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O USO DE MAPAS CONCEITUAIS EM TEMAS DE ECOLOGIA
Regina Célia Bruneli Amadeu Gomes1
Ana Lúcia Olivo Rosas Moreira2
Resumo
Esse artigo versa sobre a temática Biodiversidade e Conservação, com objetivo de promover a interação dos conceitos de vários componentes do tema Ecologia. Esse tema é fundamental para o Brasil, em função de sua elevada diversidade biológica, por ser signatário de acordos internacionais de biodiversidade, além de ser lembrado como um dos países que mais perde em riqueza biológica. Uma das formas de tratar o problema, historicamente descritos das relações exploração do homem com o meio ambiente, é a educação ambiental. É importante educar os jovens para reconhecer o valor do meio ambiente em suas vidas e a urgência de promover a sua conservação. Um dos maiores desafios que os educadores enfrentam é fazer com que seus alunos tenham uma aprendizagem significativa, especialmente em temas com forte estrutura hierárquica, como é a ecologia. Desta forma, este artigo apresenta os resultados obtidos do processo de intervenção pedagógica realizado em uma turma de 6o ano do ensino fundamental. O objetivo principal foi acompanhar e avaliar as situações de ensino e aprendizagem planejada dentro da temática biodiversidade e conservação, com base na teoria da Aprendizagem Significativa e dos Mapas Conceituais. Os Mapas Conceituais constituem um importante instrumento para acompanhar a construção do conhecimento. Os dados obtidos foram através de entrevistas e análise dos mapas produzidos pelos alunos ao longo da intervenção. Os resultados sugerem que a metodologia do uso de organizadores prévios, aula dialogadas favorecem a Aprendizagem Significativa.
Palavras Chaves : Aprendizagem significativa; mapa conceitual; biodiversidade; conservação e ecologia.
1 Bióloga Especialista, Ensino Fundamental, Escola Estadual Ipiranga
2 Doutora, Professora Adjunta, Departamento de Biologia, Universidade Estadual de Maringá
1 Introdução
O tema ecologia para sua melhor compreensão necessita de que os
conceitos envolvidos sejam interrelacionados, a partir de uma organização do ensino
que facilite a aprendizagem e possibilite realizar os desdobramentos pertinentes à
temática. Uma destas interrelações é a ligação entre biodiversidade e conservação,
que aparentemente culmina em fragmentação dos conteúdos, não demonstrando a
clara hierarquização da disciplina no ensino fundamental e médio (PARANÁ, 2008) e
resultando em aprendizado superficial.
A ecologia é um tema fundamental para o Brasil, em função de sua riqueza
biológica é signatário dos acordos internacionais de biodiversidade (Conferência das
Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD) - ECO-92;
inclusive sediando sua revisão no recente evento Conferência CNUMAD - Rio + 20.
No entanto, o Brasil não é somente lembrado pela riqueza biológica, que possui,
mas também pelo que ele está perdendo nesta área (FERNANDEZ, 2004). Uma das
formas para atacar esse problema é repassar as informações relacionadas à
biodiversidade, cujo acúmulo de informações se intensificou nas últimas décadas,
devido à consolidação da Ecologia como uma ciência, especialmente aos estudos
da Ecologia de Comunidades (PRIMACK; RODRIGUES, 2001). Uma das formas
mais aceita para solucionar essa problemática, é apresentar as informações sobre
os sistemas naturais pela Educação Ambiental, que se refere aos esforços
organizados em ensinar como o ambiente natural funciona e como nós podemos
manejá-lo para viver sustentavelmente (SECRETÁRIA DE MEIO AMBIENTE, 1997).
A Educação Ambiental atuando na educação formal, que é caracterizada como
aquela desenvolvida no âmbito escolar, atinge além da formação do cidadão, a
população em geral.
A educação ambiental ocorre entre os seres humanos desde que esses
começaram a interagir com o mundo ao seu redor e seus conhecimentos são
socialmente promovidos entre as pessoas de seu convívio (PENTEADO, 1997).
Antigamente, a relação do homem com o meio ambiente tinha como ênfase
a sobrevivência, uma vez que ele retirava recursos da natureza para garantir a sua
permanência no ambiente. Atualmente, essas relações são mais intensas, gerando
um compromisso com as futuras gerações. Dessa forma, a educação ambiental
responde ao cenário apresentado, pois propicia conhecimentos mais complexos
sobre o ambiente e mudanças de valores, que são condições básicas para que o ser
humano esteja em harmonia com o meio ambiente (PADUA; TABANEZ, 1997;
FERNANDEZ, 2004). A Educação Ambiental também é fundamental, segundo
Penteado (1997), para a resolução de problemas a partir das bases filosóficas do
holismo, da sustentabilidade, e do aprimoramento. Nesse sentido, para Oliveira
(2000), toda investigação sobre o meio ambiente e recursos naturais deve
contemplar um enfoque do homem inserido em seu meio, e que esta relação
sociedade-natureza caracterize a qualidade de vida que se deseja garantir.
Assim, é importante educar os jovens para que possam reconhecer o valor
do meio ambiente em suas vidas e a urgência de promover a sua conservação.
Neste aspecto, orienta-se para a exploração sustentável dos recursos naturais, não
comprometendo as gerações futuras para usufruírem das mesmas condições atuais
de qualidade de vida.
A temática Biodiversidade desenvolvida na educação formal, como conteúdo
estruturante, promove a interação entre os conceitos científicos básicos
contemplando a diversidade de espécies em diferentes níveis de complexidade, em
diferentes ambientes, com suas interrelações de dependência e inserida no contexto
evolutivo (PARANÁ, 2008).
Neste sentido, a utilização dos mapas conceituais no ensino com temas de
ecologia, especialmente a biodiversidade e suas relações com a conservação
(Figura 1), favorece o aprendizado, devido à possibilidade de apresentação das
interrelações envolvidas, uma vez que sua técnica permite elevada flexibilidade e o
seu uso em diversas situações. Moreira e Bucheweitz (1993) afirmam que os mapas
conceituais são ferramentas didáticas indispensáveis aplicáveis em diferentes
situações, além de servirem como um recurso de aprendizagem e/ou um
instrumento de avaliação.
