Limited or inappropriate propositional hierarchies in concept maps: a starting point to foster meaningful learning

Os mapas conceituais (MCs) são representações gráficas que permitem a descrição explícita de modelos mentais idiossincráticos. As Estruturas Hierárquicas Inapropriadas ou Limitadas (LIPHs), propostas por Novak, referem-se a erros conceituais que ocorrem mesmo quando os alunos optam pela aprendizagem significativa. O objetivo desse trabalho é discutir a importância das LIPHs nos MCs como ponto de partida para promover a aprendizagem significativa. MCs sobre mudanças climáticas foram utilizados para ilustrar padrões de LIPHs identificados nas proposições. Tornar as LIPHs visíveis pode ajudar os professores a fornecer feedbacks precisos para os estudantes, tornando assim o os alunos comprometidos por aprender significativamente ao longo de todas as aulas.Concept maps (Cmaps) are graphical representations that allow the explicit description of idiosyncratic mental models. The Limited or Inappropriate Propositional Hierarchies (LIPHs), proposed by Novak, refer to conceptual errors that occur even when students choose to learn meaningfully. The aim of this paper is to examine the importance of LIPHs in Cmaps as a starting point to promote meaningful learning. Cmaps about climate change were used to illustrate the found patterns of LIPHs in the propositions. Making LIPHs visible can help instructors provide accurate feedbacks to students, keeping them engaged to learn meaningfully throughout all classes.CNPq 486194/2011-6CAPES 3555-09-7FAPESP 2008/04709-

A new look at academic life: a case study of teachers’ conceptions

Universities have invested time and money to improve the quality of undergraduate education. However, the results obtained fall short of expectations. Furthermore, higher education professors are in a complex work environment which is potentially stressful. These concerns, which are global, led a British professor to propose the pedagogic frailty model (PFM) as a way to integrate key elements that describe teaching activities and main reasons that lead many professors (including the most expert ones) to adopt a conservative, traditional, safe and possibly out-of-date teaching approach. The purpose of this paper is to present a brief theoretical review of PFM and explore its application in the Brazilian educational scenario. An interview-driven methodology for the co-construction of Concept maps was used to conduct a case study with seven university professors. Their conceptions and views of teaching were analyzed and compared to each other considering the PFM. The results show that professors’ conceptions are individualized and sensitive to their course and discipline, background, career length and institutional values. The PFM combined with conceptual mapping allowed for an open, straightforward and personcentred dialogue. Evidence suggests that PFM can be potentially applied for teaching development in Brazil. Some contributions, limitations and challenges in disseminating the model are also presented.As universidades têm investido tempo e dinheiro para melhoria da qualidade do ensino de graduação. Mesmo assim, os resultados obtidos ficam aquém das expectativas. Além disso, os docentes universitários estão inseridos em um ambiente profissional complexo em que o potencial de estresse é alto. Essas preocupações, de caráter global, levaram um docente britânico a propor o modelo da fragilidade pedagógica (MFP) como forma de integrar elementos-chave que descrevem as atividades docentes e os principais motivos que levam muitos docentes (incluindo os mais experientes) a adotar uma abordagem de ensino conservadora, tradicional, segura e, possivelmente, desatualizada. O objetivo deste artigo é apresentar uma breve revisão teórica sobre o MFP e explorar sua aplicação prática no cenário educacional brasileiro. Ao utilizar a metodologia de entrevistas baseadas na coconstrução de mapas conceituais, um estudo de caso foi conduzido com sete docentes universitários. As concepções e visões de ensino dos docentes foram analisadas e comparadas entre si considerando as dimensões do MFP. Os resultados mostraram que essas são individualizadas e sensíveis aos cursos e disciplinas que lecionam, às suas formações acadêmicas, ao tempo na carreira e aos valores do instituto, departamento ou escola a que pertencem. O MFP aliado ao mapeamento conceitual permitiu um diálogo aberto, franco e focado no indivíduo. As evidências sugerem uma potencialidade de aplicação do MFP para o desenvolvimento pedagógico docente no Brasil. Algumas contribuições, limitações e desafios à disseminação do modelo também são apresentados

