AUTORES. Tiago Nery Ribeiro, UFS/campus de Itabaiana, Divanízia do Nascimento Souza, UFS/campus de São Cristovão,

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1 A UTILIZAÇÃO DE MAPAS CONCEITUAIS COMO ESTRATÉGIA DE ENSINO PARA O DESENVOLVIMENTO DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA NO ESTUDO DE TRIGONOMETRIA A PARTIR DE FENÔMENOS FÍSICOS. AUTORES Tiago Nery Ribeiro, UFS/campus de Itabaiana, tnribeiro@globo.com Divanízia do Nascimento Souza, UFS/campus de São Cristovão, dnsouza@ufs.br RESUMO Para alcançarmos um novo modelo de ensino e aprendizagem são necessárias novas práticas que possam criar uma ação reflexiva, uma metodologia que seja ativa e participativa em todo o processo de aprendizagem. Para isso, temos como objetivo central da pesquisa analisar se os mapas conceituais podem se tornar instrumentos de construção, organização e reconstrução do conhecimento dos alunos referente à Trigonometria. Para isso utilizamos como referencial teórico a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel. Para elaboração das atividades didáticas utilizaremos os Mapas Conceituais de Novak e Moreira e como metodologia alguns pressupostos da Engenharia Didática da Michèle Artigue. Buscaremos, através da construção de mapas conceituais no estudo da Trigonometria a partir de fenômenos físicos, construir uma ferramenta de aprendizagem potencialmente significativa de ensino da Matemática. Palavras chaves: Mapas Conceituais, Aprendizagem significativa, Trigonometria. ABSTRACT To reach a new model of education and learning we need new practices that can stimulate a reflexive action, methodology should be active and participative in all the learning process So, in this research we are studying and discussing issues about the use of conceptual maps and how these can become instruments of construction, organization and reconstruction of students' knowledge relating to Trigonometry, starting from the study of physical phenomena. For this we use as theoretical reference the Meaninful Learning Theory of David Ausubel, for elaboration of didactic activities, Conceptual Maps of Novak and Moreira, and as methodology some presupposes of Didactic Engineering from Michèle Artigue. We intend, through the construction of conceptual maps in the study of trigonometry from physical phenomena, build a potentially significant learning tool for teaching mathematics. Keywords: Significant learning, Conceptual Maps, trigonometry. 1 Introdução/Justificativa O ensino de Matemática tem enfatizado a expressão do conhecimento aprendido através da resolução de problemas. A partir da nossa prática em sala de aula, a abordagem de conteúdos, em aulas tradicionais, com apenas giz, quadro

2 verde, livro, exercícios impressos, com ênfase na linguagem matemática desprovida de um embasamento experimental, desvinculando os conteúdos de suas possíveis relações com os fatos do cotidiano, deixando de lado os aspectos fenomenológicos, e muita boa vontade do professor, não são suficientes para uma compreensão total de um determinado assunto. Também observamos que os alunos veem a Matemática como uma disciplina cheia de códigos e fórmulas a serem memorizadas e de estudos de situação que, na maioria das vezes, estão totalmente alheias as suas experiências cotidianas. Em geral, esses alunos não fazem uma conexão entre a Matemática aprendida e o mundo ao seu redor. A percepção de um fenômeno físico, por exemplo, a partir da ação do indivíduo sobre a abordagem matemática, seja de forma direta num experimento real de laboratório ou através da manipulação de modelos que simulam o fenômeno em questão, tem um significado bem mais profundo do que uma mera resposta operante automática a um dado conjunto de estímulos. Entendemos que o uso de uma ferramenta que pudesse descrever os processos dinamicamente, permitindo ao aluno interagir com fenômenos físicos envolvidos ao mesmo tempo em que observa as funções trigonométricas poderia vir a facilitar a sua compreensão, além da motivação para aprender proporcionada por este tipo de interação. Isso requer um interesse natural despertado pelo uso de novas ferramentas de ensino, a relevância de determinadas relações matemáticas e conceitos permite que o conteúdo visto anteriormente por ele, e que até então estava muito abstrato, passe a ter um referencial mais concreto, e, logicamente, uma articulação entre a Física e a Matemática numa clara sinalização da sintonia de tratamentos metodológicos e de interdisciplinarização dos conteúdos educacionais apresentados por ambas que, no âmbito educacional, vai se constituindo como possibilidade de uma nova organização do trabalho pedagógico, que permita uma nova apreensão dos saberes, não mais marcada pela fragmentação das disciplinas, mas permitindo uma comunicação entre os compartimentos disciplinares. A discussão sobre a utilização de mapas conceituais na sala de aula envolve as mesmas questões de quando se discute o uso de qualquer instrumento para auxiliar o processo ensino-aprendizagem. As teorias de aprendizagem têm