Atualmente, um dos maiores desafios que os educadores enfrentam é fazer
com que seus alunos tenham uma aprendizagem significativa. Assim, a pergunta
norteadora que determinou o encaminhamento metodológico deste trabalho foi:
“Como os mapas conceituais podem ser utilizados para se obter uma aprendizagem
significativa sobre os temas de ecologia, especialmente o conteúdo sobre
Biodiversidade, em uma turma de 6º ano do Ensino Fundamental?”.
Figura 1 - Modelo conceitual mostrando a possível ligação entre um desdobramento do ensino da
biodiversidade para alunos da 5ª Série do Ensino Fundamental (Gomes, 2010).
O conteúdo Biodiversidade é tratado nas Diretrizes Curriculares de
Educação como um conteúdo estruturante, o qual é definido como “conhecimento de
grande amplitude que identificam e organizam os campos de estudo de uma
disciplina escolar” (PARANÁ, 2008), orientando a ser trabalhado de forma
conceitual, interdisciplinar e contextual. Nos Parâmetros Curriculares Nacionais este
conteúdo é recomendado como tema transversal, inserido na temática Meio
Ambiente (BRASIL, 1997). Na prática pedagógica se observa que a biodiversidade é
desenvolvida no modelo multidisciplinar com as disciplinas de Ciências e Geografia
(MOREIRA et al., 2007), não promovendo a necessária interação dos conteúdos
para um entendimento mais complexo desses temas. Assim, especificamente,
pretende-se avaliar que: i) Os mapas conceituais promovem a integração dos
conteúdos e auxiliam a minimizar a fragmentação dos temas (Biodiversidade e
Conservação) no contexto escolar; e ii) Os mapas conceituais facilitam a
compreensão, por parte dos alunos, das ligações existentes entre Biodiversidade e
Conservação, mostrando que o estudo da primeira é pré-requisito para a segunda?
É esperado que o uso de mapas conceituais, aplicados à temática em
questão, contribua para remover o caráter reducionista pelo qual esse tema é
ministrado, proporcionando um melhor aprendizado por parte dos alunos. Assim, a
abordagem com mapas conceituais contribuirá com uma metodologia e recursos
didáticos apropriados que possam enriquecer o currículo e propiciar uma mudança
de mentalidade, na qual a natureza deixe de ser vista apenas como um cenário das
atividades humanas.
2 Desenvolvimento
Atualmente, vivemos em um mundo globalizado, no qual as transformações
são constantes e isso se manifesta na vida das pessoas e, de uma forma direta, nas
instituições educacionais. É nesse contexto que as Diretrizes Curriculares Estaduais
(DCEs) de Ciências estabeleceram novos rumos para o Ensino de Ciências na rede
pública do estado do Paraná, propondo uma organização de conteúdos que
promova a integração conceitual e estabeleça relações entre os conceitos científicos
escolares com os conteúdos estruturantes das diversas disciplinas do ensino
fundamental, para que possa promover um entendimento integrado e significativo ao
estudante. Segundo Moreira (1999), o Ensino de Ciências vem perseguindo um
ensino que procura facilitar a aprendizagem significativa e promover uma avaliação
coerente com instrumentos específicos. Neste sentido, é importante a mudança
conceitual por parte de quem realiza a avaliação, a qual se caracteriza por ser
progressiva e evolutiva.
Na visão de Ausubel, a aprendizagem pode ser significativa ou mecânica,
dependendo da abordagem empregada. Para esclarecer as diferenças entre estes
tipos de aprendizagem, o autor distingue dois processos, ou seja, aprendizagem
receptiva (ou por recepção) e aprendizagem por descoberta. Na Figura 2 estão
representadas essas ideias, revelando um contínuo entre a aprendizagem mecânica
(automática) e significativa.
Figura 2 - Aprendizagem receptiva e aprendizagem por descoberta situam-se em diferentes
contínuos que partem da aprendizagem mecânica ou da aprendizagem significativa (Modificado de
Ausubel, Novak e Hanesian, 1980).
A aprendizagem por recepção é aquela em que todo conteúdo a ser
aprendido é apresentado ao aluno de forma pronta. Então, a tarefa de aprendizagem
não envolve qualquer descoberta por parte do aluno (AUSUBEL; NOVAK;
HANESIAN, 1980). No entanto, essa aprendizagem pode ser significativa ou
mecânica. Ou seja, quando ocorrer um processo de internalização e o aprendiz fizer
as interações com os conteúdos já presentes na sua estrutura cognitiva, essa
aprendizagem se torna significativa. Na Figura 2 é representado um exemplo de
clarificação de relações entre conceitos. Por outro lado, caso não haja a interação e
as relações forem apenas associativas, a aprendizagem é dita mecânica
(automática). As tabelas de multiplicação, apresentadas na Figura 2, são exemplos
desse modelo.
Na aprendizagem por descoberta, Ausubel et al. (1980) enfatizam que o
conteúdo a ser aprendido é descoberto pelo aluno, antes que ele possa ser
significativamente incorporado a sua estrutura cognitiva. A aprendizagem por
descoberta apresenta processos bastante distintos da aprendizagem receptiva, pois
o aluno deverá reagrupar e integrar informação a sua estrutura cognitiva existente,
de maneira que o conteúdo apresentado torne-se significativo. A Figura 2 apresenta
como exemplo de aprendizado por descoberta, de maneira mecânica, a aplicação de
fórmulas para a resolução de problemas, enquanto que, para a aprendizagem ser
significativa, haveria necessidade de instrução audiotutorial bem planejada.
É importante observar que a aprendizagem receptiva e por descoberta
diferem também em respeito aos seus respectivos papeis principais no
funcionamento e desenvolvimento intelectual (AUSUBEL; 1980). Em relação a esse
assunto, Ausubel, Novak e Hanesian (1980) comentam que, no geral, grande parte
da aprendizagem acadêmica é adquirida por recepção, enquanto que os problemas
do cotidiano são solucionados através da aprendizagem por descoberta. Então, em
uma última análise, as aprendizagens por descoberta e por recepção podem ocorrer
simultaneamente, no mesmo conteúdo ou tarefa, ao longo de um contínuo, como
ocorre com a aprendizagem significativa e mecânica.
