UMA ANÁLISE DA PRODUÇÃO BRASILEIRA SOBRE O USO DE MAPAS CONCEITUAIS NO ENSINO DE QUÍMICA Djaneide Marinalva da Silva 1 (IC), Larissa Oliveira de Souza 1 (IC) e José Euzebio Simões Neto 1,2 (PQ) djaneidemari@gmail.com 1. Departamento de Química UFRPE Recife, PE 2. Programa de Pós-Graduação em Ensino das Ciências UFRPE Recife, PE Palavras-Chave: Análise de Tendências, Mapas Conceituais, Ensino de Química. RESUMO: O trabalho apresenta os resultados de pesquisa sobre o uso de mapas conceituais no Ensino de Química no Brasil. Fizemos uma pesquisa bibliográfica de publicações realizadas em periódicos e anais de eventos, em âmbito nacional, escolhidos por abrangência e prestígio entre os profissionais e pesquisadores da área de ensino. A análise foi realizada sobre um universo de cinco artigos selecionados, entre os anos de 1995 e 2013. Buscamos analisar as tendências nas pesquisas que abordam o uso de Mapas Conceituais em aulas ou atividades ligadas ao ensino de química. Utilizamos os focos temáticos elencados a seguir: ano da publicação, estados de origem e região geográfica da publicação, nível de ensino e tipologia de abordagem dos trabalhos. Os resultados mostram uma produção crescente sobre o tema, com destaque para o uso como estratégia didática par o Ensino Médio, com São Paulo ocupando lugar geográfico de destaque. INTRODUÇÃO De acordo com Moura, Silva e Del Pino (2011), mapas conceituais são estruturas esquemáticas que representam conjuntos de ideias e conceitos dispostos em uma espécie de rede de proposições, de modo a apresentar mais claramente a exposição do conhecimento e organizando-o segundo a compreensão cognitiva do seu idealizador (p. 01). Ou seja, são representações gráficas que indicam relações entre palavras e conceitos, desde aqueles mais abrangentes até os menos inclusivos, visando a facilitação e organização conceitual, sendo uma forma de hierarquização dos conteúdos a serem abordados. Partindo do pressuposto de que os conceitos apresentados comumente no ensino de química são de difícil entendimento pelos alunos, pois exigem compreensão conceitual, visualização do abstrato e relacionar os mundos macroscópicos e microscópicos, bem como as representações (MELO; LIMA NETO, 2013; QUADROS et al., 2011), existe a necessidade de abordagens, metodologias e estratégias que auxiliem o professor na mediação da apropriação do conhecimento, parece ser necessário que o professor busque novas estratégias para que o aluno aprenda significativamente. Entre essas, apontamos para o uso de mapas conceituais. Na ideia de mudança conceitual, para aprender novos conteúdos são necessárias mudanças de conceitos similares àquelas observadas na produção do conhecimento científico, cujos conceitos ou proposições anteriormente vigentes são reformulados ou substituídos. Assim, durante o processo de aprendizagem, espera-se que o aluno abandone concepções inadequadas e as substitua por concepções aceitas cientificamente, de maneira significativa (RAMOS; PORTO; GOULART, 2009). Para que isso aconteça é importante apontar meios de auxiliar o aluno na apropriação dos conhecimentos discutidos no ensino de ciências através de uma estratégia de ensino, que são os Mapas Conceituais, aplicação da Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, desenvolvida por Novak (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980).
A importância em realizar um trabalho deste tipo, pode ser justificada para colocar à disposição da comunidade científica e leitores interessados pela inovação e desenvolvimento na forma de ensino, uma base de dados a respeito das tendências de produção de comunicações (artigos e publicações em anais de eventos) que tratam do uso de mapas conceituais no ensino de química dentro do nosso país. Assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar as tendências nas pesquisas que abordam o uso de Mapas Conceituais em aulas ou atividades ligadas ao ensino de química. MAPAS CONCEITUAIS E A TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA Segundo Moreira (2006), mapas conceituais são diagramas utilizados para indicar relações entre conceitos, com a finalidade de organizar e estruturar os conceitos de um determinado conteúdo ou disciplina. Podendo ser utilizado como um método de avaliação da aprendizagem, ensino ou análise de currículo. É comum a confusão entre os mapas conceituais e fluxogramas ou organogramas, mas podemos dizer que um mapa conceitual é uma representação gráfica com duas ou mais dimensões de um conjunto de conceitos construído de forma que as relações entre eles estejam evidentes. Graficamente, nos mapas conceituais, os conceitos aparecem dentro de caixas e as relações são especificadas através de conexões nas linhas ou nos arcos que ligam os conceitos. A técnica de elaboração dos mapas conceituais foi idealizada pelo professor e pesquisador norte americano Joseph D. Novak, da Universidade de Cornell e seus colaboradores, com o objetivo de instrumentalizar a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel. Para Novak, os mapas conceituais são ferramentas administrativas para organizar e representar a estrutura dos conceitos e suas relações, e isto são possíveis mediante a forma de representação dos mapas, com os conceitos sendo ligados por meio de proposições, que para Novak são frases que se tornam declarações significativas. (MOREIRA, 2006). A base teórica dos mapas conceituais é a Teoria da Aprendizagem Significativa, de Ausubel. Nesta perspectiva, a aprendizagem pode ser dita significativa quando uma nova informação adquiriu significado através da estrutura cognitiva preexistente do indivíduo. Na aprendizagem significativa há uma interação entre o novo conhecimento e o já existente, onde ambos se modificam, e através dela passa a existir uma reestruturação constante da estrutura cognitiva (MOREIRA, 2006; PELIZZARI et al., 2002) A teoria de Ausubel considera dois tipos de aprendizagem: a aprendizagem por descoberta e a aprendizagem por recepção (BRITO, 2005). Entendemos por aprendizagem por recepção aquela em que o professor apresenta o novo conhecimento pronto para o aprendiz. Na aprendizagem por descoberta, o aprendiz é levado à construção dos conceitos e significados presentes no conhecimento a ser aprendido. Em outro viés, a teoria admite que o novo conhecimento possa ser incorporado à estrutura cognitiva do aprendiz de duas formas: mediante a aprendizagem mecânica ou a aprendizagem significativa. A aprendizagem significativa pressupõe uma interação entre o novo conhecimento e os conceitos prévios já existentes na estrutura cognitiva
do aprendiz. Ausubel nomeia estes conhecimentos prévios por subsunçor (MOREIRA, 2006). A construção de mapas conceituais, na maneira proposta por Novak, considera como principal característica, uma estrutura hierárquica dos conceitos a serem representados. Isto contribui para o reconhecimento no mapa conceitual, da diferenciação progressiva e da reconciliação integradora entre os conceitos, que são os princípios básicos da teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (TAVARES, 2007; FREITAS FILHO et al., 2013). O mapa conceitual que será construído pelo aluno será também seu objeto de estudo, durante a evolução do seu conhecimento. Para Tavares (2007, p. 74), quando um aprendiz utiliza o mapa durante seu processo de aprendizagem de determinado tema, vai ficando claro para si as suas dificuldades de entendimento deste tema. Por fim, julgamos importante salientar que, nas diversas atividades que os mapas conceituais possam ser utilizados: planejamento do ensino, avaliação discente, avaliação curricular, organizador de currículo, entre outras, não vai existir um mapa conceitual correto. Cada mapa é uma manifestação individual, de uma específica organização cognitiva, para determinado olhar sobre a construção de conceitos, pensando em disciplinas e conteúdos. METODOLOGIA Análise de tendências é uma pesquisa do tipo bibliográfica. Esse tipo de pesquisa vem sendo desenvolvida nos últimos quinze anos no Brasil e em outros países, onde essas pesquisas procuram mapear e discutir as produções acadêmicas na tentativa de responder que aspectos vêm tendo destaque em diferentes épocas e locais (OLIVEIRA; WARTHA, 2010), onde é feito um estudo minucioso a partir das publicações feitas em revistas e anais de eventos brasileiros. Para esse estudo, utilizaremos uma metodologia baseada no levantamento de artigos publicados em anais de eventos e revistas, escolhidas por serem as publicações em língua portuguesa que detém grande prestígio entre os profissionais e pesquisadores da área. Entre as revistas, foram selecionadas: 1. Química Nova na Escola (QNEsc, ISSN 2175-2699) periodicidade trimestral. 2. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (RBPEC, ISSN 1806-5104) periodicidade quadrimestral. 3. Experiências em Ensino de Ciências (EENCI, ISSN 1982-2413) periodicidade quadrimestral. Outras revistas foram consultadas, mas não apresentaram artigos relacionados ao ensino de química envolvendo mapas conceituais, como por exemplo: Investigações no Ensino de Ciências e Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências. Dois eventos foram selecionados para pesquisa nos anais: o Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENEQ, bienal) e o Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENPEC, também bienal), entre os anos de 2007 e 2012).
O percurso metodológico realizado apresentou cinco, a saber: 1ª Etapa: Escolha das revistas e anais de eventos nacionais para a realização da análise de tendências. 2ª Etapa: Pesquisa bibliográfica, onde todos os números das revistas, para o período determinado (1995-2013), foram cuidadosamente analisados, bem como anais dos encontros a quais tivemos acesso (ENEQ 2008, 2010 e 2012; ENPEC 2007, 2009 e 2011). 3ª Etapa: Seleção, através dos títulos, os artigos que falam sobre Mapas Conceituais no Ensino de Química. 4ª Etapa: Leitura minuciosa dos resumos dos artigos selecionados, visando evitar a escolha de artigos que apenas sejam tangenciais ao programa de pesquisa em Mapas Conceituais. 5ª Etapa: Distribuição dos trabalhos em categorias prévias, para analisar as tendências. Justificamos a razão de cada foco de análise quando da sua apresentação: A) Ano da publicação Realizamos um levantamento ano a ano da quantidade de artigos relacionados à produção do uso dos Mapas Conceituais no ensino de Química publicado nas revistas e eventos nacionais. Buscamos identificar a produção anual, na tentativa de verificar crescimento ou estagnação da pesquisa no cenário nacional envolvendo mapas conceituais. B) Estados de Origem e Região Geográfica da Publicação Observar o estado e região geográfica de origem dos artigos. Buscamos aqui identificar tendências de produção, bem como possíveis padrões e justificativas para a distribuição dos artigos em território brasileiro, na tentativa de reconhecer grupos de pesquisa geradores de conhecimento sobre os mapas conceituais. C) Nível de Ensino Separamos os artigos pelo nível de ensino trabalhado: Ensino Fundamental II, Ensino Médio, Ensino Superior e Ensino de Pós-Graduação. D) Tipologia de Abordagem dos Trabalhos Nesta categoria, classificamos os artigos baseada na intencionalidade da proposta, utilizando para isto as seguintes divisões: pesquisa de contexto histórico, levantamento bibliográfico, aplicação no ensino, estratégia de avaliação, potencialidade do uso de Mapas Conceituais na aprendizagem significativa e outros (categoria para possíveis trabalhos que não se enquadrem no proposto). Por fim, mediante as emergências observadas, buscamos encontrar explicações para os padrões de tendências encontrados. RESULTADOS E DISCUSSÃO Após a busca nas publicações encontramos cinco artigos acerca do uso de mapas conceituais no ensino de química em revistas e quatorze trabalhos apresentados nos dois eventos analisados.
Depois do levantamento e sistematização dos artigos, realizamos a análise de tendências e os resultados serão apresentados em forma de gráficos, para cada categoria de análise de tendências. Ocorrência anual A revista Química Nova na Escola apresentou um único artigo, em 2012. A Revista Brasileira de Pesquisa em Ensino de Ciências também teve apenas uma publicação sobre o tema, no mesmo ano. Na revista Experiência em Ensino de Ciências tivemos três publicações, em 2007, 2008 e 2011. Nos eventos, encontramos três publicações no ENPEC e onze ENEQ, com um pico de seis publicações em 2010. A Figura 1 mostra a ocorrência anual nos eventos analisados. Figura 1: Ocorrência Anual nos Anais de Eventos. Fonte: Própria. Estados de origem e região geográfica da publicação Na distribuição por estados, São Paulo apresenta o maior número de publicações, com uma publicação na RBPEC, 4 no ENEQ e 1 no ENPEC, num total de seis trabalhos. Tal destaque pode ser explicado por ser um dos estados onde existem mais instituições dedicadas aos trabalhos e pesquisas, devido ao grande número de universidades. As figuras 3 e 4 mostram a distribuição por estado: Figura 3: Estado de Origem apresentados nas Revistas. Fonte: Própria.
Figura 4: Estado de Origem Apresentados nos Anais. Fonte: Própria. Por regiões, 53% das publicações aparecem concentradas no sudeste. O que faz dessa região do país a principal responsável por trabalhos em Mapas Conceituais, com dez publicações, sendo sete no estado de São Paulo, contra cinco do Nordeste e três do Centro Oeste. A figura 5 mostra, em termos percentuais, a ocorrência regional da pesquisa em mapas conceituais nos periódicos e anais de eventos. Nível de ensino Figura 5: Divisão dos trabalhos por Região. Fonte: Própria. Observamos uma predominância de pesquisas no Ensino Médio, com oito publicações. Trabalhos que tratam do Ensino Superior são seis e no Ensino Fundamental II são quatro publicações. Uma pesquisa, apresentada no ENEQ aborda o uso dos mapas conceituais em atividades na pós-graduação. Os resultados são detalhados nas figuras 6 e 7:
Figura 6: Ocorrência nas Revistas por Nível de Ensino. Fonte: Própria. Figura 7: Ocorrência nos Anais por Nível de Ensino. Fonte: Própria. Tipologia de Abordagem dos Trabalhos Observamos qual a tipologia da pesquisa que deu origem ao artigo. Observamos uma predominância da tipologia Aplicações no Ensino nos eventos e nas revistas analisadas, que pode ser explicado pelo forte interesse relacionado à mudança nas estratégias de ensino para promoção da aprendizagem significativa, de forma que o aluno seja parte fundamental nesse processo. As figuras 8 e 9 mostram as porcentagens nas revistas e nos eventos analisados, respectivamente.