A utilização do mapa conceitual na análise da autorregulação da aprendizagem no ensino de ciências

As estratégias utilizadas pelos alunos, no Ensino de Ciências, são importantes para que eles possam relacionar, analisar, refletir e confrontar questões sobre o percurso da sua aprendizagem. Este trabalho tem por objetivo verificar se os mapas conceituais permitem a identificação e a categoriza¬ção das fases da autorregulação da aprendizagem, pautada pela Teoria Social Cognitiva. Participaram nove alunos da disciplina de curso Ciências Naturais e os resultados mostraram que o mapeamento conceitual pode auxiliar os pesquisadores no Ensino de Ciências a identificar de forma rápida quais estratégias autorreguladoras da aprendizagem os alunos utilizaram durante as aulas e, assim, contribuir para promover mudanças na prática pedagógica

New approach to investigate how students articulate different instructional materials using concept maps

O presente trabalho tem como objetivo propor uma nova forma de utilizar os mapas conceituais (MCs) para verificar como os alunos articulam os diferentes materiais instrucionais (MIs) indicados para estudo pelo professor. Isso expande a possibilidade de uso dos MCs como ferramenta de avaliação, normalmente restrita à aprendizagem dos alunos. O procedimento proposto requer que os alunos incluam informações sobre a origem de cada um dos conceitos do MC, em função dos MIs indicados para estudo. MCs (n = 88) sobre astronomia formam o primeiro conjunto de dados empíricos que ratifica o potencial dessa nova abordagem. Os resultados revelam que houve diferença significativa entre as frequências das proposições que envolvem conceitos com origem no mesmo MI (25%) e as proposições que envolvem conceitos com origem em MIs diferentes (75%). A integração entre diferentes MIs é desejável porque indica uma compreensão histórica mais precisa da evolução da astronomia, bem como os impactos que as descobertas sobre o universo tiveram sobre a sociedade. A análise da relação entre os MIs não exclui a necessidade do professor ler e corrigir os erros conceituais expressos nas proposições elaboradas pelos alunos. Pelo contrário, a nossa proposta se soma aos procedimentos já tradicionais de leitura e avaliação dos MCs para fins de avaliação da aprendizagem. Uma vantagem associada ao procedimento proposto é a possibilidade do professor também avaliar o seu plano de ensino, verificando como os alunos articularam os MIs.This paper aims to propose a new way of using concept maps (Cmaps) to see how students articulate different instructional materials (IMs) selected by the teacher. This expands the possibility of using Cmaps as an assessment tool, usually restricted to students' learning. The proposed procedure asks students for including information about the origin of each of Cmap's concepts, based on the IMs selected for study. Cmaps (n = 88) about astronomy form the first set of empirical data that confirms the potential of this new approach. The results reveal a significant difference between the frequencies of propositions involving concepts from the same IM (25%) and propositions involving concepts from different IMs (75%). The integration between different IMs is valuable because it shows a more accurate understanding of the historical development of astronomy, as well as the impact that the discoveries about the universe had on society. The analysis of the relationship between IMs does not eliminate the necessity of the teacher to check and correct the misconceptions expressed in propositions made by students. Rather, our proposal adds to the traditional procedures for reading and evaluating the Cmaps for assessment purposes of learning. An advantage associated with the proposed procedure is the possibility of the teacher to evaluate your teaching plan, checking how students articulated the IMs.FAPESP 2012/22693-5CNPq 486194/2011-

Como fazer bons mapas conceituais? Estabelecendo parâmetros de referências e propondo atividades de treinamento

