudante no. 2; aps a 20a. unidade de estudo (Moreira e Gobara, 1993; Moreira e Buchweitz, 1987).(O uso de equaes como conectivos no recomendvel porque pode ser uma maneira de contornar o desconhecimento das relaes entre os conceitos.)

    Figura 13 Segundo mapa conceitual confeccionado pelo estudante; aps a 20 unidade de estudo (Moreira eGobara, 1993; Moreira e Buchweitz, 1987). (O uso de equaes como conectivos no recomendvel por que

    pode ser uma maneira de contornar o desconhecimento das relaes entre conceitos.)

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    Mapas conceituais como recurso para anlise do contedo

    Os mapas conceituais podem ser construdos para o contedo de uma aula, de umadisciplina, de um conjunto de disciplinas ou de um programa educacional inteiro que conduza obteno de um diploma profissional. Tudo depende da generalidade ou da especificidadedos conceitos, do nvel de inclusividade dos conceitos que esto no mapa. Conceitosabrangentes, integradores, podem servir de base para o planejamento curricular de umdeterminado curso, enquanto conceitos mais especficos, pouco inclusivos, podem orientar aseleo de materiais e atividades instrucionais especficos.

    Mapas conceituais podem ser uma ferramenta importante para focalizar a ateno doplanejador de currculo para o ensino de conceitos e para distino entre contedo curricular econtedo instrumental. Ou seja, entre o contedo que se espera que seja aprendido e aqueleque servir de veculo para a aprendizagem (Stewart et al. , 1979).

    Um bom planejamento de currculo implica uma cuidadosa anlise de quais so osconceitos centrais para o entendimento da disciplina, ou parte da disciplina, que est sendoconsiderada. Mapas conceituais podem ser extremamente teis nessa tarefa. Na figura 14, porexemplo, apresenta-se um mapa conceitual para o contedo relativo ao estudo dos fenmenostrmicos. Nele aparecem os conceitos e leis que so fundamentais para o entendimento desseassunto. A figura 15, por sua vez, mostra o mapeamento conceitual do contedo deeletromagnetismo que serviu de guia para um curso introdutrio nesse assunto (Moreira,1977). Na coluna central esto os conceitos mais abrangentes e que so comuns aosfenmenos eltricos (lado esquerdo do mapa) e aos magnticos (lado direito) .Aproximadamente nos quatro cantos do mapa, dentro de retngulos, aparecem as quatro

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    27

    CALOR(energia trmica)

    Conservao daEnergia

    (1 Lei daTermodinmica)

    TrabalhoEnergia Interna

    Varivel deEstado

    Calor

    Especfico

    Capacidade

    Trmica

    TEMPERATURA ENTROPIA

    TermodinmicaTeoria Cintica

    dos Gases

    FenmenosTrmicos

    EquilbrioTrmico

    (Lei Zero daTermodinmica)

    Aumento daEntropia(2 Lei da

    Termodinmica)

    Figura 14 - Mapeamento do contedo referente a fenmenos trmicos (Moreira, 1983).

    28

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    28

    CAMPO

    POTENCIAL

    FLUXO

    FORA

    ENERGIA

    INDUO

    CAMPOVARIVEL

    foramagntica

    fluxomagntico

    potencial

    magntico

    energiamagnetica

    campo

    magntico

    campomagnticoinduzido

    foramagnetomotriz

    induzida

    fora

    eltrica

    fluxoeltrico

    potencial

    eltrico

    energia

    eltrica

    campoeltrico

    induzido

    foraeletromotriz

    induzidacampo

    magnticovarivel

    campo eltricovarivel

    campo

    eltricoLEI de

    COULOMB

    carga eltrica;monopolo eltrico

    no existemmonopolos magnticos

    LEI de BIOT-

    SAVART

    corrente de

    conduo

    continuidadeda corrente

    corrente dedeslocamento

    Figura 15 - Um mapa conceitual para o contedo de Eletromagnetismo (Moreira, 1977, 1979, 1983; Moreira e Buchweitz,1987). (Neste mapa explora-se a simetria entre conceitos e leis existente neste campo conceitual da Fsica.)

    ? ?0

    .?

    qsdE

    ??

    ? ??

    ???

    ??? i

    dt

    dldB E

    ??? 00.

    ??

    ? ?? dt

    ddE B

    ????

    .

    ? ? 0. sdB??

    29

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    29

    CAMPO ELTRICOCAMPO MAGNTICO FORA ELTRICA

    CAMPO

    ELETROMAGNTICO

    FORA

    ELETROMAGNTICA

    CARGAELTRICA

    FORA MAGNTICA

    FLUXO

    MAGNTICO

    ENERGIAMAGNTICA

    FLUXO

    ELTRICOPOTENCIALELTRICO

    ENERGIAELTRICA

    FORAELETROMOTRIZ

    CORRENTEELTRICA

    INDUTNCIA

    CAPACITNCIA CORRENTE DEDESLOCAMENTO

    RESISTNCIAELTRICA

    POTNCIAELTRICA

    Figura 16 - Mapeamento do contedo de Elet romagnetismo sob outro ponto de vist a.

    1 NVEL;conceitos mais

    gerais

    2 NVEL;

    conceitosintermedirios

    3 NVEL;conceitos menos

    gerais

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    30

    Embora se tenha abordado separadamente o uso de mapas como instrumentosdidticos, de avaliao e de anlise do contedo, esta separao um pouco artificial pois osmesmos mapas usados no planejamento curricular (na anlise conceitual do contedo) podemser empregados como recursos instrucionais. Podem tambm servir de auxiliares na avaliaoquando so usados como termo de comparao com mapas traados pelos alunos ou quandoso usados como referencial para a elaborao de provas.

    Cabe tambm assinalar que apesar de que os mapas apresentados neste trabalho sereferem, em geral, ao ensino universitrio, o mapeamento conceitual pode ser usado tanto naescola secundria como na primria. Novak e Gowin (1984) apresentam vrios exemplos de

    mapas conceituais construdos por crianas de escola primria.

    No obstante, em todos esses casos, mapas conceituais podem ser pensados como umaferramenta para negociar significados. Tal como dizem Novak e Gowin (1984, p. 14), porqueso representaes explcitas, abertas, dos conceitos e proposies que uma pessoa tem,mapas conceituais permitem que professores e alunos troquem, "negociem", significados atque os compartilhem. Segundo Novak e Gowin, mapas conceituais se destinam a representarrelaes significativas entre conceitos na forma de proposies, isto , so dispositivosesquemticos para representar um conjunto de significados de conceitos encaixados em umsistema de referncia proposicional.

    De fato, como proposies so dois ou mais conceitos ligados por palavras em umaunidade semntica, mapas conceituais podem ser traados de tal maneira que no somenteconceitos sejam exteriorizados mas tambm proposies. Quer dizer, se a pessoa que faz omapa rotula com uma ou mais palavras-chave as linhas que unem conceitos em um mapa, de

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    31

    BOGDEN, Christopher A. The use of concept mapping as a possible strategy for instructionaldesign and evaluation in college genetics. M.Sc. dissertation, Cornell University, Ithaca,N.Y., 1977.

    MOREIRA, Marco A. An Ausubelian approach to physics instruction: an experiment in anintroductory college course in electromagnetism. Ph.D. thesis, Cornell University, Ithaca,N. Y., 1977.

    MOREIRA, Marco A. Concept maps as tools for teaching. Journal of College ScienceTeaching, Washington, 8(5):283-86,1979.

    MOREIRA, Marco A. Mapas conceituais como instrumentos para promover a diferenciao

    conceitual progressiva e a reconciliao integrativa. Cincia e Cultura,So Paulo,32(4):474-79, 1980.

    MOREIRA, Marco A. Uma abordagem cognitivista ao ensino da Fsica: a teoria deAusubel como sistema de referncia para a organizao do ensino de cincias. PortoAlegre: Editora da Universidade, 1983.

    MOREIRA, Marco A. Mapas conceituais e aprendizagem significativa. O Ensino,Pontevedra/Espanha & Braga/Portugal, Nos 23 a 28: 87-95, 1988.

    MOREIRA, Marco A. Um mapa conceitual para partculas elementares. Revista de Ensinode Fsica,So Paulo,11: 114-129, 1989.