Dessa maneira, uma das formas consideradas eficientes para maximizar o
processo ensino e aprendizagem é a teoria de aprendizagem significativa,
apresentada nos trabalhos de David Ausubel, especificamente em seu livro
Psicologia Educacional, publicado em 1980. A aprendizagem significativa aborda os
conceitos construtivistas, sejam elas cognitivas ou humanistas (MOREIRA, 1997).
Os conceitos básicos dessa teoria estão apresentados na Figura 3 (BUCHWEITZ,
2000). De maneira geral, os fatores pedagógicos que contribuem para a
aprendizagem significativa são processos relacionados ao aprendizado de novos
conceitos que são caracterizados como Diferenciação Progressiva e Reconciliação
Integradora. A Diferenciação Progressiva refere-se ao processo de inclusão de
novos conceitos (inclusive com possíveis modificações), que pode ocorrer de
maneira sucessiva e está mais relacionada com a Aprendizagem Significativa
Subordinada. Por outro lado, quando a nova informação e os elementos existentes
da estrutura cognitiva podem assumir uma nova organização e, portanto, novo
significado, caracteriza uma recombinação dos elementos existentes na estrutura
cognitiva, denominada Reconciliação Integradora, e está mais relacionada com a
Aprendizagem Significativa Superordenada (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980;
LUZ, 2010).
Figura 3 - Mapa conceitual representando os conceitos básicos da teoria de Ausubel (Modificado de
Buchweitz, 2000).
Segundo Moreira (1999), para Ausubel, a essência do processo de
Aprendizagem Significativa está relacionada com aspectos especificamente
relevantes da estrutura do conhecimento do indivíduo, com interação entre a nova
informação e a sua estrutura cognitiva. A partir desse conceito, tem-se a definição de
Subsunçor, o qual se representa como facilitador do conhecimento. De forma
simplificada, o subsunçor é o nome que se dá a um conceito específico presente na
estrutura cognitiva do educando, que pode servir de idéia-âncora para um novo
conhecimento ou se modificar, adquirindo um novo significado. Fica evidente, então,
a interação entre novos conceitos e os conceitos prévios, que fornecem ao individuo
um novo significado ou uma maior estabilidade cognitiva (MOREIRA, 2002). Porém,
esta interação se faz necessária com o auxílio dos Organizadores Prévios (Figura 3),
que são materiais introdutórios apresentados antes do material a ser aprendido em
si. Esses são recomendados por servirem de âncora para a nova aprendizagem e
levarem ao desenvolvimento de novos subsunçores. Os Organizadores Prévios, a
partir de uma relação não arbitrária e substantiva, permite que a informação seja
incorporada às estruturas do conhecimento do aluno, que passa a adquirir
significado para ele, a partir de seu conhecimento prévio. Dessa forma, a teoria da
Aprendizagem Significativa apresentada por Ausubel é baseada no o conceito
fundamental de Subsunçor. Isso fica evidente quando Ausubel et al. (1980)
consideram como princípio básico da Psicologia Educacional, o fator mais
importante que influencia na aprendizagem é aquilo que o aprendiz já conhece,
assim recomendam: “ Descubra o que ele sabe e baseie-se nisso os seus
ensinamentos” (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980, prefácio).
Para Moreira (1999), o subsunçor, citado por Ausubel, é um conceito, uma
ideia, uma proposição já existente na estrutura cognitiva, capaz de servir de
ancoradouro a uma nova informação, de modo que esta adquira significado para o
sujeito. Dessa forma, as novas ideias podem ser aprendidas significativamente se os
outros conceitos estejam adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva
do aluno, que funcionaria como um ancoradouro. A aprendizagem é muito mais
significativa à medida que o conteúdo passa a ser incorporado nas estruturas de
conhecimento do aluno.
A Aprendizagem Significativa pode ser classificada em três tipos:
subordinada, superordenada e combinatória. A Aprendizagem Subordinada é o
processo de vincular novas informações a segmentos preexistentes na estrutura
cognitiva do aprendiz. Se a nova informação adquirir significado por meio da
interação com subsunções, reflete uma relação de subordinação do novo material a
estrutura cognitiva. Por outro lado, Aprendizagem Superordenada acontece quando,
a partir de uma série de conceitos existentes na estrutura cognitiva, surge um novo
conceito, mais abrangente, que aglomera conceitos preexistentes. Dessa maneira,
ocorre uma síntese de ideias ou reorganização cognitiva. Por sua vez, a
Aprendizagem Combinatória vai acontecer quando proposições e/ou conceitos são
adquiridos sem que exista uma relação de subordinação ou de superordenação com
determinados conceitos especificamente relevantes, mas sim com um fundo
conceitual mais amplo que o indivíduo já adquiriu (MOREIRA, 1999; ROSA, 2008).
Na visão Ausubeliana a aprendizagem deixa de ser significativa, podendo
ser mecânica, se as novas informações apreendidas não interagem com conceitos
relevantes existentes na estrutura cognitiva do educando, sem se ligar a
subsunçores. As novas informações são armazenadas de forma arbitrária e literal,
não interagindo a estrutura cognitiva (MOREIRA, 1999). Aprendizagem sem
componentes pessoais, sem relação com o conhecimento preexistente, é mecânica
e não significativa.
Uma das ferramentas facilitadoras da aprendizagem significativa é o mapa
conceitual, criado para organizar e representar o conhecimento, que foi desenvolvido
em meados da década de setenta, por Joseph Novak, sendo que esses diagramas
hierárquicos permitem fazer elaborações de conceitos. Portanto, os mapas
conceituais têm por objetivo representar relações significativas entre conceitos na
forma de proposições. Uma proposição é constituída de dois ou mais termos
conceituais unidos por palavras para formarem unidade semântica (NOVAK;
GOWIN, 1996).