3 demonstrado, cada vez mais, a necessidade da experiência prática contextualizada, pois, além de ilustrar as matérias, as aulas com esse tipo de ferramenta educacional formam os alunos no manejo de instrumentos e dão-lhes um antegosto de pesquisador. Assim, este trabalho procura discutir em que medida os mapas conceituais podem se tornar instrumentos de construção, organização e reconstrução do conhecimento, em uma perspectiva da aprendizagem significativa, no estudo da Trigonometria. Para isso, temos como objetivo central da pesquisa analisar se os mapas conceituais podem se tornar instrumentos de construção, organização e reconstrução do conhecimento dos alunos referente à Trigonometria. Essa pesquisa, em andamento, tem caráter qualitativo, no qual utilizaremos como método alguns pressupostos da Engenharia didática da Michèle Artigue (1996). Os sujeitos da pesquisa são alunos ingressantes no curso de licenciatura em Física da Universidade Federal de Sergipe/Campus de Itabaiana. Os Instrumentos para coleta de dados serão questionários de análise preliminar, as respostas dos alunos referentes às análises a priori e a posteriori, análise de mapas conceituais e entrevistas aos alunos sobre a utilização do mapa. 2 O Mapa Conceitual e a Aprendizagem Significativa Em nossa pesquisa estamos estudando e discutindo questões referentes à Teoria da aprendizagem significativa e os diversos trabalhos que contribuíram para o seu enriquecimento e a facilitação de seu entendimento e aplicabilidade, organizando trabalhos que potencializem as atividades, tanto em pequenos grupos quanto em grandes grupos, de modo a possibilitar mudanças de atitudes e de aptidões fundamentais na educação matemática. Para Joseph Novak (1981), a aprendizagem significativa está subjacente à interação construtiva do pensamento, dos sentimentos e das ações que levam à capacitação humana tanto quanto ao compromisso e à responsabilidade. A aprendizagem significativa compreende a aquisição de novos significados cuja operacionalização requer certas condições que produzam uma potencialidade significativa do material e a disposição positiva do indivíduo em relação à

4 aprendizagem. Assim: Se eu tivesse que reduzir toda a psicologia educacional a um único princípio, diria isto: o fator singular mais importante que influencia a aprendizagem é aquilo que o aprendiz já conhece. Descubra o que ele sabe e baseie-se nisso os seus ensinamentos. (AUSUBEL et al, 1980, p. 20). Na visão de Ausubel, a estrutura cognitiva de cada sujeito evidencia uma organização hierárquica e lógica, na qual cada conceito ocupa um lugar determinado em função de seu nível de abstração, de generalização e capacidade de incluir outros conceitos. Desta maneira, a aprendizagem significativa produz ao mesmo tempo a estruturação do conhecimento prévio e a extensão de sua potencialidade explicativa e operativa. A aprendizagem significativa assume-se como um processo dinâmico que exige ações de ensino direcionadas para que os alunos aprofundem e ampliem os significados elaborados mediante as suas participações nas atividades de ensino e aprendizagem. Além dos princípios programáticos facilitadores da aprendizagem significativa, Ausubel e Novak, propõem a estratégia instrucional do mapa conceitual que pode coordenar a estrutura cognitiva do aprendiz, facilitar e até criar condições para a realização da aprendizagem significativa. Segundo Moreira (1992) os mapas conceituais, ou mapas de conceitos, são apenas diagramas indicando relações entre conceitos, ou entre palavras que usamos para representar conceitos. É importante que o mapa seja um instrumento capaz de evidenciar significados atribuídos a conceitos e relações entre conceitos no contexto de um corpo de conhecimentos. Os mapas constituem uma síntese ou resumo que contém o mais importante ou significativo de uma mensagem, de um tema ou texto, para Novak (1981) um bom mapa conceitual é conciso e mostra as relações entre ideias principais de modo simples e atraente, aproveitando a notável capacidade humana para representação visual. De uma maneira análoga: mapas conceituais podem ser usados para mostrar relações significativas entre conceitos ensinados em uma única aula, em uma unidade de estudo ou em um curso inteiro. São representações concisas das estruturas conceituais que estão sendo ensinadas e, como tal, provavelmente facilitam a aprendizagem dessas estruturas. Entretanto, diferentemente de outros materiais didáticos, mapas conceituais não são auto-instrutivos: devem ser explicados pelo professor. Além disso, embora possam ser usados para dar uma visão geral do tema em estudo, é preferível usá-los quando os alunos