    MOREIRA, Marco A. Um mapa conceitual para interaes fundamentais. Enseanza de lasCiencias, Barcelona,8(2): 133-139, 1990.

    MOREIRA, Marco A. Partculas e interaes. A Fsica na Escola, So Paulo, 5(2): 10-14,2004.

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    32/103

    32

    NOVAK, Joseph D. and Gowin, D.Bob. Learning how to learn. New York: CambridgeUniversity Press, 1984. Trad. p/ portugus de Carla Valadares, Aprender a aprender. Lisboa, Pltano Edies Tcnicas, 1996.

    ROWELL, Richard M. Concept mapping: evaluation of children's science concepts followingAudio-Tutorial instruction. Ph. D. thesis, Cornell University, Ithaca, N. Y., U.S.A., 1978.

    STEWART, James; VAN KIRK, Judy and ROWELL, Richard M. Concept maps : a tool foruse in biology teaching. The American Biology Teacher, 41(3):171-75, 1979.

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    ROMANCE

    FORMA CONTEDO

    Estilo Estrutura

    Linguagem

    Informativa Criativa

    Smbolos Imagens

    Enredo Personagem

    TemaAo

    Int. Ext.

    Unidim. Tridim.

    Cenrio

    Localizao Atmosfera

    Apresentao

    Superficial

    Interna

    Autor

    Ponto de Vista

    pocaObjetivoSubjetivo

    Emoes

    ImpressesSensoriais

    FIGURA A3 - Um mapa conceitual para romance (M.M.Moreira, 1977). (Note-se que neste mapa, por ser muito antigo,no so usados conectivos, palavras de enlace, entre os conceitos.)

    36

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    Estilo

    FORMA

    POESIA

    FUNDO

    Tom

    EnredoTema

    Ao Personagem

    Atmosfera

    Ambiente

    Autor poca

    Voz

    SubjetivaObjetiva

    Emoes

    Alegoria

    Smbolos

    ImpressesSensoriais

    Imagens

    Retrica

    Sintaxe

    DicoLinguagemFigurada

    PadresSonoros

    Versificao

    EstrofeVerso

    Rima

    MtricaRitmo

    VersoBranco

    Soneto

    Balada

    Ode

    Epigrama

    FIGURA A4 - Um mapa conceitual para poesia (M.M. Moreira, 1977). (Neste mapa tambm no h conectivos; no eram usados nos primeirosmapas conceituais.)

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    R I P

    friends

    RIP VAN WINCKLE

    dog

    RIP IN

    MOUNTAINS

    hunter

    gun

    squirrels

    mountains

    nature

    thunder

    smallpeople

    strangepotion

    mysterysleep

    time

    revolution

    differenttown

    newinhabitants

    daughterchild

    beautyOLD RIP

    long beardtimemany friends'death

    Rips wife

    dog

    children

    toyskites

    tales

    YOUNG RIP

    Figura A5 - Um mapa conceitual para o romance"Rip Van Winckle" de W. Irwing, Ingls VI;

    UNISINOS, 1983.

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    LITERATURE

    HUMAN VALUES

    represents expresses expresses

    LIFE with

    and

    FEELINGS

    such as

    POWER PREJUDICE LOVE HATE EQUALITY HOPE JUST ICE RELATIONS FREEDOM

    in

    LINGUISTIC REPRESENTATIONS

    Figura A6 - Um mapa conceitual para literatura traado por est udantes universitrios de Literatura Norte-americana.

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    I REASON EARTH IS SHORT

    I reason, earth is short,And anguish absolute,And many hurt;But what of that?

    I reason, we could die:The best vitality

    Cannot excel decay;But what of that?

    I reason that in heavenSomehow, it will be even,Some new equation givenBut what of that?

    Emily Dickinson

    40

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    pode ser

    de 2

    de 1 grau

    pode dar pode dar

    servem para

    RETAS PARBOLAS

    FUNOPOLINMICA

    EQUAES

    PARALELISMO PERPENDICULARIDADE

    REPRESENTAESVARIVELFUNO

    RELAO

    CONJUNTOS

    PLANO PONTO

    Vrtice

    Razes

    Eixo

    Figura A8 - Um mapa conceitual em Matemtica. O mapa est centrado no conceito de funo - partindo de conhecimentos prviosimportantes (conjunto, relao, plano, ponto) onde sua representao tambm importante. Professores Miriam Ripoll e Enrique Fanuelas.

    Bariloche, 1994.

    41

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    CLULA

    ASSOCIAOCELULAR

    PRESERVAO ETRANSFORMAO

    CELULAR

    ESTRUTURAE FUNO

    PluricelularUnicelular

    Org.Complexos Colnias

    NCLEO

    EvoluoMutao

    Cromossoma Carioteca Cariolinfa Nuclolo

    Compl. deGolgi

    Mitocndria

    Figurado

    Ribossoma Lisossoma

    Plastos

    centro celular

    Vacuoma

    Vac. de Suco Cel. Vac. Digestivo

    CITOPLASMA MEMBRANA

    Bsico

    Ret.Endoplasm. Hialoplasma

    Tipos

    Transporte

    Osmose Pinocitose FagocitoseFigura A9 - Um mapa conceitual para clula

    (Moreira e Masini, 1982).

    42

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    nova

    articulao,limpeza,

    consolidao

    batalha

    novos

    nova

    gerammudana

    mudana

    escolha,ruptura,adoo

    resolve

    compromissos

    apresenta

    harmonizao earticulao

    resolve

    so

    significasignifica

    podem ser

    conduzem

    ruptura

    persuaso

    co

    mponent

    es

    PARADIGMA

    CINCIANORMAL

    NOVOPARADIGMA

    Quebra-cabeas

    Aceit aoNovo

    Paradigma

    Anoma lias

    Crises

    REVOLUOCIENTFICA

    levam a

    Problemas

    Teorias

    Mtodos

    Padrescientficos

    ProblemasExtraordinrios

    Figura A10. Um mapa conceitual para a epistemologia de Kuhn (M.A. Moreira, 2005)

    ProblemasNormais

    Exemplares Matriz disciplinar

    INCOMENSURABILIDADE

    Generalizaes

    Modelos

    Valores

    43

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    APNDICE 2

    Como construir um mapa conceitual.

    1. Identifique os conceitos-chave do contedo que vai mapear e ponha-os em uma lista.Limite entre 6 e 10 o nmero de conceitos.

    2. Ordene os conceitos, colocando o(s) mais geral (is), mais inclusive(s), no topo do mapa e,gradualmente, v agregando os demais at completar o diagrama de acordo com oprincpio da diferenciao progressiva.

    3. Se o mapa se refere, por exemplo, a um pargrafo de um texto, o nmero de conceitos ficalimitado pelo prprio pargrafo. Se o mapa incorpora tambm o seu conhecimento sobre oassunto, alm do contido no texto, conceitos mais especficos podem ser includos nomapa.

    4. Conecte os conceitos com linhas e rotule essas linhas com uma ou mais palavras-chaveque explicitem a relao entre os conceitos. Os conceitos e as palavras-chave devemformar uma proposio que expresse o significado da relao.

    5. Evite palavras que apenas indiquem relaes triviais entre os conceitos. Busque relaeshorizontais e cruzadas.

    44

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    Ps-escrito 15

    M.A Moreira

    O uso de mapas conceituais como recurso instrucional no mais novidade. Trata-sede uma estratgia originalmente desenvolvida pelo Professor Joseph Novak e seus estudantesde ps-graduao, em meados dos anos setenta na Universidade de Cornell, que hoje se utilizacom alunos de qualquer idade em qualquer disciplina. (Alguns dos exemplos apresentados notexto so de 1977 e algumas das referncias so tambm dessa poca.)

    Contudo, o amplo uso dos mapas conceituais que se observa atualmente trouxe consigoalgumas distores que tentarei discutir neste ps-escrito, redigido dez anos aps a primeiraverso do trabalho.

    Mapas conceituais tipo guarda-chuva", como o da figura P.S.l (que segue o modelo da figural e est bem ilustrado nas figuras 2, 4, 5 e outras ), so muito parecidos com quadros-sinticosde conceitos. Quadros-sinticos so teis para uma vista conjunta de um todo e suas partes

    com fins instrucionais, mas difcil consider-los uma inovao didtica ou uma estratgiametacognitiva como pretende-se que sejam os mapas conceituais.

    Conceitomais

    inclusivo

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    Esse tipo de mapa conceitual muito comum. tambm usual encontrar professoresdizendo que j usavam mapas conceituais muito antes de terem ouvido falar neles. Na verdade,o que eles utilizavam eram quadros-sinticos e esse conhecimento prvio serviu de idia-

    ncora (subsunor) para dar significado ao conceito de mapa conceitual, de tal maneira que ointerpretaram apenas como um novo tipo de quadro-sintico (um caso de aprendizagemsignificativa subordinada derivativa !).

    J fiz muitos desses mapas e inclu vrios deles neste trabalho, mas hoje sou crticodesse modelo na medida em que tais mapas so confundidos com simples quadros-sinticosclassificatrios. Mapas conceituais no so quadros-sinticos. Em um mapa conceitual no sebusca apresentar em um diagrama as "partes" de um conceito. (Conceitos tm significados,no partes.) Tambm no se trata de classificar conceitos. Se trata, isso sim, de identificar osconceitos-chave de um certo conhecimento, de organiz-los em um diagrama com algum tipode hierarquia (quer dizer, diferenciando, de alguma maneira, entre conceitos subordinados,superordenados, inclusivos, especficos, exemplos) e de relacion-los explicitamente (atravsde linhas conectando conceitos e de palavras-chave sobre tais linhas dando significado srelaes).

    Alm disso, mapas conceituais tipo quadro-sintico tendem a enfatizar apenas relaes(geralmente pobres) de subordinao, omitindo importantes relaes horizontais e outrasrelaes cruzadas que so cruciais para a reconciliao integrativa e para a aprendizagemsignificativa superordenada. As relaes conceituais e a estrutura conceitual de um certo corpode conhecimento so muito mais complexas do que o que se pode obter atravs de um mapaconceitual, em particular do tipo quadro-sintico.

    Outra interpretao errnea acerca dos mapas conceituais pens-los ou constru-los

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    Ao fazer um mapa conceitual de um artigo de pesquisa, por exemplo, muitas pessoastentam tra-lo de tal maneira que o artigo possa ser "lido" atravs do mapa. Ou seja, o mapaparece uma viso esquemtica do trabalho, cheia de direes preferenciais indicadas por meio

    de setas. Isso uma distoro da idia de mapa conceitual e um desperdcio de seu potencialpara facilitar a aprendizagem significativa. Mapas conceituais so teis para desvelar aestrutura conceitual do artigo que, geralmente, est implcita, subjacente, subentendida, e queno tem nada a ver com um diagrama de fluxo: conceitos no so passos em uma seqncia deoperaes. O mapa conceitual de um artigo, ou de outro texto qualquer, no uma leitura, umaestilizao, ou uma compactao do artigo ou texto em um diagrama de fluxo. unicamenteum diagrama dos principais conceitos embebidos no trabalho e das relaes entre eles.

    "Materiais e mtodos", "resultados", "hipteses" no aparecem no mapa conceitual de umapesquisa.

    Mapas conceituais tambm no so organogramas conceituais. Conceitos em umaestrutura no tm posies bem definidas e suas relaes no so de poder. As hierarquias deconceitos so contextuais: um conceito-chave em uma hierarquia pode ser secundrio emoutra.

    Alm destas confuses com quadros-sinticos, diagramas de fluxo e organogramas,outra critica que tenho aos mapas conceituais, tal como comumente utilizados por professorese alunos, se refere s palavras-chave, ou palavras de enlace, que devem ser colocadas sobre aslinhas a fim de explicitar as relaes.

    No fcil achar uma palavra-chave que expresse uma relao significativa entre doisconceitos. Ento, a tendncia cair no uso de verbos e proposies que, na melhor dashipteses, sugerem relaes muito pobres e jogam fora a grande potencialidade oferecida a

    47

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    os superordenados (ou sobreordenados), os inclusivos, os especficos, os mais relacionados, osfrouxamente vinculados. O modelo ausubeliano faz essa hierarquizao de maneira clara, atmesmo rgida, mas tem o problema de sugerir quadro-sintico ou organograma.

    A questo das setas j foi abordada. Claro que podem ser usadas. O problema queelas tendem a dar direcionalidade ao mapa conceitual e , conseqentemente, lembrar diagramade fluxo.

    No recomendvel usar equaes em substituio s palavras-chave (conectivos)porque podem mascarar o desconhecimento da relao entre os conceitos. Um aluno, por

    exemplo, pode usar uma frmula matemtica como conexo entre dois conceitossimplesmente porque os dois aparecem nessa frmula e no ter a menor idia sobre umarelao mais significativa entre eles.

    Processos, em princpio, no devem ser includos, uma vez que o mapa de conceitose somente conceitos.

    Neste ps-escrito tentei fazer uma (auto)crtica ao mau uso dos mapas conceituais. Sem

    defender regras rgidas e proibies na confeco de mapas conceituais, minhas crticasresultam na seguinte mensagem ao usurio de mapas conceituais:

    Veja o mapa conceitual com outros olhos, imagine-o como uma coisa nova.Desprenda-se das idias de quadro-sintico, diagrama de fluxo e organograma. Hierarquize osconceitos de uma maneira que faa sentido contextualmente. No se conforme com relaespobres, apenas de cima para baixo e com conectivos triviais. Faa um esforo para encontrarpalavras chave que dem significados no triviais para as relaes conceituais Busque

    48

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    Ps-escrito 2

    Mapas conceituais e outros tipos de diagramas

    Mapas conceituais esto se popularizando como recurso instrucional. Cada vez mais sefala em mapas conceituais na sala de aula. Com isso, eles so freqentemente confundidoscom outros tipos de diagramas e com quaisquer esquemas conceituais.

    Neste segundo ps-escrito, inicialmente reafirmarei que neste trabalho sobre mapasconceituais sempre procurei entend-los como diagramas de conceitos, apenas conceitos e

    relaes entre conceitos, com algum tipo de hierarquia entre eles. Nesses diagramas osconceitos aparecem sempre representados por palavras-conceito ("nomes" dos conceitos)geralmente circunscritas por alguma figura geomtrica (elipses, retngulos, por exemplo) quenada significa. As relaes so expressas por linhas (de forma arbitrria) conectando as

    palavras-conceito. Sobre essas linhas, escrevem-se outras palavras que funcionam comoconectivos, de modo que os dois conceitos mais o conectivo sugiram uma proposio (nouma frase completa) que d uma idia da relao entre eles.

    Qualquer diagrama que no corresponda a esta descrio no , em princpio, ummapa conceitual. Mas eu mesmo fiz vrios mapas em desacordo com tal descrio. Por isso,procurarei aqui diferenci-los explicitamente de outros diagramas que possam ser confundidoscom mapas conceituais.

    Quadros sinpticos: em geral so quadros classificatrios, organizacionais, bidimensionaisestruturados em colunas e filas, devidamente rotulados, formando clulas a serem preenchidascom distintos tipos de informao tal como indicado na Figura PS2 1

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    Diagramas de chaves: so diagramas classificatrios, do tipo sugerido na Figura PS2.2, queprivilegiam relaes de incluso.

    Figura PS2.2 Um diagrama de chaves para a taxonomia de problemas da epistemologia deLarry Laudan6.

    Um "mapa conceitual" tipo diagrama de chaves apresentar-se-ia, na prtica, como oilustrado na Figura PS2.2'

    Fora eltrica

    PotenciaisResolvidosAnmalos

    Empricos

    Conceituais

    Problemas

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    Diagramas de rvore: so tambm diagramas que privilegiam relaes de incluso, pormem uma estrutura arbrea como a exemplificada na Figura PS2.3.

    SUBSTNCIA

    Corporal Incorporal

    CORPO

    InanimadoAnimado

    VIVENTE

    51

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    A Figura PS2.3' ilustra um "mapa conceitual" do tipo diagrama em rvore, em Fsica.