Para Novak, os mapas conceituais podem se mostrar facilitadores da
aprendizagem significativa. Refere-se, ainda, que “um evento educativo é uma ação
para trocar significados. [...], que o aprendiz apresente uma predisposição para
aprender [...] e que o material de aprendizagem seja potencialmente significativo”
(MOREIRA, 1999, p. 170).
Considerando os conceitos relacionados à Ecologia, observa-se que estes
proporcionam uma visão hierárquica, como por exemplo, os níveis de organização,
representados por indivíduos, populações, comunidades e ecossistemas, que devam
facilitar o entendimento de vários conceitos importantes em relação ao conteúdo
estruturante Biodiversidade e a sua Conservação. O termo biodiversidade foi usado
pela primeira vez em 1986, pelo entomólogo americano Edward O. Wilson, durante o
primeiro fórum americano sobre diversidade biológica, realizado pelo governo
americano e amplamente divulgado em todo o mundo. Posteriormente, durante uma
convenção nos Estados Unidos, ficou estabelecido que o conceito de biodiversidade
fosse a variedade de qualquer organismo vivo de todos os ambientes (FAPESP,
2007).
Atualmente, o termo biodiversidade é conceituado como o número total de
genes, espécies e ecossistemas de uma região (Milano et al., 1992), podendo ser
dividida em diversidade genética, diversidade de espécies e diversidade de
ecossistemas, como segue: A biodiversidade genética é a variação de genes dentro
de uma mesma espécie, ou seja, não leva em consideração apenas as espécies,
mas sim as variações existentes dentro de uma população. Para biodiversidade de
espécies, classifica como variedades de espécies aquelas existentes dentro de uma
mesma região. Quanto maior o número de espécies de uma região maior é a sua
riqueza de espécies. Já a diversidade de ecossistema é a mais difícil de ser medida,
pois os limites entre os níveis de organização comunidades e ecossistemas não são
claramente definidos. Mais recentemente, passou-se a considerar a diversidade
cultural humana, que leva em conta aspectos como diversidade de línguas, crenças
religiosas e cultivos agrícolas, todos como fatores para a adaptação e sobrevivência
das pessoas.
A partir do meio do Século XX, as perdas da biodiversidade aumentaram de
forma contundente, levando as nações a tomarem medidas para sua conservação. A
maior parte das perdas de biodiversidade registrada está fortemente relacionada às
ações antropogênicas. Essas perdas podem ser decorrentes de causas diretas ou
indiretas. As causas diretas incluem alterações ligadas ao ecossistema e as
populações, como, por exemplo, a destruição e fragmentação de habitats,
introdução de espécies exóticas, exploração excessiva de espécies vegetais e
animais, poluição do solo e das águas. As indiretas seriam as que ocorrem
basicamente por alteração da atmosfera e do clima (Enger et al., 1989).
As perdas de biodiversidade podem levar às alterações relevantes nos
ecossistemas, com potencial para influenciar nos seus serviços e, inclusive, na
integridade dos mesmos. Então, conhecer a biodiversidade e suas formas de
conservação é fundamental para o desenvolvimento de qualquer nação. Para
consolidação da conservação, houve o desenvolvimento de uma ciência, a biologia
da conservação. Segundo Primack e Rodrigues (2001), a biologia da conservação é
uma ciência multidisciplinar que busca entender os efeitos da atividade humana nas
espécies, comunidades e ecossistemas, bem como desenvolver abordagens
práticas para prevenir extinções de espécies e, se possível, reintegrar as espécies
ameaçadas ao seu ecossistema funcional.
De maneira geral, a conservação da biodiversidade pode ser categorizada
em dois grandes grupos. Os métodos “in situ”, que buscam a proteção de espécies
ou taxa selecionadas em seu habitat natural, através da proteção de habitats e
indivíduos. Para isso, requer-se a identificação dos fatores que determinam o
declínio populacional e as fases críticas do ciclo de vida. Como exemplo, podemos
citar as grandes reservas africanas para conservação de grandes mamíferos. Os
métodos “ex-situ” são aqueles que procuram a conservação das espécies fora do
seu hábitat natural, sendo os zoológicos e jardins botânicos os exemplos mais
comuns, que inclusive servem para chamar a atenção para a conservação de
espécies (PRIMACK; RODRIGUES, 2001).
Esses temas, considerando suas importâncias, são tratados de maneira
muito superficial nos currículos do Ensino Fundamental. Quando são tratados, os
mesmos são apresentados de maneira não hierárquica, que dificulta a visualização
do todo. Em breve revisão da literatura, foi possível encontrar diversos mapas
conceituais, nas mais diferentes áreas de ensino (RUIZ-PRIMO, 2004; IULI E
HELLDÉN, 2004; CAHUZAC; LE BLANC, 2004; AHLBERG, 2004; TAVARES, 2007).
Porém, não foram encontrados mapas conceituais que versassem sobre o
desdobramento proposto pela Figura 1 do presente trabalho. Dessa forma, a
proposta de uso de mapas conceituais nesse trabalho de intervenção pedagógica é
relevante, pois a construção dos mapas possibilita uma elaboração eficaz dos
significados sobre um tema, no caso Biodiversidade e sua Conservação. Outro ponto
positivo é a comprovação empírica sobre sua eficiência, pois pesquisas revelam que
os interessados localizam mais informações quando estas são apresentadas em
formas de mapas, ao invés de textos (O’DONNEL, 1993; TAVARES, 2007). Os
mapas também podem ser apontados como instrumentos úteis para negociar
significados, considerando que os alunos sempre revelam alguma coisa deles
mesmos durante a integração dos conceitos sobre a temática em discussão. “Os
estudantes não são como uma tábua rasa ou um recipiente vazio que o professor
deve preencher de conhecimentos” (PELIZZARI et al., 2002).