5 já têm certa familiaridade com o assunto, de modo que sejam potencialmente significativos e permitam a integração, reconciliação e diferenciação de significados de conceitos (Novak, 1981 apud MOREIRA 1992, p. 2). Assim, o mapa conceitual é uma metodologia participativa mudando o papel do professor de transmissor para questionador, mediador, e coloca em funcionamento as potencialidades do aluno, conectando parte das vivências do aluno, já que conecta seus conteúdos cognitivos aos conteúdos conceituais expostos no mapa, dando muita importância às ideias prévias que surgem da própria realidade do aluno. Segundo Moreira: mapas conceituais são instrumentos que podem levar a profundas modificações na maneira de ensinar, de avaliar e de aprender. Procuram promover a aprendizagem significativa e entram em choque com técnicas voltadas para aprendizagem mecânica. Utilizá-los em toda sua potencialidade implica atribuir novos significados aos conceitos de ensino, aprendizagem e avaliação. Por isso mesmo, apesar de se encontrar trabalhos na literatura ainda nos anos setenta, até hoje o uso de mapas conceituais não se incorporou à rotina das salas de aula (MOREIRA, 1992, p. 10). Através dessa concepção, o ensino utilizando-se mapas conceituais se constitui em um conjunto de atividades sistemáticas, cuidadosamente planejadas, em torno das quais o conteúdo e a forma se articulam inevitavelmente e nas quais o professor e o aluno compartilham parcelas cada vez maiores de significados com relação aos conteúdos do currículo escolar, ou seja: o professor conduz as suas ações para que o aluno participe de tarefas e atividades que o façam se aproximar cada vez mais dos conteúdos que a escola tem para lhe ensinar.(gowin, 1981, apud VALADARES, 2007, p. 78). 3 Algumas Considerações A simples disponibilidade do mapa conceitual incentivará a curiosidade e imaginação dos estudantes. Os alunos gostam de interatividade e a interação mantém a sua atenção. Por exemplo, a construção do conhecimento através dos mapas conceituais permite compreender o significado do conceito mediante exemplos, análise de ideias simples; apresentam um modo de visualizar conceitos e relações hierárquicas entre conceitos; revelam com clareza a organização cognitiva dos estudantes. Um trabalho que não somente servirá como objeto de pesquisa, mas que

6 esperamos possa promover a predisposição do aluno para aprender, relacionando as novas informações, de forma substantiva e não arbitrária, à sua estrutura cognitiva, criando, assim, condições necessárias para ocorrer uma aprendizagem significativa do conteúdo de Trigonometria da disciplina Matemática trabalhado de forma a resultar em um melhor desempenho em teste de conhecimento sobre tal conteúdo. 4 Referências AUSUBEL, D. P., NOVAK, J. D. e HANNESIAN, H. (1980). Psicologia educacional. Rio de Janeiro. Interamericana. AUSUBEL, D. P. Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Ed.Plátano, ARTIGUE, M. Engenharia Didática. In: BRUN, J. (Org.). Didáctica das Matemáticas. Lisboa: instituto Piaget, p MAGALHÃES, A. R.. Mapas conceituais digitais como estratégia para o desenvolvimento da metacognição no estudo de funções. São Paulo, 2009, 257f.. Tese (doutorado em Educação Matemática), PUC/SP. MOREIRA, M. A. Mapas conceituais no ensino de física. Porto Alegre: Instituto de Física - UFRGS, MOREIRA, M. A. Mapas conceituais e aprendizagem significativa. São Paulo, editora Centauro, MOREIRA, M.A. Mapas conceituais e aprendizagem significativa. Cadernos de Aplicação, Porto Alegre, v. 11, n.2, p , NOVAK, Joseph Donald. Uma teoria de educação. Tradução de Marco Antônio Moreira, São Paulo: Pioneira, PEÑA, Antonio Ontoria et al. Mapas conceituais: uma técnica para aprender. Edições Loyola, São Paulo, SP, Tradução: Maria José Rosado-Nunes e Thiago Gambi. VALADARES, J.; FONSECA, F.. Uma estratégia construtivista e investigativa para o ensino da óptica. 2007, revista abrapec V.4 N.3, p. 74 a 85.