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

Concept maps in science education: identification of static and dynamic propositions to express the relationships between science, technology and society

Os mapas conceituais (MCs) são úteis para representar o conhecimento e promover a aprendizagem significativa, porém recentes trabalhos na literatura apontam que não estão sendo plenamente explorados, pois raramente são utilizados para representar o conhecimento diversificando as proposições. As proposições são unidades fundamentais de conhecimento nos mapas conceituais (MCs). Diferentes mapeadores podem responder a mesma pergunta focal realizando diferentes conexões e relacionando os conceitos de formas diferentes para representar o conhecimento. A proposta do trabalho consiste na elaboração de uma análise de proposições (n=1455) presentes em MCs (n= 104) coletados na disciplina Ciências da Natureza (EACH-USP/Leste) em 2009, durante o período da primeira (MC5) e terceira avaliação (MC15). A análise proposicional proposta utilizou-se de um esquema taxonômico para classificação de proposições estáticas e dinâmicas em seis categorias. As proposições estáticas representam o conhecimento com definições e classificações, enquanto que as proposições dinâmicas expressam relações de ação, influência, dependência, interdependência funcional, proporcionalidade e causa e efeito entre os conceitos. O número de proposições por categoria passou por métodos de estatística descritiva, para mostrar os parâmetros estatísticos como, média, mediana, quartil inferior, quartil superior, mínimo da amostra, e máximo da amostra para descrever cada uma das seis variáveis consideradas na análise proposicional proposta neste trabalho. A comparação dos valores médios de cada categoria para análise proposicional das avaliações MC5 com os valores médios de cada categoria das avaliações MC15 foi feita utilizando-se o teste-t. O método de estatística exploratória multivariada foi empregado para realizar análise hierárquica de agrupamentos (HCA) a fim de observar possíveis tendências entre os alunos e/ou categorias. A HCA agrupou as seis categorias de proposições propostas por este trabalho, sendo que em MC15 houve uma maior distribuição dos tipos de proposições entre as categorias dinâmicas. A HCA formou três agrupamentos para ambas as avaliações e, ainda que tendências dos agrupamentos tenham se mantido, houve um aumento do número total de proposições, sendo que mais de 60% dos alunos optaram pelas proposições dinâmicas, comprovando a eficácia dos estímulos fornecidos nas avaliações. Os resultados apontam para a necessidade da utilização da análise proposicional no mapeamento conceitual para diversificar formas de representação do conhecimento, ou seja, que não sejam somente com o objetivo de descrever, definir e classificar conceitos, mas que sejam utilizadas para incentivar relações conceituais de ação, influência, dependência, proporcionalidade, interdependência funcional e causa e efeito.The concept maps (CMs) are useful for representing knowledge and promote meaningful learning, but recent studies in the literature indicate that they are not being fully exploited because they are rarely used to represent knowledge by diversifying the propositions. The propositions are fundamental units of knowledge in concept maps (CMs). Different authors may answer the same question different focal performing connections and related concepts in different ways to represent knowledge. Our purpose is to prepare an analysis of propositions (n = 1455) present in MCs (n = 104) collected in the course of Nature Sciences (EACH-USP/Leste) in 2009, during the first (MC5) and third assessment (MC15). The analysis used the propositional proposed a scheme for taxonomic classification of static and dynamic propositions in six categories. The proposals represent the static knowledge with definitions and classifications, while the dynamic propositions expressing relations of action, influence, dependence, and proportionality between cause and effect concepts. The number of propositions in each category went through descriptive statistical methods, to show the statistical parameters as mean, median, lower quartile, upper quartile, the sample minimum and maximum sample to describe each of the six variables considered in the analysis proposed propositional this work. A comparison of mean values for each category analysis of propositional evaluations MC05 to mean values for each category of MC15 evaluation was made using t-test. The exploratory multivariate statistical method was used to perform hierarchical cluster analysis (HCA) to observe possible trends among students and / or categories. HCA grouped the categories and in MC15 was a greater distribution of the types of propositions between the dynamic categories. The HCA was formed three groups for both assessments and, although trends of groupings have been kept, there was an increase in the total number of propositions, and more than 60% of students opted for dynamic propositions, proving the effectiveness of the stimuli provided in the evaluations . The results point to the necessity of using propositional analysis of the conceptual mapping to diversify forms of knowledge representation, they are not solely for the purpose of describing, defining and classifying concepts, but are used to encourage conceptual relations action, influence, dependence, proportionality and cause and effect