De maneira geral, as conclusões dos trabalhos reportam que um mapa
conceitual torna mais fácil a percepção e compreensão de eventos por diversos
motivos. Por exemplo, existe uma grande proximidade entre a memória visual e as
imagens que são apresentadas, e devido as suas propriedades visuais - espaciais,
seu processamento requer um número menor de transformações cognitivas que o
processamento de um texto e, desse modo, não excede as limitações da memória
de curto prazo (VEKIRI, 2002; TAVARES 2007). Assim, o presente trabalho busca
habilitar o uso do instrumento Mapa Conceitual, como facilitador da aprendizagem
na temática Biodiversidade e Conservação.
3 Metodologia
Para alcançar os objetivos propostos neste trabalho, de como os mapas
conceituais podem contribuir para a aprendizagem significativa em temas de
ecologia, foi selecionada ao acaso uma turma do 6º ano do ensino fundamental de
uma escola pública da região noroeste do Paraná, município de Maringá. Os
encontros para a intervenção pedagógica ocorreram em contraturno, neste caso, no
período da tarde e, devido a esse fato, alguns alunos não participaram de todas as
atividades.
A interpretação dos dados obtidos nesse estudo seguiu a análise de
conteúdo, conforme descrito por Bardin (2010), que a define como uma construção
inicial da pesquisa, que têm como base a leitura e a análise do material produzido
pelos alunos, seguindo as regras de recorte, categorização e codificação. Como a
técnica qualitativa é flexível, foram criadas categorias para interpretar os dados
obtidos pelos instrumentos de pesquisa, os questionários e os mapas conceituais
confeccionados pelos alunos.
3.1 Questionários
Pelo tema proposto nesse trabalho, a primeira ação foi investigar as
percepções que os alunos possuíam sobre a temática Biodiversidade e
Conservação, identificando os conceitos básicos. Para isso, foi aplicado questionário
para todos os alunos (Anexo I). Esse mesmo questionário foi respondido no final da
intervenção, com finalidade de avaliar os avanços alcançados pelos alunos,
evidenciando uma proposta metodológica para a melhoria do ensino. As respostas
foram classificadas em categorias e os seus significados estabelecidos, seguindo
Morais (2005), ou seja: A - Respostas satisfatórias: com ideias e argumentos
completos e bem fundamentados; B – Resposta incompleta: com ideias pouco
fundamentadas; C - Ausência de ideias sobre a temática; e D- Questão não
respondida. As respostas das 12 questões respondidas por cada aluno foram
sistematizadas na forma de tabela e as porcentagens dentro de cada intervenção.
Determinou-se como Pré-teste, aquele ocorrido antes da aplicação dos mapas
conceituais; e Pós-teste, aquele realizado depois da aplicação dos mapas
conceituais.
3.2 Mapas conceituais
Para o tema mapa conceitual foi realizada uma explicação teórica e
detalhada sobre o seu significado, já que, para grande parte dos alunos, esse seria o
primeiro contato com essa ferramenta. A técnica utilizada para a sua elaboração
seguiu o protocolo proposto por Novak e Gowin (1996), no qual a construção do
mapa é feita pela seleção de palavras chaves que demonstram uma conexão
hierárquica dos conceitos. Como estes podem estar relacionados a mais de um
conceito, podem formar um grande número de conexões e informações dos
fenômenos relacionados ao tema. Na sequencia foi apresentado um exemplo, que
mostrava a representação de um mapa conceitual sobre o aparelho reprodutor de
plantas (Figura 4). Esse tema foi selecionado pela facilidade de ser observado o
padrão hierárquico de seus componentes, além de integrar tópicos básicos
relacionados com a preservação de espécies, garantindo conceitos prévios da
biodiversidade. Foi demonstrado assim, que para traçar um mapa conceitual, não há
necessidade de seguir um modelo rígido, pois o que se deve considerar são as
relações e a hierarquia dos conceitos.
O desenvolvimento das aulas seguia uma sequencia, inicialmente eram
introduzidos textos, figuras, ou questionamentos com a finalidade de se
transformarem em um organizador prévio. Essa dinâmica segue o protocolo
proposto por Ausubel et.al.(1980), no qual fosse apresentado um alto grau de
inclusividade e/ou generalidade em relação ao tema estudado; que estivesse no
nível da capacidade de aprendizagem dos alunos; e que representasse um tema
atual. A seguir, era feita leitura e compreensão dos conceitos apresentados, sempre
procurando fazer as possíveis relações com os conteúdos já estudados e buscando
relações com outras disciplinas. Posteriormente, era pedido aos alunos que
elaborassem textos e um mapa conceitual de cada assunto estudado.
Figura 4 - Mapa conceitual representando o tema aparelho reprodutor de plantas com flores, que é
abordado na 6ª Série do Ensino Fundamental (Gomes, 2010).
Ao longo de toda a investigação, os alunos construíram quatro mapas
conceituais. O primeiro (MC1), no inicio da investigação como uma atividade prévia,
foi utilizado como tema uma fruta, a banana. Solicitou-se a montagem de frases
correlacionadas ao tema, selecionando palavras chaves e de ligação. Esta atividade
teve como objetivo a familiarização dos alunos para a construção dos mapas
conceituais. O segundo mapa (MC2) foi construído sobre níveis de organização em
ecologia. Fez-se a leitura de um texto com os alunos e a seguir foi solicitada a
construção de frases curtas, retiradas do texto, para serem utilizadas na elaboração
dos mapas. O terceiro mapa (MC3) teve como tema a cadeia alimentar e o quarto
mapa (MC4), biomas e biodiversidade. Para a construção desses últimos, foram
utilizados textos relacionados aos respectivos temas. Durante as etapas de
elaboração dos mapas conceituais, o professor atuava como mediador, auxiliando
na identificação das palavras chaves e as de ligação, para a montagem e a
hierarquia dos mapas.
Essas atividades foram desenvolvidas em oito encontros semanais, no
período vespertino, sendo que a última etapa da intervenção foi realizada durante o
período normal de aula. Neste encontro foi aplicado o mesmo questionário do início
da intervenção, para avaliar os trabalhos desenvolvidos e a evolução cognitiva dos
alunos. Durante todas as atividades os alunos foram questionados a respeito da
temática, desencadeando discussões necessárias para a aproximação dos mesmos
quanto à biodiversidade e sua conservação.
Para avaliar a complexidade e qualidade dos mapas confeccionados pelos
alunos, foram determinadas métricas para facilitar as descrições, como segue:
Palavras chaves: número de palavras chaves (conceitos) presentes nos mapas,
que permite analisar a complexidade das interrelações entre o tema,
estabelecendo uma hierarquização dos conteúdos e a qualidade dos mapas.
Essa métrica é representada graficamente na forma de média aritmética por
mapa de cada aluno;
Palavras de ligação: número de setas, que avaliam o número de interação e
complexidade das ideias. Essa métrica foi estimada como a soma do número
de linhas que saem das caixas de conceitos e é representada graficamente
na forma de média aritmética por mapa de cada aluno;
Qualidade dos mapas: Essa métrica foi avaliada por uma categorização dos
mapas conceituais, ou seja: Parcial, é aquele mapa que apresenta alguns
erros conceituais; Incompleta, apresenta conceitos em caixas e setas, porém
sem palavras de ligação e Completa, mapa representando o tema abordado,
com número significativo de conceitos e palavras de ligação. A mudança entre
as categorias, ao longo da intervenção, representa um incremento no grau de
criatividade e nível de abstração, o que demonstraria uma aprendizagem
significativa. Essa métrica foi representada pelo número de alunos em cada
categoria nos quatro mapas confeccionados ao longo do estudo.
4 Resultados e Discussões
4.1 A sala de aula
Durante todo o processo de intervenção os alunos foram observados na
execução de suas tarefas. A dinâmica da sala mostra-se diferente de uma sala de
aula normal. Como as aulas ocorriam em contraturno, e não sendo obrigatória sua
participação, os alunos participantes se mostraram motivados e interessados em
realizar as suas tarefas. O número dos integrantes ao projeto de intervenção foi
diferenciado conforme os dias programados, pois alguns apresentaram problemas
de locomoção, por dependerem de passes e/ou da necessidade dos pais para o
transporte; pela divulgação do trabalho entre os colegas. Observou-se um apoio dos
pais ao projeto, por considerarem um momento de oportunidade para a melhoria da
aprendizagem dos seus filhos, apesar de ser uma atividade fora do horário normal
da aula.
4.2 Questionários
No inicio da intervenção, 32 alunos responderam ao questionário, enquanto
que no final, eles totalizaram 31 (Tabela 1). Essa semelhança parece refletir o
interesse que a metodologia despertou aos mesmos.
Ausubel et.al. (1980) propõe a manipulação da estrutura cognitiva dos
alunos através do uso de organizadores prévios. Assim, durante todas as aulas
foram utilizados textos, e imagens com a finalidade de criar subsunçores na
estrutura cognitiva dos alunos, para despertar o interesse para a temática. Após a
leitura dos resultados apresentados no Pré e no Pós-teste (Tabela 1) foi possível
observar que no inicio do processo de intervenção teve 18,5% dos alunos com
respostas satisfatórias e ideias bem argumentadas a respeito dos conceitos
ecológicos (Categoria A). Após a intervenção eles demonstraram um progresso
significativo com 43,8% de respostas satisfatórias nessa categoria. No inicio os
alunos tiveram 25,5% de respostas incompletas e pouco fundamentadas (Categoria
B) e ao final da intervenção esse número passou para 30,4% o que demonstra um
progresso significativo por parte dos alunos. Na categoria C, as ausências de idéias
correspondentes ao conteúdo ecológico, se apresentaram com elevada
porcentagem no inicio da intervenção, 49,2%, caindo para menos da metade, 23,7%.
As questões não respondidas (Categoria D) apresentaram queda de 6,8% para
2,2%, no Pré e Pós-teste, respectivamente. Ao se analisar esses resultados, foi
possível verificar que houve um ganho no desempenho escolar dos alunos ao longo
da investigação. Isso sinaliza que a aplicação da metodologia com mapas
conceituais possibilitou a aprendizagem significativa. Nestes termos, observa-se com
a melhoria dos índices apresentados que, provavelmente, houve a formação de
subsunçores que levaram à melhor compreensão dos conceitos ecológicos. Assim, o
subsunçor permite dar significado a um novo conhecimento e, gradativamente, este
se torna mais estável e diferenciado, ou seja, rico em significados, o que favorece
novas aprendizagens (Moreira, 2002).
Categorias Critérios/ - Respostas dos alunos Pré - teste Pós - teste
A
Respostas satisfatórias: com ideias e argumentos completos e bem fundamentados
- “Biomas: São grandes ecossistemas, o nosso é a Mata Atlântica”.
- “Educação ambiental: É como ensinar há preservar o meio ambiente”.
- “Ecologia: A relação dos seres vivos com o homem e com o ambiente em que vivem”.
- ”Meio ambiente: É tudo que está ao nosso redor, como plantas, animais e o homem e que precisa ser estudado e preservado”. - “Educação ambiental: É ensinar as pessoas a preservar o ambiente.”.
71 (18,5)
163 (43,8)
B
Resposta parcialmente satisfatória: com ideias incompletas.
- “Bioma: É um habitat onde existem certas plantas e animais, o nosso bioma é a Mata Atlântica”.
- “Educação ambiental: Como se deve tratar o ambiente”.
- “Ecologia: Tudo relacionado a animais e plantas”.
-“Biomas: Nosso bioma é a Mata Atlântica”.
-“Educação ambiental: Cuidar do ambiente”.
98 (25,5)
113 (30,4)
C
Ausência de ideias relevantes “Não sei” Não sei, nunca ouvi falar” “Não sei o que é, mas já ouvi falar”
189 (49,2)
88 (23,7)
D Questão não respondida
26 (6,8) 8 (2,2)
Total Respostas (alunos entrevistados) 384 (32) 372 (31)
Tabela 1 - Categorias, Critérios e Conceitos associados à ecologia (modificado de Moraes 2005).
Total de respostas corresponde à multiplicação entre o número de perguntas (12) com o número de
alunos entrevistados em cada evento (Pré e Pós- teste).
4.3 Mapas Conceituais
Ao longo da intervenção foram feitos quatro mapas conceituais: MC1 – tema
fruta (Banana). Estes resultados não foram apresentados com detalhes por se tratar
de um exemplo, só foram analisados quanto à qualidade, para efeito comparativo
com os demais; MC2 – com o tema níveis de organização em ecologia; MC3 –
cadeia alimentar e MC4 – biomas e biodiversidade.
Ao longo de toda a intervenção, os mapas conceituais apresentados se
mostraram muito parecidos em relação às palavras chaves e as de ligação. Os
quatro mapas formulados pelos alunos, na sua maioria, apresentaram diversos
níveis de hierarquia, demonstrando a sequencia mais inclusiva dos conceitos, ou
seja, partindo dos conceitos gerais para os mais específicos, sem esquecer dos
intermediários, dependo da temática em questão. É percebido também que a maioria
das proposições, isto é, das palavras chaves, são unidas por uma ou duas palavras
de ligação, demonstrando o significado lógico, atribuído pelos alunos no seu
processo de organização do conhecimento. Segundo Novak e Gowin (1996), os
mapas conceituais devem seguir uma hierarquia, o conceito mais geral, mais
inclusivo deve estar no topo do mapa, tornando-se progressivamente mais
especifico. Para Tavares (2007) mapas conceituais hierárquicos se colocam como
um instrumento para organizar o conhecimento construído pelo aluno, como também
é um facilitador da meta-aprendizagem.
A seguir, foram selecionados, para cada tema, dois mapas conceituais que
representariam um contínuo de complexidade e qualidade apresentado pelos
alunos. Esses mapas foram transcritos (refeitos) mantendo a estrutura original nos
documentos apresentados pelos alunos, ou seja, respeitando as presenças ou
ausências de caixas para as palavras chave e setas indicando a direção do mapa
com as palavras de ligação.
4.3.1 MC2 - Níveis de Organização em Ecologia
De maneira geral, percebe-se a dificuldade apresentada por alguns alunos
para a elaboração de seus mapas, embora já estivessem vivenciadas situações de
aprendizagem com a utilização desse recurso. O primeiro mapa (Figura 5 superior),
mesmo apresentando conexões conceituais, demonstra que alguns alunos não
seguiram os pressupostos hierárquicos de construção, apesar de ser
exaustivamente trabalhado em sala. Diferentemente desse mapa, o outro (Figura 5
inferior) demonstra que houve uma construção de significados, que é facilmente
visualizado pelos níveis hierárquicos, e as relações coerentes entre os conceitos
envolvidos na temática. Observa-se, ainda, que a condução da ideia, apesar de não
apresenta a direção da seta, permite que a leitura do mapa condicione seu
encaminhamento.
4.3.2 MC3 - Mapa Conceitual de Cadeia Alimentar
Na Figura 6 superior é observado poucos conceitos mapeados; sem
destacar o conceito mais inclusivo; com ausência dos componentes estruturais,
como as palavras de ligação e com erro conceitual, como por exemplo, a presença
da palavra chave (comunidades) na hierarquia do processo que define a cadeia
alimentar. Já o segundo mapa (Figura 6 inferior), vários conceitos foram mapeados
seguindo os pressupostos de Novak, no qual o conceito mais geral e mais inclusivo
deve estar no topo do mapa, tornando-se progressivamente mais especifico e, neste
caso o conceito Ecossistema. Isso demonstra que de alguma forma os alunos
fizeram relações do tema com seus conhecimentos prévios, levando a aprendizagem
significativa. Destacam-se os vários direcionamentos apresentados no mapa, que
determinam as interrelações elaboradas pelo aluno, revelando a complexidade que o
tema aborda e o seu nível de entendimento. Dessa maneira, pode-se dizer que os
alunos estabelecerem relações entre os novos conteúdos e seus conhecimentos
prévios, criando maiores possibilidades de interconexões conceituais (RUIZ-
MORENO, L. et al., 2007).
Figura 5 - Mapas conceituais sobre o tema Níveis de Organização em Ecologia (MC2). Painel
superior: mapa com menor complexidade e qualidade; Painel inferior: mapa com maior
complexidade e qualidade.
Figura 6 - Mapas conceituais sobre o tema Cadeia Alimentar (MC3). Painel superior: mapa com
menor complexidade e qualidade; Painel inferior: mapa com maior complexidade e qualidade.
4.3.3 MC4 - Mapa Conceitual de Biomas e Biodiversid ade
Como ultima construção, os alunos tiveram como temática biomas e
biodiversidade. Ao se analisar um mapa, o professor deve ter claro que está olhando
para uma forma do aluno representar o conteúdo. Segundo Moreira (2002), a
aprendizagem é dita significativa quando o aluno consegue relacionar os
conhecimentos ensinados com a sua estrutura cognitiva, e esta relação é
substantiva e não literal. Considerando isso, os mapas apresentados apresentam-se
bem distintos. O primeiro (Figura 7 superior) tem poucos conceitos relacionados, não
fazem relações cruzadas, apresentando conceitos de forma linear e direta. No
segundo mapa (Figura 7 inferior), é visível que a apresentação de relações
hierárquicas e as proposições são relacionadas com mais de um conceito,
demonstrando a sua complexidade e a interrelação. Isso representa, portanto, o
grau de compreensão e a aprendizagem alcançada.
4.3.4 Complexidade e qualidade dos mapas conceituai s
Os temas abordados na confecção dos diferentes mapas conduziram à
construção de mapas conceituais com variadas complexidades. Dessa maneira,
pode-se dizer que os mapas MC2 (Níveis de Organização em Ecologia) e MC4
(Biomas e Biodiversidade) foram os que apresentaram maior número de conceitos e
de palavras de ligação (Figura 8 esquerda). Por outro lado, os mapas menos
complexos foram o MC3 (Cadeia Alimentar) e MC1 (Fruta – Banana). Ficou
evidente, portanto, que os mapas conceituais são adequados para determinar as
hierarquias tanto de temas simples (MC1 e MC3) até os mais complexos (MC2 e
MC4), representando uma importante ferramenta para ser utilizada no ensino de
temas da Ecologia em todos os níveis.
Figura 7 - Mapas conceituais sobre o tema Biomas e Biodiversidade (MC4). Painel superior: mapa
com menor complexidade e qualidade; Painel inferior: mapa com maior complexidade e qualidade.
A qualidade dos mapas, por sua vez, apresentou um aumento considerável
ao longo da intervenção, mesmo com a confecção de mapas mais complexos
(Figura 8 direita). Dessa maneira, as construções, que antes eram
predominantemente parcial no primeiro mapa, considerado o mais simples,
tornaram-se completas para a maioria dos alunos, inclusive para o mapa mais
complexo – MC4, destacando e reforçando, assim, os significados atribuídos para a
construção das ideias e o nível de abstrações.
MC 1 MC 2 MC 3 MC 4
Mapas
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Pal
avra
s (m
édia
por
alu
no) Chaves (conceitos)
Ligação
MC 1 MC 2 MC 3 MC 4
Mapas
0
4
8
12
16
20
24
28
Núm
ero
de a
luno
s
Parcial Incompleta Completa
Figura 8 - Métricas utilizadas para avaliar a complexidade ( gráfico esquerdo; média de conceitos e
palavras de ligação por aluno) e qualidade dos mapas ( gráfico direito; numero de alunos por
categoria, para cada mapa conceitual – MC). MC1 – tema Fruta (Banana); MC2 – tema Níveis de
Organização em Ecologia; MC3 – tema Cadeia Alimentar; e MC4 – Biomas e Biodiversidade.
5 Considerações Finais
Os mapas conceituais, por se tratarem de uma ferramenta flexível e versátil,
foram criados como uma técnica para auxiliar as estratégias pedagógicas e a
organização do ensino. Para Novak e Gowin (1996), os mapas conceituais induzem
a uma aprendizagem significativa, pois enfatiza a articulação, hierarquização dos
saberes acadêmicos promovendo a integração de conceitos. Ainda, confirmando as
preposições de Luz (2010), é possível destacar o papel dos mapas conceituais como
ferramenta capaz de demonstrar a evolução do significado à medida que os mapas,
aplicados em momentos diferentes da investigação, evoluíram nos princípios
norteadores avaliados. No entanto, a evolução conceitual, que é parte do processo
de assimilação da aprendizagem significativa quanto aos conceitos ecológicos,
evidenciam que houve dificuldades por parte dos alunos. Essas dificuldades podem
se reportar pelo tempo da intervenção para que certos alunos se apropriassem dos
conceitos e técnica de montagem de mapas conceituais, revelados na forma como
organizaram os conceitos e expressaram as ligações dos significados desejados.
Pela a análise dos dados foi possível observar que, durante as construções, os
alunos que não apresentaram essas dificuldades partiram de conceitos mais
abrangentes indo até os mais específicos, como propõe Ausubel em sua teoria da
aprendizagem significativa. Também, durante o processo de elaboração e
organização das ideias, foram vistas relações que não tinham se evidenciado
inicialmente, demonstrando que a representação esquemática dos mapas estimula a
criatividade e novas relações se estabelecem, permitindo novos níveis de integração
do conhecimento (PEARSALL, SKIPPER e MINTZES, 1997). Segundo MORAIS
(2005), aulas dialogadas e mapas conceituais favorecem a aprendizagem
significativa. Dessa forma, os mapas conceituais devem ser usados no ensino de
temas de ecologia, em todos os níveis, para promover o desenvolvimento
metacognitivo e explicitar as relações entre conceitos, o que facilita o entendimento
do caráter hierárquico dessa Ciência, como observado nesse estudo.
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Anexo 1
Questionário respondido pelos alunos no início (Pré -teste) e no final (Pós-teste) da
intervenção.
Nome Idade série Endereço
Questões
1- Você costuma conversar com colegas sobre a natureza e o meio ambiente? ( ) Sempre ( ) As vezes ( )Nunca 2- Sua família costuma conversar sobre alguma questão ambiental? ( ) Sempre ( ) As vezes ( ) Nunca 3- O que você entende por meio ambiente?
4- Você já ouviu falar sobre educação ambiental? ( ) Sim onde__________________ ( ) Não 5- O que você entende por Educação Ambiental?
6- Você sabe o que é um bioma e qual dele o Paraná faz parte?
7- Todos os dias são apresentados na mídia problemas ambientais. O que você acha dessas
discussões: ( ) importantes ( ) desinteressantes ( ) Chatas ( ) não sabe 8- Qual é a melhor definição de ecologia para você: ( ) Tudo relacionado com animais e florestas. ( ) Pode ser um espaço urbano, como uma praça. ( ) A relação dos seres vivos com homem e com o ambiente em que vivem. ( ) Conjunto de organismos da mesma espécie que vivem na mesma área. 9- Para você qual destes é o melhor conceito de biodiversidade: ( ) É uma fonte de pesquisa para os biólogos . ( ) É uma grande variedade de organismos vivos em um ambiente. ( ) Não tem conhecimento nenhum a respeito. 10- Qual a sua opinião sobre a extinção de espécies: ( ) Não tenho muito conhecimento sobre o assunto, mas o governo deveria fazer algo. ( ) Eu e minha família não temos nada a ver com isso, pois moramos na cidade ( ) Quando ocorre extinção de uma espécie outra aparece no seu lugar, não prejudicando a
natureza. ( ) Não existem espécies em extinção, são, apenas, sensacionalismos das ONGs. 11- Quais dos assuntos, relacionados abaixo, desperta curiosidade em você: ( ) Hotspots brasileiros ( ) espécies em extinção ( ) conservação das espécies ( ) cadeias alimentares ( ) biodiversidade ( ) nenhum deles ( ) outro, como:___________ 12- Durante as aulas, você prefere estudar os temas relacionados com o ambiente, através de: ( ) vídeo ( ) palestra ( ) atividades práticas ( ) jogos ( ) outro citar______
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