Figura 8: Tipologia de Abordagem dos Trabalhos Apresentados nas Revistas. Fonte: Própria. Figura 9: Tipologia de Abordagem dos Trabalhos Apresentados nos Anais. Fonte: Própria ALGUMAS CONSIDERAÇÕES A partir da análise dos artigos foi possível verificar algumas tendências relacionadas com o desenvolvimento da pesquisa sobre o uso de Mapas Conceituais no ensino de Química no Brasil, dentro do recorte sugerido. Existem trabalhos desta natureza para mapas conceituais já na literatura, mas sem o foco principal no ensino de química. Após levantamento e análise dos trabalhos produzidos e publicados nas revistas e anais de eventos, foi possível verificar, em contexto geral, que poucos são as publicações nos periódicos que sobre temas relacionados especificamente a área de ensino de Química: para o ensino das ciências como um todo, foram dezenove artigos em periódicos e vinte e cinco comunicações, nas mesmas revistas e eventos. Foi possível verificar também que os trabalhos desenvolvidos na temática em questão têm sido utilizados em maior parte das vezes como estratégia de ensino, principalmente em turmas do Ensino Médio. Tal nível de ensino é caracterizado por um
alto índice de evasão escolar e desinteresse, sendo assim os mapas conceituais podem ser potencialmente um instrumento para estratégias podendo proporcionar aos alunos ser parte integrante do processo de ensino e aprendizagem. Constatamos que grande parte dos artigos analisados aparece nas publicações das regiões Sudeste do país, com maior destaque para o estado de São Paulo, por conta das suas características acadêmicas e interesse no desenvolvimento do ensino. O nordeste apesar de ter grandes universidades dedicadas ao desenvolvimento do ensino é pouco abrangente na temática. Observamos nos últimos anos um crescimento de artigos voltados para temática em questão, principalmente no evento especifico da área de química, fruto dos trabalhos desenvolvidos por novos grupos de pesquisas formados para o estudo do Mapa Conceitual. Os dados apresentados neste trabalho podem ser utilizados no auxílio à pesquisa envolvendo o tema, uma vez que tal análise de tendências apresenta informações relevantes sobre a produção nacional. Ainda, ao reunir tais informações sobre a produção, podemos apresentar a professores dos mais diversos níveis de ensino as potencialidades destes mapas em atividades de planejamento, organização de estudo e avaliação, contribuindo na divulgação desta ferramenta para uso nas salas de aula em todo o país. REFERÊNCIAS AUSUBEL, D.P.; NOVAK, J.D.; HANESIAN, H. Psicologia da Educação 1 ed. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980. BRITO M.R.F. (Org.). Solução de Problemas e a Matemática Escolar. Campinas: Alinea, 2005. FREITAS FILHO, J.R.; FREITAS, L.P.S.R.; FREITAS, J.C.R.; TAVARES, A.F.A.L. Mapas Conceituais: Utilização no processo de avaliação da aprendizagem do conteúdo Haletos. Experiências no Ensino de Ciências, v. 8, n. 3, 78-96, 2013. MOREIRA, M. A., Mapas Conceituais e Diagramas V. Porto Alegre: Instituto de Física da UFRGS, 2006. MOURA, P.R.G.; SILVA, A.L.S.; DEL PINO, J.C. Mapas Conceituais e Aprendizagem Significativa na Construção do Conhecimento em Ciência. Seminário Institucional de Ensino Pesquisa e Extensão, 16. Cruz Alta, 2011. OLIVEIRA, A. C. P; WARTHA, E. J. Analise das Tendências de pesquisa em Ensino de Química no Brasil nos Últimos 10 Anos a Partir dos Encontros Nacionais de Ensino de Química. Colóquio Internacional Educação e Contemporaneidade, 4. Sergipe, 2010. PELIZZARI, A.; KRIEGL, M.L.; BARON, M.P. FINCK, N.T.L.; DOROCINSKI, S.I. Teoria da Aprendizagem Significativa segundo Ausubel. Revista PEC, v.2, n.1, 37-42, 2002. QUADROS, A.L.; SILVA, D.C.; ANDRADE, F.P.; ALEME, H.G.; OLIVEIRA, S.R.; SILVA, G.F. Ensinar e aprender Química: a percepção dos professores do Ensino Médio. Educar em Revista, n.40, 159-176, 2011.
RAMOS, L.; PORTO, A.; GOULART, S. Um Olhar Comprometido com o ensino de ciências. 1 ed. Belo Horizonte: Editora FAPI, 2009. TAVARES, R. Construindo Mapas Conceituais. Ciência & Cognição, v.12, 72-85, 2007.