    CAMPO

    Escalar Vetorial

    FORA

    Gravitacional Eletromagntica Nuclear

    FracaForte

    INTERAO

    PartculaMediadora

    Figura PS2.3' Um exemplo de "mapa conceitual" tipo diagrama de rvore. Campo seria o

    52

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    bem verdade que muitos mapas conceituais so, na prtica, organogramasconceituais, como sugerido na figura PS2.5, com a diferena que a hierarquia determinadapelo nvel de generalidade. Podem ser teis em determinada situao de ensino, mas, por

    privilegiarem apenas relaes subordinadas de incluso, ficam muito a dever a outros tipos demapas conceituais que destacam de outra maneira as relaes entre conceitos. Alm disso,mapas desse tipo dificilmente podem ser considerados inovadores.

    Conceito mais geral

    Conceitointermedirio 1

    Conceitointermedirio 2

    Conceitointermedirio 3

    Conceitoespecfico 1'

    Conceitoespecfico 1"

    Conceitoespecfico 2'

    Conceitoespecfico 2"

    Conceitoespecfico 3'

    Conceitoespecfico 3"

    Figura PS2.5 Exemplo hipottico de organograma conceitual. As relaes so de inclusopor nvel de generalidade.

    A Figura PS2 5' ilustra um "mapa conceitual" tipo organograma na rea da Fsica

    53

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    Fluxogramas: representaes grficas do processo que segue a informao em um programa;

    habitualmente utilizados em informtica na fase de desenvolvimento de aplicativos.

    INCIO

    T:=0

    Ler:dT; X; V

    Escrever valores:T; X

    Smbolo Terminal: indica ospontos de incio e fim dofluxograma.

    Smbolo Processo : representaclculo ou manuseio de dados

    Smbolo de Dados: indica ospassos envolvendo troca (entrada/

    sada) de dados com o exterior

    Smbolo de Deciso: indica acomparao entre dois valoresfornecendo os resultados SIM ouNO

    54

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    A Figura PS2.6' apresenta um hipottico "mapa conceitual" tipo diagrama de fluxo, napsicologia do comportamento.

    esperar outra

    tentar outro

    tentar outro

    ESTMULO(incio)

    RESPOSTA

    No desejadaDesejada

    REFOROPOSITIVO

    55

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    Redes semnticas: so representaes de conhecimento, usadas em cincia cognitiva, que

    contm nodos rotulados que correspondem a objetos, conceitos ou eventos e ligaes que sorotuladas e dirigidas8, tal como mostrado na figura PS2.7.

    estuda para

    prope

    us a de umdomina as

    um

    Especialista Novato

    Professor Situaes -Problema

    Aluno

    Campoconceitual

    Dominarprogressivamente

    MateriaisEducativos

    56

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    representadas na

    usadas na

    representadas na

    usadas na

    descrevem

    pode ser

    Lei de GaussLei de Faraday

    fundamentalpara

    quando h

    uma

    uma

    pode serLei de Gauss

    Lei de Ampre

    quando h

    d

    Equaesde

    Maxwell

    Formadiferencial

    TeoriaEletromagntica

    Formaintegral

    FsicaGeral

    CAMPOELETROMAGNTICO

    CampoEltrico

    Comunicaes

    Carga eltrica emrepouso

    Propriedade damatriaMassa

    CampoMagntico

    Carga eltrica emmovimento

    57

    ll d i ti

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    DIVERSITY

    SOCIALCONSCIENCE

    Teacher man

    THEIR EYES WEREWATCHING YOU

    immigrant ethnicgroups find their

    voices

    POLITICALASPECTS

    MY INVENTEDCOUNTRY

    her own countryfreedom to write

    PAIN

    INTERPRETEROF MALADIES SAUDADE

    CRAMP

    homesicksoup of sorrow

    stomachache

    contraction

    homossexuality

    FAMILY

    Me and mysister

    BrokebackMountain

    feardesease

    special needs

    mall domination

    Figura PS2.8 Um exemplo de mapa mental traado por um estudante universitrio de literatura. A partir do conceito de diversidade foram feitas

    associaes com obras lidas (Teacher Man; Brokeback Mountain; Interpreter of Maladies; My Invented Country;...) e a partir delas novasassociaes.

    58

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    CAMPOELETROMAGNTICO

    Ftons

    Efeito

    fotoeltrico

    Einstein

    Descabelado

    Gnio

    Ondaeletromagntica

    Comunicaes

    Partculas

    MPEFEnergia

    Equaes deMawell

    Matemtica

    Professor

    MtodoKeller

    Tese

    DoutoradoInternacional

    Aulas deFsicaMapa

    conceitual

    Teoria da AprendizagemSignificativa

    Novak

    Diagramas V

    Gowin

    Ausubel

    Professor

    Matemtica

    Estatstica

    ColgioEstadual

    Sempre gosteide ser

    LicenciadoJuventude

    Mestrado

    Doutorado

    Cornell

    Boasrecordaes

    Burgos

    Figura PS2.8' Um possvel mapa mental a partir do conceito de campo eletromagntico.

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    Diagramas V

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    DIAGRAMAS V10

    (V diagrams)

    Marco Antonio MoreiraInstituto de Fsica da UFRGS

    Caixa Postal 15051, Campus do Vale91501-970 Porto Alegre, RS, Brasil

    www.if.ufrgs.br/~moreira

    Resumo

    Um dispositivo heurstico conhecido como V epistemolgico de Gowin, oudiagrama V, proposto como instrumento de anlise do currculo e como recurso til noensino, na aprendizagem e na avaliao do ensino. So dados exemplos na rea da Fsica eprocedimentos para us-lo em sala de aula. Alm disso, feita uma anlise crtica de suautilizao como recurso didtico e so apresentados exemplos em outras reas deconhecimento. Ao final, proposta uma adaptao desse dispositivo para a modelagem e asimulao computacionais.

    62

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    O V Epistemolgico de Gowin ou Diagrama V

    Gowin, (1981) v a investigao cientfica como uma maneira de gerar estruturas designificados, ou seja, de conectar conceitos, eventos e fatos:

    O processo de pesquisa pode ser visto como uma estrutura designificados. Os elementos dessa estrutura so eventos, fatos e conceitos. Oque a pesquisa faz atravs de suas aes estabelecer conexes especficasentre um dado evento, os registros feitos deste evento, os julgamentos fatuaisderivados desses registros, os conceitos que focalizam regularidades noseventos e os sistemas conceituais utilizados para interpretar esses julgamentosa fim de se chegar explanao do evento. Criar essa estrutura designificados em uma certa investigao ter feito uma pesquisa coerente.

    Conceitos so definidos (Gowin, 1970 e 1981) como signos/smbolos que apontamregularidades em eventos e que utilizamos para pensar, pesquisar, aprender, enfim para darrespostas rotineiras e estveis ao fluxo de eventos. Sistemas conceituais so conjuntos de

    conceitos logicamente ligados, geralmente permitindo um padro de raciocnio ao relacionarconceitos uns com os outros. Princpios e teorias podem ser interpretados como sistemasconceituais mais abrangentes. Fatos podem ter trs sentidos distintos (Gowin, 1970), pormrelacionados: em um primeiro sentido, fato pode significar o prprio evento que ocorrenaturalmente ou que feito ocorrer pelo pesquisador; em um segundo sentido, pode se referirao registro do evento (um evento no pode ser estudado se nenhum registro for feito); noterceiro sentido, fatos so asseres, tipicamente verbais ou matemticas, baseadas nosregistros dos eventos

    63

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    DOM NIO CONCEITUAL DOMNIO METODOLGICOQUEST O( ES)

    BSICA(S)

    FILOSOFIA(S)/

    VISES DE MUNDO

    TEORIA(S)

    PRINCPIOS

    ASSER ES

    DE CONHE-

    CIMENTO

    TRANSFORMAES

    Interao

    DE VALOR

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    asseres de conhecimento podem levar a novos conceitos, reformulao de conceitos jexistentes, ou, ocasionalmente, a novas teorias e filosofias. Isto , existe uma constanteinterao entre os dois lados do V. Essa interao necessria para que se chegue a respostas

    s questes bsicas formuladas sobre os eventos que acontecem naturalmente ou que se fazacontecer.

    As questes bsicas questes-chave ou questes-foco esto no centro do Vporque, a rigor, pertencem tanto ao domnio metodolgico como ao conceitual. Aquesto bsica de um estudo aquela que no somente pergunta alguma coisa mastambm diz algo. a questo que identifica o fenmeno de interesse de tal forma que provvel que alguma coisa seja descoberta, medida ou determinada ao responder essaquesto. a pergunta que informa sobre o ponto central de um trabalho de pesquisa; dizo que, em essncia, foi investigado.

    Gowin, originalmente, props esse V como um instrumento heurstico para aanlise da estrutura do processo de produo de conhecimento (entendida como aspartes desse processo e a maneira como se relacionam) ou para "desempacotar"conhecimentos documentados sob a forma de artigos de pesquisa, livros, ensaios, etc..

    Tais documentos geralmente veiculam um certo contedo curricular. Isso nos leva aexaminar o que Gowin entende por currculo e como o V epistemolgico pode serinterpretado como um instrumento de anlise do currculo.

    O V epistemolgico na anlise do currculo

    C l j t l i t t d d d h i t

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    conhecimento. Mas o que significam asseres de conhecimento e de valorconceitualmente analisadas? Ou pedagogicamente analisadas?

    Por "conceitualmente analisadas" quero me referir ao que produzido quando as fontes primrias de conhecimento so submetidas ao"V". Nessa anlise explicitamos as relaes estruturadas, desde vises demundo e filosofias passando por teorias e sistemas conceituais at eventose objetos especficos, ento subimos novamente atravs de registros, dados,generalizaes, explicaes (incluindo tcnicas e mtodos), e asseres devalor, incluindo especialmente os critrios de excelncia. Por"pedagogicamente analisados" quero me referir aos conceitos deensino, aprendizagem e currculo adotados enquanto testes prticos sobreensinabilidade e estudabilidade so conduzidos. A informao

    provida por esses testes prticos alimenta as ltimas revises dos materiaisantes de serem considerados prontos para instruo (ibid., p. 109).

    Fontes primrias de conhecimento so fontes onde esto documentadas asseresde conhecimento e de valor. Podem ser, por exemplo, artigos de pesquisa, ensaios,

    captulos de livros, experimentos de laboratrio, poesias, romances. H muitasformas, implcitas, de documentar conhecimentos. Tais documentos so usados comomateriais curriculares e o que Gowin est dizendo que precisam ser conceitualmenteanalisados a fim de tornar apropriado para instruo o conhecimento neles contido. preciso "desempacotar" o conhecimento a fim de torn-lo adequado para finsinstrucionais.

    C f i i t t i i t t h ti q l

    66

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    Uma maneira mais simples, porm no to completa, de analisar conhecimentosdocumentados aplicar as chamadas cinco questes de Gowin" ao material educativoque se pretende utilizar (artigo, trecho de um livro, poema). Tais questes foram

    propostas por Gowin (op. cit., p. 88) antes do V; foram uma espcie de embrio do V.H professores que as preferem em relao ao V por sua simplicidade. So as seguintes(ibid.; Moreira, 1985, p. 106):

    1. Qual(is) a(s) questo(es)-foco?2. Quais os conceitos-chave?3. Qual(is) o(s) mtodo(s) usado(s) para responder a(s) questo(es)- foco?4. Quais as asseres de conhecimento?

    5. Quais as asseres de valor?

    Na anlise conceitual de uma fonte de conhecimentos como por exemplo umartigo de pesquisa ou um ensaio filosfico a questo-foco , como j foi dito, aquesto que identifica o fenmeno de interesse de tal forma que possvel que algumacoisa seja descoberta, construda, medida ou determinada ao responder essa questo. apergunta que informa sobre o ponto central do trabalho; informa a razo de ser do

    estudo feito; diz o que, em essncia, foi investigado, construdo, elaborado.Naturalmente, nem sempre o autor enuncia de maneira explcita a questo-foco, masela est l e sua identificao , provavelmente, o primeiro passo para analisar odocumento.

    Professores que usaram as cinco questes de Gowin como recurso instrucional(Moreira, 1985) acharam conveniente, em certas ocasies, desdobrar a primeira emd id tifi d i i i l t f d i t d t b lh t

    67

    Exemplo de uso do diagrama V na anlise de um experimento de laboratrio

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    Domnio conceitual DomnioQuestes-bsicas

    Qual a relao entre ongulo de incidncia

    e o ngulo de reflexo?

    Qual a relao entreo ndice de refrao

    e o ngulo de

    incidncia?

    Filosofia: o conhecimento

    cientfico sobre a naturezarepousa na observao e naexperimentao baseadas emteorias que organizam os fatose o raciocnio do homem,aprofundando suacompreenso.

    Teoria: Teoria Eletromagntica.

    Assero de valor (valores):

    O experimento ajuda aclarificar conceitos, leis e

    fenmenos nele envolvidos.As leis da reflexo e da

    refrao tm aplicaes teisem espelhos e lentes.

    Asseres deconhecimento (concluses):

    1. ? ' = ? (lei da reflexo)

    2. n no depende de ? , isto ,n(? ) = sen ?/sen ? =

    constante (lei da refrao).

    interao

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    Busca identificar o ponto central da aula, os conceitos bsicos envolvidos, ametodologia, os conhecimentos relevantes (ou seja, os significados relevantes queprocurar fazer com que o aluno compartilhe com ele), o valor desse conhecimento.

    Muitas vezes o professor aborda determinado contedo porque est no livro, noprograma, por tradio. Ao analisar conceitualmente esse contedo, examinar seu papelno currculo. Essa uma anlise do currculo no sentido proposto por Gowin.

    O V um instrumento de anlise do currculo mais abrangente e mais sofisticadodo que as cinco questes, as quais so facilmente identificadas como integrantes do V(ver Figura 1). Outro instrumento de anlise do currculo embutido no V epis-temolgico o mapeamento conceitual. Ao responder a segunda das cinco questes de

    Gowin ou ao construir o lado esquerdo do "V" no suficiente identificar e listar osconceitos-chave, preciso identificar tambm como eles esto estruturados, hie-rarquizados, relacionados. Isso pode ser feito traando um mapa conceitual. Mapasconceituais no devem ser confundidos com diagramas organizacionais ou diagramas defluxo, pois no implicam temporalidade, direcionalidade, ou hierarquias de poder.Mapas conceituais so diagramas de significados, de relaes significativas, dehierarquias conceituais. Eles procuram refletir a estrutura conceitual de uma fonte de

    conhecimentos. (Moreira e Buchweitz, 1987; Moreira, 1992)Na perspectiva de Gowin, considera-se que o currculo se refere a um conjunto

    de conhecimentos ou uma estrutura de conhecimento existente em um curso, livro,artigo, experimento de laboratrio, ou em outra fonte.

    Sendo assim, a anlise da estrutura do conhecimento implica a anlise do currculo.Mapas conceituais so instrumentos teis nessa anlise e dirigem a ateno do pla-

    69

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    procedimentos diagnsticos, formativos e somativos fundamentalmente baseados emtestes objetivos de conhecimento, soluo de problemas ou outros instrumentos que nobuscam, explicitamente, evidncias de aprendizagem significativa. Se a nfase dessa

    nova abordagem ao ensino, aprendizagem e ao currculo est na construo designificados, procedimentos e instrumentos de avaliao consistentes com esse enfoquedevem ser usados e pesquisados. Mapas conceituais, Vs epistemolgicos, questes deGowin, entrevistas, ou combinaes desses instrumentos so possibilidades nessesentido. Mas preciso uma nova postura frente idia de avaliao. A avaliao atravsde mapas conceituais, por exemplo, procura obter informaes sobre o tipo de estrutura,sobre as relaes significativas que o aluno v em um dado conjunto de conceitos, ao

    invs de testar conhecimento que pode ter sido aprendido mecanicamente paraatribuir-lhe um escore e classific-lo dealguma maneira. Na avaliao atravs de mapasconceituais a idia principal a de avaliar o que o aluno sabe em termos conceituais,i.e., como ele estrutura, hierarquiza, diferencia, relaciona, discrimina e integraconceitos de uma determinada unidade de estudo, tpico, disciplina, etc.. Em ummapa conceitual, o aluno procura explicitar o significado das relaes entre osconceitos. Breves entrevistas nas quais o aluno explica (externaliza significados) seumapa ao professor ou, na impossibilidade disso, explicaes escritas acompanhando omapa aumentam grandemente as possibilidades do mapeamento conceitual comotcnica de avaliao da aprendizagem.