Os mapas conceituais (MCs) são organizadores gráficos que representam o conhecimento e facilitam a aprendizagem significativa. Mas, para uma utilização de sucesso em sala de aula, a etapa de treinamento dos alunos na técnica de mapeamento conceitual é crítica. Esse artigo apresenta e discute as principais características dos bons MCs, a partir de quatro conceitos centrais: as proposições semanticamente claras como elementos estruturantes dos MCs, a pergunta focal para delimitar o escopo do tema a ser mapeado, a organização hierárquica dos conceitos e a revisão recursiva. Considerados de forma conjunta, esses conceitos centrais alinham a utilização dos MCs em sala de aula com a epistemologia construtivista proposta por Ausubel, que valoriza o papel de conceitos e proposições como os elementos constituintes do conhecimento conceitual. Três atividades de treinamentos envolvendo a tabela de clareza proposicional, o mapa conceitual semiestruturado e a aprendizagem colaborativa expandida são descritas como forma de desenvolver a compreensão dos iniciantes sobre os conceitos centrais. Dois mapas semiestruturados sobre Ciências, elaborados por alunos universitários, ilustram como os parâmetros de referência são úteis para identificar bons MCs e consequentemente o nível de proficiência dos alunos

Neighborhood analysis: a new approach to evaluate concept maps' propositional network

A análise detalhada de Mapas Conceituais (MCs) pode revelar informações latentes que não são percebidas a partir da mera leitura do seu conjunto de proposições. O presente trabalho tem como objetivo propor a Análise de Vizinhança (AViz) como uma forma inovadora de avaliar os MCs obtidos em sala de aula. A seleção de um Conceito Obrigatório (CO) permite ao professor verificar como os alunos o relacionam com outros conceitos, os quais são classificados como Conceitos Vizinhos (CVs). As proposições estabelecidas entre o CO e os CVs são suficientes para indicar o nível de compreensão do aluno sobre o tema mapeado. MCs (n = 69) sobre mudanças climáticas formam o primeiro conjunto de dados empíricos que ratifica o potencial da AViz. O CO selecionado foi dispersão, a fim de avaliar se os alunos conseguem relacionar esse fenômeno físico com o caráter global desse problema ambiental. Os padrães identificados a partir da AViz sugerem que, apesar de serem submetidos a uma mesma sequência didática, nem todos os alunos conseguiram utilizar o CO de forma adequada. Isso pode ser explicado a partir da Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, que destaca o papel fundamental dos conhecimentos prévios no processo de assimilação de novas informações.The deep analysis of Concept Maps (Cmaps) may reveal latent information that is not perceived from the simple reading of its propositional network. This paper proposes the Neighborhood Analysis (NeAn) as an innovative way to assess the Cmaps obtained in a classroom. The selection of a Compulsory Concept (CC) allows teachers to evaluate how the students relate it to other concepts, which are classified as Neighbor Concepts (NCs). The propositions established between the CC, and the NCs are enough to indicate the students' level of understanding on the mapped subject. Cmaps (n = 69) about climate change are the first set of empirical data that confirms the potential of NeAn. Dispersion was selected as CC in order to check whether students can relate this physical phenomenon with the global perspective of climate change. The patterns found from the NeAn suggest that, despite being exposed to the same didactic activities, some students could not use the CC properly. This may be explained from David Ausubel's learning theory, which stresses the critical role of prior knowledge in the assimilation process of new information

MAPAS CONCEITUAIS NO ENSINO DE CIÊNCIAS: ESTAGNAÇÃO OU CRESCIMENTO?

As origens históricas dos mapas conceituais se localizam na área de Ensino de Ciências. Em 1972, Joseph Novak criou esta técnica de representação do conhecimento para identificar mudanças conceituais sobre temas da Biologia. Passados 50 anos, os mapas conceituais se aproximam da maturidade num momento de enormes transformações sociais provocadas pela pandemia de Covid-19 que impactam a Educação. Os autores aproveitam a celebração dos 50 anos de criação dos mapas conceituais para refletir sobre a estagnação ou crescimento das pesquisas sobre os mapas conceituais, considerando a produção específica da área de Ensino de Ciências. O objetivo do artigo é refletir sobre o atual momento das pesquisas sobre mapas conceituais a partir da análise da literatura acadêmica e de uma perspectiva histórica do desenvolvimento e da aplicação dos mapas conceituais. As perspectivas que se encontram no horizonte sugerem que o crescimento é mais provável do que a estagnação, desde que duas condições sejam observadas por pesquisadores e professores: (1) a ampliação das perspectivas teóricas que informam o uso dos mapas conceituais e (2) a adoção de um novo conjunto de valores que enfatizem a práxis educativa como um processo, evitando o foco no produto que caracteriza um ponto de chegada no processo de aprendizagem