    As cinco questes de Gowin tambm oferecem uma alternativa em relao aos ins-trumentos tradicionais de avaliao. Na rea de ensino de laboratrio de Fsica, porexemplo, foram testadas com sucesso em substituio ao usual relatrio (Moreira, 1980;Passos e Moreira, 1982). Em outro estudo (M.Moreira, 1988) foram obtidas evidncias

    70

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    Levandowski (1981) tambm relata uma atitude positiva dos alunos em relao

    ao uso do "V". Segundo seu relato: medida que os experimentos se sucederam, os alunos foram adquirindo

    familiaridade com a linguagem do "V" e sua habilidade em us-lo foiaumentando progressivamente. No que concerne receptividade em relao ao"V", os resultados obtidos nessa pesquisa foram igualmente satisfatrios: cercade 76% do escore mximo em uma escala Likert (Moreira e Levandowski, 1983,p. 109).

    O estudo feito por Levandowski, uma outra pesquisa conduzida por Buchweitz(1981) na mesma poca e o trabalho de Jamett (1985) foram todos na rea de ensino delaboratrio de Fsica e envolveram estudantes universitrios. Novak et al. (1983), noentanto, reportaram o uso do "V" epistemolgico com estudantes de cincias da 7 e 8sries. Mais tarde, Alvarez e Risko (1987, pp. 6-13) relataram a utilizao do "V" comalunos de 3 srie em aulas de cincias. A Figura 3 mostra um V feito por um estudante

    de ensino fundamental em um dos estudos conduzidos por Novak (1988).Como dizem Novak e Gowin, o V pode ser especialmente valioso como instru-

    mento de avaliao no ensino de laboratrio, no estdio ou no trabalho de campo, ondeest sempre presente a pergunta "O que significam esses eventos e/ou objetos que estosendo observados?" Mas provavelmente a utilidade do V como instrumento deavaliao no se restringe a essas reas. Cabe, portanto, investigar suas potencialidades

    di i li

    71

    l d d l

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    Exemplo de uso do V na avaliao

    PENSAR FAZER

    Questo-foco

    Pode haver geraoespontnea de larvas na

    carne?

    Teoria: a vida se origina emvida preexistente

    Princpios: Larvas vm demoscas.Larvas se alimentam de carne.Larvas levam tempo paracrescer

    Assero de valor: bommanter os alimentos cobertos.

    Asseres de conhecimento:

    Larvas no se formamespontaneamente na carne.

    Transformaes:

    TempoJarra

    1 dia Apsvriosdias

    Aberta 1Aberta 2Aberta 3Aberta 4F h d 1

    OKOKOKOKOK

    larvaslarvaslarvaslarvas

    OK

    interao

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    O i i i i i

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    O V epistemolgico como instrumento de ensino e aprendizagem

    Como j foi dito, tanto os mapas como o V podem ser usados ora como ins-

    trumentos de anlise do currculo, ora como instrumentos de avaliao, ora comorecursos de ensino e aprendizagem. Tudo depende de como esto sendo utilizados, emque situao, com que finalidade. Ensino, currculo, aprendizagem, juntamente com ocontexto, formam os chamados lugares comuns da educao (Schwab, 1973) no sentidode que direta ou indiretamente esto envolvidos em todo fenmeno educacional. No de surpreender, portanto, que o V epistemolgico, desenvolvido originalmente para"desempacotar" conhecimentos documentados em materiais curriculares, possa tambmservir como recurso de ensino e aprendizagem.

    Do ponto de vista puramente didtico, o V epistemolgico, como o prprionome sugere, um instrumento muito til para destacar, no ensino, aspectosepistemolgicos, i.e., relativos produo do conhecimento. O V, de certa forma,expe e desmistifica a questo da produo do conhecimento (particularmente atravsdo chamado mtodo cientfico), ao mostrar explicitamente as relaes conceituais e me-todolgicas envolvidas nessa produo. O mtodo cientfico comumente ensinado como

    uma espcie de receita infalvel para descobrir novos conhecimentos. O cientista observa,coleta dados, transforma esses dados, infere, conclui e ... descobre algo mais sobre anatureza, como se as coisas estivessem escondidas espera de algum descobridor. O Vmostra claramente que toda essa metodologia guiada por um domnio conceitual noqual esto conceitos, sistemas conceituais e teorias inventados pelo homem. Mais do queisso, h uma filosofia por detrs de tudo e nessa filosofia h uma concepo de cincia,uma viso de mundo e de homem. Ora, o conhecimento humano em qualquer rea de

    73

    l h i d i d i l d l l H j i

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    na qual um conhecimento dogmtico devia ser acumulado pelo aluno. Hoje, presencia-sea predominncia de outro enfoque, segundo o qual o ser que aprende vai construindosua estrutura cognitiva atravs da aprendizagem significativa de um conhecimento que,

    por sua vez, tambm construo humana. Nessa nova abordagem so necessrios novosrecursos instrucionais como, por exemplo, V epistemolgico discutido neste trabalho eos mapas conceituais abordados em outro texto companheiro deste (Moreira, 2006).

    Concluso

    Neste trabalho, um dispositivo heurstico, conhecido como V epistemolgico deGowin, proposto como instrumento til na anlise do currculo, no ensino, naaprendizagem e na avaliao da aprendizagem.

    A rigor, apenas uma estratgia a mais nesse vastssimo campo que o docurrculo e da instruo em cincias, mas implica a adoo de uma posturaepistemolgica que pode acarretar mudanas significativas nesse campo.

    O V no deve ser encarado como uma espcie de formulrio a ser preenchido por

    alunos ou professores. O importante a questo epistemolgica subjacente ao V.Interpret- lo como um formulrio uma completa distoro e um grande desperdcio desua potencialidade instrucional e curricular.

    Recentemente, Gowin e Alvarez (2005) publicaram um livro onde abordam o Vdetalhadamente e apresentam muitos novos exemplos. Uma excelente obrarecomendvel para quem deseja aprofundar-se no uso dos diagramas V no ensino, na

    di li li d l l d h i

    74

    Jamett C H D Buchweitz B e Moreira M A (1986) Laboratrio de Fsica: uma

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    Jamett C. H.D., Buchweitz, B. e Moreira, M.A. (1986). Laboratrio de Fsica: umaanlise do currculo. Cincia e Cultura, 38 (12): 1995-2003.

    Johnson, M. (1967). Definitions and models in curriculum theory. Educational Theory, 17(2): 127-40.

    Levandowski, CE. (1981). Epistemology of a physics laboratory on electricity andmagnetism. Tese de doutorado. Ithaca, NY, Cornell University.

    Moreira, M.A. (1980). A non-traditional approach to the evaluation of laboratoryinstruction in general physics courses. European Journal of Science Education, 2 (4):441-48.

    Moreira, M.A. (1988). Mapas conceptuales en la ensenanza de la Fsica. Contatos,Mxico, 3 (2): 38-57.

    Moreira, M.A. (1985). Atividade docente na universidade: alternativas instrucionais .Porto Alegre e Rio Grande: D.C. Luzzato Editores e Editora da FURG.

    Moreira, M.A. (2006). Mapas Conceituais. Porto Alegre: Instituto de Fsica, UFRGS.

    Moreira, M.A. e Axt, R. (1987). Referenciais para anlise e planejamento de currculoem ensino de cincias. Cincia e Cultura , 39 (3): 250-58.

    Moreira, M.A. e Buchweitz, B. (1987). Mapas Conceituais. So Paulo: Editora Moraes.

    Moreira, M.A. e Gobara, S.T. (1988). Concept maps as tools for instruction andevaluation in physics education. Trabalho apresentado na Reunio Anual de Inverno daAssociao Americana de Professores de Fsica. Crystal City, VA, 25 a 28 de janeiro.

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    APNDICES

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    APNDICES

    Apndice 1

    Neste apndice, apresenta-se na figura Al uma viso mais detalhada do V, nasfiguras A2 e A3 dois exemplos adicionais do uso do V no ensino de laboratrio emFsica. Nas figuras A4 e A5, mostra-se o V de pesquisas em ensino de Fsica.

    Apndice 2

    Ps-escrito; anlise crtica do uso do V como recurso instrucional.

    Apndice 3

    Material usado por D.B. Gowin em um "workshop" sobre o V epistemolgicorealizado durante o III Seminrio Internacional sobre Concepes Alternativas e EstratgiasInstrucionais, realizado na Universidade de Cornell, U.S. A., de 1 a 4 de agosto de 1994.

    Apndice 4

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    APNDICE 1

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    APNDICE 1

    EXEMPLOS ADICIONAIS EM FSICA

    Respostas requerem INTERAO

    entre os dois lados do "V"

    QUESTES BSICAS(sobre EVENTOS)

    orienta

    confirma, melhora, revisa

    delimita ou refuta

    produzem

    so respostass

    DOMNIOCONCEITUAL

    DOMNIOMETODOLGICO

    ASSERES DEVALOR

    sobre

    ASSERES DECONHECIMENTO

    resulta em

    PROCEDIMENTOEXPERIMENTAL

    contm

    FILOSOFIAS

    subjacentes a

    TEORIAS

    que contm

    PRINCPIOS ELEIS

    77

    RESISTORES LINEARES E NO LINEARES

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    RESISTORES LINEARES E NO LINEARES

    Domnio conceitual Domnio metodolgicoQuestes-bsicas

    Cada um dos resistores(lmpada de filamento,resistor comum, NTC

    e LDR) segue ouno a Lei de Ohm?

    Filosofia: o conhecimentocientfico sobre a naturezarepousa na observao e naexperimentao baseadas emteorias que organizam os fatose o raciocnio do homem,aprofundando sua

    compreenso.

    Teoria: a teoria daeletrodinmica clssica.

    Princpios e Leis: Lei de Ohm(R = V/I = constante quando T constante).

    Asseres de valor: oexperimento, como um todo,proporciona treinamento em

    algumas habilidades bsicas delaboratrio. As asseres de

    conhecimento mostram que aLei de Ohm uma lei muito

    particular.

    Asseres de conhecimento:o resistor (lmpada, comum,NTC, LDR) (no ) linear;

    portanto, obedece (no obedece) aLei de Ohm.

    Interpretaes: anlise grfica (R ou no linear). Se R linear e T

    constante, o resistor segue a Leide Ohm.

    interao

    78

    CIRCUITO RC SRIE

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    CIRCUITO RC SRIE

    Domnio conceitual Domnio metodolgico

    Questes-bsicas:1) Qual o valor numricoda constante capacitativa

    de tempo RC? 2) Osprocessos de carga e

    descarga de umcapacitor, em funodo tempo, realmente

    obedecem aequao

    matemticaprevista na

    teoria?

    Filosofia: O conhecimentocientfico sobre a naturezarepousa na observao e naexperimentao baseadas emteorias que organizam os fatose o raciocnio do homem,aprofundando sua

    compreenso.

    Teorias: Teoria dos circuitos

    eltricos; teoria das equaesdiferenciais.

    P i i s l is C d

    Asseres de valor: Oexperimento, como um todo,

    permite a aquisio de algumashabilidades bsicas de

    laboratrio e ilustra muito bema contnua interao entre os

    domnios conceitual e

    metodolgico. A determinaodo valor numrico da constante

    RC proporciona uma melhorcompreenso do significado

    fsico da constante.

    Asseres de conhecimento:1) O valor numrico da constante

    RC na carga e na descarga docapacitor. 2) Os processos de carga

    e descarga obedecem as equaesexponenciais previstas pela teoria

    Interpretaes: 1) No processo decarga (descarga) a constante RC interao

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    Domnio conceitual Domnio metodolgicoExemplo de uso do diagrama V na anlise de estrutura de uma pesquisa

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    Domnio conceitual Domnio metodolgicoQuesto-foco:

    Que diferenas em termos dehabilidade do aluno em

    aplicar, relacionar, diferenciare hierarquicamente estruturar

    conceitos decorreriam deuma abordagem ausubeliana

    ao currculo de um cursouniversitrio bsico deeletromagnetismo emcomparao com a

    organizao tracidional

    Filosofias: a educao

    pode ser estudadacientificamente atravs deconceitos, teorias emtodos relevantes; a investigao cientficagera estruturas designificados, i.e., conectaconceitos, eventos e fatos.

    Teorias: a teoria deaprendizagem de DavidAusubel; a teoria de ensinode D.B. Gowin.

    Princpios: a aprendizagem umaatividade no compartilhada;ensino uma troca de significados;o desenvolvimento cognitivo se dpor diferenciao progressiva ereconciliao integrativa; a

    i i i d

    Assero de valor:

    possveis implicaespara o ensino decincias.

    Asseres deconhecimento: evidncias

    de maior habilidade em

    diferenciar, relacionar ehierarquicamente estruturarconceitos em decorrncia

    da abordagem ausubelianaao currculo.

    Transformaes: mdias;desvios padro; coeficientes de

    relacionamento; tabelas; testes designificncia estatstica.

    interao

    80

    Exemplo de uso do diagrama V na anlise da estrutura de uma pesquisa

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    p g p q

    Domnio conceitual Domnio metodolgicoQuestes-bsicas

    Aps a instruo,modifica-se oconhecimento prvioque o aluno tem sobre

    certos conceitosfsicos? Que tipo demodificaes, se for

    o caso?

    Filosofia: possvel estudarcientificamente o processo dacognio.

    Teorias: a teoria deaprendizagem significativa deDavid Ausubel; a teoria dodesenvolvimento intelectual deJean Piaget.

    Princpios: o fator isolado quemais influencia a aprendizagem aquilo que o aluno j sabe,determine isso e ensine-o de

    Assero de valor: o estudomostrou claramente aimportncia de levar em

    considerao o conhecimentoprvio do aprendiz ao planejar

    a instruo.

    Asseres de conhecimento:quando a instruo no toma em

    considerao o conhecimentoprvio do aluno, pouco provvel

    que leve a modificaessignificativas em sua estrutura

    cognitiva.

    Transformaes: identificao de

    interao

    81

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    APNDICE 2

    Ps-escritoOs diagramas V foram criados para ajudar estudantes a identificar os componentes do

    processo de produo do conhecimento ou, em outras palavras, a estrutura do conhecimento.A idia subjacente a de que como o conhecimento no descoberto e sim produzido pelaspessoas, ele tem uma estrutura que pode ser analisada (Gowin, 1981). Ao entender como oconhecimento construdo, os aprendizes podem se dar conta de sua prpria construo.Nesse sentido, os diagramas V so tambm estratgias metacognitivas.

    Assim como os mapas conceituais, os diagramas V foram originalmente usados comestudantes de ps-graduao da Universidade Cornell em meados dos anos setenta, mas sohoje utilizados em todos os nveis de instruo e na maioria das matrias de ensino. Odiagrama V original, tal como proposto por Gowin (1981), o apresentado na Figura P.S. 1.

    De maneira ainda mais esquemtica, os diagramas V podem ser esboados comomostra a Figura P.S.2. Contudo, muitos professores e estudantes esto interpretando e usandoo V como se fosse um questionrio a ser preenchido, tal como ilustrado na Figura P.S.3.Esta interpretao trivializa o V e ignora, ou obscurece, seus aspectos mais relevantes: ainterao entre pensar e fazer na construo do conhecimento e sua convergncia nosobjetos ou eventos sobre os quais so formuladas as questes de pesquisa. Ao no darimportncia permanente interao entre os dois lados do V, professores e alunos tendem ainterpretar o lado direito como uma seqncia de passos que conduzir descoberta dealguma coisa Quer dizer eles parecem perceber no lado direito a viso empirista indutivista

    82

    conhecimentos documentados, freqentemente no somos capazes de identificar os

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    componentes sentimento e contexto na produo do conhecimento. Mas isso no deve sermotivo para mostrar aos aprendizes somente um diagrama que enfatiza apenas o pensar e o

    fazer. A questo que embora, na maioria dos casos, sentimentos e contextos no possam seridentificados ou inferidos, eles esto sempre presentes na produo do conhecimento.

    Deveramos, ento, no ensino enfocar a produo do conhecimento de um ponto devista mais abrangente, antes de chegar aos pensamentos e aes que so mais facilmentedetectados no processo de construo do conhecimento. Na figura P.S.4 proponho umdiagrama V alternativo que pode ser til para tal finalidade.

    Este ps-escrito uma crtica tanto ao mau uso instrucional do V de Gowin como aoprprio V original. Contudo, uma crtica que me surge agora depois de quase vinte anos douso do V em meus escritos, pesquisas e aulas. O V um importante e inovador recursoinstrucional, mas para explorar toda sua potencialidade preciso ser crtico e evitar visessimplistas, reducionistas, epistemologicamente superadas, da produo do conhecimento. Naverdade, tambm uma autocrtica que espero ser til aos atuais e futuros usurios do Vepistemolgico de Gowin.

    M.A. MoreiraJunho de 1994

    Revisado em Fevereiro de 2006

    83

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    Domnio conceitual (pensar) Domnio metodolgico (fazer)

    questes-focoviso de mundo

    filosofia

    teorias

    asseres de valor

    asseres deconhecimento

    interao

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    DOMNIO CONCEITUAL DOMNIO METODOLGICO

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    QUESTIONAR

    interao

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    DOMNIO CONCEITUAL DOMNIO METODOLGICO

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    Questes foco:...........................................................................

    Viso de mundo:...........................................................................

    Filosofia:

    .........................

    .........................

    Teoria:..................................................

    Asseres de valor:...........................................................................

    Asseres deconhecimento:.........................

    ..................................................

    interao

    86

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    Domnio conceitual Domnio procedimental

    Domnio emocional(Sentimos alegrias, ansiedades,angstias, frustraes, na buscade respostas s questes-foco

    que nos propusemos, e tudo issointerage com nossos

    pensamentos e procedimentos)

    SENTIR

    Questes-foco

    PENSAR

    (Pensamos com conceitos,construtos, princpios, teorias,crenas sobre a natureza do

    FAZER

    (Fazemos registros deeventos, os transformamos

    metodologicamente e

    87

    APNDICE 31

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    O que o V?

    O V uma ferramenta que nos ajuda a entender e aprender. Uma vez que oconhecimento no descoberto, mas construdo pelas pessoas, ele tem uma estrutura quepode ser analisada. O V nos ajuda a identificar os componentes do conhecimento, clarificarsuas relaes, e apresent- los em um modo visualmente compacto e claro. So muitos osbenefcios do uso do V.

    Como se constri o V?

    A figura anexa define os componentes do V e mostra com ele como ele pode serusado para ajudar a delinear uma pesquisa. A forma do V , literalmente, um "V". Nocentro do V est a questo que o pesquisador formulou. O V aponta para o evento (porexemplo, entrevistas) que ele ou ela planejou para poder tentar responder a questo. Clarificarestes dois componentes, a questo e o evento, so os passos crticos iniciais em qualquer

    estudo.

    O lado esquerdo

    Nenhuma pergunta feita, ou evento planejado, estudado ou interpretadoisoladamente Toda a pesquisa influenciada pelas concepes dos pesquisadores pelas

    88

    las em mapas conceituais a serem analisados qualitativamente. Outros pesquisadorespoderiam usar somente questionrios planejados para outro tipo de registro e transformaes

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    poderiam usar somente questionrios planejados para outro tipo de registro e transformaesque culminasse em anlise quantitativa (estatstica) que geraria resultados de outra natureza.

    Muitos pesquisadores se concentram nas asseres de conhecimento (ou seja, naquiloque os resultados significam, no conhecimento produzido) sem dar ateno s asseres devalor (isto , o valor do estudo feito) que deveriam ter sido feitas sobre, ou que deveriam tersido levadas em conta antes de sua pesquisa. A incluso desta categoria no lado direito do Vreflete a viso de seu criador sobre o conhecimento -- trata-se de uma construo humana eno processo de constru-la atravs da pesquisa no h como deixar de perguntar: "Para queserve?" e "A quem importa?" Alguns pesquisadores pretendem evitar tais questes dizendo

    que esto fazendo pesquisa objetiva, bsica e que tais indagaes no se aplicam. Mas o Vsugere que respostas a estas perguntas devem ser uma parte importante de qualquer pesquisa.

    Em resumo

    O V aponta para o evento a ser estudado, sobre o qual a questo de pesquisa formulada. O lado direito do V ilustra os elementos metodolgicos da pesquisa -- registros,

    transformaes de registros em dados, e asseres de conhecimento e de valor resultantes dainterpretao dos dados. O lado esquerdo conceitual, descrevendo conceitos, princpios,teorias e filosofias que guiam a formulao da questo, o planejamento do evento e asatividades do lado direito. Existe uma contnua interao entre os componentes de ambos oslados, ajudando a clarificar e integrar a estrutura do conhecimento.

    89

    DomnioConceitual/Terico (Pensar) Domnio Metodolgico(Fazer)Q t f

    O diagrama V

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    Questes-foco:

    Perguntas que servempara focalizar apesquisa sobreeventos e/ou

    objetos estudados

    Viso de mundo: crenasgerais, amplas, abrangentesque motivam e guiam apesquisa.

    Filosofia: crenas sobre anatureza do conhecimento queguiam a investigao.

    Teoria: princpios gerais queguiam a pesquisa explicando

    porque eventos ou objetosexibem o que observado.

    Princpios: enunciados de relaesentre conceitos que explicam como

    Asseres de valor:enunciados baseados nas

    asseres de conhecimento quedeclaram o valor, a

    importncia da pesquisa.

    Asseres de conhecimento:enunciados que respondem a(s)

    questo(es)-foco e que sointerpretaes razoveis dos

    registros e das transformaes dosregistros (dados) feitos.

    Transformaes: tabelas,grficos,mapas conceituais,

    estatsticas ou outras formas deorganizao dos registros feitos.

    interao

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    Procedimentos para Ensinar Diagramas V

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    1. Escolha um evento de laboratrio ou de campo (ou um objeto) que seja relativamentesimples de observar e para o qual uma ou mais questes-foco possam ser facilmenteidentificadas. Alternativamente, um trabalho de pesquisa com caractersticas semelhantespode ser usado depois que todos os alunos (e professor) o tenham lido cuidadosamente.

    2. Comece com uma discusso sobre o evento ou objeto que est sendo observado.Assegure-se de que o que identificado o evento ou objeto para os quais registrossero feitos. Surpreendentemente, isso s vezes difcil.

    3. Identifique e escreva o(s) melhor(es) enunciado(s) da(s) questo(es)-foco. Novamente,certifique-se que a(s) questo(es)- foco se relaciona(m) com o evento ou objeto estudadoe com os registros a serem feitos.

    4. Discuta como a(s) questo(es) serve(m) para focalizar nossa ateno em aspectosespecficos do evento ou objeto e requer(em) que certos tipos de registros sejam feitos se

    queremos respond-la(s). Mostre como uma pergunta diferente sobre o mesmo evento ouobjeto implicaria fazer registros distintos (ou com distinto grau de preciso).

    5. Discuta a fonte da(s) questo(es), ou a escolha do evento ou objeto a ser observado.Ajude os alunos a ver que, em geral, so nossos conceitos, princpios ou teorias que noslevam a escolher o que observar e perguntar.

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    12.Explore maneiras de como melhorar uma pesquisa examinando qual elemento do Vparece ser o "elo mais fraco" em nossa cadeia de raciocnio, i.e., na construo de nossas

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    parece ser o elo mais fraco em nossa cadeia de raciocnio, i.e., na construo de nossasasseres de conhecimento e valor.

    13.Ajude os alunos a ver que trabalhamos com uma epistemologia construtivista paraconstruir asseres sobre como vemos o mundo funcionando, no como umaepistemologia empirista ou positivista que prova alguma verdade sobre como o mundofunciona.

    14.Ajude os alunos a ver que uma "viso de mundo" o que motiva e dirige o pesquisadornaquilo que ele ou ela escolhe para tentar entender e controla a energia que despendenessa tentativa. Cientistas se preocupam com valores e procuram sempre melhoresmaneiras de explicar racionalmente como funciona o mundo. Astrlogos, msticos,criacionistas e outros no se engajam no mesmo empreendimento construtivista.

    15.Compare, contraste e discuta diagramas V feitos por diferentes alunos para o mesmoevento ou objeto. Discuta como esta variedade ajuda a ilustrar a natureza construtiva doconhecimento.

    92

    APNDICE 4

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    Exemplos adicionais em outras reas de conhecimento

    PE