Concept mapping as a tool to break disciplinary boundaries: isomerism in biological systems

O mapeamento conceitual foi utilizado como uma ferramenta para verificar as mudanças conceituais de estudantes de Ensino Médio após a realização de atividades didáticas desenvolvidas durante as aulas de Química. O objetivo pedagógico a ser atingido foi romper as fronteiras que segregam o conhecimento científico em disciplinas isoladas. Os estudantes foram intencionalmente provocados a relacionar conceitos de Química e de Biologia, a fim de compreender melhor e explicar as conseqüências biológicas da isomeria. Os mapas conceituais elaborados pelos estudantes, antes e após as atividades propostas, evidenciaram o aparecimento de relações entre conceitos químicos e biológicos, que foram avaliadas qualitativamente. Este trabalho mostra que os mapas conceituais podem ser utilizados como ferramentas para auxiliar o professor na realização de práticas didáticas interdisciplinares na escola, bem como para acompanhar o progresso dos estudantes em direção à interdisciplinaridade.Concept mapping was used as a tool for checking the conceptual changes caused by didactic activities implemented during chemistry classes in high school. Its pedagogical aim was to break down the boundaries, which segregate scientific knowledge into isolated disciplines. The students were intentionally provoked to merge concepts from chemistry and biology, in order to better understand and explain the biological consequences of isomerism. The concept maps produced by the students before and after the activities confirmed the appearance of relationships among chemical and biological concepts, which were qualitatively evaluated. This work shows that concept maps can be used to follow the students' progress towards interdisciplinarity, and to help the teacher to devise future classroom activities to reinforce and to expand interdisciplinary relationships.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - PIBI

Concept maps as a tool for evaluation in classroom

A utilização dos mapas conceituais (MCs) como ferramenta de avaliação da aprendizagem foi explorada na disciplina Ciências da Natureza, oferecida aos alunos ingressantes da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH). Devido à riqueza e à diversidade das estruturas proposicionais elaboradas pelos alunos, o desafio de corrigir MCs é mais complexo do que a correção de testes de múltipla escolha ou de questões dissertativas. Um procedimento comparativo envolvendo o professor (P), três especialistas em mapeamento conceitual (E) e os alunos (A) foi utilizado para avaliar MCs (n = 109). A pergunta focal dos MCs explorou as relações conceituais entre as observações astronômicas do século XVI, o nascimento da ciência moderna e a ampliação da nossa compreensão sobre o universo. Gráficos de correlação foram elaborados para comparar as avaliações (PxE, PxA e ExA). Os resultados obtidos confirmaram a complexidade do processo de avaliação dos MCs, impondo uma mudança nos procedimentos usualmente adotados na sala de aula. A possibilidade dos alunos serem incluídos no processo avaliativo é confirmada pela correlação verificada entre as avaliações feitas pelo professor e pelos alunos.The use of concept maps (CMs) as an evaluation tool of students' learning was explored during the Natural Science course assigned to all 1styear higher education students at School of Arts, Sciences and Humanities (University of São Paulo). The richness and diversity of propositional networks produced by the students made the assessment task more complex than the evaluation of multiple-choice tests or open questions. A procedure for comparing the evaluation made by the professor (P), three experts in CMs (E) and the students (S) was used to appraise a set of CMs (n = 109). CMs' focal question explored the conceptual relationships among astronomic observations made during the 16^{th} century, the birth of modern science and, the increase of our understanding about the universe. Correlation graphs were plotted to compare these evaluations in pairs (PxE, PxS and ExS). The results confirmed the complexity of the MCs evaluation, which asks for changing the procedures frequently used in the classroom. The possibility of including the students in the evaluation process is confirmed by the correlation found between the assessments made by them and the professor.CNPqFAPESPCoordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES